求出了一阶和二阶近似下微扰对Landau-Ginzburg-Higgs方程孤子解的影响，即求出了孤子参数随时间的缓慢变化关系及解的一阶修正和二阶修正的具体表达式.
求出了一阶和二阶近似下微扰对Landau-Ginzburg-Higgs方程孤子解的影响，即求出了孤子参数随时间的缓慢变化关系及解的一阶修正和二阶修正的具体表达式.
和直波导的不同在于，三维楔脊形波导中的光场都是不稳定的.分别对波导-光纤耦合、光纤-波导耦合两种情况，将三维楔脊形波导等效为多段短的直波导，利用束传播法同时对三维楔脊形波导内不稳定的入射、反射场，及它们在传播方向上的偏导进行处理，再用自由空间辐射模法计算透射率和反射率.以SOI楔脊形波导和光纤的耦合为例，验证了该方法的可行性.
和直波导的不同在于，三维楔脊形波导中的光场都是不稳定的.分别对波导-光纤耦合、光纤-波导耦合两种情况，将三维楔脊形波导等效为多段短的直波导，利用束传播法同时对三维楔脊形波导内不稳定的入射、反射场，及它们在传播方向上的偏导进行处理，再用自由空间辐射模法计算透射率和反射率.以SOI楔脊形波导和光纤的耦合为例，验证了该方法的可行性.
用四类玻色算子及博戈留波夫(Bogoliubov)变换,统一给出了氢原子波函数的表达式,并讨论了它们和波函数球坐标表达式的对应关系，完满地解决了氢原子波函数的算子表示问题.
用四类玻色算子及博戈留波夫(Bogoliubov)变换,统一给出了氢原子波函数的表达式,并讨论了它们和波函数球坐标表达式的对应关系，完满地解决了氢原子波函数的算子表示问题.
给出了包含重力场贡献在内具有宇宙因子项最普遍形式的重力场方程为Rμν-gμνR/2+λgμν=8πG(T(Ⅰ)μν+T(Ⅱ)μν)/c4，这里λ为Einstein宇宙常数，Ｔ（Ⅰ）μν，Ｔ（Ⅱ）μν分别代表物质纯物质部分和纯重力场部分的能量-动量张量.物质纯重力场部分的能量-动量张量表述为T(Ⅱ)μν=(DμρＤρν-gμνＤαβＤαβ/4)/4πG，式中Dμν的定义为Ｄμν＝ωμ／xν-ων／xμ，ωμ≡-c2gμ0/g00.并用重力场贡献在内最普遍形式的重力场方程分别研究了几个大家所熟悉的静态和稳态重力场，像带有Einstein宇宙因子λ项球对称纯物质球外部静态度规、静态荷电球外部度规、匀速转动星体外部度规及理想纯物质星体内部静态平衡等,并进行了讨论.
给出了包含重力场贡献在内具有宇宙因子项最普遍形式的重力场方程为Rμν-gμνR/2+λgμν=8πG(T(Ⅰ)μν+T(Ⅱ)μν)/c4，这里λ为Einstein宇宙常数，Ｔ（Ⅰ）μν，Ｔ（Ⅱ）μν分别代表物质纯物质部分和纯重力场部分的能量-动量张量.物质纯重力场部分的能量-动量张量表述为T(Ⅱ)μν=(DμρＤρν-gμνＤαβＤαβ/4)/4πG，式中Dμν的定义为Ｄμν＝ωμ／xν-ων／xμ，ωμ≡-c2gμ0/g00.并用重力场贡献在内最普遍形式的重力场方程分别研究了几个大家所熟悉的静态和稳态重力场，像带有Einstein宇宙因子λ项球对称纯物质球外部静态度规、静态荷电球外部度规、匀速转动星体外部度规及理想纯物质星体内部静态平衡等,并进行了讨论.
基于理想量子气体的状态方程，分析了量子气体斯特林制冷循环中的回热特征，推导出循环的制冷系数一般表达式.获得了在强简并和弱简并条件下循环的制冷系数，对全面理解气体斯特林制冷机的性能有所帮助.
基于理想量子气体的状态方程，分析了量子气体斯特林制冷循环中的回热特征，推导出循环的制冷系数一般表达式.获得了在强简并和弱简并条件下循环的制冷系数，对全面理解气体斯特林制冷机的性能有所帮助.
提出了基于最小二乘支持向量机（LS-SVMs）建模的混沌系统控制方法.与前向神经网络相比，LS-SVMs的优点是其训练过程遵循结构风险最小化原则，不易发生过拟合现象；它通过解一组线性方程组可得到全局惟一的最优解；LS-SVMs的拓扑结构在训练结束时自动获得而不需要预先确定.该方法不需要被控混沌系统的解析模型，且当测量噪声存在情况下控制仍然有效.以一维和二维非线性映射为例进行数值仿真，表明该方法是有效和可行的.
提出了基于最小二乘支持向量机（LS-SVMs）建模的混沌系统控制方法.与前向神经网络相比，LS-SVMs的优点是其训练过程遵循结构风险最小化原则，不易发生过拟合现象；它通过解一组线性方程组可得到全局惟一的最优解；LS-SVMs的拓扑结构在训练结束时自动获得而不需要预先确定.该方法不需要被控混沌系统的解析模型，且当测量噪声存在情况下控制仍然有效.以一维和二维非线性映射为例进行数值仿真，表明该方法是有效和可行的.
运用PIC程序研究了强流离子束中粒子的横向运动，发现了不加控制时束晕粒子并非一直处于晕区和施加非线性控制后粒子的横向运动被限制在一定的范围内形成环状，以及均方根半径的变化近似成为周期运动等性质.根据观察到的均方根半径及其变化率的规律性，提出了一种新的自适应控制器.用该控制器不仅能在很短的时间内完全控制住束晕，而且不需要对增益因子进行精确计算，也能在系统参数改变的情况下取得较好的控制效果.
运用PIC程序研究了强流离子束中粒子的横向运动，发现了不加控制时束晕粒子并非一直处于晕区和施加非线性控制后粒子的横向运动被限制在一定的范围内形成环状，以及均方根半径的变化近似成为周期运动等性质.根据观察到的均方根半径及其变化率的规律性，提出了一种新的自适应控制器.用该控制器不仅能在很短的时间内完全控制住束晕，而且不需要对增益因子进行精确计算，也能在系统参数改变的情况下取得较好的控制效果.
研究了（2＋1）维时空中含Hopf项和Maxwell-Chern-Simons(MCS)项的非线性σ模型的分数自旋性质.根据约束Hamilton系统的Faddeev-Senjanovic(FS)路径积分量子化方案,对该系统进行量子化，由量子Noether定理给出了量子守恒角动量，说明了在量子水平上该系统仍具有分数自旋的性质.
研究了（2＋1）维时空中含Hopf项和Maxwell-Chern-Simons(MCS)项的非线性σ模型的分数自旋性质.根据约束Hamilton系统的Faddeev-Senjanovic(FS)路径积分量子化方案,对该系统进行量子化，由量子Noether定理给出了量子守恒角动量，说明了在量子水平上该系统仍具有分数自旋的性质.
在AdS5S5背景中,IIB超弦的运动方程与Maurer-Cartan方程在世界面上存在对偶对称性.通过引入扭曲对偶(twisteddual)的概念，将有限的对偶变换推广到连续的对偶变换，并给出了AdＳ5S5中IIB超弦的Lax联络及其可积的相容条件.
在AdS5S5背景中,IIB超弦的运动方程与Maurer-Cartan方程在世界面上存在对偶对称性.通过引入扭曲对偶(twisteddual)的概念，将有限的对偶变换推广到连续的对偶变换，并给出了AdＳ5S5中IIB超弦的Lax联络及其可积的相容条件.
讨论利用ZnO代替TiO2作为光阳极制作染料敏化薄膜太阳电池的可行性.使用LSV法，IR光谱和UV-vis光谱探讨了电池的工作机理和性能，并与染料敏化纳米TiO2薄膜太阳电池作了比较.结果发现ZnO薄膜表面与染料的吸附键合力太弱是导致ZnO太阳电池效率低下的主要原因.
讨论利用ZnO代替TiO2作为光阳极制作染料敏化薄膜太阳电池的可行性.使用LSV法，IR光谱和UV-vis光谱探讨了电池的工作机理和性能，并与染料敏化纳米TiO2薄膜太阳电池作了比较.结果发现ZnO薄膜表面与染料的吸附键合力太弱是导致ZnO太阳电池效率低下的主要原因.
在北京同步辐射装置4W1A光束线形貌学实验站用两块晶体开展了衍射增强成像方法的实验和理论研究.研究了晶体热膨胀对两块晶体衍射增强成像的影响,分析的结论表明,晶体转轴垂直于同步辐射偏振面能基本避免晶体热膨胀的影响,获得较好的成像质量.实验结果证实了分析的正确性.
在北京同步辐射装置4W1A光束线形貌学实验站用两块晶体开展了衍射增强成像方法的实验和理论研究.研究了晶体热膨胀对两块晶体衍射增强成像的影响,分析的结论表明,晶体转轴垂直于同步辐射偏振面能基本避免晶体热膨胀的影响,获得较好的成像质量.实验结果证实了分析的正确性.
研究了通过掺杂得到的SrSO4:Eu(01mol%)的粉末样品的光释光(OSL)特性.用90Sr的β射线辐照0116—116kGy后，测定了恒定光源激发的光释光发光曲线(CW-OSL)和线性光源激发的光释光发光曲线(LW-OSL)，对发光曲线分析均得到了四种陷阱成分.采用复合作用响应函数得到SrSO4:Eu辐射剂量响应为线性-亚线性.测量了温度对OSL信号的影响，结果表明OSL信号的温度稳定性很好，最灵敏读出温度约为180℃，说明这时OSL信号来自热激发和光激发的共同作用.用60Coγ辐照100Gy后，测量了热释光(TL)三维光谱，确定了发光波长主要位于375nm，可以确定这是来自于Eu2+能级跃迁的发光.
研究了通过掺杂得到的SrSO4:Eu(01mol%)的粉末样品的光释光(OSL)特性.用90Sr的β射线辐照0116—116kGy后，测定了恒定光源激发的光释光发光曲线(CW-OSL)和线性光源激发的光释光发光曲线(LW-OSL)，对发光曲线分析均得到了四种陷阱成分.采用复合作用响应函数得到SrSO4:Eu辐射剂量响应为线性-亚线性.测量了温度对OSL信号的影响，结果表明OSL信号的温度稳定性很好，最灵敏读出温度约为180℃，说明这时OSL信号来自热激发和光激发的共同作用.用60Coγ辐照100Gy后，测量了热释光(TL)三维光谱，确定了发光波长主要位于375nm，可以确定这是来自于Eu2+能级跃迁的发光.
对传统的简单平均原子模型（AAM）作了改进：1使用了动态自由电子判据；2将自由电子分为三种类型，分别用分波法和统计方法加以处理；3应用变分原理给出了一种混合形式的交换势取代了Slater势；4应用材料常态常数标定了原子结构中的参数.作为算例，计算并与实验比较了Fe,Ni,Cu的零温电子压强.
对传统的简单平均原子模型（AAM）作了改进：1使用了动态自由电子判据；2将自由电子分为三种类型，分别用分波法和统计方法加以处理；3应用变分原理给出了一种混合形式的交换势取代了Slater势；4应用材料常态常数标定了原子结构中的参数.作为算例，计算并与实验比较了Fe,Ni,Cu的零温电子压强.
用MRCISD和MRPT2计算了S2O分子的局域势能面，对计算点完成了力场多项式拟合和振动组态相互作用的计算.然后，对其基态(1A′)和激发态(1A′)的振动模式和振动光谱进行分析.通过调节力常数，势能面得到进一步改进.与已有的实验能谱数据进行比较，基态与激发态的均方差分别为3852cm-1和644cm-1.
用MRCISD和MRPT2计算了S2O分子的局域势能面，对计算点完成了力场多项式拟合和振动组态相互作用的计算.然后，对其基态(1A′)和激发态(1A′)的振动模式和振动光谱进行分析.通过调节力常数，势能面得到进一步改进.与已有的实验能谱数据进行比较，基态与激发态的均方差分别为3852cm-1和644cm-1.
报道了利用兰州重离子加速器国家实验室ECR离子源首次引出的全裸Ar离子和类氢、类氦、类锂Ar离子与Be固体表面相互作用形成的空心原子x射线实验测量结果.结果发现，同样条件下，由于K壳层电子的剥离，Ar的K-x射线单离子发射产额增加了5个量级，约为36×10-3每原子；而当L壳层存在电子时，Ar的K-x射线几乎观测不到.
报道了利用兰州重离子加速器国家实验室ECR离子源首次引出的全裸Ar离子和类氢、类氦、类锂Ar离子与Be固体表面相互作用形成的空心原子x射线实验测量结果.结果发现，同样条件下，由于K壳层电子的剥离，Ar的K-x射线单离子发射产额增加了5个量级，约为36×10-3每原子；而当L壳层存在电子时，Ar的K-x射线几乎观测不到.
采用分子动力学方法和F-S多体势函数，模拟研究纳米铜团簇常温下能量特征及其在升温直到熔化过程中的变化，确定了常温下纳米铜团簇的表面原子厚度和表面能，给出在不同温度下纳米铜团簇能量大小分布比例和能量的概率密度，细致描述了团簇升温过程团簇内部原子和表面原子之间不同的变化特征.
采用分子动力学方法和F-S多体势函数，模拟研究纳米铜团簇常温下能量特征及其在升温直到熔化过程中的变化，确定了常温下纳米铜团簇的表面原子厚度和表面能，给出在不同温度下纳米铜团簇能量大小分布比例和能量的概率密度，细致描述了团簇升温过程团簇内部原子和表面原子之间不同的变化特征.
利用更为符合海面实际散射场计算的双尺度法分析并计算了一维动态分形粗糙海面的后向散射截面，同时与微扰法有关结果进行了比较.研究了动态分形海面后向散射信号的多普勒谱分形特征，分析了不同极化状态下后向散射截面和多普勒谱谱宽随入射角及分维的变化规律，最后详细讨论了多普勒谱中心频率与海面Bragg谐振频率间的关系.
利用更为符合海面实际散射场计算的双尺度法分析并计算了一维动态分形粗糙海面的后向散射截面，同时与微扰法有关结果进行了比较.研究了动态分形海面后向散射信号的多普勒谱分形特征，分析了不同极化状态下后向散射截面和多普勒谱谱宽随入射角及分维的变化规律，最后详细讨论了多普勒谱中心频率与海面Bragg谐振频率间的关系.
运用矢量衍射理论的计算方法(耦合波方法，时域有限差分法)，对两种多阶光存储方案(坑深调制，坑形调制)进行了原理性分析，并简略分析了利用相变材料的幅值调制实现多阶存储的原理.由此得出多阶光存储技术的实现是利用了光与物质之间的相互作用，使光对记录介质产生作用，同时介质也对光的某些特性进行调制，而这些特征的改变一般都不止两个状态0或1，用数字方式将这多个状态记录下来便实现了多阶数字存储.此外,还提出了多阶光盘前端信号处理系统的设计与开发.该系统是多阶光存储实验系统的重要组成部分，可输出RF,TE,FE等伺服与误差信号，并将信号反馈给多阶处理芯片；同时系统还可对光学头的激光读写功率及写入时间进行控制，并能使其实现自动调焦和道跟踪.
运用矢量衍射理论的计算方法(耦合波方法，时域有限差分法)，对两种多阶光存储方案(坑深调制，坑形调制)进行了原理性分析，并简略分析了利用相变材料的幅值调制实现多阶存储的原理.由此得出多阶光存储技术的实现是利用了光与物质之间的相互作用，使光对记录介质产生作用，同时介质也对光的某些特性进行调制，而这些特征的改变一般都不止两个状态0或1，用数字方式将这多个状态记录下来便实现了多阶数字存储.此外,还提出了多阶光盘前端信号处理系统的设计与开发.该系统是多阶光存储实验系统的重要组成部分，可输出RF,TE,FE等伺服与误差信号，并将信号反馈给多阶处理芯片；同时系统还可对光学头的激光读写功率及写入时间进行控制，并能使其实现自动调焦和道跟踪.
研究经典外部驱动场对双原子Tavis-Cummings(T-C)模型中原子的作用.求出了相互作用绘景中驱动T-C系统能量——准能的本征值和相应的本征态,给出了Schrdinger绘景中该系统波函数的一般解.结果表明,外场驱动没有改变T-C模型的能级,但使该模型中的Fock态产生平移,从而使一般T-C模型中具有一定频率的定态被拓展到具有无限多个频率的Fock空间.
研究经典外部驱动场对双原子Tavis-Cummings(T-C)模型中原子的作用.求出了相互作用绘景中驱动T-C系统能量——准能的本征值和相应的本征态,给出了Schrdinger绘景中该系统波函数的一般解.结果表明,外场驱动没有改变T-C模型的能级,但使该模型中的Fock态产生平移,从而使一般T-C模型中具有一定频率的定态被拓展到具有无限多个频率的Fock空间.
利用描写飞秒强激光在充气毛细管中产生三次谐波的一个理论模型讨论了三次谐波产生的信号-压强曲线.结果发现：在毛细管参量和激光参量确定的条件下，三次谐波效率受管内气压，三次谐波模式，走离效应（walk-off）和相调制效应的影响.同时，发现，得到的三次谐波效率接近实验值.
利用描写飞秒强激光在充气毛细管中产生三次谐波的一个理论模型讨论了三次谐波产生的信号-压强曲线.结果发现：在毛细管参量和激光参量确定的条件下，三次谐波效率受管内气压，三次谐波模式，走离效应（walk-off）和相调制效应的影响.同时，发现，得到的三次谐波效率接近实验值.
根据激光二极管纵向抽运Tm，Ho：YLF激光器的能级跃迁和能量传递过程，在考虑能量传递上转换的情况下，建立了准三能级阈值速率方程，得出了激光器阈值的解析解.给出了阈值与激光器设计参数的关系，并分析了能量传递上转换对激光器设计参数的依赖关系.实验上得到了不同输出耦合透过率下的激光阈值，验证了理论的合理性.
根据激光二极管纵向抽运Tm，Ho：YLF激光器的能级跃迁和能量传递过程，在考虑能量传递上转换的情况下，建立了准三能级阈值速率方程，得出了激光器阈值的解析解.给出了阈值与激光器设计参数的关系，并分析了能量传递上转换对激光器设计参数的依赖关系.实验上得到了不同输出耦合透过率下的激光阈值，验证了理论的合理性.
提出了一种比较拉曼放大系统传输性能的简单方法.对三种典型拉曼放大系统的比较表明：基于均匀传输光纤和色散管理光纤的双向抽运全拉曼放大系统与常规的混合拉曼放大系统相比，传输距离可分别提高约10%和30％，而入纤功率可下降约6dB.
提出了一种比较拉曼放大系统传输性能的简单方法.对三种典型拉曼放大系统的比较表明：基于均匀传输光纤和色散管理光纤的双向抽运全拉曼放大系统与常规的混合拉曼放大系统相比，传输距离可分别提高约10%和30％，而入纤功率可下降约6dB.
通过采用一种新的被动同步方案，使两束独立掺钛蓝宝石激光通过互相位调制实现稳定同步.同步维持时间超过24h，同步精度达到0.78fs.
通过采用一种新的被动同步方案，使两束独立掺钛蓝宝石激光通过互相位调制实现稳定同步.同步维持时间超过24h，同步精度达到0.78fs.
运用新的线性电光效应的耦合波理论，对双轴晶体KTP电光调制器的温度特性进行了理论研究.找到了一个入射光波矢的方向，在该方向上，出射光光强不随温度的变化而变化，而且此方向在一定的角度范围内变动，温度的稳定性是可以保持的.还进一步对晶体的通光长度和外加电场的方向进行了筛选，实现了双轴晶体KTP电光调制器的最优设计.
运用新的线性电光效应的耦合波理论，对双轴晶体KTP电光调制器的温度特性进行了理论研究.找到了一个入射光波矢的方向，在该方向上，出射光光强不随温度的变化而变化，而且此方向在一定的角度范围内变动，温度的稳定性是可以保持的.还进一步对晶体的通光长度和外加电场的方向进行了筛选，实现了双轴晶体KTP电光调制器的最优设计.
依据Z-scan技术,使用波长532nm的纳秒脉冲,研究了通过聚焦的飞秒脉冲诱导并辅以热处理得到的金纳米粒子析出的玻璃的非线性吸收.观察到金纳米粒子析出的玻璃具有饱和吸收特性.根据局域场效应,对实验结果拟合,得到在接近表面等离子体共振激发情况下,金纳米粒子三阶极化率虚部分别为Imχ(3)m=57×10-7esu.玻璃样品中金纳米粒子的非线性响应主要起源于热电子贡献.
依据Z-scan技术,使用波长532nm的纳秒脉冲,研究了通过聚焦的飞秒脉冲诱导并辅以热处理得到的金纳米粒子析出的玻璃的非线性吸收.观察到金纳米粒子析出的玻璃具有饱和吸收特性.根据局域场效应,对实验结果拟合,得到在接近表面等离子体共振激发情况下,金纳米粒子三阶极化率虚部分别为Imχ(3)m=57×10-7esu.玻璃样品中金纳米粒子的非线性响应主要起源于热电子贡献.
运用超瑞利散射(HRS)技术,对由KNO3诱导聚集的银纳米粒子的二阶光学非线性特性进行了实验研究.通过粒子尺寸测量和透射电镜观察，表明银纳米粒子的聚集方式为链状聚集.当聚集体平均尺寸为120nm时，银纳米粒子聚集体的HRS信号强度比聚集前增大了约15倍.分析表明，聚集导致银纳米粒子表面电场极化强度的增强和极化分布的改变，并通过表面和体贡献机理对二阶非线性极化过程产生影响.
运用超瑞利散射(HRS)技术,对由KNO3诱导聚集的银纳米粒子的二阶光学非线性特性进行了实验研究.通过粒子尺寸测量和透射电镜观察，表明银纳米粒子的聚集方式为链状聚集.当聚集体平均尺寸为120nm时，银纳米粒子聚集体的HRS信号强度比聚集前增大了约15倍.分析表明，聚集导致银纳米粒子表面电场极化强度的增强和极化分布的改变，并通过表面和体贡献机理对二阶非线性极化过程产生影响.
研究了级联四能级系统中双光子共振非简并四波混频(NFWM)由于加入耦合光场而产生的量子干涉效应，发现在强耦合场作用下NFWM频谱呈现AT劈裂，它反映的是两个缀饰态的能级.量子干涉还使NFWM信号被抑制或增强.此方法牵涉到三光子共振，因此可以成为研究原子或分子高激发态的有效光谱学工具.
研究了级联四能级系统中双光子共振非简并四波混频(NFWM)由于加入耦合光场而产生的量子干涉效应，发现在强耦合场作用下NFWM频谱呈现AT劈裂，它反映的是两个缀饰态的能级.量子干涉还使NFWM信号被抑制或增强.此方法牵涉到三光子共振，因此可以成为研究原子或分子高激发态的有效光谱学工具.
飞秒激光脉冲的载波包络相移测量与控制是实现阿秒脉冲与光学原子钟的重要内容，在利用光子晶体光纤扩展飞秒钛宝石激光振荡器光谱的研究基础上，通过自参考技术测量并优化了该激光输出脉冲的载波包络相移所引起的拍频信号.实验上采用半导体抽运的倍频Nd:YVO4532nm激光器作为抽运源，对钛宝石激光器所产生的平均功率500mW、脉宽18fs的光脉冲进行拍频测量后观察到约23MHz的频移，对应于每周期053π的载波包络相移.飞秒激光脉冲载波包络相移测量的实现对于进一步利用电子反馈系统精确控制载波包络相移，从而得到高稳定的飞秒激光频率梳具有重要意义.
飞秒激光脉冲的载波包络相移测量与控制是实现阿秒脉冲与光学原子钟的重要内容，在利用光子晶体光纤扩展飞秒钛宝石激光振荡器光谱的研究基础上，通过自参考技术测量并优化了该激光输出脉冲的载波包络相移所引起的拍频信号.实验上采用半导体抽运的倍频Nd:YVO4532nm激光器作为抽运源，对钛宝石激光器所产生的平均功率500mW、脉宽18fs的光脉冲进行拍频测量后观察到约23MHz的频移，对应于每周期053π的载波包络相移.飞秒激光脉冲载波包络相移测量的实现对于进一步利用电子反馈系统精确控制载波包络相移，从而得到高稳定的飞秒激光频率梳具有重要意义.
微波管中离子张弛振荡引起的噪声对其工作性能有很大影响，已成为微波管领域研究的焦点之一.用包络方程描述电子束特性，用离散的宏粒子模型描述离子特性，在此基础上编写了一维粒子模拟程序，对行波管与速调管模拟，得到张弛振荡的时间序列；将振荡看作是一个复杂非线性动力学系统的响应，分析了离子张弛振荡时间序列的功率谱、重构相图及Lyapunov指数，指出离子张弛振荡具有混沌性质，为研究离子张弛振荡的控制与带有离子振荡噪声信号的处理提供了参考.
微波管中离子张弛振荡引起的噪声对其工作性能有很大影响，已成为微波管领域研究的焦点之一.用包络方程描述电子束特性，用离散的宏粒子模型描述离子特性，在此基础上编写了一维粒子模拟程序，对行波管与速调管模拟，得到张弛振荡的时间序列；将振荡看作是一个复杂非线性动力学系统的响应，分析了离子张弛振荡时间序列的功率谱、重构相图及Lyapunov指数，指出离子张弛振荡具有混沌性质，为研究离子张弛振荡的控制与带有离子振荡噪声信号的处理提供了参考.
利用流体模型，计算了调制磁场作用下，圆柱形等离子体发生器中电子、离子及尘埃的运动情况．数值模拟结果表明，尘埃颗粒随着调制磁场频率的改变，产生两种不同的运动方式：pulse运动和除尘运动．解释了pulse运动产生的机理，并提出了柱形等离子体发生器中利用调制磁场清除尘埃颗粒的方法．
利用流体模型，计算了调制磁场作用下，圆柱形等离子体发生器中电子、离子及尘埃的运动情况．数值模拟结果表明，尘埃颗粒随着调制磁场频率的改变，产生两种不同的运动方式：pulse运动和除尘运动．解释了pulse运动产生的机理，并提出了柱形等离子体发生器中利用调制磁场清除尘埃颗粒的方法．
描述HL-1M装置上几种典型放电中的边缘等离子体物理实验结果.利用马赫/朗缪尔6探针组、静电4探针组、20组三探针阵列研究了低杂波电流驱动、超声分子束注入、多发弹丸注入和中性束注入放电中的粒子约束性能、等离子体旋转和边缘静电雷诺胁强的变化对改善约束的影响.给出了雷诺胁强和极向相速度的关系.结果表明，雷诺胁强的径向变化可以自发产生托卡马克等离子体的剪切极向流.LHCD能使低密度放电的粒子约束增加1至2倍.弹丸注入后，粒子约束时间和极向旋转至少可增加1倍，而SMBI可使粒子约束时间增加约一个数量级并取得高性能等离子体.
描述HL-1M装置上几种典型放电中的边缘等离子体物理实验结果.利用马赫/朗缪尔6探针组、静电4探针组、20组三探针阵列研究了低杂波电流驱动、超声分子束注入、多发弹丸注入和中性束注入放电中的粒子约束性能、等离子体旋转和边缘静电雷诺胁强的变化对改善约束的影响.给出了雷诺胁强和极向相速度的关系.结果表明，雷诺胁强的径向变化可以自发产生托卡马克等离子体的剪切极向流.LHCD能使低密度放电的粒子约束增加1至2倍.弹丸注入后，粒子约束时间和极向旋转至少可增加1倍，而SMBI可使粒子约束时间增加约一个数量级并取得高性能等离子体.
利用的程序是基于FASTFP开发的RFP准线性Fokker-Planck程序，该程序适用于各种辅助加热和电流驱动的动力学计算.利用开发的编码对低杂波在托卡马克等离子体中的吸收和驱动效率进行了Fokker-Planck计算，考查了环形托卡马克装置的纵横比对波功率沉积和电流驱动效率产生的作用.研究表明，俘获电子效应对低杂波电流驱动的影响与波驱动的功率谱结构有关.俘获电子的平行速度较低，优化的功率谱可以在共振的电子数和俘获电子之间取得折中.俘获电子效应可以使低杂波电流驱动效率减小30%.
利用的程序是基于FASTFP开发的RFP准线性Fokker-Planck程序，该程序适用于各种辅助加热和电流驱动的动力学计算.利用开发的编码对低杂波在托卡马克等离子体中的吸收和驱动效率进行了Fokker-Planck计算，考查了环形托卡马克装置的纵横比对波功率沉积和电流驱动效率产生的作用.研究表明，俘获电子效应对低杂波电流驱动的影响与波驱动的功率谱结构有关.俘获电子的平行速度较低，优化的功率谱可以在共振的电子数和俘获电子之间取得折中.俘获电子效应可以使低杂波电流驱动效率减小30%.
用3TW飞秒激光器研究了激光-固体靶相互作用中产生的超热电子的能量分布.超热电子构成各向异性的能量分布：在靶法线方向，超热电子能谱呈类麦克斯韦分布，拟合的温度约为206keV，该方向占主导地位的加速机理是共振吸收；在激光反射方向，超热电子能谱先是出现一个局部的平台，然后逐渐衰减，呈现非类麦克斯韦分布，这是由于几种加热机理共同作用的结果，其中占主导地位的是反射激光对电子的加速.在靶法线方向超热电子的温度和产额均大于激光反射方向超热电子的温度和产额，证明共振吸收机理对电子的加速更有效.
用3TW飞秒激光器研究了激光-固体靶相互作用中产生的超热电子的能量分布.超热电子构成各向异性的能量分布：在靶法线方向，超热电子能谱呈类麦克斯韦分布，拟合的温度约为206keV，该方向占主导地位的加速机理是共振吸收；在激光反射方向，超热电子能谱先是出现一个局部的平台，然后逐渐衰减，呈现非类麦克斯韦分布，这是由于几种加热机理共同作用的结果，其中占主导地位的是反射激光对电子的加速.在靶法线方向超热电子的温度和产额均大于激光反射方向超热电子的温度和产额，证明共振吸收机理对电子的加速更有效.
强激光与固体靶相互作用时，产生的高速喷射的等离子体对靶具有强烈的反冲作用，因此，激光等离子体可以作为一种新型的推进动力源.与传统的化学燃料推动相比，激光等离子体具有较高的比冲和有效载荷比等特点.对纳秒激光脉冲与铝、石墨、铅和碳氢靶相互作用时，等离子体对靶的冲量进行了实验测量，研究了大气与真空环境下的靶动量与激光聚焦面积的关系，并对部分实验结果与理论计算的数值进行了比较.实验结果显示，大气与真空环境下的靶动量有很大的差异，并且真空下的靶动量受材料性质的影响较大，与以往长脉冲激光的实验结果有很大的不同.
强激光与固体靶相互作用时，产生的高速喷射的等离子体对靶具有强烈的反冲作用，因此，激光等离子体可以作为一种新型的推进动力源.与传统的化学燃料推动相比，激光等离子体具有较高的比冲和有效载荷比等特点.对纳秒激光脉冲与铝、石墨、铅和碳氢靶相互作用时，等离子体对靶的冲量进行了实验测量，研究了大气与真空环境下的靶动量与激光聚焦面积的关系，并对部分实验结果与理论计算的数值进行了比较.实验结果显示，大气与真空环境下的靶动量有很大的差异，并且真空下的靶动量受材料性质的影响较大，与以往长脉冲激光的实验结果有很大的不同.
具体讨论准静态近似在粒子模拟技术中的实现方法，主要包括：简化物理模型的建立，数值模拟方法的实现，程序结构的建立.最后，给出了三个成功的数值模拟结果，短脉冲激光的自聚焦现象、激光尾流场的激发和自生磁场现象，并进行了物理分析.
具体讨论准静态近似在粒子模拟技术中的实现方法，主要包括：简化物理模型的建立，数值模拟方法的实现，程序结构的建立.最后，给出了三个成功的数值模拟结果，短脉冲激光的自聚焦现象、激光尾流场的激发和自生磁场现象，并进行了物理分析.
x射线激光探针干涉方法是诊断高温高密度激光等离子体电子密度等信息的重要工具.利用神光Ⅱ装置输出激光驱动的类镍-银x射线激光作为探针，成功地进行了马赫-曾德尔干涉法诊断实验，获得了清晰的包含等离子体信息的动态干涉条纹图像，并据此给出了待测C8H8等离子体临界面附近电子密度的空间分布.
x射线激光探针干涉方法是诊断高温高密度激光等离子体电子密度等信息的重要工具.利用神光Ⅱ装置输出激光驱动的类镍-银x射线激光作为探针，成功地进行了马赫-曾德尔干涉法诊断实验，获得了清晰的包含等离子体信息的动态干涉条纹图像，并据此给出了待测C8H8等离子体临界面附近电子密度的空间分布.
利用传输线理论说明了由于慢波结构与其输入、输出端阻抗不匹配导致同一横模对应的不同纵模的形成;根据S参数方法，研究了过模慢波结构TM01模对应各纵模的频率、场分布和Q值，并分析了慢波结构周期数对纵模的数目、纵模间的频率间隔以及各纵模Q值的影响等.在此基础上提出在O型慢波器件中使用谐振腔，可减少慢波结构周期数，不但使器件结构更为紧凑，还可避免纵模竞争，从而提高器件效率、稳定产生微波频率.
利用传输线理论说明了由于慢波结构与其输入、输出端阻抗不匹配导致同一横模对应的不同纵模的形成;根据S参数方法，研究了过模慢波结构TM01模对应各纵模的频率、场分布和Q值，并分析了慢波结构周期数对纵模的数目、纵模间的频率间隔以及各纵模Q值的影响等.在此基础上提出在O型慢波器件中使用谐振腔，可减少慢波结构周期数，不但使器件结构更为紧凑，还可避免纵模竞争，从而提高器件效率、稳定产生微波频率.
依据无碰撞、无磁场、麦克斯韦速度分布等离子体模型下的Thomson散射理论编写了一维Thomson散射光谱拟合程序，并考虑了等离子体中的热流引起的电子相对漂移.研究了诊断系统的谱分辨率、收集立体角、Thomson散射参数α、等离子体参数梯度和电子的相对漂移速度对Thomson光谱拟合的影响.等离子体不均匀性和有限收集立体角对参数诊断影响很小，因此可以用无梯度无收集立体角的拟合程序简化处理；实验中为了提高信号的信噪比可以适当增加收集立体角；α较小时对拟合影响很大，实验中可以通过选取散射角提高α值和精确监测等离子体密度来减小它的影响.
依据无碰撞、无磁场、麦克斯韦速度分布等离子体模型下的Thomson散射理论编写了一维Thomson散射光谱拟合程序，并考虑了等离子体中的热流引起的电子相对漂移.研究了诊断系统的谱分辨率、收集立体角、Thomson散射参数α、等离子体参数梯度和电子的相对漂移速度对Thomson光谱拟合的影响.等离子体不均匀性和有限收集立体角对参数诊断影响很小，因此可以用无梯度无收集立体角的拟合程序简化处理；实验中为了提高信号的信噪比可以适当增加收集立体角；α较小时对拟合影响很大，实验中可以通过选取散射角提高α值和精确监测等离子体密度来减小它的影响.
在激光分子束外延实验中,用RHEED原位监测了SrTiO3基片初始、退火以及同质外延过程中的表面形态.通过对RHEED图案分析,获取了表面面内的晶格常数振荡与衍射条纹的半高宽振荡现象,前者是由退火重构表面与薄膜之间的界面造成的,后者与二维岛边界的弛豫相关.另外还观察到了等离子体对入射电子束的影响而导致的RHEED强度振荡行为的相位移现象.
在激光分子束外延实验中,用RHEED原位监测了SrTiO3基片初始、退火以及同质外延过程中的表面形态.通过对RHEED图案分析,获取了表面面内的晶格常数振荡与衍射条纹的半高宽振荡现象,前者是由退火重构表面与薄膜之间的界面造成的,后者与二维岛边界的弛豫相关.另外还观察到了等离子体对入射电子束的影响而导致的RHEED强度振荡行为的相位移现象.
提出了一种方便、科学有效的利用气体吸附法测定二氧化硅干凝胶等多孔材料分形维数（表面分形维数和孔分布分形维数）的方法，不需要进行一系列的吸附/脱附实验，只需要利用单一气体的一次吸附/脱附实验得出的样品孔分布、比表面数据，与不同的标尺进行关联，即可同时获得表面分形维数和孔分布分形维数.通过误差分析和校正，保证了结果的可靠性.用上述方法测定了二氧化硅干凝胶的分形维数，以FHH法和SAXS法对所得结果进行了比较和验证，并对吸附/脱附过程所得结果的差异进行了初步分析.
提出了一种方便、科学有效的利用气体吸附法测定二氧化硅干凝胶等多孔材料分形维数（表面分形维数和孔分布分形维数）的方法，不需要进行一系列的吸附/脱附实验，只需要利用单一气体的一次吸附/脱附实验得出的样品孔分布、比表面数据，与不同的标尺进行关联，即可同时获得表面分形维数和孔分布分形维数.通过误差分析和校正，保证了结果的可靠性.用上述方法测定了二氧化硅干凝胶的分形维数，以FHH法和SAXS法对所得结果进行了比较和验证，并对吸附/脱附过程所得结果的差异进行了初步分析.
研究了水和无水乙醇对萘磺酸掺杂的纳米管结构聚苯胺的电阻率-温度依赖关系的影响（测量温区为80—300K）.实验结果表明，水分子和乙醇分子的进入均使样品的电导率升高.利用电荷能量限制隧道模型结合纳米管粉末压片的结构特点，认为样品电阻主要来源于纳米管间接触电阻.水或乙醇分子在纳米管聚苯胺中通过与分子链的相互作用，增加了链间与链上非局域化载流子的数量，增大管间接触界面，降低了载流子的隧穿势垒，进而提高了导电能力.但水和乙醇对样品导电性质影响程度是不同的，主要是因为水分子和乙醇分子在结构和物理化学性质上的不同.
研究了水和无水乙醇对萘磺酸掺杂的纳米管结构聚苯胺的电阻率-温度依赖关系的影响（测量温区为80—300K）.实验结果表明，水分子和乙醇分子的进入均使样品的电导率升高.利用电荷能量限制隧道模型结合纳米管粉末压片的结构特点，认为样品电阻主要来源于纳米管间接触电阻.水或乙醇分子在纳米管聚苯胺中通过与分子链的相互作用，增加了链间与链上非局域化载流子的数量，增大管间接触界面，降低了载流子的隧穿势垒，进而提高了导电能力.但水和乙醇对样品导电性质影响程度是不同的，主要是因为水分子和乙醇分子在结构和物理化学性质上的不同.
利用基于Greenfunction的Tight-binding方法，对由平面共轭分子连结而成的有四个端子的纳米分子桥进行了理论研究和数值模拟，得出了入射电子通过纳米分子桥传输到各个端点的电子透射概率.利用Fisher-Lee关系式和电子流密度理论，在透射概率出现峰值的四个能量点E=±12,E=±149处计算了分子桥内的电子流分布.不仅得出了键电子流的最大值，而且揭示了分子内环路电子流生成和存在是由于分子轨道波函数的位相差使电子流的大小和方向发生变化而引起的.
利用基于Greenfunction的Tight-binding方法，对由平面共轭分子连结而成的有四个端子的纳米分子桥进行了理论研究和数值模拟，得出了入射电子通过纳米分子桥传输到各个端点的电子透射概率.利用Fisher-Lee关系式和电子流密度理论，在透射概率出现峰值的四个能量点E=±12,E=±149处计算了分子桥内的电子流分布.不仅得出了键电子流的最大值，而且揭示了分子内环路电子流生成和存在是由于分子轨道波函数的位相差使电子流的大小和方向发生变化而引起的.
采用改进分析型嵌入原子法计算了Ag(111)//Ni(001)和Ag(001)//Ni(111)扭转界面的能量，结果表明：对Ag(111)//Ni(001)界面，当扭转角等于0°（或30°）时界面能最小，这一择优扭转角取向和Gao等人的实验结果一致；同样，对Ag(001)//Ni（111）界面，当扭转角等于0°（或30°）时界面能最小；从界面能最小化考虑，Ag(001)//Ni(111)扭转界面的择优扭转角也为0°（或30°）.
采用改进分析型嵌入原子法计算了Ag(111)//Ni(001)和Ag(001)//Ni(111)扭转界面的能量，结果表明：对Ag(111)//Ni(001)界面，当扭转角等于0°（或30°）时界面能最小，这一择优扭转角取向和Gao等人的实验结果一致；同样，对Ag(001)//Ni（111）界面，当扭转角等于0°（或30°）时界面能最小；从界面能最小化考虑，Ag(001)//Ni(111)扭转界面的择优扭转角也为0°（或30°）.
通过化学浸润和光还原法在聚合物薄膜基片（三醋酸纤维树酯）上直接沉积制备出大面积范围内颗粒大小、表面密度等分布均匀的纳米金属银颗粒.紫外吸收光谱和高分辨透射电镜分析表明，在室温实验条件下调整化学溶液浓度，可获得颗粒直径在2—5nm范围内的球形金属纳米银颗粒.通过接触拷贝方式，获得了基于银纳米颗粒形成的全息光栅.
通过化学浸润和光还原法在聚合物薄膜基片（三醋酸纤维树酯）上直接沉积制备出大面积范围内颗粒大小、表面密度等分布均匀的纳米金属银颗粒.紫外吸收光谱和高分辨透射电镜分析表明，在室温实验条件下调整化学溶液浓度，可获得颗粒直径在2—5nm范围内的球形金属纳米银颗粒.通过接触拷贝方式，获得了基于银纳米颗粒形成的全息光栅.
采用理论计算与动高压实验相结合的方法，提出了一个计算剪切模量温度系数G′T的新方法.首先用理论方法计算一个中间数据G(PS)，然后再与动高压实验数据G(PH)结合在一起计算出G′T,并针对93钨合金材料进行了计算.计算结果表明剪切模量温度系数G′T开始是随温度和压力变化的，但在高温高压下，它趋近于一常数.对于93钨合金，这个常数约为-004GPa／℃.同时，这也是对Steinberg本构模型中的剪切模量温度系数为常数的一个证明.并且，当把这一常数代入剪切模量温度系数的计算式中，将重新计算出的剪切模量与实验测得的剪切模量结果进行了比较，结果表明二者符合得很好，从而证明了本计算的剪切模量温度系数的正确性.
采用理论计算与动高压实验相结合的方法，提出了一个计算剪切模量温度系数G′T的新方法.首先用理论方法计算一个中间数据G(PS)，然后再与动高压实验数据G(PH)结合在一起计算出G′T,并针对93钨合金材料进行了计算.计算结果表明剪切模量温度系数G′T开始是随温度和压力变化的，但在高温高压下，它趋近于一常数.对于93钨合金，这个常数约为-004GPa／℃.同时，这也是对Steinberg本构模型中的剪切模量温度系数为常数的一个证明.并且，当把这一常数代入剪切模量温度系数的计算式中，将重新计算出的剪切模量与实验测得的剪切模量结果进行了比较，结果表明二者符合得很好，从而证明了本计算的剪切模量温度系数的正确性.
在多功能内耗仪上用自由衰减和强迫振动方法研究了Al含量对退火态Fe-Al合金Zener弛豫的作用.结果显示：中等Al含量的Fe-Al合金产生强的Zener弛豫，而较低和较高Al含量的Fe-Al合金只产生微弱的Zener弛豫峰.Fe-Al合金中的Zener弛豫产生于次近邻Al原子对的重新取向以及它们之间的相互作用，而不是来源于最近邻的Al原子对，后者因为形成短程有序结构不能产生Zener弛豫.
在多功能内耗仪上用自由衰减和强迫振动方法研究了Al含量对退火态Fe-Al合金Zener弛豫的作用.结果显示：中等Al含量的Fe-Al合金产生强的Zener弛豫，而较低和较高Al含量的Fe-Al合金只产生微弱的Zener弛豫峰.Fe-Al合金中的Zener弛豫产生于次近邻Al原子对的重新取向以及它们之间的相互作用，而不是来源于最近邻的Al原子对，后者因为形成短程有序结构不能产生Zener弛豫.
基于Ginzberg-Landau理论，发展了一个与WBM模型和KKS模型一致的新相场模型.并利用该相场模型与溶质场耦合计算，以Al-65%Cu合金为例模拟了不同过冷度条件下，二元合金凝固过程的等轴枝晶生长过程.研究过冷度对二元合金等温凝固过程的等轴枝晶生长以及溶质场分布的影响.结果表明：随着过冷度的增大，枝晶的二次枝晶更加发达，浓度Peclet数和枝晶尖端的生长速率增大，而枝晶尖端的曲率半径减小，枝晶前沿的溶质富集现象也更严重；另外，计算结果与Ivantsov理论符合较好.
基于Ginzberg-Landau理论，发展了一个与WBM模型和KKS模型一致的新相场模型.并利用该相场模型与溶质场耦合计算，以Al-65%Cu合金为例模拟了不同过冷度条件下，二元合金凝固过程的等轴枝晶生长过程.研究过冷度对二元合金等温凝固过程的等轴枝晶生长以及溶质场分布的影响.结果表明：随着过冷度的增大，枝晶的二次枝晶更加发达，浓度Peclet数和枝晶尖端的生长速率增大，而枝晶尖端的曲率半径减小，枝晶前沿的溶质富集现象也更严重；另外，计算结果与Ivantsov理论符合较好.
通过交流磁化率、电阻、有无磁场下的预相变应变、磁致伸缩和磁化强度测量，系统研究了近正配分比Ni505Mn245Ga25单晶的预马氏体相变特性.在自由样品中观察到预马氏体相变应变.在预相变点，沿[010]方向施加大小约为80kA/m的磁场，在晶体母相的[001]方向上获得了高达505ppm的磁致伸缩，该值是相同条件下晶体母相磁致伸缩量的5倍多.同时，报道了不同方向磁场对预相变应变干预的结果.利用软模凝结的概念和依据单晶生长的特点，分析了预相变应变产生的机理.而磁场干预预相变应变的机理是磁场增大的磁弹耦合导致的晶格形变与材料内禀形变的竞争.利用磁性测量结果证实和解释了预相变过程中[001]和[010]轴方向间进一步增大的各向异性.进而对磁场沿[001]和[010]两个晶体学方向所导致的应变特性的差别，包括最大磁致伸缩、饱和预相变应变、饱和场等，进行了分析和讨论.
通过交流磁化率、电阻、有无磁场下的预相变应变、磁致伸缩和磁化强度测量，系统研究了近正配分比Ni505Mn245Ga25单晶的预马氏体相变特性.在自由样品中观察到预马氏体相变应变.在预相变点，沿[010]方向施加大小约为80kA/m的磁场，在晶体母相的[001]方向上获得了高达505ppm的磁致伸缩，该值是相同条件下晶体母相磁致伸缩量的5倍多.同时，报道了不同方向磁场对预相变应变干预的结果.利用软模凝结的概念和依据单晶生长的特点，分析了预相变应变产生的机理.而磁场干预预相变应变的机理是磁场增大的磁弹耦合导致的晶格形变与材料内禀形变的竞争.利用磁性测量结果证实和解释了预相变过程中[001]和[010]轴方向间进一步增大的各向异性.进而对磁场沿[001]和[010]两个晶体学方向所导致的应变特性的差别，包括最大磁致伸缩、饱和预相变应变、饱和场等，进行了分析和讨论.
利用电感耦合等离子体CVD方法在350℃的低温下在镀Al玻璃衬底上制备出具有良好结晶性的Si薄膜.利用x射线衍射、紫外-可见分光椭圆偏振谱、原子力显微镜及x射线光电子谱等研究了薄膜的结构、表面形貌和成分分布等.结果表明，用这种方法制备的Si薄膜不但晶化程度高，而且具有良好的（111）结晶取向性，晶粒尺寸大于300nm，样品中无Al的残留.结合电感耦合等离子体的高电子密度特征讨论了低温生长过程中Al诱导Si薄膜晶化的机理.
利用电感耦合等离子体CVD方法在350℃的低温下在镀Al玻璃衬底上制备出具有良好结晶性的Si薄膜.利用x射线衍射、紫外-可见分光椭圆偏振谱、原子力显微镜及x射线光电子谱等研究了薄膜的结构、表面形貌和成分分布等.结果表明，用这种方法制备的Si薄膜不但晶化程度高，而且具有良好的（111）结晶取向性，晶粒尺寸大于300nm，样品中无Al的残留.结合电感耦合等离子体的高电子密度特征讨论了低温生长过程中Al诱导Si薄膜晶化的机理.
用横场伊辛模型研究了铁电薄膜的热力学性质.在体系的哈密顿量中引入一个两维的在平面内的应力，并假设应力从基底材料和薄膜材料之间的界面层到薄膜的表面层是呈指数形式衰减的.结果显示：压应力有利于极化，使居里温度向高温区移动，而张应力对极化和居里温度的影响正好相反.扩散长度对铁电薄膜的热力学性质有很大的影响.
用横场伊辛模型研究了铁电薄膜的热力学性质.在体系的哈密顿量中引入一个两维的在平面内的应力，并假设应力从基底材料和薄膜材料之间的界面层到薄膜的表面层是呈指数形式衰减的.结果显示：压应力有利于极化，使居里温度向高温区移动，而张应力对极化和居里温度的影响正好相反.扩散长度对铁电薄膜的热力学性质有很大的影响.
利用改进的Schwinger玻色子平均场理论,研究了横向外加磁场下自旋为1的单粒子各向异性海森堡反铁磁链的热力学性质.发现在外加磁场下预示这一体系中存在Luttinger液体相—完全极化相相变的比热奇性,并给出了相应的相图.研究还发现,单粒子各向异性对比热的影响较小,这和纵向场的结果完全不同.以上结果对整自旋的反铁磁链具有普适性,对实验研究具有指导性.
利用改进的Schwinger玻色子平均场理论,研究了横向外加磁场下自旋为1的单粒子各向异性海森堡反铁磁链的热力学性质.发现在外加磁场下预示这一体系中存在Luttinger液体相—完全极化相相变的比热奇性,并给出了相应的相图.研究还发现,单粒子各向异性对比热的影响较小,这和纵向场的结果完全不同.以上结果对整自旋的反铁磁链具有普适性,对实验研究具有指导性.
用扫描隧道显微镜（STM）研究了室温下十八醇（1-C18H37OH）和十四烷（C14H30）在石墨表面的吸附行为.十八醇在石墨表面自组装形成条状结构.实验发现了十八醇分子在石墨表面的两种不同的密排方式，它们形成并列的不同宽度的条状结构.还发现，由于溶剂（正十四烷C14H30）的完全蒸发，留下的十八醇分子在石墨表面吸附的自组装结构与固液界面中十八醇分子在石墨表面的吸附形成的结构在分子方向、表面分子晶体的晶格常数及条状结构宽度等方面有很大的不同.此外，实验中也发现溶剂十四烷在某种情况下也能在石墨表面吸附形成可供STM观察的有较长时间稳定性的条状周期结构.实验观察到的十四烷在石墨表面形成的晶体结构与固液界面中观察到的有序结构的晶体结构常数和分子排列方向也是不同的.根据STM图像，提出了十八醇和十四烷在石墨表面吸附的结构模型.
用扫描隧道显微镜（STM）研究了室温下十八醇（1-C18H37OH）和十四烷（C14H30）在石墨表面的吸附行为.十八醇在石墨表面自组装形成条状结构.实验发现了十八醇分子在石墨表面的两种不同的密排方式，它们形成并列的不同宽度的条状结构.还发现，由于溶剂（正十四烷C14H30）的完全蒸发，留下的十八醇分子在石墨表面吸附的自组装结构与固液界面中十八醇分子在石墨表面的吸附形成的结构在分子方向、表面分子晶体的晶格常数及条状结构宽度等方面有很大的不同.此外，实验中也发现溶剂十四烷在某种情况下也能在石墨表面吸附形成可供STM观察的有较长时间稳定性的条状周期结构.实验观察到的十四烷在石墨表面形成的晶体结构与固液界面中观察到的有序结构的晶体结构常数和分子排列方向也是不同的.根据STM图像，提出了十八醇和十四烷在石墨表面吸附的结构模型.
采用磁控溅射，紫外线光刻和离子束刻蚀制备了La2/3Ca1/3MnO3/Eu2CuO4/La2/3Ca1/3MnO3磁性隧道结.通过对获得的磁性隧道结的I-V特性测量，发现非线性的I-V特性，显示结样品的隧穿特性.有趣的是发现在电极材料La2/3Ca1/3MnO3的金属-绝缘体转变温度(Tp)以下，I-V曲线出现一个跳变.随着温度降低，开始出现跳变的临界电流增大，但是跳变都发生在同样的电压下～209mV.当电流增大或减小在跳变点附近出现回滞.这一跳变只发生在铁磁金属态，表明这是一个磁性相关联的效应，可能对应一种新的磁性开关过程.虽然，目前对这一现象背后的物理机理还不清楚，但是，这一现象有可能在未来自旋电子学器件方面具有潜在的应用价值.
采用磁控溅射，紫外线光刻和离子束刻蚀制备了La2/3Ca1/3MnO3/Eu2CuO4/La2/3Ca1/3MnO3磁性隧道结.通过对获得的磁性隧道结的I-V特性测量，发现非线性的I-V特性，显示结样品的隧穿特性.有趣的是发现在电极材料La2/3Ca1/3MnO3的金属-绝缘体转变温度(Tp)以下，I-V曲线出现一个跳变.随着温度降低，开始出现跳变的临界电流增大，但是跳变都发生在同样的电压下～209mV.当电流增大或减小在跳变点附近出现回滞.这一跳变只发生在铁磁金属态，表明这是一个磁性相关联的效应，可能对应一种新的磁性开关过程.虽然，目前对这一现象背后的物理机理还不清楚，但是，这一现象有可能在未来自旋电子学器件方面具有潜在的应用价值.
探讨了双源共蒸法制备非均匀薄膜的堆积模型，并给出了非均匀膜的沉积速率与两种膜料沉积速率的关系.当两种膜料的沉积单分子大小近似相等或者小分子沉积速率远大于大分子时，可以近似认为混合介质膜的沉积速率等于两种膜料的沉积速率之和；当两种膜料的沉积单分子大小不满足近似相等且两种膜料的沉积速率可比较时，非均匀膜的沉积速率不能简单地用两种膜料的沉积速率之和来近似，它将随两种膜料沉积单分子的大小不同和沉积速率比不同按照不同的规律变化，并在文中给出了不同情况下的非均匀膜的沉积速率变化规律.
探讨了双源共蒸法制备非均匀薄膜的堆积模型，并给出了非均匀膜的沉积速率与两种膜料沉积速率的关系.当两种膜料的沉积单分子大小近似相等或者小分子沉积速率远大于大分子时，可以近似认为混合介质膜的沉积速率等于两种膜料的沉积速率之和；当两种膜料的沉积单分子大小不满足近似相等且两种膜料的沉积速率可比较时，非均匀膜的沉积速率不能简单地用两种膜料的沉积速率之和来近似，它将随两种膜料沉积单分子的大小不同和沉积速率比不同按照不同的规律变化，并在文中给出了不同情况下的非均匀膜的沉积速率变化规律.
研究了沉积在液体基底（硅油）表面金薄膜中的带状有序结构和自组装现象.实验结果表明：在一定条件下，生长在硅油表面的金薄膜中可形成一种特征的有序结构，它是由近似矩形状的畴块拼接而成的；相邻畴块的长度近似相等，但宽度一般不同，因而具有特征长度为101—102μm数量级的准周期结构.进一步的实验发现：此类带状有序结构是由薄膜中特征内应力所引起的物质相互挤压而形成的.另外，对此类具有近似自由支撑边界条件的薄膜中的内应力形成机理进行了研究.
研究了沉积在液体基底（硅油）表面金薄膜中的带状有序结构和自组装现象.实验结果表明：在一定条件下，生长在硅油表面的金薄膜中可形成一种特征的有序结构，它是由近似矩形状的畴块拼接而成的；相邻畴块的长度近似相等，但宽度一般不同，因而具有特征长度为101—102μm数量级的准周期结构.进一步的实验发现：此类带状有序结构是由薄膜中特征内应力所引起的物质相互挤压而形成的.另外，对此类具有近似自由支撑边界条件的薄膜中的内应力形成机理进行了研究.
用玻色化技术和高斯波泛函变分理论研究了电荷转移型Hubbard模型.通过自旋密度波和电荷密度波的位相结构的变化，并结合其相应能隙的变化，得到以下结论：系统的Ising相变与Mott相变不重合，中间有一个SDI(spontaneouslydimerizedinsulating)的过渡相.在BI(band-insulator)相，自旋密度波与电荷密度波都具有能隙，而在MI(Mott-insulator)相，电荷密度波具有能隙，自旋密度波没有能隙.
用玻色化技术和高斯波泛函变分理论研究了电荷转移型Hubbard模型.通过自旋密度波和电荷密度波的位相结构的变化，并结合其相应能隙的变化，得到以下结论：系统的Ising相变与Mott相变不重合，中间有一个SDI(spontaneouslydimerizedinsulating)的过渡相.在BI(band-insulator)相，自旋密度波与电荷密度波都具有能隙，而在MI(Mott-insulator)相，电荷密度波具有能隙，自旋密度波没有能隙.
基于密度泛函理论的第一原理赝势法，研究了Mg在Li(Co，Al)O2中掺杂前后的电子结构的变化.通过能带和态密度的分析,发现Mg掺杂后在价带中引入了电子空穴，同时价带展宽，这两个电子结构的显著变化是引起Li(Co，Al)O2导电率提高的主要机理.通过对Co3d电子态密度的分析发现，在二价Mg掺杂后，Li(Co，Al)O2中的Co价态升高，介于Co3+和Co4+之间.从能带计算出发，进一步定量给出了Co和O的平均价态的变化.
基于密度泛函理论的第一原理赝势法，研究了Mg在Li(Co，Al)O2中掺杂前后的电子结构的变化.通过能带和态密度的分析,发现Mg掺杂后在价带中引入了电子空穴，同时价带展宽，这两个电子结构的显著变化是引起Li(Co，Al)O2导电率提高的主要机理.通过对Co3d电子态密度的分析发现，在二价Mg掺杂后，Li(Co，Al)O2中的Co价态升高，介于Co3+和Co4+之间.从能带计算出发，进一步定量给出了Co和O的平均价态的变化.
用全势缀加平面波加局域轨道（APW＋lo）的方法计算了六方GaN及其非极性（1010）表面的原子及电子结构.计算出的六方GaN晶体结构参数：晶格常数和体积弹性模量与实验值符合得很好.用平板超原胞模型来计算GaN（1010）表面的原子与电子结构，结果表明表面顶层原子发生键长收缩并扭转的弛豫特性.表面阳离子向体内移动，趋向于sp2平面构形；而表面阴离子向体外移动，趋向于锥形的p3构形.弛豫后，表面实现由半金属性向半导体性的转变.并且，表面电荷发生大的转移，参与表面键的重新杂化，使得表面原子的离子性减弱共价性增强，认为这就是表面原子键收缩并旋转的原因.
用全势缀加平面波加局域轨道（APW＋lo）的方法计算了六方GaN及其非极性（1010）表面的原子及电子结构.计算出的六方GaN晶体结构参数：晶格常数和体积弹性模量与实验值符合得很好.用平板超原胞模型来计算GaN（1010）表面的原子与电子结构，结果表明表面顶层原子发生键长收缩并扭转的弛豫特性.表面阳离子向体内移动，趋向于sp2平面构形；而表面阴离子向体外移动，趋向于锥形的p3构形.弛豫后，表面实现由半金属性向半导体性的转变.并且，表面电荷发生大的转移，参与表面键的重新杂化，使得表面原子的离子性减弱共价性增强，认为这就是表面原子键收缩并旋转的原因.
采用平面波超软赝势方法研究了锐钛矿型TiO2及Fe掺杂TiO2的晶体结构和能带结构，计算表明Fe掺杂导致TiO2电子局域能级的出现及禁带变窄，从而导致吸收光谱红移.研究发现，t2g态在红移现象中起了重要作用.紫外透射光谱实验证实了TiO2掺Fe后吸收光谱红移和禁带变窄的理论预言.
采用平面波超软赝势方法研究了锐钛矿型TiO2及Fe掺杂TiO2的晶体结构和能带结构，计算表明Fe掺杂导致TiO2电子局域能级的出现及禁带变窄，从而导致吸收光谱红移.研究发现，t2g态在红移现象中起了重要作用.紫外透射光谱实验证实了TiO2掺Fe后吸收光谱红移和禁带变窄的理论预言.
采用基于第一性原理的密度泛函理论全势线性扩展平面波法，首先对CoSi的晶胞参数进行优化计算，CoSi多粒子系统的最低能量为-134684297Ry，此时其晶胞处于最稳态，与最稳态对应的晶胞体积V0等于5899360a.u.3,晶胞参数为a=b=c=04438nm；然后计算了优化后的CoSi的电子结构及Si侧Al掺杂的CoSi075Al025的电子结构并分析了两者的电子结构特征，计算的CoSi电子能态密度与已有的计算结果整体形貌相同，但存在局部差异，Al掺杂后费米面发生了偏移；最后探讨了两者的电子结构对热电性能的影响，Al掺杂可提高CoSi的材料参数B，因此有望提高其热电性能.
采用基于第一性原理的密度泛函理论全势线性扩展平面波法，首先对CoSi的晶胞参数进行优化计算，CoSi多粒子系统的最低能量为-134684297Ry，此时其晶胞处于最稳态，与最稳态对应的晶胞体积V0等于5899360a.u.3,晶胞参数为a=b=c=04438nm；然后计算了优化后的CoSi的电子结构及Si侧Al掺杂的CoSi075Al025的电子结构并分析了两者的电子结构特征，计算的CoSi电子能态密度与已有的计算结果整体形貌相同，但存在局部差异，Al掺杂后费米面发生了偏移；最后探讨了两者的电子结构对热电性能的影响，Al掺杂可提高CoSi的材料参数B，因此有望提高其热电性能.
基于紧束缚模型，发展转移矩阵方法研究了单壁碳纳米管的导电性质.研究表明，由于卷曲效应，锯齿型(3k,0)管(k为整数)出现窄的电导沟，其大小与能隙一致.在费米能附近，电子输运不仅与管径和管长紧密相关，而且电子在不同能量下可能出现弹道的、扩散的和经典的三种不同输运特征.
基于紧束缚模型，发展转移矩阵方法研究了单壁碳纳米管的导电性质.研究表明，由于卷曲效应，锯齿型(3k,0)管(k为整数)出现窄的电导沟，其大小与能隙一致.在费米能附近，电子输运不仅与管径和管长紧密相关，而且电子在不同能量下可能出现弹道的、扩散的和经典的三种不同输运特征.
以一维周期结构光谱对称性为基础，提出了无序扰动周期结构有关局域长度的一个新的变换关系：对称等价变换，并用数值计算加以了验证.该等价变换描述了不同无序度的结构对不同频率光子局域能力之间的等价关系，为无序结构中光子局域性质的进一步研究提供了一个新的工具.
以一维周期结构光谱对称性为基础，提出了无序扰动周期结构有关局域长度的一个新的变换关系：对称等价变换，并用数值计算加以了验证.该等价变换描述了不同无序度的结构对不同频率光子局域能力之间的等价关系，为无序结构中光子局域性质的进一步研究提供了一个新的工具.
通过二维实映射研究非线性Kronig-Penney超晶格中的波输运特性，数值计算得到波矢一定情况下不同非线性系数的映射图、以及非线性系数一定情况下不同波矢的映射图.非线性Kronig-Penney超晶格中的非线性，对超晶格中波函数的Bloch波矢有明显的调节作用.随着非线性系数的增大，映射图由周期函数的有限个分立点变为准周期函数的一条闭合轨道、以及有规则或无规则的点分布.
通过二维实映射研究非线性Kronig-Penney超晶格中的波输运特性，数值计算得到波矢一定情况下不同非线性系数的映射图、以及非线性系数一定情况下不同波矢的映射图.非线性Kronig-Penney超晶格中的非线性，对超晶格中波函数的Bloch波矢有明显的调节作用.随着非线性系数的增大，映射图由周期函数的有限个分立点变为准周期函数的一条闭合轨道、以及有规则或无规则的点分布.
研究了埋氧层中注氮后对制作出的部分耗尽SOInMOSFET的特性产生的影响.实验发现，与不注氮的SIMOX基片相比，由注氮SIMON基片制作的nMOSFET的电子迁移率降低了.且由最低注入剂量的SIMON基片制作的器件具有最低的迁移率.随注入剂量的增加，迁移率略有上升，并趋于饱和.分析认为，电子迁移率的降低是由于Si/SiO2界面的不平整造成的.实验还发现，随氮注入剂量的提高，nMOSFET的阈值电压往负向漂移.但是，对应最低注入剂量的器件阈值电压却大于用SIMOX基片制作出的器件.固定氧化物正电荷及界面陷阱密度的大小和分布的变化可能是导致阈值电压变化的主要因素.另外发现，用注氮基片制作出的部分耗尽SOInMOSFET的kink效应明显弱于用不注氮的SIMOX基片制作的器件.
研究了埋氧层中注氮后对制作出的部分耗尽SOInMOSFET的特性产生的影响.实验发现，与不注氮的SIMOX基片相比，由注氮SIMON基片制作的nMOSFET的电子迁移率降低了.且由最低注入剂量的SIMON基片制作的器件具有最低的迁移率.随注入剂量的增加，迁移率略有上升，并趋于饱和.分析认为，电子迁移率的降低是由于Si/SiO2界面的不平整造成的.实验还发现，随氮注入剂量的提高，nMOSFET的阈值电压往负向漂移.但是，对应最低注入剂量的器件阈值电压却大于用SIMOX基片制作出的器件.固定氧化物正电荷及界面陷阱密度的大小和分布的变化可能是导致阈值电压变化的主要因素.另外发现，用注氮基片制作出的部分耗尽SOInMOSFET的kink效应明显弱于用不注氮的SIMOX基片制作的器件.
用固相反应法成功地制备了ACu3Ti4O12(A=Ca，La，Y)系列陶瓷，在50—300K温区内测量了样品的介电性能，分析了交流电导与外场频率、温度的关系.发现在相同组分的CaCu3Ti4O12晶体中相对含量大于等于0776时，样品的相对介电常数可达104；而A位上价态为3+的化合物La2/3Cu3Ti4O12和Y2/3Cu3Ti4O12相对介电常数仅为103.分析表明，样品中内部阻挡层电容数目的多少直接对ACu3Ti4O12的相对介电常数产生影响.电导与温度及频率的关系是由电子、声子与外场的共同作用决定的.
用固相反应法成功地制备了ACu3Ti4O12(A=Ca，La，Y)系列陶瓷，在50—300K温区内测量了样品的介电性能，分析了交流电导与外场频率、温度的关系.发现在相同组分的CaCu3Ti4O12晶体中相对含量大于等于0776时，样品的相对介电常数可达104；而A位上价态为3+的化合物La2/3Cu3Ti4O12和Y2/3Cu3Ti4O12相对介电常数仅为103.分析表明，样品中内部阻挡层电容数目的多少直接对ACu3Ti4O12的相对介电常数产生影响.电导与温度及频率的关系是由电子、声子与外场的共同作用决定的.
利用微波电路仿真软件，分析高温超导膜微波表面电阻Rs对各种频率、各种级数的滤波器插入损耗的影响.结果给出:对于级数较少、频率较低的滤波器，使用Rs较高的薄膜或厚膜就可以得到很低的插入损耗;对于频率较高(高于6GHz),或极数较多（超过8极）的滤波器，就必须采用高质量的高温超导薄膜（Rs<1mΩ）.
利用微波电路仿真软件，分析高温超导膜微波表面电阻Rs对各种频率、各种级数的滤波器插入损耗的影响.结果给出:对于级数较少、频率较低的滤波器，使用Rs较高的薄膜或厚膜就可以得到很低的插入损耗;对于频率较高(高于6GHz),或极数较多（超过8极）的滤波器，就必须采用高质量的高温超导薄膜（Rs<1mΩ）.
研究了超导双结π环的自发磁化现象.讨论了双结π环可能发生自发磁化的条件，指出了自发磁化条件不仅与电感参数β有关，而且与两结临界电流之比有关.并通过分析自由能证明自发磁化是稳定的状态.最后给出了讨论结果和渐进行为.
研究了超导双结π环的自发磁化现象.讨论了双结π环可能发生自发磁化的条件，指出了自发磁化条件不仅与电感参数β有关，而且与两结临界电流之比有关.并通过分析自由能证明自发磁化是稳定的状态.最后给出了讨论结果和渐进行为.
利用射频磁控反应溅射制备了Ti1-xCoxO2薄膜样品.超导量子干涉仪(SQUID)测量了样品在常温，低温下的磁特性.结果显示样品在常温下已经具有明显的铁磁性.常温时其矫顽力32×103A/m,饱和磁化强度55emu／cm3磁性元素的磁矩达0679μB／Co.饱和场12×104A/m.x射线衍射(XRD)和x射线光电子能谱(XPS)实验分析初步表明样品中没有钴颗粒.
利用射频磁控反应溅射制备了Ti1-xCoxO2薄膜样品.超导量子干涉仪(SQUID)测量了样品在常温，低温下的磁特性.结果显示样品在常温下已经具有明显的铁磁性.常温时其矫顽力32×103A/m,饱和磁化强度55emu／cm3磁性元素的磁矩达0679μB／Co.饱和场12×104A/m.x射线衍射(XRD)和x射线光电子能谱(XPS)实验分析初步表明样品中没有钴颗粒.
用室温电子自旋共振（ESR）实验研究单晶LiNbO3中Mn2+的精细结构和超精细结构.对ESR谱的分析得出,零磁场的能级分裂数值：自旋角动量能级±12〉与±32〉之间的间隔为Δε1=-587×10-4cm-1,而±32〉与±52〉之间的能级间隔为Δε2=-2633×10-4cm-1；其各向异性朗德因子g∥=21810，g⊥=20937；精细结构常数D=-536×10-4cm-1；超精细结构常数A∥=8836×10-4cm-1，A⊥=8120×10-4cm-1，即精细结构相互作用要比超精细结构相互作用大得多.另外，特别值得提到的是实验中还发现两组明显的禁戒跃迁，-32〉12〉和-12〉52〉.
用室温电子自旋共振（ESR）实验研究单晶LiNbO3中Mn2+的精细结构和超精细结构.对ESR谱的分析得出,零磁场的能级分裂数值：自旋角动量能级±12〉与±32〉之间的间隔为Δε1=-587×10-4cm-1,而±32〉与±52〉之间的能级间隔为Δε2=-2633×10-4cm-1；其各向异性朗德因子g∥=21810，g⊥=20937；精细结构常数D=-536×10-4cm-1；超精细结构常数A∥=8836×10-4cm-1，A⊥=8120×10-4cm-1，即精细结构相互作用要比超精细结构相互作用大得多.另外，特别值得提到的是实验中还发现两组明显的禁戒跃迁，-32〉12〉和-12〉52〉.
La1-xTexMnO3(x=004,01)是一种具有钙钛矿结构的电子掺杂型锰氧化物.实验结果表明：在这种锰氧化物中同时存在庞磁阻（CMR）效应和低场磁电阻（LFMR）效应.在整个实验温度范围（5—300K），LFMR随温度升高而发生了如下变化：出现—消失—出现，在LFMR消失的温区又恰好能观察到明显的CMR.对其原因给予了解释.
La1-xTexMnO3(x=004,01)是一种具有钙钛矿结构的电子掺杂型锰氧化物.实验结果表明：在这种锰氧化物中同时存在庞磁阻（CMR）效应和低场磁电阻（LFMR）效应.在整个实验温度范围（5—300K），LFMR随温度升高而发生了如下变化：出现—消失—出现，在LFMR消失的温区又恰好能观察到明显的CMR.对其原因给予了解释.
对电化学沉积法在多孔氧化铝中制备的一维单晶Co纳米线阵列的结构和形态利用各种x射线衍射测量方法进行了细致的表征.确定了阵列中的纳米线在线长方向均为一致的晶体学取向，并以很高的平行度排列.并且发现生长条件可能在一维纳米线中引起不同程度的螺旋晶格曲扭.根据实验观察结果提出了一个具有手性的螺旋曲扭模型.利用超导量子干涉磁强计测量了样品在300K下的磁特性，分析发现螺旋扭曲可以在相当大的程度上改变纳米线阵列的各向异性.说明利用磁弹性效应有可能有效地调节纳米线的磁各向异性.
对电化学沉积法在多孔氧化铝中制备的一维单晶Co纳米线阵列的结构和形态利用各种x射线衍射测量方法进行了细致的表征.确定了阵列中的纳米线在线长方向均为一致的晶体学取向，并以很高的平行度排列.并且发现生长条件可能在一维纳米线中引起不同程度的螺旋晶格曲扭.根据实验观察结果提出了一个具有手性的螺旋曲扭模型.利用超导量子干涉磁强计测量了样品在300K下的磁特性，分析发现螺旋扭曲可以在相当大的程度上改变纳米线阵列的各向异性.说明利用磁弹性效应有可能有效地调节纳米线的磁各向异性.
利用电化学沉积方法，发现了一种能够动态地控制铁纳米线生长方向的沉积方法，利用该方法沉积了包括［110］取向，［200］取向及非晶态三种结构和取向的一维Fe纳米线阵列.对于三种纳米线阵列，测量了它们的磁特性，分析发现具有[200]择优取向纳米线阵列的方形度，各向异性特性和矫顽力都比[110]取向阵列有很大的改善.
利用电化学沉积方法，发现了一种能够动态地控制铁纳米线生长方向的沉积方法，利用该方法沉积了包括［110］取向，［200］取向及非晶态三种结构和取向的一维Fe纳米线阵列.对于三种纳米线阵列，测量了它们的磁特性，分析发现具有[200]择优取向纳米线阵列的方形度，各向异性特性和矫顽力都比[110]取向阵列有很大的改善.
制备了［（Fe/Pt/Fe）/Ag］n多层膜，研究了不同温度退火后的微结构和磁特性.实验结果表明温度高于400℃退火后，样品开始形成L10相的FePt纳米颗粒与Ag基体的复合结构.ΔM曲线的测量表明FePt颗粒之间不存在交换作用，非常清楚地说明非磁基体Ag有效地隔离了FePt磁性颗粒.有序相的低温合成可能和多层膜结构所造成的界面扩散以及Ag层引入的界面缺陷有关，同时，Ag原子较强的迁移性以及FePt与Ag之间表面自由能的显著差异，使FePt纳米颗粒被Ag隔离.
制备了［（Fe/Pt/Fe）/Ag］n多层膜，研究了不同温度退火后的微结构和磁特性.实验结果表明温度高于400℃退火后，样品开始形成L10相的FePt纳米颗粒与Ag基体的复合结构.ΔM曲线的测量表明FePt颗粒之间不存在交换作用，非常清楚地说明非磁基体Ag有效地隔离了FePt磁性颗粒.有序相的低温合成可能和多层膜结构所造成的界面扩散以及Ag层引入的界面缺陷有关，同时，Ag原子较强的迁移性以及FePt与Ag之间表面自由能的显著差异，使FePt纳米颗粒被Ag隔离.
利用介电谐振谱分析了聚丙烯蜂窝状原生膜(PPCellular,PQ50型)的力学及介电参数，测得其压电系数d33约为18pC/N.经合理的压力膨化工艺处理后，其d33可增加至367pC/N，比久负盛名的铁电聚合物聚偏氟乙烯(PVDF)的d33高20倍以上，也高于压电陶瓷锆钛酸铅(PZT)的相应值.结合扫描电镜照片及根据PP蜂窝膜压电理论模型分析了这类空间电荷型非极性孔洞薄膜驻极体呈现高压电系数的结构和物理根源.
利用介电谐振谱分析了聚丙烯蜂窝状原生膜(PPCellular,PQ50型)的力学及介电参数，测得其压电系数d33约为18pC/N.经合理的压力膨化工艺处理后，其d33可增加至367pC/N，比久负盛名的铁电聚合物聚偏氟乙烯(PVDF)的d33高20倍以上，也高于压电陶瓷锆钛酸铅(PZT)的相应值.结合扫描电镜照片及根据PP蜂窝膜压电理论模型分析了这类空间电荷型非极性孔洞薄膜驻极体呈现高压电系数的结构和物理根源.
研究了两种商用聚丙烯蜂窝膜(PPCellular)(EUH75和SHD50)的压电性.通过热膨胀技术处理测得上述两种商品膜的压电d33系数分别可达219pC／N和196pC／N.它们比未经处理的样品提高了约两个数量级，而比著名的铁电聚合物PVDF高出一个数量级以上.在强介电气体六氟化硫(SF6)中用高达60kV的电晕电压对EUH75和SHD50样品充电后，讨论了对其压电d33系数的影响的明显差异及其差异的结构根源.
研究了两种商用聚丙烯蜂窝膜(PPCellular)(EUH75和SHD50)的压电性.通过热膨胀技术处理测得上述两种商品膜的压电d33系数分别可达219pC／N和196pC／N.它们比未经处理的样品提高了约两个数量级，而比著名的铁电聚合物PVDF高出一个数量级以上.在强介电气体六氟化硫(SF6)中用高达60kV的电晕电压对EUH75和SHD50样品充电后，讨论了对其压电d33系数的影响的明显差异及其差异的结构根源.
在单电子模型下，用量子理论研究了Pr:YIG晶体中Pr3+离子的抗磁性Faraday转动（FR）谱.分别在温度为77K和300K时，计算了Pr3+离子的λF-1/2θ-λ2的变化关系，计算结果与实验值符合较好.证实了晶场为单态的离子，其抗磁性FR比顺磁性FR对交换场（或外场）有更大的依赖性，且与温度有关.在强交换场环境中，两种转动对FR的贡献有相同的重要性.
在单电子模型下，用量子理论研究了Pr:YIG晶体中Pr3+离子的抗磁性Faraday转动（FR）谱.分别在温度为77K和300K时，计算了Pr3+离子的λF-1/2θ-λ2的变化关系，计算结果与实验值符合较好.证实了晶场为单态的离子，其抗磁性FR比顺磁性FR对交换场（或外场）有更大的依赖性，且与温度有关.在强交换场环境中，两种转动对FR的贡献有相同的重要性.
利用电化学腐蚀的方法制备了大多孔硅两维光子晶体.结构图形对称性为正方格子，其结构参数为正方形晶格周期a=44μm，正方形空气柱的边长l=2μm.并用显微红外光谱仪表征了光谱性质，揭示了所制备两维光子晶体样品的中红外波段光子的反射特性.
利用电化学腐蚀的方法制备了大多孔硅两维光子晶体.结构图形对称性为正方格子，其结构参数为正方形晶格周期a=44μm，正方形空气柱的边长l=2μm.并用显微红外光谱仪表征了光谱性质，揭示了所制备两维光子晶体样品的中红外波段光子的反射特性.
声空化所引发的特殊的物理、化学环境为制备高效发光的多孔硅薄膜提供了一条重要的途径.实验结果表明，声化学处理对于改善多孔硅的微结构，提高发光效率和发光稳定性都是一项非常有效的技术.超声波加强阳极电化学腐蚀制备发光多孔硅薄膜，比目前通用的常规方法制备的样品显示出更优良的性质.这种超声的化学效应源于声空化，即腐蚀液中气泡的形成、生长和急剧崩溃，在多孔硅的腐蚀过程中，孔中的氢气泡，由于超声波的作用增加了逸出比率和塌缩，有利于孔沿垂直方向的腐蚀.
声空化所引发的特殊的物理、化学环境为制备高效发光的多孔硅薄膜提供了一条重要的途径.实验结果表明，声化学处理对于改善多孔硅的微结构，提高发光效率和发光稳定性都是一项非常有效的技术.超声波加强阳极电化学腐蚀制备发光多孔硅薄膜，比目前通用的常规方法制备的样品显示出更优良的性质.这种超声的化学效应源于声空化，即腐蚀液中气泡的形成、生长和急剧崩溃，在多孔硅的腐蚀过程中，孔中的氢气泡，由于超声波的作用增加了逸出比率和塌缩，有利于孔沿垂直方向的腐蚀.
研究了掺铒TeO2-ZnO-PbCl2碲酸盐基氧卤玻璃在977nm激光二极管抽运下的发光和上转换发光特性，结果发现除红外153μm4I13/2→４I15/2发光外（荧光半高宽高达69nm），该玻璃还存在很强的２Ｈ11/2→４I15/2（527nm），４Ｓ3/2→４I15/2（549nm）和４Ｆ９／２→４Ｉ１５／２（666nm）可见上转换发光.应用Judd-Ofelt理论计算得到玻璃强度参数Ωt（t=2，4，6）分别为Ω2=587×10-20cm2，Ω4=208×10-20cm2，Ω6=116×10-20cm2，计算了铒离子跃迁振子强度、自发辐射概率、荧光分支比、荧光寿命等光谱参量.应用McCumber理论计算得153μm处的玻璃受激发射截面可达875×10-21cm2实验结果表明，与硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、氟化物玻璃等比较，掺铒碲酸盐基氧卤玻璃在宽带掺铒光纤放大器和上转换激光器中有着极大的研究和应用潜力.
研究了掺铒TeO2-ZnO-PbCl2碲酸盐基氧卤玻璃在977nm激光二极管抽运下的发光和上转换发光特性，结果发现除红外153μm4I13/2→４I15/2发光外（荧光半高宽高达69nm），该玻璃还存在很强的２Ｈ11/2→４I15/2（527nm），４Ｓ3/2→４I15/2（549nm）和４Ｆ９／２→４Ｉ１５／２（666nm）可见上转换发光.应用Judd-Ofelt理论计算得到玻璃强度参数Ωt（t=2，4，6）分别为Ω2=587×10-20cm2，Ω4=208×10-20cm2，Ω6=116×10-20cm2，计算了铒离子跃迁振子强度、自发辐射概率、荧光分支比、荧光寿命等光谱参量.应用McCumber理论计算得153μm处的玻璃受激发射截面可达875×10-21cm2实验结果表明，与硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、氟化物玻璃等比较，掺铒碲酸盐基氧卤玻璃在宽带掺铒光纤放大器和上转换激光器中有着极大的研究和应用潜力.
CO吸附在经方波电势处理后的纳米结构Pt金属膜电极上可观察到异常红外效应（AIREs）.在实验基础上用粒子间的相互作用和电子-空穴衰减机理分析、模拟了AIREs，表明Pt金属表面的纳米岛状结构增强了CO分子间及CO分子与纳米结构表面的相互作用，电子-空穴衰减引起的能量转移和粒子间相互作用的增强可以导致异常红外吸收谱线变化特征的出现.
CO吸附在经方波电势处理后的纳米结构Pt金属膜电极上可观察到异常红外效应（AIREs）.在实验基础上用粒子间的相互作用和电子-空穴衰减机理分析、模拟了AIREs，表明Pt金属表面的纳米岛状结构增强了CO分子间及CO分子与纳米结构表面的相互作用，电子-空穴衰减引起的能量转移和粒子间相互作用的增强可以导致异常红外吸收谱线变化特征的出现.
在变温条件下，对CdSe/ZnSe超薄层中的两类量子岛（点）进行了荧光光谱研究.在低温时，这两类岛之间的激子转移主要是通过隧穿过程，而随着温度的升高，局域激子的热跳跃逐渐取代隧穿过程成为激子转移的主导机理.研究还发现，小岛是具有准零维光学性质且不同于大岛的纳米团簇，它们激子的光学特性之间存在一定的差异，但实验表明两类量子岛之间又有很大的光学关联.
在变温条件下，对CdSe/ZnSe超薄层中的两类量子岛（点）进行了荧光光谱研究.在低温时，这两类岛之间的激子转移主要是通过隧穿过程，而随着温度的升高，局域激子的热跳跃逐渐取代隧穿过程成为激子转移的主导机理.研究还发现，小岛是具有准零维光学性质且不同于大岛的纳米团簇，它们激子的光学特性之间存在一定的差异，但实验表明两类量子岛之间又有很大的光学关联.
根据多孔阳极氧化铝(AAO)薄膜的实验透射谱(200—2500nm)，采用极值包络线算法确定其光学常数，并由此较精确地计算出AAO薄膜样品在该波段的光学常数.结果表明，多孔氧化铝薄膜表现出直接带隙(能隙约4．5eV)半导体的光学特性，且其光学常数与制样中的重要工艺参数阳极氧化电压有显著的相关性，即随阳极氧化电压的增加，AAO薄膜的厚度、折射率和光学能隙变大，消光系数减小．同时，计算得到的薄膜厚度与实测值相吻合，则说明计算结果和实验值是自洽的.
根据多孔阳极氧化铝(AAO)薄膜的实验透射谱(200—2500nm)，采用极值包络线算法确定其光学常数，并由此较精确地计算出AAO薄膜样品在该波段的光学常数.结果表明，多孔氧化铝薄膜表现出直接带隙(能隙约4．5eV)半导体的光学特性，且其光学常数与制样中的重要工艺参数阳极氧化电压有显著的相关性，即随阳极氧化电压的增加，AAO薄膜的厚度、折射率和光学能隙变大，消光系数减小．同时，计算得到的薄膜厚度与实测值相吻合，则说明计算结果和实验值是自洽的.
采用拉曼散射光谱和PR650光谱光度计对VHF-PECVD制备的微晶硅薄膜进行了结构表征和在线监测研究.结果表明：功率对材料的晶化率（χc）有一定的调节作用，硅烷浓度大，微调作用更明显；SiH*的强度只能在一定的范围内表征材料的沉积速率，功率大相应的速率反而下降；I［Hα*］/I［SiH*］强度比值反映了材料晶化程度，此结果和拉曼散射光谱测试结果显示出一致性；I［Hβ*］/I［Hα*］的强度比表明氢等离子体中的电子温度随功率的增大而逐渐降低.
采用拉曼散射光谱和PR650光谱光度计对VHF-PECVD制备的微晶硅薄膜进行了结构表征和在线监测研究.结果表明：功率对材料的晶化率（χc）有一定的调节作用，硅烷浓度大，微调作用更明显；SiH*的强度只能在一定的范围内表征材料的沉积速率，功率大相应的速率反而下降；I［Hα*］/I［SiH*］强度比值反映了材料晶化程度，此结果和拉曼散射光谱测试结果显示出一致性；I［Hβ*］/I［Hα*］的强度比表明氢等离子体中的电子温度随功率的增大而逐渐降低.
在H2+Ar混合气氛中加入少许N2+O2气氛，采用直流电弧等离子体法制备了Al3O3N纳米线.用XRD，SEM，TEM，HRTEM测定了纳米线的成分、形貌特征、显微结构等.Al3O3N纳米线直径分布为25—110nm，长度达55μm.Al3O3N纳米线是尖晶石结构.另外，对Al3O3N纳米线的生长机理进行了研究.
在H2+Ar混合气氛中加入少许N2+O2气氛，采用直流电弧等离子体法制备了Al3O3N纳米线.用XRD，SEM，TEM，HRTEM测定了纳米线的成分、形貌特征、显微结构等.Al3O3N纳米线直径分布为25—110nm，长度达55μm.Al3O3N纳米线是尖晶石结构.另外，对Al3O3N纳米线的生长机理进行了研究.
利用相场法对二元合金高速定向凝固过程进行了模拟，为简化计算，采用了温度冻结近似.模拟了定向凝固时平界面失稳、界面形态演化、溶质浓度分布以及高速绝对稳定性条件下胞晶向平面晶的转变等，得到了不同抽拉速度下胞晶间距、胞晶尖端温度以及有效溶质分配系数等参数，显示了高速生长条件下的溶质截留效应.
利用相场法对二元合金高速定向凝固过程进行了模拟，为简化计算，采用了温度冻结近似.模拟了定向凝固时平界面失稳、界面形态演化、溶质浓度分布以及高速绝对稳定性条件下胞晶向平面晶的转变等，得到了不同抽拉速度下胞晶间距、胞晶尖端温度以及有效溶质分配系数等参数，显示了高速生长条件下的溶质截留效应.
利用紫外光电子能谱(UPS)和低能电子衍射(LEED)对银(110)表面上perylene与tetracene的生长进行了研究.LEED的结果表明：一个分子单层的perylene在银(110)表面上会形成C(6×2)的有序结构；一个分子单层的tetracene，观察到的则是C(4×2)的有序结构.根据UPS的测量，与perylene分子轨道有关的4个特征峰分别位于Frimi能级以下35，48，64和85eV处，与tetracene分子轨道有关的4个特征峰的结合能分别为3．4，49，59和94eV.角分辨紫外光电子能谱(ARUPS)的测量表明，表面附近的perylene和tetracene分子平面平行于银衬底表面，tetracene分子的长轴可以确定沿［110］晶向.
利用紫外光电子能谱(UPS)和低能电子衍射(LEED)对银(110)表面上perylene与tetracene的生长进行了研究.LEED的结果表明：一个分子单层的perylene在银(110)表面上会形成C(6×2)的有序结构；一个分子单层的tetracene，观察到的则是C(4×2)的有序结构.根据UPS的测量，与perylene分子轨道有关的4个特征峰分别位于Frimi能级以下35，48，64和85eV处，与tetracene分子轨道有关的4个特征峰的结合能分别为3．4，49，59和94eV.角分辨紫外光电子能谱(ARUPS)的测量表明，表面附近的perylene和tetracene分子平面平行于银衬底表面，tetracene分子的长轴可以确定沿［110］晶向.
依据CME到达磁层时会引起银河宇宙线强度的突然下降，利用小波分析方法确定宇宙线强度变化的突变时刻，判断CME到达磁层顶的时刻，从而得到这次CME在磁层顶附近的结构.分析结果表明，CME驱动的激波厚度约为02228AU，CME的前端到CME最强磁场结构的空间尺度约为0325AU．
依据CME到达磁层时会引起银河宇宙线强度的突然下降，利用小波分析方法确定宇宙线强度变化的突变时刻，判断CME到达磁层顶的时刻，从而得到这次CME在磁层顶附近的结构.分析结果表明，CME驱动的激波厚度约为02228AU，CME的前端到CME最强磁场结构的空间尺度约为0325AU．
选取超前爱丁顿坐标，采用统计的方法，计算出动态黑洞的瞬时辐出度.结果表明，动态黑洞的瞬时辐出度不仅与假定黑洞处于热力学平衡时的辐出度有关，还与黑洞的事件视界变化率、事件视界温度、事件视界附近的熵密度及黑洞的吸收和辐射系数有关.对于球对称动态黑洞，任一时刻黑洞的瞬时辐出度总是正比于黑洞事件视界温度的四次方.
选取超前爱丁顿坐标，采用统计的方法，计算出动态黑洞的瞬时辐出度.结果表明，动态黑洞的瞬时辐出度不仅与假定黑洞处于热力学平衡时的辐出度有关，还与黑洞的事件视界变化率、事件视界温度、事件视界附近的熵密度及黑洞的吸收和辐射系数有关.对于球对称动态黑洞，任一时刻黑洞的瞬时辐出度总是正比于黑洞事件视界温度的四次方.
采用一种新的Tortoise坐标变换，约化视界附近Klein-Gordon方程，得到了黑洞的Hawking温度；并用薄膜模型计算了黑洞熵，得到了熵与视界面积成正比的Bekenstein关系.用这种Tortoise坐标变换，还可以使计算动态黑洞熵时所用的截断因子变得与静态和稳态情况相同.
采用一种新的Tortoise坐标变换，约化视界附近Klein-Gordon方程，得到了黑洞的Hawking温度；并用薄膜模型计算了黑洞熵，得到了熵与视界面积成正比的Bekenstein关系.用这种Tortoise坐标变换，还可以使计算动态黑洞熵时所用的截断因子变得与静态和稳态情况相同.
经过进一步地研究，发现在本刊2002年8月的“平板边界层中湍流的发生与混沌动力学之间的联系”一文中，尚存在着一些数据处理上的问题.对此做了修正.
经过进一步地研究，发现在本刊2002年8月的“平板边界层中湍流的发生与混沌动力学之间的联系”一文中，尚存在着一些数据处理上的问题.对此做了修正.