物理学进展

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2014年, 第34卷, 第3期　刊出日期：2020-10-12 下一期

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单分子磁体

任旻、郑丽敏

2014 (3): 119-136.

PDF(936KB) ( 236 )

单分子磁体指的是那些在阻塞温度以下出现磁化强度慢弛豫的分子。自从1993 年报道了第一例单分子磁体[Mn12O12(O2CCH3)16(H2O)4] ￠ 4H2O ￠ 2CH3CO2H (Mn12) 以来，人们在探索新颖的单分子磁体及其在信息存储、自旋电子学和量子计算等方面的潜在应用方面付出了极大的努力，已经合成得到许多具有单分子磁体性质的单核和多核金属簇合物。本文将重点介绍基于氧桥联的锰或铁簇合物、单核过渡金属化合物以及稀土配合物的单分子磁体。

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非平衡与多相复杂系统模拟研究—Lattice Boltzmann 动理学理论与应用

许爱国，张广财，李英骏，李华

2014 (3): 137-167.

PDF(11500KB) ( 358 )

在自然界和工程物理领域存在大量的非平衡、多相等复杂系统和复杂行为。Lattice Boltzmann (LB) 方法起源于复杂系统复杂行为研究的格子气或元胞自动机模型；其中，现代版的Lattice Boltzmann Kinetic Model (LBKM) 植根于非平衡统计物理学的基本方程—Boltzmann 方程。本文从物理学视角评述LB 方法，给出单松弛因子和多松弛因子LBKM 构建的统一理论，介绍其在非平衡与多相复杂系统研究方面的应用。简单列举LB 在多相流、可压流、材料动理学等方面的进展，重点介绍使用LB 研究流体界面不稳定性、燃烧等问题的工作。本文所重点传递的信息为：可以通过宏观量研究系统的非平衡行为、可以提供系统偏离热力学平衡引发的宏观效应是LBKM 建模优越于宏观连续介质建模的地方；除了可以从更基本的层面理解相应物理系统的特征、机制和规律外，这类研究结果可以为现有程序或软件中宏观模型的改进（例如修正项的构造）提供物理参考。