2004年 53卷 第10期
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2004, 53(10): 3245-3247.
doi: 10.7498/aps.53.3245
摘要:
研究了一个厄尔尼诺-南方海涛(ENSO)的时滞振子的模型.利用同伦映射方法求出了ENSO模型的近似解
研究了一个厄尔尼诺-南方海涛(ENSO)的时滞振子的模型.利用同伦映射方法求出了ENSO模型的近似解
2004, 53(10): 3248-3251.
doi: 10.7498/aps.53.3248
摘要:
进一步拓广齐次平衡法的应用，研究了(2+1)维Broer-Kaup方程的局域分形结构.根据齐次平衡原则，得到方程的B?cklund变换，将方程变换为一个线性化的方程，然后由具有两个 任意函数的种子解构造出一个精确解.利用Jacobian椭圆函数得到了特殊的分形结构.
进一步拓广齐次平衡法的应用，研究了(2+1)维Broer-Kaup方程的局域分形结构.根据齐次平衡原则，得到方程的B?cklund变换，将方程变换为一个线性化的方程，然后由具有两个 任意函数的种子解构造出一个精确解.利用Jacobian椭圆函数得到了特殊的分形结构.
2004, 53(10): 3252-3257.
doi: 10.7498/aps.53.3252
摘要:
分别用狭义和广义相对论解出了爱因斯坦转盘上的热平衡流体系统内固有温度对柱坐标的依赖关系T0(ρ).结果表明,运动温度的收缩只与子系统的速度有关而与加速度无关.考虑到引力场中坐标温度的均恒性,爱因斯坦转盘与早期宇宙的时空对偶性直接给出宇宙介质固有温度反比于标度因子R(t)的结论.
分别用狭义和广义相对论解出了爱因斯坦转盘上的热平衡流体系统内固有温度对柱坐标的依赖关系T0(ρ).结果表明,运动温度的收缩只与子系统的速度有关而与加速度无关.考虑到引力场中坐标温度的均恒性,爱因斯坦转盘与早期宇宙的时空对偶性直接给出宇宙介质固有温度反比于标度因子R(t)的结论.
2004, 53(10): 3258-3264.
doi: 10.7498/aps.53.3258
摘要:
利用对流扩散方程，在边界和参数存在随机扰动的情况下，考察四种差分格式的优劣，为求 解对流扩散方程提供一种可靠的差分格式，并得到通过空间加密网格的方法可以控制边界、 参数随机影响的结论.
利用对流扩散方程，在边界和参数存在随机扰动的情况下，考察四种差分格式的优劣，为求 解对流扩散方程提供一种可靠的差分格式，并得到通过空间加密网格的方法可以控制边界、 参数随机影响的结论.
2004, 53(10): 3265-3269.
doi: 10.7498/aps.53.3265
摘要:
对Jacobi椭圆函数展开法进行了扩展, 且应用修正过的方法获得了若干非线性波动方程的更多的准确周期解, 补充了前面研究所得的结果.
对Jacobi椭圆函数展开法进行了扩展, 且应用修正过的方法获得了若干非线性波动方程的更多的准确周期解, 补充了前面研究所得的结果.
2004, 53(10): 3270-3273.
doi: 10.7498/aps.53.3270
摘要:
采用由广义不确定关系得到的新的态密度方程，研究了Schwarzchild-de-Sitter时空背景下黑洞宇宙视界的熵.利用新的态密度方程，克服了用brickwall模型方法计算黑洞熵，在消除紫外发散需取截断的不完善之处，以此揭示了黑洞熵与其视界面积成正比这一内在联系，进一步表明黑洞熵是视界面处量子态的熵.
采用由广义不确定关系得到的新的态密度方程，研究了Schwarzchild-de-Sitter时空背景下黑洞宇宙视界的熵.利用新的态密度方程，克服了用brickwall模型方法计算黑洞熵，在消除紫外发散需取截断的不完善之处，以此揭示了黑洞熵与其视界面积成正比这一内在联系，进一步表明黑洞熵是视界面处量子态的熵.
2004, 53(10): 3274-3279.
doi: 10.7498/aps.53.3274
摘要:
提出了混沌系统部分变量逆序反馈控制器的定义，并以陈氏系统为例对该类控制器进行了研究，得出了部分变量正序和逆序控制器存在的条件，应用该条件扩展了有关文献的研究成果，得到了混沌系统的多种形式的反馈控制器.仿真结果显示，基于部分变量的混沌系统的控制是简单而有效的.
提出了混沌系统部分变量逆序反馈控制器的定义，并以陈氏系统为例对该类控制器进行了研究，得出了部分变量正序和逆序控制器存在的条件，应用该条件扩展了有关文献的研究成果，得到了混沌系统的多种形式的反馈控制器.仿真结果显示，基于部分变量的混沌系统的控制是简单而有效的.
2004, 53(10): 3280-3286.
doi: 10.7498/aps.53.3280
摘要:
利用状态反馈的方法，实现了耦合映像格子中时空混沌的稳定控制.反馈方式可以是没有延迟的，也可以是有延迟的；控制方式可以是连续的，也可以是脉冲的.数值模拟结果证明了状态反馈方法的有效性.
利用状态反馈的方法，实现了耦合映像格子中时空混沌的稳定控制.反馈方式可以是没有延迟的，也可以是有延迟的；控制方式可以是连续的，也可以是脉冲的.数值模拟结果证明了状态反馈方法的有效性.
2004, 53(10): 3287-3292.
doi: 10.7498/aps.53.3287
摘要:
研究了考虑振子振幅效应的耦合极限环系统的同步.研究表明，耦合极限环系统的序参量随耦合强度的增加呈现非单调变化，并且出现若干不可微的点；平均频率随耦合强度的变化过程表现为同步分岔树结构；在临界点处出现了相速度的滑移、锁定和相速度差的开关阵发现象，开关阵发的平均周期具有很好的标度关系；振子的平均振幅随相同步的进程实际上是由均匀化逐渐分岔而达到非均匀化的过程，振子振幅的变化范围在临界点处突然减小.
研究了考虑振子振幅效应的耦合极限环系统的同步.研究表明，耦合极限环系统的序参量随耦合强度的增加呈现非单调变化，并且出现若干不可微的点；平均频率随耦合强度的变化过程表现为同步分岔树结构；在临界点处出现了相速度的滑移、锁定和相速度差的开关阵发现象，开关阵发的平均周期具有很好的标度关系；振子的平均振幅随相同步的进程实际上是由均匀化逐渐分岔而达到非均匀化的过程，振子振幅的变化范围在临界点处突然减小.
2004, 53(10): 3293-3297.
doi: 10.7498/aps.53.3293
摘要:
对于复杂、病态、非线性动态系统，基于模糊集合的模糊模型，利用模糊推理规则描述动态系统的特性，是一种有效方法.讨论了利用模糊建模方法实现非线性系统的建模和预测.首先，利用在线模糊竞争学习方法划分输入变量的模糊输入空间，然后利用卡尔曼滤波算法估计模糊模型的参数.采用该方法对MackeyGlass混沌时间序列进行预测试验，结果表明利用本方法可以在线或者离线能对MackeyGlass混沌时间序列进行准确预测，证明了本方法的有效性.
对于复杂、病态、非线性动态系统，基于模糊集合的模糊模型，利用模糊推理规则描述动态系统的特性，是一种有效方法.讨论了利用模糊建模方法实现非线性系统的建模和预测.首先，利用在线模糊竞争学习方法划分输入变量的模糊输入空间，然后利用卡尔曼滤波算法估计模糊模型的参数.采用该方法对MackeyGlass混沌时间序列进行预测试验，结果表明利用本方法可以在线或者离线能对MackeyGlass混沌时间序列进行准确预测，证明了本方法的有效性.
2004, 53(10): 3298-3302.
doi: 10.7498/aps.53.3298
摘要:
提出了一种连续时间混沌系统的自适应H∞同步方法.当响应系统没有受噪声干扰影 响时，所设计的自适应H∞同步控制器能够使响应系统与驱动系统全局同步.当响应 系统受噪声干扰影响时，自适应H∞同步控制器能够使噪声干扰对同步误差的影响小于期望的水平.最后，以蔡氏电路混沌系统为例来说明所提方法的有效性.
提出了一种连续时间混沌系统的自适应H∞同步方法.当响应系统没有受噪声干扰影 响时，所设计的自适应H∞同步控制器能够使响应系统与驱动系统全局同步.当响应 系统受噪声干扰影响时，自适应H∞同步控制器能够使噪声干扰对同步误差的影响小于期望的水平.最后，以蔡氏电路混沌系统为例来说明所提方法的有效性.
2004, 53(10): 3303-3310.
doi: 10.7498/aps.53.3303
摘要:
根据混沌动力系统的相空间延迟坐标重构理论,基于支持向量机的强大的非线性映射能力, 建立了混沌时间序列的支持向量机预测模型,并在统计学习理论的基础上采用最小二乘方法来训练预测模型,利用该模型对嵌入维数与模型的均方根误差的关系进行了探讨.最后利用Mackey-Glass时间序列和变参数的Ikeda 时间序列对该模型进行了验证,结果表明,该预测模型能精确地预测混沌时间序列,而且在混沌时间序列的嵌入维数未知时也能取得比较好的预测效果.这一结论预示着支持向量机是一种研究混沌时间序列的有效方法.
根据混沌动力系统的相空间延迟坐标重构理论,基于支持向量机的强大的非线性映射能力, 建立了混沌时间序列的支持向量机预测模型,并在统计学习理论的基础上采用最小二乘方法来训练预测模型,利用该模型对嵌入维数与模型的均方根误差的关系进行了探讨.最后利用Mackey-Glass时间序列和变参数的Ikeda 时间序列对该模型进行了验证,结果表明,该预测模型能精确地预测混沌时间序列,而且在混沌时间序列的嵌入维数未知时也能取得比较好的预测效果.这一结论预示着支持向量机是一种研究混沌时间序列的有效方法.
2004, 53(10): 3311-3315.
doi: 10.7498/aps.53.3311
摘要:
采用播种生长法制备了粒径为330 nm的单分散胶体二氧化硅（SiO2），并对单分散的SiO2颗粒表面进行改性，以提高颗粒对苯乙烯单体的亲和力.然后通过垂直沉积法组装出SiO2胶粒晶体模板.依靠毛细管力将苯乙烯前驱物快速填充进模板颗粒的间隙，加热原位聚合 ，用氢氟酸去除模板后制得三维有序大孔聚苯乙烯.扫描电子显微镜结果显示，所合成的孔材料高度有序，孔腔尺寸约为210 nm，孔腔之间由较小孔窗连接，形成非常开放的通道网络 .
采用播种生长法制备了粒径为330 nm的单分散胶体二氧化硅（SiO2），并对单分散的SiO2颗粒表面进行改性，以提高颗粒对苯乙烯单体的亲和力.然后通过垂直沉积法组装出SiO2胶粒晶体模板.依靠毛细管力将苯乙烯前驱物快速填充进模板颗粒的间隙，加热原位聚合 ，用氢氟酸去除模板后制得三维有序大孔聚苯乙烯.扫描电子显微镜结果显示，所合成的孔材料高度有序，孔腔尺寸约为210 nm，孔腔之间由较小孔窗连接，形成非常开放的通道网络 .
2004, 53(10): 3316-3320.
doi: 10.7498/aps.53.3316
摘要:
利用同位旋相关的量子分子动力学理论,研究了中能重离子碰撞中同位旋分馏强度(N/Z)n/(N/Z)frag对于碰撞系统质量和能量的依赖关系.这里(N/Z)n和(N/Z)frag分别是核子发射 （气相）和碎片发射多重性（液相）的中子-质子比.研究结果表明同位旋分馏强度是反应 系统质量和能量的灵敏函数.当系统同位旋（中子-质子比）入射能量和碰撞参数都固定时, 同位旋分馏强度随系统质量的增加而减少.因为随系统质量的增加与较轻系统比较.重系统具 有大的压缩能,小的热能和大的液-气相变的临界温度.故核子输运过程和同
利用同位旋相关的量子分子动力学理论,研究了中能重离子碰撞中同位旋分馏强度(N/Z)n/(N/Z)frag对于碰撞系统质量和能量的依赖关系.这里(N/Z)n和(N/Z)frag分别是核子发射 （气相）和碎片发射多重性（液相）的中子-质子比.研究结果表明同位旋分馏强度是反应 系统质量和能量的灵敏函数.当系统同位旋（中子-质子比）入射能量和碰撞参数都固定时, 同位旋分馏强度随系统质量的增加而减少.因为随系统质量的增加与较轻系统比较.重系统具 有大的压缩能,小的热能和大的液-气相变的临界温度.故核子输运过程和同
2004, 53(10): 3321-3325.
doi: 10.7498/aps.53.3321
摘要:
新型脉冲中子探测器采用特殊工艺将两个PIN半导体组合而成.利用脉冲γ辐射研究了探测器对γ的响应；利用脉冲中子源研究了探测器对DT中了的响应，并与闪烁探测器进行了比较 .结果表明：脉冲中子探测器对脉冲γ辐射基本不灵敏，对脉冲中子辐射的灵敏程度依赖于中子辐射体，是一种用于n，γ混合脉冲辐射场中子测量的新型探测器.
新型脉冲中子探测器采用特殊工艺将两个PIN半导体组合而成.利用脉冲γ辐射研究了探测器对γ的响应；利用脉冲中子源研究了探测器对DT中了的响应，并与闪烁探测器进行了比较 .结果表明：脉冲中子探测器对脉冲γ辐射基本不灵敏，对脉冲中子辐射的灵敏程度依赖于中子辐射体，是一种用于n，γ混合脉冲辐射场中子测量的新型探测器.
2004, 53(10): 3326-3329.
doi: 10.7498/aps.53.3326
摘要:
在成功预言了100号元素Fm低激发态能级结构的基础上，通过系统考虑电子相关效应和相对 论效应，使用MCDF方法进一步预言了107号元素Bh的几个较低的激发态能级以及由基态到这 些激发态的共振吸收率.期望预言的结果会对进一步的实验工作提供一定的帮助.
在成功预言了100号元素Fm低激发态能级结构的基础上，通过系统考虑电子相关效应和相对 论效应，使用MCDF方法进一步预言了107号元素Bh的几个较低的激发态能级以及由基态到这 些激发态的共振吸收率.期望预言的结果会对进一步的实验工作提供一定的帮助.
2004, 53(10): 3330-3335.
doi: 10.7498/aps.53.3330
摘要:
基于全相对论多组态Dirac-Fock理论，采用“多功能相对论原子结构程序(GRASP2)”，考虑量子电动力学(QED)效应和Breit修正，涉及实验谱中Au等离子体M带的几类重要跃迁，计算了Au48+—Au52+离子的能级结构和能级简并度.用统计热力学方法计算 各离子的配分函数，由配分函数计算等离子体内这五种离子的电离与复合平衡常数，根据同 时反应的平衡理论研究电离与复合达到平衡时等离子体内各离子的相对分布.
基于全相对论多组态Dirac-Fock理论，采用“多功能相对论原子结构程序(GRASP2)”，考虑量子电动力学(QED)效应和Breit修正，涉及实验谱中Au等离子体M带的几类重要跃迁，计算了Au48+—Au52+离子的能级结构和能级简并度.用统计热力学方法计算 各离子的配分函数，由配分函数计算等离子体内这五种离子的电离与复合平衡常数，根据同 时反应的平衡理论研究电离与复合达到平衡时等离子体内各离子的相对分布.
2004, 53(10): 3336-3340.
doi: 10.7498/aps.53.3336
摘要:
讨论了利用由反常色散材料构成的二维（2D）光子晶体(PCs)实现超窄带滤波（PCADOF）的原理，并对铯原子蒸气6P3/2←6S1/2谱线的反常色散曲线进行了研究，讨论利用此反常色散曲线通过2D PCs实现超窄带滤波的方法和特点，研究发现这种滤光器的带宽可达到0.002nm，这将为设计一种全新的滤波器提供指导.
讨论了利用由反常色散材料构成的二维（2D）光子晶体(PCs)实现超窄带滤波（PCADOF）的原理，并对铯原子蒸气6P3/2←6S1/2谱线的反常色散曲线进行了研究，讨论利用此反常色散曲线通过2D PCs实现超窄带滤波的方法和特点，研究发现这种滤光器的带宽可达到0.002nm，这将为设计一种全新的滤波器提供指导.
2004, 53(10): 3341-3346.
doi: 10.7498/aps.53.3341
摘要:
报道了用高电荷态离子129Xe30+(150keV) 轰击金属Ni表面，激发的200—1000nm NiⅠ和NiⅡ的特征光谱线的实验结果.实验结果表明：用电荷态足够高的离子作光谱 激发源，无需很强的束流强度（nA量级），便可有效地产生原子和离子的复杂组态间跃迁所 形成的可见光波段的特征谱线，特别是NiⅠ和NiⅡ偶极禁戒的电四极跃迁E2和磁偶极跃迁M1 的特征光谱线.通过分析发现，在禁戒跃迁的谱线中，有些是电子组态相同而原子态不同的 偶极禁戒跃迁光谱线而且NiⅡ的684.84nm谱线较强.
报道了用高电荷态离子129Xe30+(150keV) 轰击金属Ni表面，激发的200—1000nm NiⅠ和NiⅡ的特征光谱线的实验结果.实验结果表明：用电荷态足够高的离子作光谱 激发源，无需很强的束流强度（nA量级），便可有效地产生原子和离子的复杂组态间跃迁所 形成的可见光波段的特征谱线，特别是NiⅠ和NiⅡ偶极禁戒的电四极跃迁E2和磁偶极跃迁M1 的特征光谱线.通过分析发现，在禁戒跃迁的谱线中，有些是电子组态相同而原子态不同的 偶极禁戒跃迁光谱线而且NiⅡ的684.84nm谱线较强.
2004, 53(10): 3347-3352.
doi: 10.7498/aps.53.3347
摘要:
运用李代数陪集空间方法，结合莫尔斯（Morse）振子的解离特点研究了具有多重共振的高 激发振动态氰化氢（HCN）分子的解离.结果表明，分子振动模之间的共振（主要是体系的高 次共振）作用，有助于化学键的解离，共振的作用导致H—C键解离能量的降低.
运用李代数陪集空间方法，结合莫尔斯（Morse）振子的解离特点研究了具有多重共振的高 激发振动态氰化氢（HCN）分子的解离.结果表明，分子振动模之间的共振（主要是体系的高 次共振）作用，有助于化学键的解离，共振的作用导致H—C键解离能量的降低.
2004, 53(10): 3353-3357.
doi: 10.7498/aps.53.3353
摘要:
对线性介质中光学涡流间相互作用做了数值分析，发现当拓扑指数相反时，含有涡流对的光场产生了类似于对称破缺的不稳定性，螺旋位错在传播过程中演变为一种新的位错——边位错，作用过程中拓扑指数守恒.
对线性介质中光学涡流间相互作用做了数值分析，发现当拓扑指数相反时，含有涡流对的光场产生了类似于对称破缺的不稳定性，螺旋位错在传播过程中演变为一种新的位错——边位错，作用过程中拓扑指数守恒.
2004, 53(10): 3358-3362.
doi: 10.7498/aps.53.3358
摘要:
借助于双模压缩真空态在EPR纠缠态表象中的表示，研究了用双模压缩真空态作为量子通道 实现任意的单模和双模量子态的远程传输.
借助于双模压缩真空态在EPR纠缠态表象中的表示，研究了用双模压缩真空态作为量子通道 实现任意的单模和双模量子态的远程传输.
2004, 53(10): 3363-3368.
doi: 10.7498/aps.53.3363
摘要:
采用线性化近似，计算了由具有色关联的受偏置信号调制的色泵噪声和色量子噪声驱动 的单模激光增益模型的光强相对涨落，发现相对涨落随噪声强度的变化曲线中存在极小值，分析了偏置信号的强度、周期信号频率、噪声间的互关联强度和互关联时间对曲线的影响； 对单模激光增益模型在偏置信号调制和直接信号调制两种方式下的输出光强相对涨落进行了比较，发现光强涨落与偏置信号的强度密切相关.
采用线性化近似，计算了由具有色关联的受偏置信号调制的色泵噪声和色量子噪声驱动 的单模激光增益模型的光强相对涨落，发现相对涨落随噪声强度的变化曲线中存在极小值，分析了偏置信号的强度、周期信号频率、噪声间的互关联强度和互关联时间对曲线的影响； 对单模激光增益模型在偏置信号调制和直接信号调制两种方式下的输出光强相对涨落进行了比较，发现光强涨落与偏置信号的强度密切相关.
2004, 53(10): 3369-3374.
doi: 10.7498/aps.53.3369
摘要:
从光折变效应的单中心模型和载流子的光伏迁移机理出发给出了高斯片光在LiNbO3:Fe晶 体中导致的折射率变化分布的解析表达式.利用片光以“三明治”辐照方式在LiNbO3:Fe晶 体中写入了平面光波导结构.用切片干涉法测量了波导区的折射率分布，并对波导进行了简 单的导光测试.根据射线方程以及波导的折射率分布对光写入波导的导光特性进行了模拟计 算分析.研究结果表明，在LiNbO3:Fe晶体中光写入光波导是可行的.
从光折变效应的单中心模型和载流子的光伏迁移机理出发给出了高斯片光在LiNbO3:Fe晶 体中导致的折射率变化分布的解析表达式.利用片光以“三明治”辐照方式在LiNbO3:Fe晶 体中写入了平面光波导结构.用切片干涉法测量了波导区的折射率分布，并对波导进行了简 单的导光测试.根据射线方程以及波导的折射率分布对光写入波导的导光特性进行了模拟计 算分析.研究结果表明，在LiNbO3:Fe晶体中光写入光波导是可行的.
2004, 53(10): 3375-3378.
doi: 10.7498/aps.53.3375
摘要:
采用啁啾镜和棱镜对相结合补偿色散的方法在自调Q自锁模钛宝石激光器腔内直接产生了超 过一个倍频程的超连续光谱，光谱范围从460nm到1000nm；这是飞秒激光器输出光谱在短波 波段第一次突破500nm.这将使得脉冲的载波包络偏移频率的测量装置得到大大简化，同时也 提高了光频测量的稳定性.
采用啁啾镜和棱镜对相结合补偿色散的方法在自调Q自锁模钛宝石激光器腔内直接产生了超 过一个倍频程的超连续光谱，光谱范围从460nm到1000nm；这是飞秒激光器输出光谱在短波 波段第一次突破500nm.这将使得脉冲的载波包络偏移频率的测量装置得到大大简化，同时也 提高了光频测量的稳定性.
2004, 53(10): 3379-3383.
doi: 10.7498/aps.53.3379
摘要:
研究了以金属铜六边形开口谐振环为基元的二维负磁导率材料的缺陷效应.利用电路板刻蚀 技术制备了二维负磁导率材料样品.采用波导法测量了点缺陷和线缺陷对二维负磁导率材料X 波段(8—12GHz)微波透射行为的影响.实验发现，无缺陷的二维负磁导率材料样品存在一个 谐振频率，在稍大于该谐振频率的极窄区域内表现为负磁导率.点缺陷和线缺陷SRR的引入导 致材料主谐振峰的强度下降、谐振频率发生移动，品质因数Q显著下降.缺陷的存在破坏 了材料的周期性结构，从而引起其谐振峰的谐振强度和谐振频率发生变化.缺陷效应的研究 不
研究了以金属铜六边形开口谐振环为基元的二维负磁导率材料的缺陷效应.利用电路板刻蚀 技术制备了二维负磁导率材料样品.采用波导法测量了点缺陷和线缺陷对二维负磁导率材料X 波段(8—12GHz)微波透射行为的影响.实验发现，无缺陷的二维负磁导率材料样品存在一个 谐振频率，在稍大于该谐振频率的极窄区域内表现为负磁导率.点缺陷和线缺陷SRR的引入导 致材料主谐振峰的强度下降、谐振频率发生移动，品质因数Q显著下降.缺陷的存在破坏 了材料的周期性结构，从而引起其谐振峰的谐振强度和谐振频率发生变化.缺陷效应的研究 不
2004, 53(10): 3384-3388.
doi: 10.7498/aps.53.3384
摘要:
通过将一维声子晶体中的原胞简化为有限多个自由度的弹簧振子结构，引入了一种基于集中 质量法的一维声子晶体弹性波带隙计算方法.与传统平面波展开法相比，该方法的计算结果 与之相符合，而且在收敛性方面较之有很大改善.通过使用集中质量法，可在得到同样计算 精度的条件下，显著降低计算量，提高计算速度.
通过将一维声子晶体中的原胞简化为有限多个自由度的弹簧振子结构，引入了一种基于集中 质量法的一维声子晶体弹性波带隙计算方法.与传统平面波展开法相比，该方法的计算结果 与之相符合，而且在收敛性方面较之有很大改善.通过使用集中质量法，可在得到同样计算 精度的条件下，显著降低计算量，提高计算速度.
2004, 53(10): 3389-3393.
doi: 10.7498/aps.53.3389
摘要:
实验研究了粗糙边界条件、不同通道宽度以及不同斜面倾斜角下二维颗粒流的颗粒分布 ，发现颗粒流在稀疏流状态下尽管在现象上表现出类似流体的性质，但由于颗粒流系统的能 量耗散,所以颗粒流的速度和密度分布和牛顿流体完全不同，颗粒流在通道中的分布既受通 道宽度的影响同时也受重力场的影响，颗粒在通道中以通道中轴线呈对称分布，通道两侧的 颗粒密度明显高于通道中间，由于通道中颗粒受剪切力的作用，导致颗粒在通道中的密度分 布的变化，通道边界粗糙度明显影响着颗粒流横向分布.
实验研究了粗糙边界条件、不同通道宽度以及不同斜面倾斜角下二维颗粒流的颗粒分布 ，发现颗粒流在稀疏流状态下尽管在现象上表现出类似流体的性质，但由于颗粒流系统的能 量耗散,所以颗粒流的速度和密度分布和牛顿流体完全不同，颗粒流在通道中的分布既受通 道宽度的影响同时也受重力场的影响，颗粒在通道中以通道中轴线呈对称分布，通道两侧的 颗粒密度明显高于通道中间，由于通道中颗粒受剪切力的作用，导致颗粒在通道中的密度分 布的变化，通道边界粗糙度明显影响着颗粒流横向分布.
2004, 53(10): 3394-3397.
doi: 10.7498/aps.53.3394
摘要:
使用朗谬尔探针方法研究了低压CF4气体感应耦合等离子体（ICP）的放电特性.结果表明 ，CF4等离子体的电子呈现双温分布：一类是密度低、能量高的快电子，另一类是密度高 、能量低的慢电子.快电子温度The、慢电子温度Tce以及它们的平均 电子温度Te随射频输入功率的增加而下降；而它们的密度nhe，nce和ne随功率的增加而上升.从电子与气体粒子碰撞能量平衡的角度解释了双温电子特性与射频输入功率之间的关系.
使用朗谬尔探针方法研究了低压CF4气体感应耦合等离子体（ICP）的放电特性.结果表明 ，CF4等离子体的电子呈现双温分布：一类是密度低、能量高的快电子，另一类是密度高 、能量低的慢电子.快电子温度The、慢电子温度Tce以及它们的平均 电子温度Te随射频输入功率的增加而下降；而它们的密度nhe，nce和ne随功率的增加而上升.从电子与气体粒子碰撞能量平衡的角度解释了双温电子特性与射频输入功率之间的关系.
2004, 53(10): 3398-3403.
doi: 10.7498/aps.53.3398
摘要:
鉴于近来发现的弱相对论性电子束驱动的回旋激射(maser)不稳定性在太阳射电发射中的重 要应用，在Chen等的理论模型的基础上，对回旋激射不稳定性主要特征在更广泛的参数范围 内进行了进一步的深入研究，丰富了此类等离子体不稳定性的基本内容，而且预期在天体射 电发射机理的研究中也将得到更广泛的应用.
鉴于近来发现的弱相对论性电子束驱动的回旋激射(maser)不稳定性在太阳射电发射中的重 要应用，在Chen等的理论模型的基础上，对回旋激射不稳定性主要特征在更广泛的参数范围 内进行了进一步的深入研究，丰富了此类等离子体不稳定性的基本内容，而且预期在天体射 电发射机理的研究中也将得到更广泛的应用.
2004, 53(10): 3404-3408.
doi: 10.7498/aps.53.3404
摘要:
对超短超强激光脉冲在大气中传播时形成的电离通道的寿命进行了理论研究.综合考虑了通道中自由电子，正离子，负离子的复合，自由电子和中性分子的吸附以及在后续 激光作用下的退吸附过程.推导出了退吸附激光强度恒定时通道中带电离子密度的速率方程 的解析解.计算结果表明，通过引入退吸附激光抑制电子和中性分子的吸附作用能够在微秒 的时间尺度上将电子密度维持在1012—1013cm-3的水平，在相同的波长 和平均功率下，短脉冲序列的退吸附效果要略好于连续激光
对超短超强激光脉冲在大气中传播时形成的电离通道的寿命进行了理论研究.综合考虑了通道中自由电子，正离子，负离子的复合，自由电子和中性分子的吸附以及在后续 激光作用下的退吸附过程.推导出了退吸附激光强度恒定时通道中带电离子密度的速率方程 的解析解.计算结果表明，通过引入退吸附激光抑制电子和中性分子的吸附作用能够在微秒 的时间尺度上将电子密度维持在1012—1013cm-3的水平，在相同的波长 和平均功率下，短脉冲序列的退吸附效果要略好于连续激光
2004, 53(10): 3409-3412.
doi: 10.7498/aps.53.3409
摘要:
采用流体力学理论，研究了斜磁场作用下的等离子体鞘层结构.在不同大小及方向的磁场作用下，对鞘层的离子，电子密度分布，离子流速度分布，电势分布和Bohm判据进行了讨 论.结果显示磁场对鞘层的结构有明显的影响.在静电力和洛仑兹力的作用下，离子流作螺旋进动，离子密度分布产生振荡.
采用流体力学理论，研究了斜磁场作用下的等离子体鞘层结构.在不同大小及方向的磁场作用下，对鞘层的离子，电子密度分布，离子流速度分布，电势分布和Bohm判据进行了讨 论.结果显示磁场对鞘层的结构有明显的影响.在静电力和洛仑兹力的作用下，离子流作螺旋进动，离子密度分布产生振荡.
2004, 53(10): 3413-3418.
doi: 10.7498/aps.53.3413
摘要:
在“神光Ⅱ”的三倍频装置上进行实验，利用北四路激光注入半腔靶后接不同密度、不同厚度的CH（C66H12，聚4甲基1戊烯）发泡材料，研究x射线辐射在低密度CH泡沫中的超声速传播问题，对x射线辐射的多个能点（80,250和400eV）的传播时间、传播速度、输运管壁收缩过程、时间能谱和辐射温度等进行了测量，获得了10倍的超声速传输的速度，并采用辐射输运“漏水管模型”对实验结果进行了简要分析，结果基本相符 .
在“神光Ⅱ”的三倍频装置上进行实验，利用北四路激光注入半腔靶后接不同密度、不同厚度的CH（C66H12，聚4甲基1戊烯）发泡材料，研究x射线辐射在低密度CH泡沫中的超声速传播问题，对x射线辐射的多个能点（80,250和400eV）的传播时间、传播速度、输运管壁收缩过程、时间能谱和辐射温度等进行了测量，获得了10倍的超声速传输的速度，并采用辐射输运“漏水管模型”对实验结果进行了简要分析，结果基本相符 .
2004, 53(10): 3419-3423.
doi: 10.7498/aps.53.3419
摘要:
介绍了直接驱动内爆压缩特性实验研究的实验靶型和测量方法.在神光Ⅱ激光装置上采用多种高时空分辨和高能谱分辨的组合型诊断设备获取了内爆压缩相关信息，得到了靶丸辐照均匀性、内爆压缩对称性、径向会聚比、内爆速度以及靶丸球壳平均电子温度，获得的 结果可作为优化靶结构与参数及激光辐照条件的依据.给出了实验中获得的典型结果，并对结果进行了简要的分析讨论.
介绍了直接驱动内爆压缩特性实验研究的实验靶型和测量方法.在神光Ⅱ激光装置上采用多种高时空分辨和高能谱分辨的组合型诊断设备获取了内爆压缩相关信息，得到了靶丸辐照均匀性、内爆压缩对称性、径向会聚比、内爆速度以及靶丸球壳平均电子温度，获得的 结果可作为优化靶结构与参数及激光辐照条件的依据.给出了实验中获得的典型结果，并对结果进行了简要的分析讨论.
2004, 53(10): 3424-3428.
doi: 10.7498/aps.53.3424
摘要:
利用神光Ⅱ的八路三倍频激光装置，驱动柱形黑腔产生的x 射线作辐射源驱动台阶铝样品产生冲击波，获得了清晰的冲击波图像，通过冲击波过台阶样 品的时间差获得冲击波速度和压力分别为31.2km/s和17.5×105MPa.采用软x射线能谱 仪通过激光注入孔测量的辐射温度与采用冲击波法测量辐射温度的结果一致.
利用神光Ⅱ的八路三倍频激光装置，驱动柱形黑腔产生的x 射线作辐射源驱动台阶铝样品产生冲击波，获得了清晰的冲击波图像，通过冲击波过台阶样 品的时间差获得冲击波速度和压力分别为31.2km/s和17.5×105MPa.采用软x射线能谱 仪通过激光注入孔测量的辐射温度与采用冲击波法测量辐射温度的结果一致.
2004, 53(10): 3429-3434.
doi: 10.7498/aps.53.3429
摘要:
利用二维辐射磁流体程序模拟了钨丝阵Z箍缩等离子体腊肠不稳定性的演化：分析了存在不稳定性与没有不稳定性条件下等离子体内爆的差异；研究了不同初始密度扰动对x射线输出 功率和能量的影响.数值结果表明，在一定初始密度扰动范围内，这种不稳定性对x射线输 出的总能量影响不显著，但对x射线功率随时间变化的曲线有明显的影响.此外，还探讨了Z 箍缩等离子体数值模拟中低密度区的数值处理对数值结果的影响.
利用二维辐射磁流体程序模拟了钨丝阵Z箍缩等离子体腊肠不稳定性的演化：分析了存在不稳定性与没有不稳定性条件下等离子体内爆的差异；研究了不同初始密度扰动对x射线输出 功率和能量的影响.数值结果表明，在一定初始密度扰动范围内，这种不稳定性对x射线输 出的总能量影响不显著，但对x射线功率随时间变化的曲线有明显的影响.此外，还探讨了Z 箍缩等离子体数值模拟中低密度区的数值处理对数值结果的影响.
2004, 53(10): 3435-3439.
doi: 10.7498/aps.53.3435
摘要:
研究了强流四脉冲条件下电子真空二极管中阴极等离子体产生、膨胀和由于阴极等离子体膨胀导致二极管短路现象，通过所建立模型和大量实验数据给出了阴极等离子体膨 胀速率为0.5—4cm/μs，且脉冲过程中不均匀.分析了阴极等离子体膨胀对真空二极管电压、阻抗的影响和对多脉冲强流电子束参数的影响，并给出初步解决方案.
研究了强流四脉冲条件下电子真空二极管中阴极等离子体产生、膨胀和由于阴极等离子体膨胀导致二极管短路现象，通过所建立模型和大量实验数据给出了阴极等离子体膨 胀速率为0.5—4cm/μs，且脉冲过程中不均匀.分析了阴极等离子体膨胀对真空二极管电压、阻抗的影响和对多脉冲强流电子束参数的影响，并给出初步解决方案.
2004, 53(10): 3440-3446.
doi: 10.7498/aps.53.3440
摘要:
采用流体模型研究了微空心阴极放电(MHCD)的特点，对放电中电场的形成，电子和离子的密度分布，电子能量分布进行了数值模拟.该计算是针对高气压，圆筒形阴极结构下的He放电.结果表明放电中存在空心阴极效应，从电子能量分布可以看出，放电中存在高能电子，放电空间的电场分布主要表现为径向电场.此外，通过改变气压，阴极孔径等参数计算出它们对放电的影响.分析表明减小孔径有利于负辉区更充分的重合.提高气压将缩短阴极位降区.
采用流体模型研究了微空心阴极放电(MHCD)的特点，对放电中电场的形成，电子和离子的密度分布，电子能量分布进行了数值模拟.该计算是针对高气压，圆筒形阴极结构下的He放电.结果表明放电中存在空心阴极效应，从电子能量分布可以看出，放电中存在高能电子，放电空间的电场分布主要表现为径向电场.此外，通过改变气压，阴极孔径等参数计算出它们对放电的影响.分析表明减小孔径有利于负辉区更充分的重合.提高气压将缩短阴极位降区.
2004, 53(10): 3447-3452.
doi: 10.7498/aps.53.3447
摘要:
在异质纳米结构表面发生的新现象是当前研究的热点.最近发现，尽管甘氨酸在纯Ag表面只 能作物理吸附，蒸镀在Cu表面的单层Ag岛却能在Cu的帮助下，出现对甘氨酸作化学吸附的能力，这种现象是溢流效应的一种反映.蒸镀在Ag表面的Cu岛也能帮助附近裸露的Ag表面获得 化学吸附甘氨酸的能力，虽然这里已不是单原子层的银了.结果说明这种溢流现象来源于CuA g在表面的纳米结构共存，而不只是这种共存的某个结构所特有的.但是，由于Cu的表面能大 于Ag，所以即使是在室温下，Cu岛也会逐渐地被一单层Ag原子完全覆盖，从而失去溢
在异质纳米结构表面发生的新现象是当前研究的热点.最近发现，尽管甘氨酸在纯Ag表面只 能作物理吸附，蒸镀在Cu表面的单层Ag岛却能在Cu的帮助下，出现对甘氨酸作化学吸附的能力，这种现象是溢流效应的一种反映.蒸镀在Ag表面的Cu岛也能帮助附近裸露的Ag表面获得 化学吸附甘氨酸的能力，虽然这里已不是单原子层的银了.结果说明这种溢流现象来源于CuA g在表面的纳米结构共存，而不只是这种共存的某个结构所特有的.但是，由于Cu的表面能大 于Ag，所以即使是在室温下，Cu岛也会逐渐地被一单层Ag原子完全覆盖，从而失去溢
2004, 53(10): 3453-3456.
doi: 10.7498/aps.53.3453
摘要:
对非晶合金Fe78 Si9 B13进行了低频脉冲磁场处理，用穆斯堡尔谱学、透射电 镜等方法观察处理试样的微观结构变化.研究发现，当脉冲频率20—25Hz,磁场16—32kA/m,作用时间≤2min，合金发生了纳米晶化，纳米相岐睩e(Si)晶粒尺寸为10nm. 而且，在低频脉冲磁场处理过程中，非晶试样的温升≤20℃.
对非晶合金Fe78 Si9 B13进行了低频脉冲磁场处理，用穆斯堡尔谱学、透射电 镜等方法观察处理试样的微观结构变化.研究发现，当脉冲频率20—25Hz,磁场16—32kA/m,作用时间≤2min，合金发生了纳米晶化，纳米相岐睩e(Si)晶粒尺寸为10nm. 而且，在低频脉冲磁场处理过程中，非晶试样的温升≤20℃.
2004, 53(10): 3457-3461.
doi: 10.7498/aps.53.3457
摘要:
研究了非磁非晶合金Cu60Zr20Hf10Ti10和铁磁非晶合金Fe61Co7Zr10Mo5W2B15的低温电阻，用不同的模型对电阻温度曲线进行拟合.对两个样品中出现的极小值行为进行分析，探讨了无序结构和磁性状态对极小值行为的影响.
研究了非磁非晶合金Cu60Zr20Hf10Ti10和铁磁非晶合金Fe61Co7Zr10Mo5W2B15的低温电阻，用不同的模型对电阻温度曲线进行拟合.对两个样品中出现的极小值行为进行分析，探讨了无序结构和磁性状态对极小值行为的影响.
2004, 53(10): 3462-3466.
doi: 10.7498/aps.53.3462
摘要:
研究了多壁碳纳米管(MWNTs)薄膜的湿敏特性，实验所用的多壁碳纳米管是用热灯丝化学气相沉积法(CVD)合成的.分别对未修饰和修饰的多壁碳纳米管膜温度和湿度特性进行研究后发现，修饰的多壁碳纳米管对温度和湿度非常敏感，且对湿度的响应时间和恢复时间短，重复性好.而未修饰的多壁碳纳米管对温度和湿度不太敏感.对修饰多壁碳纳米管的湿敏特性进行了理论分析，给出了其理论表示式.
研究了多壁碳纳米管(MWNTs)薄膜的湿敏特性，实验所用的多壁碳纳米管是用热灯丝化学气相沉积法(CVD)合成的.分别对未修饰和修饰的多壁碳纳米管膜温度和湿度特性进行研究后发现，修饰的多壁碳纳米管对温度和湿度非常敏感，且对湿度的响应时间和恢复时间短，重复性好.而未修饰的多壁碳纳米管对温度和湿度不太敏感.对修饰多壁碳纳米管的湿敏特性进行了理论分析，给出了其理论表示式.
2004, 53(10): 3467-3471.
doi: 10.7498/aps.53.3467
摘要:
采用氢等离子体，实现了碳纳米管向金刚石的结构相变，并实现了金刚石的高密度成核，有效成核密度可达10\+\{11\}／cm\+2以上，处于目前金刚石成核密度的最高行列，为制备优质的金刚石薄膜提供了保证.高分辨透射电镜、x射线衍射和拉曼光谱都证实了金刚石的形成.同时，对纳米金刚石晶粒的生成机理进行了初步探讨.
采用氢等离子体，实现了碳纳米管向金刚石的结构相变，并实现了金刚石的高密度成核，有效成核密度可达10\+\{11\}／cm\+2以上，处于目前金刚石成核密度的最高行列，为制备优质的金刚石薄膜提供了保证.高分辨透射电镜、x射线衍射和拉曼光谱都证实了金刚石的形成.同时，对纳米金刚石晶粒的生成机理进行了初步探讨.
2004, 53(10): 3472-3476.
doi: 10.7498/aps.53.3472
摘要:
考虑卷曲效应，构造了扶手形单壁碳纳米管环的单Π轨道紧束缚模型.利用波函数分解方法导出了原子间相互作用矩阵元，由此研究了扶手形碳纳米管环的电子性质.随环半径改变，观察到电子结构发生从离散谱到连续谱之间的转变.计算也表明随管半径改变，其能谱也有类似的变化.
考虑卷曲效应，构造了扶手形单壁碳纳米管环的单Π轨道紧束缚模型.利用波函数分解方法导出了原子间相互作用矩阵元，由此研究了扶手形碳纳米管环的电子性质.随环半径改变，观察到电子结构发生从离散谱到连续谱之间的转变.计算也表明随管半径改变，其能谱也有类似的变化.
2004, 53(10): 3477-3481.
doi: 10.7498/aps.53.3477
摘要:
为了能够准确反映具有明显界面的枝晶生长过程，利用元胞自动机方法模拟了凝固过程中固液两相具有不同热物理性质的枝晶生长.在模拟过程中发现，凝固过程中溶质易于富集在枝晶臂之间，同时随着凝固时间的延长，界面前沿的溶质浓度梯度和温度梯度逐渐下降.利用模拟所得的枝晶尖端半径与理论计算的相比较，发现随着枝晶尖端速度的增加，枝晶尖端半径逐渐下降，模拟与理论结果符合较好，偏差小于1μm.
为了能够准确反映具有明显界面的枝晶生长过程，利用元胞自动机方法模拟了凝固过程中固液两相具有不同热物理性质的枝晶生长.在模拟过程中发现，凝固过程中溶质易于富集在枝晶臂之间，同时随着凝固时间的延长，界面前沿的溶质浓度梯度和温度梯度逐渐下降.利用模拟所得的枝晶尖端半径与理论计算的相比较，发现随着枝晶尖端速度的增加，枝晶尖端半径逐渐下降，模拟与理论结果符合较好，偏差小于1μm.
2004, 53(10): 3482-3486.
doi: 10.7498/aps.53.3482
摘要:
根据分子动力学理论建立了液态ZA27合金的原子集团，结合计算机编程构造出ZA27合金α相与液相共存时的原子构形及α相大角度重位点阵晶界模型.利用递归法计算了铁、稀土元素 固溶 于晶粒内，游离于固液相界面及其在α相晶界处的环境敏感镶嵌能，计算了铁、稀土元素与 Al 的键级积分.由此得出：铁、稀土处于固液相界区比在晶内更稳定，解释了铁、稀土在α相内溶解度很小，结晶时富集于固液相界前沿液体中，从而导致凝固结束后铁、稀土元素偏聚于晶界，并形成成分复杂的稀土化合物的事实.
根据分子动力学理论建立了液态ZA27合金的原子集团，结合计算机编程构造出ZA27合金α相与液相共存时的原子构形及α相大角度重位点阵晶界模型.利用递归法计算了铁、稀土元素 固溶 于晶粒内，游离于固液相界面及其在α相晶界处的环境敏感镶嵌能，计算了铁、稀土元素与 Al 的键级积分.由此得出：铁、稀土处于固液相界区比在晶内更稳定，解释了铁、稀土在α相内溶解度很小，结晶时富集于固液相界前沿液体中，从而导致凝固结束后铁、稀土元素偏聚于晶界，并形成成分复杂的稀土化合物的事实.
2004, 53(10): 3487-3492.
doi: 10.7498/aps.53.3487
摘要:
自组装量子点材料作为一种新型的光电材料无论在理论和实际应用都成为当今物理学界的研 究热点.由GaAs包围的InAs小岛，由于较大的晶格失配（≈-0.067），应变效应在量子点 的 形成过程中起主导作用.大部分计算量子点结构应变分布的方法都是基于数值解法，需要大 量的计算工作.给出用格林函数法推导各种常见形状量子点应变分布的解析表达式详细过程，讨论了弹性各向异性和形状各向异性对量子点应变分布的影响程度.结果表明对于不 同形状量子点结构中主要部分的应变分布都是相似的，流体静压变部分的特征值随量子点形状的变化不
自组装量子点材料作为一种新型的光电材料无论在理论和实际应用都成为当今物理学界的研 究热点.由GaAs包围的InAs小岛，由于较大的晶格失配（≈-0.067），应变效应在量子点 的 形成过程中起主导作用.大部分计算量子点结构应变分布的方法都是基于数值解法，需要大 量的计算工作.给出用格林函数法推导各种常见形状量子点应变分布的解析表达式详细过程，讨论了弹性各向异性和形状各向异性对量子点应变分布的影响程度.结果表明对于不 同形状量子点结构中主要部分的应变分布都是相似的，流体静压变部分的特征值随量子点形状的变化不
2004, 53(10): 3493-3497.
doi: 10.7498/aps.53.3493
摘要:
以EDTA为螯合剂，加入MX2结构化合物NiSe2作为晶种，水热合成了FeS2纳米晶. x射线衍射分析结果表明产物为单一相黄铁矿型FeS2（pyrite）,平均粒径约40—50nm.丝网印刷成膜且高温退火后FeS2薄膜光学直接带隙变宽.随晶种量的增加，吸收边在紫外—可见光谱区红移、方块电阻升高、霍尔迁移率上升和载流子浓度下降，实现了n型掺杂.并且对FeS2的形成机理进行了讨论.
以EDTA为螯合剂，加入MX2结构化合物NiSe2作为晶种，水热合成了FeS2纳米晶. x射线衍射分析结果表明产物为单一相黄铁矿型FeS2（pyrite）,平均粒径约40—50nm.丝网印刷成膜且高温退火后FeS2薄膜光学直接带隙变宽.随晶种量的增加，吸收边在紫外—可见光谱区红移、方块电阻升高、霍尔迁移率上升和载流子浓度下降，实现了n型掺杂.并且对FeS2的形成机理进行了讨论.
2004, 53(10): 3498-3503.
doi: 10.7498/aps.53.3498
摘要:
发展了恒温电容瞬态数据处理方法，称新方法为恒温电容瞬态时间积谱(ICTTS).用ICT TS方法测量分析了C70固体/pGaAs异质结的深能级，结果发现在C70固体中存在两个很深的空穴陷阱，H C1和H2，它们的能级位置分别为Ev+0856eV和 Ev+1037eV.
发展了恒温电容瞬态数据处理方法，称新方法为恒温电容瞬态时间积谱(ICTTS).用ICT TS方法测量分析了C70固体/pGaAs异质结的深能级，结果发现在C70固体中存在两个很深的空穴陷阱，H C1和H2，它们的能级位置分别为Ev+0856eV和 Ev+1037eV.
2004, 53(10): 3504-3509.
doi: 10.7498/aps.53.3504
摘要:
表面声波在GaAs/Al x Ga1-x As异质结表面上沿由分裂门产生的准一维电子通道方向传 播时，在通道中诱导产生声电电流.采用WKB近似，计算了只有一个电子被量子阱俘获时的声电电流；并在此基础上，详细讨论了表面声波的频率和功率，以及门电压和源漏偏压对声电电流的影响.
表面声波在GaAs/Al x Ga1-x As异质结表面上沿由分裂门产生的准一维电子通道方向传 播时，在通道中诱导产生声电电流.采用WKB近似，计算了只有一个电子被量子阱俘获时的声电电流；并在此基础上，详细讨论了表面声波的频率和功率，以及门电压和源漏偏压对声电电流的影响.
2004, 53(10): 3510-3514.
doi: 10.7498/aps.53.3510
摘要:
采用分子束外延技术(MBE)在MgO(001)基板上沉积了氧化铬薄膜，并利用x射线衍射 (XRD)和x射线反射谱(XRR)对薄膜的晶体结构进行了表征.θ—2θ扫描和倒易空间图(R SM)揭示出薄膜为单相c轴外延生长，晶体结构为体心正交，晶胞常数a，b，c分别为0.8940±0.0003，0.298±0.0002和0.3897±0.0002nm.扫描表明薄膜在面内具有90°孪晶，取向关系为a∥MgO〈110〉,c∥MgO(001).XRR谱测得薄膜的电子 密度为1350±20nm-3，与由晶胞体积 计算得
采用分子束外延技术(MBE)在MgO(001)基板上沉积了氧化铬薄膜，并利用x射线衍射 (XRD)和x射线反射谱(XRR)对薄膜的晶体结构进行了表征.θ—2θ扫描和倒易空间图(R SM)揭示出薄膜为单相c轴外延生长，晶体结构为体心正交，晶胞常数a，b，c分别为0.8940±0.0003，0.298±0.0002和0.3897±0.0002nm.扫描表明薄膜在面内具有90°孪晶，取向关系为a∥MgO〈110〉,c∥MgO(001).XRR谱测得薄膜的电子 密度为1350±20nm-3，与由晶胞体积 计算得
2004, 53(10): 3515-3520.
doi: 10.7498/aps.53.3515
摘要:
采用格林函数方法对具有稳定结构的GaAs(2 5 11)(1×1)表面的电子结构特性进行了计算. 结果表明：对于理想的GaAs(2 5 11)表面，基本带隙内的表面态主要处在三个能量区域，即 -0.1—0.1eV，085—10eV和1.4—1.6eV之间；吸附两个As原子形成(1×1)再构后，表面态的变化主要表现在0.85—1.0eV之间的表面态完全消失.结合电子数目规则，可以确定处在 - 0.1—0.1eV之间的表面态为全部填满的阴离子悬挂键态或再构引起的AsAs二聚体键的表 面态，而处在1.4—
采用格林函数方法对具有稳定结构的GaAs(2 5 11)(1×1)表面的电子结构特性进行了计算. 结果表明：对于理想的GaAs(2 5 11)表面，基本带隙内的表面态主要处在三个能量区域，即 -0.1—0.1eV，085—10eV和1.4—1.6eV之间；吸附两个As原子形成(1×1)再构后，表面态的变化主要表现在0.85—1.0eV之间的表面态完全消失.结合电子数目规则，可以确定处在 - 0.1—0.1eV之间的表面态为全部填满的阴离子悬挂键态或再构引起的AsAs二聚体键的表 面态，而处在1.4—
2004, 53(10): 3521-3524.
doi: 10.7498/aps.53.3521
摘要:
用分子束外延（MBE）方法在GaAs表面量子阱上外延生长不同厚度的Al层，以超高真空下的原位光调制光谱（PR）作为测量手段，研究Al扩散形成的表面势垒层对于GaAs表面量子阱中带间跃迁峰位和峰形的影响.根据跃迁峰的变化，采用有效质量近似理论计算出了Al和GaAs 的互扩散长度为0.5nm，这是半导体工艺中的一个重要常数.
用分子束外延（MBE）方法在GaAs表面量子阱上外延生长不同厚度的Al层，以超高真空下的原位光调制光谱（PR）作为测量手段，研究Al扩散形成的表面势垒层对于GaAs表面量子阱中带间跃迁峰位和峰形的影响.根据跃迁峰的变化，采用有效质量近似理论计算出了Al和GaAs 的互扩散长度为0.5nm，这是半导体工艺中的一个重要常数.
2004, 53(10): 3525-3529.
doi: 10.7498/aps.53.3525
摘要:
以铝酸镧（001）单晶为基片，采用两步法制备Tl2Ba2CaCu2Oy（Tl2212）高 温超导薄膜.首先，利用脉冲激光沉积（PLD）工艺沉积Ba2CaCu2Ox非晶前驱体薄膜；然后，前驱体薄膜在高温（720—850℃）下密封钢容器里铊化结晶形成Tl2212薄膜.XRD结果表明Tl2212 薄膜是沿c轴方向生长的，其相组成为Tl2212，摇摆曲线（0012）的半高宽为0.72° ，SEM图像显示其表面光滑平整，其零电阻温度为106.2K.
以铝酸镧（001）单晶为基片，采用两步法制备Tl2Ba2CaCu2Oy（Tl2212）高 温超导薄膜.首先，利用脉冲激光沉积（PLD）工艺沉积Ba2CaCu2Ox非晶前驱体薄膜；然后，前驱体薄膜在高温（720—850℃）下密封钢容器里铊化结晶形成Tl2212薄膜.XRD结果表明Tl2212 薄膜是沿c轴方向生长的，其相组成为Tl2212，摇摆曲线（0012）的半高宽为0.72° ，SEM图像显示其表面光滑平整，其零电阻温度为106.2K.
2004, 53(10): 3530-3534.
doi: 10.7498/aps.53.3530
摘要:
设计了一种高温超导平面式梯度计的探测线圈，利用这种探测线圈与超导量子干涉器件(SQ UID)耦合，可以制成二阶或更高阶的高温超导SQUID平面式磁场梯度计.设计的探测线 圈由两个闭合环路组成，每个闭合环路是由若干个环路通过细小的连接通道连接而成.两个 闭合环路由一条超导窄带分割，将SQUID与这条超导窄带耦合可以测出超导窄带上的电流大 小.通过调整各个环路的形状、面积和位置，可以使超导窄带上的电流与磁场的高阶梯度成 正比，从而测得磁场的高阶梯度. 通过计算，得到了各个环路的面积、电感以及位置的关 系，在理
设计了一种高温超导平面式梯度计的探测线圈，利用这种探测线圈与超导量子干涉器件(SQ UID)耦合，可以制成二阶或更高阶的高温超导SQUID平面式磁场梯度计.设计的探测线 圈由两个闭合环路组成，每个闭合环路是由若干个环路通过细小的连接通道连接而成.两个 闭合环路由一条超导窄带分割，将SQUID与这条超导窄带耦合可以测出超导窄带上的电流大 小.通过调整各个环路的形状、面积和位置，可以使超导窄带上的电流与磁场的高阶梯度成 正比，从而测得磁场的高阶梯度. 通过计算，得到了各个环路的面积、电感以及位置的关 系，在理
2004, 53(10): 3535-3539.
doi: 10.7498/aps.53.3535
摘要:
基于Safonov和Yamazaki所发展的激励自旋波非线性辐射衰减的理论［J. MMM. 161 (1996 ) 275］, 考虑磁激子与磁激子以及磁激子与光子的两种非线性相互作用过程，计算了微波谐振腔Q值对磁激子振幅不稳定态阈值的影响，结果与实验数据基本一致.
基于Safonov和Yamazaki所发展的激励自旋波非线性辐射衰减的理论［J. MMM. 161 (1996 ) 275］, 考虑磁激子与磁激子以及磁激子与光子的两种非线性相互作用过程，计算了微波谐振腔Q值对磁激子振幅不稳定态阈值的影响，结果与实验数据基本一致.
2004, 53(10): 3540-3544.
doi: 10.7498/aps.53.3540
摘要:
在t_J模型和fermion_spin理论框架下，研究了欠掺杂区 各向异性三角晶格反铁磁体的自旋动力学.与掺杂的四方晶格反铁磁体一样，随着掺杂的增大出现了公度到非公度的转变，而且散射峰的位置与各向异性度有关.尽管非公度峰的位置不随能量变化，但其权重随能量的增大而降低.
在t_J模型和fermion_spin理论框架下，研究了欠掺杂区 各向异性三角晶格反铁磁体的自旋动力学.与掺杂的四方晶格反铁磁体一样，随着掺杂的增大出现了公度到非公度的转变，而且散射峰的位置与各向异性度有关.尽管非公度峰的位置不随能量变化，但其权重随能量的增大而降低.
2004, 53(10): 3545-3549.
doi: 10.7498/aps.53.3545
摘要:
基于密度泛函理论的赝势平面波方法计算了处于填隙位置磁性原子(MnI)对(Ga,Mn) As体系电子结构和磁性的影响. 计算结果表明MnI在GaAs中是施主；代替Ga位的MnGa 与MnI的自旋按反铁磁序排列；静电相互作用使MnGa，MnI倾向于形成MnGa_MnI对. MnI的存在一方面补偿了(Ga,Mn)As中的空穴，降低了空穴浓度；同时还使邻近的MnG a失活. MnI的存在对获得高居里温度的(Ga,Mn)As是极为不利的.
基于密度泛函理论的赝势平面波方法计算了处于填隙位置磁性原子(MnI)对(Ga,Mn) As体系电子结构和磁性的影响. 计算结果表明MnI在GaAs中是施主；代替Ga位的MnGa 与MnI的自旋按反铁磁序排列；静电相互作用使MnGa，MnI倾向于形成MnGa_MnI对. MnI的存在一方面补偿了(Ga,Mn)As中的空穴，降低了空穴浓度；同时还使邻近的MnG a失活. MnI的存在对获得高居里温度的(Ga,Mn)As是极为不利的.
2004, 53(10): 3550-3554.
doi: 10.7498/aps.53.3550
摘要:
采用交替溅射方法制备了Ni_Zn铁氧体薄膜，并研究了薄膜成分和制 备条件例如热处理温度、氧分压、膜厚、衬底层等因素对Ni_Zn铁氧体薄膜的影响.实验表明沉积态薄膜为非晶态，经大气中不同温度热处理后得到了尖晶石结构，其主峰为(311)峰 .另外，通过不同条件对Ni_Zn铁氧体薄膜的研究，找到了合适的Ni_Zn铁氧体薄膜的制备条件.
采用交替溅射方法制备了Ni_Zn铁氧体薄膜，并研究了薄膜成分和制 备条件例如热处理温度、氧分压、膜厚、衬底层等因素对Ni_Zn铁氧体薄膜的影响.实验表明沉积态薄膜为非晶态，经大气中不同温度热处理后得到了尖晶石结构，其主峰为(311)峰 .另外，通过不同条件对Ni_Zn铁氧体薄膜的研究，找到了合适的Ni_Zn铁氧体薄膜的制备条件.
2004, 53(10): 3555-3559.
doi: 10.7498/aps.53.3555
摘要:
用射频磁控溅射方法制备了系列Co/SiO2不连续磁性金属绝缘体多层膜（DMIM） .经研究发现：对［SiO2(2.4 nm)/Co(t)］20体系，在Co层厚度小于2.5 nm时，Co层由连续变为不连续；Co层不连续时，其导电机理为热激发的电子隧穿导电，lnR与T-1/2接近正比关系; 隧道磁电阻（TMR）在Co层厚度为1.4 nm时出现极大值-3%.DMIM 的性质 不仅与磁性金属层厚度密切相关，而且与绝缘层厚度有密切的关系.在固定Co层厚度为 1.9 nm的情况下，研究了TMR随SiO2层厚度的变化
用射频磁控溅射方法制备了系列Co/SiO2不连续磁性金属绝缘体多层膜（DMIM） .经研究发现：对［SiO2(2.4 nm)/Co(t)］20体系，在Co层厚度小于2.5 nm时，Co层由连续变为不连续；Co层不连续时，其导电机理为热激发的电子隧穿导电，lnR与T-1/2接近正比关系; 隧道磁电阻（TMR）在Co层厚度为1.4 nm时出现极大值-3%.DMIM 的性质 不仅与磁性金属层厚度密切相关，而且与绝缘层厚度有密切的关系.在固定Co层厚度为 1.9 nm的情况下，研究了TMR随SiO2层厚度的变化
2004, 53(10): 3560-3564.
doi: 10.7498/aps.53.3560
摘要:
研究了栅控恒压正电晕充电的聚四氟乙烯（PTFE）薄膜驻极体的电荷储存与 输运特性.结果显示在100℃以下的较低温区和高于150℃，尤其是高于180℃的较高 温区内慢再俘获效应控制着脱阱电荷的输运；而在约100—150℃的温区内快再俘获效应占主导地位.初始表面电位的增加将导致电荷密度衰减加剧，通过合理控制充电参数和组合 热处理工艺，可使同样储存有足够高的电荷密度的正负充电的PTFE薄膜驻极体既显示出相近 的电荷储存寿命，又具有突出的电荷稳定性.
研究了栅控恒压正电晕充电的聚四氟乙烯（PTFE）薄膜驻极体的电荷储存与 输运特性.结果显示在100℃以下的较低温区和高于150℃，尤其是高于180℃的较高 温区内慢再俘获效应控制着脱阱电荷的输运；而在约100—150℃的温区内快再俘获效应占主导地位.初始表面电位的增加将导致电荷密度衰减加剧，通过合理控制充电参数和组合 热处理工艺，可使同样储存有足够高的电荷密度的正负充电的PTFE薄膜驻极体既显示出相近 的电荷储存寿命，又具有突出的电荷稳定性.
2004, 53(10): 3571-3576.
doi: 10.7498/aps.53.3571
摘要:
由磁光介质（M）和电介质（G）周期性排列构成的磁光光子晶体会出现很强的光 局域性，最近用它来实现磁光隔离器引起人们广泛的兴趣.给出了一种可用于计算 偏振光在各向异性介质传播问题的传输矩阵方法.并用该方法计算了对称多缺陷结构磁光多 层膜隔离器的光学性质，发现随着缺陷数目的增多，旋转角及透过率的频谱响应得到改善. 当缺陷增加到一定数目时，不需要额外的反射层即可实现反射型磁光隔离器的要求.
由磁光介质（M）和电介质（G）周期性排列构成的磁光光子晶体会出现很强的光 局域性，最近用它来实现磁光隔离器引起人们广泛的兴趣.给出了一种可用于计算 偏振光在各向异性介质传播问题的传输矩阵方法.并用该方法计算了对称多缺陷结构磁光多 层膜隔离器的光学性质，发现随着缺陷数目的增多，旋转角及透过率的频谱响应得到改善. 当缺陷增加到一定数目时，不需要额外的反射层即可实现反射型磁光隔离器的要求.
2004, 53(10): 3577-3582.
doi: 10.7498/aps.53.3577
摘要:
在纳秒时域，研究了激光脉冲宽度变化对克尔介质中瞬态热光非 线性效应的影响.通过不同脉冲宽度τp下得到的二硫化碳 苯胺黑溶液的Z_scan实验结果，对瞬态热光非线性效应和光克尔效应的共存过程进行了分析 .随着脉冲宽度的增加，观察到了热光非线性效应从瞬态到稳态变化过程和Z_scan峰谷特性 的转变.同时，从声波的传播方程和光波的非线性传播方程出发，用数值计算方法模拟了这 一非线性过程，结果表明数值模拟结果和实验结果是相符的.
在纳秒时域，研究了激光脉冲宽度变化对克尔介质中瞬态热光非 线性效应的影响.通过不同脉冲宽度τp下得到的二硫化碳 苯胺黑溶液的Z_scan实验结果，对瞬态热光非线性效应和光克尔效应的共存过程进行了分析 .随着脉冲宽度的增加，观察到了热光非线性效应从瞬态到稳态变化过程和Z_scan峰谷特性 的转变.同时，从声波的传播方程和光波的非线性传播方程出发，用数值计算方法模拟了这 一非线性过程，结果表明数值模拟结果和实验结果是相符的.
2004, 53(10): 3583-3586.
doi: 10.7498/aps.53.3583
摘要:
利用反应离子束刻蚀设备制备了硅基的两维空气柱光子晶体，并用红外显微镜测试了样品的 反射谱. 理论上用时域有限差分(FDTD)方法计算了样品的光子带隙，从测试结果看光子带隙 和理论计算的光子带隙符合得很好.
利用反应离子束刻蚀设备制备了硅基的两维空气柱光子晶体，并用红外显微镜测试了样品的 反射谱. 理论上用时域有限差分(FDTD)方法计算了样品的光子带隙，从测试结果看光子带隙 和理论计算的光子带隙符合得很好.
2004, 53(10): 3587-3590.
doi: 10.7498/aps.53.3587
摘要:
利用高精度x射线衍射和拉曼散射光谱，对MOCVD生长的不同Mg掺杂量的AlGaN薄膜的c轴 晶格常数、摇摆曲线和拉曼频移进行测量发现：当Mg掺杂剂量较小时，E2模式向 低频方向漂移表明张力应力有所增加，但是摇摆曲线和A1(LO)模式半高宽减小表 明薄膜质量有所提高；随着Mg掺杂剂量的增加，E2模式反向漂移表明此时薄膜中 存在压力应力，同时薄膜质量有所下降.最后根据拉曼频移和应力改变进行拟合得出相应的 线性表达式为Δσ＝-0298+0562·ΔE.
利用高精度x射线衍射和拉曼散射光谱，对MOCVD生长的不同Mg掺杂量的AlGaN薄膜的c轴 晶格常数、摇摆曲线和拉曼频移进行测量发现：当Mg掺杂剂量较小时，E2模式向 低频方向漂移表明张力应力有所增加，但是摇摆曲线和A1(LO)模式半高宽减小表 明薄膜质量有所提高；随着Mg掺杂剂量的增加，E2模式反向漂移表明此时薄膜中 存在压力应力，同时薄膜质量有所下降.最后根据拉曼频移和应力改变进行拟合得出相应的 线性表达式为Δσ＝-0298+0562·ΔE.
2004, 53(10): 3591-3595.
doi: 10.7498/aps.53.3591
摘要:
测量了Tm3+:NaY(WO4)2晶体的吸收光谱、发射光谱和激发光谱，利用J_O理论计算了钨酸钇钠晶体的强度参数：Ω2=7.21304×10-20cm2，Ω4=0.504766×10-20cm2，Ω6=0.977784 ×10-20cm2，以及Tm3+光学参数包括各能级的荧光寿命和荧光分支
测量了Tm3+:NaY(WO4)2晶体的吸收光谱、发射光谱和激发光谱，利用J_O理论计算了钨酸钇钠晶体的强度参数：Ω2=7.21304×10-20cm2，Ω4=0.504766×10-20cm2，Ω6=0.977784 ×10-20cm2，以及Tm3+光学参数包括各能级的荧光寿命和荧光分支
2004, 53(10): 3596-3600.
doi: 10.7498/aps.53.3596
摘要:
用He-Ne激光对掺有偶氮苯聚合物DR13的PMMA薄膜样品进行Z扫描研究，发现其折射率改变量与光强的关系存在着饱和效应，且线偏振光引起的折射率改变明显大于圆偏振光引起的折射率改变.对于这些现象，用光致异构的角烧孔机理进行解释.
用He-Ne激光对掺有偶氮苯聚合物DR13的PMMA薄膜样品进行Z扫描研究，发现其折射率改变量与光强的关系存在着饱和效应，且线偏振光引起的折射率改变明显大于圆偏振光引起的折射率改变.对于这些现象，用光致异构的角烧孔机理进行解释.
2004, 53(10): 3601-3608.
doi: 10.7498/aps.53.3601
摘要:
通过同步辐射小角度x射线散射方法（SAXS），研究了三种Al_Zn_ Mg_Cu合金沉淀析出过程显微结构参数（析出相尺寸和体积分数），随时效温度和时效时间 的演化，同时分析了Zn含量对合金沉淀析出过程的影响.结果表明，三种合金（A，B，C） 在实验条件下析出相均属于纳米尺度，析出相的最大体积分数随Zn含量的增加而增加，最大体积分数分别为0.023—0.028，0.052—0.054和0.04.在一定时效温度下，体积分数随时效时间的变化规律，符合析出相的形核、核长大和粗化动力学过程.
通过同步辐射小角度x射线散射方法（SAXS），研究了三种Al_Zn_ Mg_Cu合金沉淀析出过程显微结构参数（析出相尺寸和体积分数），随时效温度和时效时间 的演化，同时分析了Zn含量对合金沉淀析出过程的影响.结果表明，三种合金（A，B，C） 在实验条件下析出相均属于纳米尺度，析出相的最大体积分数随Zn含量的增加而增加，最大体积分数分别为0.023—0.028，0.052—0.054和0.04.在一定时效温度下，体积分数随时效时间的变化规律，符合析出相的形核、核长大和粗化动力学过程.
2004, 53(10): 3609-3613.
doi: 10.7498/aps.53.3609
摘要:
通过研究(1_x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3_xPbTiO3(PMNT)单晶在不同方向、不同组分下高场致应变的特性，确定了〈001〉取向 PMNT单晶（29％≤x≤31%）为制作层叠式驱动器的最佳组分范围，这组分的单晶具有高场致应变、低滞后而且性能较稳定的特点.研究结果表明，在保证应变曲线的线性和低滞后的前提下，将近-2kV/cm的负电场能够运用于〈001〉方向的PMNT晶体上. 40层（每片晶片尺寸为7mm×7mm×0.7mm）PM
通过研究(1_x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3_xPbTiO3(PMNT)单晶在不同方向、不同组分下高场致应变的特性，确定了〈001〉取向 PMNT单晶（29％≤x≤31%）为制作层叠式驱动器的最佳组分范围，这组分的单晶具有高场致应变、低滞后而且性能较稳定的特点.研究结果表明，在保证应变曲线的线性和低滞后的前提下，将近-2kV/cm的负电场能够运用于〈001〉方向的PMNT晶体上. 40层（每片晶片尺寸为7mm×7mm×0.7mm）PM
2004, 53(10): 3614-3618.
doi: 10.7498/aps.53.3614
摘要:
通过射频磁控溅射法制备了Fe_Si_B_Nb_Cu薄膜，采用x射线衍射与Mssb auer谱相结合分析了薄膜的微结构形态，研究了不同溅射功率对薄膜微结构的影响.其结果 表明：在较低溅射功率密度下，薄膜为无定型结构；随着溅射功率密度升高，沉积薄膜无需 热处理，便呈现出晶态和非晶态的混合相结构，晶态为纳米级的α_Fe(Si)和α_Fe(B)固溶 体；α_Fe(Si)相和α_Fe(B)相的体积分数、微结构组态、磁矩取向及宏观磁性能均随着溅 射功率的变化而变化.
通过射频磁控溅射法制备了Fe_Si_B_Nb_Cu薄膜，采用x射线衍射与Mssb auer谱相结合分析了薄膜的微结构形态，研究了不同溅射功率对薄膜微结构的影响.其结果 表明：在较低溅射功率密度下，薄膜为无定型结构；随着溅射功率密度升高，沉积薄膜无需 热处理，便呈现出晶态和非晶态的混合相结构，晶态为纳米级的α_Fe(Si)和α_Fe(B)固溶 体；α_Fe(Si)相和α_Fe(B)相的体积分数、微结构组态、磁矩取向及宏观磁性能均随着溅 射功率的变化而变化.
2004, 53(10): 3619-3626.
doi: 10.7498/aps.53.3619
摘要:
定义新的乌龟坐标，采用薄膜模型，重新计算动态黑洞的温度和熵，解决了动态黑洞熵计算中存在的截断因子不确定问题.以Vaidya黑洞和直线加速运动黑洞为 例，对缓变的动态黑洞的温度和熵进行了重新分析与认识.
定义新的乌龟坐标，采用薄膜模型，重新计算动态黑洞的温度和熵，解决了动态黑洞熵计算中存在的截断因子不确定问题.以Vaidya黑洞和直线加速运动黑洞为 例，对缓变的动态黑洞的温度和熵进行了重新分析与认识.
