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![arXiv:2112.04240v5 [cond-mat.dis-nn] 2022 年 4 月 25 日](/simg/9\92a47c56c64d069b6c3126404258286efd6c6ce5.webp)
arXiv:2112.04240v5 [cond-mat.dis-nn] 2022 年 4 月 25 日
薄膜无序超导体中的超导体-绝缘体转变 (SIT) 是量子相变的典型例子。尽管 30 多年前就已观察到，但其性质仍在激烈争论中。一个有趣的观察结果涉及转变的绝缘侧，它表现出一些不寻常的特性。其中包括它的电流-电压关系（I-V 曲线），包括 (i) 电导随电压增加而突然改变几个数量级，(ii) 滞后行为，以及 (iii) 转变附近多次（有时超过 100 次）较小的电流跳跃。之前已经提出了一些模型，但没有一个模型能够成功完全解释观察到的行为。一种常用的方法是将无序样本建模为二维导电岛阵列，其中电荷载流子从一个岛隧穿到其相邻岛。在这些模型中，假设快速弛豫，并将系统视为始终处于静电和热平衡状态。这些模型成功地解释了一些测量结果，包括相变本身，但它们无法在预测的 I-V 曲线中重现磁滞现象。在这里，我们建议将有限的松弛时间纳入阵列模型。我们表明，在慢松弛极限下，我们的模型可以重现 I-V 曲线中的磁滞和多次跳跃。根据我们的结果，我们认为在二维正常（非超导）阵列中也应该观察到类似的行为。这一说法得到了过去观察的支持。我们分析了模型中不同参数的作用，确定了问题中相关时间尺度的范围，并将我们的结果与选定的测量值进行了比较。
水上运动中心的能源性能和用水量
第 5 章：研究方法 ................................................................................................ 68 5.1 简介 ................................................................................................................ 68 5.2 数据收集 .............................................................................................................. 69 5.2.1 数据分类及准确性 ........................................................................................ 71 5.2.2 现场访问 ...................................................................................................... 72 5.3 基于统计回归的基准测试 ............................................................................. 73 5.3.1 统计分析 ...................................................................................................... 75 5.3.1.1 相关性分析 ............................................................................................. 76 5.3.1.2 回归分析 ............................................................................................. 77 5.3.1.3 箱线图 ............................................................................................. 77 5.4 建筑模拟 ............................................................................................................. 78 5.4.1 EnergyPlus 室内游泳池模块 ............................................................................. 79 5.4.1.1 室内游泳池的能量平衡 ...................................................................................... 80 5.4.1.2 泳池水面的对流 ...................................................................................... 81 5.4.1.3 泳池水面的蒸发 ...................................................................................... 81 5.4.1.4 与泳池水面的辐射交换 ............................................................................. 82 5.4.1.5 通过泳池底部的传导 ............................................................................. 83 5.4.1.6 补充泳池水供应 ............................................................................................. 83 5.4.1.7 人体热量增益 ............................................................................................. 83 5.4.1.8 来自辅助泳池加热器的热量 ............................................................................. 84 5.4.1.9 泳池加热以控制泳池水温 ............................................................................. 84 5.4.1.10 泳池或表面热平衡方程总结 ............................................................................. 85 5.4.1.11 泳池流速........................................................................... 85 5.4.1.12 舒适度和健康 ................................................................................ 86 5.4.1.13 空气输送率（室内泳池） .............................................................. 86 5.4.2 EnergyPlus 模型 ...................................................................................... 86 5.4.3 蒸发、热损失和补充水量 ...................................................................... 88 5.4.4 选择水上运动中心进行模拟的标准 ...................................................................................... 92 5.4.5 如何模拟用水量 ...................................................................................................... 93 5.4.6 模型校准过程 ...................................................................................................... 93 5.4.7 参数研究 ............................................................................................................. 95 5.5 能源来源和温室气体转化 ...................................................................................... 96 5.5.1 温室气体排放转化 ...................................................................................... 98 5.6 结论 ...................................................................................................................... 99
JHEP02（2025）128
摘要：量子纠缠的动力学在解释孤立的多体系统中热平衡的出现方面起着核心作用。然而，臭名昭著的纠缠很难衡量，实际上可以“伪造”：最近的作品引入了伪伦理的概念，描述了多体的合奏指出，虽然只有微弱的纠缠，但不能有效地与具有更高纠缠的州有效区分，例如希尔伯特空间中的随机状态。这提示了一个问题：在量子系统中实现热平衡确实需要多少纠缠？在这项工作中，我们通过引入量子动力学的随机电路模型来解决这个问题，这些动力学在后期均衡到伪符号的合奏 - 一种现象，我们命名了集合合奏伪热化。这些模型复制了热平衡的所有有效观察到的预测，同时仅产生一个少量（且可调的）纠缠量，从而偏离了基于热力学的“最大渗透原理”。我们检查了（i）小子系统上的伪驱动集合如何随时间的函数扩展到整个系统，以及（ii）如何从初始产品状态中生成伪entangled的集合。我们将上述问题映射到计算基础子集的经典马尔可夫链家族。这种马尔可夫链的混合时间与在每个统计时刻或副本数量的水平上与HAAR随机状态无法区分的时间尺度有关。基于数字支持的严格边界和猜想的组合，我们认为每个马尔可夫链的放松时间和混合时间在大系统大小的极限中具有不同的渐近行为。这是截止现象的必要条件：突然的动态过渡到平衡。因此，我们猜想我们的随机电路会导致渐近的区分性转变。
对Krylov国家和操作员复杂性的一种普遍方法
l = [h，·]。在此表示法中，确定操作员混合的o（n）。为了计算与操作员生长相对应的复杂性，人们使用兰开斯算法[2]来构建最佳基础[3]，在文献中被称为Krylov基础。相应的操作员复杂性称为Krylov复杂性[4]。最后但并非最不重要的一点是，在当今十年中，在全息复杂性形式的复杂性世界中又有一个进入。顾名思义，这种复杂性的概念是出于好奇心，以理解ADS / CFT对应关系的黑洞时空的内部[5-7]。尤其是，即使达到热平衡后，黑洞的内部的体积也在不断增长的事实[8，9]非常让人联想到有限的熵快速散布系统复杂性的性质。是出于这种惊人的相似性的动机，提出了复杂性的全息定义，作为黑洞内部最大切片的体积。以“复杂性=卷”（CV）的猜想[8，10]以“复杂性=卷”的名称庆祝。在[11 - 13]中开发了一种在二维重力理论中研究这种内部体积的有效形式主义，该理论产生了晚期线性生长的预期行为和复杂性的最终饱和。该观察结果是在[14]中更一般的环境中形式化的，基于特征态热假说（ETH）[15，16]，该观察结果将可能的复杂性候选者归类为在晚期表现出线性生长。还表明，这类可观察到自然包含[11 - 13]中定义的淬灭长度运算符的期望值。将所有这些明显不同的复杂性概念带到同一保护伞下是一项艰巨的任务。这正是当前工作的动机。
动态评级及其在可再生能源中的应用
电力组件的动态额定值 (DR) 是一种评估大型输配电设备（通常是输电线路、电力变压器、地下电缆）的实时容量并利用此知识调整这些组件的负载极限的方法。电力线动态额定值或动态线路额定值 (DLR) 是动态额定值领域的一项先驱技术。架空导线的热平衡是设计电力线容量极限时的决定性因素。电力线的最大载流量取决于环境温度、风速、风向、太阳辐射、湿度、位置、海拔高度以及导线尺寸和材料特性等因素。动态变压器额定值 (DTR) 是一项新兴技术，受到工业界和学术界的高度关注。与 DLR 类似，变压器的动态额定值依赖于通过定位变压器绕组中最热点对设备进行热评估。热点温度是确定最大允许载流量的限制因素。通过将负载限制从功率约束转变为温度约束，可以实现电力变压器的更好利用。最近，DLR 成为电力系统研究界公认的概念；DTR 也在研究人员中逐渐流行起来。与此同时，业界开始认识到 DR 的好处并投资于动态评级技术。然而，该技术的可靠性、适用性和安全性仍存在许多未解答的问题。核心问题之一是：如何将动态评级整合到短期和长期规划决策中？本论文中提出的工作结果表明，动态评级具有很高的潜力，可以改善电力系统性能，降低电力调度成本，并增加可再生能源在电力结构中的份额。此外，动态评级可以通过减少满足电力需求所需的投资并提供更便宜、更快捷的电网连接来帮助使可再生能源更容易获得。
高效工艺加热 - 加州能源委员会
GTI Energy 与加州大学默塞德分校合作，提升太阳能热传输和存储技术。太阳能热传输和储存技术将两级聚光太阳能集热器与粒子热传输和储存系统相结合，以提供高达 1,112 华氏度 (⁰F)（600 摄氏度 (⁰C)）的经济高效、按需高温工业过程热量。目的是在工业现场展示该技术，以减少过程加热燃料的使用和碳足迹。该团队为主站点改造开发了概念系统设计，包括热平衡、工艺流程图和设备位置。加州大学默塞德分校设计并测试了两级收集器和多个连接的四米长接收器，而 GTI 则专注于匹配的 1,202 °F (650 °C) 粒子热传输和储存系统。加州大学默塞德分校的太阳下测试表明，在两级收集器中的吸收器上产生的强烈太阳辐射下，吸收管出现弯曲问题。为解决弯曲问题，开发了一个自洽迭代模型，该模型包含集成的照明、热和变形模块。该模型用于优化吸收管长度，考虑变形、整体集热器效率和安装复杂性，最终得出建议的吸收器长度为 2.7 米。相关的粒子热传输和存储系统经过成功设计、建造和测试，显示出稳定的粒子流速、最小的粒子降解和可接受的压降。该团队与 Stanley Consultants 合作，准备了概念和初步工程包以支持未来的开发和商业化工作。它们包括 2 兆瓦热系统的图表、项目定义、成本估算和市场评估。然而，解决吸收器弯曲问题所花费的时间和精力使团队无法在可用的项目预算和时间表内推进系统的现场演示。
轴类零件激光熔覆多场耦合数值模拟研究
摘要：轴类零件由于长期在恶劣环境下运行，很多关键零部件遭受腐蚀、磨损等问题，导致零件失效，无法继续服役，对失效零部件进行修复，提高其使用寿命势在必行。设计正交试验方案，基于ANSYS仿真平台，对4140合金结构钢激光熔覆Inconel 718合金粉末过程进行数值模拟，根据热平衡原理推导熔覆层厚度关系方程，建立有限元模型，耦合温度场、应力场和流体场3个模块，并通过不同模块分析，实现对激光熔覆不同过程的监控。最优熔覆参数为激光功率1000 W、扫描速度15 rad/s、光斑半径1.5 mm，热应力最大值为696 Mpa，残余应力最小值为281 Mpa，三因素对热应力最大值的影响程度为：激光功率>光斑半径>扫描速度。熔池在熔化过程中出现熔化“尖角”现象，内部呈现双涡流效应，最大流速为0.02 m/s。由于驱动力不同，凝固过程各个阶段呈现不同的形态。本文对激光熔覆过程进行了多场耦合数值模拟，获得了熔覆层残余应力较低的最优熔覆参数。熔化过程中熔池逐渐长大、扩大，但激光加载时间有限，熔池尺寸和形状最终固定，且熔池内部存在从中心向截面两侧流动的涡流，形成双涡流效应。凝固分为四个阶段，完成熔池液相向固相的转变，形成熔覆层。采用多场耦合数值模拟技术对熔覆层的温度场、应力场和流场进行分析，为后续激光熔覆实验提供熔覆层残余应力、表面质量的理论依据。
量子自旋系统简介
1. 简介 3 2. 量子自旋系统 3 2.1. 自旋和量子数 3 2.2. 可观测量 4 2.3. 状态 4 2.4. 狄拉克符号 5 2.5. 有限量子自旋系统 7 3. 附录：C ∗ -代数 13 3.1. C ∗ -代数 13 3.2. C ∗ -代数中的谱理论 14 3.3. 正元素 16 3.4. 表示 17 3.5. 状态 18 4. 有限和无限量子自旋系统的一般框架 21 4.1. 有限系统的动力学 21 4.2. 无限系统 24 5. Lieb-Robinson 界限 25 5.1.动力学的存在 30 6. 基态和平衡态 32 6.1. 基态 32 6.2. 热平衡、自由能和吉布斯态的变分原理 33 6.3. Kubo-Martin-Schwinger 条件 35 6.4. 能量-熵平衡不等式 36 7. 无限系统和 GNS 表示 40 7.1. GNS 构造 40 7.2. 无限系统的基态和平衡态 43 8. 对称性、激发谱和相关性 45 8.1. Goldstone 定理 46 8.2. 指数聚类定理 51 9. 附录：李群和李代数 56 9.1.李群和李代数的表示 57 9.2. SU(2) 的不可约表示 60 9.3. 表示的张量积 62 10. 四个例子 64 10.1. 例 1：各向同性的海森堡模型 64 10.2. 例 2：XXZ 模型 66 10.3. 例 3：AKLT 模型 66 10.4. 例 4：Toric Code 模型 67 11. 无失稳模型 68 11.1. AKLT 链 69 11.2. 具有唯一矩阵积基态的无失稳自旋链 77 11.3. 平移不变矩阵积态的一些性质 78 11.4. 交换性质。 82
安全案例：一种可扩展的边境AI安全方法
黑体是一个理想化的物体，它吸收所有传入的辐射并反射或传输，同时也是所有波长辐射的完美散热器。这种现象被称为黑体辐射，其特征是热能光谱，该热能光谱显示了在一系列波长或频率上的辐射强度。可以使用量子理论控制的几种原理来描述黑体辐射的定律。需要特殊的望远镜才能观察肉眼不可见的恒星发射辐射。上次审查于2023年1月14日。“黑体”重定向。注意：这与黑体不同（电影）不同。波兰实验室中的黑体散热器近似于普朗克定律描述的理想模型，并作为光谱辐照度的标准。随着黑体的冷却，其辐射强度降低，峰值波长向更长的波长移动。为了进行比较，经典的雷利 - 简 - 与其紫外线灾难一起显示。黑体或黑体是一个理想化的物体，可吸收所有电磁辐射，而不论入射率频率或角度如何。在热平衡处发出的黑体发射的辐射称为黑体辐射。它的名称来自它吸收所有颜色的光。相比之下，白色身体在各个方向均匀地反映了射线。在恒温下的黑体根据普朗克定律发出电磁辐射，其光谱仅由温度决定（见图），不受形状或组成影响。理想的黑体具有两个关键特性：1）它是一个理想的发射极，2）它垂直于发射方向，无论方向如何，它都会辐射各向同性的能量。真实材料会散发出黑色能量水平的分数 - 发射率。按照定义，热平衡中的黑体具有发射率ε= 1。发散性较低的身体称为灰色身体。以高发射率建造黑体仍然是一个令人感兴趣的话题。在天文学，恒星和行星辐射中有时会使用有效温度来表征，该温度代表了发射相同总电磁能通量的黑体温度。艾萨克·牛顿（Isaac Newton）在他的1704年书中介绍了黑色身体的概念，询问黑体是否比其他颜色更容易从光中吸收热量，因为进入它们的光不会反映出，而是被反射的，有时会吸收，有时会散布在内部，直到它消散。古斯塔夫·基尔乔夫（Gustav Kirchhoff）在1860年首先提出了一个黑体的想法：“可以想象到身体完全吸收了所有事件射线，既不反映也没有传播。”黑体被定义为从所有波长和角度的辐射吸收器。理想化的表示，称为黑体，允许所有入射辐射无反射地进入它，并在内部吸收所有辐射。[10]此定义下降了“无限小厚度”的引用。[9]一个用于模拟黑色表面的广泛使用的模型是一个隔离的围墙中的一个小孔，墙壁上有不透明对辐射的壁。但是黑体辐射到底是什么？入射辐射通过孔进入，如果外壳足够大，则几乎没有机会再排放。但是，当入射辐射波长超过孔的直径时，由于反射，该模型并不完美。[10]有限大小的腔体内的辐射不会遵循理想的planck频谱，而波长与腔的大小相当或大。[11]围栏中的一个小孔可以逃脱一些辐射，近似黑体辐射，该辐射表现出温度t的能量分布特征，并且与小于孔的大小的波长无关。[11]热力学的第二定律指出，如果不受干扰，腔内的辐射最终将达到热平衡，[12]，尽管此过程可能需要很长时间。[13]通常，通过腔或壁中的材料对辐射的持续吸收和辐射发射达到平衡。这种机制“热化”传入辐射，将能量重新分布直至光子达到普朗克分布。与稀释的气体（如稀释气体）相比，凝结物质的存在速度显着加快了热量化的速度。与与物质的相互作用相比，低于数十亿的开尔文，直接光子 - 光子相互作用通常微不足道。[19]可以将光子视为一种相互作用的玻色子气，[20]在H Theorem下描述，任何相互作用的玻色子气体都将在一般条件下达到热平衡。通过热辐射的身体行为通过其传播（τ），吸收（α）和反射（ρ）来描述。身体及其周围环境之间的界面可能是粗糙的或光滑的。对于非反射界面，将区域与不同的折射率分开，反射和折射定律必须是粗糙的。理想化的不透明体不会传输辐射，但可能反映出某些辐射，而透明的身体会传递所有入射辐射。对于所有波长，灰色体具有常数α，ρ和τ。白色身体在各个方向均匀地反映了所有入射辐射。黑体的特征是τ= 0，α= 1，ρ= 0。普朗克的模型描述了完美的黑色身体，但由于表面缺陷而指出了它们在自然界的不存在。基尔乔夫（Kirchhoff）介绍了一个完美的黑体，具有完全吸收的表面层，但普朗克（Planck）指出了对这一想法的严重限制。黑体的实现包括1898年的Otto Lummer和Ferdinand Kurlbaum的腔辐射源，该辐射源已用于迄今为止用于辐射测量。类似黑体的材料是为了伪装和雷达吸附剂应用以及太阳能用途而寻求的。黑体材料是大多数波长的光吸收器，使它们有效地发射红外辐射。这些特性使其非常适合在空间或真空等极端环境中加热应用。此外，它们是有效的抗反射表面，可减少望远镜和相机中的流浪光，从而更准确地观察。具有高折射率的纳米孔材料也表现出较低的反射率，有些人的平均反射率为0.045％。研究人员一直在探索对传统灯泡涂料（例如碳纳米管）进行改进的新材料，这些材料可以实现近乎完美的黑体行为。创建诸如Nanoblack和Super Black之类的材料的创建已经突破了吸收率的边界，某些材料吸收了多达99.9％的传入光。恒星的有效温度取决于理想的黑体的温度，该温度辐射与恒星相同的能量。可以使用不同的颜色指数（例如B-V和U-B）来计算此值，这些颜色指数提供了有关恒星表面通量的信息。通过分析这些指数，天文学家可以估算恒星的有效温度，并将其与完美的黑体温度进行比较。对主要序列和超级恒星的研究揭示了它们的颜色与有效温度之间存在粗糙的相关性。这些恒星群的曲线位于相应的黑体U-B指数下方，表明它们比具有相同颜色指数的理想黑体发出的紫外线少。有趣的是，太阳的有效温度低于其光球温度，该温度随着深度而变化。还使用颜色颜色图中的B-V和U-B颜色指数计算了黑洞的有效温度。物理学家认为，黑洞的温度非零，辐射具有几乎完美的黑体光谱，最终通过真空波动蒸发。大爆炸理论的基础是宇宙学原理，表明在大范围内，宇宙是同质和各向同性的。最初，在编队后大约一秒钟，它是一个在10^10 K以上的温度下的黑色身体。随着它的扩展，物质和辐射冷却，导致当今的宇宙微波背景辐射，在2.7 k左右，它几乎是理想的planck频谱。这种辐射源于Anisotroproproy的真正黑体的完善，这一辐射由Anisotropropy变体的一部分，一部分大约100,000。Stefan-Boltzmann定律将黑体辐射的总能量为σT^4，其中σ是Stefan-Boltzmann常数（5.67×10^-8 W/M^2/K^4）。一种简化的冷却方法涉及补充该法律的发射ε≤1，并考虑辐射，热容量和温度随时间变化的功率变化。但是，这些假设忽略了细节，例如热重新分布机制，变化的组成，相变和温度变化的发射率。这种简化可以通过将总发射功率与发射表面积联系起来来估计对象尺寸，该功率用于确定X射线突发源自中子星而不是黑洞。热辐射定律与物体如何在各种波长中发出或吸收光线有关。通过引入少量物质可以吸收并散发所有光频率，可以加速腔中辐射的热平衡。这是基于包括普朗克，劳登和曼德尔和狼在内的各种物理学家的工作。实现热力学平衡的关键在于光子之间的相互作用，当仅存在光子时，这可以忽略不计。需要少量物质来促进此过程。当光子彼此相互作用或与物质相互作用时，除非分子的分布达到平衡，否则随着时间的推移会导致热能降低。为了表征这种情况，可以定义称为“ H”的合适数量。这个概念对于理解气体如何随着碰撞而进行的行为和变化至关重要。此外，某些材料在吸收或反射光（包括极端黑暗）方面具有出色的特性。示例包括垂直排列的单壁碳纳米管和低密度纳米管阵列制造的极深的材料。这些概念对于理解量子水平的辐射和物质的行为至关重要，尤其是在热力学和统计力学中。在包括物理，天文学和材料科学在内的各个领域进行了广泛的研究，黑体光谱及其性质的概念已得到广泛的研究。由理查德·布朗（Richard Brown）及其同事在英国国家物理实验室创建的“有史以来最黑的黑色”材料就是这种现象的一个例子。对黑人光谱的研究可以追溯到古代，诸如亚里士多德（Lawrence Hugh Aller，1991年）等哲学家的观察以及后来的天文学家（如David F Gray）（1995年2月）。在天体物理学和恒星天文学的背景下，还探索了与材料相互作用的光子的研究（Kenneth R. Lang，2006; B. Bertotti等，2003）。黑体光谱的形成受源中温度曲线（例如太阳或恒星）的影响（Simon F. Green等，2004； David H. Kelley等，2011）。此外，近年来已经对热力学及其在黑洞中的应用进行了广泛研究（Robert M Wald，2005年）。最近的研究还探索了碳纳米管的特性，可用于创建接近完美的黑色表面（Ghai等，2019）。这些材料的开发对包括能源，电子和航空航天在内的各个领域具有重要意义。总体而言，对黑体光谱及其特性的研究继续促进我们对物理世界及其许多奥秘的理解。目前尚无实验或观察证据来支持黑洞热力学的理论。研究人员提出了各种例子，包括通过中微子的发射和辐射冷却中子恒星，但是这些想法尚未经过经验测试。中子恒星中的冷却过程受热容量和中微子发射之间的平衡的控制，其生命的前105 - 6年。后来，夸克物质核心变得惰性，由于核物质分数的中微子排放，恒星进一步冷却。请注意，此解释版本着重于原始文本中介绍的主要思想和概念，而不是提供有关提到的每个点的详细摘要。**基希霍夫的辐射法及其历史**在柏林，在公元783 - 787年之间，古斯塔夫·基希霍夫（Gustav Kirchhoff）就身体发射和吸收辐射的能力之间的关系做出了重大发现。这个概念后来被称为基尔霍夫的辐射法。**早期实验**基希霍夫（Kirchhoff）的论文之一，“关于光和热的不同物体的辐射和吸收力量之间的关系”，在1860年由弗朗西斯·古斯里（Francis Guthrie）从德语转换为英语。在本文中，基尔乔夫解释说，完美的辐射吸收器也是完美的发射极。**黑体理论的发展**在接下来的几十年中，其他研究人员建立在基希霍夫（Kirchhoff）的作品上，包括路德维希·鲍尔茨曼（Ludwig Boltzmann）和马克斯·普朗克（Max Planck）。他们开发了“黑体”的概念，它是一个理想化的物体，它吸收了所有传入的辐射而无需反映任何传入的辐射。**热力学和天体物理学的进步**在20世纪，科学家继续完善他们对黑体理论的理解。阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）对量子力学的发现，使人们对辐射及其与物质的相互作用有了更深入的了解。**现代发展**如今，研究人员正在努力开发可以模拟完美辐射吸收器的特性的新材料。这些材料在天体物理和光学等领域中有应用。注意：我保留了原始文本的结构和音调，但对其进行了改写，以使其更可读和简洁。一项开创性的实验导致发现了量子力学中的新领域，该领域深入研究了辐射下物质的行为。从定义上讲，没有材料是完美的“黑体”，但是有些像碳相似的东西已经接近。在本文中了解其复杂性，示例和特征。这种现象更多地是关于系统的特征，而不是对其进行震撼的实际辐射。黑体辐射：本质上是一种理论概念，一种完全吸收所有入射辐射的系统或物质，而无需重新传播任何一个辐射，都可以视为完美的黑体。根据热力学定律，这种系统必须发出与吸收的光一样，尽管在不同的温度和能量水平下。完美的黑色身体：理想的场景真正的黑色身体将完全黑色的身体看起来完全黑色，因为它能够吸收所有入射热辐射，而不论波长如何，而没有任何传输。但是，这种情况仍然纯粹是理论上的，因为没有任何材料能够真正体现这些特征。黑体辐射的例子和材料虽然没有完美满足黑体标准的材料，但是像石墨这样的物质在光吸收方面非常有效 - 达到96％。太阳也很近，发出了大量的阳光，但效率约为70％。其他示例包括加热物体，例如烤面包机元素和灯泡细丝。理解黑体辐射可视化吸收并以同样概率排放所有辐射的系统是具有挑战性的。但是，物理学家通常认为黑体是热平衡中理想化的空心金属盒 - 配有一个用于辐射逃生的小孔。这个思想实验有助于说明黑体辐射的概念。黑体辐射光谱：连续现象。任何加热物体发出的光谱落在黑体辐射的伞下。值得注意的是，这种现象表现出连续的特性，该特性受物体温度而不是其固有特征的控制。本质上，黑体根据温度在各种波长中排放热辐射。电子过渡和黑体辐射根据量子力学，电子从较高能量状态到较低的态度导致光的发射 - 导致黑体辐射的连续光谱。这种现象为排放提供了宝贵的见解，并在加热，照明，热成像等方面具有实际应用。黑体辐射特征：关键定律，黑体辐射的行为可以通过支配其特征的几个基本定律来解释...根据位移定律，黑体辐射曲线在与温度成正比的逆波长处达到峰值。Wien的公式λmax= b/t显示最大波长（λmax），Wein的常数（b = 2.8977*10^-3 m.k）和温度（kelvin中的t）。普朗克定律在特定温度下使用eλ= h*c*t^（-5）/cosh（h*c/λkt）-1在特定温度下使用黑体发射的光谱能密度。Stefan-Boltzmann法律显示总发射能量（E）与绝对温度成正比（T^4）。黑体辐射曲线显示，较热的身体在较短的波长处辐射峰值能量，而总能量随温度升高而增加，但在较小的波长下峰值。动物的辐射主要属于红外辐射，而肉眼看不到。然而，Max Planck提出能量以离散量（称为Quanta）来解决这一悖论。的应用包括观察灯泡在加热时从红色变为白光的细丝灯泡，并焊接金属碎片，由于温度的升高而发光不同的颜色，这也用于夜视设备中，通过将红外辐射转换为可见图像，以检测暖血动物和人。黑体辐射具有各种商业应用，包括安全性，测试，照明和供暖，因为它能够发射热能。这种现象用于许多过程中，例如电加热器，炉灶，白炽灯灯泡，太阳，星星，防盗警报，温水动物和夜视设备。Planck的辐射定律允许在任何波长和温度下计算能量强度，从而确定黑体辐射源的特性。选择此类来源取决于诸如发射率，温度，发射面积的大小，冷却时间，热身时间和调节稳定性等因素。在物理学中，理想黑体的概念导致了紫外线灾难，该灾难预测了热平衡时无限能量。偏离瑞利 - 吉恩法律的方程式，构成了量子力学的基础。
M.Tech学位课程和VLSI设计的课程和教学大纲
主题代码主题名称L-T-P CRORC 22101设备建模3-0-0 3模块1（13小时）半导体表面，理想的MOS结构，MOS设备，热平衡中的MOS设备，非理想的MOS：工作函数差异，氧化物中的电荷，氧化物，界面状态，界面状态，非理想的MOS，flate traptage thatbage，flattage thatbage thatbage thatbage thatbage thatbage thatbage thatbage thatbage thatbage coldection a MOS，电荷计算（计算），计算，计算，计算，计算，计算，计算，计算，计算，计算，计算，计算电压，MOS作为电容器（2个端子设备），三个端子MOS，对阈值电压的影响。模块2（10小时）MOSFET（增强和耗尽的MOSFET），活动性，对当前特征，当前特征，亚刺孔摇摆，界面状态对子阈值的影响对子阈值的影响，排水电导和跨导电，源偏置的影响，源偏置和身体偏置对阈值电压和设备操作。模块3（6小时）缩放，短通道和狭窄的通道效应 - 高场效应。模块4（5小时）MOS晶体管在动态操作中，大信号建模，低频率和高频的小信号模型。模块5（8小时）SOI概念，PD SOI，FD SOI及其特征，SOI MOSFET，多门SOI MOSFET的阈值电压，替代MOS结构。参考：1。E.H. Nicollian，J。R. Brews，《金属氧化物半导体 - 物理与技术》，John Wiley and Sons。 2。 Nandita Das Guptha，Amitava Das Guptha，半导体设备建模和技术，Prentice Hall印度3. Jean- Pierrie Colinge，硅启用技术：VLSI的材料，Kluwer学术出版商集团。 4。 Yannis Tsividis，MOS晶体管的操作和建模，牛津大学出版社。E.H. Nicollian，J。R. Brews，《金属氧化物半导体 - 物理与技术》，John Wiley and Sons。2。Nandita Das Guptha，Amitava Das Guptha，半导体设备建模和技术，Prentice Hall印度3.Jean- Pierrie Colinge，硅启用技术：VLSI的材料，Kluwer学术出版商集团。4。Yannis Tsividis，MOS晶体管的操作和建模，牛津大学出版社。5。M.S.Tyagi，《半导体材料和设备简介》，John Wiley＆Sons，ISBN：9971-51-316-1。