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Vol. 47, No. 3 (1998)

1998年02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
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
非线性孤子方程的齐次平衡法
范恩贵, 张鸿庆
1998, 47 (3): 353-362. doi: 10.7498/aps.47.353
摘要 +
齐次平衡法是求非线性孤子方程孤波解的一种十分有效的方法.对齐次平衡法的一些关键步骤进行拓广使用,获得了非线性孤子方程一批新的具有更为丰富形式的精确解,孤波解仅是其中的一种特殊情形,使得结果更加完美.
时空泡沫结构与量子电动力学中发散的消除
刘 辽
1998, 47 (3): 363-367. doi: 10.7498/aps.47.363
摘要 +
时空的泡沫结构将在量子电动力学中产生新的顶角,它们正好可以抵消量子电动力学中三种最低阶的原始发散.
借助集团展开的超辐射热力学
刘文森, 李秀平, 张云波, 梁九卿
1998, 47 (3): 368-381. doi: 10.7498/aps.47.368
摘要 +
N原子-单模辐射场相互作用系统当作相互作用准玻色子-光子系统并处理作巨正则系综.系统热力学势的明显表达式应用集团展开得到,某些热力学量按通常的热力学公式导出.数值计算和图示表明了这个超辐射系统的热力学行为,在超辐射态临界线上和其他地方出现的奇异性揭示了在此合作系统中存在第二类相变换.
岩板顺层斜坡和直坡演化过程中的随机共振及混沌
黄祖洽, 李静辉, 王存玉
1998, 47 (3): 382-390. doi: 10.7498/aps.47.382
摘要 +
对岩板顺层倾斜边坡和直立边坡变形弯曲的演化过程进行了研究.发现岩板顺层斜坡和直坡在其演化过程中有随机共振和混沌现象.当随机共振发生时,即使较小的随机因素也可引起坡体较大的变形弯曲.随机混沌是由于环境因素的周期性变化,特别是每天和每年的周期性变化所致,混沌的出现使得对滑坡的预测和预报变得较为困难.
双参数激光振荡输出系统中混沌的控制规律
张 旭, 刘秉正
1998, 47 (3): 391-396. doi: 10.7498/aps.47.391
摘要 +
研究了双参数激光振荡输出系统中混沌行为的控制问题,给出了控制混沌的不同参数变化方程,并进行了比较.数值计算结果表明:随着控制参数的改变,激光振荡输出的混沌态可控制到1周期、2周期、…2n周期.控制混沌的参数变化方程遵循特定的规律.最后,对相关问题进行了分析和讨论.
混沌Lorenz系统的控制研究
余建祖, 苏 楠, T.L.Vincent
1998, 47 (3): 397-402. doi: 10.7498/aps.47.397
摘要 +
研究了利用非线性控制理论控制混沌Lorenz系统的方法.通过施加bang-bang控制,可以把Lorenz系统的混沌运动转化成包含有短期和间断混沌态的多种不同形式的运动.特别是运用控制手段,可消除初始状态对运动不确定性的影响,使混沌运动转化并最终精确地维持在希望的平衡状态.
原子和分子物理学
类锂“洞原子”2s2s2p2P0和2s2p2p2D三激发共振系列的能量、精细结构和寿命
秉聪
1998, 47 (3): 403-410. doi: 10.7498/aps.47.403
摘要 +
采用多通道鞍点和鞍点复数转动方法,计算了类锂离子(Z=3—10)2s2s2p2P0和2s2p2p2D三激发共振态系列的能量、精细结构和寿命.Auger宽度由耦合主要的通道得到,相对论效应计算到一级微扰,质量极化效应计算到无穷级.
低能电子碰撞He+(e,2e)反应绝对三重微分截面的理论研究
贾祥富, 施启存, 陈长进, 陈 激, 徐克尊
1998, 47 (3): 411-418. doi: 10.7498/aps.47.411
摘要 +
利用Berakdar和Briggs对BBK波函数Sommerfeld参数的修正结果,即考虑第三个粒子存在对两个粒子间相互作用的影响,考虑了入射道的库仑相互作用及出射粒子的交换对称性,计算了在共面等能分配几何情况下低能电子碰撞He+(e,2e)反应绝对三重微分截面.结果表明,入射道库仑场对较低的入射能量及小的碰撞参数的三重微分截面影响较大.
一氧化碳分立跃迁的光学振子强度和微分散射截面研究
钟志萍, 武淑兰, 徐 征, 朱林繁, 张晓军, 凤任飞, 徐克尊
1998, 47 (3): 419-427. doi: 10.7498/aps.47.419
摘要 +
在电子入射能量1500eV、平均散射角为0°和能量分辨为60meV条件下,得到了一氧化碳在7—21eV能量区间的绝对光学振子强度密度谱,获得了电子态A1Π,B1Σ+,C1Σ+及E1Π的各振动能级的绝对光学振子强度,通过与已发表的各实验和理论数据作比较,分析了差异的原因,并讨论了偶极(e,e)方法确定光学振子强度的局限性.同时还给出在电子入射能量1500eV时上述四个电子态的各
唯象论的经典领域
偶边界条件下的热致暗空间光孤子
陆 宏, 杨 昆, 徐建东, 李淳飞, 洪 晶
1998, 47 (3): 428-431. doi: 10.7498/aps.47.428
摘要 +
设计了偶边界条件下激发热致暗空间光孤子的实验装置,并在叶绿素丙酮溶液中进行了实验,最后阐述了暗空间光孤子的量子本质.
在LiNbO3∶Fe晶体中写入与存储圆形和环形波导
刘思敏, 杨小明, 田国云, 张国权, 孙 骞, 许京军, 张光寅
1998, 47 (3): 432-437. doi: 10.7498/aps.47.432
摘要 +
在光生伏打、自散焦光折变介质LiNbO3∶Fe晶体中写入并存储了圆形与环形波导,并观察到了环形波导之间的相互作用.这种写入波导的方法和技术具有良好的应用前景.
凝聚物质:结构、热学和力学性质
Al和Sn液态结构的温度变化特性
秦敬玉, 边秀房, 王伟民, S.I.Sliusarenko
1998, 47 (3): 438-444. doi: 10.7498/aps.47.438
摘要 +
通过对Al和Sn的液态X射线衍射数据的分析,发现Al和Sn的液体结构随温度的变化都存在突变.Al的突变发生在1050—1250 ℃的温度区间内,Sn有两个突变点,一个在800℃左右,另一个在1200℃附近.随着温度的升高,两种液态金属的平均最近邻原子间离r1都呈现减小的趋势.在短程尺度上Sn的液体结构类似于α-Sn的结构.对相关半径rc的物理意义进行了探讨.
外电场下STM钨针尖电子结构的理论研究
李家明, 汪克林, 李群祥, 杨金龙, 侯建国
1998, 47 (3): 445-453. doi: 10.7498/aps.47.445
摘要 +
采用离散变分局域密度泛函方法,研究了外电场对钨(111)面针尖电子结构的影响.详细计算和分析了在不同偏压和距离条件下,钨针尖的隧道激活轨道和电荷分布.研究结果表明:隧道激活轨道中针尖原子的成分对外偏压的极性、大小以及针尖与样品之间的距离都较敏感.与过去理论计算结果不同,钨针尖原子的5dz2轨道对隧道激活轨道有一定贡献,但并不是最主要的.在加正偏压时对隧道激活轨道贡献最大的为5dxz和5dyz轨道,而在加负偏压时则为包括
VO2热致变色薄膜的结构和光电特性研究
崔敬忠, 达道安, 姜万顺
1998, 47 (3): 454-460. doi: 10.7498/aps.47.454
摘要 +
用磁控溅射方法制备了VO2热致变色薄膜.用X射线衍射、X射线光电子谱和原子力显微镜对薄膜的宏观及微观结构进行了分析,表明VO2薄膜纯度高、相结构单一、结晶度好.薄膜的光透过率在2000nm处相变前后改变了42%,高/低温电阻率变化达到三个数量级以上.薄膜的光透过谱和相变过程中电学性质变化的研究与结构分析结果相一致.
Co在GaAs(001)表面的分子束外延及其结构研究
吴义政, 丁海峰, 敬 超, 吴 镝, 刘国磊, 董国胜, 金晓峰
1998, 47 (3): 461-466. doi: 10.7498/aps.47.461
摘要 +
报道了用高能电子衍射研究Co在GaAs(001)表面上分子束外延生长的实验结果.发现当生长温度为150℃时,Co膜的外延可以分为三个阶段:最初的3nm Co膜的晶体结构是体心立方亚稳相;接下来的4nm是复杂的多相结构;从7nm往后,Co膜则是单晶的六角密堆积结构热力学稳定相.这一新的实验结果,澄清了前人有关这一体系外延层晶体结构的矛盾之处,并清晰地建立了Co在GaAs(001)表面外延生长的物理图象.
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
GaxAlyIn1-x-yN电子结构的第一原理虚晶近似计算
朱梓忠, 林国兴, 黄美纯
1998, 47 (3): 467-471. doi: 10.7498/aps.47.467
摘要 +
对GaxAlyIn1-x-yN四元合金材料进行了第一原理的虚晶近似计算.分别计算了在两种不同晶体结构,即纤锌矿结构和闪锌矿结构下的合金电子结构,特别是能隙随混晶比(x,y)的变化.得出了纤锌矿结构下能隙Eg和组分(x,y)的关系式.
ZnSe∶Fe2+的基态精细分裂和磁的各向异性理论研究
周一阳, 李福珍
1998, 47 (3): 472-477. doi: 10.7498/aps.47.472
摘要 +
用双SO耦合模型推导了立方晶场中3d4/3d6离子5D态的哈密顿矩阵公式(25×25阶).用该公式计算了晶体ZnSe∶Fe2+的基态精细结构分裂,研究了在外磁砀为0—30T范围以及在[100]和[111]方向的Zeeman分裂、Raman移动和磁化强度.理论计算与实验符合很好.
磁场中量子点四电子系统的基态性质
解文方, 陈传誉
1998, 47 (3): 478-484. doi: 10.7498/aps.47.478
摘要 +
利用少体物理的方法,研究了磁场中二维量子点四电子系统基态能量与角动量间的变化关系,以及磁场强度和约束势的大小对四电子系统基态的影响.数值计算表明,量子力学对称性是幻数角动量出现的重要因素.
导电栅网对相对论速调管中电子束的约束作用
顾秉林, 王平山, 余少英, 雷芳燕, 罗 敏, 马乔生, 谭 杰
1998, 47 (3): 485-493. doi: 10.7498/aps.47.485
摘要 +
介绍利用导电栅网约束相对论速调管(RKA)中强流电子束的理论分析及实验结果.用近似的空间电荷场分布分析导电栅网约束实心电子束稳定传输时的电子运动情况,讨论束流稳定传输的条件;并介绍在一台直线感应加速器上利用导电栅网约束未调制强流束(约400kV,2.5kA)长距离(约60cm)传输的实验结果,同时给出利用导电栅网约束RKA中调制电子束的实验结果.理论分析及实验研究表明,导电栅网对实心束的约束作用对电子束能量相对不敏感;导电栅网可有效地用于RKA中取代磁场系统约束强流相对论电子束.
GaAs/AlGaAs异质结中二维电子气子能带的Landau能级耦合
陈张海, 胡灿明, 刘普霖, 史国良, 沈学础
1998, 47 (3): 494-501. doi: 10.7498/aps.47.494
摘要 +
采用栅压比谱技术,在相对较低的磁场下,观察到GaAs/AlGaAs异质结中二维电子气第零子能带的N=1 Landau能级与高达第五子能带的N=0 Landau能级的共振耦合现象,由此精确测量了各子能带能量间距,并与自洽的理论计算结果相比较.同时,讨论了共振子能带-Landau能级耦合所引起的Landau能级分裂大小与子能带量子数的关系.
含纳米锗粒二氧化硅薄膜的光致发光研究
马书懿, 张伯蕊, 秦国刚, 马振昌, 宗婉华, 韩和相, 汪兆平, 李国华
1998, 47 (3): 502-507. doi: 10.7498/aps.47.502
摘要 +
以锗-二氧化硅(GSO)复合靶作为溅射靶,改变靶上锗与总靶面积比为0%,5%和10%,用射频磁控溅射方法在p型硅衬底上淀积了含锗量不同的三种二氧化硅薄膜.各样品分别在氮气氛中经过300至900℃不同温度的退火处理.通过对样品所作Raman散射光谱的分析,发现随着锗在溅射靶中面积比的增加,所制备的氧化硅薄膜中纳米锗粒的平均尺寸在增大.确定出随着退火温度由600℃升高到900℃,GSO(5%)样品中纳米锗粒的平均直径由5.4nm增至9.5nm.含纳米锗粒大小不同的二氧化硅薄膜的光致发光谱中都存在位于2.1eV
Fe/SnO2非晶多层膜的磁特性
娄坚鑫, 刘宜华, 黄宝歆, 张 林, 张汝贞, 张维缄, 张连生
1998, 47 (3): 508-513. doi: 10.7498/aps.47.508
摘要 +
研究了高频溅射制备的Fe/SnO2非晶多层膜的磁特性.当SnO2层厚度ds固定为5nm时,样品的饱和磁化强度Ms随Fe层厚度dm的减小而降低,这主要受样品的死层效应和维度效应的影响.另外,在dm很小时,样品呈现准二维磁性.样品居里温度TC随dm的减小单调下降.样品矫顽力Hc随dm的变化呈现
负偏压热灯丝CVD金刚石膜核化和早期生长的研究
廖克俊, 王万录, 冯 斌
1998, 47 (3): 514-519. doi: 10.7498/aps.47.514
摘要 +
利用扫描电子显微镜、Raman谱和X射线光电子能谱,研究了Si衬底上热灯丝CVD金刚石膜的核化和早期生长.在-300V和100mA条件下预处理15min,镜面抛光的Si(100)表面上金刚石核密度超过了109cm-2,但是核的分布极不均匀且可分为三个区域:A区,边缘处以锥体为主;B区,位于边和中心之间过渡区是纳米金刚石;C区,中心处有SiC层.无偏压下生长4h后,A区形成许多大而弧立的金刚石颗粒,B区成为织构金刚石膜,而C区变为含有大量缺陷的连续金刚石膜.衬底负
物理学交叉学科及有关科学技术领域
泡沫Al压缩形变及能量吸收特征
韩福生, 朱震刚, 刘长松
1998, 47 (3): 520-528. doi: 10.7498/aps.47.520
摘要 +
通过考察两种基体泡沫Al(分别为脆性和塑性)单向压缩应力-应变曲线,探讨了其形变和能量吸收特征及机理,得到了一些与以往不同的研究结果.研究发现,与其他多孔固体材料一样,泡沫Al的压缩形变过程也经历三个区域,即线性弹性区、平台区和致密化区;泡沫Al的吸能本领随屈服强度的提高而增强;在屈服强度相近的情况下,脆性泡沫Al的吸能本领高于塑性泡沫Al;泡沫Al吸能效率峰值对应于较低的应变值(约为0.15—0.25);吸能效率峰值对基体成分和状态不敏感,随密度增加,吸能效率峰值呈下降趋势.