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Vol. 47, No. 5 (1998)

1998年03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
不均匀等离子体中孤子的反射与透射
王本仁, 魏荣爵, 段文山, 吕克朴
1998, 47 (5): 705-711. doi: 10.7498/aps.47.705
摘要 +
用一种新的方法从理论上研究了非均匀等离子体中孤子在不连续点处的反射与透射波.在低阶近似条件下,反射波与透射波均可由KdV方程来描述,并给出了低阶近似情况下,当入射波为单孤子时,反射孤子与透射孤子的个数及其大小.
Berry型量子纯态与Berry型量子系统
侯邦品, 余万伦, 李伯臧
1998, 47 (5): 712-717. doi: 10.7498/aps.47.712
摘要 +
提出了Berry型量子纯态与Berry型量子系统的新概念,讨论了它们的性质和意义,并指出绝热量子系统可近似地视为完全Berry型量子系统.
非耦合压缩Landau态
黄湘友, 田 旭
1998, 47 (5): 718-723. doi: 10.7498/aps.47.718
摘要 +
引入Landau体系(带电粒子在垂直于均匀磁场的平面内的运动)的非耦合压缩态.利用这些压缩态可方便地描述带电粒子的圆周运动,且所得结果与规范的选择无关.
获得Mller变换的一种新方法
吴胜杳, 张靖仪
1998, 47 (5): 724-727. doi: 10.7498/aps.47.724
摘要 +
利用所获得的n次相继洛伦兹变换的显式,导出了任意加速系到惯性系的坐标变换式,推广了Mller变换的适用范围.
半经典Brans-Dicke理论中的闭合宇宙解
刘 辽, 布 和
1998, 47 (5): 728-731. doi: 10.7498/aps.47.728
摘要 +
在计及真空涨落的半经典Brans-Dicke理论中,找到了一个小尺度因子时的闭合宇宙解.它存在一个初始类空的曲率奇点.
全光学型延时反馈法控制外腔式半导体激光器的混沌
沈 柯, 顾春明
1998, 47 (5): 732-737. doi: 10.7498/aps.47.732
摘要 +
根据Pyragas连续反馈法控制混沌的原理,提出一种全光学型延时反馈法控制半导体激光器混沌的方案,用相干理论分析了该方案实现混沌控制的机理和条件,进行了计算机数值模拟,结果证明了该方案的有效性.
原子和分子物理学
Debye屏蔽自洽势下Au50+离子的能级与振子强度
邹 宇, 方泉玉, 冯 蓉
1998, 47 (5): 738-746. doi: 10.7498/aps.47.738
摘要 +
以惯性约束聚变实验中感兴趣的金的类铜离子(Au50+)为例,讨论了等离子体中自由电子对复杂原子中电子行为的影响.采用受Debye屏蔽的Hartree-Fock-Slater自洽势,计算了Au50+离子的主量子数n从1到7的28个本征态,得到了对应于一系列Debye长度Λ的能量本征值Enl,即轨道束缚能,和能级之间的光学振子强度.与类氢情况相似:自由电子的屏蔽作用使所有能级均从无屏蔽时的位置向连续态移动,即电离限下移;对于每个能量本征态(n,
掺铒矾酸钇晶体上转换荧光研究
闫秀丽, 吴 星, 姜彦岛, 王金国, 张治国, 徐积仁, 傅盘铭
1998, 47 (5): 747-755. doi: 10.7498/aps.47.747
摘要 +
使用波长为808和658nm的半导体激光器和染料激光器作为激发源,测量了Er3+:YVO4晶体的波长在553和410nm附近的上转换荧光.对激发过程的分析表明,贡献于上转换荧光的主要激发机制为激发态吸收.在不同浓度下对上转换荧光的寿命测量结果显示,随Er3+浓度的提高,553nm绿光的荧光寿命随浓度的增加而减小,但410nm的荧光寿命随Er3+浓度无明显变化.结合绿光强度随掺杂浓度增加而减小的结果,认为在所测浓度范围内
唯象论的经典领域
原子偶极矩变化行为对激光光场量子统计性质的决定性影响
黄文谨, 黄 湖, 李师群
1998, 47 (5): 756-764. doi: 10.7498/aps.47.756
摘要 +
采用有序化算符技术得到了封闭原子模型激光系统的Fokker-Planck方程,通过积分消元方法将其化简为只含场变量的方程,进而求出了激光光场的Q函数.通过对Q函数的分析,发现激光工作能级间的原子偶极矩在稳态值附近的变化行为对激光光场量子统计性质有决定性的影响,并给出了某些条件下这种影响的具体图像.所得结论适用于范围广泛的激光系统,包括无反转激光系统.
凝聚物质:结构、热学和力学性质
NiFe/Mo多层膜界面的电子显微学研究
高义华, 张 泽, 阎明朗, 赖武彦
1998, 47 (5): 765-777. doi: 10.7498/aps.47.765
摘要 +
用高分辨电子显微学方法研究了Ni80Fe20/Mo磁性多层膜,结果表明:(1)多层膜的结晶状态,随Mo非磁性层厚度而变化.当Mo层厚度为0.7nm时,多层膜基本为非晶;当Mo层厚度大于1.6nm时,Mo层和NiFe层内分别结晶为体心立方和面心立方多晶,层内晶粒尺寸为2—6nm.(2)在Mo层厚度为1.6和2.1nm的多层膜中,NiFe层和Mo层之间存在两种取向关系:(110)Mo∥(111)NiFe,[111]
液晶苯酚酯相变内耗峰与振动频率的相关性
刘咏松, 水嘉鹏
1998, 47 (5): 778-783. doi: 10.7498/aps.47.778
摘要 +
采用低频内耗方法,在强迫振动模式下研究了液晶苯酚酯材料相变过程内耗峰与振动频率之间的相关性.由一个简单的粘弹性的Maxwell模型出发,推导了在强迫振动模式下内耗峰的峰高与频率的关系式.从理论上得出了内耗峰高与振动频率之间的非线性关系.实验数据拟合的结果很好地符合这一关系式.这表明内耗峰随频率的变化规律是由振动系统本身的特征决定.
铝中空位形成能计算时的原胞尺寸等参数效应
朱梓忠
1998, 47 (5): 784-789. doi: 10.7498/aps.47.784
摘要 +
使用第一原理赝势法计算简单金属铝中空位的形成能,详细讨论空位形成能的理论计算值与所用超原胞大小、k点数等参数的关系.结果显示,使用第一原理的超原胞方法计算单个空位的形成能时,超原胞的大小应取到百余个原子.用108个原子的超原胞进行计算时,所得结果与实验值符合很好.
金属微粒-介质复合薄膜(Au-BaO,Cu-BaO)的光吸收
李丽君, 吴锦雷
1998, 47 (5): 790-795. doi: 10.7498/aps.47.790
摘要 +
对真空沉积方法制备的贵金属微粒(Au,Cu)与介质(BaO)构成的复合薄膜做了近紫外—可见光吸收光谱分析.两种薄膜的吸收谱有明显不同,Au-BaO薄膜的吸收谱图可观察到等离激元共振吸收和带间跃迁吸收,而Cu-BaO薄膜在可见光波段有几个吸收峰,这是因为Cu微粒在薄膜生长中形成了非常小的颗粒.当贵金属含量不同时,吸收谱有不同的特征.
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
赝配InGaAs/InAlAs调制掺杂异质结构的Shubnikov-de Haas振荡
陈建新, 李爱珍, 任尧成, K.Friedland
1998, 47 (5): 796-801. doi: 10.7498/aps.47.796
摘要 +
赝配InGaAs/InAlAs调制掺杂异质结构可以获得很高的电子气面密度和电子迁移率,从而可以制成具有优越高频和低噪声特性的高电子迁移率晶体管(HEMT).文中报道InGaAs/InAlAs调制掺杂异质结构低温下纵向和横向磁阻随磁场强度变化的Shubnikov-de Haas(SdH)振荡和量子Hall效应.对SdH振荡曲线作了快速傅里叶变换,获得了二维电子气的能带结构和各能带上的电子气面密度.分析比较了顶层InGaAs不同掺杂情况对SdH振荡的影响,结果发现顶层InGaAs重掺杂,会对表面态起屏蔽作用,
埋藏于有机介质中金属原子团的结构研究(I)
欧阳敏, 侯士敏, 林 琳, 刘惟敏, 薛增泉, 吴全德, 夏宗矩, 邹英华
1998, 47 (5): 802-806. doi: 10.7498/aps.47.802
摘要 +
利用双源同时蒸发和U型管热壁蒸发法制备了两种金属-有机复合薄膜Ag-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane和Ag-1,4-bis-(1,1-dicyanovinyl)-benze.利用透射电子显微镜和可见—紫外光谱研究了所制备的金属-有机复合薄膜的结构特性,发现它们是一种金属原子团埋藏于具有π-共轭体系的有机介质中的薄膜体系.
高温超导隧道电流及旋光效应与混合配对态
周世平, 徐克西, 牛金海
1998, 47 (5): 807-816. doi: 10.7498/aps.47.807
摘要 +
给出了s+id波混合配对态前提下,有关YBa2Cu3O7 Josephson隧道实验现象的分析支持了这类混合配对态提法的合理性.结合对超导体旋光现象的分析,显示了Γ1+Γ4表象的可取性.对分数磁通的存在性问题也展开了讨论.
Er2(Fe1-xCox)15Ga2化合物的磁晶各向异性
张立刚, 沈保根, 张绍英, 张宏伟
1998, 47 (5): 817-823. doi: 10.7498/aps.47.817
摘要 +
通过X射线衍射和磁性测量等手段研究了Er2(Fe1-xCox)15Ga2化合物的结构与磁性,重点讨论了它们的磁晶各向异性.实验结果表明,Er2(Fe1-xCox)15Ga2化合物均为Th2Ni17型六角结构,晶格常数a,c和单胞体积V随Co含量的
直流偏场和面内场联合作用下第二类哑铃畴的自发收缩
孙会元, 唐贵德, 郭革新, 聂向富, 王远飞, 韩宝善
1998, 47 (5): 824-828. doi: 10.7498/aps.47.824
摘要 +
实验研究了第二类哑铃畴在直流偏场和面内场联合作用下的自发收缩现象,发现第二类哑铃畴的自发收缩不仅与面内场的大小有关,而且还与第二类哑铃畴在面内场中所处方向有关.采用照相法形象地揭示出:当第二类哑铃畴与面内场垂直时最容易发生自发收缩;当第二类哑铃畴与面内场平行时最难发生自发收缩.实验还证明了第二类哑铃畴在自发收缩过程中存在垂直布洛赫线的丢失现象.
埋藏于有机介质中金属原子团的电学、光学特性研究(II)
欧阳敏, 侯士敏, 林 琳, 刘惟敏, 薛增泉, 吴全德, 夏宗矩, 邹英华
1998, 47 (5): 829-834. doi: 10.7498/aps.47.829
摘要 +
讨论了Ag-TCNQ与Ag-BDCB金属原子团埋藏于具有π-共轭体系的有机介质复合薄膜的电学双稳态特性,并用红外光谱研究了其机理.利用抽运-探测光束实验方法研究了这两种复合薄膜的瞬态响应,并对所得到的瞬态光谱进行了理论分析.将瞬态响应的结果与对应的电学双稳态特性定性地联系起来.
用椭偏术研究与接触介质有关的贵金属的介电函数
许 波, 陈良尧, 王 昱, 张荣君, 郑卫民, 钱栋梁, 郑玉祥, 杨月梅, 周仕明, 戴 宁, 丁扣宝, 张秀淼
1998, 47 (5): 835-843. doi: 10.7498/aps.47.835
摘要 +
为了研究接触介质对金属光学性质的影响,实验中使用具有不同折射率的梯形棱镜作为衬底,将金和银蒸发到棱镜底部,用椭偏术分别测量了薄膜在金属-空气、金属-衬底界面的介电函数.结果表明:无论在Drude区,还是在带间跃迁区,金属-衬底界面处薄膜介电函数不仅与金属-空气界面处的测量值不同,而且随衬底折射率改变而改变.在固体接触条件下获得的结果与其他作者在液体接触条件下获得的结果相一致,但尚难被现有机制所解释.
Hg1-xCdxTe晶体缺陷的正电子湮没寿命
李丽君, 吴锦雷, 王作新
1998, 47 (5): 844-850. doi: 10.7498/aps.47.844
摘要 +
利用正电子(e+)湮没寿命谱实验研究了Hg1-xCdxTe晶体样品的空位缺陷.碲溶剂法生长的样品,不论是n型导电还是p型导电都存在大量的Hg空位.经过合适的退火工艺,p型材料转为n型,同时对正电子的俘获效应减小,表现为正电子湮没平均寿命值减小14—17ps.若退火温度高于350℃,正电子湮没寿命值又增大,表明Hg空位浓度增加.得到HgCdTe中正电子的体寿命为τb=272ps.根据正电子湮没寿命和电参数的测量结果,得出
光在按特殊准晶方式排列的媒质中的传播
杨湘波, 刘有延
1998, 47 (5): 851-863. doi: 10.7498/aps.47.851
摘要 +
简单介绍Fibonacci-class准晶(FC(n))的结构特性,利用电场理论和二阶单位模矩阵的特殊性质,研究了光在按FC(n)准晶链排列的多层介质膜中传播时的光透射性质,发现FC(2m)的透射系数具有开关性质,FC(2m+1)的透射系数具有六循环性质,它们的最大值在π(1/2±k)附近具有有趣的性质.
物理学交叉学科及有关科学技术领域
纳米硅薄膜的光致发光特性
刘 明, 何宇亮, 江兴流, 李国华, 韩和相
1998, 47 (5): 864-870. doi: 10.7498/aps.47.864
摘要 +
用等离子体增强化学汽相淀积法系统制备了发光纳米硅(nc-Si∶H)薄膜.讨论了晶粒尺寸和表面结构对光致发光(PL)谱的影响.用量子限制-发光中心模型解释了nc-Si∶H的PL.研究了PL谱的温度特性.温度从10K上升到250K,PL峰值红移了54meV,且PL强度衰减了两个数量级.
立方氮化硼薄膜的生长特性与粘附性研究
陈光华, 马锡英, 岳金顺, 贺德衍
1998, 47 (5): 871-875. doi: 10.7498/aps.47.871
摘要 +
用X射线衍射技术、红外吸收光谱、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱对热丝辅助射频等离子体化学汽相沉积法制备的立方氮化硼(c-BN)薄膜的生长特性和粘附性进行了研究.改变生长条件,在Si、不锈钢和Ni衬底上沉积c-BN薄膜,进而研究了c-BN薄膜的质量和生长条件与衬底之间的关系.实验发现,Ni衬底上生长的薄膜c-BN含量较高,且粘附性好.当Si衬底上溅射一层Ni过渡层,再生长c-BN薄膜,薄膜中c-BN含量提高,与Si衬底的粘附性也显著增强.
C+离子注入Si单晶形成SiC埋层中Si2p的特征能量损失谱
严 辉, 陈光华, 黄世平, 郭伟民
1998, 47 (5): 876-880. doi: 10.7498/aps.47.876
摘要 +
利用metal vapor vacuum arc离子源产生的C+离子,注入单晶Si衬底,得到了SiC埋层.利用X射线光电子能谱,研究了SiC埋层中Si2p的特征能量损失谱.结果表明:Si2p的特征能量损失谱依赖于SiC埋层中C原子的浓度分布,并且与SiC埋层的有序度对应.