地学前缘 ›› 2014, Vol. 21 ›› Issue (3): 256-264.DOI: 10.13745/j.esf.2014.03.027

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关键带中天然半导体矿物光电子的产生与作用

鲁安怀，李艳，王鑫，丁竑瑞，刘熠，王长秋   

  1. 1. 北京大学 地球与空间科学学院, 北京 100871 2. 中南大学 地球科学与信息物理学院, 湖南 长沙 410083
  • 收稿日期:2013-11-28 修回日期:2013-12-22 出版日期:2014-05-05 发布日期:2014-05-05
  • 作者简介:鲁安怀（1962—），男，博士，教授，主要从事环境矿物学方向研究。E-mail:ahlu@pku.edu.cn
  • 基金资助:

    国家重点基础研究发展计划“973”项目（2007CB815600，2014CB846000）；国家自然科学基金重点项目（41230103）以及面上项目（40172022，40572022，41272003）

  • Received:2013-11-28 Revised:2013-12-22 Online:2014-05-05 Published:2014-05-05

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摘要：

在地球上最不均匀和最复杂的区域——关键带这一极为复杂的开放系统中，矿物与微生物无时无刻不在发生着人们尚未充分认识到的自然作用。文中总结了作者十余年来在矿物与微生物交互作用研究领域，侧重在半导体矿物与微生物协同作用研究方向上所取得的研究成果，重点简述了自然界中半导体矿物特征、半导体矿物光电子特性、矿物光电子促进生命起源与演化、微生物利用矿物光电子——光电能微生物的发现以及土壤矿物光电子与微生物协同固碳作用等研究工作。矿物与微生物之间电子转移和能量流动是关键带中最为重要的动力机制之一，探讨关键带中大量存在的天然半导体矿物如何转化太阳能为化学能或者生物质能的微观作用，可为揭示关键带中多个圈层之间交互作用如何影响地球物质演化、生物进化与环境演变的宏观过程提供理论依据，充满着科学发现与理论突破的机遇。

 

关键词: 关键带, 半导体矿物, 光电子, 微生物, 环境效应

中图分类号: