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Vol. 52, No. 5 (2003)

2003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
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
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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
转动系统的相对论性分析静力学理论
贾利群
2003, 52 (5): 1039-1043. doi: 10.7498/aps.52.1039
摘要 +
建立转动系统的相对论性分析静力学理论,给出转动系统的相对论性虚功原理、转动系统的相对论性广义平衡方程以及转动系统的相对论性有势系广义平衡方程.
相空间中非完整非保守系统的形式不变性
陈培胜, 方建会
2003, 52 (5): 1044-1047. doi: 10.7498/aps.52.1044
摘要 +
研究相空间中非完整非保守系统的形式不变性.给出相空间中非完整非保守系统形式不变性的定义和判据,得到形式不变性的结构方程和守恒量形式,并举例说明结果的应用.

编辑推荐

广义Hamilton系统的Lie对称性与守恒量
梅凤翔
2003, 52 (5): 1048-1050. doi: 10.7498/aps.52.1048
摘要 +
研究广义Hamilton系统Lie对称性导致的新型守恒量.首先,建立系统的微分方程.其次,研究一类特殊无限小变换下系统的Lie对称性.第三,将Hojman定理推广到广义Hamilton系统.最后,举例说明结果的应用.
非完整系统Hamilton正则方程的形式不变性
乔永芬, 张耀良, 韩广才
2003, 52 (5): 1051-1056. doi: 10.7498/aps.52.1051
摘要 +
研究非完整系统Hamilton正则方程的形式不变性,给出形式不变性的定义和判据,建立形式不变性和系统守恒量之间的关系,并举例说明结果的应用.
高阶微商系统Dirac猜想的一个反例
李爱民, 张晓沛, 李子平
2003, 52 (5): 1057-1060. doi: 10.7498/aps.52.1057
摘要 +
由扩展正则作用量导出了高阶微商奇异Lagrange量系统的扩展正则Noether恒等式.从广义约束Hamilton系统相空间中对称性分析,给出高阶微商系统Dirac猜想的一个反例. 用正则Noether定理、 正则Noether恒等式和扩展正则Noether恒等式说明在此反例中Dirac猜想失效, 讨论中没有将约束线性化.
Hamaker均质材料假设修正
田文超, 贾建援
2003, 52 (5): 1061-1065. doi: 10.7498/aps.52.1061
摘要 +
Hamaker三个假设条件是用连续方法解离散问题的理论基础.根据Hamaker三个假设条件,利用连续方法计算两个原子之间的相互作用力,发现作用力同经典的Lennard-Jones势所反映的作用力不一致.通过分析得出Hamaker均质材料假设条件仅适用于微观物质间距较大的范围以及数字密度随间距变化的结论;推导出数字密度随间距变化的表达式,修正了Hamaker提出的用连续方法计算微观物质间相互作用力的表达式.最后对Hamaker常数进行分析,得出Hamaker常数本身就是随物质间距变化的结论,从而对目前存在的
Jacobi 椭圆函数展开法的新应用
张善卿, 李志斌
2003, 52 (5): 1066-1070. doi: 10.7498/aps.52.1066
摘要 +
通过引入“秩”的概念, 对非线性发展方程进行分类, 将Jacobi椭圆函数展开法推广应用到一类新的非线性发展方程, 并给出了它们的精确周期解.
无反射势阱中相对论粒子的束缚态
陈 刚, 楼智美
2003, 52 (5): 1071-1074. doi: 10.7498/aps.52.1071
摘要 +
给出了具有无反射势型标量势与矢量势的Klein-Gordon方程和Dirac方程的s波束缚态解.
四参数双原子分子势阱中相对论粒子的束缚态
陈 刚, 楼智美
2003, 52 (5): 1075-1078. doi: 10.7498/aps.52.1075
摘要 +
给出了具有四参数双原子分子势型标量势与矢量势的Klein-Gordon方程和Dirac方程的s波束缚态解.
一个电张弛振子中的瞬态激变
陆云清, 王文秀, 何大韧
2003, 52 (5): 1079-1084. doi: 10.7498/aps.52.1079
摘要 +
报道一例映孔导致激变后发生的奇异排斥子的拓扑突变.这种突变以其分数维的突变为标志 ,并引起激变后长混沌瞬态运动行为的突变,因而应该具有基础理论和实践上的重要意义.
混沌的可加性
肖先赐, 甘建超
2003, 52 (5): 1085-1090. doi: 10.7498/aps.52.1085
摘要 +
从理论上推导了由几个混沌时间序列构成的新序列的动力学特性,提出了可加性的概念.计 算机仿真结果说明,新的时间序列具有分维吸引子,对初始值很敏感,两条邻近轨道随着时 间的增加呈现指数分离,具有短期可预测性,因此新序列也是混沌序列,即混沌具有可加性 .混沌时间序列的可加性理论不仅具有重要的理论意义,而且具有重要的应用价值,它是研 究多跳频电台的跳频码的理论基础.
非线性系统的任意项精细积分外插多步法及其在混沌数值分析中的应用
张 皞, 闫海青, 张桂敏, 唐 晨
2003, 52 (5): 1091-1095. doi: 10.7498/aps.52.1091
摘要 +
对非线性系统提出了高精度的精细积分任意项外插多步法的计算公式.本方法只需增加插值 项数即可提高计算精度,同时不会增加过大的计算量,发展完善了精细积分法.将本方法应 用于混沌方程中,取得了较好的效果.数值计算结果表明,该方法是一种高精度、高效率的 方法,在求解混沌系统上比传统方法有很大的优势.
基于相空间邻域的混沌时间序列自适应预测滤波器(Ⅰ)线性自适应滤波
肖先赐, 甘建超
2003, 52 (5): 1096-1101. doi: 10.7498/aps.52.1096
摘要 +
提出了一种基于相空间邻域的线性自适应滤波算法,将时间域变换到高维重构矢量空间,使 得不可能实现的线性预测变成了可能.实验结果表明:这种基于相空间邻域的线性自适应预 测滤波器能够有效预测一些混沌序列,能够检测到一些混沌载波中的信号,具有去混沌噪声 的能力.
基于相空间邻域的混沌时间序列自适应预测滤波器(Ⅱ)非线性自适应滤波
肖先赐, 甘建超
2003, 52 (5): 1102-1107. doi: 10.7498/aps.52.1102
摘要 +
根据相空间重构理论、最小均方误差准则和最陡下降原理,提出了一种基于相空间邻域的非线性自适应滤波算法.实验结果表明:这种非线性自适应预测滤波器能够有效预测一些混沌序列,在某种程度上具有抗噪声的能力.
一类3维连续混沌系统观测器
周 平
2003, 52 (5): 1108-1111. doi: 10.7498/aps.52.1108
摘要 +
讨论了一类连续三维混沌系统的混沌观测器的设计问题.对于此类混沌系统,仅利用系统的 一个状态变量及它对时间的一阶、二阶导数就可以使得观测器的状态变量同被观测系统的状 态变量达到同步.
可兴奋性细胞混沌放电区间的识别机理
胡三觉, 段玉斌, 谢 勇, 徐健学, 康艳梅
2003, 52 (5): 1112-1120. doi: 10.7498/aps.52.1112
摘要 +
在神经起步点记录到加周期分岔过程的生理实验数据,在对此分岔过程中位于周期n爆发 和周期(n+1)爆发之间的混沌的峰峰间期数据检测不稳定的周期轨道时,发现从靠近周期 n爆发的混沌的峰峰间期数据中,可以检测出不稳定的周期n轨道;而从靠近周期(n+1)爆 发的混沌的峰峰间期数据中,不仅可以检测出不稳定的周期(n+1)轨道,还可以检测出不稳 定的周期n轨道.针对该现象,借助于Sherman建议的胰腺β细胞模型,从非线性动力 学角度给出了理论解释.指明了由鞍结分岔和倍周期分岔分别产生第一类阵发和第三类阵发 为出现该
皮层脑电的非线性降噪
杨红军, 胡三觉, 谢 勇, 徐健学, 康艳梅
2003, 52 (5): 1121-1126. doi: 10.7498/aps.52.1121
摘要 +
引入基于对非线性动力学局部线性拟合的局部投影非线性降噪方法对Spragure-Dawley大鼠的皮层脑电进行降噪.为了提高降噪效果,利用返回图法对皮层脑电降噪时所需要的最佳局部邻域尺度进行了估计.首先以被50%的高斯白噪声污染的Lorenz方程x轴为例进行降噪,说明根据降噪理论所编写的计算程序的正确性.然后将此降噪方法分别应用于被麻醉的大鼠的皮层脑电和青霉素溶液诱发癫痫发作的皮层脑电时间序列,并采用非线性预报分析说明降噪的效果.
交通灯控制下主干道的交通流研究
黄乒花, 谭惠丽, 刘慕仁, 孔令江, 李华兵
2003, 52 (5): 1127-1131. doi: 10.7498/aps.52.1127
摘要 +
用元胞自动机模型模拟二维交通流.通过交叉口设置的红绿灯,研究交通激波的形成和传播 ;对于一定的红绿灯周期,交通流量出现多个极值现象;在交叉口间隔相同的情况下,对于 一定的红绿灯周期,在一定的车辆密度范围内,交通流量是一个与密度无关的常量;在车辆 密度较高的情况下,交叉口间距大于某一值后,交通流量保持恒定值.
单光子探测器量子效率的绝对自身标定方法
常君弢, 吴令安
2003, 52 (5): 1132-1136. doi: 10.7498/aps.52.1132
摘要 +
提出一种单光子探测器量子效率的绝对自身标定方案,利用光参量下转换过程中产生的光子对在时间上的相关性,先将参量光束分为两路,然后引入相对延时,使同时产生的孪生光子先后进入单光子探测器,然后将探测器之后的电路分为三路,其中一路直接进入计数器得到探测器所探测到的光子的总计数率,另两路用电路方法引入和光路相当的相对延时,经符合电路后进入计数器,得到前后到达探测器的光子对之间的符合计数率.这样,从符合计数率与总光子计数率之比即可在不需要任何其他探测器或者参照标准的情况下获得探测器的量子效率.文中给出两种方案,分别适
用于固体介质中空间电荷的压电压力波法与电声脉冲法
吴长顺, 郑飞虎, 张冶文, 李吉晓, 夏钟福
2003, 52 (5): 1137-1142. doi: 10.7498/aps.52.1137
摘要 +
采用一种新的简明的方法推导了压力波法(PWP)的测量原理,并对压力波法和电声脉冲法(PE A)作了比较,得出这两种测量方法在物理本质上的相通之处,并且采用本实验室自行研制的 piezo-PWP/PEA联合测试系统对交联聚乙烯样品中的空间电荷进行测量,所得出的结论仍是 一致的.
原子和分子物理学
磁共振现代射频脉冲理论在非均匀场成像中的应用
张必达, 宋枭禹, 俎栋林, 吕红宇, 包尚联, 王卫东
2003, 52 (5): 1143-1150. doi: 10.7498/aps.52.1143
摘要 +
在磁共振非均匀场成像中,传统的射频脉冲导致回波信号的衰减.为了减小和消除这种磁共振信号的衰减,在讨论了经典理论的基础上根据非线性动力学中的逆散射理论和Shinnar-Le Roux方法导出了用于非均匀场成像的射频脉冲设计方法.模拟结果表明,采用逆散射理论和Shinnar-Le Roux方法优化的脉冲序列可以明显提高信号的信噪比.
钾原子532nm可调谐超窄带光学滤波器的研究
王 骐, 贾晓玲, 掌蕴东, 马祖光
2003, 52 (5): 1151-1156. doi: 10.7498/aps.52.1151
摘要 +
对钾原子(4P1/2→4S1/2)态532nm 可调谐超窄带光学滤波器(T-ESFADOF)进行了理论和实验研究,建立了外电场中T-ESFADOF的理论模型,编程计算了T-ESFADOF透射谱,实验测得不同电场强度下T-ESFADOF透射谱,给出T-ESFADOF透射谱中心频率频移量随电场变化的分布曲线,并于理论计算曲线进行了比较.
唯象论的经典领域
位相光栅色散特性的矢量衍射理论分析
巴音贺希格, 齐向东, 唐玉国
2003, 52 (5): 1157-1161. doi: 10.7498/aps.52.1157
摘要 +
在矢量衍射理论基础上给出了适用于任意斜入射下位相光栅反射区和透射区的广义光栅方程和广义色散公式,对位相光栅色散能力做了理论和数值分析,考察了入射角、入射方位角、入射波长、光栅周期、衍射区域介质折射率和衍射级次等六个物理量之间的相互制约关系,确立了光栅约束不等式,指出了提高光栅色散的所有可能的途径.
c向切割掺杂LiNbO3晶体中的光耦合
赵红娥, 高垣梅, 刘思敏, 黄春福, 郭 儒, 汪大云
2003, 52 (5): 1162-1167. doi: 10.7498/aps.52.1162
摘要 +
实验研究了三种c向切割的不同掺杂的LiNbO3:Fe晶体中入射光与反射光的耦合情况.发现沿-c轴方向入射时透射光与反射光强的准周期振荡行为是光生伏打机制占优势的瞬态能量转移和扩散机制引起的相反方向的能量转移所致,不是光生伏打场的表面击穿引起的.当入射光沿+c方向入射时,由于两种机制引起的能量转移方向相同,因而不会产生这种振荡.
双模光场与级联三能级原子相互作用系统中熵的演化
李高翔, 甘仲惟, 张立辉
2003, 52 (5): 1168-1173. doi: 10.7498/aps.52.1168
摘要 +
在大失谐的条件下,且腔场存在位相损耗时,研究了级联三能级原子与双模光场相互作用系统的线性熵、光场的线性熵和原子的线性熵随时间演化特性,分析了Stark位移和不同的初始双模光场对各线性熵的影响.
具有色关联的色噪声驱动下单模激光线性模型的随机共振
曹 力, 张良英, 吴大进
2003, 52 (5): 1174-1178. doi: 10.7498/aps.52.1174
摘要 +
研究了具有指数形式关联的两色噪声驱动下单模激光线性模型受信号调制后其输出信噪比,发现了随机共振现象.根据计算结果讨论了噪声(即噪声强度、噪声间互关联程度和关联时间)和信号(信号频率和信号振幅)对信噪比的影响.
LiNbO3:Fe晶体中光写入波导时折射率的变化规律
杨德兴, 赵建林, 张 鹏, 李碧丽, 冯锡淇
2003, 52 (5): 1179-1183. doi: 10.7498/aps.52.1179
摘要 +
研究了利用光辐照法制作光折变波导时LiNbO3:Fe晶体中折射率变化的规律.分别采用波长为6328nm和532nm的寻常偏振和非常偏振的细激光束和片状激光束,在LiNbO3:Fe晶体中进行了写入波导实验.研究表明,制作波导的写入光宜采用寻常偏振光.在利用由光束辐照LiNbO3:Fe晶体形成的正折射率变化区域作为波导结构时,必须严格控制辐照时间.否则,由于长时间光辐照会带来较强的噪音栅以及折射率变化区域会发生扩展,而难以形成优 质波导.利用片光在“三明治”方式辐照下,以小曝光量制作波导时,可以避免噪音栅的
KrF激光受激布里渊散射反射率稳定性的研究
吕志伟, 王晓慧, 林殿阳, 王 超, 赵晓彦, 汤秀章, 张海峰, 单玉生
2003, 52 (5): 1184-1189. doi: 10.7498/aps.52.1184
摘要 +
实验研究发现抽运功率密度(或抽运能量)的波动引起的受激布里渊散射(SBS)反射率的不稳定程度受实验参数(抽运能量、介质气压和透镜焦距)的影响.当抽运能量、介质气压和透镜焦距这三个参数同时满足下列条件时可以获得稳定的输出:抽运能量超过5倍的SBS阈值,介质气压在16×105Pa和透镜焦距在15—50cm的范围内;同时还发现当改变实验参数时SBS反射率与稳定性的变化规律完全一致,反射率越高稳定性越好.通过理论分析得到 SBS反射率的相对稳定度实际上是受GIL因子的影响,理论计算与实验符合得很好.
热拉伸和化学腐蚀相结合制备弯曲光纤探针
徐 凯, 潘 石, 吴世法, 孙 伟, 李银丽
2003, 52 (5): 1190-1195. doi: 10.7498/aps.52.1190
摘要 +
提出了原子力/光子扫描隧道显微镜(AF/PSTM)系统的关键部分——双功能弯曲光纤探针的制作方法.采用热拉伸与动态、静态两步化学腐蚀相结合的方法制作出AF/PSTM弯曲光纤探针,弯曲角度约为150°,尖端曲率半径优于100nm,锥角范围为60°—90°.将这种双功能弯曲光纤探针应用在新研制的AF/PSTM系统上,同时获得了样品的光学与形貌图像,实现了图像分解.
流体、等离子体和放电
粒子束对玻姆鞘层判据的影响
谷云鹏, 马腾才
2003, 52 (5): 1196-1202. doi: 10.7498/aps.52.1196
摘要 +
在一维平板鞘层中应用双流体模型在有无碰撞两种情况下分别研究了定向离子束和定向电子束的存在对玻姆鞘层判据的影响.研究所涉及的碰撞主要有电荷交换碰撞、电离碰撞和总能量损失碰撞.工作气体是氩气,气压是常压.通过采用四阶龙格-库塔法,得到了数值解.结果表明定向离子束能减小漂移离子进入鞘层的最小速度,电荷交换碰撞也能减小这一速度;定向电子束使这一速度增加,与定向电子束相关的电离碰撞却使这一速度大幅度降低.
一维时空分辨x射线辐射功率测量系统
徐荣昆, 李正宏, 郭 存, 杨建伦, 李林波, 宋凤军, 宁佳敏, 夏广新, 许泽平
2003, 52 (5): 1203-1206. doi: 10.7498/aps.52.1203
摘要 +
采用狭逢、红光闪烁体、光纤阵列、条纹相机、像增强器等元件组成x射线辐射功率时空分辨测量系统,该系统具有对x射线能量响应平坦,可有效屏蔽本底光干扰的优点,在喷气Zpinch实验中成功获得内爆等离子体x射线辐射的轴向分布图像.文中对系统结构、参数和使用情况进行了介绍,对测量结果进行了讨论.
凝聚物质:结构、热学和力学性质
薄膜中异常晶粒生长理论及能量各向异性分析
张美荣, 张建民, 徐可为
2003, 52 (5): 1207-1212. doi: 10.7498/aps.52.1207
摘要 +
针对柱状晶薄膜,建立了异常晶粒生长理论模型.指出薄膜中的晶粒生长,除像传统的整体材料中的晶粒生长一样考虑晶界能外,还应当考虑表面能、界面能和应变能.对能量的各向异性进行了回顾性分析.从表面能的最小化考虑,面心立方和体心立方薄膜的择优取向或织构应分别为(111)和(110);而从应变能的最小化考虑,面心立方和体心立方薄膜的择优取向或织构应分别为(110)和(100).
畸变对hopping电导的影响:ThueMorse纳米结构模型
丁建文, 颜晓红, 唐娜斯, 缪智武
2003, 52 (5): 1213-1217. doi: 10.7498/aps.52.1213
摘要 +
发展实空间重正化群方法,研究了一维非周期ThueMorse纳米结构链的hopping电导率.计算表明ThueMorse纳米结构体系的晶粒种类、晶粒尺寸对hopping电导有显著的调制作用,界面结构和晶格畸变对hopping电导也有不同程度的影响.从无序度对hopping电导的影响来看,ThueMorse纳米结构链的无序度介于Fibonacci链和周期链之间.
四体相互作用对固氦压缩特性的贡献
刘福生, 田春玲, 经福谦, 蔡灵仓
2003, 52 (5): 1218-1221. doi: 10.7498/aps.52.1218
摘要 +
运用从头计算自洽场方法和原子团簇理论计算了高压下固氦原子间的四体势分量.计算结果表明四体分量对结合能的贡献为正;随着压缩度增大四体势的贡献比例变大.采用两体、三体、四体势和Aziz吸引势计算固氦零温状态方程并与实验测量相比较,结果表明两体势对固氦的压缩性贡献了过多的正效应,加入三体分量的修正,仅在低于10GPa时理论值与实验值相符很好,但考虑了四体势修正后能将理论值与实验值符合程度提高到 27GPa.
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
电致发光色纯性增强的硅基有机微腔
黄 维, 熊祖洪, 史华忠, 樊永良, 张松涛, 詹义强, 何 钧, 钟高余, 徐少辉, 柳 毅, 王晓军, 王子君, 丁训民, 侯晓远
2003, 52 (5): 1222-1229. doi: 10.7498/aps.52.1222
摘要 +
报道了硅基有机微腔的电致发光(EL).该微腔由上半透明金属膜、中心有源多层膜和多孔硅分布Bragg反射镜(PSDBR)组成.半透明金属膜由Ag(20nm)构成,充当发光器件的负电极和微腔的上反射镜.有源多层膜由Al (1 nm) / LiF(05 nm) /Alq3/Alq3:DCJTB/NPB/CuPc/ITO/SiO2组成,其中的Al/LiF为电子注入层,ITO为正电极,SiO2为使正、负电极电隔离的介质层.该PSDBR是采用设备简单、成本低廉且非常省时的电化学腐蚀法用单晶Si来制备的;该PS
介观无损耗传输线中电流的量子涨落
王忠纯
2003, 52 (5): 1230-1233. doi: 10.7498/aps.52.1230
摘要 +
在将介观无损耗传输线量子化的基础上, 研究了真空态和压缩真空态下传输线中电流和电流梯度的量子涨落. 着重分析了传输线与一般LC电路量子涨落的差异.
多晶薄膜屈服强度的一个模型
张美荣, 张建民, 徐可为
2003, 52 (5): 1234-1239. doi: 10.7498/aps.52.1234
摘要 +
从位错运动的应力功和应变能关系导出了附着在基体上并有钝化层薄膜的屈服强度公式.该式表明多晶薄膜的屈服强度由两个影响因子(晶粒取向和位错类型)和三个强化因子(钝化层强化,基体强化和晶粒强化)确定.和已报道的实验结果基本一致表明了该模型的合理性.
氮化铝单晶薄膜的ECRPEMOCVD低温生长研究
杨大智, 秦福文, 顾 彪, 徐 茵
2003, 52 (5): 1240-1244. doi: 10.7498/aps.52.1240
摘要 +
采用电子回旋共振等离子体增强金属有机物化学气相沉积(ECR-PEMOCVD)技术,在c轴取向的蓝宝石即αAl2O3(0001)衬底上,以氮化镓(GaN)缓冲层和外延层作为初始层,分别以高纯氮气(N2)和三甲基铝(TMAl)为氮源和铝源低温生长氮化铝(AlN)薄膜.并利用反射高能电子衍射(RHEED)、原子力显微镜(AFM)和x射线衍射(XRD)等测量结果,研究了氢等离子体清洗、氮化和GaN初始层对六方AlN外延层质量的影响,从而获得解理性与αAl2O3衬底一致的六方相AlN单晶薄膜,其XRD半高宽为1
La0.67Pb0.33MnO3的磁性及输运特性
H.Kunkel, G.Williams, 肖春涛, 韩立安, 薛德胜, 赵俊慧
2003, 52 (5): 1245-1249. doi: 10.7498/aps.52.1245
摘要 +
利用固相反应烧结法制备了La067Pb033MnO3单相多晶样品.研究了其结构、磁性及输运特性.结果表明,样品呈菱面相晶体结构,空间群为R3C,居里温度TC(=353K)非常接近TMI(=360K).在居里温度附近,发生铁磁-顺磁转变,导电特性由金属特征向半导体特征过渡.磁电阻在居里点达到极大值.当H=16T时,磁电阻的极大值为145%;当H=08T时,磁电阻的极大值为9%.输运性质表明,TTMI时
Ce2Fe16Al化合物在居里温度附近的磁性和磁熵变
李养贤, 沈 俊, 胡凤霞, 王光军, 张绍英
2003, 52 (5): 1250-1254. doi: 10.7498/aps.52.1250
摘要 +
研究了具有菱方Th2Zn17型结构的Ce2Fe16Al化合物在居里温度TC附近的磁性和磁熵变.实验结果表明,在居里温度附近样品的磁特性符合二级相变规律,样品的居里温度为2758K.通过磁化强度与磁场和温度关系的测量,计算出临界指数β=044±001,γ=130±001,δ=383±001,临界指数β,γ,δ基本满足标度率方程γ=β(δ-1),但偏离三维Heisenberg模型的理论值.Ce2Fe16Al化合物的磁熵变在居里温度处达到峰值,2T外磁场下的最大磁熵变为195J/kg K.
强电场作用下反铁电锆钛酸铅的介电行为研究
冯玉军, 徐 卓, 魏晓勇, 姚 熹
2003, 52 (5): 1255-1259. doi: 10.7498/aps.52.1255
摘要 +
采用电滞回线方法和偏置直流电场中叠加小交变电场方法研究了锆钛酸铅反铁电陶瓷材料在强电场作用下的介电行为.测量结果显示,锆钛酸铅反铁电材料的介电常数随外加电场强度呈非线性变化,在反铁电铁电转变的电场区间形成介电峰.表征极化强度随电场强度变化率的微分介电常数εd峰值出现在反铁电铁电转换电场强度处,最高达到41000.随着偏置电场增加反铁电向铁电体转变过程中,小信号介电常数εc减小;在电场降低铁电回复成反铁电过程中,小信号介电常数εc增大,小信号介电常数εc峰先于微分介电常数εd峰出现.根据电场作用下反铁电
光声谱研究多孔碳化硅的能带特性
李纪焕, 李宜德, 杜英磊, 吴柏枚
2003, 52 (5): 1260-1263. doi: 10.7498/aps.52.1260
摘要 +
报道了用UV光照射和不用UV光照射条件下形成的p型αPSC以及原始SiC的光声光谱(PAS).从光声RosenwaigGersho理论出发,计算出多孔SiC的吸收系数与能量的关系,得到多孔SiC的能隙低于原始SiC的能隙,并深入分析了能隙的变化原因,同时,对吸收边附近的吸收情况进行了讨论.
AlGaInP四元系材料渐变异质结及其在高亮度发光二级管器件中的应用
刘 鲁, 范广涵, 曹明德, 陈贵楚, 陈练辉, 廖常俊
2003, 52 (5): 1264-1271. doi: 10.7498/aps.52.1264
摘要 +
引入渐变理论,通过建立AlGaInP四元系材料渐变异质结能带简单模型,分析在渐变长度相同、不同渐变方式下导带边的情况.分析不同掺杂浓度下,渐变区长度变化对势垒尖峰值和n区电势能之间差值的影响.讨论了渐变方式引入高亮度发光二极管(HBLED)器件的作用和意义.
聚苯胺-碳纳米管复合体的制备及其光响应
封 伟, 连彦青, 王晓工, 吉野胜美, 易文辉, 徐友龙
2003, 52 (5): 1272-1277. doi: 10.7498/aps.52.1272
摘要 +
纳米尺寸导电材料对功能分子材料及分子器件的作用越来越显得重要.采用原位乳液聚合法制备聚苯胺碳纳米管复合体,SEM和TEM照片显示复合管的直径为60—70nm,聚苯胺的包裹层厚度约25—30nm.x射线衍射及热分析表明纳米复合管的结晶性能增强,热稳定性得到提高.光电响应试验表明复合管的光吸收增强,光电流增大,说明聚苯胺碳纳米复合管薄膜受光照射后发生了光诱导电荷分离现象.
近程碰撞对He+离子诱发背向电子发射贡献比例的计算
卢其亮, 赵国庆, 周筑颖
2003, 52 (5): 1278-1281. doi: 10.7498/aps.52.1278
摘要 +
用MonteCarlo方法模拟了高速He+离子入射到C,Cu和Al固体表面所诱发的电子发射.用这个程序计算了背向的电子发射产额,并且同时计算了近程碰撞对总的背向电子发射产额的贡献比例,对C,Cu和Al其值分别是05,055和0.42.对在近程碰撞中产生的高能δ电子(E>10O eV)对背向电子发射行为的影响也进行了详尽地讨论,只有那些能量为几百个eV的δ电子对产额的贡献比例较大.对于C靶,δ电子对电子阻止本领最大值附近的二次电子发射行为会产生影响.计算所得到的电子发射产额与实验结果符合得很好.
利用场发射显微镜研究O2对单壁碳纳米管场发射的影响
张兆祥, 张耿民, 侯士敏, 张 浩, 刘惟敏, 赵兴钰, 薛增泉, 顾镇南
2003, 52 (5): 1282-1286. doi: 10.7498/aps.52.1282
摘要 +
利用场发射显微镜和四极质谱计研究了充入高纯O2的四极质谱和O2对单壁碳纳米管场发射的影响.单壁碳纳米管经过约1000℃的热处理得到清洁态场发射像后,充入O2,分别测量了O2吸附和脱附后场发射的IV特性.实验观测到在单壁碳纳米管上O2的吸附使场发射电流减小,说明逸出功增加.在10-4Pa的O2压强下对单壁碳纳米管进行约1000℃的热处理,可以产生氧化刻蚀作用,观测到场发射像的变化,并测量了氧化刻蚀产生的IV特性变化.
物理学交叉学科及有关科学技术领域
ECR-CVD制备的非晶SiOxNy薄膜的光致蓝光发射
陆新华, 项苏留, 许圣华, 辛 煜, 宁兆元, 程珊华, 黄 松, 陈 军
2003, 52 (5): 1287-1291. doi: 10.7498/aps.52.1287
摘要 +
使用90%N2稀释的SiH4与O2作为前驱气体,利用微波电子回旋共振等离子体化学气相沉积(ECRCVD)方法制备了非晶氮氧化硅薄膜(a-SiOxNy).红外吸收光谱的结果表明,aSiOxNy薄膜主要由SiOSi和SiN键的两相结构组成,在存在氧流量的情形下,薄膜主要成分是SiOx相,而在无氧流量的情形下,薄膜则主要是SiNx相.使用565eV的紫外光激发,发现SiOxNy薄膜出现了位于460nm的光致蓝光主峰,且其发光强度随着氧流量的降低而显著增强.根据缺陷态发光中心和SiNx蓝光发射能隙态模
γ射线辐照对电熔石英玻璃介电性质的影响
高祀建, 欧阳世翕
2003, 52 (5): 1292-1296. doi: 10.7498/aps.52.1292
摘要 +
讨论了γ射线照射对电熔石英玻璃的吸收光谱和介电谱的影响,研究结果表明:γ射线照射电熔石英玻璃,不影响它的羟基含量;增加色心浓度,增加的倍数与样品有关;将减小石英玻璃的ColeCole圆半径或介电常数.
激光烧蚀Al热原子与CF4反应中C2的形成及其发光光谱研究
李海洋, 张树东
2003, 52 (5): 1297-1301. doi: 10.7498/aps.52.1297
摘要 +
脉冲激光烧蚀金属平面铝靶产生的热原子与气相CF4碰撞反应中,在400—600nm之间观测到激发态C2分子的发光光谱,它们可归属为Swan带的d3Πg-a3Πu跃迁中Δv=2,1,0,-1,-2五个振动序列(v'≤6).光谱强度分析表明,C2激发态的振动温度达6340K左右.与激光烧蚀Al+O2反应生成AlO的实验结果以及激光烧蚀Cu+CF4的光谱比较,对比Al(2P1/2-2S1/2,3944nm)和C2的d—a跃迁(0—0)带带头(5165nm)的飞行时间轮廓,认为激发态的Al(2S1/2)原子通过
二氧化硅人工蛋白石晶体(opal)的制备及其结构性质的研究
李明海, 马 懿, 徐 岭, 张 宇, 马 飞, 黄信凡, 陈坤基
2003, 52 (5): 1302-1306. doi: 10.7498/aps.52.1302
摘要 +
运用胶体化学法合成了尺寸可控的二氧化硅(SiO2)亚微米溶胶小球.透射电子显微镜(TEM)结果显示样品平均尺寸可从200nm变化至600nm,单分散性较高、平均标准偏差小于5%.通过自然沉积法,由溶胶SiO2小球自组织晶化制备了人工蛋白石晶体(opal晶体)结构.样品的剖面扫描电子显微镜(SEM)检测表明,样品为面心立方(fcc)结构.分析表明,较高的单分散性和缓慢的沉积过程是SiO2溶胶小球自组织晶化成三维有序结构的关键因素.反射谱中峰位在1320nm处的反射峰的出现,意味着样品在宏观尺度上的有序排列,
对差分光学吸收光谱法的监测数据进行实时预测研究
齐 锋, 刘文清, 周 斌, 李振壁, 崔延军
2003, 52 (5): 1307-1312. doi: 10.7498/aps.52.1307
摘要 +
差分光学吸收光谱法(DOAS)已经成为测量大气中微量气体浓度广泛应用的方法.通过对大气差分吸收光谱的分析可以得到它们的浓度.但在恶劣气候条件下,DOAS系统不能获得连续的实时监测数据,因此不能满足我国环境监测条例对环境监测子站的要求.文中提出了一种利用逐步回归分析的方法,对DOAS系统的监测数据进行实时预测.通过大量的对比实验表明,利用该方法得到的预测结果与实际测量结果一致,目前该技术已经被应用于DOAS监测仪器中.