全澜脑科学专题丨神经细胞外的电流与电场的起源——关于EEG、ECoG...

为了在系统神经科学的时间尺度内维持电荷平衡,这个细胞外的“电流沉积区”需要由一个相应的“电流源”来平衡,即从细胞内向细胞外的相反离子流动,这种流动被称为“被动电流”或“回流电流”。根据电流沉积区与电流源的位置和距离,可能会形成偶极子或更高阶的多极子。单极子对电位的影响随距离以1/r的比例衰减,而...

The Innovation Materials | 原子尺度直接观测萤石型铁电体电荷极化

其中,由于该类铁电体的极化强度来源于氧离子相对于中心位置的偏移,所以如果能够从原子尺度去分析该体系的电荷密度分布和极化强度,对于研究整个材料的铁电性起源机制就有着重大意义。近年来,逐渐发展起来的四维扫描透射电子显微镜(four-dimensionalscanningtransmissionelectronmicroscopy,4D-STEM)技术,通过将电子束聚焦...

湖北大学曹万强教授:用物理原理解释铁电体在电场作用下发生的各种...

铁电体具有从低温到高温极化强度转变的铁电相变。铁电相变可分为位移型和有序-无序型两类。《铁电体物理基础》(曹万强著.北京:科学出版社,2024,8)用物理原理来解释铁电体在电场作用下发生的各种行为。本书主要介绍位移型铁电体,简称铁电体。▲铁电相形成的原理:中间的正电荷向上做微小的移动,导致正负电荷...

弹性波可以有自旋吗?

所以我们可以这么“简单”理解:是质量微元的整体移动相对于坐标原点的转动所带来的角动量;而S中具有跟一样的动量密度的量纲,的物理意义就是某一个位置的质量微元对其自身平衡位置的角动量密度,是质量微元的位移极化的局域转动所带来的角动量。L与位置矢量r有关,也就是与坐标系原点的选取有关,所谓“轨道”;而S...

光催化半导体中的缺陷态和极化子的时间分辨光谱研究 | 进展

导带中的电子使晶格离子位移而伴生极化,其电场又反作用于电子,电子总是带着它所引起的晶格畸变一起运动。根据光生载流子与缺陷晶格的相互作的强度和性质,可以分为三种不同的类型:(i)无耦合状态的自由载流子,(ii)弱耦合下具有长程相互作用的大极化子,(iii)强耦合产生的小极化子。因为载流子的传输效率取决于载流子...

超级电容器,我叫你一声“电池”,你敢答应吗!

如图3所示,在超级电容器充满电时,负极会携带负电荷,正极会携带正电荷,但与电容器不同的是,由于超电的内部不再是只能定向旋转、极化产生反电场的电介质分子,而是具有阴阳离子的电解质,因此电解质中的阳离子会聚集于负极一侧,与负极板形成“双电层”;与之类似的,阴离子会迁移至正极一侧,与正极板形成“双电层”[...

抗疲劳!中国科学家解决铁电材料疲劳之痛,有望实现存储器无限次数...

他们想到了二维层状滑移铁电材料,用“层间滑移”来代替传统铁电材料的“离子移动”。在电场的作用下,层与层之间会产生滑移,同时层间发生电荷转移,进而产生极化翻转。研究团队首先通过理论计算,论证了由于无需克服离子间的共价键,所以极化翻转所需外加电场较小,不足以让缺陷移动,而且由于二维层状的结构,使得缺陷难以...

如何利用电磁波给月球做CT

简单来说,介电常数描述了介质存储和释放电磁能量的能力,它是以电荷和经典的电容形式来完成这一过程的;或者,也可以形容为介质在外加电场作用下的极化。回忆一下金属(导体)导电的原理:金属中大量的自由电荷在外加电场的作用下定向移动产生电流。那么,对于没有自由电荷的介质(绝缘体),是如何传播电磁波的呢?

布洛赫电子的拓扑与几何

这个磁矩在外磁场中让能量发生塞曼移动，其动量依赖也会影响到电子的平动群速度。对于真空中自由电子在狄拉克能带里的波包，也有这种自转引起的磁矩，正好对应自旋的玻尔磁子[41]。固体物理中，人们习惯用非相对论极限下的泡利—薛定谔方程来描述电子的量子行为，自旋塞曼项被单独列出。运动方程的推导利用了变分方法，在...

电磁学中的格林函数

已知，则外部场实际上与内部媒质无关，因此可以看成是内部与外部相同(都是自由空间)，所以公式(17)，(18)中的并矢格林函数仍是自由空间中的格林函数。另一方面，为了方便工程应用(仅测量闭合曲面边界面上的切向电场或切向磁场)，可在内部区域填充理想电导体或理想磁导体(图1(c)，(d))，这样公式(17)中的等效...