Vol. 50, No. 12 (2001)
2001年06月20日
总论
2001, 50 (12): 2279-2283.
doi: 10.7498/aps.50.2279
摘要 +
重点开展了稳态、瞬态X射线辐照引起的金属氧化物半导体(CMOS)器件剂量增强效应relative dose enhancement effect(RDEF)研究.通过实验给出辐照敏感参数随总剂量的变化关系,旨在建立CMOS器件相同累积剂量时Χ射线辐照和γ射线辐照的总剂量效应损伤等效关系.在脉冲X射线源dense plasma focus(DPF)装置上,采用双层膜结构开展瞬态翻转增强效应研究,获得了瞬态翻转剂量增强因子.这些方法为器件抗X射线辐照加固技术研究提供了实验技术手段.
2001, 50 (12): 2284-2288.
doi: 10.7498/aps.50.2284
摘要 +
用参量化后牛顿(PPN)方法计算了质量四极矩对于试验物体轨道进动的影响,得到了在天体物体方面很有意义的优越标架效应和对几个PPN参量的限制.
2001, 50 (12): 2289-2295.
doi: 10.7498/aps.50.2289
摘要 +
给出相对论系统的Birkhoff函数和Birkhoff函数组、Pfaff作用量、PfaffBirkhoff原理、Birkhoff方程;研究相对论动力学系统的Birkhoff表示方法;根据在无限小变换下相对论Pfaff作用量的不变性和相对论Birkhoff方程的不变性,得到相对论Birkhoff系统的Noether对称性理论和Lie对称性理论;研究相对论Birkhoff系统的代数结构和Poisson积分方法.
2001, 50 (12): 2296-2302.
doi: 10.7498/aps.50.2296
摘要 +
对Pecora和Carroll的混沌自同步方案的延迟同步误差进行了研究.在计算机上对Lorenz混沌系统伪装的延迟同步误差进行了模拟:给定系统参数,对应不同延迟时间,得出了均方误差与采样步长的关系曲线;给定系统参数和延迟时间,对应不同采样步长,得到了混沌时间序列的误差曲线;给定采样步长,对应不同的系统参数,获得了混沌时间序列的尺度效应和均方误差与采样步长的关系曲线.提出了减小延迟同步误差的一些方法,得到一些对混沌同步和混沌控制应用有意义的结果.
2001, 50 (12): 2303-2306.
doi: 10.7498/aps.50.2303
摘要 +
通过对细胞神经网络平衡态的表示、存在区域和稳定性的细致的研究,总结出一些有用的结论,根据所得平衡态的具体稳定的分布区域,适当调节权矩阵,就可使网络系统处于稳定状态,所得结果简洁且实用,并且也通过仿真算例阐明了这一点.
2001, 50 (12): 2307-2310.
doi: 10.7498/aps.50.2307
摘要 +
基于延时反馈控制思想,提出了一种新的离散映象系统混沌的控制方法——预测反馈控制.对所提出的方法进行了详细的论述和数值计算,并将结果与延时反馈控制结果进行了比较.结果表明了该方法的有效性.
2001, 50 (12): 2311-2317.
doi: 10.7498/aps.50.2311
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最大Lyapunov指数是诊断和描述动力系统混沌的重要参数.在仿真计算的基础上,发现小尺度的小波变换模数的最大Lyapunov指数与离散动力系统本身是一致的.同时仿真计算还表明,由于小尺度小波变换的高通滤波性质,利用小波变换模数计算最大Lyapunov指数可有效克服极强的大尺度噪声的干扰.
2001, 50 (12): 2318-2321.
doi: 10.7498/aps.50.2318
摘要 +
针对一类特殊的混沌Lur’e系统,以系统最后一状态变量作为驱动信号进行误差的线性输出反馈,提出一个同步的全局控制规律,并证明了同步的渐近稳定性.最后以蔡氏振子为例进行仿真,验证该同步方法的有效性.
2001, 50 (12): 2322-2326.
doi: 10.7498/aps.50.2322
摘要 +
红外光探针是扫描近场红外显微镜(SNIM)中的关键部件,由于探针的种类和材料不同,制作的方法也不同.一般制作光纤探针有两种方法,即热拉伸法和化学腐蚀法.这里叙述了一种化学腐蚀方法,介绍了怎么去除砷硒碲中红外光纤的聚酰胺表层和硫化硒夹层,以及芯层腐蚀成针尖状的具体方法和过程,并对短锥针探针制法进行了探索.最后用此探针在近场范围内探测了氮化镓样品的自由电子激光(FEL)反射谱.
2001, 50 (12): 2327-2334.
doi: 10.7498/aps.50.2327
摘要 +
采用传统Bridgman方法和加入accelerated crucible rotation technique的Bridgman(缩写为ACRT-B)方法生长的Cd1-xZnxTe(x=0.04)晶体中存在有点缺陷、位错、杂质和Te沉淀等缺陷.为了减少甚至消除这些缺陷,必须将生长后的CdZnTe晶片在Cd气氛下退火.从Cd-Te和Cd0.96Zn0.04Te的PT相图出发,详细讨论了CdZnTe晶体的气固平衡条件,并
原子和分子物理学
2001, 50 (12): 2335-2340.
doi: 10.7498/aps.50.2335
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采用缀饰原子模型,以解析方式研究了二能级系统布居囚禁现象,给出了实现布居囚禁现象的条件,并通过解析公式计算演示了各种条件下布居囚禁的不同行为.所有的解析计算都与数值计算结果相一致.
唯象论的经典领域
2001, 50 (12): 2341-2344.
doi: 10.7498/aps.50.2341
摘要 +
提出了一个新的理论机理:c向切割LiNbO3∶Fe晶体中光折变背向光散射是由光生伏特电流的不均匀性引起的,并经过理论计算,比较成功的解释了实验观察到的各种现象
2001, 50 (12): 2345-2355.
doi: 10.7498/aps.50.2345
摘要 +
建立了超冷V型三能级原子注入的微波激射的腔场光子统计的量子理论,研究了原子相干性对光子统计性质的影响.发现腔内原子的发射概率随腔长变化的曲线中存在着共振峰和非共振平台,原子相干性对这些共振峰和非共振平台的绝对大小和相对比例具有灵活的可调性.原子发射概率的这些特点对腔场光子统计产生了直接的影响.平均光子数随腔长变化的曲线中也存在着共振峰和非共振平台;给定腔长,适当调节原子相干参量,可以使光子数分布向大、小光子数两个方向灵活地移动,平均光子数也相应地增加和减少.研究中还发现,适当选取原子相干参量,光子统计在大
2001, 50 (12): 2356-2362.
doi: 10.7498/aps.50.2356
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采用赝角动量的方法研究了同调谐振子(带有附加有心势垒项的谐振子)的定态薛定谔方程的严格解.详细讨论了有心势垒项的参量对于形成体系束缚定态的有效取值区域,及该参量的不同取值区域对能谱的影响.给出了能谱的确切的全面表述和对应本征态的解析表达式.对于不同文献作者的不同处理予以分析和澄清
2001, 50 (12): 2363-2368.
doi: 10.7498/aps.50.2363
摘要 +
在Lamb-Dicke极限下,利用幺正变换,将处于驻波激光场中任意位置的囚禁离子哈密顿量变换为离子裸态基中的Jaynes-Commings模型哈密顿量,研究了其内外自由度的量子熵和纠缠.结果表明,在非共振条件下,囚禁离子系统内外自由度之间存在周期纠缠
2001, 50 (12): 2369-2374.
doi: 10.7498/aps.50.2369
摘要 +
分别利用速率方程理论和六温度模型理论对Q开关CO2激光器动力学过程进行了理论分析比较,实验上测得电光调Q射频波导CO2激光器脉冲激光建立时间及峰值功率与速率方程理论和六温度模型理论计算结果一致.但速率方程理论计算的激光脉冲宽度较“窄”,并且几乎没有拖尾,而六温度模型理论计算的脉冲激光波形有明显的拖尾,符合实际测量的波形.另外,六温度模型理论可以全面反映激光器工作气体中不同分子能级的能量转移过程,因此六温度模型理论分析更全面
2001, 50 (12): 2375-2381.
doi: 10.7498/aps.50.2375
摘要 +
用随时间变化的氙灯辐射光谱模型,建立了组合式钕玻璃片状激光放大器动态增益特性的模拟程序,实现了从氙灯放电到引出激光的全过程动态模拟,可用于片状激光放大器的优化设计.研究了:1)放大器在不同的抽运条件下水平方向的增益均匀性,当氙灯爆炸系数比较高时,自发辐射放大优先使片的边缘产生消抽运作用,增益分布变得不均匀,通光口径的中央处增益较大;2)片厚度和掺杂浓度对增益性能的影响,在相同的抽运条件下,储能通量由片厚度与掺杂浓度的乘积决定,给出了储能通量和小信号增益随片厚度与掺杂浓度的乘积的变化关系
2001, 50 (12): 2382-2386.
doi: 10.7498/aps.50.2382
摘要 +
基于液压传递原理,设计出一种用动态化学腐蚀法制备大锥角近场光纤探针的装置.实验结果表明,在传统的化学腐蚀法制备光纤探针的过程中,通过控制腐蚀液液面的上升速度,可以有效地控制探针针尖的形状以及锥角的大小.在此基础上,还论述了分步控制光纤与腐蚀液液面的相对位移的方法在大锥角光纤探针的制备中所具有的独特优越性.利用所制备的大锥角近场光纤探针在扫描近场光学显微镜上对直径为200nm的小球进行探测,其力学像证实该探针具有较高的形貌分辨率(约为50nm).
流体、等离子体和放电
2001, 50 (12): 2387-2392.
doi: 10.7498/aps.50.2387
摘要 +
在高功率微波源研究领域提出了一种新型虚阴极器件——向外发射同轴型虚阴极振荡器.对其相关束流特性进行了理论分析,得到了同轴空间径向传输空间电荷限制电流,以及虚阴极产生的条件和电子束运动的基本规律.基于数值模拟得到的结果,向外发射同轴型虚阴极振荡器不仅表现出较高的能量转换效率,而且有利于增加虚阴极器件产生高功率微波的脉宽,同时还可以应用于低频段高功率微波源.这种虚阴极器件的可能输出微波方式也进行了讨论
2001, 50 (12): 2393-2397.
doi: 10.7498/aps.50.2393
摘要 +
提出了一种处理弱非中心对称Abel变换的新方法.把测量的积分值用Yasutomo的方法分成奇、偶两部分.非对称的原函数被表达为一个权函数和一个中心对称函数之积.对称函数用勒让德级数展开.级数的系数通过用最小二乘法来决定
2001, 50 (12): 2398-2402.
doi: 10.7498/aps.50.2398
摘要 +
在流体力学方程的基础上建立了一种自洽的无碰撞射频等离子体鞘层动力学模型.这种自洽性包含两个方面:一方面,由于考虑了瞬时鞘层电场对离子运动的影响,因此该模型适用于描述任意频率段的射频鞘层演化过程;另一方面,在模型中采用等效电路方法来自洽地确定极板上的瞬时电位与瞬时鞘层厚度之间的关系.采用数值方法模拟出鞘层的瞬时厚度及极板的瞬时电位变化、鞘层内离子密度和电场强度等物理量的时空变化.结果表明,当射频场的频率小于或等于离子等离子体频率时,离子流密度明显地随时间变化
2001, 50 (12): 2403-2407.
doi: 10.7498/aps.50.2403
摘要 +
利用自行研制的传感器和测量装置,通过对射频放电电压、电流以及其相位角的精确测定,算出放电管的总阻抗,结合放电管的等效电路模型与Godyak等建立的射频放电模型,对射频激励铜离子激光管在氦气中的放电特性进行了研究,得出射频激励铜离子激光器不同气压及电流密度下的等离子体电阻、容抗、鞘层厚度及电子密度
2001, 50 (12): 2408-2412.
doi: 10.7498/aps.50.2408
摘要 +
在神光Ⅱ基频光直接驱动内爆实验中,利用CR39径迹探测器测量了DT靶丸释放出的14MeV中子弹性散射后逃逸出燃料的反冲D核和反冲T核的数量,实现了激光聚变实验中燃料面密度〈ρR〉的诊断.测量结果表明,靶面激光照射均匀度对压缩状态具有一定程度的影响,爆推靶〈ρR〉低于烧蚀靶〈ρR〉一个量级左右,表明烧蚀靶压缩情况比爆推靶好,超热电子预热严重影响压缩
凝聚物质：结构、热学和力学性质
2001, 50 (12): 2413-2417.
doi: 10.7498/aps.50.2413
摘要 +
在对不同有机溶剂分子结构分析的基础上,选取甲醇、DMF(N,N-二甲基甲酰胺)和乙腈溶液为碳源,以脉冲直流电源电解有机溶液的方法在Si片上制得了含氢类金刚石薄膜(DLC薄膜),并研究了退火对薄膜结构的影响.通过X射线光电子能谱(XPS),喇曼(Raman)和红外(IR)光谱对薄膜的结构进行了分析表征.XPS表明薄膜的主要成分为C,喇曼光谱显示所得薄膜为典型DLC薄膜.喇曼和红外光谱还表明,膜中含有大量H并且主要键合于sp3碳处.随着退火的进行薄膜中的H被去除.随温度升高薄膜电阻率的下
2001, 50 (12): 2418-2422.
doi: 10.7498/aps.50.2418
摘要 +
以微区Raman散射、X射线光电子能谱和红外吸收对等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法制备的氢化非晶硅氧(a-Si∶O∶H)薄膜微结构及其退火行为进行了细致研究.结果表明a-Si∶O∶H薄膜具有明显的相分离结构,富Si相镶嵌于富O相之中,其中富Si相为非氢化四面体结构形式的非晶硅(a-Si),富O相为Si,O,H三种原子随机键合形成的SiOx∶H(x≈1.35).经1150℃高温退火,薄膜中的H全部释出;SiOx∶H(x≈1.35)介质在析出部分Si原子的同
2001, 50 (12): 2423-2428.
doi: 10.7498/aps.50.2423
摘要 +
利用相场法模拟了过冷纯金属熔体中的枝晶生长过程,研究了各向导性、界面动力学、热扩散和界面能对枝晶生长的影响.结果表明,热噪声可以促发侧向分支的形成,但不影响枝晶尖端的稳态行为;随着各向异性的增加,枝晶尖端生长速度增加,尖端半径减小;当界面动力学系数减小及在界面动力学系数小于1的条件下热扩散系数减小时,枝晶尖端生长速度随之减小,而尖端半径相应增大;界面能趋于增大枝晶尺度并保持界面在扰动下的稳定,界面能越大,形成侧向分支的趋势越小
2001, 50 (12): 2429-2433.
doi: 10.7498/aps.50.2429
摘要 +
用XPS和AES电子能谱的方法对等离子体辅助分子束外延(MBE)生长的GaN薄膜进行了表面分析和深度剖析.发现红外分子束外延(RFMBE)生长的富镓GaN薄膜实际表面存在O和C吸附层,C主要为物理吸附,而O在GaN表面形成局域化学键产生氧络合物覆盖层,并形成一定的深度分布.杂质O在GaN带隙中导带底形成杂质带同时引入深受主能级,使得带隙变窄室温光吸收谱向低能方向移动,光致发光谱出现宽带发光峰.从而影响GaN薄膜的电学和光学性质
2001, 50 (12): 2434-2438.
doi: 10.7498/aps.50.2434
摘要 +
对金属氧化物半导体(MOS)器件在低剂量率γ射线辐照条件下的剂量率效应以及温度效应进行了研究.对不同剂量率、不同温度辐照后MOS器件的阈值电压漂移进行了比较.结果表明,低剂量率辐照下,感生界面态要受到辐照时间的长短以及生成的氢离子数目的影响,辐照时间越长,生成的氢离子越多,感生界面态密度越大;温度对界面态的影响与界面态建立的时间有关,低温辐照时,界面态建立的时间要加长
2001, 50 (12): 2439-2445.
doi: 10.7498/aps.50.2439
摘要 +
用扫描隧道显微镜(STM)研究了亚单层In原子引起的Ge(112)-(4×1)-In表面重构.结合随偏压极性不同而显著不同的STM图象和相应的“原子图象”,为这个重构提出了一个原子结构模型,供进一步研究参考.其中,In原子的吸附位置与它在Si(112)表面的吸附位置一致,但与Al原子和Ga原子在Si(112)表面的吸附位置不同.这个吸附位置的不同主要是由In原子较长的共价键键长引起的
2001, 50 (12): 2446-2451.
doi: 10.7498/aps.50.2446
摘要 +
利用Monte Carlo(MC)模型研究了能量粒子对薄膜生长的初始阶段岛膜的形貌和岛的尺寸的影响,沉积粒子的能量范围为:0—0.7eV.在模型中考虑了原子沉积、吸附原子扩散和蒸发等过程,并详细考虑了临近和次临近原子的影响.结果表明,在所采用的参量范围内不同的基底温度情况下,能量粒子的影响有很大的区别.低基底温度情况下,沉积粒子强烈地影响着薄膜的生长过程中,岛膜的形貌、数量和尺寸随能量粒子的能量增加而有很大的变化.分析表明,这些变化都是由于能量粒子的介入使得表面吸附粒子的扩散能力增强所致
2001, 50 (12): 2452-2455.
doi: 10.7498/aps.50.2452
摘要 +
应用微波等离子体化学气相沉积方法,在单晶Si(100)衬底上生长出SiC纳米线.应用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、能量损失谱(EDS)和选区电子衍射(SAD)等方法对纳米线化学组成和结构进行了分析和表征.给出该纳米线的生长机理
2001, 50 (12): 2456-2460.
doi: 10.7498/aps.50.2456
摘要 +
研究了K3C60单晶薄膜在200K附近的导带结构.样品温度为190K时,同步辐射角分辨光电子谱能够观察到[111]方向有规律的能带色散.而在220K附近色散不存在.这一实验结果与K3C60在200K存在取向相变相符合.用反铁磁Ising模型对实验结果进行了分析.结果表明,K3C60在200K的相变是由低温下的一维无序取向结构转变为200K以上的双取向结构畴与无序分子(约占40
凝聚物质：电子结构、电学、磁学和光学性质
2001, 50 (12): 2461-2465.
doi: 10.7498/aps.50.2461
摘要 +
采用化学溶液分解法(CSD)在Si衬底上制备了Bi2Ti2O7薄膜.X射线双晶衍射和原子力显微镜检测表明,所制备的薄膜主要为Bi2Ti2O7相的多晶材料.同时还研究了AuBi2Ti2O7/n-Si(100)结构的电容电压(C-V)特性,结果表明,在Bi2Ti2O
2001, 50 (12): 2466-2470.
doi: 10.7498/aps.50.2466
摘要 +
使用牛津震动样品磁强计(VSM)研究了Bi2Sr2CaCu2O8单晶的磁滞回线.在20到40K温度之间发现了反常的尖锋效应,随样品O含量的增加,发生尖锋效应的外场也相应提高.可以认为在尖峰效应处发生了由涡漩物质的有序固态到无序固态的相变,在有少量点缺陷存在的BSCCO单晶相图上,Bsp线终止于20K温度处,在20K以下温区没有发生准格子到涡漩玻璃的相变,涡漩固相始终以准格子形式存在;可以认为尖峰效
2001, 50 (12): 2471-2476.
doi: 10.7498/aps.50.2471
摘要 +
研究了纳米Si/C/N复相粉体在8.2—18GHz的微波介电特性,采用双反应室激光气相合成纳米粉体装置,以六甲基二硅胺烷((Me3Si)2NH)(Me∶CH3)为原料,用激光诱导气相反应法合成纳米Si/C/N复相粉体,复相粉体的粒径为20—30nm.纳米Si/C/N复相粉体与石蜡复合体的介电常量的实部(ε′)和虚部(ε″)以及介电损耗角正切(tan δ=ε″/ε′)随纳米粉体含量的增加而增大,ε′和ε″与纳米粉体体积分数(v)之间符合二次函
2001, 50 (12): 2477-2481.
doi: 10.7498/aps.50.2477
摘要 +
在铁电屏蔽理论的基础上发展铁电极化子动力学理论,用来解释铁电体的极化反转现象.理论结果与TGS单晶的实验结果符合得很好.由该理论还可进一步用来研究铁电发射的基本物理过程
2001, 50 (12): 2482-2486.
doi: 10.7498/aps.50.2482
摘要 +
介绍了在偶氮液晶聚合物薄膜P-CN中发现的非线性光致双折射现象,给出了非线性光致双折射实验的具体结果.采用Z扫描技术验证了光致双折射的非线性过程本质,测量了P-CN介质薄膜的非线性吸收系数.讨论了光致双折射涉及的异构化微观机理,并在此基础上提出了非线性光光异构化实现光致双折射的方法
2001, 50 (12): 2487-2491.
doi: 10.7498/aps.50.2487
摘要 +
用磁控溅射淀积不同富Si程度的掺Er富Si氧化硅薄膜.室温下测量其光致发光谱,观察到各谱中都含有1.54和1.38μm两个发光峰,其中1.54和1.38μm的光致发光峰分别来自Er3+和氧化硅中某种缺陷.系统研究了Er3+1.54μm光致发光峰强度对富Si程度及退火温度的依赖关系.还发现1.54μm发光峰强度与1.38μm发光峰强度相互关联,对此进行了讨论
2001, 50 (12): 2492-2496.
doi: 10.7498/aps.50.2492
摘要 +
通过微波电子回旋共振等离子体化学气相沉积方法使用CH4/CHF3源气体制备a-C∶F∶H薄膜.红外结果表明,a-C∶F∶H薄膜随着流量比R=[CHF3]/[CHF3]+[CH4])的变化存在结构上的演变,R64%时,薄膜表现为一个类聚四氟乙烯(PTFE)的结构,结构单体主要为CF2.同时这种结构上的变化影响着薄膜
地球物理学、天文学和天体物理学
2001, 50 (12): 2497-2500.
doi: 10.7498/aps.50.2497
摘要 +
将行星重力的广义相对论后牛顿近似应用于木星系统和撞击木星的彗星Shoe maker Levy 9,计算了木星重力的后牛顿改正和它的卫星的进动效应,并与地球月球系统作比较,进行分析和讨论
研究快讯
2001, 50 (12): 2501-2505.
doi: 10.7498/aps.50.2501
摘要 +
在77到292K的范围内,系统研究了含InAs自组装量子点的金属-半导体-金属双肖特基势垒二极管的输运特性.随着温度上升,量子点的存储效应引起的电流回路逐渐减小.在测试温度范围内,通过量子点的共振隧穿过程在电流电压(I-V)曲线中造成台阶结构,且使电流回路随温度的上升急剧减小.根据肖特基势垒的反向I-V曲线,计算了势垒的反向饱和电流密度和平均理想因子.发现共振随穿效应使肖特基势垒在更大的程度上偏离了理想情况,而量子点的电子存储效应主要改变了肖特基势垒的有效势垒高度,从而影响了势垒的反向饱和电流密度
2001, 50 (12): 2506-2510.
doi: 10.7498/aps.50.2506
摘要 +
研究了含多层InAs量子点结构的双肖特基势垒的电流输运特性,观察到了量子点的电子存储效应及其对电流的调制现象、电流多稳态现象和零点电压漂移现象.因为多量子点之间存在耦合作用,造成器件中的很多亚稳态.通过器件的输运特性显示出比含单层量子点器件更复杂的结果.随着外加电压的变化,器件经历很多弛豫过程.这些弛豫过程在电流电压曲线中造成很多电流跳跃结构和各种噪声结构
