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Vol. 47, No. 6 (1998)

1998年03月20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
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
超高斯纯态的一些性质
阎珂柱, 孔祥和, 夏云杰
1998, 47 (6): 881-887. doi: 10.7498/aps.47.881
摘要 +
引入一种坐标概率密度分布介于高斯分布和矩形分布之间的量子力学纯态——超高斯纯态.研究了这种态的某些量子力学性质、压缩和高阶压缩以及Shannon熵等,并讨论了Shannon熵与压缩的关系.
强激光短脉冲的引力效应
季沛勇, 沈文达, 朱莳通
1998, 47 (6): 888-896. doi: 10.7498/aps.47.888
摘要 +
研究了强激光短脉冲产生的引力场中氢原子能级的移动.指出在目前高功率激光脉冲条件下,高激发态氢原子的能级移动大小将达到可观察值.
非线性时间序列的高阶奇异谱分析
袁 坚, 肖先赐
1998, 47 (6): 897-905. doi: 10.7498/aps.47.897
摘要 +
基于反映线性相关结构的协方差矩阵的奇异谱分析,本质上是一种线性的方法.奇异谱分析用于吸引子重构的可靠性问题引发了一些争议.本文基于具有盲高斯噪声及体现非线性相关等性质的高阶累积量,提出了一种高阶的奇异谱分析方法.通过对Hénon映射、Logistic映射和Lorenz模型的分析说明了该方法的有效性,并在不同的延时、嵌入维数、抽样时间及有噪声的情况下表现出较好的鲁棒性.
高速公路交通流元胞自动机模型的一种统计平均解耦处理
邝乐琪, 许伯铭, 汪秉宏
1998, 47 (6): 906-915. doi: 10.7498/aps.47.906
摘要 +
对于高速公路交通流的一维元胞自动机模型,提出一种从微观格点状态更新规则出发,经过逐步的统计系综平均和截断退耦近似处理,推导宏观演化规律,从而获得描述车流稳态平均速度与车辆密度之间关系的基本图曲线的平均场方程方法.宏观演化规律表现为相继两个时刻车流平均速度的一个非线性映射.平均场论可以作为这一非线性映射的吸引子得到.将此法应用于Fukui-Ishibashi建议的高速运动车模型,计算表明:在单辆车最大速度为M的情形,可以采用截断退耦到仅保留M+1格点耦合的近似法计算空间关联函数.对于不考虑随机减速的决定论模
核物理学
25MeV/u40Ar+197Au反应中高激发热核的时空演化
贺智勇, 靳根明, 李祖玉, 段利敏, 戴光曦, 吴和宇, 张保国, 文万信, 漆玉金, 罗清政, 王宏伟, 王素芳
1998, 47 (6): 916-921. doi: 10.7498/aps.47.916
摘要 +
报道了25MeV/u40Ar+197Au反应中从两粒子相对动量关联函数提取的发射时间随空间大小演化的规律.结果表明,即使发射源质量数减小50%,对计算的关联函数及提取的发射时间影响仍然很小.在短发射时间(τ≤100fm/c)情况下,较小的核物质密度,导致提取的发射时间变小.因此,在正常核物质密度参数下提取的τ值可作为发射时间的上限值.在长发射时间(τ≥300fm/c)情况下发射时间不随空间大小变化,提取的τ即为实际的发射时间.
原子和分子物理学
用二次型非谐振子模型研究强激光场中双原子分子的多光子选择激发
戴 瑛, 丁世良
1998, 47 (6): 922-930. doi: 10.7498/aps.47.922
摘要 +
应用二次型非谐振子模型研究在强激光场中双原子分子的多光子态选择激发.计算了HF分子的态选择跃迁概率及分子平均吸收能量.
唯象论的经典领域
激光场的线宽对双光子电磁感应光透明及共振吸收增强的影响
杨苏辉, 张汉壮, 国秀珍, 王 冬, 高锦岳
1998, 47 (6): 931-937. doi: 10.7498/aps.47.931
摘要 +
讨论了四能级系统中激光场的线宽及多普勒效应对双光子电磁感应光透明及共振吸收增强的影响,并给出了该系统中消除多普勒效应的最佳实验方案.
静态超高压大腔体中热流的计算机模拟(Ⅱ)计算结果与分析
徐济安, 谢鸿森, 孙宗琦
1998, 47 (6): 938-944. doi: 10.7498/aps.47.938
摘要 +
计算了不同传压介质和加热筒变形对静态超高压腔中温度稳态分布的影响.稳态数值计算结果与近似解析公式结果及非稳态数值计算结果相符.由稳态最高加热温度对加热功率实验曲线斜率估算出叶蜡石的热导率与高压传热专门测量结果相符.
凝聚物质:结构、热学和力学性质
快速热退火引起GaAs/AlGaAs双量子阱中铝原子的扩散研究
殷 涛, 赵红东, 廉 鹏, 沈光地, 徐遵图, 徐俊英, 杨国文, 张敬明
1998, 47 (6): 945-951. doi: 10.7498/aps.47.945
摘要 +
用分子束外延生长了GaAs/AlGaAs双量子阱激光器结构样品,并对不同温度快速热退火导致量子阱组分无序即阱和垒中三族元素的扩散过程进行了实验和理论研究.用光荧光技术测量退火样品的n=1量子阱能级跃迁峰值位置,结果表明退火前后样品量子阱能级位置发生蓝移,蓝移量随温度的提高而增大.对退火过程中GaAs/AlGaAs量子阱中三族元素的扩散过程进行了理论分析,并与实验结果相比较,获得了不同退火温度下铝原子的扩散系数和扩散过程的激活能.950℃,30s退火条件下,铝原子的扩散系数为6.6×10-16
自离子辐照对兆伏注P+硅中二次缺陷的影响
田人和, 张孝吉, 吴瑜光, 张荟星
1998, 47 (6): 952-959. doi: 10.7498/aps.47.952
摘要 +
用平面透射电子显微术和剖面透射电子显微术以及卢瑟福背散射沟道谱技术研究了兆伏注P+硅中的二次缺陷以及自离子辐照对它们的影响.实验结果表明,二次缺陷峰的深度稍大于平均投影射程.实验还发现,用适当能量和剂量的自离子在退火之前辐照兆伏注P+硅样品,可以抑制二次缺陷的生成,但如果在退火之后辐照,则会得到相反效果.对此现象的物理原因进行了讨论.另外,还给出了Si+,P+在硅中形成二次缺陷带的临界剂量,并且对临界剂量与注入能量的关
Ar+轰击石墨表面生成碳纳米管和碳纳米多面体
阮美玲, 王震遐, 朱福英, 王玟珉, 许浔江
1998, 47 (6): 960-964. doi: 10.7498/aps.47.960
摘要 +
报道了一种用60keV Ar+轰击石墨生成碳纳米管和纳米碳壳层多面体颗粒的方法.高分辨透射电子显微镜研究指出,这些纳米多层结构物的尺寸约在20nm到0.4μm之间,碳原子层之间的距离为0.34nm.基于高分辨透射电子显微镜图像,建议了一个关于“组合碳多面体”的生长模型.
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
Mn位上Cu掺杂对La-Ca-Mn-O系统液氮温度磁电阻效应的影响
孙 霞, 汤 萍, 黄 真, 陈 岳, 李 广, 陈治友, 刘智明, 袁松柳
1998, 47 (6): 965-969. doi: 10.7498/aps.47.965
摘要 +
实验研究了Mn位上Cu掺杂对La2/3Ca1/3Mn1-xCuxOy单相块材液氮温度磁电阻效应的影响.结果表明,在最佳掺杂(x≈0.15)的情况下,样品表现出非常明显的磁电阻效应,且磁电阻的主要变化发生在1T以下的低磁场下;当磁场增加到6T时,该样品的磁电阻效应比高达约5×104%,相对于偏离最佳掺杂的样品,提高了近三个数量级.
ZnTe(110)表面电子态及其弛豫对表面电子态的影响
马丙现, 贾 瑜, 范希庆
1998, 47 (6): 970-977. doi: 10.7498/aps.47.970
摘要 +
给出了Ⅱ-Ⅵ族半导体化合物ZnTe(110)表面电子特性的理论研究.考虑最近邻的sp3s模型描述体态电子结构,使用散射理论方法,给出了理想和弛豫ZnTe(110)表面的波矢分辨的电子态密度和表面投影带结构.结果表明:弛豫的ZnTe(110)表面在带隙中没有表面态存在.在价带中的表面态及表面共振态和其他弛豫的Ⅲ-Ⅴ族及Ⅱ-Ⅵ族半导体的(110)表面具有相似的特征.与实验结果及第一性原理的自洽赝势计算结果相比,计算的结果符合得很好.
Si离子注入对分子束外延Si1-xGex/Si量子阱发光特性的影响
赵国庆, 王 迅, 杨 宇, 夏冠群
1998, 47 (6): 978-984. doi: 10.7498/aps.47.978
摘要 +
对分子束外延生长带边激子发光的Si1-xGex/Si量子阱结构,通过Si离子自注入和不同温度退火,观测到深能级发光带和带边激子发光的转变.Si离子注入量子阱中并在600℃的低温退火,形成链状或小板式的团簇缺陷,它导致深能级发光带的形成,在850℃的高温退火后重新观测到带边激子发光.这种团簇缺陷的热离化能约为0.1eV,比Si中空穴或填隙原子缺陷的热激活能(约0.05eV)高.这表明早期文献中报道的深能级发光带是由类似的团簇缺陷产生的.
s+id波高温超导体的单根涡旋线结构
牛金海, 周世平, 徐克西
1998, 47 (6): 985-989. doi: 10.7498/aps.47.985
摘要 +
用松弛叠代法数值求解了在s+id混合波对称性考虑下的Ginzburg-Landau方程,得到s+id高温超导体单根涡旋线的结构,并研究了其随温度磁场变化的特性.同时,也计算了在该考虑下的上临界场Hc2的曲线,相应的数值结果与实验结果定性一致.
ErFe11-xCoxTi化合物的结构与磁性研究
王建立, 杨伏明, 唐 宁, 韩秀峰, 阳 东
1998, 47 (6): 990-996. doi: 10.7498/aps.47.990
摘要 +
粉末样品的X射线衍射和热磁曲线测量表明,所有的ErFe11-xCoxTi(x=0—11)化合物都结晶ThMn12型结构,且具有良好的单相性.Co替代Fe导致居里温度的显著提高和晶格常数的单调减小,4.2K下的饱和磁化强度Ms随Co含量的增加在x=3处呈现极大值.ErFe11-xCoxTi化合物当x≤4时,在室温下具有单轴磁晶各向异性,当6≤x≤9时,样品的易磁化方向垂直于c轴
斜向静磁场中的薄膜磁光效应和静磁波传播特性
Chen S.Tsai, 刘公强
1998, 47 (6): 997-1005. doi: 10.7498/aps.47.997
摘要 +
理论计算表明,与垂直静磁场情形相比,斜向静磁场可以明显增强磁性薄膜波导中的法拉第效应,同时会引起静磁波共振频率和带宽等许多静磁波特性的变化.合理利用这些变化特性,可望大幅度提高导波光的衍射效率,改善磁光波导器件的特性.
In替代(La2/3Ca1/3)(Mn(3-2x)/3In2x/3)O3体系巨磁电阻效应的研究
徐明祥, 焦正宽
1998, 47 (6): 1006-1011. doi: 10.7498/aps.47.1006
摘要 +
采用固态反应法制备了In替代的(La2/3Ca1/3)(Mn(3-2x)/3In2x/3)O3(x=0.00,0.10,0.15)体系.通过测量其零场和1.6T磁场下样品的电阻-温度关系以及一定温度下磁电阻率与磁场的关系.发现随In3+替代量的增加其磁电阻峰和电阻峰均向低温方向移动,同时巨磁电阻效应减弱,磁电阻峰也展宽.这是由于In3+替代量的变化,引起
金属颗粒薄膜巨磁电阻效应的影响因素
李佐宜, 彭子龙, 郑远开, 胡用时, 邱进军
1998, 47 (6): 1012-1017. doi: 10.7498/aps.47.1012
摘要 +
研究金属颗粒薄膜的颗粒尺寸、磁性组分等对巨磁电阻效应的影响.在自由电子模型和自旋相关散射理论的基础上,计算了金属颗粒膜体系的电子平均散射势.在计算过程中将自旋相关项与宏观量相联系,得到了巨磁电阻效应与磁性成分比例、颗粒尺寸的关系.磁电阻效应的模拟曲线表明,增加磁性成分比例和减小磁性颗粒尺寸可增强颗粒膜的巨磁电阻效应.
赝形InxGa1-xAs/In0.52Al0.48As异质结构中二维电子气的回旋共振光谱研究
陈张海, 胡灿明, 史国良, 刘普霖, 沈学础, 陈建新, 李爱珍
1998, 47 (6): 1018-1025. doi: 10.7498/aps.47.1018
摘要 +
采用回旋共振光谱方法,同时获得了具有较高电子气浓度的赝形In0.80Ga0.20As/In0.53Ga0.47As/In0.52Al0.48AsHEMT结构中最低两个子能带的费密面附近电子有效质量、 散射时间和迁移率.观察到该系统中能带非抛物性和波函数穿透所导致的电子回旋有效质量的显著增大效应,以及合金无序势和电离杂质散射所引起的电子散射时间和迁移率明显的子带依赖性.
白云鄂博变生褐钇铌矿的Raman光谱和光致发光谱
薛理辉, 贡伟亮
1998, 47 (6): 1026-1032. doi: 10.7498/aps.47.1026
摘要 +
测定了白云鄂博变生及退火结晶的褐钇铌矿和褐铈铌矿的Raman光谱,并讨论了结构、成分对Raman光谱的影响.它们的Raman光谱出现在840—600,340—280及200—50cm-1的三个区,前两者为NbO3-4四面体的伸缩振动和弯曲振动频率,后者为稀土离子和NbO3-4四面体的外振动模式,通过对褐钇铌矿族矿物Raman光谱的比较分析,表明aman光谱可以有效地反映出该类矿物的结构畸变.还发现
SiOx∶H(0<x<2)薄膜光致发光的退火行为研究
程文超, 马智训, 廖显伯, 何 杰, 岳国珍, 王永谦, 刁宏伟, 孔光临
1998, 47 (6): 1033-1040. doi: 10.7498/aps.47.1033
摘要 +
采用退火后处理的方法,使SiOx∶H(0<x<2)形成纳米硅与二氧化硅的镶嵌结构.利用红外透射谱、Raman谱和光致发光谱,系统地研究了不同退火温度对薄膜微结构及室温光致发光谱的影响.发现发光谱均由两个Gauss线组成,其中主峰随着退火温度的升高而红移,而位于835nm的伴峰不变.指出退火前在720—610nm的波长范围内强的主峰可能来源于膜中的非晶硅原子团,随退火温度的升高主峰的红移是由于非晶硅原子团的长大.而伴峰可能来自硅过剩或氧欠缺引入的某种发光缺陷.1170℃退火后在850n
K/GaAs(100)表面的氮化
胡海天, 来 冰, 袁泽亮, 丁训民, 侯晓远
1998, 47 (6): 1041-1046. doi: 10.7498/aps.47.1041
摘要 +
K吸附层的存在能促进GaAs(100)表面在室温下的氮化.光电发射测量为此提供了证据.在将K/GaAs(100)暴露于纯氮以后,价带和芯能级谱均会出现显著变化:功函数有一定程度回升,价带谱中显露N2p峰,Ga2p和As2p芯能级谱中产生化学位移分量.就所研究的三种不同的K覆盖度(1/4,1/2和1ML)而言,1ML的那种显示了最强的促进作用.
物理学交叉学科及有关科学技术领域
低压等离子体增强化学汽相沉积法制备立方氮化碳薄膜
张志宏, 郭怀喜, 余非为, 熊启华, 叶明生, 范湘军
1998, 47 (6): 1047-1051. doi: 10.7498/aps.47.1047
摘要 +
用低压等离子体增强化学汽相沉积法和氮化硅中间过渡层的方法,在硅片和玻璃上,制备了立方氮化碳薄膜.用光电子能谱测试了其成分和结合能,薄膜含氮量为42.96%.C1s和N1s的结合能分别为285.01和398.60eV.透射电子显微镜研究表明,制备的氮化碳属于体心立方结构,根据衍射花样,计算的晶格常量a为0.536nm,这与理论预言的结果a为0.53973nm很接近.随着沉积的时间增长,还观测到了氮化碳薄膜的菊池花样.在玻璃上沉积的氮化碳薄膜在可见光和近红外区域是透明的,在400nm处有光吸收.
一种制备巴基葱的新方法纳米碳化硅高温真空热分解法
杨修春, 周国治, 张孝彬, 丁子上, 张 泽
1998, 47 (6): 1052-1056. doi: 10.7498/aps.47.1052
摘要 +
实验发现,通过真空热处理碳化硅纳米粉末可以获得巴基葱.透射电子显微镜和高分辨电子显微镜观测表明,当碳化硅完全分解时,形成空心准球状颗粒和葱状石墨颗粒;当碳化硅分解不完全时,形成碳包裹碳化硅结构,该包裹层由准同心石墨壳层构成.由实验结果知,认为平面结构是石墨的最稳定形式的传统观点是值得讨论的.