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Vol. 46, No. 7 (1997)

1997年04月05日
总论
总论
核物理学
核物理学
原子和分子物理学
原子和分子物理学
唯象论的经典领域
唯象论的经典领域
流体、等离子体和放电
流体、等离子体和放电
凝聚物质:结构、热学和力学性质
凝聚物质:结构、热学和力学性质
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
物理学交叉学科及有关科学技术领域
物理学交叉学科及有关科学技术领域
领域
总论
与一个非局域对称有关的Kaup-Kupershmidt方程新的精确解
楼森岳, 韩平
1997, 46 (7): 1249-1253. doi: 10.7498/aps.46.1249
摘要 +
利用Kaup-Kupershmidt(KK)方程的一个非局域对称,可在两种不同的方法上找到方程新的精确解.首先,用标准的展开近似得到KK方程有限的Lie-B?cklund变换和单孤子解.其次,把一些局域对称与这个非局域对称组合起来,给出其群不变解,进而可求得新的孤子解
非线性波动方程的孤波解
范恩贵, 张鸿庆
1997, 46 (7): 1254-1258. doi: 10.7498/aps.46.1254
摘要 +
用平衡法并结合吴消元法得到了一类较广泛非线性波动方程utt-a1uxx+a2ut+a3u+a4u3=0的若干孤波解公式,从而物理学上许多著名的方程,如φ4方程、Klein-Gordon方程、Landau-Ginzburg-Higgs方程、非线性电报方程等都可作为该方程的特殊情形得到相应的孤波解
双模相位问题
李洪才
1997, 46 (7): 1259-1266. doi: 10.7498/aps.46.1259
摘要 +
在双模空间,给出两种模式下厄密的cosine和sine算符.由于它们互相对易,就可构造出它们的共同本征态.讨论了这些相位算符和本征态矢的性质.研究了在P-B相位表示下这些算符的期望值
Runge-Lenz矢量与升降算子
刘宇峰, 曾谨言
1997, 46 (7): 1267-1272. doi: 10.7498/aps.46.1267
摘要 +
分析表明,对于二维氢原子和各向同性谐振子,从径向Schr?dinger方程的因式分解导出的升降算子与Runge-Lenz矢量等价.这表明径向方程能够因式分解,与经典粒子轨道的闭合性及体系的动力学对称性密切相关
广义Tortoise坐标变换与Hawking过程
赵峥, 黎忠恒
1997, 46 (7): 1273-1281. doi: 10.7498/aps.46.1273
摘要 +
通过对Vaidya和动态Rindler时空中各种粒子动力学方程的讨论,论证了在随时间变化的度规中引入新的坐标,可将稳态时空定义Tortoise坐标变换的方法推广到动态情况,所得到的tortoise坐标变换中的温度函数明显依赖于时间,同时证明了Hawking过程与动力学方程中源项的存在无关.发现在动态Rindler情况这样以普通时间t描述的时空中,Hawking辐射的粒子呈现出被两次散射的图像
单个原子的二模有效Raman理论研究
杨晓雪, 吴颖, 高克林
1997, 46 (7): 1282-1289. doi: 10.7498/aps.46.1282
摘要 +
研究了单个原子或离子与两束激光量子场相互作用的非线性系统.首先提出描述一次涉及2k(k=1,2,3,…)个光子的光强相关耦合Raman过程的普适模型,然后利用作者发展的一种求解各种非线性Jaynes-Cummings模型的系统方法,精确求解了该普适模型,得到了它的能量本征值和本征矢、演化算符、光子数算符和原子反转算符的解析表达式
低信噪比下的状态空间重构
袁坚, 肖先赐
1997, 46 (7): 1290-1299. doi: 10.7498/aps.46.1290
摘要 +
针对淹没在噪声中的混沌信号的重构问题,基于动力系统理论和对现有重构方法的研究,提出了一种利用具有最大方差的主元子集重构状态空间的方法.同时论述了重构窗口的问题.利用洛伦兹混沌信号叠加白噪声,通过分析奇异谱和相图,对这一重构方法进行了验证
混沌信号在子值域中的特性分析
袁坚, 肖先赐
1997, 46 (7): 1300-1306. doi: 10.7498/aps.46.1300
摘要 +
针对Kent映射产生的子值域时间序列,利用模糊延迟重构方法,从相关维数、最大Lya-punov指数及可预测性等几个方面进行了分析.研究发现,子值域时间序列同样表现出混沌序列的性质,但与原来的动力系统相比存在着一定的差异.这一差异随着子值域大小的变化而变化
动力学不连续性所导致的奇异排斥子
屈世显, 何大韧
1997, 46 (7): 1307-1311. doi: 10.7498/aps.46.1307
摘要 +
借助一类具有“映孔”的分段线性一维映象,阐明“映孔导致激发”是“不连续性导致奇异排斥子”出现的结果.此奇异排斥子使得叠代轨道经过映孔逃出原混沌吸引子,从而造成混沌吸引子的突然扩张.证明了叠代轨道在原吸引子中的寿命反比于逃逸速率,并解析地得到了平均寿命随控制参量的变化关系
核物理学
30MeV/u40Ar+159Tb反应中中等质量碎片的发射时标与发射机制
贺智勇, 李祖玉, 段利敏, 戴光曦, 张保国, 符彦飚, 王宏伟, 靳根明
1997, 46 (7): 1312-1318. doi: 10.7498/aps.46.1312
摘要 +
报道30MeV/u40Ar+159Tb反应中碎片-碎片关联函数的实验结果.利用三体弹道模型从关联函数提取了中等质量碎片发射时间.中等质量碎片的平均发射时间随碎片能量而变化,从低能时的约500fm/c下降至高能时的约100fm/c.中等质量碎片发射时间随束流能量的升高而下降,表明随着束流能量的升高中等质量碎片发射机制逐渐从相继两体衰变向多重碎裂发射过渡.对于40Ar+159Tb反应,此过渡能区在35—45MeV/u之间
原子和分子物理学
模拟纳米晶体原子分布及X射线散射理论图案
王煜明, 常明, 孙伟, 邢金华
1997, 46 (7): 1319-1325. doi: 10.7498/aps.46.1319
摘要 +
通过分子动力学方法模拟纳米晶体(1—3nm)的结构.利用模拟的结果,进行了X射线衍射及径向分布函数的模拟计算.结果表明:纳米晶体晶界呈短程有序,界面原子间距分布很宽;随着晶粒尺寸的减小,晶粒的畸变越大,原子体积常数也明显增大
纳米晶体结构与性能的模拟研究
郭长海, 常明, 杨保和, 孙伟
1997, 46 (7): 1326-1331. doi: 10.7498/aps.46.1326
摘要 +
通过分子动力学方法模拟纳米晶体(1—3nm)的结构.利用模拟的结果,进行了X射线衍射点阵常数、晶粒尺寸及点阵畸变的模拟计算,还计算了结合能及弹性模量等.结果表明纳米晶体无论是晶界和晶粒都与传统的粗晶粒晶体材料没有本质的区别,只是由于晶粒尺寸变小,以及晶界的体积分数等的作用,导致一系列的性能差异
唯象论的经典领域
关于色散流体的介电方程
蒋亦民
1997, 46 (7): 1332-1337. doi: 10.7498/aps.46.1332
摘要 +
指出了在宏观推导运动流体的非局域型材料关系时,所涉及到的局部静止坐标必须随同流体一起转动.为了确定它与实验室坐标之间的关系,描述流体状态的场变量,除平动速度外,还应有三个空间角度.这些角变量满足一组一般的偏微分方程.尽管本文的内容是针对简单的弛豫时间模型而给出的,其物理方法可适用于推导洛伦兹协变的、含任何复杂的色散和非线性项的材料方程
热波成像的线性平移不变性研究
曾绍群, 徐海峰, 李骄阳, 刘贤德
1997, 46 (7): 1338-1343. doi: 10.7498/aps.46.1338
摘要 +
运用微扰理论证明了热波成像在一定条件下具有线性平移不变性,从而阐明了其用于不透明材料无损检测时的信号形成机理
无驱动系统中的折射率增强
彭金生, 胡响明
1997, 46 (7): 1344-1348. doi: 10.7498/aps.46.1344
摘要 +
理论上证明了由于探测光场自身诱导的原子相干的作用,即使没有外加相干条件,非简并Λ型介质同样能够在零吸收点产生大折射率
自由电子激光的准Dirac方程
李治宽
1997, 46 (7): 1349-1353. doi: 10.7498/aps.46.1349
摘要 +
建立了Compton型自由电子激光的准Dirac方程.用近似方法对方程进行了求解.由求得的电子波函数计算出电流密度表达式.结果表明,电子自旋影响着波函数及电流密度的分布
一类Cantor分形吸收薄膜系的反射率
李岩, 贺庆丽, 何大韧
1997, 46 (7): 1354-1359. doi: 10.7498/aps.46.1354
摘要 +
讨论了一类含有吸收介质的Cantor分形薄膜系,计算了该膜系的反射率,并讨论了膜系反射谱的性质.与不含吸收介质的情形不同,该膜系的全部反射谱并不呈现自相似性,但此反射谱高于一定频率的部分在一定条件下却仍是近似自相似的
流体、等离子体和放电
Hα线型分析
徐伟, 万宝年, 李建刚, 房同珍, 方自深, 谢纪康
1997, 46 (7): 1360-1368. doi: 10.7498/aps.46.1360
摘要 +
利用高斯分布拟合HT-6M托卡马克Hα线型,得出了由反射进入等离子体中的氢原子、氢分子离解后产生的氢原子,以及电荷交换产生的氢原子辐射Hα谱线的份额,由Doppler频移和展宽分别得出它们的入射速度和离子温度.在简化模型下讨论了氢原子的输运行为,得出了氢原子的密度分布和体发射系数,以及入射速度大小对粒子约束时间的影响,并与实验数据进行比较.由中性氢原子能量分布得出发生在边界的分子过程是氢分子的离解激发和电离离解
凝聚物质:结构、热学和力学性质
非晶合金Fe78Si9B13在脉冲电流作用下的单相晶化
晁月盛, 滕功清, 耿岩, 刘晓武, 赖祖涵
1997, 46 (7): 1369-1374. doi: 10.7498/aps.46.1369
摘要 +
对非晶合金Fe78Si9B13进行了超短脉冲电流处理,实现了晶化时α-Fe(Si)单相结构析出.可以认为,脉冲电流作用时,电子运动与非晶中空位型结构缺陷间的周期性排斥效应促进了类金属原子从非晶结构单元中析出,使Fe(Si)原子局部富集,导致基体金属相在较低温度下优先成核.而在空位的定向迁移的同时,将伴随B原子的扩散,则B原子局域富集,Fe-B化合物的形核析出就要受到这两个因素的抑制
织构C60薄膜的生长与光致发光特性
陈光华, 张阳, 严辉
1997, 46 (7): 1375-1379. doi: 10.7498/aps.46.1375
摘要 +
用Hot Wal方法,在氟金云母单晶上生长出了(111)织构的C60薄膜.用X射线衍射、Raman散射、扫描电子显微镜和原子力显微镜研究了织构C60薄膜的结晶质量和结构特性.测量了织构C60薄膜在室温300K和低温77K的光致发光光谱.对所得结果进行了分析与讨论
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
Vicsek分形上电子的能谱
王利民
1997, 46 (7): 1380-1387. doi: 10.7498/aps.46.1380
摘要 +
采用最近邻紧束缚近似分析了Vicsek分形的电子能谱,得到了相继二级分形的宿存模之间的依赖关系,并用数值计算得出了此分形的第5级电子能谱,并对谱的特性进行了分析
一维自旋1/2电子系统的单杂质散射研究
石云龙, S.N.NABEEL, 章豫梅, 陈鸿, 吴翔
1997, 46 (7): 1388-1394. doi: 10.7498/aps.46.1388
摘要 +
应用高斯波泛函方法,研究了单个局域杂质对一维自旋1/2传导电子的散射问题.研究结果表明,双粒子散射与单粒子散射具有同样的重要性.由于这两种散射机制相互竞争,形成了拉亭格液体中电荷密度波和自旋密度波的各自的重整化质量.随着这些质量的消失,在参量空间中出现了相界,在不同相区中系统呈现不同的动力学行为
用光伏谱方法研究InGaAs/GaAs应变量子阱的性质
吴正云, 王小军, 余辛, 黄启圣
1997, 46 (7): 1395-1399. doi: 10.7498/aps.46.1395
摘要 +
采用低温光伏谱方法,研究了应变In0.18Ga0.82/GaAs单量子阱结构中各子能级之间的光跃迁,并与理论计算的结果进行比较,对光伏谱的谱峰跃迁能量随温度变化的分析,表明量子阱中的应变与温度基本无关.研究了光伏谱的谱峰半高宽度随温度的变化关系.讨论了声子关联、混晶组分起伏及生长界面不平整对光伏谱谱峰宽度的影响
碲镉汞表面钝化新方法
龚海梅, 李言谨, 方家熊
1997, 46 (7): 1400-1405. doi: 10.7498/aps.46.1400
摘要 +
提出了脉冲式阳极氧化生长碲镉汞表面钝化膜的方法.自行设计研制成功一种新颖的脉冲式阳极氧化装置,获得了优于传统恒流方式生长的碲镉汞阳极氧化膜界面,并结合扫描电子显微镜、俄歇电子能谱和光电导衰退法观测了脉冲氧化对碲镉汞表面的影响.探索到一种能够使表面复合速度降得最低的最佳脉冲氧化条件.对脉冲氧化膜的生长机制进行了分析讨论
介观尺寸金属点接触中的量子化电导
戴振宏, 孙金祚, 余亚宾
1997, 46 (7): 1406-1414. doi: 10.7498/aps.46.1406
摘要 +
用三维-准一维-三维(3D-准1D-3D)模型,描述扫描隧道显微镜探头与金属间的点接触,研究这种微结构的电子输运特性.利用单电子近似和传输矩阵方法求解三维体系的电子波函数,并用量子力学方法计算电导,得出了以2e2/h和2×2e2/h为单位的量子化电导.对电导随收缩区的横截面积和延伸量的变化规律进行了研究
La1-xCaxMnO3的巨磁电阻效应
阮永红, 王劲松, 许祝安, 焦正宽, 张其瑞
1997, 46 (7): 1415-1419. doi: 10.7498/aps.46.1415
摘要 +
通过测量La2/3Ca1/3MnO3,La0.6Ca0.4MnO3单相多晶样品的磁电阻、电阻与温度的依赖关系,发现在La1-xCaxMnO3体系中随x的变化,其磁电阻峰和电阻峰都发生了位移.作者认为体系中Mn4+含量是受Ca含量调制的,正是Mn4+含量的变化,导致磁性
Co-Zr/Pd多层膜的磁性与结构
黄佶, 徐明春, 颜世申, 刘宜华
1997, 46 (7): 1420-1426. doi: 10.7498/aps.46.1420
摘要 +
Co-Zr/Pd多层膜由高频溅射方法制得.磁性合金Co-Zr层厚度固定为1.8nm,改变Pd层厚度0.5—6nm.由振动样品磁强计测量,发现随Pd层厚度增加,磁化强度发生周期性振荡变化,周期约为1nm,这是由Pd层的极化振荡引起的.经X射线衍射测得Pd层厚度超过1.3nm时,磁性合金Co-Zr层发生晶化,而厚的Co-Zr单层膜是非晶结构.X射线大角衍射图中的超晶格峰表明,在Co-Zr层和Pd层之间存在相关生长.而且还发现,随Pd层厚度增加,样品在垂直膜面方向的晶粒尺寸及fcc(111)面的面间距发生周期性
纳米X1-Y2SiO5: Eu3+发光光谱的理论研究
段昌奎, 夏上达, 张慰萍, 尹民, 马义
1997, 46 (7): 1427-1436. doi: 10.7498/aps.46.1427
摘要 +
从晶体结构参数和Eu3+离子等的物性参数出发,用Faucher的静电模型,计及远程环境影响,且用自洽求解方法确定配位离子的诱导电偶极矩,系统地计算了纳米晶X1-Y2SiO5: Eu3+的晶场参数,并延伸此模型用于跃迁强度计算.给出了在C1对称下与实验相当一致的光谱,且得到可用于其他性质的计算的各态波函数
掺杂C60的SiO2气凝胶的制备及荧光特性研究
赵利, 李郁芬, 周斌, 王珏, 沈军, 翁志农, 邓忠生
1997, 46 (7): 1437-1443. doi: 10.7498/aps.46.1437
摘要 +
利用“化学掺杂”方法,制备掺杂C60-SiO2气凝胶,对掺杂C60-SiO2气凝胶的红外吸收光谱、飞行时间质谱的测试表明C60分子被成功地掺入SiO2气凝胶中.室温条件下,在Ar+激光(488nm)激发下,观察到掺杂C60-SiO2气凝胶有很强的可见发光现象,发光峰位较纯C60发光明显蓝移
非晶金刚石薄膜的场致电子发射性能研究
赵建平, 王曦, 陈智颖, 杨石奇, 柳襄怀, 施天生
1997, 46 (7): 1444-1448. doi: 10.7498/aps.46.1444
摘要 +
利用真空磁过滤弧沉积技术制备出一种高sp3含量的非晶碳膜———非晶金刚石薄膜,并对这种非晶金刚石薄膜的场电子发射特性及其发射机理进行了研究.实验结果表明,在阈值电场低于20V/μm情况下,得到的场发射电流达20—40μA,薄膜的电子发射行为符合Fowler-Nordheim场发射理论.研究表明,这种非晶金刚石薄膜具有负的电子亲合势和较小的有效功函数以及相对较低的禁带宽度
物理学交叉学科及有关科学技术领域
SrBi2Ta2O9铁电薄膜微结构及其抗疲劳等铁电特性的研究
杨平雄, 邓红梅, 郑立荣, 林成鲁
1997, 46 (7): 1449-1456. doi: 10.7498/aps.46.1449
摘要 +
在低温Pt/Ti/SiO2/Si衬底上用脉冲准分子激光沉积技术结合氧气氛下700℃退火获得高质量的SBT薄膜,其择优取向为(008)和(115).薄膜厚度约为200nm.铁电性能测试显示较饱和的、方形的电滞回线,其剩余极化和矫顽电场分别为10μC/cm2和57kV/cm,在1010次开关极化后没有显示任何疲劳,在5V直流电压下的漏电流密度约为4×10-8A/cm2,直流击穿电场约为250kV/cm