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Vol. 48, No. 7 (1999)

1999年04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
简谐势阱中中性原子非线性薛定谔方程的定态解
闫珂柱, 谭维翰
1999, 48 (7): 1185-1191. doi: 10.7498/aps.48.1185
摘要 +
给出了非线性定态薛定谔方程(NLSE)数值求解的一般方法,并求解了简谐势阱中中性原子NLSE的基态和激发态解.讨论了NLSE的波函数收敛与归一化问题,并对计算精度进行了分析.
旋转对称W型势阱中玻色-爱因斯坦凝聚环
王德重, 陆兴华, 黄 湖, 李师群
1999, 48 (7): 1192-1197. doi: 10.7498/aps.48.1192
摘要 +
提出一旋转对称磁光阱,这一势阱束缚的玻色-爱因斯坦凝聚是环形的.分别对无相互作用和强排斥作用两种极端情况的基态波函数做了计算.分析了凝聚形成的转变温度.
R?ssler混沌系统的脉冲同步
刘 锋, 穆肇骊, 邱祖廉
1999, 48 (7): 1198-1203. doi: 10.7498/aps.48.1198
摘要 +
对R?ssler混沌系统给出了脉冲同步的方法.该方法基于脉冲微分方程理论,根据同步误差进行线性反馈,对系统施加脉冲作用,改变其状态变量,使两个系统同步.同时给出了一个同步的渐近稳定性条件,并进行数值仿真验证了该方法的正确性和抗噪声能力.
原子和分子物理学
243—263nm S原子Rydberg态的(2+1)共振增强多光子电离
张立敏, 陈 军, 徐海峰, 戴静华, 刘世林, 陈从香, 马兴孝
1999, 48 (7): 1204-1209. doi: 10.7498/aps.48.1204
摘要 +
在243—263nm波长范围,测量了S+分质量激发谱,得到SO2分子光解产生的S原子近50条(2+1)共振增强多光子电离谱线.除了来自S原子基态3p43P2,1,0直至n=10的Rydberg态3P,3D,3F的许多双光子跃迁谱线外,观察到若干新的1P0,5S
36Krq+(q=1,2)与H和He碰撞的电荷剥离截面
刘之景
1999, 48 (7): 1210-1214. doi: 10.7498/aps.48.1210
摘要 +
采用二体碰撞近似和托马斯-费密近似方法计算了多电荷离子36Krq+的势函数和电子动量分布,以及它与中性原子H和He碰撞的电荷剥离截面.
纳米晶体微观畸变与弹性模量的模拟研究
常 皓, 常 明, 杨保和
1999, 48 (7): 1215-1222. doi: 10.7498/aps.48.1215
摘要 +
采用分子动力学方法模拟纳米晶体铜原子的结构,又对纳米晶体铜原子进行了X射线衍射模拟.计算了晶粒尺寸和点阵畸变,还计算了能量分布和弹性模量等.结果表明不但晶界产生很大的应力场,而且晶粒内部的畸变也起着与晶界相似的重要作用.由于原子半径的增加,导致弹性模量的减少.
唯象论的经典领域
小波分析在光学信息处理中的应用
马 晶, 谭立英, 冉启文
1999, 48 (7): 1223-1229. doi: 10.7498/aps.48.1223
摘要 +
用小波变换分析惠更斯-菲涅耳原理,为小波光学理论描述理论基础.运用该理论,对光学系统的空域滤波、空频域滤波现象进行分析,其中小波在空域滤波以空间可变处理为例,小波在空频域滤波以匹配滤波为例,波前滤波则以夫琅和费单缝、圆孔等为例,分析了小波变换在光学领域处理问题的可行性,初步建立了小波光学的理论框架.
压缩态光场的四阶量子干涉
张俊香, 贺凌翔, 张天才, 谢常德, 彭昆墀
1999, 48 (7): 1230-1235. doi: 10.7498/aps.48.1230
摘要 +
采用半经典理论讨论了同一抽运源抽运的两个独立光学参量振荡腔(OPO)所产生的压缩态光场的四阶量子干涉效应.结果表明:在OPO振荡阈值处,输出光场压缩度最高但四阶量子干涉最弱,条纹可见度为33.3%,远离阈值时干涉越来越强.
射频激励相移阵列谐振腔波导CO2激光器输出特性研究
唐晓军, 辛建国, 赵宗海
1999, 48 (7): 1236-1247. doi: 10.7498/aps.48.1236
摘要 +
为保持器件结构紧凑型的同时获得稳定的高功率、高光束质量激光输出,将相移光学阵列谐振腔技术用于射频激励扩散型冷却板条波导CO2激光器.实验发现,该设计方案虽然波导结构为矩形宽波导,但是由于采用了具有相移阵列结构的全反射镜,获得的激光束输出空间分布具有阵列输出光束的基本特征.在波导截面为1mm×20mm、增益介质长度为20cm的波导结构条件下,获得了46W的激光功率输出和11.3%的电光转换效率.激光束输出的远场空间分布呈空间压缩的极锐单峰.由于该结构具有的选模特性,远场为单峰空间分布特
对数型折射率饱和非线性介质中光孤子高斯型呼吸模式
唐永林, 李大义, 陈建国, 康 俊
1999, 48 (7): 1248-1253. doi: 10.7498/aps.48.1248
摘要 +
根据对数型折射率饱和非线性介质中光束尺寸和波阵面曲率变化所遵循的方程,详细描述了空间光孤子高斯型呼吸模式.采用势函数分析方法,对光束尺寸一阶导数的正、负号进行了正确的选择,并计算了呼吸模式的光束尺寸、波阵面曲率半径、呼吸周期等重要参量.
远轴高斯波的矢量场理论
曾小东, 梁昌洪, 安毓英
1999, 48 (7): 1254-1260. doi: 10.7498/aps.48.1254
摘要 +
提出了描述远轴高斯光波的矢量场方法,推导了精确的远场传播公式,讨论了矢量场远轴高斯波的远场光波特征和传播规律,并与标量场理论作了比较,指出了标量场理论的适用范围.
碱土氟化物离子晶体中点缺陷形成能计算
金庆华, 冯少新, 郭振亚, 李宝会, 丁大同
1999, 48 (7): 1261-1268. doi: 10.7498/aps.48.1261
摘要 +
基于以前通过经验参数化途径得到的碱土氟化物电子壳模型参数和离子间互作用势参数,计算了CaF2,SrF2和BaF2晶体中点缺陷形成能.计算并对比了SrF2和BaF2的声子色散曲线与非弹性中子散射实验数据,再一次复验了经验参数集的质量.
凝聚物质:结构、热学和力学性质
离子注入对C60薄膜结构的影响
邹云娟, 陈光华, 姚江宏, 许京军, 张光寅, 杨 茹, 金永范
1999, 48 (7): 1269-1274. doi: 10.7498/aps.48.1269
摘要 +
利用高能离子注入技术系统地研究了不同剂量、不同种类离子注入对C60薄膜结构的影响,并利用Raman光谱对其结构进行分析.结果表明:中等能量的离子注入会影响C60薄膜的结构,使C60分子薄膜产生聚合和非晶碳化现象,但上述现象的出现与注入离子的剂量大小有关,并存在一注量阈值,只有在此阈值之上,C60薄膜结构才发生改变,研究表明这与注入离子同C60分子之间互作用方式有关.
氢离子在固体表面掠角散射与能量损失的数值模拟
宋远红, 宫 野, 王友年
1999, 48 (7): 1275-1281. doi: 10.7498/aps.48.1275
摘要 +
利用介电响应理论和镜像反射模型对氢离子在固体表面掠角散射和能量损失进行了数值模拟.离子在表面散射时同时受到表面上原子的库仑排斥作用和表面电子气的动力学相互作用,后者是表面电子受运动的正离子扰动所产生,用线性介电响应理论来确定.在高速和低速情况下,分别采用仅与频率有关的局域介电函数和局域场修正介电函数来确定表面电子气产生的动力学相互作用力.计算结果与实验结果作了比较.发现入射速度很低时能量损失随入射角度变化不太明显,而当速度很高时能量损失随入射角度的变大而有所增加.
PbWO4闪烁晶体的辐照损伤机理研究
冯锡淇, 韩宝国, 胡关钦, 张雁行
1999, 48 (7): 1282-1291. doi: 10.7498/aps.48.1282
摘要 +
完成了640—1040℃温度范围内钨酸铅[PbWO4(PWO)]晶体的退火实验,观察到较低温退火时晶体中本征色心吸收带(350nm)先是增加,其后随退火温度的升高而逐渐降低直至消除的全过程.分析了PWO晶体的本征缺陷和电荷补偿机制.讨论了退火过程中氧进入晶体后色心的产生和转化规律,并提出可能发生Pb3+→Pb4+的进一步氧化过程,从而导致Pb3+空穴中心的湮没.测量并比较了不同退火温度处理后PWO晶体的紫外辐照诱导色心
电解有机溶液法制备CNx薄膜
许杞安, 沈明荣, 宁兆元, 朱警生
1999, 48 (7): 1292-1296. doi: 10.7498/aps.48.1292
摘要 +
在60℃和常压下,电解甲醇和脲的混合溶液在硅基片上沉积CNx薄膜.傅里叶红外和Raman测试表明,所得薄膜是非晶态的,碳和氮主要是以C—N,C—C,C=C和C=N的形式成键,有少量的碳和氮以C≡N的形式成键.X射线光电子能谱测试表明,氮是以SP2和SP3杂化形式与碳化学成键来成膜的.测试结果表明通过液相沉积法所得CNx薄膜与汽相沉积法所得CNx薄膜的结构比较接近.
相位延迟法液晶沿面排列瞬态热效应
林子扬, 项 颖, 徐则达, 李宇新
1999, 48 (7): 1297-1301. doi: 10.7498/aps.48.1297
摘要 +
用光学相位延迟法,以YAG短脉冲激光进行激励,对丝状液晶沿面排列的瞬态热效应进行了观测、记录,并对实验结果作了部分讨论.实验结果表明,热效应可能导致液晶分子的重新定向,但液晶中掺入偶氮苯类,光致异构杂质对热效应影响不大,而掺入手征性杂质却出现短暂记忆作用.
薄膜生长的随机模型
刘祖黎, 魏合林, 王汉文, 王均震
1999, 48 (7): 1302-1308. doi: 10.7498/aps.48.1302
摘要 +
利用Monte Carlo模型研究了薄膜生长初始阶段岛的形貌与基底温度之间的关系,同时还研究了它们与汽相粒子入射剩余能量之间的关系.模型中考虑了三种动力学过程:粒子入射、吸附粒子扩散和粒子脱附,与以前薄膜生长模型的不同之一在于把入射过程看作独立于其他过程,而扩散和脱附过程是相互关联的.结果表明随基底温度的升高,岛的形貌经历了一个从分散生长、分形生长到凝聚生长的变化过程.低温下随汽相粒子入射和剩余能量增加,岛的形貌也经历了同样的变化过程.
ECR-PECVD制备Si3N4薄膜沉积工艺的研究
陈俊芳, 吴先球, 王德秋, 丁振峰, 任兆杏
1999, 48 (7): 1309-1314. doi: 10.7498/aps.48.1309
摘要 +
由偏心静电单探针诊断了电子回旋共振等离子体增强化学汽相沉积(ECR-PECVD)反应室内等离子体密度的空间分布规律.结果表明在轴向位置Z=50cm处,直径Φ12cm范围内等离子体密度分布非常均匀.分析了等离子体密度径向均匀性对沉积速率均匀性和薄膜厚度均匀性的影响.讨论了沉积制备一定薄膜厚度的Si3N4薄膜的工艺重复性.研究了各种沉积工艺参数与Si3N4薄膜沉积速率的相互关系.得到了ECR-PECVD技术在沉积薄膜时的工
Si基GaN外延层光致发光光谱与二次离子质谱的研究
张昊翔, 卢焕明, 叶志镇, 赵炳辉, 汪 雷, 阙端麟
1999, 48 (7): 1315-1319. doi: 10.7498/aps.48.1315
摘要 +
报道了在Si基上用简便的真空反应法制备出GaN外延层.光致发光光谱测试结果表明不同的生长温度和退火工艺会对GaN外延层的发光特性产生影响,在1050℃下生长的GaN外延层的发光强度高于其他温度下生长的发光强度,退火可以使GaN外延层的发光强度增强.二次离子质谱(SIMS)测试结果表明外延层中Ga和N分布均匀,在表面处Ga发生了偏聚,同时外延层中还存在Si,O等杂质,这使得外延层中背景电子浓度高达1.7×1018/cm3. SIMS测试结果还表明,在外延生长前采用
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
半导体量子点的形状对受限激子的影响
罗 莹, 王若桢, 马本堃
1999, 48 (7): 1320-1326. doi: 10.7498/aps.48.1320
摘要 +
在有效质量近似范围内,采用有限深势阱模型,考虑介电受限、计入表面极化效应的情况下,研究了球形、立方形半导体量子点的形状对受限激子的影响.结果表明量子点的形状效应不可忽略.
聚对苯乙炔的基态、极化子与双极化子激发态及其稳定性
刘德胜, 赵俊卿, 魏建华, 解士杰, 梅良模
1999, 48 (7): 1327-1333. doi: 10.7498/aps.48.1327
摘要 +
提出了描述聚对苯乙炔(PPV)晶格及电子结构的物理模型,并在该模型的基础上给出了PPV的基态及可能的极化子、双极化子激发态,并对影响激发态稳定性的因素进行了研究.
Sb吸附在InP(110)表面电子性质的理论研究
王松有, 陈良尧, 石寿珠, 贾 瑜, 马丙现
1999, 48 (7): 1334-1339. doi: 10.7498/aps.48.1334
摘要 +
利用形式散射的格林函数方法,研究了Sb在InP(110)表面单层吸附时的电子性质.分别计算了清洁的InP(110)弛豫表面和InP(110)-Sb(1ML)体系的表面态的性质,指出了表面态和表面共振态产生的原因.所得结果与实验相符.
量子隧道系统与两声子库关联压缩基态的变分法研究
高 阳, 章豫梅
1999, 48 (7): 1340-1345. doi: 10.7498/aps.48.1340
摘要 +
用变分法研究了量子隧道系统与两声子库的关联压缩变换的基态能量.发现:1)对两个声子模式,在一定模型参量下,考虑关联效应后的声子基态能量比不考虑关联效应的声子基态能量更低.2)对于不同的模型参量,关联效应的影响也不同:在声子与二能态系统的共振区内,随着两个声子间的耦合度及对共振峰值的逼近,关联效应将随之增强.
Fe-Al系统磁性及其压力效应
刘绍军, 马本堃, 段素青
1999, 48 (7): 1346-1353. doi: 10.7498/aps.48.1346
摘要 +
采用紧束缚线性muffin-tin轨道方法,研究了Fe-Al系统的磁性与Al组分的关系及其压力效应. bcc Fe-Al合金的铁磁磁矩随Al组分增大而单调减小,且会出现Al组分引起的铁磁—顺磁相变. bcc Fe-Al合金的铁磁磁矩随体积压缩单调减小,但与γ-Fe及某些fcc铁基合金不同的是bcc Fe-Al合金不会出现压力诱导的铁磁—顺磁相变.计算结果与实验符合.
不同惰性气氛及压强对碳纳米管电子自旋共振谱的影响
张海燕, 何艳阳, 薛新民, 梁礼正, 王 静
1999, 48 (7): 1354-1360. doi: 10.7498/aps.48.1354
摘要 +
用直流碳弧法在He气氛和Ar气氛(压强为10—80 kPa)下制备碳纳米管,在770℃下将阴极深积物氧化至原重量的1%,得到纯的碳纳米管,测量不同气氛及压强下制备的碳纳米管的室温电子自旋共振(ESR)谱,讨论了不同惰性气氛及压强对所制备碳纳米管的直径分布及ESR谱线型、g因子、线宽和相对自旋浓度的影响.
掺杂稀土离子发光动力学模型
马 义, 夏上达, 闫 阔, 杨 波
1999, 48 (7): 1361-1371. doi: 10.7498/aps.48.1361
摘要 +
研究了发光体系中能量传递对发光时间演化的影响.针对以往各种能量传递模型中存在的问题,同时考虑施主-受主(D-A)能量传递和施主-施主(D-D)能量迁移,将只考虑D-A能量传递的I-H,D-H,V-F模型与考虑到D-D能量迁移的跳跃模型B分别结合起来,建立了I-H-B,D-H-B,V-F-B三种综合模型.采用这些模型对钾冰晶石(elpasolite)体系的施主发光激发态占据概率进行数值模拟,给出不同D、A浓度下及不同D-A,D-D作用强度条件下施主发光的时间演化曲线,发现V-F-B模型给出的曲线最合理.然后
GaN外延层中的缺陷研究
康俊勇, 黄启圣, 小川智哉
1999, 48 (7): 1372-1380. doi: 10.7498/aps.48.1372
摘要 +
采用阴极射线致发光法观察金属有机物汽相外延法生长的具有不同表面形貌的GaN外延层中黄色发光带的强度分布.结果表明六角金字塔形表面形貌对发光强度分布的测量有很大影响.测量和比较表面镜面加工样品的黄色发光带强度分布、原子序数衬度和X射线波谱发现,黄色发光带的强度在含有O和C等杂质缺陷附近较强.高分辨透射电子显微镜观察表明,杂质缺陷区的晶格结构不同于GaN基质,以及位错和裂缝等由应力引起的缺陷.认为此类缺陷可能是生长过程中,杂质在结晶小丘合并处的V形凹角中的沉积所产生.
SrS:HoF3薄膜的电致发光机制
赵丽娟, 张光寅, 钟国柱
1999, 48 (7): 1381-1388. doi: 10.7498/aps.48.1381
摘要 +
研究了SrS:HoF3薄膜的光谱特性,分析了光谱与驱动电压的关系,认为SrS:HoF3薄膜电致发光不是以直接碰撞激发机制为主;方波脉冲激发下没有看到下降沿发光的现象,可能不存在发光中心离化的过程.比较SrS:HoF3薄膜的电致发光与光致发光光谱,认为过热电子碰撞激发基质晶格,基质激发后将能量传递到发光中心是主要的激发过程.