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Vol. 46, No. 9 (1997)

1997年05月05日
总论
总论
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
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
领域
总论
小尺寸平面源的误差分析
曾小东, 梁昌洪, 安毓英
1997, 46 (9): 1665-1669. doi: 10.7498/aps.46.1665
摘要 +
基于Helmholtz方程的严格远场解,讨论了大发散角光辐射远场振幅和相位对于源包络扰动的依赖关系,并推导了远场振幅、相位误差公式.结果表明,远场振幅和相位误差必须用源的“误差面积”来描述;在远场主要辐射区(即傍轴区),振幅和相位对于源包络扰动不敏感,而在远轴区较敏感.
原子和分子物理学
碳笼俘获钇原子的激光消融质谱研究
罗初平, 海松, 甘良兵, 黄春辉, 董国轩, 王世亮, 戴松涛, 李春明, 陈瓞延
1997, 46 (9): 1670-1673. doi: 10.7498/aps.46.1670
摘要 +
将激光消融质谱技术应用于碳笼内部嵌入钇原子形成含钇碳笼包合物的研究.实验采用石墨/Y2O3组合棒电弧蒸发法制备含钇碳笼包合物.激光消融质谱实验结果表明,YC82存在且聚集在样品表面,不同条件下制备的YC82的产额不同.此外,还研究了YC82在空气中稳定性的问题,并从理论上分析了YC82存在的原因
负离子铝团簇质谱的奇偶交变及其机理
翟华金, 倪国权, 周汝枋, 王育竹
1997, 46 (9): 1674-1680. doi: 10.7498/aps.46.1674
摘要 +
利用激光蒸发/脉冲分子束技术,在高压载气含微量氧气和水蒸气杂质的特殊源条件下产生了负离子铝团簇和含杂负离子铝团簇.Al-n(n=5—17)质谱呈现强烈奇偶交变,偶尺寸Al-n在质谱上完全消失.团簇价电子的非局域性及其配对内在地决定了质谱的奇偶交变;特殊源环境则对奇偶团簇实施选择性强度涨消,使奇偶交变急剧放大而易观察.实验表明人为设置特殊的源条件可方便而且灵敏地揭示金属团簇尺寸效应.
唯象论的经典领域
在局域响应的光折变晶体中的相干光放大
郭儒, 刘思敏, 凌振芳, 张光寅
1997, 46 (9): 1681-1686. doi: 10.7498/aps.46.1681
摘要 +
理论和实验表明,在由光生伏打电荷迁移为主的局域非线性响应的薄光折变晶体(LiNbO3∶Fe)中实现弱信号光放大是可能的.光能流从抽运光向信号光不可逆转移的起因是两束入射光与背面反射光之间的四波作用形成互倾斜、彼此有一定空间相移的两组相位栅.当入射抽运光在非布喇格条件下读出由反射光和其衍射光所写入的新光栅时,弱信号便获得相干放大.对理论计算与实验结果进行了比较.
非简谐振子广义相干态的叠加态
倪致祥
1997, 46 (9): 1687-1692. doi: 10.7498/aps.46.1687
摘要 +
研究了非简谐振子广义相干态的叠加态的非经典性质,得到了出现周期性压缩现象的充要条件并给出了反聚束效应与叠加系数之间的关系.
非简谐振子广义奇偶相干态的高阶压缩效应及反聚束效应
王继锁, 于肇贤, 刘业厚
1997, 46 (9): 1693-1698. doi: 10.7498/aps.46.1693
摘要 +
计算表明,非简谐振子广义奇偶相干态均可呈现高阶压缩效应和反聚束效应,这与通常奇偶相干态的光统计特性是完全不同的.
量子玻色流体中的压缩玻色子对数态
马桂荣, 张九安, 梁九卿, 刘文森
1997, 46 (9): 1699-1709. doi: 10.7498/aps.46.1699
摘要 +
导出参量相关的Bogoliubov幺正变换的封闭性表达式,在原粒子数表象中对角化量子玻色流体的约化Hamiltonian.将两模辐射场的非经典特性的表述推广到与流体的相互作用机制相应的量子玻色场,从波动和粒子统计的角度确认Hamiltonian本征态是非经典的压缩玻色子对数态.
Kerr介质中双模SU(1,1)相干态场与V型三能级原子的相互作用
梁九卿, 赖云忠
1997, 46 (9): 1710-1717. doi: 10.7498/aps.46.1710
摘要 +
导出了充满Kerr介质的高Q腔中V型三能级原子与双模SU(1,1)相干态场相互作用系统的态矢量,并以此计算三能级原子布居概率和辐射场统计性质随时间的演化.数值计算显示,Ker效应产生与两能级原子不同的Rabi振荡特性,而双模场的关联特性受Kerr介质的影响较小.还讨论了Ker效应对Cauchy-Schwartz不等式的影响.
压缩真空态光场中两能级原子的双光子荧光的反聚束效应
柳永亮, 何林生, 冯勋立
1997, 46 (9): 1718-1724. doi: 10.7498/aps.46.1718
摘要 +
利用已得到的原子约化密度算符主方程,研究了两能级原子与宽带压缩真空态光场的双光子相互作用.通过求解双光子Bloch方程,利用量子回归定理,得到双光子荧光的二阶关联函数.在此基础上讨论了原子的双光子荧光的反聚束效应.
双波长脉冲激光器的速率方程理论及其数值计算
宋峰, 陈晓波, 张光寅, 姚建铨, 乔金元
1997, 46 (9): 1725-1730. doi: 10.7498/aps.46.1725
摘要 +
根据四能级脉冲激光器的速率方程理论,建立了激光器在双波长运转时的速率方程理论模型.以钛宝石激光器的有关数据进行了数值计算和分析,所得结果与实验相符
分布反射面发射垂直微腔半导体激光器的微腔效应
郭长志, 陈水莲
1997, 46 (9): 1731-1743. doi: 10.7498/aps.46.1731
摘要 +
从理论上分析了作为垂直腔面发射半导体激光器反馈面的异质多层结构对光腔中激光传输振荡过程的影响.指出其相位匹配和等效反射面位置对改善激光器性能的重要作用.说明目前这种被认为很有希望的微腔结构,实际上难以观察到微腔效应的物理根源,并指出其改进的途径.
三共振参量振荡腔中高增益的获得
张天才, 李廷鱼, 潘庆, 张云, 谢常德, 彭堃墀
1997, 46 (9): 1744-1750. doi: 10.7498/aps.46.1744
摘要 +
研究了光学参量振荡中的参量增益.对环形腔和驻波腔作了讨论.通过单块KTP晶体,利用Nd:YAP倍频稳频激光器产生的0.54μm的激光作为抽运源,并注入1.08μm的两个偏振光作为信号和闲置模,利用温度调谐和插入光楔的方法,在环形和驻波腔中实现了三波之间的强耦合作用.获得了高达110倍的参量增益,并测量了增益与抽运功率的关系.实验结果与理论分析基本一致
杨-顾算法在波分复用器中的应用
吴小萍, 范朝阳, 周文
1997, 46 (9): 1751-1757. doi: 10.7498/aps.46.1751
摘要 +
把杨-顾算法用在新型纯相位型解复用器的整体设计中,通过设定输入输出面H1,H2上应该具有的强度分布,来设计H1,H2相位片上应该具有的相位分布.用纯相位调制的方式实现解复用器的分光、聚焦等综合功能,大大简化了解复用器件的结构.同时在应用杨-顾算法的过程中,对算法本身作了拓展,应用于输入面是二维高斯光束,在输出面仍是二维高斯光束的情形.
凝聚物质:结构、热学和力学性质
SrTiO3基片的晶体质量及表面粗糙结构的X射线研究
李超荣, 朱爱军, 麦振洪, 戴道扬
1997, 46 (9): 1758-1763. doi: 10.7498/aps.46.1758
摘要 +
用X射线双晶衍射摇摆曲线以及双晶X射线形貌对两个SrTiO3基片的单晶质量进行了对比研究,并用X射线掠入射镜面反射及漫散射研究了它们的表面粗糙结构.结果表明,两个SrTiO3基片中都存在镶嵌缺陷,其中一个样品的晶体质量相对较高.两个样品的表面粗糙结构相差很大,包括均方根粗糙度σ和横向相关长度ξ.σ分别为(0.5±0.1)和(1.3±0.1)nm,ξ分别为(1200±200)和(300±20)nm.样品的表面粗糙将增加X射线的漫散射强度而降低镜面反射的强度.晶体质
聚四氟乙烯薄膜的制备及其红外光谱研究
姚伟国, 朱开贵, 石建中, 李可斌, 张立德
1997, 46 (9): 1764-1767. doi: 10.7498/aps.46.1764
摘要 +
用射频磁控溅射方法分别在NaCl和Si基底上制备了聚四氟乙烯薄膜.通过红外吸收光谱的研究分析了薄膜中的成分及分子链结构.
溅射银超细微晶膜分析
刘存业, 李建
1997, 46 (9): 1768-1773. doi: 10.7498/aps.46.1768
摘要 +
采用真空溅射沉积技术在硅单晶Si(111)面上制备厚度约为18nm的银超细微晶膜(AgUFCP).用掠入射X射线散射技术分析了AgUFCP的结构和膜与衬底Ag/Si(111)界面形态.用广角X射线衍射和径向分布函数探索了AgUFCP的半晶态结构特征.用差热扫描量热法检测分析了银超细微晶粒子的表面原子结构,揭示了超细微晶粒子表面生长的热动力学机理对表面壳层结构的温度依赖性.
2.5MeV的He+离子辐照316L不锈钢中氦泡的形核与生长研究
孙继光, 张崇宏, 陈克勤, 王引书
1997, 46 (9): 1774-1781. doi: 10.7498/aps.46.1774
摘要 +
利用透射电子显微镜分析了0.3—0.5Tm温区(Tm为材料溶点)316L奥氏体不锈钢经高剂量氦离子辐照后辐照损伤峰区氦泡的形成行为.实验结果支持氦泡的双原子形核模型,并证实氦泡的形成主要受制于自间隙子/氦置换机制扩散.材料中高密度位错的存在显著增强氦泡形核并抑制氦泡生长.与前人低剂量辐照实验结果的比较表明0.3—0.5Tm温区氦泡形核机制不随辐照剂量或剂量率发生显著变化.
Zn-Al共析合金的黏滞流变行为
水嘉鹏, 陈秀梅
1997, 46 (9): 1782-1787. doi: 10.7498/aps.46.1782
摘要 +
在连续升温条件下,测量了共析Zn-Al合金的应变速率和黏度随温度的变化曲线,在共析转变温区观测到伴随相变过程的黏度极小值,研究了应力对应变速率和升温速率对黏度极小值的影响,发现在相变温区材料的力学行为遵从Newton黏滞流变定律,用相界面的数量和性质解释了相变温区Zn-Al合金的黏滞流变行为.将相变激活能和相界面的流变激活能进行比较,说明界面的流动性是影响相变的主要因素.结合过去在非晶Pd-Cu-Si合金的结构转变过程中观测到的伴随玻璃转变和晶化过程的黏度极小值,说明伴随着结构转变或相变过程,黏度出现极小
液晶SmC*相自发极化的统计理论
钱祥忠
1997, 46 (9): 1788-1795. doi: 10.7498/aps.46.1788
摘要 +
采用格胞模型,定义在格胞中心上的极化序参量.选用双轴性并具有横向电矩的分子作用势,求得系统的自由能,得到自发极化强度的大小和螺旋变化螺距的表达式.计算了DOBAMBC和3M2CPOOB等4种典型SmC*相液晶的自发极化强度大小和螺距随温度的变化及其受分子横向电矩的影响,结果与实验相符.表明SmC*相的自发极化强度主要产生于分子的双轴性和横向电矩.
X射线衍射研究表面活化剂对异质外延薄层Ge结构的影响
朱海军, 蒋最敏, 徐阿妹, 毛明春, 胡冬枝, 张翔九, 王迅, 郑文莉, 姜晓明
1997, 46 (9): 1796-1800. doi: 10.7498/aps.46.1796
摘要 +
利用原位的反射式高能电子衍射和非原位的X射线衍射技术,研究了活化剂Sb对于Ge在Si上外延过程的影响.当没有活化剂、Ge层厚度为6nm时,外延Ge层形成岛状,应力完全释放.当有Sb时、Ge在Si上的生长是二维的,并且应力释放是缓慢的,即使Ge外延层厚为6nm,仍有42%的应变没有弛豫.
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
磁三明治结构巨磁阻的量子解析理论
董正超
1997, 46 (9): 1801-1807. doi: 10.7498/aps.46.1801
摘要 +
运用量子统计的格林函数方法研究磁三明治结构中的巨磁阻效应,推出一个既适用于厚膜又适用于薄膜的电导统一公式,讨论经典理论与量子理论间的联系和过渡.
超晶格中GaAs/InGaAs界面与InGaAs/GaAs界面的特性差异
王小军, 郑联喜, 肖智博, 胡雄伟, 王启明, 张子平, 金星
1997, 46 (9): 1808-1816. doi: 10.7498/aps.46.1808
摘要 +
InxGa1-xAs缓冲层上生长InyGa1-yAs/GaAs超晶格(x<y).阱层处于压缩应变,垒层处于伸张应变,其厚度均小于Mathews-Blakeslee(M-B)平衡理论计算的临界厚度.透射电子显微镜及俄歇电子能谱、二级离子质谱测试发现,GaAs/InyGa1-yAs界面铟组分过渡区比InyGa1-yAs/GaAs界面铟组
Si/ZnS极性界面能带偏移的同步辐射光电子能谱研究
陆尔东, 徐世宏, 徐彭寿, 班大雁, 方容川, 薛剑耿
1997, 46 (9): 1817-1825. doi: 10.7498/aps.46.1817
摘要 +
用同步辐射光电子能谱测量了Si/ZnS(111)及(100)异质结的价带偏移ΔEv.对于Si/ZnS(111)及(100)两界面,ΔEv的实验结果均为(1.9±0.1)eV,与已有理论预期值相当符合,但与Maierhofer所报告的ZnS/Si(111)异质结测量结果之间则存在明显差别.该实验结果表明对于Si/ZnS极性界面,互逆性规则(commutativity rule)可能不成立,就此进行了讨论.
Osp(1,2)自旋链的潜藏定域规范不变性
管习文, 杨善德, 王美山, 仝殿民
1997, 46 (9): 1826-1833. doi: 10.7498/aps.46.1826
摘要 +
在量子反散射框架内研究了Osp(1,2)自旋链的潜藏定域规范不变性.结果表明,该模型允许AbelU(1)规范变换,其能谱在规范变换下保持不变,而本征矢及Bethe ansatz方程明显与规范变换相关.
Fe-Ag金属颗粒膜的巨磁电阻
杨新娥, 杨吉生, 东剑涛, 车明日
1997, 46 (9): 1834-1840. doi: 10.7498/aps.46.1834
摘要 +
采用量子唯象模型研究金属颗粒膜巨磁电阻的特性.在计算散射截面时,考虑了颗粒内各杂质原子之间的相位相干性.依据实验报告提供的颗粒尺寸分布的数据,推导了巨磁电阻依赖于颗粒尺寸及其分布和外磁场的函数表示式.对样品Fe-Ag的计算结果表明,其磁电阻随外磁场的变化和颗粒尺寸的分布有关;在某个颗粒尺寸标度D0,磁电阻出现极大值,尺寸标度D0的大小与外加磁场、样品材料和制备条件有关
自旋阀型[NiFe/Cu/Co/Cu]多层膜的磁电阻、矫顽力和稳定性研究
方瑞宜, 喻英雷, 陈廷勇, 戴道生
1997, 46 (9): 1841-1848. doi: 10.7498/aps.46.1841
摘要 +
用电子束蒸镀工艺制备了自旋阀型[NiFe/Cu/Co/Cu]N多层膜.研究了工艺过程及磁层、非磁层厚度和矫顽力对磁电阻的影响.还研究了磁电阻的稳定性和降低中心磁场等问题.用较优化的方法,制备了中心磁场为(10—20)(103/4π)A/m,优值大于0.2%((103/4π)A/m)-1的多层膜.实验表明,磁电阻随磁场的变化在中心区内是可逆的.经200℃退火15min,中心磁场略有减小,磁电阻稍有增加.一些样品经一年多老
由Pb过量引起的镧钛酸铅铁电薄膜性能异常的研究
宋志棠, 任巍, 张良莹, 姚熹
1997, 46 (9): 1849-1862. doi: 10.7498/aps.46.1849
摘要 +
采用金属有机物热分解法制备了不同La含量和不同Pb过量的镧钛酸铅铁电薄膜.在研究铁电性时发现:薄膜样品在极化达到饱和之前,电滞回线会出现束腰现象,束腰现象只与薄膜中的Pb过量有关.随Pb过量的增加和La含量的减少,镧钛酸铅薄膜电滞回线的束腰程度加剧.在C-V特性测试中发现:在Pb过量的样品中,C-V曲线会出现异常的四峰现象,随偏压升高或频率增大,异常程度逐渐减弱甚至会转变成正常的双峰.进一步研究表明:这两种实验现象是统一的,可以用铁电薄膜电畴的钉扎效应解释.由于Pb过量使正常的钙钛矿薄膜中出现了多余的Pb
近周期超晶格中的声学声子及其光散射特性
刘晓晗, 黄大鸣, 王兴军, 张春红, 朱海军, 蒋最敏, 王迅
1997, 46 (9): 1863-1872. doi: 10.7498/aps.46.1863
摘要 +
利用转移矩阵方法计算了近周期超晶格体系(包括有限周期数的超晶格、耦合超晶格、层厚起伏和层厚渐变的超晶格)中声学声子的喇曼散射谱.结果表明上述近周期超晶格的光散射特性与理想严格周期的体系和完全无序的体系都不相同,呈现出许多独特的性质.对有限周期数的超晶格,由于边界的存在,喇曼谱中除了理想超晶格中存在的折叠声学声子峰(主峰)外,还会出现一系列等间距分布的卫星峰.对耦合超晶格体系,理想超晶格中存在的主峰将出现分裂.对层厚起伏变化的超晶格,主峰呈现非对称展宽,展宽主要出现在高波数端.计算结果和实验测得的谱线作了比