• 时变磁场中带电粒子轨迹的动力学建模与电磁势场假设研究

  章节精选 (Highlights)问题的提出 (Present the problem)在伽利略坐标系与圆柱坐标系（O; er; eθ; ez）中，施加沿ez方向的时变磁场B(t)，粒子运动被限制于平面内。根据法拉第定律（Faraday's Law），时变磁场会诱发电场，其关系式为∇×E = −dB/dt。带电粒子在此电磁场中的运动需同时考虑洛伦兹力与感应电场的作用。运动定律 (Law of motion)在圆柱坐标系中，速度与加速度表达式为：V = ṙer + rθ̇eθa = (r̈ − rθ̇²)er + (rθ̈ + 2ṙθ̇)eθ通过动力学方程推导得出径向与角向分量方程：m(r̈ −

  来源：Nonlinear Science

  时间：2025-09-29

• 基于聚苯胺纳米复合材料的四层薄膜热电发电机，具有提升的功率因数

  本文探讨了相变存储材料（Phase Change Memory, PCM）中，半高全宽（Half-Width at Half-Maximum, Γ）参数的变化对拉曼光谱特征的影响，并提出了利用MATLAB进行模拟研究的方法，以量化Γ与材料结晶度及结构紊乱之间的关系。这一研究为理解PCM材料在相变过程中结构状态的变化提供了新的视角，同时为改进拉曼光谱分析方法提供了理论支持和实践指导。在现代数据存储技术中，PCM因其快速的开关特性和良好的可扩展性而受到广泛关注。特别是Ge₄Sb₆Te₇（GST467）作为一种典型的PCM材料，其在不同相态下的拉曼光谱表现出显著的差异。这种差异主要来源于材料的结构变

  来源：Next Materials

  时间：2025-09-29

• 基于洛伦兹函数模拟的相变存储器Ge4Sb6Te7光谱行为分析与多态表征研究

  在信息技术飞速发展的时代，数据存储需求呈现爆炸式增长，传统存储技术逐渐面临物理极限的挑战。相变存储器(Phase Change Memory, PCM)作为一种新兴的非易失性存储技术，凭借其快速的读写速度、高耐久性和优异的缩放特性，被视为下一代存储设备的有力竞争者。相变存储器的核心工作原理是利用硫系化合物材料在晶态和非晶态之间可逆相变所导致的电阻差异来存储数据。其中，Ge-Sb-Te体系材料尤其是Ge4Sb6Te7（GST467）因其优越的性能表现成为研究热点。然而，相变存储器在实际应用中仍面临诸多挑战。其中一个关键问题是如何准确表征和监控材料的相变过程。材料的晶态和非晶态之间存在多种中间状态

  来源：Next Materials

  时间：2025-09-29

• 基于Ag3CuS2（Jalpaite）的近红外光电探测器设计与性能优化：一种新型低成本高性能光电器件的仿真研究

  在光电子技术飞速发展的今天，近红外光电探测器在通信、医疗成像、环境监测等领域的应用日益广泛。然而，传统基于铟镓砷(InGaAs)和锗(Ge)的探测器面临成本高昂、材料稀缺、环境毒性等挑战，而硅基探测器又因带隙限制在近红外区域响应不足。更令人头痛的是，现有量子点探测器虽性能优异，但存在工作电压高、响应带宽窄等问题，严重制约了其产业化应用。面对这些技术瓶颈，研究人员迫切需要开发一种兼具高性能、低成本和环境友好特性的新型近红外探测材料。正是在这样的背景下，来自卡塔尔大学的研究团队将目光投向了一种天然矿物材料——硫铜银矿(jalpaite，化学式为Ag3CuS2)。这种材料不仅具有合适的带隙(1.05

  来源：Next Materials

  时间：2025-09-29

• 生物废弃物衍生活性炭增强氧化铁复合材料的Ku波段微波吸收性能与机理研究

  随着第五代通信技术（5G）和雷达探测技术的飞速发展，电磁污染已成为影响电子设备安全运行和人体健康的重要问题。军事领域对隐身技术的迫切需求，以及民用电子设备对电磁兼容性（EMC）要求的不断提升，推动着高性能微波吸收材料（MAMs）的研究热潮。理想的吸波材料需满足“薄、轻、宽、强”的特性——即厚度薄、重量轻、吸收频带宽、衰减能力强。然而传统吸波材料如铁氧体虽具有良好磁损耗能力，但存在密度大、频带窄的局限；碳材料虽介电损耗优异，但阻抗匹配特性差易引发表面反射。如何通过材料组合设计实现磁损耗与介电损耗的协同增效，成为突破技术瓶颈的关键。在此背景下，国际研究团队在《Next Materials》发表了一

  来源：Next Materials

  时间：2025-09-29

• 利用制革厂废弃物制备可生物降解的塑料地膜，以促进可持续的农业生态系统

  本研究围绕生物降解膜的开发与应用展开，旨在为农业提供一种环保且可持续的替代方案，以应对传统聚乙烯薄膜所带来的环境问题。聚乙烯薄膜，尤其是低密度聚乙烯（LDPE），虽然因其防水性和机械延展性被广泛用于农业，但其不可降解的特性导致了严重的土壤污染和生态环境破坏。随着全球对可持续农业的重视，寻找可替代的生物基材料成为当前研究的重点。本研究通过酶解方法从皮革厂固废中提取胶原蛋白，并结合稻米淀粉、甘油和苦楝油，制备出具有降解性能和驱虫功能的生物降解膜，以期在作物种植过程中发挥保护作用。### 背景与意义农业中使用覆盖物（mulch）有助于提高作物产量，其作用机制包括改善土壤微环境，如提升土壤温度、保持土

  来源：Next Materials

  时间：2025-09-29

• 基于抛物面集热器的紧凑型太阳能墙暖系统在半干旱气候下的能量评估与性能优化

  在全球能源消费中，建筑部门占据相当大的比重，尤其是供暖、制冷和生活热水生产所需的能耗。目前，这些需求仍高度依赖化石燃料，导致温室气体排放增加和环境恶化，因此迫切需要可缓解气候变化影响的可再生能源系统。在多种可再生能源中，太阳能因其资源丰富、清洁可持续而备受关注，不仅可发电，还可提供热能。常见的太阳能热利用技术包括平板集热器（FPC）和真空管集热器（ETSC），后者即便在寒冷气候下也能实现高达120°C的工作温度，且成本效益较高。相比之下，抛物面槽式集热器（Parabolic Trough Collector, PTC）作为一种聚光型太阳能技术，通过抛物面镜将阳光聚焦到接收管上，使传热流体温度可

  来源：Next Energy

  时间：2025-09-29

• 单运动激活的混合模式摩擦纳米发电机：滑动与接触协同增强能量输出与灵敏度

  随着物联网技术的快速发展，传感器在可穿戴电子、软体机器人、智能农业和智能家居等领域的应用日益广泛。然而，传感器节点的激增导致对电池的依赖越来越强，引发了关于电池处置的长期可持续性和环境问题的担忧。实现自供电操作通过从环境中收集能量来驱动传感器节点自主运行，成为一种有前景的解决方案。虽然光伏和风能等能量收集技术已经相当成熟，但它们对多变环境条件的依赖限制了许多场景下的适用性。热电发电机广泛用于可穿戴能量收集，但始终需要恒定的温度梯度。热释电效应将时间温度变化转化为电能，但能量转换效率较低。离子聚合物金属复合材料(IPMCs)因其对机械刺激的高敏感性而被研究，但其长期耐久性仍然是一个问题，主要是由

  来源：Next Energy

  时间：2025-09-29

• 综述：噻吩基化合物的缓蚀、表面及界面性能综合评述

  1. 引言1.1. 腐蚀与腐蚀防护：噻吩的贡献金属材料在工业应用中面临严峻的腐蚀挑战，导致巨大的经济损失，其成本可占发达国家GDP的3–5%。传统无机缓蚀剂（如铬酸盐）虽有效但环境危害大，而有机杂环化合物特别是噻吩衍生物，因其环境友好性和高效性成为研究热点。噻吩核（C4H4S）是一种含硫芳香杂环化合物，其硫原子具有两对孤对电子，可作为软配体与金属表面形成强配位键，通过物理吸附和化学吸附机制形成疏水保护层，有效阻断腐蚀介质的侵蚀。其在酸性介质中的高溶解性和可修饰的分子结构进一步增强了其应用潜力。1.2. 噻吩的腐蚀防护机制：配位与吸附噻吩的缓蚀机制主要基于其电子捐赠与接受能力。硫原子的孤对电子可

  来源：Next Materials

  时间：2025-09-29

• GPU中时间可预测的线程束调度：提升实时嵌入式系统最坏情况执行时间分析的关键架构设计

  随着机器学习在嵌入式实时系统中的快速发展，图形处理器(GPU)因其强大的并行计算能力，逐渐成为替代传统CPU处理复杂计算任务的重要选择。与传统CPU不同，GPU通过启动数千个并行线程来加速计算，这些线程被组织成线程块(blocks)，进而细分为线程束(warps)。线程束作为固定大小的线程组，以锁步方式执行相同指令，其调度行为直接影响执行效率。然而，在实时关键任务系统中，必须确定系统的最坏情况执行时间(WCET)上界，这对硬件执行的时序可预测性提出了极高要求。GPU的调度机制存在显著挑战。其前端流水线包含两个独立的硬件调度器：取指阶段调度器负责选择要获取指令的线程束，发射阶段调度器则决定哪个线

  来源：Microprocessors and Microsystems

  时间：2025-09-29

• IHKEM：一种适用于无线传感器网络的、具备后量子时代安全性的分层密钥建立与管理方案

  无线传感器网络（Wireless Sensor Networks, WSNs）作为一项重要的技术，已被广泛应用于各种关键基础设施中，如环境监测、工业控制、医疗健康、应急响应和国防等。这些网络由大量低成本的传感器节点（Sensor Nodes, SNs）组成，每个节点都具有有限的能量、内存和计算资源。因此，传统的加密方案难以直接应用于WSNs，因为它们通常需要较高的计算能力和较大的存储空间，而这些正是WSNs所缺乏的。在此背景下，设计一种既满足安全需求又适应资源限制的轻量级且高效的密钥管理方案成为研究的重点。现有的密钥管理方案，尤其是基于分层结构的方案，如RB方法（Rezaeipour and

  来源：Microprocessors and Microsystems

  时间：2025-09-29

• 孤岛交流微电网潮流计算中频率依赖性线路导纳的建模与算法优化研究

  Section snippetsFrequency-dependent line admittance-based LF基于频率依赖性线路导纳的潮流计算对于Π型线路，设Ys(ω)为两总线间的多相线路导纳矩阵，Ysh(ω)为其并联部分，满足：Ys(ω) = (R + jωL)−1,Ysh(ω) = jωC。其中常数矩阵R、L、C分别代表电阻、电感和电容，均假设与ω无关。设Yn(ω)为多相n总线电网的导纳矩阵。本文首先介绍潮流分析，随后讨论在孤岛微电网中假设Yn(ω) ≈ Yn(ω0)的有效性问题。Improved MANA algorithms改进型MANA算法我们扩展了MANA方法以在求解过程

  来源：Mathematics and Computers in Simulation

  时间：2025-09-29

• 混合电网中构网型与跟网型逆变器并网的小信号稳定性分析及其对高比例可再生能源系统稳定运行的关键意义

  Highlight本研究提出了一种适用于多节点电力系统的综合小信号稳定性分析框架，重点关注高渗透率下逆变器基资源（IBR）的动态交互。通过相量域（phasor-domain）建模方法，有效捕捉了IBR外环控制（如功率调节回路）的主导动态，忽略内环电压电流快速动态以降低计算复杂度，在大规模系统中仍保持与电磁暂态（EMT）仿真相近的精度。Modeling and control本节介绍了同步发电机（SG）、构网型逆变器（GFM）和跟网型逆变器（GFL）的相量域动态模型。State-space model of SGs根据公式推导，同步发电机的状态空间模型表示为：ẋsg = Asgxsg + Bsg

  来源：Mathematics and Computers in Simulation

  时间：2025-09-29

• 一种具有局部形状参数的五次多项式样条，能够统一近似和插值功能

  在现代计算机图形学与几何建模领域，曲线与曲面的构造是设计和分析复杂形状的重要手段。随着技术的发展，研究人员不断探索新的方法来提升这些模型的灵活性、精度以及计算效率。其中，参数样条（parametric spline）因其能够通过控制点与混合函数的线性组合来生成平滑且可控的几何形状，成为广泛应用的技术之一。本文介绍了一种五次多项式样条，它不仅具备近似和插值两种基本功能，还具有局部形状调整的能力，从而在几何建模中提供了更为全面的解决方案。参数样条通常分为近似样条（approximate spline）和插值样条（interpolatory spline）两种类型。近似样条的特点是它不会直接通过控制

  来源：Mathematics and Computers in Simulation

  时间：2025-09-29

• 具有正反馈作用的植被-水系统：局部放牧与非局部放牧的影响

  在干旱和半干旱地区，生态系统往往面临着严重的沙漠化威胁。这些地区由于远离海洋湿润源，且靠近副热带高压带，导致降水稀少、蒸发强烈，植被稀疏，土壤水分难以保持。然而，生态系统内部的正反馈机制在一定程度上能够缓解这种环境压力，维持生态系统的稳定性和恢复力。植被的生长可以增加土壤的水分保持能力，从而促进更多的植被生长，形成一种自我强化的循环。同时，土壤水分的扩散能力以及植被对水分蒸发的抑制作用，也是影响生态系统动态平衡的重要因素。随着人类活动的加剧，特别是过度放牧现象的出现，这些正反馈机制是否能够有效抵御生态系统的崩溃，成为生态学研究中的一个重要课题。本文通过构建一个非局部放牧的植被-水分耦合模型，深

  来源：Mathematics and Computers in Simulation

  时间：2025-09-29

• 具有非线性阈值控制的流行病Filippov系统的滑动动力学及余维数-2分岔现象

  在人类历史长河中，传染病一直是威胁人类生命、健康与经济稳定的重要因素。从古代到现代，各种传染病的爆发常常导致社会秩序的混乱、经济损失的加剧以及公共健康系统的巨大压力。尤其是在21世纪，全球范围内出现了多次严重的传染病流行，如2020年爆发的新冠疫情，对全世界的公共卫生、经济结构和社会生活造成了深远的影响。面对这样的挑战，科学界和公共卫生领域一直在探索有效的防控策略，以期能够在疾病传播的早期阶段采取措施，防止疫情大规模扩散。数学建模作为研究传染病传播和控制的重要工具，近年来在这一领域取得了显著进展。传统的传染病模型，如SIR模型，虽然能够提供基本的传播机制理解，但在面对实际复杂的防控措施时，往往

  来源：Mathematics and Computers in Simulation

  时间：2025-09-29

• tost.II：基于deal.II的高效时间算子分裂模板库及其在复杂PDE系统中的应用

  在科学与工程计算中，偏微分方程（PDE）的数值求解一直是核心挑战。尤其是多物理场耦合问题，如反应-扩散系统、流体-结构相互作用等，其不同组分往往具有迥异的数学特性，若采用单一数值方法进行整体（monolithic）求解，常常效率低下甚至不可行。算子分裂（Operator Splitting, OS）方法作为一种“分而治之”的策略，将复杂的多组分问题分解为若干子问题，分别采用最适合的子积分器进行时间推进，最后合并结果，从而显著提高计算可行性和效率。尽管OS方法自19世纪末就被提出，并在20世纪经Strang、Marchuk等人发展为成熟的数学工具，但其在实际软件实现中仍面临诸多挑战。特别是对于依

  来源：Mathematics and Computers in Simulation

  时间：2025-09-29

• 光分子效应理论

  李尚镐|金吉旭|南允硕|郑阳珍|姜贤俊|金雄珍|申勋燮|申民哲|朴相勋|徐光佑|金光洙|金万基|河大元|安镇浩|郑尚勋摘要铁电异质结构中的负电容（NC）为高效能电子设备的内部电压应用提供了有前景的途径。然而，其在非易失性存储器中的应用受到了不稳定性和有限耐久性的限制。在这里，我们展示了一种稳定的、通过双重界面工程实现的增强负电容的电荷陷阱闪存（NC-CTF）存储器，该存储器同时具备高编程效率、长保持时间和强大的循环耐久性。在Hf0.5Zr0.5O2（HZO）中加入的超薄Al2O3中间层调节了畴结构，并促进了能量向退极化能量的重新分配，增强了负电容效应。同时，电荷陷阱层（CTL）和阻挡氧化物（B

  来源：Materials Today Physics

  时间：2025-09-29

• 碳氮比调控：碳氮化钛MXene红外性能精准调控的新策略

  在当今科技飞速发展的时代，热管理已成为电子器件、航空航天和智能穿戴等领域面临的关键挑战。随着电子设备不断小型化和高性能化，散热问题日益突出，而传统的热管理材料往往难以满足多元化的应用需求。与此同时，红外隐身技术和多光谱电磁屏蔽在军事和民用领域也展现出广阔的应用前景。正是在这样的背景下，二维材料家族的新成员——MXenes，凭借其独特的层状结构和可调的表面化学性质，引起了研究人员的广泛关注。MXenes是一类具有通用分子式Mn+1XnTx的二维过渡金属碳化物、氮化物和碳氮化物，其中M代表过渡金属（如Ti、V、Nb等），X代表碳或氮，Tx表示表面终止基团（如-OH、-O、-F）。自2011年发现以

  来源：Materials Today Physics

  时间：2025-09-29

• 十二烷基二甲基甜菜碱两性表面活性剂作为H3PO4介质中绿色高效的新型钢腐蚀抑制剂

  金属材料在现代工业中扮演着至关重要的角色，广泛应用于建筑、机械制造、石油、化工和交通运输等领域。然而，金属材料在使用过程中常常面临腐蚀问题，这不仅会导致材料的浪费，影响工程质量和安全性，还会造成巨大的经济损失。因此，研究金属材料的防腐蚀技术，提高其防腐蚀性能，以延长使用寿命、降低生产成本并确保工程安全，具有重要的现实意义。目前，已有多种防腐蚀措施被广泛应用，如添加防腐蚀剂、表面处理、涂层保护和阴极保护等。其中，添加防腐蚀剂是一种简单、经济且易于实施的方法，已被广泛采用。防腐蚀剂的选择至关重要，理想的防腐蚀剂应具备高效性、低毒性和成本效益等优点。在众多类型的防腐蚀剂中，表面活性剂因其独特的化学结

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-09-29

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