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Vol. 52, No. 10 (2003)

2003年05月20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
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
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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
(2+1)维破裂孤子方程的新多孤子解
郭冠平, 张解放
2003, 52 (10): 2359-2362. doi: 10.7498/aps.52.2359
摘要 +
Hirota双线性方法是一种非常有效的直接方法,使得求解非线性演化方程的多孤子解转化为 代数求解.将这一方法进一步拓展,求得了(2+1)维破裂孤子方程的新多孤子解.
用积分因子方法研究非完整约束系统的守恒律
葛伟宽, 张 毅
2003, 52 (10): 2363-2367. doi: 10.7498/aps.52.2363
摘要 +
用积分因子方法研究非线性非完整约束系统的守恒律.给出了非完整约束系统的Routh方程的积分因子的定义,研究了守恒量存在的必要条件,建立了系统的守恒定理及其逆定理,并举例说明结果的应用.
广义经典力学系统对称性的摄动与绝热不变量
梅凤翔, 张 毅
2003, 52 (10): 2368-2372. doi: 10.7498/aps.52.2368
摘要 +
在高维增广相空间中研究广义经典力学系统的精确不变量和绝热不变量.建立了该空间中系 统的对称性与不变量的关系;基于力学系统受到小干扰力作用的高阶绝热不变量的概念,给出了系统的高阶绝热不变量的形式及存在条件,并建立了绝热不变量与对称变换之间的对应关系;最后,举例说明结果的应用.
非线性耦合标量场方程的新双周期解(Ⅰ)
张鸿庆, 李德生
2003, 52 (10): 2373-2378. doi: 10.7498/aps.52.2373
摘要 +
对于具有丰富物理意义和众多应用价值的非线性耦合标量场方程,利用sinh-Gordon方程展开法,导出了五种新的双周期解,同时在退化的情形得到了新的孤波解和三角函数解.结果说明该方程具有丰富的解的结构,方程描述的物理模型所具有的物理现象仍将是物理学家和数学家进一步探讨的对象.
非线性耦合标量场方程的新双周期解(Ⅱ)
张鸿庆, 李德生
2003, 52 (10): 2379-2385. doi: 10.7498/aps.52.2379
摘要 +
基于具有双周期解的常微分方程,提出了一种构造非线性微分方程双周期解的新方法,在计算机符号软件帮助下方法可实现机械化.应用此方法于非线性耦合标量场方程,得到了该方程的大量的新精确解.
含负折射率介质的多层结构中倏逝波传播及隧道效应的分析
陈 龙, 何赛灵, 沈林放
2003, 52 (10): 2386-2392. doi: 10.7498/aps.52.2386
摘要 +
研究了倏逝波在含负折射率介质的多层平板结构中的传播特性,解析地分析了倏逝波在不同结构参数下的放大或衰减规律及其原因以及能流的分布,并着重讨论了负折射率介质的损耗对隧道效应的影响,最后通过模拟高斯光束在该结构中的传播和能量储存,形象地给出了负折射率介质的损耗对倏逝波的影响和对光子隧道效应的减弱.
纠缠度对双光子Jaynes-Cumming模型的光学效应的影响
贾新娟, 梁九卿, 张国锋, 严启伟
2003, 52 (10): 2393-2398. doi: 10.7498/aps.52.2393
摘要 +
研究了一对纠缠的二能级原子之一与单模双光子腔场的相互作用,当该原子离开腔被选择性测量时,发现场态的非经典特性很大程度上取决于两原子间的纠缠度。同时发现通过对原子的选择性测量,场的压缩特性和光子的反聚束效应会增强。
EZ模型中的有限尺寸效应
谢彦波, 汪秉宏, 全宏俊, 杨伟松, 王卫宁
2003, 52 (10): 2399-2403. doi: 10.7498/aps.52.2399
摘要 +
研究EZ模型中的有限尺寸效应.当经纪人数目N足够大及发生交易的概率a1/N,发现有限尺 寸效应是重要的.此时,系统几乎变成包含所有经纪人的单一集团.而对较小集团,尺寸分布 仍然服从幂函数律,但是指数因涨落效应而改变.但当a1/N时,可以论证涨落效应不重要 ,因而平均场理论是严格成立的.
利用随机共振在强噪声下提取信息信号
李 蓉, 温孝东, 祝恒江
2003, 52 (10): 2404-2408. doi: 10.7498/aps.52.2404
摘要 +
已有利用随机共振在强噪声下提取单一频率信号的若干报道,但单一频率信号所携带的信息量为零.本实验研究表明:在调幅波和白噪声的协同作用下,非线性双稳系统的输出不仅可以呈现随机共振现象,而且经检波、滤波后能提取出调制信号(信息信号);与直接经电子学系统检波、线性滤波后所提取的调制信号相比,前者所获调制信号的信噪比更高.给出了绝热近似条件下,调制信号信噪比的解析表达式.
细胞神经网络的动力学行为
王宏霞, 何 晨
2003, 52 (10): 2409-2414. doi: 10.7498/aps.52.2409
摘要 +
主要研究了细胞神经网络的动力学行为,通过调节系统的联接权参数来控制网络的动态特性.研究结果表明,网络吸引子的结构可敏感地依赖于某个参数的变化,在很大的参数范围内,细胞神经网络模型具有混沌吸引子.
一种基于washout滤波器技术的参数受扰混沌系统的控制
张 浩, 马西奎
2003, 52 (10): 2415-2420. doi: 10.7498/aps.52.2415
摘要 +
基于washout滤波器技术的混沌控制方法不仅能用于参数不变的混沌系统的控制,还可用于参数受扰动时的混沌系统的控制.给出了参数受扰动情况下基于washout滤波器技术的控制器设计的一个充分条件.数值仿真表明,该控制方法易于实现、控制代价小、能使原混沌系统的不稳定不动点稳定,而且具有一定的鲁棒性,很适合于工程应用.
一种改进Nagel-Schreckenberg模型在开放边界条件下交通流的研究
白克钊, 谭惠丽, 刘慕仁, 孔令江
2003, 52 (10): 2421-2426. doi: 10.7498/aps.52.2421
摘要 +
研究了一种改进的Nagel-Schreckenberg模型在开放边界条件下交通流的性质,分析了边界条件,安全距离,刹车概率对交通流的影响.
论小接触角下实现滴状冷凝的可能性
夏伯丽, 张 云, 曹治觉
2003, 52 (10): 2427-2431. doi: 10.7498/aps.52.2427
摘要 +
通过分析液滴在临界态及后续冷凝过程中化学势的变化,解释了冷凝器混合冷凝的形成机理 ,并证明了如果降低壁面过冷度以及采用适当措施降低壁面液滴的脱落半径的话,实现稳定 的小接触角的滴状冷凝是可能的.
二次采样用于随机共振从强噪声中提取弱信号的数值研究
王太勇, 冷永刚
2003, 52 (10): 2432-2437. doi: 10.7498/aps.52.2432
摘要 +
提出了二次采样的随机共振(SR)技术,并利用该技术,实现了绝热近似理论在大参数条件下,从强噪声中提取弱信号的目标.为便于应用,研究了二次采样随机共振方法在弱信号检测中相关参数之间的关联性.数值分析表明,该法在信号分析方面有着潜在的应用价值,有望将来应用于实测信号的数据处理.
原子和分子物理学
LiH,LiO和LiOH的分析势能函数与分子反应动力学
朱正和, 罗德礼, 蒙大桥
2003, 52 (10): 2438-2442. doi: 10.7498/aps.52.2438
摘要 +
基于相对论有效原子实势(RECP)和密度泛函(B3LYP/SDD)方法,优化得到了LiH,LiO和LiOH的分子结构;研究得到了LiH和LiO的Murrell-Sorbie分析势能函数以及LiOH的多体项展式分析势能函数,由势能函数导出了LiH,LiO和LiOH的离解能,分别为2.722eV,3.592eV和9.085eV,与实验值基本一致.在分析势能函数基础上,用准经典分子散射理论方法,研究了LiH与O的分子反应动力学.结果表明,碰撞反应是一个无阈能反应,即较低的初始平动能更有利于反应产物的形成,主要生
用激光增益获取弱增益拉曼模式的受激拉曼散射光谱
普小云, 杨 正, 江 楠, 陈永康, 戴 宏
2003, 52 (10): 2443-2448. doi: 10.7498/aps.52.2443
摘要 +
当酒精的弱增益拉曼模式处于罗丹明640染料分子的激光增益范围时,在由悬垂液滴构成的圆形谐振腔中,观察到乙醇分子C—H伸缩系列模中多个弱增益拉曼模式的受激拉曼散射(SRS)光谱.随着抽运光的增强,迅速增长的强增益拉曼模式的受激辐射抑制了其他弱增益模式的SRS,并导致染料激光的完全淬灭.通过分析圆形腔腔模的光子速率方程和激光染料分子的三能级粒子数速率方程,解释了观察到的实验现象.
电子碰撞下氢原子单离化反应三重微分散射截面的计算
张程华, 邱 巍, 辛俊丽, 牛英煜, 王晓伟, 王京阳
2003, 52 (10): 2449-2452. doi: 10.7498/aps.52.2449
摘要 +
在共面非对称几何条件下,利用能壳上跃迁矩阵元的后滞形式和双势公式,对快电子碰撞下氢原子的单离化,提出了一个新的计算方法.通过分解动能算符,并且略去两电子的质心运动和相对运动的指数因子,对快电子采用平面波的近似形式,得到了库仑三体问题的近似解.散射振幅可以表示成两个因子乘积的形式,即结构散射因子T2和关联因子T12.采用渐近级数展开和最佳截断的方法讨论了T2和T12对三重微分散射 截面的影响.
氩团簇高信噪比13—23nm软x射线辐射谱实验观察
程元丽, 赵永蓬, 肖亦凡, 夏元钦, 陈建新, 王 骐
2003, 52 (10): 2453-2456. doi: 10.7498/aps.52.2453
摘要 +
用150fs的掺钛蓝宝石激光系统, 在功率密度约为5×1015 W/cm2时 激励氩(Ar)团簇,利用具有空间分辨能力的平场光栅谱仪观察到13—23nm波段Ar的软x射线谱,并观察到Ar的11阶离子谱线.在较宽的激光脉宽和较低的激光功率密度情况下,通过激励Ar团簇,获得 了Ar的高阶电离度的实验结果,且谱线的信噪比明显好于光场感应电离的情况,说明团簇的 形成大幅度地提高了激光能量的吸收效率.
理想条件下氡及其子体运移新理论及其运移方程
贾文懿, 乐仁昌, 吴允平
2003, 52 (10): 2457-2461. doi: 10.7498/aps.52.2457
摘要 +
论述了氡及其子体运移的新理论,认为氡及其子体在垂直方向的运移机理是氡及其子体经α 衰变所放出的α粒子减速后,将成为He核,He核可与氡及其子体形成团簇,当团簇在介质中 所受的浮力大于其重量时,团簇便能自行向上运移,否则团簇就向下运移.在此理论基础上 建立了氡运移理论分布方程,并对运移方程进行了验证.
唯象论的经典领域
基于相息图迭代的随机相位加密
刘福民, 翟宏琛, 杨晓苹
2003, 52 (10): 2462-2465. doi: 10.7498/aps.52.2462
摘要 +
提出了一种将随机相位加密和相位恢复算法中的求解附加相位分布分二步实施的加密方法. 由于该方法的实质是通过在随机谱和相息图之间进行相位恢复迭代以确定相息图和密钥的相 位分布,因而能够减小图像的解密误差.在相息图相位离散化的迭代过程中,采用增大设计 冗余度的方法,降低了由相位离散化所带来的解密误差.最后,通过计算机模拟实验验证了 该方法在减小图像解密误差方面的有效性.
运动的二能级原子与双模量子化腔场的相互作用
吴曙东, 金丽霞, 詹志明, 陈爱喜
2003, 52 (10): 2466-2470. doi: 10.7498/aps.52.2466
摘要 +
研究了一个微波激射器, 其腔内是单个运动的二能级原子与一双模量子化腔场的相互作用. 用修饰态来描述系统态矢量, 分析了在热原子状态下, 双模光场配制成不同的状态, 失谐量 对微波激射器的原子辐射率的影响.
Cr4+:YAG被动调Q激光器中受激粒子上转换效应对脉冲的影响研究
Volker Gaebler, Baining Liu, Hans J.Eichler, 黄维玲, 丘军林, 杨 林, 冯宝华, 张治国
2003, 52 (10): 2471-2475. doi: 10.7498/aps.52.2471
摘要 +
分析和报道了受激粒子能量上转换(ETU)效应对Cr:YAG 被动调Q Nd:YAG/Nd:YVO4激光器的输出脉冲影响研究.结合ETU理论分析和被动调Q速率方程组,得到了初始反转粒子密度,末态反转粒子密度和光强最大时反转粒子密度的比值变化对激光输出脉冲宽度和脉冲能量的影响,和实验结果相一致.同时讨论了降低ETU效应的方法,有助于这类被动调Q激光器的优化设计.
激光二极管端面抽运的1.34μm Nd:YVO4平凹腔型激光器
尚连聚
2003, 52 (10): 2476-2480. doi: 10.7498/aps.52.2476
摘要 +
理论上分析了端面抽运的1.34μm Nd:YVO4平凹腔型激光器的各项参数;实验 上实现了LD端面抽运的1.34μm Nd:YVO4平凹腔型激光器的运转.
反射型LCOS器件纯相位调制特性的研究
葛爱明, 隋 展, 徐克璹
2003, 52 (10): 2481-2485. doi: 10.7498/aps.52.2481
摘要 +
研究了反射型的LCOS显示器件的相位调制特性.采用2×2的Jones矩阵计算仿真,从理论上分析了它的相位调制特性,建立了一套测量振幅和相位特性的测试系统.它采用He-Ne激光为光源,用干涉仪观察波前相位,将LCOS显示器件作为液晶空间光调制器,用计算机和相关的电路系统驱动控制,并用CCD采样数据,测试了1024×768 LCOS显示器件的相位调制特性.理论和实验的一致性说明了在特定的入射、出射偏振光配制下,LCOS显示器件可以做纯相位调制器.
激光辐照非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B 9微量晶化的穆斯堡尔谱研究
陈岁元, 刘常升, 傅贵勤, 任晓彧, 才庆魁
2003, 52 (10): 2486-2491. doi: 10.7498/aps.52.2486
摘要 +
在激光功率为40—160W、扫描速度为10mm/s、激光光斑为20mm照射条件下,用CO 2激 光辐照非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9产生微量晶化.利用透射穆斯堡尔谱 (TMS)技术分析了原始态和晶化后样品的超精细结构.确定了穆斯堡尔谱的基本参数——化 学位移(IS)、四极分裂(QS)、内磁场(Hhf)随激光功率变化的规律.分析表明,CO2
界面层对层状各向异性复合结构中Lamb波的影响
张海燕, 马小松, 刘镇清
2003, 52 (10): 2492-2499. doi: 10.7498/aps.52.2492
摘要 +
建立了各向异性界面层的弹簧模型,并将其应用于分析层状复合媒质的全局矩阵技术中.其 引入的机理是全局矩阵的程序结构、各层矩阵的排列不至于遭受大的破坏.因此,把弹簧界 面作为一个“材料层”.该层的材料常数用劲度常数来描述,其层厚为零.把该层放在全局矩 阵适当的位置而使系统中的其他层不发生任何变化.数值示例显示了刚性联接、滑移联接、 完全脱层三种不同界面条件下双层各向异性复合结构中Lamb波的频散特征,并对刚性联接和 滑移联接时质点沿板厚方向的位移分布进行了比较.
流体、等离子体和放电
碰撞对受激Raman散射的影响
朱少平, 彭忠林
2003, 52 (10): 2500-2507. doi: 10.7498/aps.52.2500
摘要 +
从动力学方程出发,引入有效碰撞,讨论了碰撞对受激Raman散射线性增长率的影响.结果表 明,碰撞阻尼和Landau阻尼使得受激Raman散射线性增长率有了实质性的下降,受激Raman散 射只能发生在电子温度和电子密度平面的一个有限区域.现在的理论模型能够解释受激Raman 散射光谱上存在的“缝”(gap)现象.
凝聚物质:结构、热学和力学性质
R3(Fe1-xCox)29-yCry(R=Gd, Sm)化合物相稳定性研究
苏 峰, 刘春杰, 王学凤, 闫 羽, 金汉民, 王文全
2003, 52 (10): 2508-2513. doi: 10.7498/aps.52.2508
摘要 +
在制备出Gd3(Fe1-xCox)29-yCry化合物基础上,成功制备出Sm3(Fe1-xCox)29 -yCry化合物,通过x射线衍射和热磁分析对R3(Fe1-xCo x)29-yCry
扫描探针显微学中的云纹方法
谢惠民, 戴福隆, 郭海明, 刘虹雯, 王业亮, 高鸿钧
2003, 52 (10): 2514-2519. doi: 10.7498/aps.52.2514
摘要 +
在扫描探针显微镜(SPM)的扫描过程中,由SPM的扫描线与物质表面周期性晶格结构进行干 涉可以形成纳米云纹图像.采用高取向热解石墨(HOPG)和云母作为试件,分别对扫描隧道 显微镜(STM)和原子力显微镜(AFM)云纹进行了研究,实验结果与理论分析完全一致.SPM 纳米云纹法在纳米测量和表征方面具有较大的应用前景.
镍基单晶超合金Ni/Ni3Al晶界的分子动力学模拟
朱 弢, 曹立霞, 文玉华, 王崇愚
2003, 52 (10): 2520-2524. doi: 10.7498/aps.52.2520
摘要 +
在镍基单晶超合金中,由于单晶Ni的晶格常数比单晶Ni3Al的稍小,在Ni/Ni3Al晶界面 上必然要出现错配.采用分子动力学模拟了镍基单晶超合金的Ni/Ni3Al晶界的结 构,考虑 了两个不同的初始模型,并进行了分子动力学弛豫.弛豫的结果均表明:由于晶格的差异形 成的错配能不是通过长程晶格错配的方式来释放,而是通过在局部区域形成位错的方式释放 的.由于Ni3Al相周围Ni相环境的不同,形成的位错也有所不同.
飞秒激光作用下金掺杂硅酸盐玻璃的光致晶化研究
曾惠丹, 曲士良, 姜雄伟, 邱建荣, 朱从善, 干福熹
2003, 52 (10): 2525-2529. doi: 10.7498/aps.52.2525
摘要 +
研究了金掺杂硅酸盐玻璃在飞秒激光辐照和热处理作用下的光致晶化行为,分析探讨了其机理和激光辐照条件的影响.吸收光谱测试表明玻璃内部析出金纳米颗粒. 金纳米颗粒掺杂玻璃在近共振纳秒脉冲作用下显示了强的光限幅效应, 且改变飞秒激光诱导参数可改变该复合玻璃的光学非线性.
低能重离子注入花生干种子深度-浓度分布的方向效应研究
谢竞祎, 周宏余, 王 平, 丁晓纪, 刘志国, 宋 海, 陆 挺, 朱光华
2003, 52 (10): 2530-2533. doi: 10.7498/aps.52.2530
摘要 +
用双光子激光扫描显微镜技术观测200keV V+离子从不同方向注入花生干种子的 深度-浓度 分布,发现沿纵向和横向注入的离子在样品中的深度-浓度分布有显著差别,即分布具有方 向效应.初步分析了造成注入离子分布出现方向效应的原因.
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
谱导数法在光谱研究GaInAs/InP和GaInP/AlGaInP多量子阱中的应用
邵 军
2003, 52 (10): 2534-2540. doi: 10.7498/aps.52.2534
摘要 +
在简要讨论谱导数法物理机理的基础上, 给出了其在光吸收谱和光反射谱方法研究张应变GaInAs/InP和GaInP/AlGaInP多量子阱中的成功应用实例. 比较了不同阶谱导数对测定激子跃 迁能量的影响,论及了其与双调制谱方法、曲线拟合方法的区别. 指出了谱导数法在光谱研 究GaInAs/InP和GaInP/AlGaInP多量子阱中的重要性和易行性.
4H-SiC pn结型二极管击穿特性中隧穿效应影响的模拟研究
吕红亮, 张义门, 张玉明
2003, 52 (10): 2541-2546. doi: 10.7498/aps.52.2541
摘要 +
基于4H-SiC材料特性,建立了4H-SiC pn结型二极管的击穿模型.该模型在碳化硅器件中引入 雪崩倍增效应和隧穿效应.利用该模型,分析了隧穿效应对器件击穿特性的影响;解释了不 同的温度和掺杂条件下,器件的击穿机理.该模型较好地反映了实际器件的击穿特性.
基态非简并聚合物中的极化子和双极化子动力学
王鹿霞, 张大成, 刘德胜, 韩圣浩, 解士杰
2003, 52 (10): 2547-2552. doi: 10.7498/aps.52.2547
摘要 +
研究了极化子和双极化子在基态非简并聚合物中的动力学.弱电场下,发现载流子为带电极 化子或双极化子,它们的晶格态与电荷态始终耦合在一起同步运动.极化子比双极化子的运 动速度快,存在饱和速度,且它们的饱和速度随聚合物非简并度的增加而降低;强电场下, 元激发的电荷态将脱离晶格态的束缚而快速运动,参与导电的不再是极化子或双极化子,而 是电子直接导电.
6H-SiC肖特基源漏MOSFET的模拟仿真研究
王 源, 张义门, 张玉明, 汤晓燕
2003, 52 (10): 2553-2557. doi: 10.7498/aps.52.2553
摘要 +
给出了一种新型SiC MOSFET——6H-SiC肖特基源漏MOSFET.这种器件结构制备工艺简单,避 免了长期困扰常规SiC MOSFET的离子注入工艺难度大、退火温度高、晶格损伤大,注入激活 率低等问题.分析了该器件的电流输运机理,并通过MEDICI模拟,给出了SiC肖特基源漏MOSF ET伏安特性以及其和金属功函数、栅氧化层厚度和栅长关系.
掺铒GaN薄膜的背散射/沟道分析和光致发光研究
周生强, 朱建军, 宋淑芳, 陈维德, 陈长勇, 许振嘉
2003, 52 (10): 2558-2562. doi: 10.7498/aps.52.2558
摘要 +
采用背散射(RBS)/沟道(channeling)分析和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)研究了掺铒G aN薄膜的晶体结构和光致发光(PL)特性.背散射/沟道分析结果表明:随退火温度的升高, 薄膜中辐照损伤减少;但当退火温度达到1000℃,薄膜中的缺陷又明显增加.Er浓度随注入 深度呈现高斯分布.通过沿GaN的轴方向的沟道分析,对于900℃,30min退火的GaN:Er 样品,Er在晶格中的替位率约76%.光谱研究表明:随退火温度的升高,室温下样品的红外P L峰强度增加;但是当退火温度达到100
基于库仑阻塞原理的多值存储器
孙劲鹏, 王太宏
2003, 52 (10): 2563-2568. doi: 10.7498/aps.52.2563
摘要 +
设计了一种基于库仑阻塞原理的新型单电子多值存储器.器件包括两个多隧穿结结构和一个单电子晶体管,其中单电子晶体管起到一个静电计的作用来实现数据的读取.两个隧穿结库仑阻塞区域的大小不同使得器件具有三个稳定的存储状态.利用这个原理可以制备出多值的动态随机存储器和非挥发性的随机存储器.这种低功耗的单电子多值存储器可以实现信息的超高密度存储.
磁电垒结构中自旋极化输运性质的研究
秦建华, 郭 永, 陈信义, 顾秉林
2003, 52 (10): 2569-2575. doi: 10.7498/aps.52.2569
摘要 +
研究了电子隧穿几类磁电垒结构的自旋极化输运性质,导出统一的传输概率公式,揭示了非 均匀磁场的分布与自旋过滤的关系,同时表明采用有效朗德因子较大的半导体材料可以显著 增强磁电垒结构的自旋过滤效果.
一种新的GaAs PHEMT器件可靠性评估方法研究
刘红侠, 郑雪峰, 韩晓亮, 郝 跃, 张 绵
2003, 52 (10): 2576-2579. doi: 10.7498/aps.52.2576
摘要 +
通过研究应力前后GaAs PHEMT器件电特性的测量,分析了GaAs PHEMT退化的原因,从实验中 得出高场下碰撞电离的电离率与器件沟道电场峰值的关系曲线.对高场下碰撞电离率的实验 曲线进行拟合,可以得到碰撞电离率与器件沟道电场峰值的量化关系,由此可以对GaAs PHE MT器件的电性能和可靠性进行改善和评估.进一步改进GaAs PHEMT的击穿电压,将需要严格 控制沟道中的碰撞电离.
载荷波动在超导特性中的研究
梁芳营, 青 心, 钟玉荣, 丁双红
2003, 52 (10): 2584-2588. doi: 10.7498/aps.52.2584
摘要 +
利用超导体的金兹堡_朗道理论第一方程对超导体的特性作一些探讨研究.从理论上得出金兹 堡_朗道的载荷有效质量m也可以为负,在理论上得到超导能量以及超导体电流密度和超导自 由能与温度、载荷密度的具体表达式,并且可以拟合实验结果.
双层结构铁磁-超导隧道结的直流Josephson电流
李晓薇
2003, 52 (10): 2589-2595. doi: 10.7498/aps.52.2589
摘要 +
通过求解Bogoliubov_de Gennes(BdG)方程得到铁磁超导共存态(FS)的自洽方程,在考虑结 界面的粗糙情形下,由推广的Furusaki_Tsukada(FT)的电流公式计算了铁磁超导态/ 绝缘层 / 铁磁超导态(FS/I/FS)结的直流Josephson电流,讨论了FS/I/FS结的直流Josephson临界 电流随磁交换能、温度的变化情况.研究表明:当结界面势垒散射强度和粗糙势垒散射强度 比较弱时磁交换能总是抑制FS/I/FS结的直流Josephson临界电流,而当结左右两边FS中铁
在氧-水蒸气存在下单相Sr2(Gd,Ce)2Cu2RuO10的合成及其电学性质
王忠兵, 李明德, 陈祖耀, 杨宏顺, 阮可青, 曹烈兆
2003, 52 (10): 2596-2600. doi: 10.7498/aps.52.2596
摘要 +
传统固相反应所合成的锶系钌铜氧化物,通常总伴有少量铁磁性SrRuO3杂相.采 用氧(或空 气)_水蒸气混合气氛下的新型固相反应,既能成功合成锶系钌铜氧化物的前驱物纯相Sr2G dRuO6(211相), 也能进一步在相对低的温度下成功合成锶系钌铜氧1222纯相化 合物RuSr2(Gd,Ce)2Cu2O10 (Ru_1222), 使其中SrRuO
高气压反射式高能电子衍射仪监控脉冲激光外延氧化物薄膜
陈莺飞, 彭 炜, 李 洁, 陈 珂, 朱小红, 王 萍, 曾 光, 郑东宁, 李 林
2003, 52 (10): 2601-2606. doi: 10.7498/aps.52.2601
摘要 +
在超高真空分子束外延(MBE)生长技术中,反射式高能电子衍射仪(RHEED)能实时显示半导体和金属外延生长过程,给出薄膜表面结构和平整度的信息,成为MBE必备的原位表面分 析仪.为了研究氧化物薄膜如高温超导(YBa2Cu3O7) 、铁电薄膜(Sr1-xBax TiO3)及它们的同质和异质外延结构的生长机理,获得高质量的符合各种应用 需要的氧化 物多层薄膜结构,在常规的制备氧化
磁性薄膜热动力学性质的变分累积展开研究
陈 洪, 阎玉立, 梅 花
2003, 52 (10): 2607-2611. doi: 10.7498/aps.52.2607
摘要 +
采用变分累积展开方法,研究了立方格点上磁性薄膜的热动力学性质.计算自发磁化强度、 内能和热容到了三级累积展开,并对每一级给出了这些物理量对薄膜原子层数的依赖关系. 虽然变分累积展开的收敛性还没有严格证明,但计算结果显示这些物理量的变分累积展开收 敛很快.三级计算结果足已表明:对低于某一临界厚度的薄膜,自发磁化强度随原子层数的 减少而减小;不论在临界温度以下,还是在临界温度以上,每单位格点的内能都随原子层数 的减少而增大;每单位格点的热容在临界温度以下随原子层数的减少而增大,但在临界温度 以上随原子层数的减
Y2(Fe1-x-y,Coy,Crx)17化合 物的结构及居里温度
赵 伟, 郝延明, 高 艳
2003, 52 (10): 2612-2615. doi: 10.7498/aps.52.2612
摘要 +
通过x射线衍射及磁测量手段研究了Y2(Fe1-y-x,Coy,C rx)17化合物的结 构及居里温度.研究结果表明Y2(Fe1-y-x,Coy,Crx)17化合物具有六 角相的Th2Ni17型结构.随着x的增加,Y2(Fe
PdMn/Co多层膜的磁性和磁光特性研究
陈良尧, 梁冰青, 王 海, 张臻蓉, 王荫君, 周 勋
2003, 52 (10): 2616-2621. doi: 10.7498/aps.52.2616
摘要 +
用磁控溅射法制备了不同Mn含量的PdMn/Co磁性多层膜,通过x射线衍射对该多层膜系列进行结构分析;测定了不同Mn含量系列样品的磁滞回线、垂直各向异性及磁力显微镜图,分析了饱和磁化强度、磁畴和垂直各向异性变化的原因;通过测定该多层膜体系的克尔谱,简要分析了一定波长下克尔角随Mn含量增加而变化的物理机制.
磁共振法研究(Fe1-xCox)84Zr3.5Nb 3.5B8Cu1纳米晶薄带的磁各向异性
侯碧辉, 刘凤艳, 郭慧群
2003, 52 (10): 2622-2626. doi: 10.7498/aps.52.2622
摘要 +
铁磁共振(FMR)实验研究(Fe1-xCox)84Zr3.5 Nb3.5B8Cu1(x=0.0,0.2,0.4,0.6, 0.8)合金薄 带的各向异性,易轴在薄带的横向方向,同等宽度样品 的各向异性常数K′随Co掺杂量的增加而减小, K′值在4.67×10-5 J/m(x=0. 0)到 2.54×10-5 J
(Bi, La)4Ti3O12-Sr(Bi, La)4Ti4O15共生结构铁电材料性能研究
朱 骏, 卢网平, 刘秋朝, 毛翔宇, 惠 荣, 陈小兵
2003, 52 (10): 2627-2631. doi: 10.7498/aps.52.2627
摘要 +
采用固相烧结工艺,制备了不同La掺杂量(x=0.00,0.25,0.50,0.75,1.00,1.25和1.50) 的(Bi, La)4Ti3O12-Sr(Bi, La)4Ti4O15 (SrBi8-xLaxT i7O27)共生结构铁电陶瓷样品.用x射线衍射对其进行微结构分析 ,并测量铁
AlInGaN材料的生长及其光学性质的研究
葛维琨, 黄劲松, 董 逊, 刘祥林, 徐仲英
2003, 52 (10): 2632-2637. doi: 10.7498/aps.52.2632
摘要 +
研究AlInGaN材料的生长特性及其光学性质.通过对不同生长温度生长的三个AlInGaN样品的 测量,发现In的掺入量随着生长温度的降低而增加,而Al的掺入几乎没什么变化;在较低温 度下生长的材料具有较好的材料质量与光学特性,其原因直接与In组分的掺入有关,In组分 的掺入可以减少材料的缺陷,改善材料的质量.同时,用时间分辨光谱研究了AlInGaN材料的 发光机理,发现其发光强度随时间变化(荧光衰退寿命)不是指数衰减,而是一种伸展的指 数衰减.通过对这种伸展的指数衰减特性的研究,发现AlInGaN发光来自
GaN的宽带黄光发射研究
赖天树, 范海华, 柳振东, 林位株
2003, 52 (10): 2638-2641. doi: 10.7498/aps.52.2638
摘要 +
使用非线性最优化技术,用多个高斯函数叠加最优化拟合非掺杂GaN薄膜的宽的黄色发光带. 发现宽带黄色发光带可分解为三个高斯型谱的叠加. 表明宽的黄色发光带是由三个独立辐 射跃迁发射叠加而成. 使用一种新的吸收归一化光致发光激发谱直接测量出此三个独立发射 的初始态能级,发现三个独立发射具有相同的初始态和不同的末态,并对初、末态能级的起 源作出了合理的指派.
物理学交叉学科及有关科学技术领域
CREM法半连铸Al合金过程中电磁场对溶质元素固溶的影响机理
张 勤, 班春燕, 崔建忠, 巴启先, 路贵民, 张北江
2003, 52 (10): 2642-2648. doi: 10.7498/aps.52.2642
摘要 +
实验研究了低频交变电磁场作用下, 7075合金半连铸坯微观组织形貌及各溶质元素的固溶 情况;并就电磁场对液固相线位置和结晶间隔的改变进行了测定;此外还数值模拟了电磁场 对半连铸过程中液穴内部温度场和流动场的影响.从电磁场对7075合金凝固过程中的溶质分 配系数,结晶间隔,液穴内部温度场、流动场以及微观组织形貌的影响出发,尝试性地对电 磁场的强制固溶机理进行探讨性的解释和说明.