物理学报
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ISSN 1000-3290
CN 11-1958/O4
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飞秒脉冲振幅和相位的无干涉条纹重构法测量
雷 亮, 文锦辉, 焦中兴, 赖天树, 林位株
物理学报. 2008, 57 (1): 312
纳米集成光路中的光源、光波导和光增强
刘 丹, 马仁敏, 王菲菲, 张增星, 张振生, 张学进, 王 笑, 白永强, 朱 星, 戴 伦, 章 蓓
物理学报. 2008, 57 (1): 381
物理学报  
   物理学报--2008, 57 (1)   发布日期: 2008-01-15
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总论

弹性力学的复变量重构核粒子法
Reproducing kernel particle method with complex variables for elasticity

陈 丽, 程玉民
物理学报. 2008, 57 (1): 1-10      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.1
全文: [PDF 351 KB] 下载:(5739)
摘要
在重构核粒子法的基础上,提出了复变量重构核粒子法.复变量重构核粒子法的优点是采用一维基函数建立二维问题的修正函数.然后,将复变量重构核粒子法应用于弹性力学,提出了弹性力学的复变量重构核粒子法,并推导了相关公式.与传统的重构核粒子法相比,复变量重构核粒子法具有计算量小、效率高的优点.最后给出了数值算例证明了该方法的有效性.

(3+1)维Burgers系统的新精确解及其特殊孤子结构
New exact solutions and special soliton structures for the (3+1)-dimensional Burgers system

马松华, 吴小红, 方建平, 郑春龙
物理学报. 2008, 57 (1): 11-17      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.11
全文: [PDF 499 KB] 下载:(1699)
摘要
将改进的Riccati方程映射法和变量分离法推广到(3+1)维Burgers系统,得到了该系统的新显式精确解.根据得到的孤波解,构造出Burgers系统的几种特殊孤子结构,例如柱状孤子、状孤子和内嵌孤子等,研究了孤子间的相互作用.

三质点Toda晶格微分方程的积分
Integral of differential equations of three-particle Toda lattice

何 光, 梅凤翔
物理学报. 2008, 57 (1): 18-20      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.18
全文: [PDF 108 KB] 下载:(1024)
摘要
三质点Toda晶格的微分方程是一个Hamilton系统.研究用Noether理论和Poisson理论求其积分.

多光子Tavis-Cummings模型中两纠缠原子的纠缠演化特性
The entanglement character of two entangled atoms in multiphoton Tavis-Cummings model

张英杰, 周 原, 夏云杰
物理学报. 2008, 57 (1): 21-27      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.21
全文: [PDF 370 KB] 下载:(3509)
摘要
研究了两个纠缠的二能级原子通过多光子跃迁与单模相干光场进行耦合相互作用系统中两原子纠缠的演化特性.计算分析表明,两个原子之间的纠缠呈现出周期性的演化特性,初始两原子的状态、原子间的偶极相互作用、相干光场的参数以及跃迁光子数对两个原子的纠缠有着显著的影响;并发现两原子初始处于某最大纠缠态时,两原子会永远处于该最大纠缠态,因此这一类最大纠缠态可以作为一种量子信息存储器.

量子Generalized Reed-Solomon码
Quantum Generalized Reed-Solomon codes

李 卓, 邢莉娟
物理学报. 2008, 57 (1): 28-30      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.28
全文: [PDF 129 KB] 下载:(1135)
摘要
构造出了一族量子纠错码,这族码具有参数[[nn-2kk+1]]q,是q维量子系统上的码,q是任意素数的幂.这族码的最小距离达到了理论上限,因此,以码距来说,它是最优的.证明了当2≤nq或者q2-q+2≤nq2时,码都是存在的.

复杂Dynamos混沌系统的追踪控制与同步
Generalized projective synchronization and tracking control of complex Dynamos systems

闵富红, 王执铨
物理学报. 2008, 57 (1): 31-36      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.31
全文: [PDF 284 KB] 下载:(1927)
摘要
基于系统稳定性理论,设计合适的新型非线性反馈控制器,实现复杂Dynamos混沌系统的状态向量与任意给定的不同参考信号追踪广义投影同步.以追踪控制超混沌系统、混沌系统、正弦余弦信号以及不动点为例,通过改变比例因子,可以获得多个不同混沌系统之间的异结构广义投影同步以及与正弦波形的广义同步,或者将复杂Dynamos混沌系统控制到期望的平衡点.数值仿真进一步表明了该方法的有效性.

一类改进的混沌迭代加密算法
An improved block cryptosystem based on iterating chaotic map

徐淑奖, 王继志
物理学报. 2008, 57 (1): 37-41      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.37
全文: [PDF 198 KB] 下载:(1266)
摘要
指出了最近提出的一类混沌迭代分组密码算法的缺陷,通过选择明文攻击可以恢复出置换后的明文.算法中二进制序列的产生只依赖于密钥,而与明文无关,从而使算法容易造成信息泄露并遭受攻击.基于此,给出了一种可以抵御选择明文攻击的安全性更高的算法.

非线性恢复力耦合的振动系统广义同步与参数识别
Generalized synchronization by coupling of restoring force and determination of parameters in vibration systems

秦卫阳, 王红瑾, 高行山
物理学报. 2008, 57 (1): 42-45      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.42
全文: [PDF 199 KB] 下载:(1187)
摘要
对于一类非线性恢复力无法精确解析表达的简谐激励振动系统,建立了由原系统非线性恢复力激振的派生系统.证明了派生系统与原系统可以达到广义同步.派生系统可以自动与激励力频率、大小变化的原非线性振动系统保持广义同步.证明了由派生系统的广义同步,可以识别出原系统的阻尼系数、激振力幅值与频率.由Duffing系统的仿真计算结果可以看出,这种方法是有效的,而且识别精度较高.

混沌背景中信号参数估计的新方法
A novel parameter estimation method of signal in chaotic background

陈 争, 曾以成, 付志坚
物理学报. 2008, 57 (1): 46-50      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.46
全文: [PDF 207 KB] 下载:(1378)
摘要
怎样提取混沌背景中信号的参数具有重要意义.在重构的相空间中,叠加有其他信号的混沌信号时间序列重构的点集会偏离混沌吸引子所在光滑流形,依据这一性质并综合利用混沌背景中信号本身的特性,提出一种参数估计的新方法:最小相对奇异值(MRSV)法.该方法先建立逆滤波器,由其输出重构相空间,然后改变其参数,使输出信号在嵌入空间中作局部奇异值分解的相对奇异值最小,来实现参数估计.AR模型参数和正弦信号频率估计的仿真结果验证了该方法的有效性.

不确定非线性系统混沌反控制
Chaos anti-control of nonlinear system with uncertainties

李文林, 宋运忠
物理学报. 2008, 57 (1): 51-55      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.51
全文: [PDF 180 KB] 下载:(1406)
摘要
基于滑模变结构控制,研究了不确定非线性系统模型到达混沌反控制,保证经有限时间,使受控不确定非线性系统达到与混沌参考系统数学模型完全一致,并就到达的快速性,鲁棒性进行了讨论,最后以Lorenz混沌系统为混沌参考模型的情况进行了仿真,仿真结果表明所给方法是有效的.

考虑信号灯影响的交通流模型与数值模拟
A traffic flow model considering signal light influence and its numerical simulation

唐铁桥, 黄海军, 徐 刚, 薛 郁
物理学报. 2008, 57 (1): 56-60      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.56
全文: [PDF 243 KB] 下载:(1898)
摘要
基于信号灯交通系统中跟车行为的特点,改进了现有跟车方程,提出一个考虑信号影响的交通流模型.数值计算结果表明,该模型可以很好地再现车流的聚集与消散、停车波和启动波的演化规律及传播特性,证明模型是合理有效的.

自由能方法与零压下Al的熔化温度
Free energy method and the melting point of aluminum under the zero pressure

林 洁, 刘绍军, 李融武, 祝文军
物理学报. 2008, 57 (1): 61-66      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.61
全文: [PDF 214 KB] 下载:(1145)
摘要
利用自由能方法的分子动力学模拟,计算了零压下Al的熔化温度.在计算液相自由能的过程中,采用勒纳-琼斯(LJ)液体作为参考系统,同时将计算结果与Mei和Davenport等人的计算结果进行了比较,计算结果表明:1)选用LJ参考系统使液相自由能的计算时间节省一半,并且不影响熔化温度的计算结果;2)采用不同的埋入原子势(EAM)的分子动力学模拟计算得到的熔化温度与实验值都存在偏差,而就金属Al而言,采用Cai等人的EAM势的熔化温度的计算结果比Mei和Davenport及Morris等人采用的势模型的结果略有改

高层大气风场四强度测量法误差分析与计算
Error analysis of four-intensity algorithm used for the measurement of upper atmosphere

叶剑勇, 张淳民, 赵葆常, 李英才
物理学报. 2008, 57 (1): 67-73      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.67
全文: [PDF 302 KB] 下载:(1192)
摘要
利用干涉成像光谱技术和电磁波的多普勒效应,通过测量高层大气(80—300km)中的气辉(极光)辐射线的四个干涉强度值而获知高层大气的速度和温度信息.采用四强度干涉测量法,分别对基于Michelson干涉仪的动镜扫描和基于无动镜四分区镀膜的干涉图获取模式所引起的测量误差进行了深入的理论分析与研究.给出了由于此测量误差所导致的相位误差所引起的高层大气风场速度、温度的误差数值;采用计算机模拟得出了在不同相位误差条件下,两种模式计算得到的风场速度和温度的误差分布图;给出了风速误差、温度误差与相位步进误差的关系曲线
唯象论的经典领域

色散磁导率对异向介质中的调制不稳定性的影响
Influence of dispersive magnetic permeability on modulation instability in metamaterials

戴小玉, 文双春, 项元江
物理学报. 2008, 57 (1): 186-193      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.186
全文: [PDF 493 KB] 下载:(1394)
摘要
基于Drude模型研究了异向介质的色散磁导率对调制不稳定性的影响. 结果表明,在反常色散情形,赝五阶非线性在异向介质的负折射区中增大了调制频谱的范围及增益值,这与常规正折射介质中出现的现象正好相反;自陡峭效应在异向介质中有可能为负值,但无论正负,也无论在正折射区还是负折射区,它都抑制调制不稳定性的产生;二阶非线性色散效应在正、负折射区中分别促进和抑制调制不稳定性的产生. 在正常色散情形,由于二阶非线性色散效应的作用,使本来在常规正折射介质中不可能出现的调制不稳定性现象也能出现,这一特性为在正常色散区形成孤

可调谐位相型光瞳滤波器的横向光学超分辨和轴向扩展焦深
Transverse superresolution and axial extended focal depth realized by the tunable phase pupil filter

云茂金, 万 勇, 孔伟金, 王 美, 刘均海, 梁 伟
物理学报. 2008, 57 (1): 194-199      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.194
全文: [PDF 264 KB] 下载:(3392)
摘要
为克服传统光瞳滤波器的缺点,实现系统光学超分辨性能的可调谐性,设计了一种新型可调谐的位相型光瞳滤波器.该光瞳滤波器包括两个λ/4波片和置于其间的λ/2波片,其中λ/2波片分为两个可作相对旋转的区域.研究结果表明,通过旋转λ/2波片的任意一区域不仅可以实现系统横向光学超分辨能力的可调性,而且可以在横向分辨能力提高的同时实现光学系统轴向焦深的扩展以及轴向焦移.

倾斜入射的波前编码系统的点扩散函数扩大效应分析
The extension effect of point spread function in wavefront coding system due to off-axis illumination

赵廷玉, 叶 子, 张文字, 余飞鸿
物理学报. 2008, 57 (1): 200-205      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.200
全文: [PDF 281 KB] 下载:(1434)
摘要
通过对坐标系统进行旋转,计算得到了三次型波前编码系统的倾斜入射的光瞳函数,并给出了近似表达式. 分析表明倾斜入射会产生三次相位扩大效应和离焦扩大效应,它们和入射角的正负无关,且随着入射角绝对值的增大而增大. 这表现在点扩散函数(point spread function, PSF)上会扩展PSF包络的两条直角边,表现在调制传递函数(modulation transfer function, MTF)上会降低MTF值. 子午面倾斜入射时,子午方向的三次相位扩大效应和离焦放大效应大于弧矢方向,从而导致子午方向

Doppler展宽的封闭原子系统中无反转增益的相位控制
Phase control of inversionless gain in a closed atomic system with Doppler broadening

马 慧, 卜凡阁, 乔红霞, 仝殿民, 樊锡君
物理学报. 2008, 57 (1): 206-211      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.206
全文: [PDF 285 KB] 下载:(933)
摘要
研究了在具有自发辐射诱导相干性的Doppler展宽的封闭Λ型三能级系统中探测场和驱动场之间的相对位相对探测场无反转增益的控制作用. 研究结果表明: 1) 不管探测场和驱动场是同向传播还是反向传播, 驱动场是失谐还是共振,无反转增益总是随相对位相的改变而作周期性变化,周期为2π. 2) 驱动场共振时,无反转增益极大值随Doppler展宽值的增大而单调减小,且反向传播时比同向传播时减小的速度更快;驱动场失谐时,无反转增益的极大值随Doppler展宽值的增大不再单调地减小或增大. 在以上两种情况下,均可以通过调

反馈法定位两原子之间的相对位置
Localization of the relative positions of two atoms in the presence of optical feedback

程桂平, 郑 俊, 邓文武, 李高翔
物理学报. 2008, 57 (1): 212-218      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.212
全文: [PDF 257 KB] 下载:(719)
摘要
研究了置于一个单模驻波光腔中的两个二能级原子,通过利用测量场的正交分量的方法定位这两个原子位置的情况. 发现在不考虑腔损耗的条件下,利用此方法即可很好地定位两原子的位置. 若考虑腔损耗时,通过将测量所输出的信号反馈回光腔中的方法可降低由腔损耗所导致两原子定位能力的损害程度.

电泳式He-Sr+复合激光特性研究
Characteristics of a cataphoresis He-Sr+ recombination laser

王煜博, 毛邦宁, 陈 立, 王丽敏, 潘佰良
物理学报. 2008, 57 (1): 219-222      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.219
全文: [PDF 151 KB] 下载:(1025)
摘要
设计制作了7mm内径和38cm有效激励长度的电泳式He-Sr+激光管,采用修饰Blumlein电路,通过纵向高重复率脉冲放电激励,实现了一价锶离子复合激光430.5nm和R-M跃迁激光1.03μm的同时振荡,其中复合激光占主要成分.测量分析了复合激光输出功率与工作参量(脉冲频率,充电电源电压和氦压)的关系曲线.获得了最大激光功率819mW和56mW/cm3功率密度的实验结果.

不同抽运光分布下端面抽运固体激光器中晶体的端面温度分布研究
Cystal end temperature distribution under different pumping light in solid state laser

杨永明, 许启明, 过 振
物理学报. 2008, 57 (1): 223-229      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.223
全文: [PDF 256 KB] 下载:(820)
摘要
为了研究不同的抽运光分布对晶体端面温度场的影响,提出一种平顶光的归类方法,并依据所提出的平顶光的归类方法划分出圆柱光、高斯光和平顶光.重点研究了圆柱光、高斯光和平顶光在不同的功率和不同的焦斑半径下端面温度分布.发现在相同的抽运功率和相同的光斑半径下圆柱光抽运时晶体的端面温度最高,平顶光次之,高斯光最小的重要结论, 说明抽运光的分布严重影响晶体端面的温度场.最后讨论了端面温度场引起的热效应对DPL光束质量的影响,发现端面热效应引起端面热透镜等效曲率半径减小,从而引起束腰半径的减小. 热效应引起热透镜等效曲率

LD端面抽运Nd:YAG 1319/1338nm双波长激光器研究
A dual-wavelength diode-end-pumped Nd:YAG laser operating simultaneously at 1319 and 1338nm

刘 欢, 姚建铨, 郑芳华, 路 洋, 王 鹏
物理学报. 2008, 57 (1): 230-237      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.230
全文: [PDF 431 KB] 下载:(3193)
摘要
从LD端面抽运固体激光器的激光阈值公式出发,建立了双波长激光同时振荡的阈值条件,理论计算了腔镜对于两个波长的透过率关系,实现了LD端面抽运Nd:YAG 1319nm/1338nm双波长激光连续和准连续输出.双波长激光连续输出功率可达6W,斜效率为30%;准连续输出功率在重复频率50kHz时可达4.75W,斜效率为24.73%,脉冲宽度为55.05ns;腔内插入布儒斯特片,在重复频率为50kHz时,双波长激光准连续线偏振输出功率可达2.22W,不稳定性小于0.52%,M2

双光子吸收的Franz-Keldysh效应
Franz-Keldysh effect in two-photon absorption

崔昊杨, 李志锋, 李亚军, 刘昭麟, 陈效双, 陆 卫, 叶振华, 胡晓宁, 王 茺
物理学报. 2008, 57 (1): 238-242      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.238
全文: [PDF 230 KB] 下载:(3085)
摘要
从实验上证实Hg0.695Cd0.305Te 光电二极管空间电荷区中存在双光子吸收的Franz-Keldysh效应.利用一个皮秒Nd:YAG激光器抽运的光学参量产生器和差频产生器作为激发光源,测量了入射波长为λ0=7.92μm的脉冲激光所激发的光响应随入射光强的变化关系.脉冲光响应峰值强度随入射光强的增大呈现二次幂函数增强趋势.采用等效RC电路模型将脉冲光伏信号峰值与入射光强相关联,得到空间电荷区中强电场下单光束

倒V形四能级亚飞秒极化拍的三光子吸收和色散
Three-photon absorption and dispersion of sub-femtosecond polarization beast in reverse V-type four-level

聂志强, 李 岭, 姜 彤, 沈磊剑, 李沛哲, 甘琛利, 宋建平, 张彦鹏, 卢克清
物理学报. 2008, 57 (1): 243-251      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.243
全文: [PDF 349 KB] 下载:(1061)
摘要
基于孪生色锁噪声场的互相关效应,从理论上研究了倒V形(RV)四能级飞秒量级差频极化拍与极化拍中五阶非线性极化率,并提出了用一种相位敏感的方法来研究多能级原子相干造成的三光子六波混频过程.在抽泵光束为窄带末端情况下,场关联对信号和极化率的影响都很弱,在非窄带情况下,场关联会使极化强度自相干信号和极化拍信号产生关于零延时的不对称性和时域扫描上的辐射与物质失谐阻尼振荡(RDO),而极化率会产生频域扫描上的RDO振荡.参考光信号是一路传播方向和六波混频信号稍有区别的双光于非简并四波混频信号.五阶非线性响应则由享生

基于周期极化反转铌酸锂光波导高速非归零码到归零码的转换
High-speed data format conversion from non-return-to-zero to return-to-zero based on periodically poled lithium niobate waveguides

汪大林, 孙军强, 王 健
物理学报. 2008, 57 (1): 252-259      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.252
全文: [PDF 392 KB] 下载:(2747)
摘要
研究了基于周期极化反转铌酸锂光波导级联二阶非线性效应实现非归零码到归零码高速全光码型转换的新方案,使用的是马赫-曾德尔干涉仪结构.转换原理是非归零码信号光在级联倍频和差频过程中受到的放大作用引起马赫-曾德尔干涉仪的不平衡,进而通过干涉相消产生归零码信号光输出.首先从耦合波方程出发,数值模拟了非归零码到归零码码型转换过程.然后分析了波导长度、光功率、相对时延对消光比的影响并对码型转换进行了优化设计.最后分析了转换带宽,模拟计算表明信号光在90nm的3dB带宽内可调谐,进而可以实现多信道的同时转换.

受激布里渊散射对激光在水中衰减特性的影响
Attenuation characteristics of laser beam in water

刘 娟, 白建辉, 倪 恺, 景红梅, 何兴道, 刘大禾
物理学报. 2008, 57 (1): 260-264      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.260
全文: [PDF 211 KB] 下载:(2110)
摘要
测量了不同能量的光束,通过不同长度的水介质在窄线宽与宽线宽两种情况下的衰减系数,研究了受激布里渊散射对激光在水中衰减特性的影响.结果发现,激光光束在水中传播时的衰减系数与激光光强和线宽有关,而不是通常情况下所认为的常数.还从理论上进行了分析.

双折射吸收非线性介质薄膜中倍频的产生
Second-harmonic power generated in the absorbing and birefringent nonlinear medium

颜国君, 陈光德, 伍叶龙, 杨建清
物理学报. 2008, 57 (1): 265-270      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.265
全文: [PDF 241 KB] 下载:(1143)
摘要
从二次谐波电场满足的波动方程出发,考虑到介质对二次谐波的吸收以及把完全边界条件应用于基频波和二次谐波在介质的入射面和出射面之间的反射效应,推导出了单光轴非线性薄膜介质中的二次谐波输出功率的计算式.结果表明:当采用复折射率的概念时,可以把非线性无吸收介质的二次谐波输出功率计算式应用到非线性吸收介质二次谐波输出功率计算式中去.

基于预啁啾控制的极宽带光参量放大
Ultra-broadband optical parametric amplification based on pre-chirp controlling

宋啸中, 刘红军, 王屹山, 赵 卫
物理学报. 2008, 57 (1): 271-277      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.271
全文: [PDF 261 KB] 下载:(3215)
摘要
在以飞秒钛宝石放大系统的倍频光为抽运光和超连续白光为信号光的光参量放大中,针对抽运光的宽带特点,分析了一种新的极宽带相位匹配方法.结果表明,10nm的抽运光带宽可得到近400nm的相位匹配带宽,若抽运光带宽达到20nm,相位匹配带宽就能达到近600nm.零色散波长为800nm的光子晶体光纤产生的超连续谱经光纤传输后为二次啁啾,宽带抽运光经棱镜对展宽具有线性啁啾,满足了极宽带相位匹配方法所需要的光谱分布.理论计算了对输入脉冲进行预啁啾控制应选择的光纤长度和棱镜对在光路中的插入量,为实现极宽带光参量放大提供了

648nm激光雪崩抽运掺Tm晶体的本征光学双稳特性研究
Study on intrinsic optical bistability in Tm-doped laser crystal pumped at 648nm avalanche wavelength

李 立, 张新陆, 陈历学
物理学报. 2008, 57 (1): 278-284      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.278
全文: [PDF 288 KB] 下载:(1281)
摘要
理论研究了648nm激光雪崩抽运掺Tm晶体的本征光学双稳态.根据系统的非线性速率方程理论,推导出了稳态近似下雪崩阈值的解析表达式,数值研究了光子雪崩动力学响应、本征光学双稳性以及系统参数对光学双稳态的影响等.研究结果表明,648nm激光抽运下可以观察到掺Tm激光晶体的2μm荧光辐射本征光学双稳态,通过改变可控的实验参数能够实现对光学双稳回线环的形状调节.

向列相液晶中强非局域空间光孤子的相互作用
Interactions between strong nonlocal optical spatial solitons in nematic liquid crystals

杨平保, 曹龙贵, 胡 巍, 朱叶青, 郭 旗, 杨湘波
物理学报. 2008, 57 (1): 285-290      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.285
全文: [PDF 265 KB] 下载:(1300)
摘要
在数值和实验上研究了向列相液晶中空间光孤子的相互作用.向列相液晶中的响应函数为指数衰减函数,这不同于Snyder-Mitchell模型.数值模拟发现向列相液晶中的孤子相互作用仍然满足交叉点位置与输入功率的平方根成反比,强非局域下的Snyder-Mitchell模型交叉点位置与两束光的间距无关,而在向列相液晶中交叉点位置与两束光的间距有关;在实验上发现,向列相液晶中两束光交叉点的位置与输入功率平方根成反比,还和形成孤子的临界功率以及两束光之间的间距有关.

一种新颖的取样光纤光栅振幅版的研制
A novel method for fabricating sampled fiber grating amplitude mask

刘 艳, 李 彬, 鲁韶华, 许 鸥, 任文华, 王燕花, 冯素春, 简水生
物理学报. 2008, 57 (1): 291-297      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.291
全文: [PDF 336 KB] 下载:(1334)
摘要
提出了一种新颖的用于制作取样光纤光栅的取样振幅版的设计方案,其特点是具有渐变的取样周期和不变的占空比,利用这种振幅版可以简单灵活地制作出反射峰波长间隔不同的取样光栅梳状滤波器,有利于提高取样光栅的制作灵活性并降低成本.对这种方法可能存在的不足也进行了分析.利用制作出的取样光栅,基于全光纤结构实现了具有游标尺式波长调谐机理的可选波长光纤激光器.

飞秒时间分辨拉曼光谱用于研究β-胡萝卜素单重激发态内转换和振动弛豫过程
Ultrafast internal conversion and vibrational relaxation in singlet excited-state all-trans-β-carotene as revealed by femtosecond time-resolved stimulated Raman spectroscopy

赵晓辉, 马 菲, 吴义室, 艾希成, 张建平
物理学报. 2008, 57 (1): 298-306      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.298
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摘要
搭建了飞秒时间分辨受激拉曼光谱(FSRS)装置,并用于研究全反式β-胡萝卜素单重电子激发态超快内转换和振动弛豫过程.基于三脉冲“抽运-探测”方案搭建的时间分辨受激拉曼光谱装置同时实现了150fs的时间分辨率和23.7cm-1的光谱分辨率,光谱检测范围为300—4000cm-1.对全反式β-胡萝卜素电子激发态的飞秒时间分辨拉曼光谱研究表明,β-胡萝卜素被激发到S2态后,经由寿命约为0.3ps的中间态SX态实

飞秒脉冲振幅和相位的无干涉条纹重构法测量 Hot!
The amplitude and phase measurements of femtosecond pulses using fringe-free SPIDER

雷 亮, 文锦辉, 焦中兴, 赖天树, 林位株
物理学报. 2008, 57 (1): 307-312      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.307
全文: [PDF 248 KB] 下载:(883)
摘要
对作者所提出的无干涉条纹直接电场重构测量飞秒脉冲的振幅和相位的新方法作出进一步理论分析,并通过实验测量说明该方法的优越性.该方法克服了传统的SPIDER方法的弊病,能得到一组无干涉条纹的图像,排除传统方法必须使用傅里叶变换滤波消除干涉条纹而引进的系统误差,使得该方法能够采用较简便设备且能较准确测量飞秒脉冲强度轮廓和相位.最后给出同一条件下新方法和传统SPIDER方法分别重构的脉冲强度自相关曲线与实验测量结果的比较,以说明新方法的有效性和优越性.

适用于循环平稳声场的基于波叠加法的近场声全息技术
Nearfield acoustic holography based on wave superposition algorithm for cyclostationary sound filed

张海滨, 蒋伟康, 万 泉
物理学报. 2008, 57 (1): 313-321      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.313
全文: [PDF 463 KB] 下载:(1354)
摘要
在原有的平面循环平稳近场声全息基础上,提出一种基于波叠加法的循环平稳近场声全息技术,可以对具有复杂表面的声源进行全息重建,重建的声源表面声压谱相关密度函数能反映出调制信号的信息.声源表面声压谱相关密度函数全息图形象地反映了调制信号在表面的强弱分布情况,可由此确定调制信号源的产生位置.仿真分析和实验验证表明,基于波叠加法的循环平稳近场声全息技术可以更准确地反映循环平稳声场的调制特性.该方法继承了波叠加法的优点,无需计算边界奇异积分,计算效率高、精度好.

水平滚筒内二元颗粒体系径向分离模式的数值模拟研究
Numerical simulation of radial segregation patterns of binary granular systems in a rotating horizontal drum

赵永志, 程 易
物理学报. 2008, 57 (1): 322-328      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.322
全文: [PDF 380 KB] 下载:(1462)
摘要
发展了考虑法向接触力、切向接触力和力矩、以及滚动摩擦力矩的三维三方程线性弹性-阻尼离散单元模型及计算程序,对薄滚筒内二元S型颗粒体系进行了数值模拟,发现采用本文的数学模型可以准确地预测出滚筒内二元S型颗粒流的分层现象.分析了影响滚筒内颗粒分层的因素,讨论了滚筒转速、颗粒装载率等参数对分层的影响,当转速较高时,滚筒内形成大颗粒在外、小颗粒在内、具有圆形界面的月亮模式,当转速较低时形成具有波浪形界面的花瓣模式,并且随着滚筒转速的逐渐降低,花瓣的数量逐渐增加,数值模拟结果与实验完全符合.模拟还得到了花瓣模式的形

单壁碳纳米管非线性力学行为的数值模拟
Numerical simulation of nonlinear mechanical behaviour of single-walled carbon nanotubes

姚小虎, 韩 强, 辛 浩
物理学报. 2008, 57 (1): 329-338      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.329
全文: [PDF 484 KB] 下载:(1565)
摘要
单壁碳纳米管的力学行为是纳米复合材料和纳米器械的基本问题之一.使用有限元方法系统地研究了单壁碳纳米管的轴压和纯弯变形,并将有限元模拟结果和分子动力学模拟结果进行了比较.研究结果表明单壁碳纳米管的轴压屈曲载荷受直径变化的影响;单壁碳纳米管在弯曲载荷作用下的屈曲和后屈曲行为强烈地依赖于管长和管径的变化,合理地选择碳纳米管的弹性模量和壁厚,有限元方法能够很好地解释碳纳米管的屈曲机理.研究大尺度的纳米力学问题时,有限元方法将会成为更加准确、快捷的数值模拟方法.

近自由面水下爆炸气泡的运动规律研究
The law of the underwater explosion bubble motion near free surface

张阿漫, 姚熊亮
物理学报. 2008, 57 (1): 339-353      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.339
全文: [PDF 868 KB] 下载:(1617)
摘要
基于边界积分法建立水下爆炸气泡与自由面耦合数值模型;并开发相应的计算程序,计算值与实验值符合较好.从气泡与自由面相互作用的基本现象入手,运用开发的程序系统地研究了近自由面水下爆炸气泡的动态特性,包括近自由面气泡的环状回弹及自由面的水冢现象;研究距离参数、浮力参数以及强度参数等特征参数与自由面Bjerknes效应之间的关系,总结相关规律,近自由面气泡的动态特性与这些特征参数有密切的关系.并在研究过程中,讨论了基于Kelvin-impulse理论的Blake准则的适用范围,并解释了Blake准则的失效的原因.
流体、等离子体和放电

飞秒激光激发空气电离的阈值研究
Determination of air ionization threshold with femtosecond laser pulses

王晓雷, 张 楠, 赵友博, 李智磊, 翟宏琛, 朱晓农
物理学报. 2008, 57 (1): 354-357      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.354
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摘要
报道在脉宽50fs—22ps,波长800nm脉冲激光作用下的空气电离阈值的研究结果.利用探测等离子体发光信号的方法,实验测量了激发空气电离所需的阈值激光强度.结果表明,当激光脉冲宽度从50fs增加到22ps时,阈值光强Ith从8.7×1014W/cm2下降到2.7×1013W/cm2Ith经历了由迅速降低逐渐发展为缓慢降低的过程.在50fs—1p
核物理学

6Li与核弹性散射的微观光学势
Microscopic optical potentials in 6Li scattering by nuclei

马引群, 马中玉
物理学报. 2008, 57 (1): 74-81      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.74
全文: [PDF 374 KB] 下载:(3221)
摘要
从基本的Dirac-Brueckner-Hartree-Fock微观理论出发,得到同时包含实部和虚部的核子-核散射的微观光学势,并利用折叠模型直接获得了核-核散射参数无关的整体微观光学势.考虑到核-核散射去弹过程高级项的贡献和6Li的碎裂效应,在微观光学势的实部和虚部中引入了修正因子NRNI.系统研究了入射粒子6Li与靶核12C,28Si,

组合式Si-PIN 14 MeV中子探测器
A composite Si-PIN 14MeV neutron detector

张显鹏, 欧阳晓平, 张忠兵, 田 耕, 陈彦丽, 李大海, 张小东
物理学报. 2008, 57 (1): 82-87      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.82
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摘要
提出了一种在多片Si-PIN探测器中间用2mm厚的聚乙烯作为灵敏度增强介质,采用加法电路模式进行信号输出的组合式新型DT聚变中子(14MeV)探测技术原理. 这种组合的主要特点有: 1)大幅度提高了Si-PIN探测器的中子灵敏度和测量统计性; 2)提高了探测器的n/γ分辨本领; 3)在实现多个探测器信号相加的同时,组合探测器相对于单片探测器时间响应没有明显改变. 从实验及理论上对组合探测器的14MeV中子及1.25MeV γ灵敏度、n/γ分辨,时间特性和测量统计性进行了研究.
原子和分子物理学

高离化态Hg和U离子的双电子复合过程的理论研究
Theoretical study on the dielectronic recombination of highly charged mercury and uranium ions

师应龙, 董晨钟, 张登红, 符彦飙
物理学报. 2008, 57 (1): 88-95      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.88
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摘要
在相对论多组态Dirac-Fock理论基础上,利用近期发展的计算双电子复合截面的程序,系统研究了高离化态类氦到类硼Hg和U离子的KLL双电子复合过程. 讨论了Breit效应和量子电动力学(QED)效应对Hg离子共振双激发态能级的贡献,得到了双激发态的共振能、总线宽和相应的双电子复合共振强度,所得结果与其他理论和实验结果都符合得很好. 在此基础上进一步研究了高离化态U离子的KLL双电子复合过程,并与已有的实验和理论结果作了比较.

溶剂对镍连二硫烯与乙烯反应的影响
The solvent effects on the complexing reaction of nickel dithiolene and ethylene

韩清珍, 耿春宇, 赵月红, 戚传松, 温 浩
物理学报. 2008, 57 (1): 96-102      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.96
全文: [PDF 239 KB] 下载:(1044)
摘要
用密度泛函理论在B3LYP/6-31G(d)水平上计算得到了镍连二硫烯与乙烯反应的势能面上各驻点(反应物、中间体、产物和两个过渡态)的分子几何构型、电荷分布和一些热力学参数等,研究了溶剂对镍连二硫烯与乙烯反应的影响.结果发现,随着溶剂极性的增强,乙烯和镍连二硫烯之间的成键作用增强,两个过渡态的前线轨道能量差增大,而产物和中间体的前线轨道能量差却减小,同时各驻点的溶剂稳定化能也减小.进一步,这表明溶剂极性增强能提高产物的稳定性,有利于反应的进行.此外,当溶剂相对介电常数1.00≤ε≤7.58时

基于微拉曼光谱技术的氧化介孔硅热导率研究
Micro-Raman spectroscopic investigation of the thermal conductivity of oxidized meso-porous silicon

房振乾, 胡 明, 张 伟, 张绪瑞
物理学报. 2008, 57 (1): 103-110      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.103
全文: [PDF 325 KB] 下载:(1136)
摘要
利用基于有效介质理论的介孔硅传热机理,提出一个用于分析氧化介孔硅热导率的理论模型,对影响氧化介孔硅有效热导率的因素进行了理论分析,得出用于计算氧化介孔硅有效热导率的计算公式. 采用双槽电化学腐蚀法制备介孔硅,利用微拉曼光谱技术研究了氧化介孔硅热导率随所制备介孔硅孔隙率的变化规律,比较了经不同温度处理的氧化介孔硅的导热性能差异. 孔隙率为60%,73.4%和78.8%的所制备介孔硅经300℃氧化处理后,其热导率值为8.625W/(m·K),3.846W/(m·K)和1.817W/(m·K);孔隙率为73.4

超强激光超热电子激发的Kα X射线发射研究
Investigation on Kα X-ray emission from ultraintense laser-produced hot electrons

黄文忠, 李玉同, 熊 勇, 张双根, 温贤伦, 洪 伟, 谷渝秋, 温天舒, 何颖玲
物理学报. 2008, 57 (1): 111-115      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.111
全文: [PDF 225 KB] 下载:(1245)
摘要
建立了无色散型X射线谱仪. 利用SILEX-I激光装置的超强激光辐照固体物质,分别在靶前、后定量测量了Cu和Mo物质在不同激光功率密度时的X射线谱和Kα光子产额,推导了不同激光强度时的Kα X射线光子转换效率. 实验发现,打靶激光能量越高,靶后出射的Kα产额越高,100μm Mo靶可获得10-5量级转换效率.

用B-样条函数研究静电场中锂原子里德伯态的性质
Study of Rydberg states of lithium in a static electric field using B-spline functions

何永林, 周效信, 李小勇
物理学报. 2008, 57 (1): 116-123      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.116
全文: [PDF 338 KB] 下载:(3124)
摘要
用B-样条函数展开方法,结合原子的单电子势模型研究了静电场中锂原子里德伯态的性质. 所得到的Stark能级图、反交叉位置、反交叉宽度以及振子强度与已有的实验和其他理论结果符合得很好. 表明该方法是一种有效的研究静电场中碱金属原子性质的方法. 最后,在数值上研究了锂原子里德伯态振子强度谱随静电场场强的演化特征.

静电场对强激光场非序列双电子电离的影响
The effect of static electric field on nonsequential double ionization

李洪云, 王兵兵, 蒋红兵, 陈 京, 李晓峰, 刘 杰, 龚旗煌, 傅盘铭
物理学报. 2008, 57 (1): 124-131      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.124
全文: [PDF 304 KB] 下载:(1426)
摘要
利用半经典重碰模型计算并研究了He原子在强激光场与静电场的混合场下的非序列双电子电离过程. 由于静电场破坏了激光场电场的反演对称性,在平行于激光场偏振方向的He2+离子动量分布不再具有对称双峰结构. 由于超短脉冲具有相似的非对称性,研究静电场对原子在强场中非序列电离的影响,有助于分析超短脉冲非序列电离的过程,进一步了解非序列双电子电离的机理.

NO2分子的光学-光学双色双共振多光子离化谱
Optical-optical double-color and double-resonance multiphoton ionization spectrum of NO2

张贵银, 靳一东
物理学报. 2008, 57 (1): 132-136      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.132
全文: [PDF 208 KB] 下载:(1166)
摘要
以Nd:YAG激光器的二倍频输出光为抽运光,其三倍频输出抽运的光学参量发生/放大器输出光为探测光,利用光学-光学双色双共振多光子离化光谱技术(OODR-MPI),获得了NO2分子在605—675nm探测光波长范围内的多光子离化激发谱. 通过对NO2分子离化机理的分析,确定了在此波长区间,NO2分子经1+3+1双共振多光子过程离化,离化通道为NO2(X2A1)

高电荷态离子入射Al表面库仑势对靶原子特征谱线强度的影响
The coulomb potential energy effect on the intensity of the characteristic lines at highly charged ion incendence on Al surface

王 立, 张小安, 杨治虎, 陈熙萌, 张红强, 崔 莹, 邵剑雄, 徐 徐
物理学报. 2008, 57 (1): 137-142      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.137
全文: [PDF 241 KB] 下载:(1275)
摘要
用同一动能(150keV)而不同电荷态的40Arq+(8≤q≤16)离子入射金属Al表面,靶原子受激辐射产生特征光谱线. 实验结果表明:高电荷态离子与金属表面相互作用过程中,经过与靶原子碰撞(Penning碰撞)交换动能和共振电子俘获(resonant capture)释放库仑势能,将携带的能量沉积于靶表面,使靶原子激发. 这种激发不同于光激发,它不仅激发了原子复杂电子组态之间的跃迁,而且跃迁辐射的特征谱线强度增强的趋势与入射粒子的库

用振动密耦合方法研究低能电子与N2分子碰撞的振动激发微分散射截面
Studies on vibrational excitation differential cross sections of low-energy electron scattering from N2 molecule by vibrational close-coupling method

戴 伟, 冯 灏, 孙卫国, 唐永建, 申 立, 于江周
物理学报. 2008, 57 (1): 143-148      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.143
全文: [PDF 240 KB] 下载:(1027)
摘要
采用振动密耦合方法,分别应用球高斯分布极化势和优于绝热极化势,及基于量子力学从头计算的静电、交换势,得到入射电子能量2.40eV时0→2和0→3的振动激发微分散射截面,与目前优秀的实验值比较,获得了满意的结果,并从理论上分析了整个计算过程中可能影响微分散射截面精度的主要物理因素.

PdCO分子结构与势能函数
The structure and potential energy function of PdCO molecule

孔凡杰, 杜际广, 蒋 刚
物理学报. 2008, 57 (1): 149-154      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.149
全文: [PDF 226 KB] 下载:(1397)
摘要
用密度泛函理论的B3LYP方法,对钯原子采用LANL2DZ收缩价基函数,碳原子和氧原子采用AUG-cc-pVTZ基组,对PdC,PdO和PdCO体系的结构进行优化,计算表明:PdC分子基态为1Σ+态,键长为Re=0.17285nm,离解能为4.919eV.PdO分子基态的平衡核间距为0.18546nm,其电子态为3Π,离解能为2.455eV,并拟合得到Murrell-Sorbie势能函数;PdCO分子有两

不同能量的氦原子与同位素分子H2(D2,T2)碰撞分波截面的理论计算
Theoretical calculation of the partial cross section in He-H2(D2,T2) collisions

沈光先, 汪荣凯, 令狐荣锋, 杨向东
物理学报. 2008, 57 (1): 155-159      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.155
全文: [PDF 209 KB] 下载:(874)
摘要
用Tang-Toennies势模型和密耦近似方法计算了不同能量下惰性气体原子He与H2及其同位素D2,T2替代碰撞体系的振转激发碰撞截面. 通过分析He-H2(D2,T2)各碰撞体系分波截面的差异,总结出在H2分子的对称同位素替代情形下He-H2(D2,T2)碰撞体系分波截面随量子数和体系

CO在Pu(100)表面吸附的研究
Density functional study of CO adsorption on Pu (100) surface

罗文华, 蒙大桥, 李 赣, 陈虎翅
物理学报. 2008, 57 (1): 160-164      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.160
全文: [PDF 186 KB] 下载:(2461)
摘要
采用密度泛函理论(DFT)研究了CO分子在Pu (100)面上的吸附. 计算结果表明:CO在Pu (100)表面的C端吸附比O端吸附更为有利,属于强化学吸附. CO吸附态的稳定性为穴位倾斜>穴位垂直>桥位>顶位. CO分子与表面Pu原子的相互作用主要源于CO分子的杂化轨道和Pu原子的杂化轨道的贡献. 穴位倾斜吸附的CO分子的离解能垒较小(0.280eV),表明在较低温度下,CO分子在Pu (100)表面会发生离解吸附,离解的C,O原子将占据能量最低的穴位.

7Li2(X1Σ+g)分子的振动能级、转动惯量及离心畸变常数
Investigation on vibrational levels, inertial rotation and centrifugal distortion constants of 7Li2(X1Σ+g)

施德恒, 孙金锋, 朱遵略, 马 恒, 杨向东
物理学报. 2008, 57 (1): 165-171      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.165
全文: [PDF 247 KB] 下载:(1354)
摘要
使用密度泛函理论B3LYP和B3P86,以及组态相互作用方法CCSD(T)和QCISD, 利用多个基组对7Li2(X1Σ+g)分子的平衡核间距(Re)、谐振频率(ωe)和离解能(De)进行了计算, 发现在CCSD(T)/cc-PVQZ理论水平下得到的结果(Re

GaAs极化电子源激活的yo-yo过程研究
Progress in yo-yo process to produce polarized electrons from GaAs photocathode

李 倩, 郝 亮, 庞文宁
物理学报. 2008, 57 (1): 172-175      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.172
全文: [PDF 144 KB] 下载:(837)
摘要
通过对GaAs晶体产生极化电子束流的实验过程研究,着重对yo-yo过程中不同的实验参数对产生极化束流以及束流稳定情况的影响进行了分析,为获得稳定而持久的极化电流提供了有力的实验支持,并讨论了极化电流强度的可控性.

低密度大尺寸团簇形成的诊断研究
Diagnosis and investigation of the formation of low density and large sized clusters

杨 明, 刘建胜, 蔡 懿, 王文涛, 王 成, 倪国权, 李儒新, 徐至展
物理学报. 2008, 57 (1): 176-180      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.176
全文: [PDF 250 KB] 下载:(1041)
摘要
利用线性啁啾散射光谱测量法,研究了背压对团簇尺寸的影响以及团簇形成过程中尺寸的变化过程. 同时发现低密度大尺寸团簇的形成,可以作为相关实验需要的干净且重要的团簇靶.

Wn(n=3—27)原子团簇结构的第一性原理计算
First-principles calculations on the structures of Wn (n=3—27) clusters

林秋宝, 李仁全, 文玉华, 朱梓忠
物理学报. 2008, 57 (1): 181-185      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.181
全文: [PDF 280 KB] 下载:(1687)
摘要
使用密度泛函理论下的第一性原理方法,对Wn原子团簇(n=3—27)的结构特性进行了理论计算. 得到了Wn团簇(n=3—7)的最低能量结构和(n=8—27)的局域能量极小的典型结构. 使用凝胶模型,提出的电子组态1s21p61d102s21f142p63s
凝聚物质:结构、热学和力学性质

Fe-Cr-V-Ni-Si-C系多元合金的原子间互作用势的构建及应用
The construction and application of the many-body potential for the Fe-Cr-V-Ni-Si-C system multi-component alloy

刘艳侠, 王 逊, 马永庆, 张程华
物理学报. 2008, 57 (1): 358-363      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.358
全文: [PDF 214 KB] 下载:(1323)
摘要
使用第一性原理赝势方法及量子化学从头算方法计算的物理量以及最小二乘法拟合的数据构建了多元合金Fe-Cr-V-Ni-Si-C系的原子间互作用势,并利用该原子间互作用势计算了实验合金N5(Fe9.07Cr7.56V0.8Ni0.49 Mo0.96Mn1.52Si3.3C),N6(Fe9.65Cr7.72V1.17Ni0.50Mo0.91Mn1.42Si3.3C),N7(Fe9.81Cr7.65V1.58Ni0.46Mo0.86Mn1.35Si3.3C),N8(Fe10.05Cr7.59V2.24Ni0.40M

CoFe/TiZr多层膜材料界面结构与性能的极化中子反射研究
Investigation of interfacial structure and property of CoFe/TiZr multilayers by polarized neutron reflectometry

黄朝强, 陈 波, 李新喜, V. G. Syromyatnikov, N. K. Pleshanov
物理学报. 2008, 57 (1): 364-370      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.364
全文: [PDF 378 KB] 下载:(1487)
摘要
利用极化中子反射技术较系统地研究了CoFe/TiZr复合多层膜材料界面结构,结果表明.1)从多层膜超镜传输特性角度考虑,等厚对层不如非等厚对层膜结构好.2)等厚对层的最佳退火温度约250℃,非等厚对层退火温度低于250℃影响不明显,等厚和非等厚对层经350℃退火后膜层变化严重.3)从布拉格峰位变化看,随着退火温度的升高,等厚对层膜的厚度先变小后变大;非等厚对层与之相反.

纳米集成光路中的光源、光波导和光增强 Hot!
The light source, optical waveguide and light enhancement of nano-integrated optical circuit

刘 丹, 马仁敏, 王菲菲, 张增星, 张振生, 张学进, 王 笑, 白永强, 朱 星, 戴 伦, 章 蓓
物理学报. 2008, 57 (1): 371-381      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.371
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摘要
使用近场光学显微术(scanning near-field optical microscopy, SNOM)研究了ZnO亚微米线端面出射性质,不同空间形貌Ⅱ-Ⅵ族半导体荧光器件光波导特性,二维光子晶体、准晶光子晶体对LED的出射增强作用以及表面等离激元(surface plasmon polariton, SPP)与半导体纳米荧光器件的相互作用,对纳米集成光路中的光源、光波导、光增强三个重要问题做了实验和理论上的分析.研究发现半导体微纳米线端面出射光束的质量与样品的直径有密切关系.通过合理地设计其直径和

碳纳米管表面金纳米颗粒的形成与结构转变
Formation and structure transition of gold nanoparticles on surface of carbon nanotube

李 俊, 张凯旺, 孟利军, 刘文亮, 钟建新
物理学报. 2008, 57 (1): 382-386      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.382
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摘要
利用分子动力学模拟研究了室温下金纳米颗粒在碳纳米管表面的结构和作用能.研究结果表明,金纳米颗粒随着尺寸的增大会发生不同于孤立状态下的结构转变.当原子数小于130时,颗粒属于无序结构;当原子数大于140时,呈现面心立方晶体结构.小金纳米颗粒和碳纳米管结合紧密,相互作用能正比于面对碳纳米管的颗粒表面面积.

一种寻找团簇异构体的准动力学方法
A quasi-dynamics method for searching for cluster isomers

周诗韵, 王 音, 宁西京
物理学报. 2008, 57 (1): 387-391      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.387
全文: [PDF 240 KB] 下载:(945)
摘要
建立了一套普遍适用的寻找团簇异构体的准动力学方法,该方法能够迅速给出在一般气相生长条件下形成概率较大的异构体.用该方法得到了C21的异构体谱,并采用分子动力学方法模拟了21个自由的碳原子在氦气氛中形成稳定团簇的过程,表明动力学过程中形成概率较大的异构体都已包含在该方法所得到的异构体谱中.所得到的C21最稳定结构的势能远低于采用遗传算法所得到的结果(Chem. Phys. Lett. 364 213,2002).

强流脉冲电子束辐照下单晶铝中的堆垛层错四面体
Stacking fault tetrahedra in single-crystal aluminum induced by high-current pulsed electron beam

关庆丰, 陈 波, 张庆瑜, 董 闯, 邹广田
物理学报. 2008, 57 (1): 392-397      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.392
全文: [PDF 249 KB] 下载:(1188)
摘要
利用强流脉冲电子束技术对单晶铝进行了辐照,并利用透射电镜对强流脉冲电子束诱发的空位簇缺陷进行分析.实验结果表明,强流脉冲电子束能够诱发位错圈、孔洞甚至堆垛层错四面体这种通常在高层错能金属中不能形成的空位簇缺陷,并且三种不同类型的空位簇缺陷的形核过程并不同时发生,三种空位簇缺陷存在着密切的关系.根据实验结果提出了堆垛层错四面体形成与生长机理.

非晶碳结构建模和电子结构的第一性原理研究
Ab initio structural simulation and electronic structure of amorphous carbon

高 巍, 朱嘉琦, 牛 丽, 韩杰才, 代宝昌
物理学报. 2008, 57 (1): 398-404      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.398
全文: [PDF 344 KB] 下载:(3544)
摘要
基于密度泛函理论,采用了一种更为精确的交换相关泛函OLYP(OPTX+LYP),对密度范围从2.0到3.2 g/cm3的非晶碳进行结构建模. 模拟得到的5个碳网络结构无论从径向分布函数还是sp3含量都与实验符合得很好. 对非晶碳电子结构的研究表明费米能级附近的电子态密度主要是sp2碳原子的贡献. 随着密度的增加,sp3碳原子增加,费米能级附近的态密度越来越小. 小环结构增加了费米能级附近的电子态密度,缺陷态在费米能级形

铝的动态屈服强度测量及再加载弹性前驱波的形成机理分析
Measurements of dynamic yield strength of aluminum alloy and mechanism analysis of elastic precursor during reloading

胡建波, 谭 华, 俞宇颖, 戴诚达, 冉宪文
物理学报. 2008, 57 (1): 405-410      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.405
全文: [PDF 246 KB] 下载:(1205)
摘要
利用激光干涉测速技术(VISAR)测量LY12铝合金在20—34 GPa冲击压力下经历加载-卸载和加载-再加载过程的样品/窗口界面粒子速度剖面,采用AC方法确定了具有较高精度的动态屈服强度值.实验结果和文献发表的数据具有较好的一致性.通过以平面焊接方式制作组合飞片,克服了组合飞片在气炮发射过程中可能发生分离的技术困难,使铝的动态屈服强度测量压力范围从22 GPa扩展到了34 GPa.同时,根据对不同实验条件下的加载-再加载过程的比较,对再加载弹性前驱波的形成机理进行了讨论,认为位错是形成该现象的主要原因.

强激光辐照下纳米晶体铜薄膜层裂破坏的实验研究
Experimental studies of spallation in nanocrystalline copper film by laser irradiation

王永刚, 贺红亮, M. Boustie, T. Sekine
物理学报. 2008, 57 (1): 411-415      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.411
全文: [PDF 273 KB] 下载:(1092)
摘要
采用强激光辐照加载技术和激光速度干涉(VISAR)测试技术,对纳米晶体铜薄膜的层裂特性进行实验测量和分析.基于VISAR实测的自由面速度波形,计算得到纳米晶体铜薄膜在超高拉伸应变率下的层裂强度高达3 GPa,明显高于多晶铜的层裂强度, 其原因归咎于纳米晶体材料中存在大量晶界阻碍了位错运动.

温度和极化子效应对准二维强耦合激子基态的影响
Influences of temperature and polaron effect on the ground state of quasi-two-dimensional strong-coupling exciton

额尔敦朝鲁
物理学报. 2008, 57 (1): 416-424      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.416
全文: [PDF 375 KB] 下载:(1005)
摘要
采用Huybrechts线性组合算符和Lee-Low-Pines变换法研究了温度和极化子效应对量子阱中激子与界面光学声子强耦合又与体纵光学声子弱耦合体系基态的影响,推导出激子基态的诱生势和基态能量的移动的表达式. 以AgCl/AgBr量子阱为例进行了数值计算,结果表明,由激子-界面光学声子强耦合所产生的激子基态的诱生势和基态能量的移动随温度的升高而增大,而由激子-体纵光学声子弱耦合所产生的激子基态的诱生势和基态能量的移动随温度的升高而减小.

扩散理论对RLA模型中交换作用的研究
A study based on diffusion theory for exchange-reaction of RLA model

郑小平, 张佩峰, 范多旺
物理学报. 2008, 57 (1): 425-429      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.425
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摘要
以扩散理论为基础,建立以“基本微观过程” 为核心的新模型,引入交换比的概念,对存在表面活化剂时薄膜生长的微观过程进行Kinetic Monte Carlo模拟.模拟发现,活化层原子和沉积原子都会发生跨层间的扩散,跨层扩散主要是单个原子的扩散,层间扩散的原子数目随着温度的升高或沉积厚度的增加而增多.RLA模型中的“交换作用”只是若干个“基本微观过程”的组合,大多数交换不是位置的“完全交换”,交换比也并非恒为1.

γ-LiAlO2a面ZnO薄膜的光谱特性研究
Research on spectral-properties of nonpolar ZnO film on γ-LiAlO2

周健华, 周圣明, 黄涛华, 林 辉, 李抒智, 邹 军, 王 军, 韩 平, 张 荣
物理学报. 2008, 57 (1): 430-433      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.430
全文: [PDF 168 KB] 下载:(1147)
摘要
利用激光脉冲沉积(PLD)技术在(302)γ-LiAlO2衬底上成功生长了非极性的a面(1120)ZnO薄膜,光致发光谱(PL)带边发射峰半峰宽仅为115meV.研究了非极性ZnO薄膜光谱特性的面内各向异性,发现随着入射光偏振方向改变,在偏振透射光谱上,吸收边移动了20meV,这与AB激子和C激子的能量差一致;而在拉曼光谱上,激发光偏振方向的改变导致E2模式的强度发生明显改变.
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质

镁合金稀土阻燃机理电子理论研究
Theoretical study of ignition-proof mechanism of RE element in Mg alloys

刘贵立
物理学报. 2008, 57 (1): 434-437      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.434
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摘要
通过计算机软件建立镁合金的晶体,液态及其固/液界面模型.采用递归法计算了稀土元素在α-Mg、固/液界面、镁液态等原子环境中的环境敏感镶嵌能,定义并计算了Mg,La及Y与氧的原子亲和能.计算结果表明:La,Y在镁晶体中的环境敏感镶嵌能较高,不能稳定固溶于晶体中,因此在固体中的溶解度较小.合金凝固时稀土元素扩散到环境能较低的液体中,向液面聚集.由于稀土与氧的原子亲和能低于镁与氧的亲和能(镁、稀土与氧的亲和能分别为Mg-O:-14.9338 eV,La-O:-19.0608 eV,Y-O:-19.5050 eV

锐钛矿(TiO2)半导体的氧空位浓度对导电性能影响的第一性原理计算
Effects of the concentration of oxygen vacancy of anatase on electric conducting performance studied by frist principles calculations

侯清玉, 张 跃, 陈 粤, 尚家香, 谷景华
物理学报. 2008, 57 (1): 438-442      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.438
全文: [PDF 165 KB] 下载:(2370)
摘要
基于低温重氧空位锐钛矿半导体的态密度计算,在同等条件下研究取不同大小模型的锐钛矿做适量浓度的氧空位存在,分别对进入导带的相对平均电子数和氧空位类杂质的散射迁移率进行计算,之后对电导率进行类比,发现锐钛矿半导体的导电性能对适量浓度低的氧空位有利可行得到了证明.同时,低温重氧空位的条件下,锐钛矿半导体的电导率不仅与氧空位浓度有关,而且和进入导带的平均电子数有关,和氧空位散射的电子迁移率有关的正确结论.

杂质P对α-Fe中刃型位错上扭折电子结构的影响
Effect of impurity P on electronic structure of kink in the edge dislocation of α-iron

陈丽群, 于 涛, 王崇愚, 邱正琛
物理学报. 2008, 57 (1): 443-447      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.443
全文: [PDF 229 KB] 下载:(1107)
摘要
利用离散变分方法和DMol方法,研究了P对bcc Fe中[100](010)刃型位错上扭折电子结构的影响,计算了杂质偏聚能、原子间相互作用能、电荷密度及态密度.计算结果表明:微量P引入体系后,电荷发生了重新分布,P原子得到电子,其周围Fe原子失去电子,由于P原子的3p轨道与近邻Fe原子的3d4s4p轨道之间杂化,使P原子与近邻Fe原子间有较强的相互作用,不利于扭折的迁移,使位错运动受阻,有利于材料强度的提高.同时,杂质P原子与基体原子间的成键主要是d,p轨道起作用,使得它们之间的成键有较强的方向性,有可能

磁性隧道结中的量子相干输运研究
Investigation on the quantum coherent transport in magnetic tunnel junctions

杨 军, 武文远, 龚艳春
物理学报. 2008, 57 (1): 448-452      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.448
全文: [PDF 210 KB] 下载:(1265)
摘要
采用散射矩阵的方法研究了铁磁/绝缘层/半导体/绝缘层/铁磁(FM/I/SM/I/FM)磁性双隧道结的量子相干输运特性.研究发现当隧穿电子平均自由程(lp)和中间层半导体厚度(L)可比拟时双结隧道磁阻(TMR)将随L的变化产生量子振荡,当lp远大于L时振荡拐点处出现cut-off波矢,分析表明cut-off波矢主要是来自于隧道结两边的铁磁和半导体层隧穿电子动量波矢的高度不匹配性,随着L

多自旋态离子Co替代诱导La2/3Ca1/3MnO3体系的输运反常
Abnormal transport behavior in the mult-spin Co-doped La2/3Ca1/3MnO3 manganites

於乾英, 张金仓, 贾蓉蓉, 敬 超, 曹世勋
物理学报. 2008, 57 (1): 453-459      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.453
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摘要
利用具有多自旋态的Co离子进行Mn位替代,制备了La2/3Ca1/3Mn1-xCoxO3 (0≤x≤0.15) 系列样品并研究了体系的结构和输运特性.结果表明,在替代范围内,样品呈现很好的单相结构,各晶格参数随替代量的增大而减小;Co替代导致体系出现电输运反常,具体表现为在居里温度TC以下电阻-温度曲线的二次金属-绝缘转

Kα波段介质加载回旋行波管小信号分析与设计
Small-signal theoretical analysis and design of Kα band dielectric loaded gyro-TWT

鄢 然, 罗 勇, 李家胤, 蒲友雷, 王建勋, 雷朝军, 刘迎辉
物理学报. 2008, 57 (1): 460-466      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.460
全文: [PDF 287 KB] 下载:(1140)
摘要
应用分析回旋行波管绝对不稳定性的Briggs-Bers相碰判据与小信号色散方程,并结合介质加载波导的冷场分析,通过数值计算比较了不同介质加载条件下回旋行波管工作模式的起振电流与寄生模式的起振长度,通过改变加载介质的特性参数从而增加行波损耗可以显著提高工作模式起振电流,并抑制掉寄生模式的返波振荡.结合介质加载波导冷场分析与回旋行波管小信号色散方程,分析了介质加载条件下回旋行波管小信号增益,给出了不同介质加载条件下的回旋行波管的小信号增益带宽曲线.在对介质回旋行波管自激振荡与小信号增益的综合分析基础上,对Kα

场板结构AlGaN/GaN HEMT的电流崩塌机理
Current collapse mechanism of field-plated AlGaN/GaN HEMTs

魏 巍, 林若兵, 冯 倩, 郝 跃
物理学报. 2008, 57 (1): 467-471      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.467
全文: [PDF 197 KB] 下载:(2012)
摘要
在不同的漏偏压下,研究了钝化和不同场板尺寸AlGaN/GaN HEMT对电流崩塌的抑制能力.实验结果表明,钝化器件对电流崩塌的抑制能力随着漏偏压的升高而显著下降;在高漏偏压下,场板的尺寸对器件抑制崩塌的能力有较大影响,而合适尺寸的场板结构在各个漏偏压下都能够很好的抑制电流崩塌.深入分析发现,场板结构不仅能够抑制虚栅的充电过程,而且提供了放电途径,有利于虚栅的放电,从而抑制电流崩塌.在此基础上,通过建立场板介质对虚栅放电的模型,解释了高漏偏压下场板的尺寸对器件抑制崩塌的能力有较大影响的原因.

大功率GaN基发光二极管的电流扩展效应及电极结构优化研究
Research on effects of current spreading and optimized contact scheme for high-power GaN-based light-emitting diodes

沈光地, 张剑铭, 邹德恕, 徐 晨, 顾晓玲
物理学报. 2008, 57 (1): 472-476      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.472
全文: [PDF 192 KB] 下载:(2113)
摘要
定性分析了GaN基LED的电流扩展效应,发现电流密度和电流横向扩展的有效长度对电流均匀扩展有很大影响.基于此,对GaN基大功率LED提出了优化的电极结构,以减缓电流拥挤效应,降低器件串联电阻.通过用红外热像仪测量器件表面的温度分布,发现具有优化的环形插指电极结构的GaN基大功率LED表面温度分布比较均匀,证明芯片接触处电流扩展均匀,局部电流密度降低,减小了焦耳热的产生,增强了器件的可靠性.

大功率GaN基发光二极管等效串联电阻的功率耗散及其对发光效率的影响
The power dissipation of equivalent series resistance and its influence on lumen efficiency of GaN based high power light-emitting diodes

李炳乾, 刘玉华, 冯玉春
物理学报. 2008, 57 (1): 477-481      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.477
全文: [PDF 195 KB] 下载:(1599)
摘要
由于自加热效应的存在,大功率GaN基发光二极管(LED)的芯片温度有可能高出环境温度很多,实验中,芯片温度超出环境高达147 K.从实验测量的大功率LED电流电压特性曲线中,将p-n结和等效串联电阻上的电压降落分离出来,得到了大功率LED等效串联电阻随芯片温度的变化情况.在输入电功率自加热效应的影响下,大功率GaN基LED等效串联电阻呈现出剧烈的变化,其阻值由低输入功率时的1.2 Ω降低到0.9 Ω,然后再升高到1.9 Ω,等效串联电阻的功率耗散在输入功率中所占的比例也随着输入功率的增加迅速增加,最高时接

萤石结构TiO2的电子结构和光学性质
Electronic structure and optical properties of fluorite-structure TiO2

关 丽, 刘保亭, 李 旭, 赵庆勋, 王英龙, 郭建新, 王书彪
物理学报. 2008, 57 (1): 482-487      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.482
全文: [PDF 263 KB] 下载:(3945)
摘要
利用第一性原理计算了立方相萤石TiO2的晶胞参数,能带结构和电子态密度.结果显示萤石TiO2属于间接带隙半导体材料,其间接禁带宽度(ΓX)Eg为2.07eV,比常见的金红石和锐钛矿TiO2的禁带宽度窄.为了更清楚地了解萤石的光学性质,利用Kramers-Kronig色散关系,分别对萤石和金红石TiO2的复介电常数、吸收率等参数进行了计算,并将二者结果做了

Ag(100)表面氧吸附的密度泛函理论和STM图像研究
A density-functional theory study on the chemisorption and STM images of Ag(100)/O surface

陈文斌, 陶向明, 陈 鑫, 谭明秋
物理学报. 2008, 57 (1): 488-495      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.488
全文: [PDF 469 KB] 下载:(1544)
摘要
用密度泛函理论研究了氧原子的吸附对于Ag(100)表面结构和电子态的影响.通过PAW总能计算研究了p(1×1)、c(2×2)和(21/2×221/2)R45°等几种原子氧覆盖度下的吸附结构,以及在上述结构下Ag(100)表面的弛豫特性、吸附能量、功函数等一系列物理量.研究表明:在(21/2×221/2)R45°-2O吸附Ag(100)表面的情况下,每格两列就会缺失

声子库的量子态对介观电路量子特性影响的研究
Study on the influence of quantum state for phonon bath on the quantum behavior of mesoscopic circuit

胡菊菊, 蔡十华, 王建秋, 嵇英华
物理学报. 2008, 57 (1): 496-501      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.496
全文: [PDF 195 KB] 下载:(1198)
摘要
考虑电子与声子间相互作用,研究了两种声子库纯初始态(正则系综与粒子数态)下耗散介观电路的动力学特性.长时间极限下(t→∞):当环境处于热平衡态时,电路系统中的电流和电荷的平均值只与电路所处初始量子态中的平均值有关,与环境无关;环境初态为粒子数态时,电荷与电流平均值随时间的演化特性与环境初始处于热平衡态下时完全一样,表明介观电路中的电荷与电流的平均值与环境量子态的某组占有数无关.电路中电流和电荷的量子涨落不仅与系统的初态有关,还与系统所处环境的量子态及温度有关.一般地说,电路系统与环境的纠缠会

氧非正分La0.9Ba0.1MnO3-δ/SrTiO3:Nb p-n异质结的整流特性研究
The study on the rectifying properties of oxygen non-stoichiometric La0.9Ba0.1MnO3-δ/SrTiO3:Nb p-n heterojunction

王 茺, 刘昭麟, 刘俊明, 陈雪梅, 崔昊杨, 夏长生, 杨 宇, 陆 卫
物理学报. 2008, 57 (1): 502-507      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.502
全文: [PDF 246 KB] 下载:(1202)
摘要
利用脉冲激光沉积技术在掺Nb的SrTiO3衬底上制备了氧非正分La0.9Ba0.1MnO3-δ/SrTiO3:Nb p-n异质结.在20—300K这一较宽的温度范围内获得了光滑的整流曲线.整流实验表明:该p-n异质结的正向扩散电压VD随着温度升高在薄膜金属—绝缘转变温度附近出现极大值,表现出与氧正分La0.9Ba0.

基于电子回旋共振-等离子体增强金属有机物化学气相沉积技术生长GaMnN稀磁半导体的研究
Analysis of diluted magnetic semiconductor GaMnN grown by electron cyclotron resonance-plasma enhanced metal organic chemical vapor deposition

王叶安, 秦福文, 吴东江, 吴爱民, 徐 茵, 顾 彪
物理学报. 2008, 57 (1): 508-513      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.508
全文: [PDF 244 KB] 下载:(1029)
摘要
利用电子回旋共振-等离子体增强金属有机物化学气相沉积 (ECR-PEMOCVD)方法,采用二茂锰(Cp2Mn)作为Mn源,高纯氮气作为氮源,三乙基镓(TEGa)作为Ga源,在蓝宝石(α-Al2O3)(0001)衬底上外延生长GaMnN稀磁半导体薄膜.反射高能电子衍射(RHEED)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)表征了GaMnN薄膜的晶体结构和表面形貌.GaMnN薄膜均表现出良好的(0002)择优取向,表明制备的薄膜倾向于

电化学制备薄黑硅抗反射膜
“Black silicon" antireflection thin film prepared by electrochemical etching

刘光友, 谭兴文, 姚金才, 王 振, 熊祖洪
物理学报. 2008, 57 (1): 514-518      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.514
全文: [PDF 191 KB] 下载:(2166)
摘要
采用计算机控制电流密度按指数规律衰减对单晶硅进行电化学腐蚀,得到了折射率随薄膜厚度连续均匀变化的抗反射膜,即黑硅样品. 这种在制取上快速、经济和工艺非常简单的样品,不仅在较宽波段范围内反射率小于5%,且整个薄膜厚度不足1μm. 利用传输矩阵方法对黑硅样品的反射谱进行模拟,得到了理论与实验符合较好的结果.

高温退火对蓝宝石基片的表面形貌和对CeO2缓冲层以及Tl-2212超导薄膜生长的影响
Effects of annealing of r-cut sapphire substrate on its surface morphology and the growth of CeO2 buffer layers and the Tl-2212 superconducting films

谢清连, 阎少林, 赵新杰, 方 兰, 季 鲁, 张玉婷, 游石头, 李加蕾, 张 旭, 周铁戈, 左 涛, 岳宏卫
物理学报. 2008, 57 (1): 519-525      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.519
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摘要
研究了蓝宝石(1102)基片在不同温度和时间下退火时表面形貌和表面相结构的变化,以及它对CeO2缓冲层和Tl-2212超导薄膜生长的影响.原子力显微镜(AFM)研究表明,在流动氧环境中1000℃温度下退火,蓝宝石(1102)的表面首先局部区域形成台阶结构,然后表面形成叠层台阶结构,随着退火时间的延长,表面发生了台阶合并现象,表面形貌最终演化为稳定的具有光滑平台的宽台阶结构.XRD测试表明,通过高温热处理可以大幅度提高蓝宝石基片表面结构的完整性.在1000℃温度下热处理20 h的蓝宝石

添加Dy在快淬NdFeB永磁体中的作用
Role of Dy addition in rapid-quenched NdFeB permanent magnets

张 然, 刘 颖, 高升吉, 谢 治, 涂铭旌
物理学报. 2008, 57 (1): 526-530      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.526
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摘要
在之前研究Nb元素的添加对快淬(Nd,Dy)11.5Fe82.4-mNbmB6.1永磁体磁性能、温度特性及显微组织影响的基础上,进一步研究了Dy元素在Nd11.5-nDynFe81.4Nb1B6.1 (n=0,0.5,1,1.5,2)永磁体中

阻挫诱导的亚铁磁性Heisenberg系统中的量子相变
Quantum phase transition as a result of magnetic frustrations in a ferrimagnetic Heisenberg system

张松俊, 蒋建军, 刘拥军
物理学报. 2008, 57 (1): 531-534      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.531
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摘要
利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究磁性阻挫对一种S=1/2准一维反铁磁自旋链但却具有亚铁磁性的Heisenberg系统基态的影响.计算了单个晶胞的基态能、自旋关联函数以及自旋能隙.研究表明这种Heisenberg自旋系统的基态随着阻挫α的增强将从磁有序相变化到自旋无序相,并且伴随着自旋能隙的出现,量子相变点为α≈0.412.同时线形链上格点间自旋长程关联值的计算结果表明在磁有序区间体系的磁有序性质随着α的增强而减弱,阻挫在0≤α<

涡流对侧向反铁磁/非磁超晶格表面推迟模的影响
Effects of eddy current on surface retarded modes of a lateral antiferromagnetic/nonmagnetic superlattice

类维平, 贾 城, 王选章
物理学报. 2008, 57 (1): 535-540      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.535
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摘要
使用等效介质理论研究了在Voigt位形下,由反铁磁半导体和绝缘非磁物质构成的半无限侧向反铁磁/非磁超晶格中的表面推迟模.讨论了在外磁场为零和非零两种情况下涡流对推迟模的影响,给出了同时考虑传导电流和位移电流时,侧向反铁磁/非磁超晶格的频率与波矢的关系曲线以及自旋波衰减随波矢k的变化曲线.

层状钙钛矿La1.3Sr1.7Mn2-xCuxO7的磁性及电特性
Magnetic and electrical properties of layered perovskite La1.3Sr1.7Mn1-xCuxO7

韩立安, 陈长乐, 董慧迎, 王建元, 高国棉, 罗炳成
物理学报. 2008, 57 (1): 541-544      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.541
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摘要
通过固相反应烧结法成功制备了层状钙钛矿La1.3Sr1.7Mn2-xCuxO7多晶,主要研究了其磁电特性.结果表明,样品为Sr3Ti2O7型钙钛矿结构.随着温度的降低,其磁性经历了一个很复杂的转变过程.当x=0时,在T*=231K出现二维短程铁磁有序,在<

直流磁控溅射Si和玻璃衬底Fe/Co多层膜的磁性能比较
Comparison of magnetic properties of Fe/Co multilayers prepared by DC magnetron sputtering on glass and Si substrates

夏爱林, 韩宝善
物理学报. 2008, 57 (1): 545-549      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.545
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摘要
对直流磁控溅射Si和玻璃衬底[Cot/Fe3t5(t=2, 3, 4, 5nm)多层膜的磁性能进行了比较.对于t相同但衬底不同的样品,实验发现饱和磁化强度相差很小,但是矫顽力却相差很大.对矫顽力差异的理论分析表明,多层膜的粗糙度和畴壁类型是引起这种差异的主要原因.

油水饱和球管孔隙模型弛豫的理论计算与计算机模拟
Theoretical computation and numerical simulation of the relaxation of sphere-capillary model saturated with oil and water

许 峰, 刘堂晏, 黄永仁
物理学报. 2008, 57 (1): 550-555      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.550
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摘要
根据Brownstein-Tarr理论,采用特征函数展开法,通过求解基于扩散效应的Bloch控制方程,给出了油水饱和球管孔隙模型弛豫的理论计算公式.理论计算结果表明,在水润湿条件下,油的弛豫过程只与含油饱和度有关,而与岩石的孔隙结构无关.根据理论计算结果对球管模型中水的弛豫进行了数值模拟,模拟结果显示,球和管的主弛豫过程是一个单指数函数,其余部分与之相比可以忽略,即球管模型中水的弛豫可近似为一个双指数衰减过程.

铋镓共掺的高浓度掺铒石英基光纤中铒离子团簇率的实验研究
Experimental research on the degree of clustering in Bi3+-Ga3+ co-doped high concentration Er3+-doped silica-based fiber

常德远, 郑 凯, 卫 延, 李 彬, 傅永军, 魏 淮, 简水生
物理学报. 2008, 57 (1): 556-560      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.556
全文: [PDF 177 KB] 下载:(1128)
摘要
使用MCVD法结合溶液掺杂技术制作了铒铋镓共掺的石英基光纤.根据光纤吸收谱,得出其中铒离子浓度是5.24×1025/m3.然后提出了一种新的利用透射率测定掺铒光纤的团簇率的实验方法,该方法相比于以前的方法更简单有效.利用该方法,测得了自制铒铋镓共掺光纤中团簇率.通过与前人的结果相比较,充分说明铋和镓的掺入大大提高了铒离子在石英基光纤中的溶解度,抑制了铒离子形成团簇.

注镧Co-Cr合金表面氧化膜生长规律与微观结构表征
Growth kinetics and microstructure characterization of oxide film formed on La-implanted Co-Cr alloy

靳惠明, Felix Adriana, Aroyave Majorri
物理学报. 2008, 57 (1): 561-565      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.561
全文: [PDF 254 KB] 下载:(832)
摘要
采用热重分析(TGA)方法研究了离子注镧对Co-40Cr合金在1000℃空气中的恒温氧化和循环氧化行为的影响. 用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对表面氧化膜的微观形貌和结构进行了研究. 用二次离子质谱(SIMS)对合金表面元素铬结合能的变化情况以及氧化膜中元素镧的深度分布进行了测试, 并用激光拉曼谱(Raman)对掺杂镧引起的氧化膜内应力改变进行了测量研究.结果表明, 离子注镧后Co-40Cr合金在1000℃空气中的恒温氧化速率显著降低, 表面Cr2O3

冲击波加载下PZT 95/5铁电陶瓷的电阻率研究
Resistivity of PZT 95/5 ferroelectric ceramic under shock wave compression

蒋冬冬, 杜金梅, 谷 岩, 冯玉军
物理学报. 2008, 57 (1): 566-570      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.566
全文: [PDF 194 KB] 下载:(1246)
摘要
利用炸药爆炸产生的平面冲击波,研究了垂直模式冲击波加载下PbZr0.95Ti0.05O3 (PZT 95/5)铁电陶瓷冲击波压缩区域的电阻率变化.在建立的模型中考虑了冲击波压缩区域的有限电阻率,计算结果表明:在压力约2.0GPa,负载短路的条件下,PZT 95/5铁电陶瓷冲击波压缩区域的电阻率从初始107—1011Ωcm迅速降到最小值约40Ωcm,然后基本保持在120—140Ωcm之间.

二维光子晶体耦合腔阵列的慢波效应研究
Slow wave effect of 2-D photonic crystal coupled cavity array

杜晓宇, 郑婉华, 任 刚, 王 科, 邢名欣, 陈良惠
物理学报. 2008, 57 (1): 571-575      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.571
全文: [PDF 383 KB] 下载:(3939)
摘要
设计了一种六角晶格二维光子晶体耦合腔阵列,平面波展开法计算能带表明,处于禁带中的耦合缺陷腔模的色散曲线在光子晶体平面内所有k矢量方向更加平坦.模拟了横电波沿ΓK方向的透射谱.与光子晶体单缺陷腔相比,耦合腔阵列结构的缺陷腔模透射率提高三个量级以上,而群速度降低一个量级,得到0.007c的结果.该慢波效应在构造微型可调谐光延迟器和低阈值光子晶体激光器等方面具有潜在的应用前景.

有机硅化合物-金属氧化物绝缘保护材料在制造高压晶闸管中的应用研究
Fabrication of high voltage thyristor based on silicon organic compounds and metal oxides type isolation protective material

刘秀喜, 王公堂
物理学报. 2008, 57 (1): 576-580      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.576
全文: [PDF 161 KB] 下载:(1282)
摘要
采用高纯有机硅化合物和金属氧化物,按比例均匀混合制成糊状材料,涂敷于器件台表面,用于半导体p-n结表面特性的控制和保护.固化后该材料在室温下的体电阻率大于7.5×1015Ω·cm,介电常数为4.7,击穿电压高于16 kV/mm.该材料用于KP500型晶闸管表面保护,能明显改善器件的表面特性、减少漏电流和提高耐压水平,并对提高器件性能的机理进行了研究.

Eu2+,Mn2+在BaZnP2O7中的发光及Eu2+→Mn2+能量传递
Luminescence and energy transfer of Eu2+, Mn2+ in BaZnP2O7

杨志平, 杨广伟, 王少丽, 田 晶, 李盼来, 李 旭
物理学报. 2008, 57 (1): 581-585      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.581
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摘要
采用高温固相法合成了BaZnP2O7:Eu2+,Mn2+荧光粉,并对其发光性质及Eu2+对Mn2+的能量传递机理进行了研究.Eu2+和Mn2+在380 nm和670nm的发射峰分别由Eu2+的5d—4f跃迁和Mn2+4T1(4

多孔TiO2/Al/SiO2纳米复合结构的紫外光吸收特性研究
Investigation of the UV absorption of porous TiO2/Al/SiO2 nanostructures

马保宏, 李 燕, 王成伟, 王 建, 陈建彪, 刘维民
物理学报. 2008, 57 (1): 586-591      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.586
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摘要
在SiO2玻璃衬底上用脉冲激光沉积(PLD)技术,分别沉积Ti和Ti/Al膜,经电化学阳极氧化成功制备了多孔TiO2/SiO2和TiO2/Al/SiO2纳米复合结构. 其中TiO2薄膜上的微孔阵列高度有序,分布均匀. 实验研究了Al过渡层对多孔TiO2薄膜光吸收特性的影响. 结果表明:无Al过渡层的多孔TiO2薄膜其紫外吸收峰在27

带电粒子辐照下石英玻璃和镀铝膜反射镜光学性能研究
Study on the optical property of quartz glass and Al film reflector under charged particles irradiation

周忠祥, 王宏利, 申艳青, 刘大军, 刘 海, 何世禹, 杨德庄
物理学报. 2008, 57 (1): 592-599      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.592
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摘要
提出低能带电粒子辐照下石英玻璃非弹性电离损伤的物理模型和速率方程,给出了电离效应产生带电离子、电子浓度的解析表达式.讨论了光密度与吸收剂量之间的变化关系,并与实验结果进行了比较.还给出光学反射镜反射率表达式及数学模拟结果.利用所建立的模型,可以定量描述低能带电粒子辐照特别是综合辐照时石英玻璃和镀金属膜反射镜光学性能随辐照剂量的变化情况.
物理学交叉学科及有关科学技术领域

Co:BaTiO3/Si(100)纳米复合薄膜制备、微结构及其紫外光电子能谱研究
Fabrication, microstructure and UPS spectra of Co: BaTiO3/Si(100) nano-composite films

吴卫东, 何英杰, 王 锋, 詹勇军, 白 黎, 巨 新, 陈正豪, 唐永建, 孙卫国, 潘海斌
物理学报. 2008, 57 (1): 600-606      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.600
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摘要
采用脉冲激光气相沉积(PLD)方法,在Si(100)晶面上制备了Co:BaTiO3纳米复合薄膜.采用X射线衍射(XRD)结合透射电镜(TEM)方法研究了两种厚度Co:BaTiO3纳米复合薄膜的晶体结构,当薄膜厚度约为30 nm时,薄膜为单一择优取向;当薄膜厚度约为100nm时,薄膜呈多晶结构.原子力显微镜(AFM)分析表明,当膜厚为30nm时,薄膜呈现明显的方形晶粒.采用紫外光电子能谱(UPS)研究了Co的价态和Co:BaTiO3纳米复合薄

NaREO2 (RE= Lu,Y) 的制备及其结构的研究
Preparation and structure of NaREO2 (RE=Lu,Y)

郭如旺, 郭常新, 吴 笛
物理学报. 2008, 57 (1): 607-614      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.607
全文: [PDF 304 KB] 下载:(1385)
摘要
用高温固相法制备了NaLuO2和NaYO2晶体粉体.制备纯相的NaLuO2粉体晶体困难,而制备纯相NaYO2粉体晶体相对容易.为了测定NaLuO2产物中含少量Lu2O3不纯相的量,用X射线衍射绝标法确定了样品中这两者的重量比和谱峰比的关系,得到了绝标法常数kLu2O3

碳纳米管的稳定性研究
Study on the stability of carbon nanotubes

欧阳玉, 彭景翠, 王 慧, 易双萍
物理学报. 2008, 57 (1): 615-620      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.615
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摘要
石墨晶体结构遭到破坏时,总是碎化为微小尺寸的片状粉末.孤立的石墨烯片在其边缘存在大量的悬挂键,使得石墨烯片的能量较高,状态也不稳定.石墨烯片卷曲形成碳纳米管后,悬挂键减少,系统能量相应降低.另一方面,石墨烯片卷曲形成碳纳米管将产生相应的形变势能,形变势能的产生将抵消由于减少石墨烯片边缘上的悬挂键所带来的能量降低,使碳纳米管的能量可能高于石墨烯片的能量,导致碳纳米管结构的不稳定.在建立碳纳米管生成的力学模型并进行深入理论分析的基础上得出了碳纳米管可以稳定存在的最小直径约为0.32nm的结论.

生物钟基因网络中分子噪声诱导的日夜节律振荡及相干共振
Molecular noise induced circadian oscillation and coherence resonance in the gene network of biological clock

易 鸣, 贾 亚, 刘 泉, 詹 璇
物理学报. 2008, 57 (1): 621-627      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.621
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摘要
研究了果蝇细胞内生物钟基因调节网络的分子噪声,特别讨论了生物钟系统处于略微远离振荡区域的稳态时分子噪声对于时钟蛋白的日夜节律振荡的影响.结果表明:(1)虽然时钟蛋白合成或者衰减的生化反应事件是在随机的时间间隔里随机发生的,但系统可以依赖自身固有的调节机理诱导出明显的日夜节律振荡;(2)分子噪声诱导的日夜节律振荡的相干性可以在合适的分子噪声水平下到达最佳,说明了相干共振现象的发生.

Ag(110)表面吸附酞菁铜分子的紫外光电子谱研究
UPS study of electronic states of CuPc/Ag(110)

窦卫东, 宋 飞, 黄 寒, 鲍世宁, 陈 桥
物理学报. 2008, 57 (1): 628-633      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.628
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摘要
用紫外光电子能谱(UPS)研究了酞菁铜分子在Ag(110)单晶表面上的吸附,随着酞菁铜分子覆盖度增加,衬底Ag的3d电子信号逐渐减弱,在此能带区域出现两个新的谱峰,这两个与吸附有机分子轨道有关的谱峰的束缚能分别为4.45 和6.36 eV.随着覆盖度的增加,在结合能为1.51和9.20 eV处又出现了两个谱峰,它们同样来自吸附有机分子的轨道.随着覆盖度的继续增加,上述四个谱峰的强度逐渐增加,其能量位置均发生了明显的偏移.根据角分辨光电子能谱的实验结果,酞菁铜分子的分子平面基本与衬底表面平行.密度泛函理论计
地球物理学、天文学和天体物理学

大气湍流对斜程传输准单色高斯-谢尔光束空间相干性的影响
Effect of atmospheric turbulence on the spatial coherence of quasi-monochromatic Gaussian Schell-model beams propagating in the slant path

王 华, 王向朝, 曾爱军, 杨 坤
物理学报. 2008, 57 (1): 634-638      http://dx.doi.org/10.7498/aps.57.634
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摘要
由湍流大气中斜程传输时准单色高斯-谢尔(GSM)光束互相干函数的解析式导出了该光束的复相干度.然后,利用表征光束空间相干性的横向相干长度,研究了斜程传输时大气湍流对准单色GSM光束空间相干性的影响.研究结果表明:1)当传输路径偏离水平方向较大(即θ≤88°)时,准单色GSM光束横向相干长度随传输距离均为先迅速增加,后缓慢增加,最后基本保持不变.2)当传输路径接近水平方向(即θ≥89°)时,准单色GSM光束横向相干长度随传输距离均为先增大,达到一个最大值后开始下降并持续减小.3)

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