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World File Search System耦合机制
Co/Mn 共掺杂 ZnO 纳米线的电子结构和磁性：第一性原理 LDA+U 研究
摘要：采用基于密度泛函理论（DFT）结合LDA+U算法的第一性原理计算方法，研究了Co/Mn共掺杂ZnO纳米线的电子结构与磁性能，重点研究了Co/Mn原子的最佳几何置换位置、耦合机制和磁性来源。模拟数据表明，所有构型的Co/Mn共掺杂ZnO纳米线都表现出铁磁性，并且Co/Mn原子取代（0001）内层中的Zn使纳米线进入基态。在磁耦合态，在费米能级附近检测到明显的自旋分裂，并且Co/Mn 3d态与O 2p态之间观察到强烈的杂化效应。此外，建立了形成Co 2+ -O 2 − -Mn 2+磁路的铁磁有序结构。此外，计算结果表明磁矩主要来源于Co/Mn的3d轨道电子，磁矩的大小与Co/Mn原子的电子结构有关。因此，通过LDA+U方法获得了Co/Mn共掺杂ZnO纳米线电子结构的真实描述，展示了其作为稀磁半导体材料的潜力。
模拟电路设计创新的潜在因素？
摘要 近年来，人们对模拟信号处理和计算架构的兴趣普遍复苏。此外，关于混沌和模拟混沌振荡器的理论和实验文献也非常丰富。这些电路的一个特点是，尽管结构简单，但当通过耦合机制使其中几个电路同步时，它们能够生成复杂的时空模式。本文虽然不是系统的综述，但它提供了个人对这一领域的见解。在简要介绍设计方面和可能出现的同步现象之后，本文介绍了一些体现潜在应用的结果，包括机器人控制、分布式传感、储层计算和数据增强。尽管这些电路具有有趣的特性，但它们的工业应用在很大程度上仍未实现，这似乎是由于各种技术和组织因素，包括设计和优化技术的缺乏。针对这种情况，给出了一些思考，混沌振荡器在模拟电路设计中的不连续创新的潜在相关性（单独和作为同步网络），以及阻碍向更高技术准备水平过渡的因素。关键词：模拟电路设计、模拟计算、模拟信号处理、生物启发机器人、混沌、混沌同步、混沌振荡器、数据增强、分布式感知、力场、炒作周期、创新、神经系统、模式生成、技术准备
复制后 DNA 甲基化的局部相关动力学揭示了 DNA 甲基化维持的持续性和区域特异性
DNA 甲基化主要发生在哺乳动物基因组中的胞嘧啶-磷酸-鸟嘌呤 (CpG) 二核苷酸上，并且甲基化景观在有丝分裂细胞分裂期间得以维持。有人假设相邻 CpG 之间维持甲基化活性的耦合对于细胞世代的稳定性至关重要；然而，其中的机制尚不清楚。我们使用数学模型和随机模拟来分析实验数据，这些实验探测细胞中复制后新生 DNA 的全基因组甲基化。我们发现单个 CpG 上的 DNA 甲基化维持率在局部上是相关的，并且这种相关的程度因基因组区域环境而异。通过使用蛋白质沿 DNA 扩散理论，我们表明甲基化率与基因组距离相关性的指数衰减与酶的过程性一致。我们的结果为体内全基因组甲基转移酶的过程性提供了定量证据。我们进一步开发了一种方法来解开动力学相关性的不同机械来源。根据实验数据，我们估计，如果相邻 CpG 平均相距 36 个碱基对，单个甲基转移酶会持续甲基化相邻 CpG。但对于较长的 CpG 间距离，其他耦合机制占主导地位。我们的研究表明，通过将数据驱动的统计分析与假设驱动的数学建模相结合，可以从与复制相关的基于细胞的全基因组测量中获得对酶促机制的定量洞察。
绝缘范德华铁磁体中的拓扑自旋纹理
鉴于拓扑自旋纹理在信息存储技术中的潜在应用，其生成和控制是现代自旋电子学最令人兴奋的挑战之一。特别令人感兴趣的是磁绝缘体，由于其低阻尼、无焦耳加热和减少的耗散，可以提供节能的自旋纹理平台。本文证明了样品厚度、外部磁场和光激发之间的相互作用可以产生大量的自旋纹理，以及它们在绝缘 CrBr 3 范德华 (vdW) 铁磁体中的共存。使用高分辨率磁力显微镜和大规模微磁模拟方法，证明了 T-B 相图中存在一个大区域，其中存在不同的条纹畴、skyrmion 晶体和磁畴，并且可以通过相位切换机制进行内在选择或相互转换。洛伦兹透射电子显微镜揭示了磁性纹理的混合手性，在给定条件下属于布洛赫类型，但可以通过厚度工程进一步操纵为尼尔类型或混合类型。可以通过标准光致发光光学探针进一步检查不同磁性物体之间的拓扑相变，该探针通过圆偏振分辨，表明存在激子-skyrmion耦合机制。研究结果表明，vdW磁绝缘体是一种有前途的材料框架，可用于操纵和生成与原子级设备集成相关的高度有序的skyrmion晶格。
电场诱导钛酸铋钠相变
电场诱导转变发生在具有多种现象的无数系统中，由于其在许多应用中的重要性，引起了广泛的科学兴趣。本综述重点介绍钛酸铋钠 (BNT) 基材料中发生的电场诱导转变，BNT 基材料被认为是一类重要的无铅钙钛矿，是多种应用领域中铅基化合物的可能替代品。BNT 基系统通常被归类为弛豫铁电体，其特征是复杂结构会经历各种电场驱动现象。本综述讨论了晶体结构对称性、畴结构和宏观特性的变化与成分、温度和电负载特性（包括幅度、频率和直流偏置）的关系。八面体倾斜与极化和应变之间的耦合机制以及其他微观结构特征被认为是介导局部和整体电场诱导响应的重要因素。通过强调遍历性对双极和单极循环中域演变和抗疲劳性的影响，讨论了场诱导转变对电疲劳的作用。全面讨论了场诱导转变在关键应用（包括储能电容器、致动器、电热系统和光致发光设备）中的相关性，以确定材料设计标准。最后对未来的研究进行了展望。
教学大纲
a) 基础知识：物理基础、磁核、共振、弛豫过程、信号灵敏度。b) 仪器：连续波 (CW) 仪器、脉冲傅里叶变换 (FT) 仪器、功能、与灵敏度的关系、采样。c) 1 H NMR，结构与光谱的相关性：化学环境和屏蔽、化学位移及其概念的起源、参考化合物、局部抗磁屏蔽和磁各向异性、与化学位移的关系、化学和磁非等效性、自旋-自旋分裂及其起源、帕斯卡三角、耦合常数、耦合机制、积分、NMR 溶剂及其残余峰、杂原子上的质子、四极杆增宽和去耦、构象和立体化学对光谱的影响、卡普拉斯关系、非对映质子、与 F 和 P 的异核耦合、虚拟耦合、长距离耦合-epi、peri、bay 效应。位移试剂-作用机理、自旋解耦和双共振。一些化合物和药物的光谱说明。d) 13 C NMR 结构与光谱的相关性：化学环境、屏蔽和碳-13 化学位移、计算、质子耦合 C 光谱、质子解耦 C 光谱、核 Overhauser 增强 (NOE)、积分问题、极化转移无失真增强 (DEFT)、碳与氘、碳与 F、碳与 P 的异核耦合。一些化合物和药物的光谱说明。4. 质谱 (MS)：分子离子和亚稳态峰、碎片
音乐的神经同步对旋律频谱复杂性很敏感
在听觉感知过程中，神经振荡已知会与声学动态同步，但它们在听觉信息处理中的作用仍不清楚。作为一种可以通过声学参数化的复杂时间结构，音乐特别适合解决这个问题。在一项针对人类参与者的行为和脑电图联合实验中，我们研究了刺激的时间（声学动态）和非时间（旋律频谱复杂性）维度对神经同步的相对贡献，神经同步是一种刺激-大脑耦合现象，在这里操作上定义为声学和神经动态之间的时间相干性。我们首先强调低频神经振荡会稳健地与复杂的声学时间调制同步，这强调了这种耦合机制的细粒度性质。我们还揭示了增强音高、和声和音高变化方面的旋律频谱复杂性会增加神经同步。重要的是，这种操作增强了 theta（5 Hz）范围内的活动，这是一种与旋律音符速率无关的频率选择性效应，可能反映了所涉及的神经过程的内部时间限制。此外，虽然情绪唤醒评级和神经同步都受到频谱复杂性的正向调节，但未观察到唤醒和神经同步之间的直接关系。总体而言，这些结果表明，音乐的神经同步对听觉信息的频谱内容很敏感，并指示了听觉水平的处理，这应该与高阶情绪处理阶段区分开来。
利用双温分子动力学模拟固体中的辐射效应
伦敦学院，高尔街，伦敦，WC1E 6BT，英国# 通讯作者：d.duffy@ucl.ac.uk 摘要 预测材料在各种辐照场景下结构变化的能力将对许多科学和技术领域产生积极影响。现有的大型原子系统建模技术（如经典分子动力学）因忽略电子自由度而受到限制，这限制了它们的应用范围，即主要与原子核相互作用的辐照事件。另一方面，从头算方法包括电子自由度，但所需的计算成本限制了它们在相对较小的系统中的应用。旨在克服其中一些限制的最新方法发展基于将原子模型与电子能量连续模型相结合的方法，其中能量通过电子停止和电子-声子耦合机制在原子核和电子之间交换。这种双温度分子动力学模型使得模拟电子激发对具有数百万甚至数亿个原子的系统的影响成为可能。它们已被用于研究金属薄膜的激光辐照、金属和半导体的快速重离子辐照以及金属的中高离子辐照。在这篇综述中，我们描述了双温度分子动力学方法及其实施所需的各种实际考虑。我们提供了该模型在适应电子激发的多种辐照场景中的应用示例。我们还描述了在模拟中包括由于电子激发而引起的原子间相互作用的改变的影响所面临的挑战以及如何克服这些挑战。关键词辐射损伤；双温度模型；分子动力学；电子效应；激光辐照；快速重离子
社论：将微生物驱动的关键过程与河流，沿海地区和近岸地区的碳和氮循环联系起来
河口，沿海和近岸地区是连接陆地和海洋生态系统的关键区域。自然过程和强大的人为活性都会影响这些区域中的物质转化，能量流以及微生物和矿物质相互作用（Lazar等，2017； Cooke等，2020； Liu等，2020）。微生物群落是包括碳和氮在内的生物地球化学周期的主要动力之一，并且在河口，沿海和近海生态系统的生态平衡调节中起着重要作用（Shiozaki等人，2016年； Sohm等，2016）。由于微生物和生物地球化学周期之间的紧密相互关系，有必要对这些环境中的耦合机制和生态影响进行更深入的探索。这个跨学科的主题旨在了解微生物群落在有机物分解，营养转化和温室气体排放等过程中的作用（Lin and Lin，2022; Zhang等，2023）。通过研究这些关键过程背后的微生物驱动因素，我们可以深入了解河口，沿海和近海生态系统的功能和韧性及其对环境变化的反应。本研究主题中的七种文章涵盖了世界各地的各种环境，从河口和盐沼到海水和氧气最小区域，重点关注微生物社区特征以及相关的碳和氮气循环过程。niu等。本研究主题包括有关微生物分类学和功能性漏洞的研究，可以为微生物驱动的生物地球化学过程提供基本的理解。综合了有关分布模式，组装机制，共汇率关系以及细菌的生态功能的信息
揭示了对低水平风和海洋尺度级别的热量和当前反馈的影响
摘要：在这项研究中，高分辨率耦合的海洋 - 大气模拟在墨西哥湾流进行研究，以研究尺度[O（10）km]热反馈（TFB）和当前反馈（CFB）的影响（CFB）在低水平的大气层和大洋kitecale Kinicetic kinicetic Energy（SKE）上的影响。在子尺度上，TFB和CFB对风和表面应力表现出结构性和破坏性影响，这使得这比中尺度[O（100）km]更复杂。这种硬币的动力改变了经典的耦合系数，构成了单个耦合机制的挑战。在这里，反馈是通过在专用模拟中删除空气上的烙印来分别隔离的。子尺度TFB和CFB都会导致SKE的阻尼。CFB会导致涡流在电流和气氛之间杀死。然而，虽然由于风反应较弱（较少的重新启动），埃迪杀戮应该比其中尺度更具效率，但由于TFB和TFB的能量受到妨碍，其效果受到了TFB的能量和瞬时性能的高度瞬时性质，从而使Ske的降低降低了10％。tfb也有助于减少SKE，主要是通过引起势能下水道，这与湍流热孔相关，尤其是在10 km的尺度上。倾斜的能量下沉会通过降低的斜压能量转换影响SKE，尽管这是由于Ekman泵送CFB泵送的增加而稍微调节了这一点。未来的参数化应具有比例意识，并考虑了TFB和CFB对动量和热量量的影响。我们的结果强调了在子尺度上同时考虑TFB和CFB的重要性，并突出了中尺度CFB参数化的局限性在子尺度应用程序中的局限性。