物理学报
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ISSN 1000-3290
CN 11-1958/O4
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物理学报  
   物理学报--2005, 54 (6)   发布日期: 2005-06-15
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总论

弹性细杆弯曲的Kirchhoff方程的违约校正求解
Solution of the Kirchhoff equation for thin elastic rod under bending by constraint violation correction method

黄 磊, 包光伟, 刘延柱
物理学报. 2005, 54 (6): 2457-2462      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2457
全文: [PDF 241 KB] 下载:(1122)
摘要
采用Euler四元数表示的Kirchhoff方程来研究受力挤压作用下的弹性细杆的拓扑构形,进一 步研究弹性细杆的力学性质;将得到的微分方程与约束条件组成微分代数方程后再转化为微 分方程规范形式以便求解;为满足边界条件,应用数值打靶法求解边值条件,并将弹性细杆 在力作用下的拉压过程用Matlab仿真出来.同时对由于误差导致的违约现象进行处理,并针 对欧拉参数的特征,选取合适的修正系数以保持方程的稳定性.

广义随机KdV方程新的精确类孤子解
New exact soliton-like solution for a generalized stochastic KdV equation

韦才敏, 夏尊铨, 田乃硕
物理学报. 2005, 54 (6): 2463-2467      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2463
全文: [PDF 206 KB] 下载:(888)
摘要
利用厄米(Hermite)变换求出了广义随机KdV方程新的类孤子解.这种方法的基本思想是通过厄米变换把Wick类型的广义随机KdV变成广义变系数KdV方程,利用特殊的截断展开方法求出 方程的解,然后通过厄米的逆变换求出方程的随机解.

一类非线性非完整系统的Routh方程:从Chetaev条件到Euler条件
Routh equation of nonholonomic dynamical systems: from Chetaev condition to Euler condition

沈惠川
物理学报. 2005, 54 (6): 2468-2473      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2468
全文: [PDF 200 KB] 下载:(963)
摘要
对于一类其非线性约束方程可展开为关于广义速度的MacLaurin级数的非完整系统,可以在 完全理想的情况下用Lagrange未定乘数法和d'Alembert原理建立其Routh方程.由此可以得到 结论:Chetaev条件只有在线性非完整系统中才成立并且等价于Vacco条件.引入“Euler条件 ”,可以统一Chetaev条件和Vacco条件,统一d'Alembert原理和Hamilton原理,并解决所有 现存于非线性非完整系统中的问题.

Lagrange系统在施加陀螺力后的对称性
Symmetries of Lagrange system subjected to gyroscopic forces

吴惠彬, 梅凤翔
物理学报. 2005, 54 (6): 2474-2477      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2474
全文: [PDF 137 KB] 下载:(714)
摘要
研究Lagrange系统在施加陀螺力后的Noether对称性与Lie对称性.给出系统在施加陀螺力后 ,可保持其Noether对称性与Noether守恒量的条件.给出系统在施加陀螺力后,可保持其Lie 对称性与Hojman守恒量的条件.最后,举例说明结果的应用.

质量变化对力学系统形式不变性和守恒量的影响
Effects of mass variation on form invariance and conserved quantity of mechanical systems

葛伟宽
物理学报. 2005, 54 (6): 2478-2481      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2478
全文: [PDF 135 KB] 下载:(644)
摘要
研究质量变化对力学系统形式不变性和守恒量的影响.给出常质量系统和变质量系形式不变性的判据方程.比较两个判据方程得到质量变化时形式不变性仍保持的条件.给出两个系统有同样守恒量的条件.举例说明结果的应用.

分析热力学的应用:平衡态热力学中温度的相对论变换
Application of analytical thermodynamics: relativistic transformation of temperature in equilibrium thermodynamics

沈惠川
物理学报. 2005, 54 (6): 2482-2488      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2482
全文: [PDF 256 KB] 下载:(1862)
摘要
用分析热力学的观点和方法研究了温度的相对论变换公式,得到了与Planck,Einstein和de Broglie完全相同的结果:T=1-β2T0;分析热力学的特色和 优点是,在推演过程 中根本不需要δQ=1-βδQ0这一可能引起争议的和p=p0这 一显而易见的相对论变换公式,它们是作为附带结果出现的.

广义Hojman定理
The generalized Hojman’s theorem

张宏彬, 陈立群, 刘荣万, 顾书龙
物理学报. 2005, 54 (6): 2489-2493      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2489
全文: [PDF 185 KB] 下载:(764)
摘要
研究利用Lie对称的生成元τ(t,q,q·)和ξs(t,q,q·)来构造广义H ojman守恒 量,并讨论三种特殊情况,研究表明:Hojman守恒量是该广义守恒量的特例,且在Lie对称 的生成元的形式为τ(t,q)和ξs(t,q)时,该广义Hojman守恒量可以导出Lu tzky守恒 量,此外,还给出一个排除平凡守恒量的条件.最后,给出两个简单例子,作为所获得结果 的说明.

Beltrami-de Sitter时空和de Sitter不变的狭义相对论
Beltrami-de Sitter spacetime and de Sitter invariant special relativity

郭汉英, 黄超光, 田 雨, 徐 湛, 周 彬
物理学报. 2005, 54 (6): 2494-2504      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2494
全文: [PDF 369 KB] 下载:(1328)
摘要
分析了在相对论体系中狭义相对性原理和宇宙学原理之间的关系以及Beltrami-de Sitter -陆启铿疑难.指出可以把狭义相对性原理推广到非零常曲率时空,在具有Beltrami度规 的de Sitter/反de Sitter时空中建立狭义相对论的运动学和粒子动力学. 在这类狭义相对 论中,相对于Beltrami坐标同时性,Beltrami坐标系就是惯性坐标系,相应的观测者为惯 性观测者; 对于自由粒子和光讯号, 惯性定律成立;可以定义可观测量,它们不但守恒而且还 满足推广的爱因斯坦关系.除了Beltrami坐标时同时性之外,对于共动观测, 还可以取固 有时同时性;此时,Beltrami度规成为Robertson-Walker型的度规,其3维空间是闭的,对 于平坦的偏离为宇宙学常数的量级.这表明,在这类狭义相对论中,相对性原理与“完美”宇 宙学原理之间存在内在联系,并不存在那些问题.进而,基于最新观测事实,重述了Mach原 理;指出对于Beltrami-de Sitter/反de Sitter时空,宇宙学常数恰恰给出惯性运动的起 源.

试探方程法及其在非线性发展方程中的应用
Trial equation method and its applications to nonlinear evolution equations

刘成仕
物理学报. 2005, 54 (6): 2505-2509      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2505
全文: [PDF 155 KB] 下载:(1130)
摘要
提出了一种比较系统的求解非线性发展方程精确解的新方法, 即试探方程法. 以一个带5阶 导数项的非线性发展方程为例, 利用试探方程法化成初等积分形式,再利用三阶多项式的完 全判别系统求解,由此求得的精确解包括有理函数型解, 孤波解, 三角函数型周期解, 多项 式型Jacobi椭圆函数周期解和分式型Jacobi椭圆函数周期解

一类激波问题的间接匹配解
The indirect matching solution for a class of shock problems

吴钦宽
物理学报. 2005, 54 (6): 2510-2513      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2510
全文: [PDF 141 KB] 下载:(613)
摘要
研究了一类非线性奇摄动方程的激波问题.利用间接匹配法,构造出激波在区间内的激波解.

推广的投影Riccati方程法及其应用
Extended projective Riccati equations method and its application

雍雪林, 张鸿庆
物理学报. 2005, 54 (6): 2514-2519      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2514
全文: [PDF 197 KB] 下载:(936)
摘要
将求非线性发展方程精确解的投影Riccati方程法给以推广,并借助符号计算软件Maple求出了Whitham-Broer-Kaup方程的新的精确解.

一类相对论性非球谐振子系统的束缚态
Bound states for a kind of relativistic non-harmonic oscillator systems

李 宁, 鞠国兴, 任中洲
物理学报. 2005, 54 (6): 2520-2523      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2520
全文: [PDF 146 KB] 下载:(985)
摘要
给出了具有形式为12r2+A2r2的非球谐振子型标量势和矢量势 的相对论系 统在两种势相等的条件下三维Klein-Gordon方程,二维和三维Dirac方程的s波束缚态解.

Hartmann势的Klein-Gordon方程束缚态解及递推关系
Bound states solutions of the Klein-Gordon equation with Hartmann potential and recursion relations

陈子栋, 陈 刚
物理学报. 2005, 54 (6): 2524-2527      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2524
全文: [PDF 140 KB] 下载:(713)
摘要
给出了在Hartmann型标量势与矢量势相等的条件下其Klein-Gordon方程束缚态解.结果表明 ,径向波函数可用广义Laguerre多项式表示,其角向波函数可用Legendre多项式表示.另外 ,给出了径向波函数关于角量子数l和量子数n的二类新递推关系.

指数型变化有效质量的三维Schr?dinger方程的解析解
Analytical solutions of the three-dimensional Schr?dinger equation with an exponentially changing effective mass

蔡长英, 任中洲, 鞠国兴
物理学报. 2005, 54 (6): 2528-2533      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2528
全文: [PDF 209 KB] 下载:(776)
摘要
对随径向坐标指数型变化的有效质量分布,通过坐标变换,得到了与Coulomb型势,Kratzer型势和无限深球方势阱三类势函数相联系的变质量三维Schrdinger方程的解析解,具体给 出了这三类系统的能量本征值和本征函数的解析表达式.

相位-偏振编码的量子保密通信系统的研究
The quantum key distribution system based on polarization states produced by phase modulation

唐志列, 李 铭, 魏正军, 卢 非, 廖常俊, 刘颂豪
物理学报. 2005, 54 (6): 2534-2539      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2534
全文: [PDF 198 KB] 下载:(1242)
摘要
提出了一种新型的量子信息编码和解码新方法,并用全量子力学方法,对这种量子信息编码 技术进行了系统的理论分析.根据态叠加原理,可以用两个正交的偏振态,通过偏振干涉方 法合成一个新的偏振态.这个合成的偏振态由两个正交偏振态的相位差决定.改变相位差,就 可以合成各种不同的偏振态.而相位差的改变可以通过相位调制器来实现,从而可以用相位调制方法,实现对光子偏振态的编码和解码.这种方法可以随机地制备各种非正交偏振态, 也可以随机地产生各种非正交偏振态测量基,对各种非正交偏振态的光子进行检测和解码. 这种编码方法既具有相位编码方法传输距离大的优点,同时又克服了该方法信息损失过半的 缺点,还可以对光子的位相和偏振态进行精确补偿,有效地降低误码率.

碳纤维混凝土中的隧道电流
Tunnel current in carbon fiber reinforced concrete

罗来龙
物理学报. 2005, 54 (6): 2540-2544      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2540
全文: [PDF 174 KB] 下载:(652)
摘要
针对碳纤维混凝土中隧道体系,提出了一个运用变分法近似处理的方案,通过Lwdin变换 得到了隧道体系的近似哈密顿量,并导出了势垒的隧道电流公式,为这方面的实验研究打下 理论基础.

周期轨迹与不可积体系的量子化:Henon-Heiles体系的一个研究例子
Quantization of non-integrable Hamiltonian by periodic orbits: an example of the study on chaotic Henon-Heiles system

王培杰, 吴国祯
物理学报. 2005, 54 (6): 2545-2551      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2545
全文: [PDF 252 KB] 下载:(827)
摘要
研究了两个振子耦合的Henon-Heiles体系的周期轨迹与量子化问题.结果表明,周期轨迹的 作用量积分与体系的能量有着简单的线性关系.可以利用那些是整数值的周期轨迹的作用量 积分对不可积体系进行半经典量子化.由周期轨迹的物理内涵出发,揭示混沌体系的残余周 期轨迹具有与量子化有关的性质.这对于认识和理解经典力学与量子体系的联系关系及其物 理内涵有着深刻而重要的意义.

少体硬球系统的动力学与统计研究
Dynamics and statistics in few-body hard-ball systems

付文玉, 侯锡苗, 贺丽霞, 郑志刚
物理学报. 2005, 54 (6): 2552-2556      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2552
全文: [PDF 191 KB] 下载:(1074)
摘要
研究了少数几个封闭于箱子中的硬球组成的系统的动力学与统计行为.着重研究单粒子位形 空间的碰撞分布.计算表明,硬球的半径较小时,单粒子统计分布函数在空间主要是均匀分 布;随着半径的增大,均匀分布部分逐渐减小.当硬球半径与箱子尺寸比值超过临界值时, 单粒子分布函数呈现双峰形式.还利用少体硬球系统模拟布朗运动.研究表明,当硬球系统作 为介质时,系统不存在扩散过程;发现大粒子的平均平方位移与时间是平方关系,说明大粒 子在硬球介质中的输运是弹道输运过程.

窄带随机噪声作用下Duffing振子的双峰稳态概率密度
On double-peak probability density functions of a Duffing oscillator under narrow-band random excitations

戎海武, 王向东, 徐 伟, 孟 光, 方 同
物理学报. 2005, 54 (6): 2557-2561      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2557
全文: [PDF 192 KB] 下载:(824)
摘要
研究了Duffing振子在窄带随机噪声激励下的系统响应的双峰稳态概率密度问题.用多尺度法 分离了系统的快变项,得到了系统慢变项满足的随机微分方程.用线性化方法求出了双峰稳 态概率密度的表达式.数值模拟表明本文提出的方法是有效的.

具有周期信号调制噪声的线性模型的随机共振
Stochastic resonance for periodically modulated noise in a linear system

靳艳飞, 徐 伟, 李 伟, 徐 猛
物理学报. 2005, 54 (6): 2562-2567      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2562
全文: [PDF 216 KB] 下载:(771)
摘要
研究了具有周期信号调制噪声的过阻尼线性系统的随机共振现象.当采用非对称的分段噪声 时,可以得到系统响应的一、二阶矩和信噪比的精确表达式.通过对信噪比的分析, 发现了 “真实的"随机共振和传统的随机共振现象,讨论了乘性噪声的非对称性、自相关时间和噪 声之间的相关强度对信噪比的影响.

基于在线最小二乘支持向量机回归的混沌时间序列预测
Chaotic time series forecasting using online least squares support vector machine regression

叶美盈, 汪晓东, 张浩然
物理学报. 2005, 54 (6): 2568-2573      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2568
全文: [PDF 286 KB] 下载:(2598)
摘要
提出了一种基于在线最小二乘支持向量机(LS-SVM)回归的混沌时间序列的预测方法.与离线支持向量机相比,在线最小二乘支持向量机预测方法即使当混沌系统的参数随时间变化时仍然有效.以Chen's混沌系统、Rssler混沌系统、Hénon映射及脑电(EEG)信号四种混沌时 间序列为例评估本文提出的预测方法,结果验证了其混沌时间序列预测的有效性.

基于鲁棒有限时控制的混沌系统的同步
Robust finite time synchronization of chaotic systems

高铁杠, 陈增强, 袁著祉
物理学报. 2005, 54 (6): 2574-2579      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2574
全文: [PDF 213 KB] 下载:(887)
摘要
通过构造快速滑模控制器,实现了混沌系统的有限时同步,指出许多混沌系统经过状态变换后,都可以通过快速收敛的有限时控制器在有限时间内实现驱动系统和响应系统的完全同步,并以陈氏混沌系统和四阶细胞神经网络超混沌系统为例进行了系统仿真.结果显示,该有限时控制器不仅具有良好的性能,而且具备较强的鲁棒性.

Liu混沌系统的非线性反馈同步控制
Nonlinear feedback synchronization control of Liu chaotic system

陈志盛, 孙克辉, 张泰山
物理学报. 2005, 54 (6): 2580-2583      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2580
全文: [PDF 142 KB] 下载:(1503)
摘要
研究了新型混沌系统——Liu系统的同步控制问题.基于Lyapunov稳定性理论,采用非线性反馈控制方法,给出了Liu系统实现自同步的充分条件以及控制律参数的取值范围;结合参数自适应控制方法,实现了Liu混沌系统与统一混沌系统的异结构系统快速同步.数值仿真证明了该方法的有效性.

用滑模控制方法实现具有扇区非线性输入的主从混沌系统同步
Sliding mode control for the synchronization of master-slave chaotic systems with sector nonlinear input

王兴元, 刘 明
物理学报. 2005, 54 (6): 2584-2589      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2584
全文: [PDF 277 KB] 下载:(1036)
摘要
分析了一个具有扇区非线性输入且含有参数不确定性以及外部噪声干扰的主从混沌系统的同 步控制问题.设计了一类同步滑模变结构控制器,并从理论上证明了该控制器的有效性.研究 表明该控制器不受受控系统的参数变化和噪声干扰的影响,具有很强的鲁棒性.最后通过对 主从Duffing_Holmes系统的仿真研究,验证了该控制器的有效性.

ENSO事件随机动力学模型的渐近分析
An asymptotic analysis for the stochastic dynamics model on ENSO event

韩祥临
物理学报. 2005, 54 (6): 2590-2594      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2590
全文: [PDF 181 KB] 下载:(610)
摘要
利用边界层型函数,研究了ENSO事件随机动力学的某一模型,给出了这一问题的n阶渐 近展开式,将相关结论应用于特殊的ENSO事件,并得到了零阶渐近解,为分析ENSO事件的变 化状态提供了依据.

考虑行车状态的一维元胞自动机交通流模型
One-dimensional traffic cellular automaton model with considering the vehicle moving status

花 伟, 林柏梁
物理学报. 2005, 54 (6): 2595-2599      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2595
全文: [PDF 214 KB] 下载:(1028)
摘要
在Nagel Schrekenberg单车道元胞自动机交通流模型(简称NS模型)的基础上,考虑车辆之间的相对运动薛郁等提出了一种改进的单车道元胞自动机交通流模型(简称改进的NS模型).通过两种情况列出了改进的NS模型存在不尽周严的地方,随之在新模型中引入了行车状态 变量和反馈规则,从而控制车辆出现倒车和刹车过急等现象.通过计算机对新模型进行模拟 ,发现减速概率和车流密度对车流状态的演化影响很大,当减速概率高(如道路条件差)时 ,即使车流密度低,车流也会出现局部堵塞状态;而当减速概率一定时,随着车流密度增加 ,车流的运动相与堵塞相发生了全局性的交替出现,此时类似于波的波峰和波谷的传播.与 改进的NS模型相比较,新模型模拟的车流量较高,说明新模型减少了车流的总体停滞状态.

含杂质无格点基底表面分枝状凝聚体的计算机模拟
Computer simulation for ramified aggregates on nonlattice substrates with impurities

高国良, 钱昌吉, 李 洪, 黄晓虹, 谷温静, 叶高翔
物理学报. 2005, 54 (6): 2600-2605      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2600
全文: [PDF 219 KB] 下载:(698)
摘要
根据含杂质熔融玻璃表面金原子凝聚的实验规律,在原子团簇具有随机的线扩散步长和刚性 转动角度的特征条件下,建立了含杂质无格点基底表面的各向异性团簇-团簇凝聚模型,对 团簇的无规扩散、刚性转动以及凝聚全过程进行了计算机模拟,系统地研究了基底表面无规 分布的杂质区域对分枝状凝聚体诸多特性的影响,所得结果与实验事实相符合.

构建虚拟网络的网络分析仪夹具校准新方法
A new method based on the construction of hypothetical symmetrical networks for fixture calibration in network analyzers

刘 超, 张尚剑, 谢 亮, 祝宁华
物理学报. 2005, 54 (6): 2606-2610      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2606
全文: [PDF 202 KB] 下载:(1251)
摘要
一般矢量网络分析仪(VNA)的双端口测试夹具校准,至少需要三个已知标准才能实现.本文基 于Triple-Through理论构建两个虚拟的对称网络,提出了一种只需要采用一个标准的网络分 析仪双端口测试夹具校准新方法.采用这种方法校准测试夹具后,扣除夹具影响的实验结果 与没有测试夹具转接直接测试数据十分吻合,证明该方法精度高,而且简单易行.
唯象论的经典领域

大粒子对高斯波束散射的数值模拟
Computation of Gaussian beam scattering for larger particle

吴 鹏, 韩一平, 刘德芳
物理学报. 2005, 54 (6): 2676-2679      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2676
全文: [PDF 186 KB] 下载:(1054)
摘要
基于广义米氏理论,精确的求解了球形粒子对高斯波束和平面波的散射,采用Matlab编程, 改进了计算方法,所能够计算的粒子的尺寸参数已突破80000. 给出了平面波与高斯波入射 时,均匀粒子以及镀层粒子的散射分布,比较了吸收粒子和非吸收粒子散射分布.

洛仑兹脉冲光束的复振幅包络解和复解析信号解的比较研究
Comparison of Lorentz pulsed beams obtained by using complex amplitude envelope representation and complex analytic signal representation

彭润伍, 范滇元
物理学报. 2005, 54 (6): 2680-2685      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2680
全文: [PDF 314 KB] 下载:(758)
摘要
使用复振幅包络表示式和复解析信号表示式推导了洛仑兹脉冲光束的传输公式. 通过具体数 值计算对脉冲光束的复振幅包络解和复解析信号解在不同带宽时的传输进行了对比研究. 数 值结果表明脉冲光束为窄带时,在传输方向轴中心的一定范围内两种解是一致的,而对于宽 带脉冲光束,复振幅包络解在轴中心较近的距离即表现出奇异性,复解析信号解才是符合物 理意义的表示式. 由数值计算得出了选择脉冲光束研究方法的条件,并从所得公式对复振幅 包络解出现奇异性的现象进行了解释.

集总式放大波分复用链路中交叉相位调制的边带不稳定性
Cross-phase modulational sideband instability in wavelength-division-multiplexing system with periodic lumped amplifiers

李齐良, 朱海东, 李院民, 唐向宏, 林理彬
物理学报. 2005, 54 (6): 2686-2693      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2686
全文: [PDF 307 KB] 下载:(657)
摘要
集总式放大链路中,放大器的周期分布,等效于形成一折射率光栅,它为四波混频提供了相位匹配的条件,产生边带不稳定性.本文通过解析和数值模拟的方法,研究了周期集总式放 大链路中,交叉相位调制边带不稳定性.解析研究中,根据耦合方程的稳态解,计算了反常 色散与正常色散光纤链路中由于扰动而产生的边带不稳定性的增益;数值模拟中,利用分裂 步长傅里叶变换法与Monte_Carlo方法,得出了输出光脉冲的频谱,说明输出光脉冲频谱中 产生新的边带.两种方法的计算结果表明,在周期集总式放大光通信链路中,存在交叉相位 调制边带不稳定性,两种方法得到的结论基本一致.

多分散高浓度介质偏振光后向扩散散射的Monte Carlo仿真
Monte Carlo simulation for diffuse backscattering of polarized light from poly-disperse highly dense media

王 凌, 徐之海, 冯华君
物理学报. 2005, 54 (6): 2694-2698      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2694
全文: [PDF 233 KB] 下载:(1077)
摘要
建立了针对多分散高浓度介质偏振光后向扩散散射的Monte Carlo仿真模型,导出了多分散 系统的有效自由程分布函数. 给出了半径为50nm与550nm及其三种不同体积浓度比混合的聚 苯乙烯微球作为散射粒子的高浓度介质的仿真结果. 定性地分析了多分散介质偏振光后向扩 散散射的光强空间分布特征与粒子的体积浓度比的关系.

菌紫质高密度偏振全息光数据存储实验研究
Experimental study on polarization holographic high density optical data storage with bacteriorhodopsin film

任志伟, 姚保利, 门克内木乐, 王英利, 郑 媛, 雷 铭, 陈国夫
物理学报. 2005, 54 (6): 2699-2703      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2699
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摘要
实验研究了基因改性菌紫质BR_D96N薄膜在不同偏振光记录下的全息存储特性,比较了不同 偏振态记录光和读出光对衍射像光强及信噪比的影响. 实验结果表明,与其他偏振全息记录 相比,正交圆偏振光记录可实现衍射光偏振状态与散射噪声偏振状态的分离,得到高信噪比 的衍射像,同时还具有高的衍射效率. 以 He_Ne 激光器(633nm,3mW)为记录和读出光源 ,用空间光调制器作为数据输入元件,CCD作为数据读出器件,采用傅里叶变换全息记录的 方法,在 BR_D96N 薄膜样品60μm×42μm的面积上进行了正交圆偏振全息数据存储,达到 了2×108bit/cm2的存储面密度,并实现了编码数据的无误读出与 还原.

增、减光子奇偶相干态的Wigner函数
Wigner functions for the photon-added and photon-depleted even and odd coherent states

杨庆怡, 孙敬文, 韦联福, 丁良恩
物理学报. 2005, 54 (6): 2704-2709      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2704
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摘要
利用Fock态表象下的Wigner函数定义,重构了增、减光子奇偶相干态的Wigner函数,并据此 讨论了它们的非经典性质.结果表明:增光子奇偶相干态总呈现出非经典特征,而减光子奇 偶相干态分别仅在k为偶数和奇数时呈现出非经典特征.

连续变量量子离物传态的实验研究
Experimental study of continuous-variable quantum teleportation

翟泽辉, 李永明, 王少凯, 郭 娟, 张天才, 郜江瑞
物理学报. 2005, 54 (6): 2710-2716      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2710
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摘要
利用单个Ⅱ类相位匹配OPA产生的双模压缩态实现连续变量压缩纠缠态,完成了连续变量量 子离物传态. Ⅱ类相位匹配OPA参量反放大过程可以实现正交振幅反关联、正交位相关联的 压缩纠缠态,这不同于一般运转于阈值以下的OPO产生的正交振幅关联、正交位相反关联的 压缩纠缠态,可以采用直接平衡测量的方法完成Bell态测量. 利用双KTP补偿非线性过程的 离散效应,获得了最大压缩大于2dB的双模压缩纠缠态,实现保真度06,考虑到探测效率 实际保真度为057. 这种方案简化了测量方法与纠缠光源产生装置,有利于进行量子通信 的实验研究与应用. 同时,讨论了探测过程中的一些非理想因素.

具有经典相干性的两组EPR纠缠态光场的实验产生
Experimental generation of two EPR entangled states with classical coherence

贾晓军, 苏晓龙, 潘 庆, 谢常德, 彭堃墀
物理学报. 2005, 54 (6): 2717-2722      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2717
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摘要
纠缠交换,即纠缠态的量子离物传送,是实现远程量子通讯及量子信息网络的必要手段之一 . 要完成纠缠交换实验,首先必须具有两组相互独立的纠缠源. 对于连续变量系统,两独立 的纠缠源为具有经典相干但量子起伏互不关联的两组EPR纠缠态光场. 利用自行研制的瓦级 连续双波长输出Nd3+: YAP/KTP稳频激光器为抽运源,抽运两台结 构完全相同的非简 并光学参量放大器,获得了具有经典相干性的两组独立的EPR纠缠光束. 讨论了两组具有经 典相干性的EPR光束产生的实验方法,及不完善模匹配效率对关联测量的影响.

位相不匹配情形Fokker-Planck方程的解及其在准位相匹配参量放大中的应用
The solution of phase-mismatched Fokker-Planck equation and its application in the QPM device

赵超樱, 谭维翰
物理学报. 2005, 54 (6): 2723-2730      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2723
全文: [PDF 283 KB] 下载:(435)
摘要
在前文的基础上求得了简并参量放大系统在位相不匹配情况下的Fokker_Planck方程一个新 的解析解,然后通过准位相匹配(QPM),计算振幅的量子起伏. 这一结果在不考虑损耗(k =0)情况下,与已知的按解Langevin方程求得的结果为一致. 对于一般的考虑损耗(k ≠0)情况,我们也得出损耗系数k对压缩态特性的影响.

毛细管放电激励软x射线激光的产生时间
The lasing time of soft x-ray laser pumped by capillary discharge

赵永蓬, 程元丽, 王 骐, 林 靖, 崛田荣喜
物理学报. 2005, 54 (6): 2731-2734      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2731
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摘要
利用x射线二极管(XRD),实验上测量了毛细管放电激励下类氖氩469nm软x射线激光的尖 峰信号. 改变毛细管的充气气压和主脉冲放电电流,研究了激光尖峰的产生时间随实验参数 的变化情况. 实验结果表明,激光产生于主脉冲电流波形的前沿,此时的主脉冲电流是其峰 值的65%—75%. 增加毛细管充气气压或者减小主脉冲峰值电流,激光的产生时间将会稍有延 迟. 同时改变毛细管充气气压时,激光尖峰信号在42Pa存在最大值.

近top-hat光束Z扫描理论分析
Z scan analysis for near top-hat beams

杨新江, 臧维平, 田建国, 刘智波, 周文远, 张春平, 张光寅
物理学报. 2005, 54 (6): 2735-2738      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2735
全文: [PDF 162 KB] 下载:(740)
摘要
利用快速Hankel变换的方法,对薄介质的Z扫描进行了理论分析。讨论了近top-hat光束 Z扫描曲线的特征,分析了闭孔近top-hat光束下限制光阑半径与光束扩束半径之比(光 阑束腰比)对归一化透射率的影响,通过理论分析,给出了获得最佳测量灵敏度的光阑束腰 比值.在最佳灵敏度的实验配置下分析了远场光阑的大小对归一化透射率的影响.

基于运动光栅光折变双光束耦合的刚性全息明孤子的动态演化
Dynamical evolution of rigid holographic bright solitons based on photorefractive two-wave mixing with moving grating

刘劲松, 杜泽明
物理学报. 2005, 54 (6): 2739-2744      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2739
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摘要
研究基于运动光栅双光束耦合的耗散光折变系统中的空间光孤子的动态演化问题.数值计算 表明,系统参数同这种孤子的稳定性密切相关.在某组系统参数下,孤子可以在晶体内稳定 传播足够远的距离.双光束耦合的相位与强度耦合系数之比越大,孤子的稳定性越好.讨论了 将这种系统应用于光学开关、中继及分路器件的可能性.

BBOⅠ类相位匹配光参量放大中群速失配的补偿
Compensation of group velocity mismatch for optical parametric amplification in BBO type-I phase-matched configuration

马 晶, 章若冰, 张伟力, 王清月
物理学报. 2005, 54 (6): 2745-2750      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2745
全文: [PDF 223 KB] 下载:(901)
摘要
描述了在BBOⅠ类相位匹配的飞秒光参量放大(OPA)中,利用非共线结构和倾斜抽运光的脉 冲波面来完全补偿三波群速失配的方法.理论计算了三波群速匹配时,非共线角、相位匹配 角、抽运光的脉冲波面倾斜角随信号光波长的变化,并分析了对抽运光光斑尺寸的要求和对 空间走离长度的影响.结果表明,利用该方法不仅能够实现最大的参量带宽,而且能够完全 补偿飞秒OPA中三波的群速失配.此外,选取合适的抽运光光斑尺寸和非线性晶体的长度对提 高参量增益也至关重要.

周期地嵌入电介质球壳的金属表层的表面等离子激元及其与电介质腔体模式的耦合
Surface plasmon polaritons and its coupling with cavity mode in the system of dielectric spherical shells periodically mounted in a metal substrate

郑俊娟, 孙 刚
物理学报. 2005, 54 (6): 2751-2757      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2751
全文: [PDF 246 KB] 下载:(799)
摘要
通过观察金属底板中周期地嵌入电介质球壳的体系的光学吸收性质,研究了表面等离子激元 以及与其他电磁模式的耦合特性.在这种周期结构的金属表面,发现存在两种响应频率,分 别对应于表面等离子激元模式和金属中的电介质腔体模式.在这些响应频率上,可观察到与 它们相对应的吸收峰.由于金属的表面模式不能与平面入射光直接耦合,而腔体模式与平面 入射光和表面等离子激元模式的耦合一般较弱,因而通常情况下这些吸收峰的峰值有限.然 而,通过调整体系中的某些参数,可以使腔体模式和表面模式的频率非常接近,这时二者之 间的耦合强度将大大提高.此时,在相应的频率附近可观察到极强的吸收峰.详细地研究了介 质球壳的物理和几何参数对此共振吸收的影响.

柚子型微结构光纤Bragg光栅温度和应变传感特性研究
Temperature and strain sensing property of grapefruit microstructure fiber Bragg grating

张春书, 开桂云, 王 志, 王 超, 孙婷婷, 张伟刚, 刘艳格, 刘剑飞, 袁树忠, 董孝义
物理学报. 2005, 54 (6): 2758-2763      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2758
全文: [PDF 261 KB] 下载:(791)
摘要
通过对柚子型微结构光纤Bragg光栅的多个反射峰的温度和应变传感特性进行的理论和实验 研究,得出柚子型微结构光纤Bragg光栅的反射波长与温度呈二次关系,且理论和实验二者 吻合较好; 同时发现每个反射峰的温度灵敏度不同.理论分析柚子型微结构光纤Bragg光栅的 反射波长与应变呈线性关系,实验得到了该种Bragg光栅的反射波长与应变的线性关系,实 验结果与理论分析相吻合.由于微结构光纤光栅反射谱中多个峰对温度和应变等物理量敏感 度不一致,这种Bragg光栅更适合应用到多参量传感领域.

高功率超短脉冲激光系统中用AOPDF实现增益窄化补偿的实验研究
Compensation of gain narrowing by using AOPDF in high-power ultra-short pulse laser systems

刘兰琴, 彭翰生, 魏晓峰, 朱启华, 黄小军, 王晓东, 周凯南, 曾小明, 王 逍, 郭 仪, 袁晓东, 彭志涛, 唐晓东
物理学报. 2005, 54 (6): 2764-2768      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2764
全文: [PDF 223 KB] 下载:(1209)
摘要
超短脉冲激光系统中,足够宽的带宽是获得超短脉冲的先决条件.高增益放大器,特别是再 生放大器的增益窄化效应严重制约着输出激光脉冲的时间特性.将可编程声光色散滤波器(AO PDF)应用到高功率激光系统中,能有效地克服增益窄化效应.实验表明,再生放大器的光谱 宽度由未应用前的27?nm增加到了44?nm,压缩脉冲的宽度减小了一半,从而也使峰值功率 提高了一倍.

超短光脉冲在分段中空光波导中的光谱展宽和脉冲压缩
Spectrum broadening of ultrashort pulse propagation in cascaded hollow fibers and pulse compression

宋振明, 庞冬青, 张志刚, 王清月
物理学报. 2005, 54 (6): 2769-2773      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2769
全文: [PDF 225 KB] 下载:(873)
摘要
运用分步傅里叶法解非线性薛定谔方程来对超短脉冲在充满惰性气体的中空光波导中的展宽 与压缩进行数值模拟计算.模拟证明,分段光纤展宽光谱具有损耗小,可能压缩脉冲窄等潜 在优点,对在实验中进一步压缩脉冲到周期量级有指导意义.

4×10Gb/s OTDM系统中偏振模色散自适应补偿的研究
Dynamic PMD compensation in 4×10Gb/s optical time-division multiplexed transmission system

王目光, 李唐军, 娄采云, 简水生, 霍 力, 姚和军, 曾 丽, 崔 杰, 刁 操
物理学报. 2005, 54 (6): 2774-2778      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2774
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摘要
利用信号偏振度为反馈信号,基于可变步长最大值搜索算法实现了4×10?Gb/s 光时分复用 (OTDM)系统偏振模色散(PMD)自适应跟踪补偿实验.PMD补偿器为偏振控制器加可变时延 线的四自由度结构.最大差分群时延(DGD)补偿量为25?ps,即信号的一个比特周期,补偿 时间小于50?ms.

光脉冲传输数值模拟的分步小波方法
Split-step wavelet method for numerical simulation of optical pulse propagation

陈宏平, 王 箭, 何国光
物理学报. 2005, 54 (6): 2779-2783      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2779
全文: [PDF 185 KB] 下载:(772)
摘要
从信号的多尺度小波分解和正交小波变换出发,将描述光学介质中脉冲传输的非线性薛定谔 方程(NLSE)表示为小波域中的分步算符形式,给出了分步小波算法的迭代公式,导出了线 性算符在小波域中的具体表式,并讨论微分算符的矩阵结构.作为一个例子,用分步小波方 法(SSWM)解NLSE,给出了超短高斯脉冲在光纤中线性和非线性传输的波形演化,并与解析 解和分步傅里叶方法的结果作了比较.结果表明,分步小波方法是研究脉冲在光学介质中传 输的一种有效的数值计算方法.

静止颗粒体的应变与弹性
Strain and elasticity of static granular matter

王焕友, 曹晓平, 蒋亦民, 刘 佑
物理学报. 2005, 54 (6): 2784-2790      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2784
全文: [PDF 229 KB] 下载:(1006)
摘要
文章指出通过空间平均每个颗粒内应变的方法不能得到无粘性颗粒材料的宏观应变,位移矢 量场和应变张量场一般没有粗粒化平均性质.但这并不妨碍以平衡态热力学为基础的宏观应 变概念和弹性理论对静止颗粒体的有效性.

单晶铜在动态加载下空洞增长的分子动力学研究
Molecular dynamics simulation of void growth in single crystal copper under uniaxial impacting

罗 晋, 祝文军, 林理彬, 贺红亮, 经福谦
物理学报. 2005, 54 (6): 2791-2798      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2791
全文: [PDF 485 KB] 下载:(1277)
摘要
冲击载荷下延性材料的损伤是材料中微空洞的产生和长大演化的结果.利用分子动力学模拟 方法对延性金属单晶铜中单个空洞在动态加载下的演化发展进行了研究,得到了空洞增长过 程中的应力分布及空洞增长演化随冲击强度变化的规律.模拟结果表明,动态加载下的前期 压缩过程对后期拉伸应力场作用下的空洞增长演化特征有不可忽视的影响,微空洞增长的阈 值则与单晶实验中层裂强度随拉伸应力作用时间减少而增加的趋势相一致.
流体、等离子体和放电

基于绝热快速通道控制原子布居数及其相干性的研究
Control of population and atomic coherence by adiabatic rapid passage

周艳微, 叶存云, 林 强, 王育竹
物理学报. 2005, 54 (6): 2799-2803      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2799
全文: [PDF 207 KB] 下载:(1035)
摘要
本文在理论上研究了纳秒数量级内,运用绝热快速通道(ARP)来控制基态原子的相干性及 其布居数在不同能态间的转移.理论计算结果表明抽运激光脉冲相对斯托克斯(Stokes)脉 冲延迟时间的微小改变会导致原子相干性及其布居数的显著变化.运用密度矩阵方程和麦克 斯韦方程联合的自洽方程数值解,我们找到了实现原子最大相干性及其布居数在不同能态间 完全转移的条件.

等离子体光子晶体的FDTD分析
FDTD simulation for plasma photonic crystals

刘少斌, 朱传喜, 袁乃昌
物理学报. 2005, 54 (6): 2804-2808      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2804
全文: [PDF 204 KB] 下载:(1897)
摘要
等离子体光子晶体是等离子体和介质(真空)构成的人工周期性结构.用分段线性电流密度 递归卷积时域有限差分(PLCDRC-FDTD)算法分析了等离子体光子晶体和缺陷等离子体光子 晶体.从时域的角度分析了高斯脉冲在等离子体光子晶体中的传播过程,给出了时域反射和 透射波形.然后,从频域的角度分析了等离子体光子晶体和带缺陷的等离子体光子晶体的电 磁反射系数和透射系数.计算表明,等离子体光子晶体对频率小于等离子体频率的低频电磁 波几乎完全反射,而透射的电磁波则为频率高于等离子体频率的电磁波.在高频,等离子体 光子晶体则出现类似一般光子晶体的光子带隙特性.

用激光吹气注入高Z杂质使HL-1M托卡马克放电安全终止的研究
Potential safe termination by laser ablation of high-Z impurity in the HL-1M tokamak

郑永真, 冯兴亚, 郑银甲, 郭干城, 徐德明, 邓中朝
物理学报. 2005, 54 (6): 2809-2813      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2809
全文: [PDF 215 KB] 下载:(567)
摘要
采用高Z杂质注入HL-1M等离子体中, 触发等离子体电流衰竭的实验已经施行.用激光吹气注入高Z杂质能够增加辐射冷却,等离子体在-3ms时间内迅速冷却而且在电流终止之前电子温度损失约80%.实验证明:它是一种使得大型聚变实验装置上在放电破裂之前显著减少等离子体中热能而且安全终止放电的简单、快速和有效的途径.
基本粒子物理学与场

非Abel Chern-Simons理论中量子水平的分数自旋性质
Fractional spin in non-Abel Chern-Simons theories

张 莹, 李子平
物理学报. 2005, 54 (6): 2611-2613      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2611
全文: [PDF 146 KB] 下载:(583)
摘要
与经典水平下的研究不同,研究了(2+1)维含非Abel Chern-Simons 项的非线性σ模 型量子水平的分数自旋性质.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.
原子和分子物理学

CuⅩⅧ离子谱线波长和跃迁概率的理论计算
Theoretical calculation of wavelengths and transition probabilities for magnesium-like CuⅩⅧ

牟致栋, 魏琦瑛
物理学报. 2005, 54 (6): 2614-2619      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2614
全文: [PDF 174 KB] 下载:(672)
摘要
用多组态HFR方法对CuⅩⅧ离子n=3complex组态能级结构进行了综合的分析与计算.在已 有实验工作的基础上,运用参数拟合方法获得了能级结构参数的最佳计算值,由这些参数值 预测计算了CuⅩⅧ离子n=3complex组态能级以及3s2—3s3p,3s3p—3p 2,3p2—3p3d,3s3d—3p3d,3p3d—3d2组态能级跃迁的谱线波 长,振子强度和跃迁概率.

氦原子和类氦离子基态能量的变分计算及相对论修正
Variational calculations and relativistic corrections to the nonrelativistic ground energies of the helium atom and the helium-like ions

刘玉孝, 赵振华, 王永强, 陈玉红
物理学报. 2005, 54 (6): 2620-2624      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2620
全文: [PDF 192 KB] 下载:(1615)
摘要
采用一个包含坐标伸缩系数的简单有效的变分波函数,同时考虑到核的运动,利用Mathematic a语言开发了一个用变分法计算三体问题的程序,对氦原子和类氦离子(H-,He,Li +,Be++,B3+,C4+,N5+,O 6+)的非相对论基态能量和解析波 函数进行了变分计算.在此基础上,对非相对论哈密顿量进行相对论和辐射修正,并考虑到有 限核电荷半径的影响,得到了氦原子和类氦离子高精度的基态能量值.

Bi80+辐射复合过程的计算
Radiative recombination processes of Bi80+

曾思良, 逄锦桥, 李 萍, 李月明, 颜 君, 王建国
物理学报. 2005, 54 (6): 2625-2632      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2625
全文: [PDF 304 KB] 下载:(639)
摘要
基于Dirac-Slater自洽场方法,计算了Bi79+离子从低能到高能的光电离截面以及其逆过程Bi80+的辐射复合截面; 分析了Kramers公式的适用性;考察了多极效应 、相对论效应在不同能区对辐射复合截面的影响;计算了Bi80+离子在电离阈值附近 的辐射 复合截面和辐射复合速率系数,考察了自由电子分布函数及电子的温度变化对速率系数的影 响,并将计算结果同高精度的储存环合并束实验进行了对比.

强流相对论电子束双腔纵向自调制研究
Longitudinal self-modulation of an intense relativistic electron beam in a two-cavity system

胡 旻, 祝大军, 刘盛纲
物理学报. 2005, 54 (6): 2633-2637      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2633
全文: [PDF 190 KB] 下载:(595)
摘要
当强流相对论电子束在类双腔速调管系统中传输时,会发生自调制现象. 利用这一现象可以 在无微波注入的情况下得到较好的微波输出,这是一种由强流相对论效应引起的自激振荡. 利用这一原理有可能研制出一类新型的微波器件. 对强流相对论电子束在这种物理机制作用 下发生起振的条件及传输机理进行了理论分析,并进行了数值模拟. 优化结果显示,利用4k A, 500kV的强流相对论电子束,可得到099GHz,800MW的微波输出,效率约40%.

高能电子与超强激光束作用产生的阿秒脉冲列
Attosecond pulses emitted by a single energetic electron traversing an intense laser beam

郑 君, 盛政明, 张 杰
物理学报. 2005, 54 (6): 2638-2644      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2638
全文: [PDF 310 KB] 下载:(707)
摘要
利用非线性汤姆孙散射的理论,从理论和数值模拟上研究了单电子在横向穿越高斯激光束束 腰时所辐射的x射线阿秒脉冲列的性质. 主要分析了电子以初始能量γ0=1M eV—100M eV横向穿越激光振幅参数为a0=1—10的高斯光束束腰获得的阿秒辐射脉冲的 时间 和空间性质. 计算表明,辐射呈现脉冲列的形式. 脉冲列的包络宽度取决于激光强度、束腰 的宽度以及入射电子能量. 电子的初始能量比激光强度对电子辐射脉冲的影响更大. 辐射脉 宽、脉冲间隔和脉冲包络宽度都正比于1/γ20,辐射功率正比于 γ60,辐射能 量正比于γ40. 当改变激光振幅a0时,辐射功率正比 于a20、辐射包络中单 个脉冲脉宽正比于1/a0、脉冲之间的间隔正比于a0. 当保持激光强 度不变,而改变光束 束腰半径w0时,辐射的脉冲数量、包络和辐射能量正比于w0. 当 激光功率保 持不变时而改变激光强度和束腰半径时,脉冲包络宽度和最大辐射能量都基本不变. 当激光 振幅参数a0=1,电子初始能量为10MeV时,激光束腰为两个激光波长时,电子 辐 射脉冲包络宽度只有14×10-3τ0(τ0为入 射激光周期),达到几个阿秒的量级.

用完全非共振光驻波聚焦原子制作纳米结构分析
Analysis of atom focusing for nanostructure fabrication with a completely off-resonant optical standing wave

陈献忠, 姚汉民, 陈旭南
物理学报. 2005, 54 (6): 2645-2652      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2645
全文: [PDF 419 KB] 下载:(615)
摘要
用完全非共振激光驻波场对热原子束实现纳米量级的聚焦,可以降低原子光刻试验的难度. 用蒙特卡罗算法和轨迹模拟法分析原子源对原子聚焦的影响,结果表明靶的有效尺寸对纳米 图形线宽的影响远大于原子束的发散角和原子的纵向速度分布. 提出几种改进试验的方法.

用光电子能谱相位确定法同时测量阿秒超紫外线XUV脉冲的频率和强度时间分布
A new method for directly measuring frequency and intensity temporal profiles of attosecond XUV pulse simultaneously and completely

葛愉成
物理学报. 2005, 54 (6): 2653-2661      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2653
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摘要
介绍阿秒超紫外线(XUV)激发惰性气体原子产生光电子并在强激光电场中运动的半经典近似 方法,以及同时、直接、全面地测量阿秒XUV脉冲频率和强度时间分布的光电子能谱相位确定法. 采用飞秒超短脉冲激光和XUV间的交叉关联技术,从不同激光强度下、与激光线性极化方向成0°或180°方向上测得的光电子能量积分谱,可以重建XUV的频率和强度时间分布. XUV脉冲时间宽度的测量范围从1/4到1/2激光振荡周期,时间分辨率取决于激光束和XUV脉冲之间的相对延时控制精度和光路抖动时间. 所述方法可用于在阿秒尺度上的超快速测量,以及有关电子在原子和分子中运动的超快速动力学过程研究.

1,4-二甲氧基-2,5-二乙烯基苯系列衍生物的双光子吸收截面
Studies on two-photon absorption cross-sections of 1,4-dimethoxy-2,5-divinyl-benzene derivatives

赵 珂, 孙元红, 王传奎, 罗 毅, 张 献, 于晓强, 蒋民华
物理学报. 2005, 54 (6): 2662-2668      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2662
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摘要
在HF水平上,利用解析响应函数方法,研究了1,4_二甲氧基_2,5_二乙烯基苯系列衍生物 分子的单光子和双光子吸收特性. 实验测量了反,反_2,5_双(4′_N,N_二丁胺基苯乙烯)_1 ,4_二甲氧基苯分子的单光子和双光子荧光谱. 研究结果表明该系列分子具有较强的双光子 吸收特性. 在低能量范围内,对于D_π-A型分子,分子的单光子吸收强度和双光子吸收截面 最大值都发生在分子的第一激发态. 对于D_π_D型分子,单光子吸收强度最大值出现在分子 的第一激发态,而最大双光子吸收值则对应于分子的第二激发态. 分子的单和双光子吸收强 度和分子官能团的电性有关. 对于由该类π中心部分构成的分子,其对称型不一定比不对称型更有利于提高双光子吸收截面. 分子基态与电荷转移态的电荷转移过程定性地解释了双光 子聚合反应的聚合机理.

利用超短脉冲激光和光电子能量微分谱直接测量窄带飞秒超紫外线XUV脉冲的时间结构
Direct measurement of the temporal structure of narrow bandwidth femtosecond XUV using ultra-short laser via differential photoelectron energy spectrum

葛愉成, 李元景, 康克军
物理学报. 2005, 54 (6): 2669-2675      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2669
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摘要
介绍用亚皮秒超短激光脉冲直接测量窄带飞秒真空超紫外线(XUV)脉冲时间结构的方法. 可以由XUV激发惰性气体产生、并在与超短脉冲激光的线性极化方向成0°或90°的方向上测量 得到的光电子能量微分谱重建这种时间结构. 谱仪的能量分辨率和所选取的能量间隔大小是 测量及计算的两个重要参数. 上述方法有很宽的时间测量范围和很高的分辨率,可以用于飞 秒计量学和与原子运动有关的超快速动力学过程的研究.
凝聚物质:结构、热学和力学性质

小角x射线散射法研究氧化硅溶胶的制备环境依赖性
Dependence of silica sol properties on synthesis situation studied by SAXS

徐 耀, 吴 东, 孙予罕, 李志宏, 董宝中, 吴中华
物理学报. 2005, 54 (6): 2814-2820      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2814
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摘要
根据氧化硅溶胶的不同制备环境(如老化时间、酸碱性和溶剂种类等),利用小角x射线散射( SAXS)技术,辅以动态光散射等方法,对氧化硅溶胶的界面性质和微结构进行比较性分析.发 现在碱或酸催化下氧化硅溶胶的SAXS结果表现出极大差异,用低分子有机酸作催化剂不仅可 以得到聚硅氧烷大分子,而且有机酸和正硅酸乙酯的酸解反应使溶胶形成内部结构很复杂的 颗粒悬浮体系.溶剂极性越大,则颗粒形貌越不规则.甲酸酸解得到的溶胶颗粒的硅氧四面体 形成程度是所有体系中最差的.发现了在水为溶剂时溶胶SAXS结果中不同寻常的正、负偏离 共存情况,并给出了相应的解释.

富勒烯-PVP聚合物链团结构的中子小角散射实验研究
Experimental study of fullerene-PVP polymers by small-angle neutron scattering

陈 波, 夏庆中, V. T. Lebedev
物理学报. 2005, 54 (6): 2821-2825      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2821
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摘要
应用中子小角散射技术研究了水溶液中富勒烯-PVP聚合物的链团结构及其大小以及它们在不 同富勒烯含量下的变化.结果表明:当加入富勒烯后,不论是PVP单体分子链还是大分子链团 ,其相关长度与纯PVP溶液相比均变小,且大分子链团的变化更为明显;在不同富勒烯含量 情况下,高富勒烯含量的富勒烯-PVP分子链团的体积更小.

氯化钠晶体在高温高压下热物理参数的分子动力学计算
Molecular dynamics simulation for thermophysical parameters of sodium chloride solids at high temperature and high pressure

崔守鑫, 蔡灵仓, 胡海泉, 郭永新, 向士凯, 经福谦
物理学报. 2005, 54 (6): 2826-2831      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2826
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摘要
用分子动力学方法和优化的Tosi-Fumi有效两体势函数计算了NaCl晶体温度从298?K到773?K的等温压缩线和体积模量、热膨胀系数和格临爱森系数等热物理参量.计算结果表明,NaCl晶体在温度从298?K到1073?K、压力从0到80?GPa范围内的格临爱森系数γ=γ 0(V/V0)q的近似公式成立,且q≈1078.

纳米粒子与单晶硅表面碰撞的反弹机理研究
Repulsion mechanism of nanoparticle colliding with monocrystalline silicon surface

段芳莉, 雒建斌, 温诗铸
物理学报. 2005, 54 (6): 2832-2837      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2832
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摘要
应用分子动力学方法模拟了纳米粒子与单晶硅(001)表面碰撞、反弹飞离的现象,分析了粒子的反弹行为、基体弹性形变和塑性形变的原子构型特征,以及碰撞过程的能量转化.碰撞后单晶硅表面形成半球形的小坑,小坑周围的基体原子呈非晶态.碰撞过程中与颗粒相邻的基体原子立即非晶化,在非晶层外面基体以可恢复的(111)[110]滑移结构存储弹性形变能.在射入过程,基体发生压缩弹性形变;颗粒反弹时基体势能振荡下降,交替形成压缩形变构型和拉伸形变构型.射入过程中存贮的压缩弹性形变能的释放为颗粒提供了反弹、飞离的能量.

Pr基大块纳米晶合金及其特性研究
Pr-based bulk nanocrystalline alloy and its properties

王永田, 赵作峰, 庞智勇, 刘 冉, 潘明祥, 赵德乾, 王万录, 韩宝善, 汪卫华
物理学报. 2005, 54 (6): 2838-2842      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2838
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摘要
研究了Pr60Al10Ni10Cu20 大块金属玻璃 的结构和磁性随Fe含量 的变化关系,结果表明Pr基合金逐步从玻璃状态,转变为非晶与纳米晶的复合状态,最后成 为纳米晶合金,Pr基合金的磁性也相应地发生变化.提出了一种通过对大块稀土基金属玻璃 进行Fe掺杂,制备出微观结构和性能具有可调控性的大块纳米晶合金的方法, 并讨论了纳米 晶结构和性能的关系.

PED沉积La-Sr-Cu-O薄膜表面的有序纳米结构
Ordered nanostructures on La-Sr-Cu-O thin films deposited by pulsed electron beam technique

陈雷明, 李培刚, 符秀丽, 张海英, 李玲红, 唐为华
物理学报. 2005, 54 (6): 2843-2846      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2843
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摘要
采用脉冲电子束沉积(PED)技术在Si(100)衬底上生长La_Sr_Cu_O薄膜,在750℃生长温度下获得具有有序纳米结构的表面形貌.采用聚集离子束(FIB)技术对获得的纳米结构进行表征,结果表明,这种有序的纳米结构是由于Si衬底和La_Sr_Cu_O薄膜之间的热膨胀系数和晶格的 失配引起的纳米裂纹.在这些纳米裂纹处,La_Sr_Cu_O成核生长获得独立的纳米线.通过控制 这种有序的纳米结构的生长,这种有序的纳米结构可以用来构造弱连接形成的器件.

C36团簇自组装的分子动力学研究
Molecular dynamics study on self-assembly of C36 clusters

王 音, 李 鹏, 宁西京
物理学报. 2005, 54 (6): 2847-2852      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2847
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摘要
提出了利用C36团簇在气相条件下自组装制备新纳米团簇的设想,并利用分子动力学方法模 拟了包括真实氦气氛作用的碳团簇生长过程,发现环境气体温度是影响最后所生成的团簇结 构的关键因素:C36团簇在1000?K到2000?K的温度范围内,自组装形成保持C36线径特征的 蚕茧状新纳米团簇;在高于2000?K的温度下,最后形成的团簇趋于球状.

金刚石薄膜的结构特征对薄膜附着性能的影响
Influence of structure on adhesion of grains in CVD diamond films

马丙现, 姚 宁, 贾 瑜, 杨仕娥, 鲁占灵, 樊志琴, 张兵临
物理学报. 2005, 54 (6): 2853-2858      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2853
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摘要
在不同实验条件下,用微波等离子体化学气相沉积设备在硬质合金(WC+6%Co)衬底上沉积了 具有不同结构特征的金刚石薄膜.用Raman谱表征薄膜的品质和应力,用压痕实验表征薄膜的 附着性能,考察了薄膜中sp2杂化碳含量、形核密度、薄膜厚度对薄膜附着性能 的影响.结 果表明:sp2杂化碳的缓冲作用使薄膜中sp2杂化碳的含量对薄膜中 残余应力有较大的影 响,从而使薄膜压痕开裂直径统计性地随sp2杂化碳含量的增加而减小;仅仅依 靠超声遗 留的金刚石晶籽提高形核密度并不能有效改变薄膜与硬质合金基体之间的化学结合状况,从 而不能有效提高薄膜在衬底上的附着性能;在薄膜较薄时,晶粒之间没有压应力的存在,开 裂直径并不明显随厚度增加而增加,只有当薄膜厚度增加到一定值,晶粒之间才有较强压应 力存在,开裂直径随厚度的增加而较为迅速地增加.

C60-聚甲基丙烯酸甲脂复合膜的结构、光学和电荷转移特性
Structural and optical properties and charge transfer study for C60-PMMA composite films

麻华丽, 李英兰, 杨保华, 王 锋
物理学报. 2005, 54 (6): 2859-2862      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2859
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摘要
描述了通过溶胶-凝胶法制备的C60-PMMA复合膜的结构、紫外-可见吸收特性、R aman 散射特性和红外吸收特性.通过对C60紫外-可见吸收光谱,Raman散射谱和红外 吸收谱的实验和理论分析,研究了C60与PMMA之间的电荷转移.

电场热处理条件下TiO2薄膜的晶化行为研究
Study on the phase transformation behavior of TiO2 thin films in an electric field

周 锋, 梁开明, 王国梁
物理学报. 2005, 54 (6): 2863-2867      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2863
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摘要
利用溶胶-凝胶法和电场热处理工艺在玻璃表面制备出一层TiO2薄膜,采用DTA ,Raman光 谱,XRD和AFM等测试手段分析了TiO2薄膜在电场热处理过程中的晶化行为.然后 在理论上 分析了外电场对TiO2薄膜热处理过程的影响,提出了通过引入外电场促进TiO2薄膜从无 定形到锐钛矿的相转变的方法.通过甲基橙水溶液的光催化降解实验表明:在520℃电场热处 理条件下的TiO2薄膜的光催化效率高于未引入电场热处理的TiO2薄 膜.
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质

LaFe11.5Si1.5中的磁不稳定性
Magnetovolume instability in compound LaFe11.5Si1.5

王光军, 王 芳, 沈保根
物理学报. 2005, 54 (6): 2868-2872      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2868
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摘要
通过对LaFe11.5Si1.5化合物进行自旋极化和固定磁矩(FSM)的能带 计算,发现LaFe11.5Si1.5化合物具有磁不稳定性的特征,无磁态和铁磁 态的能量 差别很小,FSM计算表明LaFe11.5Si1.5化合物具有低自旋态和高 自旋态的双 磁性态特征,在一定条件下能够在两磁性态之间发生变磁转变.通过计算的结果,定性地分 析了实验上所观察的一些现象.

铜团簇(n=55)结构及能量随温度演变的Monte Carlo 模拟研究
Energetics and structures of high-temperature copper cluster studied by Monte Carlo method

李公平, 张梅玲
物理学报. 2005, 54 (6): 2873-2876      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2873
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摘要
采用Monte Carlo方法及Embeded-Atom Method作用势,以55个铜原子体系为对象,研究了高 温铜团簇的结构及能量.首先计算温度为200?K时Cu55的能量及结构,其结果 与土耳 其Süleyman ?zcelik 等人的研究小组的研究结果符合很好,说明此方法是可靠的.然后, 从12000?K开始逐渐降温,间隔1000?K,每个温度点MCS为106,在达到平衡时 得到体系的结构及能量.结果表明:在10000?K以上时,体系只有少数原子结合在一起成核,成核数很少,且很不稳定,单原子数较多;在10000?K到6000?K温度段,随着温度的降低,体系 结构由单原子双原子数较多渐变到有较多原子结合在一起,形成一个大的成核中心,剩余单 原子、双原子逐渐与成核中心集结;在温度5000?K达到平衡时,体系原子已经完全结合在 一起,没有单个原子存在,体系能量为-11206?eV,在进一步降温的过程中,体系结构由 5000?K时的不对称、不规则渐变到600?K时的规则、对称的双二十面体结构,能量为-168 50?eV;在可视化的显示下,得到一幅十分清晰的关于体系随温度降低的结构演变图.

氧吸附对单壁碳纳米管的电子结构和光学性能的影响
Effects of oxygen adsorption on the electronic structure and optical properties of single-wall carbon nanotubes

梁君武, 胡慧芳, 韦建卫, 彭 平
物理学报. 2005, 54 (6): 2877-2882      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2877
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摘要
用密度泛函理论计算了氧分子物理吸附在半导体型单壁碳纳米管的束缚能,能带结构和吸收 光谱.计算结果指出氧分子吸附在碳纳米管表面的优先位置,研究发现氧吸附对碳管的电子 输运特性和吸收光谱有着重要的影响,并对光致氧分子解吸附的现象进行了理论分析.

四角对称晶场中4B1(3d3)态离子的磁相互作用及其自旋哈密顿参量研究
Investigations of magnetic interactions and spin-Hamiltonian parameters for 4B1(3d3) state ion in a tetragonal crystal field

杨子元, 郝 跃
物理学报. 2005, 54 (6): 2883-2892      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2883
全文: [PDF 423 KB] 下载:(761)
摘要
基于完全对角化方法,研究了4B1(3d3)态 离子在四角对称晶场中的磁相互作用,分析了自旋哈密顿参量(b02, g, g, Δg)的微观起源.结果表明 :在被考虑的大部分晶场区域,人们通常考虑的SO(spin-orbit)磁相互作用的贡献最为重要 ;然而,对于零场分裂参量b02而言,来自其他机理(包 括SS(spin-orbit),SOO(sp in-other-orbit),SO-SS-SOO)的贡献在大部分晶场区域超过了20%;在部分晶场区域,其 他机理的贡献甚至超过SO机理的贡献.详细地分析了Macfarlane 零场分裂参量b02 近似三阶微扰理论的收敛性,结果表明:该理论在大部分晶场区域收敛性较差.讨论了3d3态离子第一激发态2Eg分裂的微观起源.并利用 群论方法解 释了在C4v和C3v对称晶场中2Eg< /sub>态分裂的不同机理.

氧化锌导电类型转化的热力学分析
Thermodynamical analysis of conductivity-type inversion in ZnO

王洪波, 张景文, 杨晓东, 刘振玲, 徐庆安, 侯 洵
物理学报. 2005, 54 (6): 2893-2898      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2893
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摘要
为了更好了解ZnO在p型转化中存在的困难,文章对其进行了本征点缺陷的热力学分析,得到了热平衡状态时,ZnO中主要的点缺陷浓度与环境温度和氧气压的关系,并做出了其K-V 图.根据热力学分析结果,可以看出在热平衡状态下实现p型转化具有非常大的困难;还指出 了p型转化的有效途径.相关的试验也证明了这种分析的可行性.

LP-MOCVD异质外延ZnO薄膜中的应力及对缺陷的影响
Studies on the strain and its effect on defects in heteroepitaxial ZnO films prepared by LP-OCVD method

孙贤开, 林碧霞, 朱俊杰, 张 杨, 傅竹西
物理学报. 2005, 54 (6): 2899-2903      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2899
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摘要
利用低压金属有机化学气相淀积(LP-MOCVD)在Si基片上外延生长ZnO薄膜,制备了两类样品 :一类是在Si上直接外延ZnO,另一类是在Si上通过SiC过渡层来外延ZnO.根据两类样品的拉 曼光谱、x射线衍射、原子力显微图和光致发光的结果,表明ZnO外延薄膜中的张应力对薄膜 的结晶状况有着重要的影响,使用SiC过渡层能够有效缓解ZnO薄膜中的张应力,减小缺陷浓 度,提高ZnO外延层的质量;然后根据缺陷的形成机制进一步提出,对于ZnO/Si,其中较大 的张应力导致了高浓度的非辐射复合缺陷的形成,使得样品的紫外和绿峰的发射强度均大大 降低;对于ZnO/SiC/Si,其中较小的张应力导致ZnO薄膜中主要形成氧替位缺陷OZn,从而使发光中的绿峰增强.

离子注入对InAs/GaAs量子点光学效质的影响
Effect of proton implantation on photoluminescence of self-assembled InAs/GaAs quantum dots

汤乃云, 季亚林, 陈效双, 陆 卫
物理学报. 2005, 54 (6): 2904-2909      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2904
全文: [PDF 204 KB] 下载:(668)
摘要
研究了低能质子注入诱导的界面混合和快速热退火对量子点发光效率的影响,对其光致发光 峰强进行了拟合计算.研究发现量子点的发光峰强度主要由载流子俘获时间和非辐射复合寿 命决定.由于后退火处理能够部分的消除因质子注入造成的缺陷,量子点中非辐射复合中心 浓度与注入剂量成亚线性关系;退火温度越高,非辐射复合中心被消除越多,亚线性程度越 高.界面混合导致的俘获效率的增加和注入损伤引起的非辐射复合是相互竞争过程,存在一 个临界的注入剂量NC,当注入剂量N小于NC,界面混合作 用较为明显,量子点 发光峰强随注入剂量增加而增强;当N大于NC时,质子注入引起了大量的非 辐射复合 中心,主要表现为注入损伤,量子点的发光峰强随注入剂量增加而迅速减弱.退火温度越高 ,NC越大.

嵌入单量子点Aharonov-Bohm环中的近藤效应
Kondo effect in the quantum dot embedded in the Aharonov-Bohm ring

吴绍全, 孙威立, 余万伦, 王顺金
物理学报. 2005, 54 (6): 2910-2917      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2910
全文: [PDF 294 KB] 下载:(1127)
摘要
使用单杂质的Ansderson模型, 从理论上研究了一个嵌入单量子点Aharonov-Bohm环系统处在 近藤区时的基态性质, 并用slave-boson平均场方法求解了该模型.结果表明:在零温, 当介 观环内电子平均能级间隔大于近藤关联能时, 系统内仍然存在一个被减弱了的近藤效应;系 统的基态性质依赖于系统的宇称和环的大小;而尺寸效应和近藤屏蔽效应的共存导致了系统 丰富的物理性质.同时, 可以通过测量介观环中的持续电流和杂质磁化率, 达到探测近藤屏 蔽云的目的.

4H-SiC n-MOSFET的高温特性分析
Analyses on high-temperature electrical properties of 4H-SiC n-MOSFET

徐静平, 李春霞, 吴海平
物理学报. 2005, 54 (6): 2918-2923      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2918
全文: [PDF 226 KB] 下载:(2126)
摘要
通过考虑迁移率和阈值电压随温度的变化关系,模拟分析了4H-SiC n-MOSFET高温下的电学 特性,模拟结果与实验有较好的符合.并进一步讨论了主要结构参数和工艺参数对高温电特 性的影响及其最佳取值.

磁通运动的电压噪声频谱分析和动力学相变
Spectrum analysis of voltage noise of moving vortex lattice and dynamic phase transition

徐海英, 赵志刚, 刘 楣
物理学报. 2005, 54 (6): 2924-2928      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2924
全文: [PDF 206 KB] 下载:(566)
摘要
用Langevin分子动力学方法模拟磁通运动的纵向电压噪声谱随磁场和电流的变化.计算结果表明,外加磁场增大到磁通运动动力学相变场FP,电压噪声 谱中低频宽带噪声减小而出现洛伦兹形高频窄带噪声.外加磁场增大到熔化场Fm附近,高频窄带噪声 峰值增高 ,峰值对应频率增大.在外加电流增强到磁通弹性运动区域,高频窄带噪声频谱呈现搓衣板 形式.搓衣板高频窄带噪声产生于磁通平移速度的周期性调制,它表明层状超导体中运动的 磁通格子存在有平移序的BG相.

FeCuCrVSiB多层膜巨磁阻抗效应的研究
Study on the giant magnetoimpedance effect of FeCuCrVSiB multilayered films

陈卫平, 萧淑琴, 王文静, 姜 山, 刘宜华
物理学报. 2005, 54 (6): 2929-2933      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2929
全文: [PDF 206 KB] 下载:(849)
摘要
研究了结构为 (FM/SiO2)3/Ag/(SiO2/FM)3 多层膜的巨磁阻抗(GMI)效应(这里的F M≡FeCuCrVSiB).多层膜采用射频溅射法沉积在单晶Si衬底上,沉积过程中,沿膜面长方 向施加约72kA/m的磁场,然后在不同的温度下对样品进行了退火处理.结果表明,该多层膜 样品即使在沉积态便具有相当好的软磁性能和GMI效应,在7MHz的频率下,最大纵向和横向 巨磁阻抗比分别为45%和44%.在230℃下经90min退火处理后的样品具有最佳的GMI效应,在85MHz的频率下,最大纵向和横向巨磁阻抗比分别达到251%和277%.与磁性层总厚度相同的FeCuCrVSiB/Ag/FeCuCrVSiB三层膜相比较,在这种多层结构中出现的GMI效应更强.

稀释磁性半导体Sn1-xMnxO2的室温铁磁性
Room-temperature ferromagnetism in Mn-doped SnO2 diluted magnetic semiconductor

匡安龙, 刘兴翀, 路忠林, 任尚坤, 刘存业, 张凤鸣, 都有为
物理学报. 2005, 54 (6): 2934-2937      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2934
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摘要
采用固相反应法,制备了不同成分的稀释磁性半导体Sn1-xMnxO 2(x=002,004,006).利用x射线衍射和傅里叶变换红外光谱法证明 了锰均匀地掺杂到二氧化锡中.在室温下研究了掺锰二氧化锡基稀释半导体的磁性,发现它具有明显的铁磁性 ,同时对磁性的强弱与锰的含量和烧结温度的关系作了研究.

不同衬底上Pb(Zr0.52Ti0.48)O3择优取向铁电薄膜的制备和研究
Preparation and study on epitaxial Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 ferroelectric films on different substrates

李建康, 姚 熹
物理学报. 2005, 54 (6): 2938-2944      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2938
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摘要
通过MOD法在Si(100)和Pt(111)/Ti/SiO2/Si基片上制备出LaNiO3 ( LNO)薄膜.再通过修 正的Sol-gel法,在Pt(111)/Ti/SiO2/Si,LNO/Si(100)和LNO/Pt/Ti/SiO2< /sub>/Si三种衬底上 制备出具有择优取向的Pb(Zr0.52Ti0.48)O3铁电薄膜. 经XRD分析表明,L NO薄膜具有(100)择优取向的类钙钛矿结构;PZT薄膜均具有钙钛矿结构,且在Pt(111)/Ti/S iO2/Si衬底上的薄膜以(110)择优取向,在LNO/Pt/Ti/SiO2/Si和LN O/Si(100)衬底上的 薄膜以(100)择优取向.经场发射SEM分析和介电、铁电性能测试表明,在LNO/Si和LNO/Pt/Ti /SiO2/Si衬底上的PZT薄膜的平均粒径、介电常数以及剩余极化强度均比以Pt/T i/SiO2/Si为衬底的薄膜大.

p型纳米硅与a-Si:H不锈钢底衬nip太阳电池
NIP a-Si:H solar cells on stanless steel with p-type nc-Si:H window layer

胡志华, 廖显伯, 刁宏伟, 夏朝凤, 曾湘波, 郝会颖, 孔光临
物理学报. 2005, 54 (6): 2945-2949      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2945
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摘要
报道了选用厚度为0.05mm的不锈钢箔作衬底,B掺杂P型氢化纳米硅作窗口层,制备成功开路 电压和填充因子分别达到090V和070的nip非晶硅基薄膜单结太阳电池.UV-VIS透射谱和 微区Raman谱证实所用p层具有典型氢化纳米硅的宽能隙和含有硅结晶颗粒的微结构特征.明 确指出导致这种氢化纳米硅能隙展宽的物理机制是量子尺寸效应.
物理学交叉学科及有关科学技术领域

分子束外延生长的(GaAs1-xSbx/InyGa1-yAs)/GaAs量子阱光致发光谱研究
Photoluminescence study of (GaAs1-xSbx/InyGa1-yAs)/GaAs bilayer quantum well grown by molecular beam epitaxy

徐晓华, 牛智川, 倪海桥, 徐应强, 张 纬, 贺正宏, 韩 勤, 吴荣汉, 江德生
物理学报. 2005, 54 (6): 2950-2954      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2950
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摘要
报道了(GaAs1-xSbx/InyGa1-yAs)/Ga As量子阱结构的分子束外延生长与光致发光谱研究结果.变温与变激发功率光致发光谱的研究表明了此结构 为二型量子阱发光性质.讨论了光谱双峰结构的跃迁机制.通过优化生长条件,获得了室温1 31μm发光.

磁场对液态铝和固态铁界面微观组织的影响
Effect of magnetic field on the interfacial microstructure between molten aluminium and solid iron

韩 逸, 班春燕, 巴启先, 王书晗, 崔建忠
物理学报. 2005, 54 (6): 2955-2960      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2955
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摘要
研究了直流磁场、交流磁场对液态铝和固态铁界面微观组织的影响,采用金相显微镜、电子探针和x射线衍射等方法对其扩散层内生成物进行了分析.结果表明,在直流磁场和交流磁场作用下,固态铁界面内形成的扩散层厚度均比无磁场时小;在交流磁场作用下,液态铝和固态铁的界面变得凹凸不平;在垂直于磁场方向上,直流磁场抑制了铝原子和铁原子之间的扩散,交流磁场则促进了扩散;无磁场时固态铁内扩散层中生成的金属间化合物由FeAl3和Fe2Al5组成,直流磁场条件下只有Fe2Al5生成,交流磁场作用下由Fe2Al5和Fe4Al13组成.
地球物理学、天文学和天体物理学

H0323+022天体的光变特性和黑洞质量研究
The characteristic optical variability and black hole for the H0323+022

张 雄, 杨卫国, 侯德东, 胡绍明, 郑永刚, 毛慰明
物理学报. 2005, 54 (6): 2961-2968      http://dx.doi.org/10.7498/aps.54.2961
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摘要
从大量文献资料中,收集了BL Lac天体H0323+022光学V波段的大量观测数据,获得了H0323+ 022从1982年至2003年的长期光变曲线.给出了从2000年至2003年,使用云南天文台1米望远 镜和上海天文台的156米望远镜,对H0323+022进行光学波段近4年的监测数据,观测发现 了H0323+022在光学R波段有7min的短时标光变.色指数B—V与V波段的星等值有较强的相关性 ,对H0323+022 CCD测光的结果与Bai(1998)观测的结果ΔR=063 ΔI=081是 一致的.由观测所发现的短时标光变,推算出了BL Lac天体H0323+022的中心黑洞质量和辐射 区域.

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