DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 公司成长的来源与持续性 1) 内生增长 内生增长的影响可从两个方面来分析：一是内生增长的效益；二是内生增长对总增长的贡献。内生增长的效益在很大程度上是通过原有业务的盈利能力(利润率)来体现的。从图4可以发现，创业板公司内生业务的利润率呈现逐渐下降的趋势 8 ，当前已经低于10%，这表明，大部分创业板公司内生业务的盈利能力逐年下滑，效益持续性较差，内生增长的潜力有限。 要分析公司内生增长对持续增长的影响，计算内生增长的贡献率有两种方式：一种是通过整体加总，计算内生增长创造的业绩增量占整体增量(原始数据)的占比；另一种是利用中位数计算内生增速占总增速的比值(图5)。 通过图5(a)和图5(b)两图可以发现，创业板公司内生增长的贡献越来越小，在上市三至四年后，内生增长对总增长的贡献开始低于50%，以至于在上市七年后，依靠内生的增长消失，原有业务甚至开始拖累公司的发展。这表明，大多数创业板公司的原有业务存在生命周期，随着时间的推移逐渐失去增长的动力，而同时，企业利用现有资源创造形成新的生产力的能力也不足，需要更多地依赖外延并购实现增长。 2) 外延并购 相比内生增长，外延并购是实现快速增长的重要手段，也是大多数创业板公司采用的增厚业绩、保 图4. 样本公司上市后内生业务的净利润率 图5. 样本公司上市后内生增长的贡献率 障增速的方法。无论是吞并同业实现市场份额的提升，还是上下游产业链的扩张，抑或是多元化经营乃至转型发展，良性的外延并购都可以在短时间内完成公司的扩张，提高公司效益 [ 1 ] 。 通过对利润率的对比分析，能够得出并购对企业效益和盈利能力的影响。我们在自建数据库的基础上，加总整理出创业板公司上市后历年因外延并购所创造的营业收入与净利润，算出相应的净利率，进而与公司整体的净利率进行比较(图6)。 图6. 样本公司上市后外延并购部分的净利润率 从图6可以看出，在上市后的两年内，创业板公司以内生增长为主，外延并购的力度不大，外延并购的效益尚不明显。从第三年开始，由于内生业务增长乏力，企业逐渐加大外延并购的力度。尤其是TMT行业，数据显示，创业板TMT行业公司的并购在2015年达到顶峰。由于TMT行业公司一般具有高附加值，高利润率的特点，TMT行业外延并购的风行拉高了创业板公司整体的利润率，提高了创业板公司整体的盈利水平。 对比图5与图7，能更加清楚地看出创业板公司在上市后成长的来源与持续性。在上市后的前三年，创业板公司总体上以内生增长为主；而实际从第三年开始，内生增长已显乏力，创业板公司开始通过外延并购来改善业绩，到第五年，并购已经贡献了50%的增长；到了第七年后，并购资产成为业绩增长的主要来源，由于并购资产的利润率高于原有业务，导致其对利润的影响高于对收入的影响，通过创造50%的收入增量形成接近100%的利润增量。 总而言之，关于创业板企业成长的持续性，通过跟踪、分析创业板指数成分股公司上市以来八年的业绩，我们得到三个结论：  整体来看，到目前为止，创业板公司上市后能够保持持续较高的增长，营业收入年增速保持在20%以上，利润增速保持在15%以上。  创业板公司内生业务普遍存在生命周期，业务规模的增长和盈利能力都逐年下降，直至零增长甚至负增长。上市三年后，创业板公司依靠自身核心技术创造新增长动能的能力普遍不足，必须转而通过外延并购，以实现持续增长。  到目前为止，创业板公司增长的典型时间节点是：上市后的三年内主要依靠内生增长；上市后第三到第五年，通过并购保持增长，到第五年并购贡献近半的业绩增量；上市七年后，内生业务进入衰退期，外延并购成为业绩的主要来源。
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user: 4. 典型案例剖析 毫无疑问，从公司个体的角度来考虑，创业板企业的增长模式是多种多样的。良性的内生增长，成功的收购兼并，都可以将企业做大做强做优，表2是221家样本公司中，上市以来营业收入和扣非净利润年复合增长率均处于前10%的公司。考虑上市时间、业务变动以及业绩波动性等因素后，本文选择碧水源和利亚德两家公司来讨论企业成长的持续性及其主要来源。 1) 碧水源——核心技术支撑内生增长 北京碧水源科技股份有限公司成立于2001年，2010年4月在创业板上市，公司致力于以膜技术 图7. 样本公司上市后外延并购增长的贡献率 Table 2 Top 10% companies with higher revenue and net profit CAG 代码 简称 上市日期 收入复合增长率 扣非净利润复合增长率 300450.SZ 先导智能 2015/5/18 87.61% 113.56% 300072.SZ 三聚环保 2010/4/27 78.44% 65.48% 300383.SZ 光环新网 2014/1/29 95.93% 63.59% 300296.SZ 利亚德 2012/3/15 54.19% 62.49% 300136.SZ 信维通信 2010/11/5 58.73% 52.00% 300116.SZ 坚瑞沃能 2010/9/2 66.72% 51.59% 300315.SZ 掌趣科技 2012/5/11 58.80% 51.14% 300070.SZ 碧水源 2010/4/21 61.26% 49.81% 300113.SZ 顺网科技 2010/8/27 53.77% 47.66% 300115.SZ 长盈精密 2010/9/2 55.69% 42.78% 表2. 收入与利润的年复合增长率处于样本前10%的企业 解决水污染治理、饮用水净化等问题，是目前全球最大、产业链最全的膜技术企业之一。公司的核心技术为具有完全自主知识产权的全产业链膜技术，这也是公司业绩增长的主要驱动力，公司主营业务是提供以膜法水处理为核心的整体技术和工程解决方案 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] 。 公司的膜技术以MBR(膜生物反应器)技术为主，该技术自动化程度高、净水效果好，相比传统水处理技术有明显的优势，公司也基于此并顺应环保大势，通过不断的技术创新、商业模式创新以及新产品的开拓实现持续高速增长(图8)。 技术是碧水源内生增长的主要推动力，公司长期致力于技术自主研发，在最初MBR的基础上延伸出3AMBR、3HMBR、CMF、CMF-S及MBR + DF等多种工艺路线，应用于不同需求的水处理，提高了水处理的效率与质量，降低了成本。体系化的水处理技术使得公司能够承接各种水务合同，有力地推动公司的增长。在商业模式上，公司以膜技术为基础，涉足污水处理上下游与排水工程规划建设，将自身打造为涵盖污水处理整体解决方案与市政水工程的全产业链水务公司。公司积极把握PPP带来的机遇，以技术为核心与政府合作，发挥自身在水务全产业链的优势，不断落地大额订单，丰厚公司业绩。此外，公司还积极开发新产品：2011年，公司推出家用净水器，到2016年公司净水器的收入达到2.3亿元。公司通过与蓝色光标等营销公司合作，大力拓展销售渠道，确保净水器业务的持续增长。 图8. 碧水源上市历年的效益及业绩增长情况 碧水源以自身拥有的水处理技术为核心，通过不断的技术创新、模式创新以及产品创新，在水务领域不断树立优势，从而抓住生态环境保护与美丽中国建设的大潮流，实现了内生业务推动的业绩持续增长。 2) 利亚德——外延并购加速战略升级 利亚德光电股份有限公司成立于1995年8月，于2012年在创业板上市。公司原是一家从事LED应用产品研发、设计、生产、销售和服务的高新技术企业，在LED显示领域，公司一直保持显著优势，先后承制诸如北京奥运会LED地屏，国庆60周年庆典天安门广场驻立LED屏，全新鸟巢LED屏幕外观等多个有影响力的大型项目。公司上市后，为了开创新的增长点，实现科技产品从“硬”到“软”，公司提出了四轮驱动战略：即通过LED小间距电视、LED智能照明、显示系统、文化教育传媒四块业务驱动公司成长 [ 5 ] ，其中LED小间距电视和显示系统均来自于公司内生的研究与开发，而智能照明与文化板块的发展则源于外延并购。 2013年，利亚德并购金达照明，金达照明是LED照明行业的领军企业，在建筑照明灯光设备、城市夜景环境规划、城市室内外照明工程等领域有成熟布局。通过收购金达照明，利亚德业绩实现快速增长：照明板块营收规模由2012年的1600万元增至2016年的8.67亿，总收入占比由3%增至20%；金达照明也超额完成业绩承诺(2014~2016年，超额完成承诺利润的26%、189%，333%)，成为国内最大的照明工程企业(图9)。 外延并购同样加速了利亚德在文化教育传媒板块的发展，在该板块，利亚德同样结合自身在LED设备领域的优势，积极布局演艺、旅游等领域。2015年，利亚德先后收购了励丰文化与金立翔，两家主业为文化演艺设备、系统集成与整体解决方案、概念策划及创意设计服务 [ 4 ] 的企业。通过收购，利亚德得以布局与LED显示技术的优势相关的文化产业，包括城市灯光夜景设计，声光电结合的演艺表演，文化旅游景观的建设等，构成公司新的增长引擎。 在四轮驱动战略取得成果后，利亚德在2016年确立了“文化科技 + 金融”的新战略：利亚德将以文化体验为核心，聚焦VR技术和文化领域两大发展重点，以产品与服务、创意集成和文化体验运营三种模式，目标实现“千亿利亚德” [ 6 ] 。新的战略要求利亚德进一步整合公司与被并购企业的资源，发挥协同效应，同时通过系列资产并购、产业投资等手段提供新增长点。 在整合上，公司综合收购的企业的各项业务，构建了涵盖产品与服务(LED显示及照明的设备与服务)、创意集成(视听应用的整体解决方案)及文化体验运营(相关文化旅游广告传媒的内容支持)的完整的业务流程，实现了产业链的闭环，具备极大的竞争优势。基于此，公司致力于开拓“幸福城市”新市场。利亚德“幸福城市”理念是针对城镇化和旅游经济的快速发展提出，意图在景区提升、旧城改造与更新以及新区与产业园区建设中，充分发挥自身“声光电”一体化解决方案的优势。自2016年，公司在城市夜景设计、文化旅游演艺、场馆改造设计等方面成果明显，拿到包括茅台镇茅台国酒文旅演艺项目、银川文化城项目等多个订单显著地提升了业绩。另外，公司积极布局新兴产业，先后参股、投资数十家与AR/VR有关的科技企业，研究LED与AR/VR技术的结合，不断挖掘新的增长点。 利亚德通过外延并购加速了自身的战略转型升级：通过并购业务与内生业务的有效整合，实现产业链闭环，把企业集团打造成一体化解决方案的提供者，产生显著的协同效应，提高公司的效益，公司ROE逐年提高，也驱动公司长期持续的高速增长 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] (图10)。 图9. 利亚德照明业务收入的增长情况 图10. 利亚德上市历年的效益及业绩增长情况 碧水源与利亚德两家公司，都是创业板中持续高速增长企业的代表。两家公司增长的驱动力虽不尽相同，但是共性非常显著，都是通过业务模式扩大升级去创造业绩增长：碧水源以核心膜技术为基础，创新模式与产品，进而发展为水务全产业链的领军企业；利亚德通过并购与业务整合使得自身从LED设备商变成了涵盖产品、创意集成及文化运营的一体化解决方案服务商。由此可见，高科技企业的持续成长很大程度上需要企业不断开拓新市场、新模式、新业务，在产业链中提高产品服务的附加值，这样才能保持自身的竞争优势。
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user: 摘 要 随着我国人口老龄化进程的不断加快，社会养老需求快速膨胀，迫切需要新型养老模式以补充现行模式。“以房养老”即住房反向抵押贷款由于能够缓解当前的养老负担，受到理论和实务界的关注。首先系统地阐述了住房反向抵押贷款的相关理论，包括定义与特征以及理论基础和运作流程。之后对美国、英国、新加坡、加拿大四个国家的运行情况进行了综述，并重点介绍了住房反向抵押贷款产品及其特征，然后基于国外经验评价住房反向抵押贷款在我国的推行背景展开风险因素分析。 关键词 :国外经验，住房反向抵押贷款，风险因素 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 绪论 人口老龄化的趋势和转变是世界无法躲避和避免的，对整个社会与经济将造成很大的冲击。包括财政负担的增加、经济成长的下降、房地产业的调整等。在经济层面改变对经济成长、投资与消费、储蓄、财政支出国家整体生产力与竞争力等发生冲击；在社会层面影响保健和医疗照护、住房与迁徙等。这种人口的转变暗示这些国家要即时的采取行动，做好万全的准备，发展全面性的因应策略，面对这些接踵而来的危机与冲击，从新塑造出新的社会文化及未来，并提出适合政策以因应人口结构的改变所带来的问题。 过去发达国家老龄化进程长达几十年至100多年，例如法国约115年，美国约60年，德国约40年，日本约24年，而我国仅只花18年时间(1981~1999年)就迈入老龄化的社会氛围，且老龄化的速度仍然继续地加快。综观目前情况，中国将成为世界上老年化人口相对较多的国家，同时也是目前老龄化人口发展最迅速的国家之一。根据统计分析，到本世纪中期之后，我国有将近5亿人口会超过60岁，而这样数字也会超越美国人口的总数。故随着我国人口老化进程的加快，其社会养老需求势必有需求，迫切必须提出不同的养老模式以弥补现行模式。“以房养老”即住房反向抵押贷款由于能够缓解当前的养老负担，同时也是理论和实务界相关研究的关注。 住房反向抵押贷款是一种金融创新工具。基本思路是将老年人去世后留存的房产价值，通过一定的金融保险手段，将其在老年人生前予以提前变现，形成一笔稳定并可延续终生的现金流入，以满足养老保障。基本操作是：人们将自有产权住房，在退休后抵押于金融保险机构，从该机构取得一笔或分期定额的给付金用于养老，直到老人身故。贷款机构在老人去世后取得该房屋的完全支配权，并通过出售住房或其他经营方式取得款项，清偿老人抵押贷款的全部本息。这种住房养老的方式可以作为现有养老资源的有益补充，是创新养老思路的好办法。
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user: 3. 反向抵押贷款之风险分析实证结果 (一) 住房反向抵押贷款业务面临的道德风险 Davidoff和Welke (2007) [ 1 ] 认为住房反向抵押贷款可以通过大数定律分散的预期寿命风险，当保险公司与大量的客户签订住房反向抵押贷款合同后即可以利用开展寿险业务的经验对预期寿命风险加以控制。住房反向抵押贷款面临着三种传统的风险，预期寿命风险、利率风险和住房价值波动风险。Miceli和Sirmans (1994) [ 2 ] 提出贷款机构面临着借款人疏于对房屋维修以及隐瞒自己健康状况的道德风险。Rasmussen， Megbolugbe和Morgan (1997) [ 3 ] 提出，借款者预期寿命的长短会导致贷款偿还期限不确定，而房屋价值的折现随着期限的变化而变化。为了保证房屋价值能够足额偿还贷款本息和，因此贷款机构在定价过程中会尽可能的降低贷款总额，但这会降低老年人参与住房反向抵押贷款的积极性。所以如何在二者之间找到一个平衡点还需要探讨。Shiller和Weiss (2000) [ 4 ] 提出把房产未来的价值同某种不受房主控制的房地产价格指数相联系，把贷款机构面临的道德风险加入到定价模型。Wang， Valdez和Piggott (2008) [ 5 ] 从贷款者的角度去探讨了住房反向抵押贷款的固有风险，认为贷款者面临的风险是交叉风险，是指在合同终止前，累计的贷款本息和超过住房价值的风险。交叉风险不是单一风险，而是其他常规风险共同作用的结果。 (二) 住房反向抵押贷款年龄预测的不确定 在住房反向抵押贷款中，人类的寿命是一项重要的影响因素，然而，寿命的长度是一项不可预测的因素，针对年龄预测不确定的问题，一般分为两方面，第一是来自于借款人的道德风险，也就是说预期自己会长寿的健康老年人，或者是患有疾病的不健康老人，两者皆愿意使用住屋反向抵押贷款的方案，因此导致贷款人依据人寿保险公司生命表预测的老人寿命时，会出现偏低现象产生，造成贷款金融机构的损失；第二是住房反向抵押贷款时间相对较长，根据目前医学技术发展在这段期间可能会出现巨大突破，进而增加人类的寿命，以致造成贷款人支付成本增加，回收速度缓慢，同时造成损失现象产生；也由于老年人寿命的难以估算，故亦难以客观推算贷款期间及支付额度(谢明瑞，2010) [ 6 ] 。 (三) 住房反向抵押贷款利率预测的不确定性 一般而言，发展中国家的通货膨胀相对较为明显，容易引起银行利率的上扬，虽然中国的经济发展界于已开发及开发中的国家，且亦无通货膨胀的问题，贷款利率亦不高，但很难保证在契约订定以后的未来几十年内，国内不会发生利率连续调升或通货膨胀的问题，从而增加贷款人的利率风险。此外，对于固定利率之反向不动产抵押贷款，若市场利率上升，则资金提供者取得资金之成本可能会高于借出资金的利息报酬率，至于若市场利率下跌，则借款者或可在其他地方以较低的成本借到资金，故而形成「利率风险」(interest rate risk)。 (四) 住房反向抵押贷款个别房产价值下跌风险 个别房价下跌风险来自借款人不适当维修房地产的道德危险，虽然不动产逆抵押合约中要求其必须维修房屋以维持价值，但是仍可能发生不愿或不适当维修的行为，造成该房产价值的下跌，提高银行发生损失的风险。面对此问题，Miceli和Sirmans (1994) [ 2 ] 探讨采用一个两阶段的求解均衡模型，设计出诱因兼容的契约以降低此风险，首先求出借款人维修房屋的最适决策，再去推导贷款者考量借款人维修房屋最适决策之下的契约设计，主张利用降低借款比例，以提高借款人维修房屋的诱因，因为加重了借款人契约到期时，房地预期价值的风险承担比例。对于上述问题，Shiller和Weiss (2000) [ 4 ] 提出的解决策略为在契约设计上，借款总金额的计算因子除了考虑房地产现在的价值外，建议加入房地产实质物价指数(real state priceindexes)。当契约到期出售时房地产价值，低于使用房地产实质物价指数调整后的市场价值，则对于借款人施以罚款，以提高借款人维修房屋的诱因。Davidoff和Welke (2007) [ 1 ] 则讨论借款人最适居住期间的决策受到此契约的影响，发生延长居住的道德危险，但在比对借款人与非借款人的居住行为模式后，实证研究结果并未支持此论点。 (五) 住房反向抵押贷款整体房产价值下跌风险 由于住房反向抵押贷款提供者，对于借款人不具有追索权，当贷款到期时，如果房产贬值或者增值幅度小于预期，将导致房产价值低于贷款本利合以及其他相关费用之总和，金融机构将受到损失。房产价值的不确定性是一种可以部份分散化的风险，而此风险是否可以分散，端视房产价值下跌为地区性或全国性，若为地区性，透过不同地区房地产放款的组合，可以进行风险的分散，降低某特定地区房产价值波动的风险；但是，若属于全国性的经济衰退，所导致的房产价值降低，则无法分散(Szymanoski， 1994) [ 7 ] 。
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user: 4. 结论 「以房养老」的概念的「住房反向抵押贷款」也伴随着诸多风险，主要风险来自「老人余命的长短、房价未来的涨跌及利率波动的高低」方面，除上述主要之外，尚包括有：房产占有风险、抵押价值不足风险、继承人的纠纷、透明度的不足、中途解约、估价等非经济因素。既然存在此些诸多风险，借、贷款双方自然会有因应可能风险机率到来的风险移转。贷方的银行或金融机构，为有效规避下方风险，可能会提高鉴价、管理及维护费用，或贷以较低水位的额度，甚至设限于价位高且位居都会区的价值标地屋。其次，反向抵押贷款是一种复杂的金融产品，涉及的风险因素和影响程度远超传统的住房抵押贷款，此产品要想在中国顺利推出，最为关键的内容是反映和衡贷款机构和借款人所面临的风险因素，进而能够进行合理定价。对产品的合理定价是反向抵押贷款业务成功推出的关键。
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user: 摘 要 随着信息技术的不断创新和发展，微课作为代表着这一时代鲜明元素的新型课程教学资源，作为对传统教学的一种有效补充，逐渐进入人们的视野，成为当下教育领域的一大热点。本文从微课的定义以及特点出发，并结合中等职业院校学生语数外等基础文化课教学的现状分析，对微课教学在职业院校基础文化课教学中的运用进行探讨。 关键词 :微课，职业教育，教学模式 Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 21世纪是web3.0互联网主导的现代化信息时代，伴随着科学技术的不断创新与发展，以信息技术为支撑的多媒体教学、网络教学等新的教学方式方法相继涌现，无一不在冲击影响着传统的教学，以老师教学生学为主导的灌注式、单一式传统教育要力求突破，就必需要有所改变，以跟上时代信息化、现代化发展的潮流。微课，在相继微博、微信、微电影、微小说等“微”事物之后的又一新生“微”事物，掀起“互联网+”时代新的浪潮，将教育与互联网络相融合，为教育信息化改革带来了一缕新生的推动力量，拉开了教育领域“微”革命新篇章。
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user: 2. 微课的起源与定义 什么是微课？追本溯源，1960年，美国阿依华大学附属学校首次提出微型课程(mincourse)的概念。美国北爱荷华大学Le Roy A.Mc Grew教授于1993年提出的“60秒课程”，从这之中我们能找到微课概念的早期原型 [ 1 ] 。但从严格意义上来讲，“微课”概念最早正式出现应该是“一分钟教授”戴维·彭罗斯(David Penrose)，来自于美国新墨西哥州圣胡安学院的高级教学设计师、学院在线服务经理于2008年秋首次提出的影响广泛的“一分钟微视频”——“微课程”(Microlecture)，他称其为“知识脉冲” [ 2 ] 。其核心理念就是要求教师把教学内容与教学目标紧密联系结合起来，以达到一种“更加聚焦的学习体验” [ 3 ] 。 相比于国外相关的研究实践，我国在微课这一领域的起步相对较晚，但随着数字网络化的不断发展，“微时代”在给人们日常带来巨大冲击影响的同时，“微”教学也渐渐突破传统教学重围，在我国教育研究领域燃起星星之火。在经历相关的研究和实践，国内最先对微课给出具体定义的是来自广东佛山教育局教育信息中心的胡铁生老师。在胡铁生老师给出的定义之中，他认为微课就是教师在教学活动中为强调某一知识点或核心环节的讲解，在以新课程标准和具体教学实践为依据的基础之上，通过教学视频这一数字化的载体，来呈现自己所需要强化讲授的内容的各种教学资源之有机结合运用 [ 4 ] 。 随着对微课关注度的不断升温，不同的研究者从自身不同的视角出发，对于微课概念也就有了各不相同的见解。但归纳来看，笔者认为不外乎是在“微课”与“微课程”的理解上存在一定争议。首先，从“课”这一概念出发，“微课”是受时间限制，短而精的在线教学活动，从属于教学论范畴。而“微课程”，对应的则是“课程”的概念，“微课程”是一种课程资源，从属于课程论范畴 [ 5 ] 。虽然在定义上有些许差异，但笔者认为，两个理解都兼具同样的特征，即“目标明确，内容精简，时间短，以移动网络为支撑的微视频”，所以，笔者认为不管是微课还是微课程，微课的实质就是使得教师与学生能在课上课下紧密联系的一种作为传统教学的有效补充的新型课程教学资源。
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user: 3. 微课的特点 微课作为新型课程教学资源，与传统的教学视频相比，拥有着自身独特的特点。从字面来看，“微”——“细小轻微”，同时还有“精深奥妙”一层含义 [ 6 ] 。而微课程则素来以短小精悍之优势进入教育研究领域的视野，走在现代网络化电子教学蓬勃发展的前沿。 3.1. 时间短、内容少 微课的第一大主要特点就是：时间短、内容少的微型视频教学。以视频为载体的微课教学，时间一般都控制在十分钟以内，相比较于传统教学视频，内容较少。同时，我们从认知心理学中的注意规律来分析，人的注意力一般只能在十五分钟左右达到完全集中。所以微课在时间设计上是完全符合学习者的知识认知心理过程的，而这也有效避免了因长时间的注意停留而导致学习者出现疲倦等消极不良影响。 3.2. 容量小、易传播 微课的第二个特点在于其容量小、易传播。作为只有十来分钟的数字化教学资源，时间短自然其容量内存就小。互联网信息快速发展的当下，微视频教学作为传统教学的一种有效补充的流媒体，由于其容量小，所以不管是选择在线观看还是直接下载下来，都不会消耗太多的移动流量，也不会占据太大的内存。因此，我们不管是选择学习的时间还是地点也都得更加灵活，只要有能播放视频的数码工具，手机、平板或者笔记本电脑，我们就能即时学习。因此微课教学可以让学习者在课前或者课后自己分配利用自己的空闲时间来学习，以便对课程知识更好的预习或者回顾。毕竟正常的传统课堂教学是属于一种直播式的，我们不能回看，也没有重播。所以微视频的设计制作并运用于教学，更加方便了学习者课前课后对知识的进一步巩固。 3.3. 针对性强、主题明确、设计完整化 微课在内容上具备针对性强、主题明确、设计完整化 [ 7 ] 的特点。微课主要是教师针对课堂教学中的某一具体难点或重点知识而设计制作，而通常的教学视频则是包含整个课程知识，时间也比较长。所以相比较于内容包含冗杂，时间又长的传统教学视频而言，微课教学只是围绕具体的某一个知识点而展开讲解，目标更加明确，针对性增强。微课只讲解其中具体的某一难点、要点、核心概念等，因此主题突出，同时从形式上来看，微课依然具备教学设计的完整性，教学过程的六大环节(教学目标、教学内容、教学媒体、教学策略、教学评价)一个不缺。
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user: 4. 中等职业院校学生基础文化课教学现状 党的十九大报告中，习总书记在谈到“优先发展教育事业”时提到：“普及高中阶段教育，努力让每个孩子都能享有公平而有质量的教育。” [ 8 ] 由此可见国家对教育的重视，在我国，高中教育应该是包括普通高中和中等职业教育两种类型，两者所谓缺一不可。近些年国家出台相关政策大力发展职业院校，尤其是中职院校，有了国家政府的支持，职业院校得以蓬勃发展，规模招生逐渐扩大。 随着匠人精神的不断传承，以及职校学生多次在国际性赛事上屡获佳绩，足以证明职校学生们对专业知识的掌握和运用。但是相比较于专业知识，职校学生在语数外等基础文化课知识方面略显不足。首先，从学生自身来看，中职院校学生多数属于中考失利的“学困生”，本身就文化底子薄，基础差。进入职校，对于他们来说，就是为了逃避高考以及日复一日学习的高中生活。所以在基础文化课的学习上，大多数学生积极性不高，甚至排斥抵触学习语数外等基础文化知识，以致基础文化课出勤率普遍较低，课堂提问愿意回答配合的很少，参与度不高。存在基础文化成绩只要合格就好的错误理解。其次，从学校层面看，学校对于学生发展方向的定位以及专业课的需要，基础文化课在众多课程中往往容易被忽视。最后，基于学校和学生的片面态度，部分的任课教师也存在着厌教的思想。 综上所述，所以职业院校的基础文化课学习存在着耗时费力，却教学效果不佳，学生成绩普遍较差的问题。而作为新时代的知识复合型专业技术人才要求，必须要有过硬的专业知识能力，同时也得学好基础文化课知识。因此如何提高中职院校学生基础文化课学习的兴趣，是当下必须思考的问题，相对于传统教学的微课新教学，不失为此带来了一丝新的方向。
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user: 5. 运用微课进行基础文化课教学 5.1. 运用微课让学生被动变主动学习 作为中职院校学生，从年龄层面分析，他们的学习认识一般情况下仍然处于初中学习阶段的延续，需要教师不断地监督，属于被动式的学习。所以要想改变中职学生对文化课的毫无主动、懒惰被动的这一现状，我们首先应该做的就是改变传统的先教后练传授式教学。在信息技术发展的时代，基础文化课教师可以在课前设计制作或者网络下载下一堂课所需讲解的知识要点，特别是重难点相关视频，提前通过社交软件或学校学习平台与学生共享，并设计相应配套的课后练习，适当测试一下学生自学的效果。比如在语文教学之中的古诗文部分，教师可提前将作者的相关信息以及著作创作背景、意义等通过短片或者动画的形式给予学生介绍，促成学生更有效的预习效果。此外，在这种情况下，学生可以根据自己的基础与兴趣选择视频进行课前自主预习，有了课前预习的一定基础，在课堂的教学中，学生也能更好进入知识的学习，掌握当堂课知识，获得学习成就感，进而激发其学习兴趣，变被动学习为主动自主学习。 5.2. 运用微课视频引发学生兴趣 微课视频作为一种数字化教学资源，知识可以灵活运用多种形式呈现。因此，在视频的设计制作中，教师可以抓住中职学生普遍在十五六到十八九之间这一年龄特性，对各种新鲜事物存在着好奇，或者对某某明星拥有者浓浓的崇拜等等。比如我们在英语教学过程中，学习与名人相关内容时，教师可挑选符合课堂教学并且能激发学生兴趣的素材，运用微课视频介绍该明星成名背后的励志故事短片，从正面引导学生正确的追星。还可适当加入与课堂内容相关联的动画、与课堂内容紧密相联系的歌曲、视频、图片等，从而引发学生的注意力集中，激发学生学习的兴趣。 5.3. 运用微课进行知识点归纳和梳理 在课堂教学之中，虽说时间上只有短短的四五十分钟，但往往教师需要讲授传播的内容多数时候是比较多的。再加上中职院校的学生进校文化成绩底子本身就比较薄弱，所以当学生在听课过程中偶尔的注意分散，就可能会漏掉关键点知识，继而引发后面所讲知识会完全听不懂的可能，也就难以达到有效课堂教学的效果。所以教师应结合课堂知识的特点，对知识点进行归纳总结梳理，设计制作或选取与学生学习情况符合的微课视频。比如对于数学课堂中的重要公式以及具体运算等，归纳总结制作成微视频，使学生明确当堂课的知识重点与难点，提高课堂听课效率。 5.4. 运用微课进行课后知识的巩固和拓展 微课教学还可以运用于学生课后知识的巩固与拓展。由于微课视频的时间短，容量小，易传播的特点，只要有手机或者电脑，有移动数据网络，就可以选择在任意时间任意地方观看微课视频。同时单个微视频在时间上只有5到10分钟左右，不会占据学生太多的实践，有利于学生碎片化的学习。特别是针对因缺课或课堂没听懂的基础相对较差的学生，微视频可以辅助其达到补课和知识巩固的作用 [ 9 ] 。同时，对于基础相对较好的学生，老师还可以适当制作知识的拓展的微视频，以帮助其扩展视野。
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user: 6. 结语 微课作为一种新型数字化教学资源，是一种全新的在线教学模式，是信息化发展与教育改革相互融合下的产物。随着相关研究的越来越成熟，微课教学已逐步从中小学这一范围逐步扩大到高校到职业院校。“在互联网+”时代下，将微课灵活运用于各中职院校文化课教学之中，打破了传统的教师教学生学的填鸭式教学模式，为改变中职院校基础文化课教学“教师厌教、学生厌学，耗时低效 [ 10 ] ”现状带来了新的方向。
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user: 摘 要 给出了积分因子存在性的充要条件及证明，举例说明了它的应用。 关键词 :积分因子，恰当微分方程，任意可微函数，分组求积分因子 Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 用积分因子的观点可以统一各种一阶微分方程的初等积分法，也就是说，在理论上，积分因子法可以代替各种一阶微分方程的初等解法。 定理1 (积分因子的存在性定理)如果微分方程 M ( x ， y ) d x + N ( x ， y ) d y = 0 (1) 有通解 u ( x ， y ) = c ，那么它就总有一个积分因子 μ = μ ( x ， y ) ，同时 μ φ ( u ) 也都是方程(1)的积分因子，并且(1)的积分因子必具有 μ φ ( u ) 的形式，其中 φ ( u ) 是u的任意一个可微函数。
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user: 2. 定理的证明 由于方程(1)有通解 u ( x ， y ) = c ，则有 ∂ u ∂ x d x + d y ∂ u ∂ y = 0 (2) 于是 d y d x = − ∂ u ∂ x / ∂ u ∂ y . (3) 而(1)可改写为 d y d x = − M N (4) 比较(3)与(4)，可得。 ∂ u ∂ x / ∂ u ∂ y = M N ， 即 ∂ u ∂ x / M = ∂ u ∂ y / N . 把这个相等的比记作 μ ( x ， y ) ，即有 ∂ u ∂ x = μ M ， ∂ u ∂ y = μ N . 用 μ ( x ， y ) 乘以(1)两端，得 μ M d x + μ N d y = 0 ， 即 ∂ u ∂ x d x + ∂ u ∂ y d x = 0 ， 这是一个恰当微分方程。又因 ∂ ∂ y [ μ φ ( u ) M ] = φ ( u ) ∂ ( u M ) ∂ y + μ M φ ′ ( u ) ∂ u ∂ y = φ ( u ) ∂ ( u M ) ∂ y + μ M φ ′ ( u ) μ N = φ ( u ) ∂ ( u M ) ∂ y + μ 2 M N φ ′ ( u ) (5) ∂ ∂ y [ μ φ ( u ) N ] = φ ( u ) ∂ ( u N ) ∂ x + μ N φ ′ ( u ) ∂ u ∂ x = φ ( u ) ∂ ( u N ) ∂ x + μ N φ ′ ( u ) μ M = φ ( u ) ∂ ( u N ) ∂ x + μ 2 M N φ ′ ( u ) (6) 因 ∂ ( u M ) ∂ y = ∂ ( u N ) ∂ x ， 比较(5)与(6)，便得到 ∂ ∂ y [ μ φ ( u ) M ] = ∂ ∂ x [ μ φ ( u ) N ] . 这就证得了 μ φ ( u ) 也都是方程(1)的积分因子。 反之，设 μ ¯ ( x ， y ) 也是方程(1)的积分因子，则同时有 μ M d x + μ N d y = d u 和 μ ¯ M d x + μ ¯ N d y = d v ， 其中 v = v ( x ， y ) 与 u ( x ， y ) 类似，即 μ M = ∂ u ∂ x ，   μ N = ∂ u ∂ y ，   μ ¯ M = ∂ v ∂ x ，   μ ¯ N = ∂ v ∂ y 由于雅可比行列式 ∂ ( u ， y ) ∂ ( x ， y ) = | ∂ u ∂ x ∂ u ∂ y ∂ ν ∂ x ∂ ν ∂ y | = | μ M μ N μ ¯ M μ ¯ N | ≡ 0 且 ∂ u ∂ x ⋅ ∂ u ∂ y = μ M ⋅ μ N ≡ 0 ， 所以函数 u ( x ， y ) 与 v ( x ， y ) 彼此相关，可表示为 v ( x ， y ) = ψ ( u ( x ， y ) ) . 于是 μ ¯ ( M d x + N d y ) = d v = d ψ ( u ) = ψ ′ ( u ) d u = ψ ′ ( u ) μ ( M d x + N d y ) ， 从而 μ ¯ = μ ψ ′ ( u ) 。记 ψ ′ ( u ) = φ ( u ) ，则 μ ¯ = μ φ ( u ) 。这就证得了方程(1)的其它积分因子必具有 μ φ ( u ) 的形式。
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user: 3. 应用举例 例1 [ 1 ] 设 μ 1 ( x ， y ) ， μ 2 ( x ， y ) 是方程(1)的两个积分因子，且 μ 1 μ 2 ≡ 常数，求证 μ 1 μ 2 = c (任意常数)是方程(1)的通解。 证明 已知 μ 2 是方程(1)的一个积分因子，则相应地有一个可微函数u，使得 μ 2 ( M d x + N d y ) = d u ， 且 u ( x ， y ) = c (任意常数)为方程(1)的通解。根据上述定理知 μ 1 = μ 2 φ ( u ) ，其中 φ ( t ) 是t的可微函数，于是 μ 1 μ 2 = φ ( u ) . (7) 由(7)，则 μ 1 μ 2 = c (任意常数)就等价于 φ ( u ) = c (任意常数)。从而 0 ≡ d φ ( u ) ≡ φ ′ ( u ) d u ≡ φ ′ ( u ) μ 2 ( M d x + N d y ) . 因 μ 2 ≡ 0 ， φ ( u ) 不恒为常数，即 φ ′ ( u ) ≡ 0 ，故 M d x + N d y ≡ 0 ，即对 φ ( u ) = c 微分后推导出 M d x + N d y ≡ 0 。这说明由 φ ( u ) = c (任意常数)所确定的y与x的关系式是方程(1)的解，故 μ 1 μ 2 = c (任意常数)是(1)的通解。 例2 [ 1 ] 齐次微分方程 M ( x ， y ) d x + N ( x ， y ) d y = 0 当 x M + y N ≠ 0 时有积分因子 μ = 1 x M + y N ，假设该微分方程还是恰当的，试证它的通解可表为 x M ( x ， y ) + y N ( x ， y ) = c (c为任意常数)。 证明 所给方程是恰当的，即它的积分因子为1。根据例1的结果，则 x M ( x ， y ) + y N ( x ， y ) = c 是所给方程的通解，这里c为任意常数。 例3 [ 1 ] 求解方程 x ( 4 y d x + 2 x d y ) + y 3 ( 3 y d x + 5 x d y ) = 0. 解：对第一组，有 x ( 4 y d x + 2 x d y ) = x [ ( 2 y d x + 2 x d y ) + 2 x d y ] = x [ 2 d ( x y ) + 2 y d x ] = 2 x d ( x y ) + 2 x y d x = d ( 2 x 2 y ) 则其积分因子和二元函数如下： μ 1 = 1 ，   u 1 = 2 x 2 y . 对第二组，有 y 3 ( 3 y d x + 5 x d y ) = 3 y 4 d x + 5 x y 3 d y . 易见它有一个积分因子 μ 2 = 1 x y 4 ，相乘后得 3 x d x + 5 y d y = 3 d ( ln | x | ) + 5 d ( ln | y | ) = d ( ln | x 3 y 5 | ) ， 相应地有 u 2 = 1 n | x 3 y 5 | 。根据积分因子的存在性定理，可以考虑选择适当的可微函数 φ 与 φ ˜ ，使得 1 ⋅ φ ( 2 x 2 y ) = 1 x y 4 φ ˜ ( ln | x 3 y 5 | ) . 取 φ ( 2 x 2 y ) = 2 x 2 y ， φ ˜ ( ln | x 3 y 5 | ) = 2 x 3 y 5 ，则得到原方程的一个积分因子 μ = 2 x 2 y 。用它乘原方程两边，得 2 x 2 y d ( 2 x 2 y ) + 6 x 2 y 5 d x + 10 x 3 y 4 d y = 0. 即 1 2 d ( 2 x 2 y ) 2 + 2 y 5 d x 3 + 2 x 3 d y 5 = d ( 2 x 4 y 2 ) + d ( 2 x 2 y 5 ) = d ( 2 x 4 y 2 + 2 x 3 y 5 ) = 0 ， 原方程的通解为 x 4 y 2 + x 3 y 5 = c ， 这里c是任意常数。 例4 [ 2 ] 求解方程 ( x 3 y − 2 y 2 ) d x + x 4 d y = 0. 解 将方程改写为 ( x 3 y d x + x 4 d y ) + ( − 2 y 2 d x ) = 0 ， 即 x 3 ( y d x + x d y ) + ( − 2 y 2 d x ) = 0. (8) 第一组有积分因子 μ 1 = 1 x 3 和原函数 u 1 = x y ；第二组有积分因子 μ 2 = 1 − 2 y 2 和原函数 u 2 = x 。现在要寻找可微函数 φ 与 φ ˜ ，使得 1 x 3 φ ( x y ) = 1 − 2 y 2 φ ˜ ( x ) . 取 φ ( x y ) = 1 ( x y ) 2 ， φ ˜ ( x ) = − 2 x 5 ，则得到原方程的一个积分因子 μ = μ ( x ， y ) = 1 x 5 y 2 . 用它乘以改写后的方程(8)，得 1 x 2 y 2 d ( x y ) − 2 x 5 d y = 0 ， 即 d ( − 1 x y ) + d ( 1 2 x 4 ) = 0 ， 或 d ( − 1 x y + 1 2 x 4 ) = 0. 因此，原方程的通解为 − 1 x y + 1 2 x 4 = c ， 这里c为任意常数。此外， y = 0 也是原方程的一个解。
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user: 摘 要 我们采用数值模拟方法研究了铁磁性纳米条带中横向奈尔磁畴壁在交变磁场作用下激发的各种本征振动模式。我们选择外加交变磁场的方向分别沿纳米条带的长度、宽度和厚度方向，观察到了畴壁的扭转模式、呼吸模式、平移模式以及新颖的手风琴模式。当外加交变磁场沿条带宽度方向时，畴壁上下两端的宽度呈现反相位振动，我们将其命名为手风琴模式。进一步研究发现，在沿纳米条带长度方向施加恒定驱动磁场的同时，叠加共振频率的交变磁场以激发磁畴壁的扭转模式、平移模式或者手风琴模式，可以显著抑制沃克解体的出现，从而大幅提高磁畴壁的输运距离。畴壁的共振运动抑制沃克解体的机制在于这些特定振动模式能阻碍横向畴在其宽度较窄一端生成反涡核，从而避免了反涡核的旋进运动导致的横向畴形态复杂变化。 关键词 :横向磁畴壁，共振模式，微磁模拟 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 近年来，铁磁性纳米条带中单个磁畴壁在磁场或者自旋极化电流驱动下的高速运动 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] ，被认为可以应用于信息存储和逻辑器件中 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] ，从而受到大量研究小组的关注。人们熟知在铁磁性纳米条带中的头对头、尾对尾的横向磁畴壁和涡旋态型畴壁在没有外磁场情况下可以稳定存在。畴壁的具体型态取决于纳米条带的宽度和厚度等几何参数。在静态磁场的作用下，畴壁一般沿磁场方向运动以减少体系的塞曼能。如果仅考虑塞曼能的变化，那么一种预期是磁场强度越大则畴壁运动速度越快，畴壁速度随磁场强度而线性增长。然而，实际的情况是当磁场强度超过一个沃克临界场(Walker threshold field) [ 7 ] 后，畴壁速度发生急剧下降。其原因在于，在跨越沃克临界值后横向磁畴壁发生形变，其内部反复产生涡旋态或者反涡旋态磁畴壁，从而导致畴壁运动速度快速下降。该效应在信息存储和逻辑器件中应尽量避免，因为畴壁的运动速度是决定这类器件的响应速度的主要因素。 因此，如何提高磁畴壁的运动速度并避免磁畴壁的沃克解体(Walker breakdown)而产生的畴壁速度急剧下降成为一个重要的课题。近年来研究者们提出了多种思路来克服畴壁的沃克解体。Nakatani [ 8 ] 和Cowburn [ 9 ] 等人提出增加纳米条带的边缘粗糙度来抑制横向磁畴壁沃克解体的发生，从而实现畴壁的高速输运。然而，Nakatani等人提出的方案存在样品边缘不平整度难以控制的缺点，Cowburn等人提出的梳子状条带结构带来器件的面存储密度大幅下降的问题。Hertel等人 [ 10 ] [ 11 ] 提出了铁磁性纳米管结构，并实现了磁畴壁的超高速输运，但是现有的微纳加工技术难以大量、精确地制备纳米管结构。Kim等人 [ 12 ] 提出了一种软磁的坡莫合金(permalloy， Fe0.2Ni0.8)叠置于具有强垂直各向异性FePt之上的复合材料纳米条带结构以抑制畴壁运动过程中反涡核的产生，从而大幅提高了磁畴壁的运动速度。Weerts等人 [ 13 ] 除了沿纳米条带方向的恒定磁场之外再施加一个交变磁场，他们发现了畴壁输运过程中沃克解体被压制的现象。但是，在运动过程中仍然观察到磁畴壁形状发生了复杂变化。 在本文中，我们对含有一个横向磁畴壁的坡莫合金纳米条带样品施加脉冲交变磁场，通过傅里叶分析找出了样品中横向磁畴壁的各本征频率及对应的各种振动模式 [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] 。除了前人已发现的平移模式、呼吸模式和扭转模式之外，我们观察到了一种新颖的手风琴模式。通过对样品施加一个沿条带轴向的恒定外磁场，并叠加一个对应于磁畴壁本征频率的交变磁场，我们观察到当交变磁场激发出畴壁的平移模式、扭转模式和手风琴模式时，畴壁在输运过程中发生简单的、周期性的形状变化，沃克解体现象得到显著抑制。与仅施加恒定外磁场的情形对比，畴壁的输运距离大幅提升。
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user: 2. 模型和方法 本文采用LLG微磁软件进行模拟。我们的微磁模拟计算的模型是一个尺寸为3004 × 60 × 8 nm 3 的坡莫合金纳米条带(见图1(a))。在数值计算中，该样品被分割为4 × 4 × 4 nm 3 的单元，并假设每个单元内部的磁化强度相同。我们的数值模拟采用了坡莫合金材料的常用参数，即饱和磁化强度Ms设为800 KA/m，交换作用常数A为1.3 × 10 −11 J/m，磁晶各向异性系数为0，吉尔伯特阻尼系数α为0.01。图1(b)展示了样品的初始磁矩分布，在纳米条带的中央(即x = 1502 nm处)存在一个头对头的180˚奈尔型磁畴壁。畴壁中央的磁距沿 + y方向(畴壁极性朝上)，因此畴壁的杂散场作用导致该横向畴呈现上部较宽、下部较窄的草莓状。在沿x方向的恒定磁场驱动下，由于较窄的一端磁距分布的空间梯度较大，因而在横向畴宽度较窄的一端易生成一个极性沿z方向的磁核，该磁核在回旋力作用下将向纳米条带另一端运动，于是极性朝上的横向畴将以反涡旋态为中间态过渡为极性朝下的横向畴 [ 13 ] [ 18 ] 。该过程导致磁畴沿x方向的运动速度骤减，即发生了沃克解体。 图1. (a) 坡莫合金纳米条带的示意图(长l = 3004 nm、宽w = 60 nm、厚t = 8 nm)和坐标轴。(b) 头对头的横向奈尔磁畴壁的初始态磁化分布图，色彩条状图代表磁化强度在y方向上的分量，箭头表示磁化强度矢量在x-y平面上的投影
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user: 3. 横向畴的共振模式 我们对该纳米条带分别施加了沿x、y、z三个方向的全域Sinc函数磁场，然后记录下样品的磁化强度随时间的变化，通过傅里叶变换找出了纳米条带中横向畴共振的本征频率，如图2所示。在不同方向的外加磁场作用下，横向畴有不同的共振频率，表现出不同的共振模式。在此基础上，我们利用反向傅里叶变换画出了样品中横向畴在各本征频率下振动的演示动画。我们按照外加磁场的方向对各共振频率对应的振动模式进行了分类研究，最终选取了最具代表性的几个振动模式进行详细讨论，如图3所示。 沿x方向施加的Sinc场在样品中激发出了6.2 GHz对应的1阶扭转模式、15.9 GHz对应的2阶扭转模式以及42.7 GHz对应的4阶扭转模式。图3(a)左右两列分别对应横向畴壁在1阶扭转模式下m y 和m z 在不同时刻的空间分布图。图中黑色空心箭头表示畴壁振动方向。当t = 60 ps时，畴壁宽度较宽的一端(即y = 60 nm处)向右运动，而横向畴较窄的一端(即y = 0 nm处)则向左运动，使得横向畴中轴线向右扭转；当t = 140 ps时，畴壁宽度较宽的一端向左运动，而较窄的一端则向右运动，使得横向畴中轴线向左扭转；t = 100 ps和t = 180 ps时畴壁处于平衡位置，注意到此时纳米条带两端产生了z方向上的磁矩分量。图3(b)和图3(c)分别对应于2阶和4阶的扭转模式。这两种扭转模式下畴壁振动分别存在2个和4个节点(即振幅为零的点)，其对应的本征频率明显高于1阶模式。 对纳米条带施加沿y方向的Sinc函数磁场激发出了本征频率为9.4 GHz的呼吸模式以及12.9 GHz的手风琴模式。图2(d)左右两列时间序列图分别对应9.4 GHz频率下横向畴壁的m y 和m z 在不同时刻的空间分布图。当t = 65 ps时，横向畴上下两端同时向内压缩；当t = 115 ps时，磁畴壁上下两端则同时向外扩张；t = 90 ps和t = 140 ps时畴壁处于平衡位置，此时横向畴在z方向上的磁矩分量m z 呈准均匀分布。该模式中，横向畴的上下两端的振动方向一致，即两端同时经历压缩–扩张–压缩的周期振动，但畴壁中轴线一直保持不变。图3(e)左右两列时间序列图分别对应12.9 GHz频率下横向畴的m y 和m z 在不同时刻 图2. (a)，(b)，(c)分别是在沿x，y，z方向施加Sinc函数场作用下纳米条带的振动频谱 图3. (a) 6.2 GHz对应的扭转模式m y m z 振幅图，(b) 15.9 GHz对应的2阶扭转模式m y m z 振幅图， (c) 42.7 GHz对应的4阶扭转模式m y m z 振幅图，(d) 9.4 GHz对应的呼吸模式m y m z 振幅图，(e) 12.9 GHz对应的手风琴模式m y m z 振幅图，(f) 7.9 GHz对应的平移模式m y m z 振幅图 的空间分布图。当t = 60 ps时，横向畴上端部分在向外扩张，而其下端部分则在向内压缩；当t = 100 ps时，横向畴上端部分在向内压缩，而其下端部分则在向外扩张；当t = 80 ps和t = 115 ps时，磁畴壁在纳米条带上下两端的宽度基本一致，此时畴壁在z方向上的磁矩分量在纳米条带两端出现四个极大值。像这样磁畴壁上下两端的宽度振动相位相差180度，即一端宽度发生收缩时另一端的宽度在扩张，但畴壁中轴线却保持不变，我们将这种振动模式命名为手风琴模式。该模式是我们发现的一种新颖的横向磁畴壁振动模式，在前人的研究中，横向畴在y方向交变场作用下的振动模式多为呼吸模式。但呼吸模式并不能提高横向畴在恒定磁场驱动下沿纳米条带方向运动的稳定性。 沿z方向施加的Sinc场在样品中激发出了7.9 GHz对应的平移模式，图3(f)左右两列时间序列图分别对应7.9 GHz频率下横向畴在y和z方向上的磁矩分量分布图。当t = 90 ps时，横向畴整体向右偏移，畴壁右半部分受到轻微压缩；当t = 155 ps时，横向畴整体向左偏移，畴壁左半部分受到轻微压缩；t = 110 ps和t = 175 ps时畴壁恢复至平衡位置，此时横向畴在纳米条带上下两端产生了z方向上的磁矩分量m z 。像这样畴壁作为一个整体同向运动的模式被称为平移模式。
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user: 4. 横向畴振动模式对其运动稳定性的影响 我们在对纳米条带施加一个沿x方向的30 oe恒定磁场的同时叠加了一个200 oe的正弦共振磁场以分析共振模式对横向畴运动的影响。结果表明交变磁场激发的横向畴的扭转模式、手风琴模式和平移模式能显著提高横向畴的结构稳定性，从而大幅提高畴壁的输运距离。我们采用纳米条带在x方向上的磁化强度分量的平均值 x>来定义畴壁的位置坐标 [ 18 ] ： ，其中l = 3004 nm是磁性纳米条带的总长度。 图4显示了沿x方向运动的畴壁的位置和速度随时间的变化。在沿x方向的30 oe恒定磁场驱动下(图4，黑色实线)，畴壁的运动速度由零逐渐增加至约500 m/s，并在t = 2000 ps左右时发生沃克解体，并导致其运动速度迅速下降，在4000 ps时间内畴壁位移约为1150nm。与此对比，我们探索了在30 oe恒定驱动磁场之外，同时施加振幅为h 0 = 200 oe的正弦交变磁场激发出的畴壁的扭转模式(图4，红色实线)、 图4. 仅施加恒定x方向、强度为30 oe的驱动场(黑色实线)以及在恒定场外又叠加正弦交变磁场(彩色实线)情形下横向畴的位移与时间关系图。红色、绿色、蓝色实线对应的交变磁场频率分别为6.2 GHz，12.9 GHz和7.9 GHz。交变磁场的振幅为200 oe 图5. (a)、(b)分别对应只施加x方向恒定驱动场情况下，不同时刻时样品m z 和m y 的空间分布。(c)、(d)、(e)分别对应同时施加恒定驱动场及特定方向的正弦交变场的情况下，不同时刻时样品m y 的空间分布 手风琴模式(图4，绿色实线)或平移模式(图4，蓝色实线)有效增加了畴壁的传输距离。图4显示，共振磁场作用下，畴壁发生沃克解体的时间大致从2000 ps分别推迟至3200 ps (扭转模式)、2600 ps (手风琴模式)和3500 ps (平移模式)。因此，交变磁场激发的畴壁共振运动导致在4000 ps内的位移显著增加，几乎都运动至了纳米条带的右边界。 为了探究特定振动模式能提高横向畴运动稳定性的原因，我们绘制了各个时刻横向畴的磁化强度分布图。如图5(a)、(b)分别显示在x方向30 oe恒定驱动场驱动下，样品中不同时刻m z 和m y 的分布图。t = 0 ps时刻，横向畴壁处于纳米条带的中央位置(x = 1502 nm)。t = 2000 ps时刻，在畴壁宽度较窄的一端生成了一个涡核，该涡核在外磁场产生的回旋力作用下沿y方向运动。在横向磁畴壁转变为反涡旋态磁畴壁的过程中，畴壁沿x方向的运动变慢。王向荣等人 [ 18 ] 把横向畴运动发生沃克衰减的原因归结为在一定大小的驱动磁场作用下，横向畴宽度较窄一端反涡核的产生、横向运动、湮灭及其伴随的横向畴极性翻转。在同时施加恒定驱动场和正弦交变场以激发扭转模式(图5(c))或者平移模式(图5(e))时，畴壁的共振运动阻碍了涡核生成，因此畴壁的平移速度基本保持不变，t = 4000 ps前畴壁抵达纳米条带的边界。如图5(d)所示，相较于只加了恒定场的情况，横向畴宽度较窄一端的涡核产生过程也被手风琴振动模式延迟了。
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user: 5. 结论 通过对坡莫合金纳米条带分别施加沿条带长度、厚度和宽度方向的脉冲交变磁场，我们研究了条带中横向奈尔磁畴壁的本征振动模式。我们观察到了畴壁的扭转模式、呼吸模式、平移模式以及新颖的手风琴模式。我们进一步探索了在沿纳米条带长度方向恒定驱动磁场之上叠加共振交变磁场以激发磁畴壁的本征振动。研究发现交变磁场激发的畴壁扭转模式、手风琴模式或者平移模式，可以显著抑制沃克解体的出现，磁畴壁的输运距离大幅提高。畴壁在交变磁场作用下产生的共振运动有效阻碍了横向畴在其宽度较窄一端生成反涡核，从而避免了反涡核的旋进运动导致横向畴形态发现复杂变化，以及由此带来的畴壁输运速度急剧下降现象。 未来，我们将探讨纳米条带的本征振动模式与条带的截面形状(宽度与厚度之比)的关系，并搞清楚交变磁场激发的畴壁共振运动抑制畴壁内部产生反涡核的物理机制，以及呼吸模式未能有效提高畴壁输运速度的物理因素。
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user: 摘 要 铝基超疏水表面由于自身的表面粗糙结构以及低表面能特性，具备了抗腐蚀、抗菌、抗结冰、自清洁以及对流体产生很低的表面阻力等性能，具备极好的应用前景和重要的研究价值。本文综述了铝及其合金超疏水表面的研究进展，归纳了铝基超疏水表面的抗腐蚀机理，同时对超疏水材料的发展前景进行了展望。 关键词 :超疏水表面，铝，抗腐蚀性 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 铝及其合金作为工业中应用最广泛的金属材料，在船舶业、电子仪器业、汽车制造业、航天航空工业及日用制品业等众多领域中普遍使用。而对于人类利用较多的金属资源来说，在各种应用条件下，腐蚀失效是最重要的失效形式之一，为了能更高效更便捷的加快对铝及其合金的利用，抗腐蚀性研究显得尤为重要。