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Vol. 47, No. 1 (1998)

1998年01月05日
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
地球物理学、天文学和天体物理学
地球物理学、天文学和天体物理学
领域
唯象论的经典领域
含空间滤波器的激光放大系统的逆问题
张彬, 吕百达
1998, 47 (1): 1-8. doi: 10.7498/aps.47.1
摘要 +
从Frantz Nodvik方程和广义惠更斯菲涅耳衍射积分出发,采用快速傅里叶变换和逐次逼近叠代法,求解含空间滤波器的激光放大系统的逆问题,即由所要求的输出激光时间、空间波形和能量密度,并给定放大器和空间滤波器参数情况下,求输入激光时间波形、振幅和相位分布-
快速与慢速饱和吸收体被动锁模掺铒光纤激光器的理论分析
黄志坚, 孙军强, 黄德修
1998, 47 (1): 9-18. doi: 10.7498/aps.47.9
摘要 +
利用半导体饱和吸收波导作为慢速饱和吸收体与非线性快速饱和吸收体相结合,建立了共同被动锁模掺铒光纤激光器的理论模型-分析了半导体饱和吸收波导、光纤自相位调制和自振幅调制对锁模脉冲宽度和脉冲啁啾的影响-
时空非对称光脉冲在饱和自聚焦克尔介质中的传输
徐大雄, 杨伯君, 周国生, 李建庆
1998, 47 (1): 19-26. doi: 10.7498/aps.47.19
摘要 +
综合考虑了在(2+1)维饱和自聚焦克尔介质中空间和时间非对称光脉冲的传输问题-利用变分法得到了光脉冲在传输中的准动量、能量守恒律-利用数值法研究了初始不对称光脉冲饱和强度、耦合强度对其束宽、脉冲宽度的影响-
具有弱界面的柱状复合结构中轴对称声导波
杜光升, 王耀俊, 袁忆丰, 赵庆昌
1998, 47 (1): 27-34. doi: 10.7498/aps.47.27
摘要 +
利用柱状分层结构中轴对称声导波的波动方程和界面“弹簧”模型,导出了具有弱界面的双层柱状复合结构中轴对称声导波的广义色散方程,计算了刚性联接和滑移联接界面时双层复合管(腔壁为自由界面或腔内充水)和双层复合棒中轴对称声导波的色散特性,分析了弱界面的轴向劲度系数对低阶轴对称声导波的影响-
流体、等离子体和放电
小能量激光等离子体的受激Raman散射
蒋小华, 李文洪, 刘永刚, 邓 武, 丁永坤, 郑志坚, 郑 坚
1998, 47 (1): 35-39. doi: 10.7498/aps.47.35
摘要 +
研究了激光平面靶耦合时受激Raman散射(SRS)的时间分辨光谱-在小能量激光入射平面靶时,SRS主要受激光等离子体电子密度分布的影响-在激光靶耦合初期,等离子体电子密度呈指数分布,SRS因对流阈值较高而被抑制,耦合后期平面靶被烧穿后,等离子体电子密度呈高斯分布,SRS就在均匀密度处绝对增长起来-多种材料构成的靶以及成丝存在,加剧了等离子体电子密度平台的出现,也增加了SRS光的发射-
软X射线辐射加热金盘靶的X射线再发射
黄天, 孙可煦, 郑志坚, 易荣清, 丁永坤, 丁耀南, 崔延莉, 唐道源
1998, 47 (1): 40-46. doi: 10.7498/aps.47.40
摘要 +
用两台时间关联的软X射线能谱仪观测软X射线辐射((2—6)×1012W·cm-2)加热金盘靶的X射线再发射-从再发射X射线的时间能谱可看出能谱被“软”化-根据加热脉冲时间修正烧蚀热波的稳态自相似解,分析X射线再发射的时间演变过程-
凝聚物质:结构、热学和力学性质
B+注入HgCdTe快速热退火的研究
应明炯, 刘家璐, 张廷庆, 冯建华, 周冠山
1998, 47 (1): 47-52. doi: 10.7498/aps.47.47
摘要 +
借助二次离子质谱和俄歇电子能谱对B+注入HgCdTe有无ZnS膜包封在快速热退火条件下表层的Hg损失进行了深入的分析-快速热退火温度为300,350和400℃,退火时间为10s-ZnS膜厚度为160nm-结果表明,300℃,10s快速热退火后,有ZnS膜包封的HgCdTe表层没有Hg损失-对B+注入HgCdTe N+-P结快速热退火工艺流程进行了优化-结果表明,快速热退火放在光刻金属电极之后进行,可以改善结的特性-
308nm激光作用下V2O5非晶薄膜的变异
文小明, 谢崇伟, 王云美, 林理忠, 崔永杰
1998, 47 (1): 53-59. doi: 10.7498/aps.47.53
摘要 +
研究了在308nm准分子激光辐照下,V2O5非晶薄膜性质的变化-利用X射线衍射、X射线光电子能谱及扫描电子显微镜等多种测试方法进行了分析比较,确定V2O5非晶薄膜性质的变化是由于高功率密度的准分子激光作用,造成V2O5薄膜的快速升温熔化和快速冷凝重构,使其中的氧产生缺位,引起化学配比偏离所致-
表面单分子膜的垂悬液滴方法研究
普小云, 柳清菊, 张中明, 林理忠
1998, 47 (1): 60-67. doi: 10.7498/aps.47.60
摘要 +
提出一种扩展或收缩气/液界面单分子层的分子密度,用荧光成像技术检测单分子层的扩展或收缩效果的新方法——垂悬液滴分析方法-此方法通过改变液滴体积,对液滴界面上的表面活性剂分子实施扩展和收缩,具有Langmuir-Blodgett(LB槽)的功能-对表面活性剂荧光分子,用液滴的激光感生荧光图像,可以实时测量液滴界面的相对分子密度变化;用偏振荧光分析技术,可获取荧光偶极矩在液滴界面的相对取向-对罗丹明(B)表面活性剂分子ODRB的实验结果表明:1) 表面单分子层分子密度在压缩过程中遵循σ/σ0
中性(NH4)2S溶液钝化GaAs(100)表面的研究
袁泽亮, 丁训民, 胡海天, 李哲深, 杨建树, 缪熙月, 陈溪滢, 曹先安, 侯晓远, 陆尔东, 徐世红, 徐彭寿, 张新夷
1998, 47 (1): 68-74. doi: 10.7498/aps.47.68
摘要 +
采用同步辐射光电子能谱(SRPES)结合扫描电子显微镜(SEM)和称量法,研究了中性(NH4)2S溶液钝化GaAs(100)表面,并与常规(NH4)2S碱性溶液钝化方法进行了比较- SRPES结果表明该处理方法可以产生较厚的Ga硫化物层和较强的Ga—S键,Ga的硫化物有好的稳定性-称量法表明该方法有更低的腐蚀速率-SEM结果表明该方法钝化处理的GaAs表面所产生的腐蚀坑数目少,直径小-
Ti薄膜与AlN陶瓷的界面反应
王佑祥, 岳瑞峰, 陈春华
1998, 47 (1): 75-82. doi: 10.7498/aps.47.75
摘要 +
用X射线衍射分析、二次离子质谱、卢瑟福背散射谱、俄歇电子能谱等表面分析技术,研究了Ti膜与AlN陶瓷衬底的界面固相反应-在高真空中用电子束蒸发的方法在抛光的200℃ AlN陶瓷衬底上淀积200nm的Ti膜,并在真空恒温炉中退火-实验表明,退火中Ti膜与AlN界面发生了扩散与反应-650℃,1h退火已观测到明显的界面反应-界面反应产物主要是钛铝化物及Ti-N化合物-铝化物是Ti-Al二元化合物和Ti-Al-N三元化合物,850℃,4h退火后则主要由Ti2AlN组成-
a-C∶H(N)薄膜结构的X射线光电子能谱分析
程宇航, 吴一平, 陈建国, 乔学亮, 谢长生, 杨业智, 莫少波
1998, 47 (1): 83-88. doi: 10.7498/aps.47.83
摘要 +
采用直流-射频等离子增强化学汽相沉积技术制备a-C∶H(N)薄膜,用X射线光电子能谱研究了混合气体中N2含量对薄膜成分与结构的影响.a-C∶H(N)薄膜中含氮量可达9.09%.对a-C∶H(N)薄膜的C1s和N1s结合能谱的分析表明a-C∶H(N)薄膜的结构是由C3N4相镶嵌在sp2键结合的CNx基体中组成.其中C3N4相中N和C原子比接近4∶3,不随薄
自组织InAs/GaAs量子点垂直排列生长研究
王志明, 封松林, 吕振东, 杨小平, 陈宗圭, 宋春英, 徐仲英, 郑厚植, 王凤莲, 韩培德, 段晓峰
1998, 47 (1): 89-93. doi: 10.7498/aps.47.89
摘要 +
利用自组织生长InAs/GaAs量子点的垂直相关排列机制,生长了上下两层用6.5nm GaAs间隔的InAs结构.下层InAs已经成岛,由于应力传递效应,上层InAs由二维生长向三维成岛生长的转变提前发生,临界厚度从1.7ML变成小于1.5ML.透射电子显微镜截面象显示形成上下两层高度差别很大的InAs量子点,但是由于两层量子点之间存在强烈的电子耦合,光致发光谱中只有与包含大量子点的InAs层相对应的一个发光峰.
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
电场作用下高分子中自陷束缚激子的极化
李 蕾, 傅荣堂, 缪 健, 孙 鑫, 张志林, 傅柔励, 叶红娟
1998, 47 (1): 94-101. doi: 10.7498/aps.47.94
摘要 +
用同时计入电场、对称破缺项te和电子-晶格相互作用的紧束缚模型研究了电场作用下高分子中的自陷束缚激子.发现电场使高分子中自陷束缚激子内电荷发生转移,出现极化.极化程度随场强增加,也与te有关.并发现te≤0.1 eV时,双激子态表现出反向极化特性,这一特性可根据极化的量子力学理论得到理解:对高分子的自陷束缚激子,其禁带中央附近存在两个靠得很近的定域电子态即上定域态和下定域态,用微扰论说明了上定域态是反向极化而下定域态为正向极化;双激子态即上
量子点电子态的尺寸效应和磁场的影响
解文方, 陈传誉
1998, 47 (1): 102-106. doi: 10.7498/aps.47.102
摘要 +
在有效质量近似下,使用少体物理的方法,计算了在不同大小约束势情况下二维量子点三电子系统的自旋极化态的能谱.结果显示幻数角动量是否出现,主要取决于量子力学对称性、约束势大小及磁场的强度.
量子盘三电子系统的基态性质
解文方, 陈传誉
1998, 47 (1): 107-111. doi: 10.7498/aps.47.107
摘要 +
用少体物理的方法,研究了磁场中量子盘三电子系统极化态的基态能量和盘厚之间的关系.随着量子盘厚度的增加,三电子系统中的幻数角动量态即分数量子霍耳效应态将不再出现.结果还表明,幻数角动量消失的量子盘厚度随磁场强度的增加而减小.
低掺杂La1-xSrxMnO3结构相变对其电磁特性的影响
贺端威, 张湘义, 许应凡, 王文魁, 张富祥
1998, 47 (1): 112-116. doi: 10.7498/aps.47.112
摘要 +
高温高压条件下,低掺杂的La1-xSrxMnO3化合物发生从菱方相(R3c)到立方相的转变,该相变使其从低温时的绝缘态(极化子有序)转变为金属态.同时,随温度的降低,局域锰离子的自旋也从铁磁长程有序变成了只有短程序结构的自旋玻璃态.这种转变是由于相变引起的Mn—O—Mn键角及Mn—O键长的改变所引起.
ZnWO4∶Sm3+晶体光谱与上转换发光
臧竞存, 刘燕行, 曹 杰, 刘玉龙, 张 昊
1998, 47 (1): 117-123. doi: 10.7498/aps.47.117
摘要 +
采用Czochralski法生长出了ZnWO4∶Sm3+单晶(Sm2O3=0.1wt%),测量了晶体的吸收光谱.利用激光Raman谱仪在He-Ne激光器632.8nm波长激光激发下,观测到448,471,505,533nm的上转换锐线荧光,对其发光机理进行了探讨.
激光辅助阳极化制备多孔硅的蓝光发射与红外研究
胡克良, 李 鹏, 马玉蓉, 方容川
1998, 47 (1): 124-130. doi: 10.7498/aps.47.124
摘要 +
发现由n型单晶硅光照辅助阳极化制备的多孔硅在经过较长时间室温空气中放置氧化后,部分样品出现了蓝色光致荧光.荧光及红外透射、反射测量表明,在较强的氩离子488nm激光照射下制备的样品,经放置氧化后形成氧化层的组织较好,即氧化层中的应力较小、非晶程度相对较低、Si-O-Si的网络结构比较完整.而这样的氧化层是有利于多孔硅光致荧光中的蓝光发射的.
半导体量子阱中自由激子稳态荧光特征
金世荣, 郑燕兰, 林 春, 钟金权, 李爱珍
1998, 47 (1): 131-138. doi: 10.7498/aps.47.131
摘要 +
在不同晶格温度和不同激发光强度下,测量了四元系GaInAsSb/GaAlAsSb单量子阱中自由激子的荧光光谱,导出了稳态光谱测量条件下自由激子荧光强度与激发光强度和晶格温度的一般性公式.计算结果表明,激子相对占有数引起的温度和密度效应会影响激子发光的强度关系.根据本文的简单模型,线性比例系数I/I0实际上综合地反映了量子阱中自由激子的荧光效率,而从激子荧光强度的Arrhenius图的最佳拟合中不仅可以得到激子的束缚能和激活能,而且还能估计出量子阱材料的本底浓度和散射时间常数.
电致发光加速层二氧化硅的电子高场迁移率
徐 征, 徐叙, 娄志东, 徐春祥, 于 磊, 滕 枫
1998, 47 (1): 139-145. doi: 10.7498/aps.47.139
摘要 +
根据非晶态半导体的能带理论,讨论了分层优化薄膜电致发光方案中非晶二氧化硅加速层中的电子在高电场中的输运行为.研究结果表明:在高电场下,由于电场的存在降低了陷阱之间的平均势垒高度.在费密能级附近处的杂质及缺陷定域态和导带尾定域态中,电子的输运主要表现为电场增强的热辅助式跳跃传导;而在导带扩展态中,电子的输运仍像晶态半导体那样表现为共有化运动.此外,以实验数据为基础,计算出了非晶二氧化硅中电子的迁移率、最小金属电导率、导带迁移率边界状态密度及费密能级处的状态密度.
用正电子湮没研究钙钛矿结构压电陶瓷中的点缺陷
桂治轮, 李龙土, 何元金, 马兴坤
1998, 47 (1): 146-153. doi: 10.7498/aps.47.146
摘要 +
用正电子湮没寿命谱技术对有意掺杂的或被杂质替代的钙钛矿结构压电陶瓷中的点缺陷进行了研究.掺杂了La3+的PbTiO3,掺杂了Sr2+,Cd2+和La3+的Pb(Mg1/3Nb2/3)0.375Ti0.375Zr0.25O3,掺杂了Ca2+的BaT
物理学交叉学科及有关科学技术领域
微波等离子体化学汽相沉积法沉积CNx膜的研究
辛 煜, 范叔平, 狄国庆, 沈明荣, 甘肇强
1998, 47 (1): 154-159. doi: 10.7498/aps.47.154
摘要 +
对用微波等离子体化学汽相沉积法沉积在Si基片上的CNx膜分别进行Raman散射、X射线光电子能谱、X射线衍射和扫描电子显微镜等技术的分析与测试. Raman散射的研究结果表明在CH4与N2的流量比低于1∶8时,CNx膜的散射谱中以非晶石墨峰的形式出现.当流量比为1∶8时,则表现为较尖锐的C≡N键(2190cm-1)的特征峰;从X射线光电子能谱的分析结果可以看出C,N成键的方式主要是C≡N键和C—N
硅衬底的SrTiO3淀积膜的湿敏特性与机理研究
李观启, 尤文俊, 黄美浅, 曾绍洪, 黄钊洪
1998, 47 (1): 160-167. doi: 10.7498/aps.47.160
摘要 +
对无定形多孔SrTiO3膜电导率随相对湿度的变化进行了理论模型分析.该模型也适用于其他多孔半导体陶瓷材料.实验样品用氩离子束镀膜技术在SiO2/Si衬底上淀积SrTiO3膜并制成平面型电阻结构.结果表明,在室温下,当相对湿度从12%变化至53%时,电流缓慢下降;而当相对湿度从53%变化至92%时,电流又显著上升,即在高湿度条件下具有良好的湿敏特性.电流及其在高湿条件下的上升率随测试频率而增大.吸附响应时间明显长于脱附时间.
地球物理学、天文学和天体物理学
匀加速直线运动的Kerr黑洞的特征曲面
程素君, 闫荣义, 蒋亚玲
1998, 47 (1): 168-176. doi: 10.7498/aps.47.168
摘要 +
研究了作匀加速直线运动的变质量Kerr黑洞的三类特征曲面,即事件视界、表观视界和类时极限面(无限红移面).指出在变质量(存在吸积或蒸发)情况下,这类黑洞的三类特征曲面不再重合.