2007年 56卷 第9期
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2007, 56(9): 5013-5020.
doi: 10.7498/aps.56.5013
摘要:
将竞争机理引入网络的自动波产生与传播过程中，提出自动波竞争神经网络(ACNN)模型，并成功地应用于求解单源最短路问题，给出了基于ACNN的最短路求解算法. 与其他神经网络最短路算法相比，基于ACNN的最短路算法具有网络所需的神经元数目少、神经元及网络的结构简单、易于软硬件的实现、以及全并行方式计算等特点，可用于求解非对称赋权图的最短路径树问题，且其计算时间(迭代次数)仅正比于最短路径上的跃点数，与赋权图的复杂度、路径总长、边长的精度、通路总数等因素无关. 计算机仿真结果表明该算法的有效性和快速求解能力.
将竞争机理引入网络的自动波产生与传播过程中，提出自动波竞争神经网络(ACNN)模型，并成功地应用于求解单源最短路问题，给出了基于ACNN的最短路求解算法. 与其他神经网络最短路算法相比，基于ACNN的最短路算法具有网络所需的神经元数目少、神经元及网络的结构简单、易于软硬件的实现、以及全并行方式计算等特点，可用于求解非对称赋权图的最短路径树问题，且其计算时间(迭代次数)仅正比于最短路径上的跃点数，与赋权图的复杂度、路径总长、边长的精度、通路总数等因素无关. 计算机仿真结果表明该算法的有效性和快速求解能力.
2007, 56(9): 5021-5025.
doi: 10.7498/aps.56.5021
摘要:
根据非线性双稳系统在噪声和弱周期信号作用下产生随机共振的随机同步条件，提出了随机共振控制的频率匹配方法.理论分析和数值仿真结果表明，随机共振是可控制的，通过控制输入信号的频率和噪声的统计特性，不仅能拓宽产生随机共振的频率范围，而且能增强共振的强度，从而实现有更多的噪声能量转换为信号能量.
根据非线性双稳系统在噪声和弱周期信号作用下产生随机共振的随机同步条件，提出了随机共振控制的频率匹配方法.理论分析和数值仿真结果表明，随机共振是可控制的，通过控制输入信号的频率和噪声的统计特性，不仅能拓宽产生随机共振的频率范围，而且能增强共振的强度，从而实现有更多的噪声能量转换为信号能量.
2007, 56(9): 5026-5032.
doi: 10.7498/aps.56.5026
摘要:
基于多线性分离变量法所得(2＋1)维Maccari非线性系统的精确解，在分离变量函数中引入雅克比椭圆函数，获得两类双周期传播波模式. 椭圆函数波在不同模量取值下，具有不同的性状特点，特别是在模量极限情形下，可以约化为dromion和peakon激发形态.利用图示法对椭圆函数波的相互作用进行了探讨，发现其相互作用是非弹性的.
基于多线性分离变量法所得(2＋1)维Maccari非线性系统的精确解，在分离变量函数中引入雅克比椭圆函数，获得两类双周期传播波模式. 椭圆函数波在不同模量取值下，具有不同的性状特点，特别是在模量极限情形下，可以约化为dromion和peakon激发形态.利用图示法对椭圆函数波的相互作用进行了探讨，发现其相互作用是非弹性的.
2007, 56(9): 5037-5040.
doi: 10.7498/aps.56.5037
摘要:
研究机电系统的统一对称性. 由系统的Lagrange-Maxwell方程, 给出系统的统一对称性的定义和判据, 得到了系统的统一对称性导出Noether守恒量，Hojman守恒量和Mei守恒量. 举例说明结果的应用.
研究机电系统的统一对称性. 由系统的Lagrange-Maxwell方程, 给出系统的统一对称性的定义和判据, 得到了系统的统一对称性导出Noether守恒量，Hojman守恒量和Mei守恒量. 举例说明结果的应用.
2007, 56(9): 5041-5044.
doi: 10.7498/aps.56.5041
摘要:
研究求Emden-Fowler方程积分的分析力学方法,包括Hamilton-Poisson方法,Lagrange-Noether方法,Lie-Hojman方法以及Hamilton-Jacobi方法等.
研究求Emden-Fowler方程积分的分析力学方法,包括Hamilton-Poisson方法,Lagrange-Noether方法,Lie-Hojman方法以及Hamilton-Jacobi方法等.
2007, 56(9): 5045-5048.
doi: 10.7498/aps.56.5045
摘要:
研究Maggi方程的形式不变性，给出了Maggi方程形式不变性的定义和判据，通过形式不变性间接得到了Hojman守恒量. 给出一个算例，说明结果的应用.
研究Maggi方程的形式不变性，给出了Maggi方程形式不变性的定义和判据，通过形式不变性间接得到了Hojman守恒量. 给出一个算例，说明结果的应用.
2007, 56(9): 5049-5053.
doi: 10.7498/aps.56.5049
摘要:
用普通KdV方程作变换，构造变系数广义KdV方程的解，获得了变系数广义KdV方程新的Jacobi椭圆函数精确解、类孤波解、三角函数解和Weierstrass椭圆函数解.
用普通KdV方程作变换，构造变系数广义KdV方程的解，获得了变系数广义KdV方程新的Jacobi椭圆函数精确解、类孤波解、三角函数解和Weierstrass椭圆函数解.
2007, 56(9): 5054-5059.
doi: 10.7498/aps.56.5054
摘要:
对Jacobi椭圆函数展开法进行了扩展，且利用这一方法求出了Zakharov方程组的一系列新的精确周期解，在极限情况下可得到相应的孤波解，补充了前面研究的结果.
对Jacobi椭圆函数展开法进行了扩展，且利用这一方法求出了Zakharov方程组的一系列新的精确周期解，在极限情况下可得到相应的孤波解，补充了前面研究的结果.
2007, 56(9): 5060-5065.
doi: 10.7498/aps.56.5060
摘要:
当薛定谔方程中出现高次非谐振子势，电偶极矩势，分子晶体势，极化等效势等高次正幂与逆幂势函数以及它们的叠加时，薛定谔方程的求解变得非常复杂，采用奇点邻域附近的级数解法与求解渐近解相结合，在多种相互作用幂函数紧密耦合的条件下，得到势函数为V(r)=a1r6+a2r2+a3r-4
当薛定谔方程中出现高次非谐振子势，电偶极矩势，分子晶体势，极化等效势等高次正幂与逆幂势函数以及它们的叠加时，薛定谔方程的求解变得非常复杂，采用奇点邻域附近的级数解法与求解渐近解相结合，在多种相互作用幂函数紧密耦合的条件下，得到势函数为V(r)=a1r6+a2r2+a3r-4
2007, 56(9): 5066-5070.
doi: 10.7498/aps.56.5066
摘要:
利用量子力学中的纠缠关联性，提出了数据链路层的量子通信协议. 该协议把线路分为忙闲时段，量子纠缠态的分发预先在闲时段完成，数据经由经典链路发送，确认帧经由量子纠缠信道发送. 量子信息的传输可以是瞬时的，因此两个发送成功的数据帧之间的最小时间间隔可以大为减小. 研究表明该协议能有效地提高数据链路的最大吞吐量，改善数据链路层停止等待协议的性能.
利用量子力学中的纠缠关联性，提出了数据链路层的量子通信协议. 该协议把线路分为忙闲时段，量子纠缠态的分发预先在闲时段完成，数据经由经典链路发送，确认帧经由量子纠缠信道发送. 量子信息的传输可以是瞬时的，因此两个发送成功的数据帧之间的最小时间间隔可以大为减小. 研究表明该协议能有效地提高数据链路的最大吞吐量，改善数据链路层停止等待协议的性能.
2007, 56(9): 5071-5076.
doi: 10.7498/aps.56.5071
摘要:
研究了非线性两模系统的Rosen-Zener跃迁.在绝热近似下，对基态能相同的两个模态，非线性相互作用使原子表现出强烈的集体行为，它们总是趋向于聚集到同一个模态上.因此外场的绝热调制能够把原子从一种模式彻底转移到另一种模式上.在经典相空间中，可以成功地解释该现象.提议利用现有的玻色爱因斯坦凝聚实验观测这一效应.
研究了非线性两模系统的Rosen-Zener跃迁.在绝热近似下，对基态能相同的两个模态，非线性相互作用使原子表现出强烈的集体行为，它们总是趋向于聚集到同一个模态上.因此外场的绝热调制能够把原子从一种模式彻底转移到另一种模式上.在经典相空间中，可以成功地解释该现象.提议利用现有的玻色爱因斯坦凝聚实验观测这一效应.
2007, 56(9): 5077-5082.
doi: 10.7498/aps.56.5077
摘要:
利用加速黑洞视界面附近的熵密度，导出黑洞的瞬时辐出度，得到了任一时刻黑洞沿某一方向的瞬时辐出度总是正比于在该方向上黑洞事件视界温度的四次方的结论. 导出的广义Stefan-Boltzmann系数不再是一个恒量，而是一个与黑洞视界的变化率、黑洞视界面附近的时空度规及黑洞的吸收与辐射系数有关的动比例系数. 揭示了黑洞周围的引力场与其热辐射之间存在着必然的内在联系.
利用加速黑洞视界面附近的熵密度，导出黑洞的瞬时辐出度，得到了任一时刻黑洞沿某一方向的瞬时辐出度总是正比于在该方向上黑洞事件视界温度的四次方的结论. 导出的广义Stefan-Boltzmann系数不再是一个恒量，而是一个与黑洞视界的变化率、黑洞视界面附近的时空度规及黑洞的吸收与辐射系数有关的动比例系数. 揭示了黑洞周围的引力场与其热辐射之间存在着必然的内在联系.
2007, 56(9): 5083-5087.
doi: 10.7498/aps.56.5083
摘要:
研究了由关联乘性色噪声及加性白噪声驱动的非对称双稳系统中势阱的非对称性及噪声对系统两个方向平均首次穿越时间的影响. 首先利用一致有色噪声近似推导了系统的稳态概率密度的表达式，根据最速下降法推导了平均首次穿越时间的表达式. 数值结果表明：势阱的非对称性对两个方向的平均首次穿越时间的影响是不同的；由于噪声的关联性，即使对于关联乘性色噪声及加性白噪声驱动的对称双稳系统，两个方向的平均首次穿越时间也不再相等；在lnT+-r和lnT-
研究了由关联乘性色噪声及加性白噪声驱动的非对称双稳系统中势阱的非对称性及噪声对系统两个方向平均首次穿越时间的影响. 首先利用一致有色噪声近似推导了系统的稳态概率密度的表达式，根据最速下降法推导了平均首次穿越时间的表达式. 数值结果表明：势阱的非对称性对两个方向的平均首次穿越时间的影响是不同的；由于噪声的关联性，即使对于关联乘性色噪声及加性白噪声驱动的对称双稳系统，两个方向的平均首次穿越时间也不再相等；在lnT+-r和lnT-
2007, 56(9): 5088-5092.
doi: 10.7498/aps.56.5088
摘要:
提出了线性高分子体系中高分子链间排除体积效应的一个它回避模型，并且针对具体的四个模型系统进行了计算机模拟. 计算结果表明：1)线团的均方末端距〈R2〉与行走步数(N)仍然保持着与无规线团模型一样的线性关系；2)但与无规线团相比，线团的空间尺寸被压缩；3)与两侧方向的回避相比，在行走的前进方向的回避而导致的压缩效应更加明显.
提出了线性高分子体系中高分子链间排除体积效应的一个它回避模型，并且针对具体的四个模型系统进行了计算机模拟. 计算结果表明：1)线团的均方末端距〈R2〉与行走步数(N)仍然保持着与无规线团模型一样的线性关系；2)但与无规线团相比，线团的空间尺寸被压缩；3)与两侧方向的回避相比，在行走的前进方向的回避而导致的压缩效应更加明显.
2007, 56(9): 5093-5097.
doi: 10.7498/aps.56.5093
摘要:
对单模激光增益模型的光强方程加入调幅波，用线性化近似方法计算了以e指数形式关联的两色噪声驱动下光强的输出功率谱及信噪比. 结果表明噪声间互关联时间及互关联程度对随机共振影响很大，信噪比随着载波信号频率ω和调制信号频率Ω的变化也和白噪声的变化曲线有很大不同.
对单模激光增益模型的光强方程加入调幅波，用线性化近似方法计算了以e指数形式关联的两色噪声驱动下光强的输出功率谱及信噪比. 结果表明噪声间互关联时间及互关联程度对随机共振影响很大，信噪比随着载波信号频率ω和调制信号频率Ω的变化也和白噪声的变化曲线有很大不同.
2007, 56(9): 5098-5102.
doi: 10.7498/aps.56.5098
摘要:
利用自治混沌系统的参数非共振激励混沌抑制原理实现强噪声背景下微弱方波信号的检测. 将频率远大于系统特征频率的方波信号作为内置激励信号，经平均法处理后，得到受控系统与原系统之间的参数等效关系，并由此确定使系统由混沌状态突变为周期状态的检测参数临界值. 数值仿真结果表明此系统可以达到极低的信噪比工作下限. 相比于利用参数共振微扰混沌抑制原理实现微弱信号检测的有关方法，此方案可根据严格的理论分析得到更准确的检测参数估计值，有利于在相关领域推广应用.
利用自治混沌系统的参数非共振激励混沌抑制原理实现强噪声背景下微弱方波信号的检测. 将频率远大于系统特征频率的方波信号作为内置激励信号，经平均法处理后，得到受控系统与原系统之间的参数等效关系，并由此确定使系统由混沌状态突变为周期状态的检测参数临界值. 数值仿真结果表明此系统可以达到极低的信噪比工作下限. 相比于利用参数共振微扰混沌抑制原理实现微弱信号检测的有关方法，此方案可根据严格的理论分析得到更准确的检测参数估计值，有利于在相关领域推广应用.
2007, 56(9): 5103-5110.
doi: 10.7498/aps.56.5103
摘要:
研究一类有界噪声和谐和激励联合作用下的非线性系统，首先用多尺度方法将该系统约化，针对约化后的平均系统，利用随机Melnikov过程方法结合均方值准则导出随机系统可能产生混沌运动的临界条件，结果表明在一定的参数范围内，随着Weiner过程强度参数值的增大，混沌的临界激励幅值先递减继而递增. 同时，用两类数值方法即最大Lyapunov指数法和Poincare截面法验证了解析结果.
研究一类有界噪声和谐和激励联合作用下的非线性系统，首先用多尺度方法将该系统约化，针对约化后的平均系统，利用随机Melnikov过程方法结合均方值准则导出随机系统可能产生混沌运动的临界条件，结果表明在一定的参数范围内，随着Weiner过程强度参数值的增大，混沌的临界激励幅值先递减继而递增. 同时，用两类数值方法即最大Lyapunov指数法和Poincare截面法验证了解析结果.
2007, 56(9): 5111-5118.
doi: 10.7498/aps.56.5111
摘要:
提出了利用Bernstein多项式对混沌时间序列的动力学方程进行建模的方法,并将该方法与递推最小二乘(RLS)算法相结合,从而可以自适应地逼近混沌时间序列的动力学特性,以达到预测的目的.理论分析和仿真实验表明该方法对一些常见的混沌时间序列具有较高的预测精度和较理想的准确预测率.由于RLS算法的收敛速度较快,因此该方法比较适合于对短混沌时间序列进行实时预测.
提出了利用Bernstein多项式对混沌时间序列的动力学方程进行建模的方法,并将该方法与递推最小二乘(RLS)算法相结合,从而可以自适应地逼近混沌时间序列的动力学特性,以达到预测的目的.理论分析和仿真实验表明该方法对一些常见的混沌时间序列具有较高的预测精度和较理想的准确预测率.由于RLS算法的收敛速度较快,因此该方法比较适合于对短混沌时间序列进行实时预测.
2007, 56(9): 5119-5123.
doi: 10.7498/aps.56.5119
摘要:
以单向驱动耦合Lorenz振子一维链为研究对象，研究振子间的混沌同步行为. 数值计算结果表明，对于变量y驱动x的耦合方式，在合适的耦合强度下，会出现第一个振子和第二个振子不同步，而与次近邻非直接连接的振子(如第三个振子)近似同步. 进一步研究表明，出现这一现象的原因是在大耦合强度下，对于这种驱动方式，第一个振子和第二个振子间出现驱动单变量近似同步；虽然它们之间未出现所有变量的完全同步，但是驱动信号事实上已经传递下去了.
以单向驱动耦合Lorenz振子一维链为研究对象，研究振子间的混沌同步行为. 数值计算结果表明，对于变量y驱动x的耦合方式，在合适的耦合强度下，会出现第一个振子和第二个振子不同步，而与次近邻非直接连接的振子(如第三个振子)近似同步. 进一步研究表明，出现这一现象的原因是在大耦合强度下，对于这种驱动方式，第一个振子和第二个振子间出现驱动单变量近似同步；虽然它们之间未出现所有变量的完全同步，但是驱动信号事实上已经传递下去了.
2007, 56(9): 5124-5130.
doi: 10.7498/aps.56.5124
摘要:
对近几年提出的Liu混沌系统和统一混沌系统，研究了其分数阶系统的混沌动力学行为，发现低于三阶的两系统均存在混沌吸引子，且存在混沌的最低阶数仅为0.3，并计算了存在混沌时系统的最大Lyapunov指数，证明了混沌的存在性；利用Active控制技术实现了分数阶Liu系统与分数阶Lorenz系统及分数阶Lü系统的异结构同步.理论分析及数值实验都证明了该同步方案的有效性.
对近几年提出的Liu混沌系统和统一混沌系统，研究了其分数阶系统的混沌动力学行为，发现低于三阶的两系统均存在混沌吸引子，且存在混沌的最低阶数仅为0.3，并计算了存在混沌时系统的最大Lyapunov指数，证明了混沌的存在性；利用Active控制技术实现了分数阶Liu系统与分数阶Lorenz系统及分数阶Lü系统的异结构同步.理论分析及数值实验都证明了该同步方案的有效性.
2007, 56(9): 5131-5135.
doi: 10.7498/aps.56.5131
摘要:
构建了一类关联且有多种切换方式的四维超混沌系统.依据系统的分岔图确定了各个子系统都处于混沌状态时，系统参数的取值范围.分析了这类四维超混沌系统平衡点的性质、超混沌吸引子的相图和Lyapunov指数等特性，设计了实现这类可切换超混沌系统的实际电路，利用系统选择器，一个电路可以实现四个关联子系统的功能.
构建了一类关联且有多种切换方式的四维超混沌系统.依据系统的分岔图确定了各个子系统都处于混沌状态时，系统参数的取值范围.分析了这类四维超混沌系统平衡点的性质、超混沌吸引子的相图和Lyapunov指数等特性，设计了实现这类可切换超混沌系统的实际电路，利用系统选择器，一个电路可以实现四个关联子系统的功能.
2007, 56(9): 5136-5141.
doi: 10.7498/aps.56.5136
摘要:
对Lorenz系统添加一个非线性控制器，使之构成四维超混沌Lorenz系统.利用分岔图、Lyapunov指数谱及相图分析方法，研究了超混沌Lorenz系统的运动规律.数值模拟结果表明：新引入参数处于不同取值范围时，超混沌Lorenz系统可以分别呈现收敛、发散、周期、混沌及超混沌动力学行为.
对Lorenz系统添加一个非线性控制器，使之构成四维超混沌Lorenz系统.利用分岔图、Lyapunov指数谱及相图分析方法，研究了超混沌Lorenz系统的运动规律.数值模拟结果表明：新引入参数处于不同取值范围时，超混沌Lorenz系统可以分别呈现收敛、发散、周期、混沌及超混沌动力学行为.
2007, 56(9): 5142-5148.
doi: 10.7498/aps.56.5142
摘要:
研究了一类自治混沌系统的相同步问题.基于非线性状态观测器方法和极点配置技术，设计了相同步机理，并用该方法实现了一类自治混沌系统的相同步.通过对一种新的混沌系统的数值模拟，进一步验证了所提方案的有效性.
研究了一类自治混沌系统的相同步问题.基于非线性状态观测器方法和极点配置技术，设计了相同步机理，并用该方法实现了一类自治混沌系统的相同步.通过对一种新的混沌系统的数值模拟，进一步验证了所提方案的有效性.
2007, 56(9): 5149-5157.
doi: 10.7498/aps.56.5149
摘要:
利用高灵敏度差压传感器，在垂直上升管中采集到了80组气液两相流差压波动信号.利用放置参考截面的方法，建立了描述混沌吸引子形态的一般方法，在此基础上，提出了不同维数下的吸引子形态特征量进行组合的气液两相流流型分类新方法.研究结果表明：该方法对包括复杂过渡流型在内的气液两相流流型有很好分类效果，预示着混沌吸引子形态描述是研究非线性时间序列的实用有效途径.
利用高灵敏度差压传感器，在垂直上升管中采集到了80组气液两相流差压波动信号.利用放置参考截面的方法，建立了描述混沌吸引子形态的一般方法，在此基础上，提出了不同维数下的吸引子形态特征量进行组合的气液两相流流型分类新方法.研究结果表明：该方法对包括复杂过渡流型在内的气液两相流流型有很好分类效果，预示着混沌吸引子形态描述是研究非线性时间序列的实用有效途径.
2007, 56(9): 5158-5164.
doi: 10.7498/aps.56.5158
摘要:
描述了一种移动闭塞下考虑不同类型列车混跑时基于元胞自动机的列车追踪模型.将该模型应用到铁路网，模拟了网络条件下列车运行情况.应用该模型模拟了移动闭塞下列车延迟传播的现象.分析了发车间隔松弛时间、初始延迟时间等因素对列车延迟的影响.将该模型的模拟结果和理论公式的计算结果进行了比较，验证了模型的可靠性和有效性.
描述了一种移动闭塞下考虑不同类型列车混跑时基于元胞自动机的列车追踪模型.将该模型应用到铁路网，模拟了网络条件下列车运行情况.应用该模型模拟了移动闭塞下列车延迟传播的现象.分析了发车间隔松弛时间、初始延迟时间等因素对列车延迟的影响.将该模型的模拟结果和理论公式的计算结果进行了比较，验证了模型的可靠性和有效性.
2007, 56(9): 5165-5171.
doi: 10.7498/aps.56.5165
摘要:
针对铁路交通中四显示固定自动闭塞系统下的限速区段，建立了元胞自动机模型，对限速区段的交通流进行了模拟，分析了限速区段长度、发车时间间隔和限速值对交通流的影响，模拟结果表明减少限速区段长度、适当增加发车时间间隔和提高限速区段限速值都可增加列车在绿灯下的运行时间.
针对铁路交通中四显示固定自动闭塞系统下的限速区段，建立了元胞自动机模型，对限速区段的交通流进行了模拟，分析了限速区段长度、发车时间间隔和限速值对交通流的影响，模拟结果表明减少限速区段长度、适当增加发车时间间隔和提高限速区段限速值都可增加列车在绿灯下的运行时间.
2007, 56(9): 5172-5175.
doi: 10.7498/aps.56.5172
摘要:
采用气相扩散方法将C60分子填充到单壁碳纳米管(SWNTs)中，制备出高填充比率的豆荚形纳米材料C60@SWNT，又称为peapod.用金刚石对顶砧(DAC)装置获得高压，在高压下同时利用紫外激光处理样品，通过激光和压力的共同作用研究了C60分子在碳管内的聚合相变.在21.5GPa高压下，同时紫外激光(325nm)照射30min后，拉曼光谱表明C60分子在碳管内发生了聚合，形成一维链状O相聚合结构，且该相变是不可逆的.
采用气相扩散方法将C60分子填充到单壁碳纳米管(SWNTs)中，制备出高填充比率的豆荚形纳米材料C60@SWNT，又称为peapod.用金刚石对顶砧(DAC)装置获得高压，在高压下同时利用紫外激光处理样品，通过激光和压力的共同作用研究了C60分子在碳管内的聚合相变.在21.5GPa高压下，同时紫外激光(325nm)照射30min后，拉曼光谱表明C60分子在碳管内发生了聚合，形成一维链状O相聚合结构，且该相变是不可逆的.
2007, 56(9): 5176-5179.
doi: 10.7498/aps.56.5176
摘要:
采用化学气相沉积方法，以金做催化剂，在Si (100)衬底上制备了掺AlZnO纳米线阵列.扫描电子显微镜(SEM)表征发现ZnO纳米线的直径在30nm左右.X射线衍射(XRD)图谱上只存在ZnO的(002)衍射峰，说明ZnO纳米线沿c轴择优取向.掺AlZnO纳米线阵列的室温光致发光(PL)谱中出现了3个带边激子发射峰：373nm，375nm，389nm.运用激子理论推算出掺AlZnO纳米线的禁带宽度为3.343eV ，束缚激子结合能为0.156eV；纯ZnO纳米线阵列PL谱中3个带边激子发射
采用化学气相沉积方法，以金做催化剂，在Si (100)衬底上制备了掺AlZnO纳米线阵列.扫描电子显微镜(SEM)表征发现ZnO纳米线的直径在30nm左右.X射线衍射(XRD)图谱上只存在ZnO的(002)衍射峰，说明ZnO纳米线沿c轴择优取向.掺AlZnO纳米线阵列的室温光致发光(PL)谱中出现了3个带边激子发射峰：373nm，375nm，389nm.运用激子理论推算出掺AlZnO纳米线的禁带宽度为3.343eV ，束缚激子结合能为0.156eV；纯ZnO纳米线阵列PL谱中3个带边激子发射
2007, 56(9): 5180-5184.
doi: 10.7498/aps.56.5180
摘要:
首先得到了封闭形式的电偶极子处于任意位置时电场分布的公式，它是一个线性变换，称其变换矩阵为传递矩阵.并给出了传递矩阵的具体表达式和许多有用的性质，得到了传递矩阵的逆矩阵，导出了利用电场分布来确定单个或者多个偶极子源位置矢量和电偶极矩矢量的公式.对单个偶极子源的计算表明，如果测得两点的电场分布相同，就可以确定偶极子处于它们连线的中点上.
首先得到了封闭形式的电偶极子处于任意位置时电场分布的公式，它是一个线性变换，称其变换矩阵为传递矩阵.并给出了传递矩阵的具体表达式和许多有用的性质，得到了传递矩阵的逆矩阵，导出了利用电场分布来确定单个或者多个偶极子源位置矢量和电偶极矩矢量的公式.对单个偶极子源的计算表明，如果测得两点的电场分布相同，就可以确定偶极子处于它们连线的中点上.
2007, 56(9): 5185-5190.
doi: 10.7498/aps.56.5185
摘要:
利用Brueckner-Hartree-Fock(BHF)和BCS理论方法，计算了纯中子物质中处于3PF2态的中子对关联能隙，特别是研究并讨论了微观三体核力对3PF2态中子超流性强弱的影响. 结果表明：三体核力显著地增强了中子物质中3PF2态中子超流性；当采用BHF单粒子能谱时，三体核力导致相应的对关联能隙峰值由0.22MeV增大到0.50MeV.
利用Brueckner-Hartree-Fock(BHF)和BCS理论方法，计算了纯中子物质中处于3PF2态的中子对关联能隙，特别是研究并讨论了微观三体核力对3PF2态中子超流性强弱的影响. 结果表明：三体核力显著地增强了中子物质中3PF2态中子超流性；当采用BHF单粒子能谱时，三体核力导致相应的对关联能隙峰值由0.22MeV增大到0.50MeV.
2007, 56(9): 5191-5195.
doi: 10.7498/aps.56.5191
摘要:
采用核-核碰撞的Glauber模型, 给出了高能重离子碰撞中的参与者数和核子-核子碰撞数随碰撞参数的分布方程, 并用其讨论了\{sNN\}1/2=200GeV的Au+Au碰撞中的参与者数与核子-核子碰撞数随对心度的变化关系, 所得结果与PHENIX合作组所给出的实验结果符合得很好.
采用核-核碰撞的Glauber模型, 给出了高能重离子碰撞中的参与者数和核子-核子碰撞数随碰撞参数的分布方程, 并用其讨论了\{sNN\}1/2=200GeV的Au+Au碰撞中的参与者数与核子-核子碰撞数随对心度的变化关系, 所得结果与PHENIX合作组所给出的实验结果符合得很好.
2007, 56(9): 5196-5201.
doi: 10.7498/aps.56.5196
摘要:
采用密度泛函B3P86和组态相互作用方法在6-311++G**基组水平上计算了甲基乙烯基硅酮分子从基态到前10个激发态的跃迁波长，振子强度，自发辐射系数An0和吸收系数B0n(n＝1—10).同时研究了外电场对甲基乙烯基硅酮分子激发态的影响规律.结果表明，随外电场强度增大，最高占据轨道与最低空轨道能隙变小，激发能随电场增加而急剧减小.因而表明在外电场作用下，分子易于激发和
采用密度泛函B3P86和组态相互作用方法在6-311++G**基组水平上计算了甲基乙烯基硅酮分子从基态到前10个激发态的跃迁波长，振子强度，自发辐射系数An0和吸收系数B0n(n＝1—10).同时研究了外电场对甲基乙烯基硅酮分子激发态的影响规律.结果表明，随外电场强度增大，最高占据轨道与最低空轨道能隙变小，激发能随电场增加而急剧减小.因而表明在外电场作用下，分子易于激发和
2007, 56(9): 5202-5208.
doi: 10.7498/aps.56.5202
摘要:
用BBK模型和修正后的BBK模型在共面、大的能量损失和近于最小的动量转移这一特殊几何条件下对氦原子的三重微分散射截面进行了理论计算和研究，对截面的结构进行了分析，并把计算结果与最新实验测量结果进行比较发现：BBK模型和修正后的BBK模型均给出了与实验结果较符合的binary峰和recoil峰的比率以及双峰的角分布.
用BBK模型和修正后的BBK模型在共面、大的能量损失和近于最小的动量转移这一特殊几何条件下对氦原子的三重微分散射截面进行了理论计算和研究，对截面的结构进行了分析，并把计算结果与最新实验测量结果进行比较发现：BBK模型和修正后的BBK模型均给出了与实验结果较符合的binary峰和recoil峰的比率以及双峰的角分布.
2007, 56(9): 5209-5215.
doi: 10.7498/aps.56.5209
摘要:
从第一性原理出发，利用密度泛函理论中的广义梯度近似(GGA)对Zrn(n=2—16)团簇进行了结构优化、能量和频率计算.在充分考虑自旋多重度的前提下，对每一具体尺寸的团簇，得到了多个平衡构型，并根据能量高低确定了团簇的基态结构.综合团簇的结合能、离解能、二阶能量差分以及团簇的最高占据轨道(HOMO)和最低未占据轨道(LUMO)间的能隙可知Zr2，Zr5，Zr7，Zr13
从第一性原理出发，利用密度泛函理论中的广义梯度近似(GGA)对Zrn(n=2—16)团簇进行了结构优化、能量和频率计算.在充分考虑自旋多重度的前提下，对每一具体尺寸的团簇，得到了多个平衡构型，并根据能量高低确定了团簇的基态结构.综合团簇的结合能、离解能、二阶能量差分以及团簇的最高占据轨道(HOMO)和最低未占据轨道(LUMO)间的能隙可知Zr2，Zr5，Zr7，Zr13
2007, 56(9): 5216-5220.
doi: 10.7498/aps.56.5216
摘要:
采用密度泛函理论(density functional theory, DFT)中的广义梯度近似(generalized gradient approximation, GGA) 对Ni2Sn17，Mn2Sn17，［Ni2Sn17］4-和［Mn2Sn17］2-三种同分异构体的几何结构、电子
采用密度泛函理论(density functional theory, DFT)中的广义梯度近似(generalized gradient approximation, GGA) 对Ni2Sn17，Mn2Sn17，［Ni2Sn17］4-和［Mn2Sn17］2-三种同分异构体的几何结构、电子
2007, 56(9): 5221-5226.
doi: 10.7498/aps.56.5221
摘要:
从器件构成材料中α-SiN:H，VO2，Al薄膜介电常数弥散特性的Lorentz多谐振模型出发，研究了器件在金属表面等离子体与VO2，特别是α-SiN:H薄膜光学声子共同作用下的红外吸收特性；得到了在不同的光谱范围器件的红外吸收特性随着α-SiN: H钝化层几何厚度的变化关系，与中心工作波长10μm对应的且经过位相修正以后钝化层的几何厚度为λ/4n时的红外吸收光谱、以及VO2的相变对吸收光谱的影响.
从器件构成材料中α-SiN:H，VO2，Al薄膜介电常数弥散特性的Lorentz多谐振模型出发，研究了器件在金属表面等离子体与VO2，特别是α-SiN:H薄膜光学声子共同作用下的红外吸收特性；得到了在不同的光谱范围器件的红外吸收特性随着α-SiN: H钝化层几何厚度的变化关系，与中心工作波长10μm对应的且经过位相修正以后钝化层的几何厚度为λ/4n时的红外吸收光谱、以及VO2的相变对吸收光谱的影响.
2007, 56(9): 5227-5232.
doi: 10.7498/aps.56.5227
摘要:
利用傅里叶光学方法，研究了一个基于配对误差补偿方法的单程拼接光栅压缩池系统，得到远场时域关于系统拼接误差的积分表达式，揭示了配对误差补偿方案下系统的群延迟、脉冲前沿倾斜、剩余啁啾效应对叠加后远场时域的影响规律.数值模拟表明：随着带宽增加，配对补偿法将导致脉冲远场时域展宽；对一个利用配对误差补偿的单程拼接光栅压缩池系统进行计算，得到该方案下各种拼接误差的容限；同时考虑所有误差的情况下得到系统的允许带宽曲线.
利用傅里叶光学方法，研究了一个基于配对误差补偿方法的单程拼接光栅压缩池系统，得到远场时域关于系统拼接误差的积分表达式，揭示了配对误差补偿方案下系统的群延迟、脉冲前沿倾斜、剩余啁啾效应对叠加后远场时域的影响规律.数值模拟表明：随着带宽增加，配对补偿法将导致脉冲远场时域展宽；对一个利用配对误差补偿的单程拼接光栅压缩池系统进行计算，得到该方案下各种拼接误差的容限；同时考虑所有误差的情况下得到系统的允许带宽曲线.
2007, 56(9): 5233-5236.
doi: 10.7498/aps.56.5233
摘要:
提出了一个能够实时地监控拼接光栅状态的方案；理论上论证了氦氖光不能用来实时监控1740线衍射光栅的光栅拼接实验；提出了一种选择监控光波长的方法，使得拼接光栅的各种误差对于主光束和监控光的影响是一致的，并且通过实验进行了验证.
提出了一个能够实时地监控拼接光栅状态的方案；理论上论证了氦氖光不能用来实时监控1740线衍射光栅的光栅拼接实验；提出了一种选择监控光波长的方法，使得拼接光栅的各种误差对于主光束和监控光的影响是一致的，并且通过实验进行了验证.
2007, 56(9): 5237-5242.
doi: 10.7498/aps.56.5237
摘要:
研究了两个非等同二能级原子与双模腔场耦合系统中原子能级布居的时间演化规律. 并详细讨论了两个原子与双模腔场的相对耦合常数(R=g1/g2)和腔场的初态对原子能级布居数反转的影响.
研究了两个非等同二能级原子与双模腔场耦合系统中原子能级布居的时间演化规律. 并详细讨论了两个原子与双模腔场的相对耦合常数(R=g1/g2)和腔场的初态对原子能级布居数反转的影响.
2007, 56(9): 5243-5247.
doi: 10.7498/aps.56.5243
摘要:
由于长距离单模光纤传输中存在的双折射效应会引起偏振随机抖动，光纤中利用偏振编码进行量子密钥分发一直难以实现.利用光子计数分析光纤中的偏振变化情况，并通过反馈控制的方式补偿偏振变化，从而实现了基于BB84协议的偏振编码长时间稳定的量子密钥分发实验，传输距离为100km.
由于长距离单模光纤传输中存在的双折射效应会引起偏振随机抖动，光纤中利用偏振编码进行量子密钥分发一直难以实现.利用光子计数分析光纤中的偏振变化情况，并通过反馈控制的方式补偿偏振变化，从而实现了基于BB84协议的偏振编码长时间稳定的量子密钥分发实验，传输距离为100km.
2007, 56(9): 5248-5251.
doi: 10.7498/aps.56.5248
摘要:
近来，许多实验室仅采用一个脉宽为几个ps的短脉冲就得到了强放大的软X射线激光.这表明瞬态是来得及电离的.为此，在类氖锗的瞬态电子碰撞激发19.6nm 波长X射线激光研究中，提出了采用低预脉冲产生低电离度的预等离子体，后续一个ps级短脉冲既电离又加热等离子体的驱动方式.并用系列程序进行了模拟.模拟结果表明，这种驱动方式也可以得到高增益.
近来，许多实验室仅采用一个脉宽为几个ps的短脉冲就得到了强放大的软X射线激光.这表明瞬态是来得及电离的.为此，在类氖锗的瞬态电子碰撞激发19.6nm 波长X射线激光研究中，提出了采用低预脉冲产生低电离度的预等离子体，后续一个ps级短脉冲既电离又加热等离子体的驱动方式.并用系列程序进行了模拟.模拟结果表明，这种驱动方式也可以得到高增益.
2007, 56(9): 5252-5257.
doi: 10.7498/aps.56.5252
摘要:
利用纳秒脉冲激光下的z扫描方法对两种新型卟啉衍生物在450 nm—490 nm范围内的反饱和吸收进行了研究.通过与四苯基卟啉的比较发现，在Soret和Q吸收带之间，两种新型卟啉衍生物都具有大的反饱和吸收.采用五能级模型对实验结果进行了分析，比较了在不同波长范围内各个样品的优势.实验结果表明，在450 nm—490 nm范围内，两种新型的卟啉衍生物有着比四苯基卟啉更好的光限制应用前景.
利用纳秒脉冲激光下的z扫描方法对两种新型卟啉衍生物在450 nm—490 nm范围内的反饱和吸收进行了研究.通过与四苯基卟啉的比较发现，在Soret和Q吸收带之间，两种新型卟啉衍生物都具有大的反饱和吸收.采用五能级模型对实验结果进行了分析，比较了在不同波长范围内各个样品的优势.实验结果表明，在450 nm—490 nm范围内，两种新型的卟啉衍生物有着比四苯基卟啉更好的光限制应用前景.
2007, 56(9): 5258-5262.
doi: 10.7498/aps.56.5258
摘要:
从理论上详细研究飞秒激光在周期极化铌酸锂(PPLN)晶体中由光整流效应产生的THz波辐射.着重研究THz波辐射场的频域场、时域场和频谱宽度的分布.并详细讨论辐射场脉冲持续时间、幅度、频谱宽度随晶体长度和辐射角的变化.
从理论上详细研究飞秒激光在周期极化铌酸锂(PPLN)晶体中由光整流效应产生的THz波辐射.着重研究THz波辐射场的频域场、时域场和频谱宽度的分布.并详细讨论辐射场脉冲持续时间、幅度、频谱宽度随晶体长度和辐射角的变化.
2007, 56(9): 5263-5268.
doi: 10.7498/aps.56.5263
摘要:
采用布里渊噪声起源模型，数值研究了非聚焦条件下CS2液体介质中脉冲传输的能量与功率特性.结果表明，在非聚焦条件下，透射光的功率波形仍然表现出光限幅特性，而透射能量随入射能量线性变化，不具有限幅特性，这一点与聚焦条件下的结果不同.以波长1053nm、脉宽20 ns的Nd:YLF激光器为光源，采用3∶1的缩束系统，通过衰减片调整入射光能量在2mJ—92mJ变化，获得了透射光能量和功率波形随入射能量变化的规律，并与聚焦条件下的结果进行了比较.实验结果与理论模拟相符合.由于聚焦条件下当入射能
采用布里渊噪声起源模型，数值研究了非聚焦条件下CS2液体介质中脉冲传输的能量与功率特性.结果表明，在非聚焦条件下，透射光的功率波形仍然表现出光限幅特性，而透射能量随入射能量线性变化，不具有限幅特性，这一点与聚焦条件下的结果不同.以波长1053nm、脉宽20 ns的Nd:YLF激光器为光源，采用3∶1的缩束系统，通过衰减片调整入射光能量在2mJ—92mJ变化，获得了透射光能量和功率波形随入射能量变化的规律，并与聚焦条件下的结果进行了比较.实验结果与理论模拟相符合.由于聚焦条件下当入射能
2007, 56(9): 5269-5275.
doi: 10.7498/aps.56.5269
摘要:
利用空间相位调制技术和数值分析的方法，讨论了高斯光束在强非局域非线性平板波导中的传输问题，发现只要介质的响应具有对称性,光束就会有相同的演化规律，可控的空间相位调制参数不仅能让光束自偏转还能实现分束，其全新特性在全光开关及分光器上有潜在的应用价值.
利用空间相位调制技术和数值分析的方法，讨论了高斯光束在强非局域非线性平板波导中的传输问题，发现只要介质的响应具有对称性,光束就会有相同的演化规律，可控的空间相位调制参数不仅能让光束自偏转还能实现分束，其全新特性在全光开关及分光器上有潜在的应用价值.
2007, 56(9): 5276-5280.
doi: 10.7498/aps.56.5276
摘要:
PMMA是常用的固体染料基质，通过添加乙醇进行改性，形成MPMMA，并对其透过率、荧光光谱、激光光谱和斜率效率进行研究.乙醇对染料的宽带荧光谱的影响较小，荧光谱的带宽为～50nm；激光光谱半宽为7—9 nm，激光光谱的峰值波长随乙醇体积比改变而相应的移动；乙醇体积比存在一个最佳值(15%)，使介质在600 nm—750 nm波段具有最好的透过率(～90%)，并且获得最的斜率效率，其值为49.7%.
PMMA是常用的固体染料基质，通过添加乙醇进行改性，形成MPMMA，并对其透过率、荧光光谱、激光光谱和斜率效率进行研究.乙醇对染料的宽带荧光谱的影响较小，荧光谱的带宽为～50nm；激光光谱半宽为7—9 nm，激光光谱的峰值波长随乙醇体积比改变而相应的移动；乙醇体积比存在一个最佳值(15%)，使介质在600 nm—750 nm波段具有最好的透过率(～90%)，并且获得最的斜率效率，其值为49.7%.
2007, 56(9): 5281-5286.
doi: 10.7498/aps.56.5281
摘要:
利用激光脉冲在光纤光栅中传播时所遵守的相干耦合非线性薛定谔方程,研究了激光脉冲在高斯变迹布拉格光纤光栅中传输时，在反常色散区和正常色散区所产生的调制不稳定性.结果表明在反常色散区和正常色散区都能产生调制不稳定性；在反常色散区，当输入功率达到一定数值时，产生明显的有规律的增益谱；在正常色散区，在产生调制不稳定性功率区域，调制不稳定性存在并从给定值一直持续到无穷；并且，在反常色散区和在正常色散区，增益谱都受到高斯变迹函数的制约.
利用激光脉冲在光纤光栅中传播时所遵守的相干耦合非线性薛定谔方程,研究了激光脉冲在高斯变迹布拉格光纤光栅中传输时，在反常色散区和正常色散区所产生的调制不稳定性.结果表明在反常色散区和正常色散区都能产生调制不稳定性；在反常色散区，当输入功率达到一定数值时，产生明显的有规律的增益谱；在正常色散区，在产生调制不稳定性功率区域，调制不稳定性存在并从给定值一直持续到无穷；并且，在反常色散区和在正常色散区，增益谱都受到高斯变迹函数的制约.
2007, 56(9): 5287-5292.
doi: 10.7498/aps.56.5287
摘要:
分析了高频CO2激光脉冲写入的周期达数毫米的超长周期光纤光栅(ULPFG)的模式耦合特性，并在此基础上，简单分析了这种折射率变化主要在光纤包层，且沿光纤横截面呈非对称分布的ULPFG所具有的温度、应变、扭曲及环境折射率响应特性，并在文末做了实验验证，实验结果表明该ULPFG不同谐振峰具有不同的特性响应灵敏度，这与理论分析符合得较好.这些独特的光学特性将使得这种光纤光栅在光纤通信和光纤传感中具有应用价值.
分析了高频CO2激光脉冲写入的周期达数毫米的超长周期光纤光栅(ULPFG)的模式耦合特性，并在此基础上，简单分析了这种折射率变化主要在光纤包层，且沿光纤横截面呈非对称分布的ULPFG所具有的温度、应变、扭曲及环境折射率响应特性，并在文末做了实验验证，实验结果表明该ULPFG不同谐振峰具有不同的特性响应灵敏度，这与理论分析符合得较好.这些独特的光学特性将使得这种光纤光栅在光纤通信和光纤传感中具有应用价值.
2007, 56(9): 5293-5297.
doi: 10.7498/aps.56.5293
摘要:
采用能量40 mJ，脉冲宽度50 fs的超短脉激光脉冲形成的等离子体通道诱发和引导了3—23 cm长间隙的静态高压放电.实验观测显示，等离子体通道整体上能使空气间隙的击穿阈值降低到自然击穿阈值的40％.实验中通过对放电电弧发出的白光信号与激光信号的时间延迟进行分析得到激光引导下梯级先导的发展速度约为107 cm/s.
采用能量40 mJ，脉冲宽度50 fs的超短脉激光脉冲形成的等离子体通道诱发和引导了3—23 cm长间隙的静态高压放电.实验观测显示，等离子体通道整体上能使空气间隙的击穿阈值降低到自然击穿阈值的40％.实验中通过对放电电弧发出的白光信号与激光信号的时间延迟进行分析得到激光引导下梯级先导的发展速度约为107 cm/s.
2007, 56(9): 5298-5303.
doi: 10.7498/aps.56.5298
摘要:
研究了电磁波沿轴向对称柱形等离子体天线传播的特性、色散关系及辐射方向图、增益等天线参数.通过对腔体材料介电系数、内外半径、等离子体密度、碰撞频率等参数的分析，结果表明要减小波沿等离子体天线传播的衰减，应当增加等离子体密度，减小碰撞频率，增加等离子体半径，减小腔体厚度，采用介电系数较小的材料.计算了在不同参数条件下，等离子体天线的辐射方向图、增益的变化，这些结果对于等离子体天线的设计很有参考价值.
研究了电磁波沿轴向对称柱形等离子体天线传播的特性、色散关系及辐射方向图、增益等天线参数.通过对腔体材料介电系数、内外半径、等离子体密度、碰撞频率等参数的分析，结果表明要减小波沿等离子体天线传播的衰减，应当增加等离子体密度，减小碰撞频率，增加等离子体半径，减小腔体厚度，采用介电系数较小的材料.计算了在不同参数条件下，等离子体天线的辐射方向图、增益的变化，这些结果对于等离子体天线的设计很有参考价值.
2007, 56(9): 5304-5308.
doi: 10.7498/aps.56.5304
摘要:
在考虑热运动、电子复合、扩散等效应后，建立电磁波与等离子体相互作用模型，验证了射频激励等离子体时产生的二次、多次谐波以及各个不同频段信号的调制现象，得到了不同激励功率、产生电子的电场阈值、电子能量等参数对电磁波频谱的影响，这对于射频激励等离子体的电路匹配、耦合器件以及等离子体天线传输、电磁兼容等设计很有帮助.
在考虑热运动、电子复合、扩散等效应后，建立电磁波与等离子体相互作用模型，验证了射频激励等离子体时产生的二次、多次谐波以及各个不同频段信号的调制现象，得到了不同激励功率、产生电子的电场阈值、电子能量等参数对电磁波频谱的影响，这对于射频激励等离子体的电路匹配、耦合器件以及等离子体天线传输、电磁兼容等设计很有帮助.
2007, 56(9): 5309-5313.
doi: 10.7498/aps.56.5309
摘要:
采用改进的电压和电流测试方法对衬底电极外加不同电压Vs的射频等离子体中的阻抗和功率消耗进行了测试分析.结果表明：在射频电极施加恒定的电压Vel时，随衬底电极外加电压Vs的增加，辉光的电流在增加，结果导致阻抗在减小；另外，通过计算分析发现：仅有一小部分功率用于辉光，大部分功率消耗在匹配器和电缆上.通过对等离子体电学特性的综合测试分析也说明：在保证有足够多的硅烷时，衬底电极外加电压V
采用改进的电压和电流测试方法对衬底电极外加不同电压Vs的射频等离子体中的阻抗和功率消耗进行了测试分析.结果表明：在射频电极施加恒定的电压Vel时，随衬底电极外加电压Vs的增加，辉光的电流在增加，结果导致阻抗在减小；另外，通过计算分析发现：仅有一小部分功率用于辉光，大部分功率消耗在匹配器和电缆上.通过对等离子体电学特性的综合测试分析也说明：在保证有足够多的硅烷时，衬底电极外加电压V
2007, 56(9): 5314-5317.
doi: 10.7498/aps.56.5314
摘要:
提出了等离子体膨胀的力学模型, 在等离子体膨胀过程中考虑了球壳膨胀时的惯性效应，实现了动态特性的模拟.采用能量守恒原理，研究了薄膜中等离子体受限制爆炸的薄膜损伤机理的力学特性,并对薄膜损伤的发展作了初步探讨.
提出了等离子体膨胀的力学模型, 在等离子体膨胀过程中考虑了球壳膨胀时的惯性效应，实现了动态特性的模拟.采用能量守恒原理，研究了薄膜中等离子体受限制爆炸的薄膜损伤机理的力学特性,并对薄膜损伤的发展作了初步探讨.
2007, 56(9): 5318-5322.
doi: 10.7498/aps.56.5318
摘要:
以激光微区发射光谱分析仪结合CCD光栅光谱仪为装置，采用二谱线法，以FeⅠ356.54nm和FeⅠ358.12 nm为分析线，在减压氩气下，测量了镁基体、铝基体、硅基体和低碳钢标样6-0中的激光微等离子体的电子温度及其空间分布，给出了相同基体中微等子体电子温度的空间变化趋势和不同基体中相同空间位置处的电子温度的差异并进行了分析.利用测量的结果，以CuⅠ324.75 nm和ZnⅠ334.50 nm为分析线，从电子温度角度探索了两分析谱线相对强度的基体效应，给出了合理的解释.
以激光微区发射光谱分析仪结合CCD光栅光谱仪为装置，采用二谱线法，以FeⅠ356.54nm和FeⅠ358.12 nm为分析线，在减压氩气下，测量了镁基体、铝基体、硅基体和低碳钢标样6-0中的激光微等离子体的电子温度及其空间分布，给出了相同基体中微等子体电子温度的空间变化趋势和不同基体中相同空间位置处的电子温度的差异并进行了分析.利用测量的结果，以CuⅠ324.75 nm和ZnⅠ334.50 nm为分析线，从电子温度角度探索了两分析谱线相对强度的基体效应，给出了合理的解释.
2007, 56(9): 5323-5329.
doi: 10.7498/aps.56.5323
摘要:
根据Shafranov电流密度矩理论，给出了用可移动电流丝方法重建HL-2A装置等离子体边界的具体计算方法，研究了用可移动电流丝方法(VCF法)重建边界的可行性.VCF法与固定电流丝方法(FCF法)和有限电流元法(FCE法)相比，最大的优点就是用1—3个可移动电流丝就可以准确地重建位置和小半径快速变化的等离子体位形，这正好弥补了FCF法的不足.将可移动电流丝方法和FCF法相结合，可以实现全程等离子体放电的边界实时显示和等离子体的位形控制.
根据Shafranov电流密度矩理论，给出了用可移动电流丝方法重建HL-2A装置等离子体边界的具体计算方法，研究了用可移动电流丝方法(VCF法)重建边界的可行性.VCF法与固定电流丝方法(FCF法)和有限电流元法(FCE法)相比，最大的优点就是用1—3个可移动电流丝就可以准确地重建位置和小半径快速变化的等离子体位形，这正好弥补了FCF法的不足.将可移动电流丝方法和FCF法相结合，可以实现全程等离子体放电的边界实时显示和等离子体的位形控制.
2007, 56(9): 5330-5334.
doi: 10.7498/aps.56.5330
摘要:
面密度是表征惯性约束聚变内爆压缩状态的重要参数.基于MULTI程序模拟了神光Ⅱ间接驱动内爆条件下最大压缩时刻燃料等离子体的物理参数，计算了CR-39的次级质子摄谱范围，利用CR-39背面测量了间接驱动充氘燃料聚变次级质子，给出了燃料平均压缩面密度〈ρR〉，并与理论计算结果做了比较.结果表明，在神光Ⅱ条件下，可以通过D3He次级质子诊断燃料〈ρR〉值.
面密度是表征惯性约束聚变内爆压缩状态的重要参数.基于MULTI程序模拟了神光Ⅱ间接驱动内爆条件下最大压缩时刻燃料等离子体的物理参数，计算了CR-39的次级质子摄谱范围，利用CR-39背面测量了间接驱动充氘燃料聚变次级质子，给出了燃料平均压缩面密度〈ρR〉，并与理论计算结果做了比较.结果表明，在神光Ⅱ条件下，可以通过D3He次级质子诊断燃料〈ρR〉值.
2007, 56(9): 5335-5340.
doi: 10.7498/aps.56.5335
摘要:
采用丝网印刷和涂敷方法制备了两种碳纳米管阴极，并研究了两种阴极的强流脉冲发射特性，表征了阴极表面碳纳米管的形貌及分布.研究结果表明在脉冲宽度为100 ns、电压为1.64×106 V的脉冲电场下，涂敷法制备阴极的场发射电流最高达5.11 kA，最高发射电流密度达260 A/cm2.丝网印刷法制备阴极的场发射稳定性优于涂敷法制备阴极，但其发射电流低.阴极表面发射体的形貌与分布影响了阴极的脉冲发射性能.碳纳米管阴极的脉冲发射机理为爆炸电子发射.碳纳米管阴极可以作为强
采用丝网印刷和涂敷方法制备了两种碳纳米管阴极，并研究了两种阴极的强流脉冲发射特性，表征了阴极表面碳纳米管的形貌及分布.研究结果表明在脉冲宽度为100 ns、电压为1.64×106 V的脉冲电场下，涂敷法制备阴极的场发射电流最高达5.11 kA，最高发射电流密度达260 A/cm2.丝网印刷法制备阴极的场发射稳定性优于涂敷法制备阴极，但其发射电流低.阴极表面发射体的形貌与分布影响了阴极的脉冲发射性能.碳纳米管阴极的脉冲发射机理为爆炸电子发射.碳纳米管阴极可以作为强
2007, 56(9): 5341-5346.
doi: 10.7498/aps.56.5341
摘要:
详细回顾了有关等离子体电解氧化过程中单个稳态微放电热效应研究的现状；提出了处理过程中电解液/基体界面上离散气泡类型和数量上的变化造成了微放电外观的演化.基于微放电的圆柱形通道模型，并借鉴点热源的传热公式，估算了发生在通道内部及放电衰退过程中毗邻膜层的温度场，为膜层中存在的物相种类(MgAl2O4，Mg2SiO4等)及晶态类型提供了初步的理论分析.
详细回顾了有关等离子体电解氧化过程中单个稳态微放电热效应研究的现状；提出了处理过程中电解液/基体界面上离散气泡类型和数量上的变化造成了微放电外观的演化.基于微放电的圆柱形通道模型，并借鉴点热源的传热公式，估算了发生在通道内部及放电衰退过程中毗邻膜层的温度场，为膜层中存在的物相种类(MgAl2O4，Mg2SiO4等)及晶态类型提供了初步的理论分析.
2007, 56(9): 5347-5352.
doi: 10.7498/aps.56.5347
摘要:
采用多种X射线衍射技术和磁电阻测量技术研究了不同厚度的La0.8Ca0.2MnO3/SrTiO3 (LCMO/STO)薄膜的应变状态及其对磁电阻性能的影响.结果表明，在STO(001)单晶衬底上生长的LCMO薄膜沿［00l］取向生长.LCMO薄膜具有伪立方钙钛矿结构，随着薄膜厚度的增加，面内晶格参数增加，垂直于面内的晶格参数减小,晶格参数a和b相近，略小于c.LC
采用多种X射线衍射技术和磁电阻测量技术研究了不同厚度的La0.8Ca0.2MnO3/SrTiO3 (LCMO/STO)薄膜的应变状态及其对磁电阻性能的影响.结果表明，在STO(001)单晶衬底上生长的LCMO薄膜沿［00l］取向生长.LCMO薄膜具有伪立方钙钛矿结构，随着薄膜厚度的增加，面内晶格参数增加，垂直于面内的晶格参数减小,晶格参数a和b相近，略小于c.LC
2007, 56(9): 5353-5358.
doi: 10.7498/aps.56.5353
摘要:
利用电子束蒸发方法将MgB2超导薄膜沉积到Al2O3(001)衬底上.采用标准的四引线法研究了磁场平行和垂直超导薄膜ab平面下的电阻转变.一个激活能模型 U(T,H)=U0(1-T/(Tc+δ))n(1-H/H
利用电子束蒸发方法将MgB2超导薄膜沉积到Al2O3(001)衬底上.采用标准的四引线法研究了磁场平行和垂直超导薄膜ab平面下的电阻转变.一个激活能模型 U(T,H)=U0(1-T/(Tc+δ))n(1-H/H
2007, 56(9): 5359-5365.
doi: 10.7498/aps.56.5359
摘要:
采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,结合广义梯度近似(GGA)研究了过渡族金属(Mn,Fe,Co,Cu)与N共掺杂ZnO的能带结构、电子态密度分布、差分电荷密度和光学性质.计算表明Mn，Fe，Co与N共掺ZnO的光学性质与Mn，Fe，Co单掺杂相近，但是过渡族金属与N共掺杂有利于获得p型ZnO.
采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,结合广义梯度近似(GGA)研究了过渡族金属(Mn,Fe,Co,Cu)与N共掺杂ZnO的能带结构、电子态密度分布、差分电荷密度和光学性质.计算表明Mn，Fe，Co与N共掺ZnO的光学性质与Mn，Fe，Co单掺杂相近，但是过渡族金属与N共掺杂有利于获得p型ZnO.
2007, 56(9): 5366-5370.
doi: 10.7498/aps.56.5366
摘要:
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法研究了钙钛矿结构的BaHfO3和SrHfO3的基态性质，包括优化后的晶格常数、弹性常数、体弹性模量、剪切模量、态密度、能带结构和电荷密度.计算结果表明BaHfO3和SrHfO3具有比较大的体弹性模量，它们都是间接带隙的半导体材料，Ba或Sr原子与HfO3基团之间形成的化学键主要是离子键，而Hf原子与O原子之间形成的主要是共价键.
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法研究了钙钛矿结构的BaHfO3和SrHfO3的基态性质，包括优化后的晶格常数、弹性常数、体弹性模量、剪切模量、态密度、能带结构和电荷密度.计算结果表明BaHfO3和SrHfO3具有比较大的体弹性模量，它们都是间接带隙的半导体材料，Ba或Sr原子与HfO3基团之间形成的化学键主要是离子键，而Hf原子与O原子之间形成的主要是共价键.
2007, 56(9): 5371-5375.
doi: 10.7498/aps.56.5371
摘要:
基于密度泛函理论(DFT)框架下的第一性原理平面波超软赝势方法(USPP)，对不同掺杂情况的ZnO晶体几何结构分别进行了优化计算，从理论上给出了ZnO的晶胞参数，得到了ZnO的总体态密度(TDOS)和氮原子2p态的分波态密度(PDOS).计算结果表明：原胞体积随着掺杂比例的提高而逐渐减小；将氮铝按照2∶1的原子比例共掺可以使氮的掺杂浓度比只掺杂氮时明显提高，且随着铝在锌靶中掺入比例的增加，载流子迁移率提高，浓度增大，使得p型ZnO电导率提高，传导特性增强.
基于密度泛函理论(DFT)框架下的第一性原理平面波超软赝势方法(USPP)，对不同掺杂情况的ZnO晶体几何结构分别进行了优化计算，从理论上给出了ZnO的晶胞参数，得到了ZnO的总体态密度(TDOS)和氮原子2p态的分波态密度(PDOS).计算结果表明：原胞体积随着掺杂比例的提高而逐渐减小；将氮铝按照2∶1的原子比例共掺可以使氮的掺杂浓度比只掺杂氮时明显提高，且随着铝在锌靶中掺入比例的增加，载流子迁移率提高，浓度增大，使得p型ZnO电导率提高，传导特性增强.
2007, 56(9): 5376-5381.
doi: 10.7498/aps.56.5376
摘要:
用基于密度泛函理论平面波赝势法首先对六方AlN本征点缺陷(氮空位、铝空位、氮替代铝、铝替代氮、氮间隙、铝间隙)存在时的晶格结构进行优化，得到其稳定结构；然后通过各缺陷形成能的计算可得知其在生长过程中形成的难易程度；最后从态密度的角度对各种本征点缺陷引起的缺陷能级及电子占据情况进行了分析.发现除氮空位外其他本征缺陷在带隙中形成的能级都很深，要得到n型或p型AlN必须要引入外来杂质.计算得到的本征缺陷能级对于分析AlN的一些非带边辐射机理有重要帮助.
用基于密度泛函理论平面波赝势法首先对六方AlN本征点缺陷(氮空位、铝空位、氮替代铝、铝替代氮、氮间隙、铝间隙)存在时的晶格结构进行优化，得到其稳定结构；然后通过各缺陷形成能的计算可得知其在生长过程中形成的难易程度；最后从态密度的角度对各种本征点缺陷引起的缺陷能级及电子占据情况进行了分析.发现除氮空位外其他本征缺陷在带隙中形成的能级都很深，要得到n型或p型AlN必须要引入外来杂质.计算得到的本征缺陷能级对于分析AlN的一些非带边辐射机理有重要帮助.
2007, 56(9): 5382-5388.
doi: 10.7498/aps.56.5382
摘要:
采用基于广义梯度近似的投影缀加平面波(projector augmented wave) 赝势和具有三维周期性边界条件的超晶胞模型，用第一性原理计算方法，计算并分析了Pd在CeO2(111)面上不同覆盖度时的吸附能，价键结构和局域电子结构. 考虑了单层Pd和1/4单层Pd两种覆盖度吸附的情况. 结果表明：1)在单层吸附时，Pd的最佳吸附位置是O的顶位偏向Ce的桥位；在1/4单层吸附时，Pd最易在O的桥位偏向次层O的顶位吸附.2) 单层覆盖度吸附时，吸附原子Pd之间的作用较强；1/4单
采用基于广义梯度近似的投影缀加平面波(projector augmented wave) 赝势和具有三维周期性边界条件的超晶胞模型，用第一性原理计算方法，计算并分析了Pd在CeO2(111)面上不同覆盖度时的吸附能，价键结构和局域电子结构. 考虑了单层Pd和1/4单层Pd两种覆盖度吸附的情况. 结果表明：1)在单层吸附时，Pd的最佳吸附位置是O的顶位偏向Ce的桥位；在1/4单层吸附时，Pd最易在O的桥位偏向次层O的顶位吸附.2) 单层覆盖度吸附时，吸附原子Pd之间的作用较强；1/4单
2007, 56(9): 5389-5393.
doi: 10.7498/aps.56.5389
摘要:
用分子动力学方法模拟了单晶铁(Fe)在一定初始温度下冲击相变(α相→ε相)的微观过程，结果显示温度会导致冲击相变压力阈值降低.基于此微观过程，对加卸载波系的传播规律进行了相应计算和分析，结果表明在卸载过程中逆相变波(ε相→α相)相对于波前以当地纵波声速传播，而相对波后以亚声速传播，这可由卸载压力-密度曲线给出相应解释；计算了不同初态的卸载压力-密度状态曲线，并给出了逆相变带的分布，其分布规律显示了卸载过程逆相变的滞后现象.
用分子动力学方法模拟了单晶铁(Fe)在一定初始温度下冲击相变(α相→ε相)的微观过程，结果显示温度会导致冲击相变压力阈值降低.基于此微观过程，对加卸载波系的传播规律进行了相应计算和分析，结果表明在卸载过程中逆相变波(ε相→α相)相对于波前以当地纵波声速传播，而相对波后以亚声速传播，这可由卸载压力-密度曲线给出相应解释；计算了不同初态的卸载压力-密度状态曲线，并给出了逆相变带的分布，其分布规律显示了卸载过程逆相变的滞后现象.
2007, 56(9): 5394-5399.
doi: 10.7498/aps.56.5394
摘要:
在单电子紧束缚无序模型基础上，建立了一维二元非对角关联无序体系电子跳跃输运交流电导模型，并推导了其交流电导公式，通过计算其交流电导率，探讨了格点能量无序度、格点原子组分、非对角关联及温度、外场对体系交流跳跃电导的影响.计算结果表明，一维二元非对角关联无序体系的交流电导率随格点能量无序度的增大而减小.同时，体系中两种原子的组分的变化实际代表着体系成分无序程度的变化，因而对其交流电导率的影响很大，表现为随A类原子含量p的增加而先减小后增大.当引入非对角关联时，体系出现退局域化现象，电子波函数由局
在单电子紧束缚无序模型基础上，建立了一维二元非对角关联无序体系电子跳跃输运交流电导模型，并推导了其交流电导公式，通过计算其交流电导率，探讨了格点能量无序度、格点原子组分、非对角关联及温度、外场对体系交流跳跃电导的影响.计算结果表明，一维二元非对角关联无序体系的交流电导率随格点能量无序度的增大而减小.同时，体系中两种原子的组分的变化实际代表着体系成分无序程度的变化，因而对其交流电导率的影响很大，表现为随A类原子含量p的增加而先减小后增大.当引入非对角关联时，体系出现退局域化现象，电子波函数由局
2007, 56(9): 5400-5407.
doi: 10.7498/aps.56.5400
摘要:
在立方氮化硼薄膜气相生长过程中生成的无定形初期层和乱层结构氮化硼中间层，一直是阻碍立方氮化硼薄膜外延生长的主要原因.系统地分析了硅衬底预处理对立方氮化硼薄膜中无定形初期层成分的影响，发现在等离子体化学气相生长法制备薄膜时，硅衬底上形成无定形初期层的可能原因有氧的存在、离子轰击以及高温下硅的氮化物的形成.在H2气氛中1200K热处理硅衬底可以有效地减少真空室中残留氧浓度，除去硅表面的自然氧化层，保持硅衬底表面晶体结构.控制衬底温度不超过900 K，就能防止硅的氮化物的形成，成功地除去无
在立方氮化硼薄膜气相生长过程中生成的无定形初期层和乱层结构氮化硼中间层，一直是阻碍立方氮化硼薄膜外延生长的主要原因.系统地分析了硅衬底预处理对立方氮化硼薄膜中无定形初期层成分的影响，发现在等离子体化学气相生长法制备薄膜时，硅衬底上形成无定形初期层的可能原因有氧的存在、离子轰击以及高温下硅的氮化物的形成.在H2气氛中1200K热处理硅衬底可以有效地减少真空室中残留氧浓度，除去硅表面的自然氧化层，保持硅衬底表面晶体结构.控制衬底温度不超过900 K，就能防止硅的氮化物的形成，成功地除去无
2007, 56(9): 5408-5412.
doi: 10.7498/aps.56.5408
摘要:
制备了一种结构为ITO/NPB/NPB:Ir(piq)2(acac)/CBP:TBPe/BAlq:rubrene/BAlq/Alq3/Mg:Ag的白色磷光有机电致发光器件.其中空穴传输型主体NPB掺杂磷光染料Ir(piq)2(acac)作为红色发光层,双载流子传输型主体4,4′-N,N′-dicarbazole-biphenyl (CBP)掺杂TBPe作为蓝色发光层,电子传输型主体材料BAlq掺杂rubrene作为绿色发光层.以上发光层夹于
制备了一种结构为ITO/NPB/NPB:Ir(piq)2(acac)/CBP:TBPe/BAlq:rubrene/BAlq/Alq3/Mg:Ag的白色磷光有机电致发光器件.其中空穴传输型主体NPB掺杂磷光染料Ir(piq)2(acac)作为红色发光层,双载流子传输型主体4,4′-N,N′-dicarbazole-biphenyl (CBP)掺杂TBPe作为蓝色发光层,电子传输型主体材料BAlq掺杂rubrene作为绿色发光层.以上发光层夹于
2007, 56(9): 5413-5417.
doi: 10.7498/aps.56.5413
摘要:
利用密度泛函理论(DFT)对碳原子在镍(111)表面吸附结构进行了计算，得到了吸附能以及态密度 (density of state, DOS)分布，分析了吸附在镍(111)面的碳原子和金刚石(111)面的碳原子的分波态密度(PDOS)，结果表明吸附在镍表面的碳原子具有与金刚石表面碳原子相类似的电子结构特点，即两者都存在孤对的和成键的sp3杂化电子,进而发现吸附在镍表面的碳原子极易与金刚石表面相互作用形成稳定的类金刚石几何结构.
利用密度泛函理论(DFT)对碳原子在镍(111)表面吸附结构进行了计算，得到了吸附能以及态密度 (density of state, DOS)分布，分析了吸附在镍(111)面的碳原子和金刚石(111)面的碳原子的分波态密度(PDOS)，结果表明吸附在镍表面的碳原子具有与金刚石表面碳原子相类似的电子结构特点，即两者都存在孤对的和成键的sp3杂化电子,进而发现吸附在镍表面的碳原子极易与金刚石表面相互作用形成稳定的类金刚石几何结构.
2007, 56(9): 5418-5423.
doi: 10.7498/aps.56.5418
摘要:
利用固源分子束外延技术，在In0.15Ga0.85As/GaAs量子阱生长了两个InAs/In0.15Ga0.85As量子点(DWELL)样品.通过改变其中一个InAs DWELL样品中的In0.15Ga0.85As阱层的厚度和生长温度，获得了量子点尺寸增大而且尺寸分布更均匀的结果.结合光致发光光谱(PL)和压电调制光谱(PzR)实验结果，发现该样品量子点的光学性质也同时得到
利用固源分子束外延技术，在In0.15Ga0.85As/GaAs量子阱生长了两个InAs/In0.15Ga0.85As量子点(DWELL)样品.通过改变其中一个InAs DWELL样品中的In0.15Ga0.85As阱层的厚度和生长温度，获得了量子点尺寸增大而且尺寸分布更均匀的结果.结合光致发光光谱(PL)和压电调制光谱(PzR)实验结果，发现该样品量子点的光学性质也同时得到
2007, 56(9): 5424-5428.
doi: 10.7498/aps.56.5424
摘要:
基于载流子在量子结构中的输运理论研究了甚长波量子阱红外探测器(峰值响应波长15μm，量子阱个数大于40)的载流子的输运性质.研究结果表明，在甚长波量子阱红外探测器中，电流密度一般很低，暗电流主要来源于能量高于势垒边的热激发电子.通过薛定谔方程和泊松方程以及电流的连续性方程的自洽求解，发现外加偏压下电子浓度在甚长波器件各量子阱的分布发生较大变化，电场在整个器件结构上呈非均匀分布，靠近发射极层的势垒承担的电压远远高于均匀分布的情形.平带模型假定电压在器件体系上均匀分布，导致小偏压下的理论计算值远远低于实验值.
基于载流子在量子结构中的输运理论研究了甚长波量子阱红外探测器(峰值响应波长15μm，量子阱个数大于40)的载流子的输运性质.研究结果表明，在甚长波量子阱红外探测器中，电流密度一般很低，暗电流主要来源于能量高于势垒边的热激发电子.通过薛定谔方程和泊松方程以及电流的连续性方程的自洽求解，发现外加偏压下电子浓度在甚长波器件各量子阱的分布发生较大变化，电场在整个器件结构上呈非均匀分布，靠近发射极层的势垒承担的电压远远高于均匀分布的情形.平带模型假定电压在器件体系上均匀分布，导致小偏压下的理论计算值远远低于实验值.
2007, 56(9): 5429-5435.
doi: 10.7498/aps.56.5429
摘要:
根据八带k·p理论，在三维InGaAs/GaAs量子点阵列中求解kx=ky=kz=0处的有效质量哈密顿H0的本征值，得到InGaAs量子点中导带中电子基态EC1，第一激发态EC2和重空穴态EHH1
根据八带k·p理论，在三维InGaAs/GaAs量子点阵列中求解kx=ky=kz=0处的有效质量哈密顿H0的本征值，得到InGaAs量子点中导带中电子基态EC1，第一激发态EC2和重空穴态EHH1
2007, 56(9): 5436-5440.
doi: 10.7498/aps.56.5436
摘要:
在有效质量近似条件下研究了由两个垂直耦合自组织InAs量子点组成的双电子量子点分子的电子结构，在此基础上利用系统的总自旋提出了一种磁场方向调制的量子比特方案.电子的相关效应可以导致系统的总自旋在0和1之间转换，值得注意的是，通过调节外部磁场的方向来实现这种转换，而不是像以往那样通过改变外部磁场的大小.结果支持利用系统的总自旋作为磁场方向调制的量子比特的可能性，而且因为高质量的垂直耦合量子点分子的制作工艺已经成熟，所以这是一个非常现实的量子比特设计方案.
在有效质量近似条件下研究了由两个垂直耦合自组织InAs量子点组成的双电子量子点分子的电子结构，在此基础上利用系统的总自旋提出了一种磁场方向调制的量子比特方案.电子的相关效应可以导致系统的总自旋在0和1之间转换，值得注意的是，通过调节外部磁场的方向来实现这种转换，而不是像以往那样通过改变外部磁场的大小.结果支持利用系统的总自旋作为磁场方向调制的量子比特的可能性，而且因为高质量的垂直耦合量子点分子的制作工艺已经成熟，所以这是一个非常现实的量子比特设计方案.
2007, 56(9): 5441-5445.
doi: 10.7498/aps.56.5441
摘要:
有机半导体多层薄膜器件的性质很大程度上由有机-有机界面的传输性质所决定，但是现有的关于有机-有机界面的分析模型很难适用于实际器件的模拟.以Miller-Abrahams跳跃传导理论为基础，充分考虑有机-有机界面和金属-有机界面性质的不同，建立了一个新的描述有机-有机异质界面电荷传输的解析模型.结果表明有机异质界面的载流子传输不仅取决于界面的肖特基势垒，而且还取决于界面附近两边的电场强度和载流子浓度.此模型可用于有机半导体多层薄膜器件的电流密度、电场分布和载流子浓度分布的自洽计算.
有机半导体多层薄膜器件的性质很大程度上由有机-有机界面的传输性质所决定，但是现有的关于有机-有机界面的分析模型很难适用于实际器件的模拟.以Miller-Abrahams跳跃传导理论为基础，充分考虑有机-有机界面和金属-有机界面性质的不同，建立了一个新的描述有机-有机异质界面电荷传输的解析模型.结果表明有机异质界面的载流子传输不仅取决于界面的肖特基势垒，而且还取决于界面附近两边的电场强度和载流子浓度.此模型可用于有机半导体多层薄膜器件的电流密度、电场分布和载流子浓度分布的自洽计算.
2007, 56(9): 5446-5451.
doi: 10.7498/aps.56.5446
摘要:
在SIMOX SOI材料的埋氧中注氮是为了增强该类材料的抗辐射能力.通过C-V研究表明，对于埋氧层为150 nm的SIMOX SOI材料来说，当在其埋氧中注入4×1015cm-2剂量的氮后，与未注氮埋氧相比，注氮埋氧中的固定正电荷密度显著增加了；而对于埋氧层为375nm的SIMOX SOI材料来说，当注氮剂量分别为2×1015cm-2和3×1015cm-2
在SIMOX SOI材料的埋氧中注氮是为了增强该类材料的抗辐射能力.通过C-V研究表明，对于埋氧层为150 nm的SIMOX SOI材料来说，当在其埋氧中注入4×1015cm-2剂量的氮后，与未注氮埋氧相比，注氮埋氧中的固定正电荷密度显著增加了；而对于埋氧层为375nm的SIMOX SOI材料来说，当注氮剂量分别为2×1015cm-2和3×1015cm-2
2007, 56(9): 5452-5457.
doi: 10.7498/aps.56.5452
摘要:
研究了沉积银原子及其团簇在液相基底(硅油)表面的凝聚过程随基底温度的变化关系.实验结果表明:当硅油基底温度升高时,沉积银原子及其团簇的凝聚过程仍基本符合二阶段生长模型; 样品具有明显的边缘效应,在样品中心区域,凝聚体的覆盖率比边缘的相应值小,样品中心区域的凝聚体覆盖率先随薄膜名义厚度的增加迅速增大,然后逐渐趋于饱和,覆盖率趋于饱和时的膜厚值随基底温度的升高而降低; 对于一定的薄膜名义厚度,硅油基底温度越高,中心区域的凝聚体覆盖率越小.银原子凝聚体的分枝平均长度随基底温度的演化过程也具有类似的规律.对沉积银
研究了沉积银原子及其团簇在液相基底(硅油)表面的凝聚过程随基底温度的变化关系.实验结果表明:当硅油基底温度升高时,沉积银原子及其团簇的凝聚过程仍基本符合二阶段生长模型; 样品具有明显的边缘效应,在样品中心区域,凝聚体的覆盖率比边缘的相应值小,样品中心区域的凝聚体覆盖率先随薄膜名义厚度的增加迅速增大,然后逐渐趋于饱和,覆盖率趋于饱和时的膜厚值随基底温度的升高而降低; 对于一定的薄膜名义厚度,硅油基底温度越高,中心区域的凝聚体覆盖率越小.银原子凝聚体的分枝平均长度随基底温度的演化过程也具有类似的规律.对沉积银
2007, 56(9): 5458-5465.
doi: 10.7498/aps.56.5458
摘要:
研究了超导π环零环的混合规则阵列，计算了阵列的自由能.结果表明，两个π环通过中间零环间接耦合使得两π环反向自发磁化能量较低.规则阵列中，相邻π环倾向于反向自发磁化.这一现象起因于超导波函数的量子相干效应.
研究了超导π环零环的混合规则阵列，计算了阵列的自由能.结果表明，两个π环通过中间零环间接耦合使得两π环反向自发磁化能量较低.规则阵列中，相邻π环倾向于反向自发磁化.这一现象起因于超导波函数的量子相干效应.
2007, 56(9): 5466-5470.
doi: 10.7498/aps.56.5466
摘要:
对于海森伯铁磁系统,利用多体格林函数方法,在无规相近似下,并且考虑到关联函数〈S+S-〉时,得到对于任意自旋S普遍适用的总能量的表达式.对于三维和二维的情况给出了计算结果.得到的总能量的数值低于没有考虑关联函数时的数值.
对于海森伯铁磁系统,利用多体格林函数方法,在无规相近似下,并且考虑到关联函数〈S+S-〉时,得到对于任意自旋S普遍适用的总能量的表达式.对于三维和二维的情况给出了计算结果.得到的总能量的数值低于没有考虑关联函数时的数值.
2007, 56(9): 5471-5475.
doi: 10.7498/aps.56.5471
摘要:
利用X 射线衍射(XRD)和X射线吸收精细结构(XAFS)方法研究了磁控共溅射方法制备的MnxGe1-x薄膜样品的结构随掺杂磁性原子Mn含量的变化规律.XRD结果表明，在Mn的含量较低(7.0%)的Mn0.07Ge0.93样品中，只能观察到对应于多晶Ge的XRD衍射峰，而对Mn含量较高(25.0%, 36.0%)的Mn0.25Ge0.75和Mn
利用X 射线衍射(XRD)和X射线吸收精细结构(XAFS)方法研究了磁控共溅射方法制备的MnxGe1-x薄膜样品的结构随掺杂磁性原子Mn含量的变化规律.XRD结果表明，在Mn的含量较低(7.0%)的Mn0.07Ge0.93样品中，只能观察到对应于多晶Ge的XRD衍射峰，而对Mn含量较高(25.0%, 36.0%)的Mn0.25Ge0.75和Mn
2007, 56(9): 5476-5482.
doi: 10.7498/aps.56.5476
摘要:
研究了交换偏置双层膜中界面存在二次以及双二次交换耦合下反铁磁磁矩转动及其交换各向异性.结果表明，其反铁磁膜中的磁矩转动存在可逆“恢复行为”、不可逆“半转动行为”、不可逆“倒转行为”以及不可逆“半倒转行为”四种情形，四种情形的出现强烈地依赖于界面二次、双二次耦合以及反铁磁膜厚度.其中可逆恢复行为情况下，系统出现交换偏置，而不可逆的半转、半倒转以及倒转情形，系统不出现交换偏置.特别地,在界面处仅存在双二次耦合的情形下，其界面双二次耦合常数J2≤0.1 σ
研究了交换偏置双层膜中界面存在二次以及双二次交换耦合下反铁磁磁矩转动及其交换各向异性.结果表明，其反铁磁膜中的磁矩转动存在可逆“恢复行为”、不可逆“半转动行为”、不可逆“倒转行为”以及不可逆“半倒转行为”四种情形，四种情形的出现强烈地依赖于界面二次、双二次耦合以及反铁磁膜厚度.其中可逆恢复行为情况下，系统出现交换偏置，而不可逆的半转、半倒转以及倒转情形，系统不出现交换偏置.特别地,在界面处仅存在双二次耦合的情形下，其界面双二次耦合常数J2≤0.1 σ
2007, 56(9): 5483-5488.
doi: 10.7498/aps.56.5483
摘要:
用铁磁共振方法得到了双层铁磁薄膜的色散关系解析表达式.发现共振场依赖于层间耦合强度和应力场.假定层间为反铁磁性耦合，且铁磁层Ａ有较强的平面内各向异性.随着外磁场的增强，铁磁层Ｂ中的磁化强度突然由最初的反平行转为平行，从而导致色散曲线的阶跃，并且发现光学模阶跃幅度比声学模大.随着应力场的增强，Ｂ层中磁化强度反转所需的外磁场减弱.此外，在不同的交换耦合强度和应力场下，光学模共振场对外磁场方向的依赖性较强.
用铁磁共振方法得到了双层铁磁薄膜的色散关系解析表达式.发现共振场依赖于层间耦合强度和应力场.假定层间为反铁磁性耦合，且铁磁层Ａ有较强的平面内各向异性.随着外磁场的增强，铁磁层Ｂ中的磁化强度突然由最初的反平行转为平行，从而导致色散曲线的阶跃，并且发现光学模阶跃幅度比声学模大.随着应力场的增强，Ｂ层中磁化强度反转所需的外磁场减弱.此外，在不同的交换耦合强度和应力场下，光学模共振场对外磁场方向的依赖性较强.
2007, 56(9): 5489-5493.
doi: 10.7498/aps.56.5489
摘要:
采用固相反应法制备了CaCu3Ti4-xNbxO12(x=0，0.01，0.04，0.08，0.2)陶瓷，样品在x取值范围内形成了连续固溶体.在40Hz—110MHz频率范围对样品进行了介电频谱分析，实验结果表明，与纯CaCu3Ti4O12不同，含Nb试样除了在频率大于10kHz范围内出现的德拜弛豫
采用固相反应法制备了CaCu3Ti4-xNbxO12(x=0，0.01，0.04，0.08，0.2)陶瓷，样品在x取值范围内形成了连续固溶体.在40Hz—110MHz频率范围对样品进行了介电频谱分析，实验结果表明，与纯CaCu3Ti4O12不同，含Nb试样除了在频率大于10kHz范围内出现的德拜弛豫
2007, 56(9): 5494-5501.
doi: 10.7498/aps.56.5494
摘要:
以XLPE高压电力电缆内外侧绝缘中的电树枝特性为研究对象，通过分析电树枝引发与生长的统计实验规律和采用扫描电子显微镜分析发现，由于不同结晶状态的影响，电缆绝缘内外侧的电树枝特性存在很大的差异.引发于绝缘内侧电树枝引发时间短、生长速度快、电树枝形状具有多样性；起始于绝缘外侧的电树枝不仅引发时间长、生长速度极慢，而且电树枝形状(结构)比较单一.并对这两个位置电树枝的引发和生长机理进行了探讨.
以XLPE高压电力电缆内外侧绝缘中的电树枝特性为研究对象，通过分析电树枝引发与生长的统计实验规律和采用扫描电子显微镜分析发现，由于不同结晶状态的影响，电缆绝缘内外侧的电树枝特性存在很大的差异.引发于绝缘内侧电树枝引发时间短、生长速度快、电树枝形状具有多样性；起始于绝缘外侧的电树枝不仅引发时间长、生长速度极慢，而且电树枝形状(结构)比较单一.并对这两个位置电树枝的引发和生长机理进行了探讨.
2007, 56(9): 5502-5507.
doi: 10.7498/aps.56.5502
摘要:
借助开路热刺激放电(TSD)电流及原位实时电荷TSD和电荷等温衰减测量，研究了低密度聚乙烯(LDPE)在热压成型过程中所产生的空间电荷特性.结果表明具有良好室温稳定性的成型电荷被束缚在两类陷阱能级中：浅阱和深阱，其陷阱中心深度分别约为0.92eV和1.31eV.初步的分析进一步表明了它们应该分别位于试样的表层和体内，为近表面陷阱和体陷阱.
借助开路热刺激放电(TSD)电流及原位实时电荷TSD和电荷等温衰减测量，研究了低密度聚乙烯(LDPE)在热压成型过程中所产生的空间电荷特性.结果表明具有良好室温稳定性的成型电荷被束缚在两类陷阱能级中：浅阱和深阱，其陷阱中心深度分别约为0.92eV和1.31eV.初步的分析进一步表明了它们应该分别位于试样的表层和体内，为近表面陷阱和体陷阱.
2007, 56(9): 5508-5512.
doi: 10.7498/aps.56.5508
摘要:
从电磁波与颜料相互作用的机理出发，建立了光学常数、颜料粒径等对光谱反射特性影响的理论模型，系统分析了颜料粒径等关键参数对光谱反射特性的影响规律. 并且用实验验证了理论模型的正确性，为隐身涂层光谱反射特性的理论设计提供了一种新方法.
从电磁波与颜料相互作用的机理出发，建立了光学常数、颜料粒径等对光谱反射特性影响的理论模型，系统分析了颜料粒径等关键参数对光谱反射特性的影响规律. 并且用实验验证了理论模型的正确性，为隐身涂层光谱反射特性的理论设计提供了一种新方法.
2007, 56(9): 5513-5517.
doi: 10.7498/aps.56.5513
摘要:
提出了一种新型GaN基肖特基结构紫外探测器.该结构在常规的GaN肖特基结构紫外探测器上外加了一层禁带宽度更大的n型AlGaN层，模拟计算结果表明：与常规器件结构相比，该结构能有效地减小表面复合的影响，提高了器件的量子效率.进一步地研究结果还表明：采取较薄、载流子浓度较高的AlGaN层更有利于提高这种新结构器件的量子效率.
提出了一种新型GaN基肖特基结构紫外探测器.该结构在常规的GaN肖特基结构紫外探测器上外加了一层禁带宽度更大的n型AlGaN层，模拟计算结果表明：与常规器件结构相比，该结构能有效地减小表面复合的影响，提高了器件的量子效率.进一步地研究结果还表明：采取较薄、载流子浓度较高的AlGaN层更有利于提高这种新结构器件的量子效率.
2007, 56(9): 5518-5525.
doi: 10.7498/aps.56.5518
摘要:
用高温熔融法制备了系列Er3+/Yb3+共掺，Ho3+/Yb3+共掺，和Er3+/Yb3+/Ho3+三掺碲酸盐玻璃，在975nm激光抽运下三种掺杂玻璃中都出现了较强的绿光和红光上转换.研究了Yb3+离子对Er3+和Ho3+离子上转换发光强度的影响以及Yb3+→Er
用高温熔融法制备了系列Er3+/Yb3+共掺，Ho3+/Yb3+共掺，和Er3+/Yb3+/Ho3+三掺碲酸盐玻璃，在975nm激光抽运下三种掺杂玻璃中都出现了较强的绿光和红光上转换.研究了Yb3+离子对Er3+和Ho3+离子上转换发光强度的影响以及Yb3+→Er
2007, 56(9): 5526-5530.
doi: 10.7498/aps.56.5526
摘要:
设计了SiO2与电极间加入ZnS的复合加速层结构，进一步说明靠电子注入的增强来扩大初电子源.同时，在电子发生倍增前后的电压下，对比了单层和夹层结构的不同加速层的发光性能.得到在低压直流下单侧复合加速层器件的发光优于单层SiO2加速层器件而劣于单层ZnS器件；在高压交流下复合加速层表现出明显的优势，在复合加速层中，ZnS不仅对电子有加速作用，而且对增强电子注入贡献很大，同时ZnS和SiO2/ZnS界面还提供了初电子源.另外，与SiO
设计了SiO2与电极间加入ZnS的复合加速层结构，进一步说明靠电子注入的增强来扩大初电子源.同时，在电子发生倍增前后的电压下，对比了单层和夹层结构的不同加速层的发光性能.得到在低压直流下单侧复合加速层器件的发光优于单层SiO2加速层器件而劣于单层ZnS器件；在高压交流下复合加速层表现出明显的优势，在复合加速层中，ZnS不仅对电子有加速作用，而且对增强电子注入贡献很大，同时ZnS和SiO2/ZnS界面还提供了初电子源.另外，与SiO
2007, 56(9): 5531-5535.
doi: 10.7498/aps.56.5531
摘要:
通过同时调节同一有源区内不同阱层和垒层的In组分，制备了GaN基单有源区蓝、绿光双波长发光二极管(LED).实现了20mA下蓝、绿光同时发射.实验发现随注入电流由10mA增大到60mA，电致发光(EL)谱中绿光峰强度相对于蓝光峰强度不断增强，峰值波长蓝移也更加明显.同时考虑极化效应和载流子不均匀分布的影响，通过对一维薛定谔方程、稳态速率方程和泊松方程的联立自洽求解.分析了测试电流下蓝、绿光EL谱峰值波长和功率的变化情况.发现理论结果与实验结果有很好地符合.
通过同时调节同一有源区内不同阱层和垒层的In组分，制备了GaN基单有源区蓝、绿光双波长发光二极管(LED).实现了20mA下蓝、绿光同时发射.实验发现随注入电流由10mA增大到60mA，电致发光(EL)谱中绿光峰强度相对于蓝光峰强度不断增强，峰值波长蓝移也更加明显.同时考虑极化效应和载流子不均匀分布的影响，通过对一维薛定谔方程、稳态速率方程和泊松方程的联立自洽求解.分析了测试电流下蓝、绿光EL谱峰值波长和功率的变化情况.发现理论结果与实验结果有很好地符合.
2007, 56(9): 5536-5541.
doi: 10.7498/aps.56.5536
摘要:
高温退火后掺铁半绝缘(SI)InP单晶转变为n型低阻材料.利用霍尔效应(Hall)，热激电流谱(TSC)，深能级瞬态谱(DLTS)，X射线衍射等方法分别研究了退火前后InP材料的性质和缺陷.结果表明受高温热激发作用部分铁原子由替位转变为填隙，导致InP材料缺少深能级补偿中心而发生导电类型转变.通过比较掺杂、扩散和离子注入过程Fe原子的占位和激活情况分析了这一现象的机理和产生原因.
高温退火后掺铁半绝缘(SI)InP单晶转变为n型低阻材料.利用霍尔效应(Hall)，热激电流谱(TSC)，深能级瞬态谱(DLTS)，X射线衍射等方法分别研究了退火前后InP材料的性质和缺陷.结果表明受高温热激发作用部分铁原子由替位转变为填隙，导致InP材料缺少深能级补偿中心而发生导电类型转变.通过比较掺杂、扩散和离子注入过程Fe原子的占位和激活情况分析了这一现象的机理和产生原因.
2007, 56(9): 5542-5547.
doi: 10.7498/aps.56.5542
摘要:
利用多相场模型模拟了共晶合金CBr4-C2Cl6定向凝固变速生长过程，研究了阶跃变速、线性变速以及震荡变速三种变速条件下共晶片层间距的调整以及形态的变化.结果表明：在变速生长过程中，界面平均生长速率与平均过冷度随抽拉速率的变化均产生滞后效应；阶跃增速时，片层间距的调整通过突变分岔形式进行，而阶跃减速时，通过片层的逐步湮没与合并以及自身相的长大方式进行，两个过程表现出强烈的非对称性；线性增速过程，片层间距的调整通过逐步分岔进行，而线性减速过程
利用多相场模型模拟了共晶合金CBr4-C2Cl6定向凝固变速生长过程，研究了阶跃变速、线性变速以及震荡变速三种变速条件下共晶片层间距的调整以及形态的变化.结果表明：在变速生长过程中，界面平均生长速率与平均过冷度随抽拉速率的变化均产生滞后效应；阶跃增速时，片层间距的调整通过突变分岔形式进行，而阶跃减速时，通过片层的逐步湮没与合并以及自身相的长大方式进行，两个过程表现出强烈的非对称性；线性增速过程，片层间距的调整通过逐步分岔进行，而线性减速过程
2007, 56(9): 5548-5553.
doi: 10.7498/aps.56.5548
摘要:
用近空间升华法制备了CdTe多晶薄膜，用硝酸-磷酸(NP)混合液对薄膜表面进行了腐蚀.经SEM观测，腐蚀后的CdTe薄膜晶界变宽，XRD测试发现，经NP腐蚀后，在CdTe薄膜表面生成了一层高电导的富Te层.在腐蚀后的CdTe薄膜上分别制备了Cu，Cu/ZnTe：Cu，ZnTe：Cu，ZnTe/ZnTe：Cu四种背接触层，比较了它们对太阳电池性能的影响.结果表明，用ZnTe/ZnTe：Cu复合层作为背接触层的效果较好，获得了面积为0.5cm2，转换效率为13.38%的CdTe多晶薄膜太
用近空间升华法制备了CdTe多晶薄膜，用硝酸-磷酸(NP)混合液对薄膜表面进行了腐蚀.经SEM观测，腐蚀后的CdTe薄膜晶界变宽，XRD测试发现，经NP腐蚀后，在CdTe薄膜表面生成了一层高电导的富Te层.在腐蚀后的CdTe薄膜上分别制备了Cu，Cu/ZnTe：Cu，ZnTe：Cu，ZnTe/ZnTe：Cu四种背接触层，比较了它们对太阳电池性能的影响.结果表明，用ZnTe/ZnTe：Cu复合层作为背接触层的效果较好，获得了面积为0.5cm2，转换效率为13.38%的CdTe多晶薄膜太
2007, 56(9): 5554-5557.
doi: 10.7498/aps.56.5554
摘要:
在海拔9600m高空测量并获得了大气上界直射太阳光谱和天空光谱，测量了成都、丽江和玉龙雪山地表直射太阳光谱和天空光谱.结果表明：(西昌段)大气上界直射太阳光谱能量最大峰值对应的波长位于482.1nm，天空光谱能量分布相对于直射太阳光谱能量分布明显紫移，0.41—0.42μm波段成为天空光谱能量第一主峰区；地表晴天天空光谱中的能量分布与直射太阳光谱的能量分布区别很大，而有云时天空光谱中的能量分布和直射太阳光谱能量分布的差别比较小；玉龙雪山山峰积雪雪面在可见光波段对不同波长有不同的反照率.
在海拔9600m高空测量并获得了大气上界直射太阳光谱和天空光谱，测量了成都、丽江和玉龙雪山地表直射太阳光谱和天空光谱.结果表明：(西昌段)大气上界直射太阳光谱能量最大峰值对应的波长位于482.1nm，天空光谱能量分布相对于直射太阳光谱能量分布明显紫移，0.41—0.42μm波段成为天空光谱能量第一主峰区；地表晴天天空光谱中的能量分布与直射太阳光谱的能量分布区别很大，而有云时天空光谱中的能量分布和直射太阳光谱能量分布的差别比较小；玉龙雪山山峰积雪雪面在可见光波段对不同波长有不同的反照率.
2007, 56(9): 5558-5563.
doi: 10.7498/aps.56.5558
摘要:
从已有文献中收集了一定数量的有关Blazar天体的数据，分析光变、偏振度以及核优参数之间的相关性，结果表明光变和偏振及核优参数之间有一定的关系，这可能暗示Blazar天体存在着聚束效应.
从已有文献中收集了一定数量的有关Blazar天体的数据，分析光变、偏振度以及核优参数之间的相关性，结果表明光变和偏振及核优参数之间有一定的关系，这可能暗示Blazar天体存在着聚束效应.
