Vol. 49, No. 5 (2000)
2000年03月05日
总论
2000, 49 (5): 819-824.
doi: 10.7498/aps.49.819
摘要 +
研究了双波量子理论中守恒定律的数学形式，讨论了三维各向同性谐振子的守恒量及其经典极限.结果表明，双波量子理论中的守恒定律适用于单个粒子，而通常量子力学中的守恒定律仅适用于统计系综.
2000, 49 (5): 825-829.
doi: 10.7498/aps.49.825
摘要 +
纠缠态在量子计算和量子通讯中起着重要作用.考虑了量子纯态在时间反演变换下的行为以及相应的密度矩阵在Hilbert-Schmidt空间中的表示，并由此对纠缠度给出较为直观的几何解释.
2000, 49 (5): 830-832.
doi: 10.7498/aps.49.830
摘要 +
讨论了驱动系统和响应系统都是相同混沌映射但其中参数不同时的同步问题.采用参数自适应控制算法，当混沌映射为logistic映射时，得到两系统同步得一个充分条件，而为一般混沌映射时，得到两系统同步的一个必要条件.还讨论了存在相同噪音时的同步问题.
2000, 49 (5): 833-837.
doi: 10.7498/aps.49.833
摘要 +
讨论常微分方程系统李雅普诺夫特性指数的一些基本问题，包括数值计算技术和常微分方程系统任何平衡点以外极限集的李雅普诺夫指数必有一个为零的结论.给出超混沌吸引子必超出3维的结论，指出基于常微分方程求解李雅普诺夫指数的Wolf程序使用中初值的选取对结果的影响.同时提出一种简便可行的计算条件李雅普诺夫指数方法.通过数值研究一些重要模型进一步说明本文的观点及提出的方法.对常微分方程系统任何平衡点以外极限集的李雅普诺夫指数必有一个为零的结论进行了讨论，可以作为分析结果和计算方法的有利工具，在一些工作中被忽视.
2000, 49 (5): 838-843.
doi: 10.7498/aps.49.838
摘要 +
将非线性控制系统微分几何理论与Lyapunov方法相结合，在一定的假设前提下，设计了一个实现连续时间标量(超)混沌信号同步控制的非线性反馈控制器.连续时间(超)混沌系统的标量输出在控制器的控制下，不仅能同步于给定参考标量混沌信号，而且是大范围渐近同步的.计算机仿真结果也证实了设计控制器的有效性.
2000, 49 (5): 844-848.
doi: 10.7498/aps.49.844
摘要 +
经典的一维台球模型(1D-KBM)是一个不连续的哈密顿系统，一种由不连续所导致的新型随机网结构存在于1D-KBM的相空间中，曾对其经典的扩散特性作过深入的探讨.就1D-KBM的量子扩散特性作了进一步的讨论，通过与经典扩散特性的对比，发现了经典扩散特性与量子扩散特性之间存在着一定的联系，而更多的量子系统所特有的特性也被揭示出来，特别是参数α分别处于区间［0，π/2)和［-π/2,0)上时系统所表现出来的完全不同的演化特性.
2000, 49 (5): 849-853.
doi: 10.7498/aps.49.849
摘要 +
提出了一种通过系统变量的线性和非线性变换实现混沌控制的方法，以Henon映象和Lorenz系统作为两个典型的例子，验证了这种控制方法的有效性.结果表明，通过改变系统变量之间的线性变换矩阵，可以实现混沌系统中各种不稳定周期轨道的稳定控制.将这种方法推广到非线性(神经网络)变换，可以获得稳定的新的动力学行为.同时，从信息熵的角度，讨论了这种混沌控制方法的物理机制.
2000, 49 (5): 854-862.
doi: 10.7498/aps.49.854
摘要 +
用原子力显微镜测定了Si衬底，未退火和退火ZnO薄膜的表面形貌，为了获得AFM图像的多重分形谱，比较了5种计算局域高度分布概率的方法(相对平均高度的方差、相对平均高度的绝对偏离、以粗糙表面最低点为基准面、以一定深度为基准面和以薄膜平均底面为基准面).发现前三种方法在小概率的子集起主要作用时不能很好地满足标度不变性，后两种方法则能很好地满足标度不变性，其范围可达三个数量级，并且可以对不同样品进行定量的比较.
2000, 49 (5): 863-867.
doi: 10.7498/aps.49.863
摘要 +
用光路追踪程序对具有一定尺度的光源通过变栅距凹面光栅后的成像情况进行了研究.证明了对于非点光源，在特定的实验安排下，其焦面仍可以在一个平面内，同时给出了对于不同入射距离的非点光源形成平焦面的波长范围.结果还表明，当光源尺度与入射距离之比小于1∶1000时，光源尺度的变化对焦面位置没有实质性的影响.
核物理学
2000, 49 (5): 868-874.
doi: 10.7498/aps.49.868
摘要 +
从25MeV/u40Ar+115In反应前中角区出射碎片的能谱、角分布和Z电荷分布出发，讨论了碎片发射机制随出射角和核电荷数Z的渐进变化;用改进的量子分子动力学(MQMD)模型研究了碎片角分布及Z电荷分布,理论计算和实验值整体上符合较好,但在前角区MQMD模型低估了碎片的产额,在中角区对于Z接近弹核的碎片,理论计算比实验值偏高；碎片产物的角分布及Z电荷分布还与统计模型GEMINI进行了比较,发现在前角区平衡蒸发的成分所占比例很小,中角区所占的比例有所增加,但仍然
原子和分子物理学
2000, 49 (5): 875-879.
doi: 10.7498/aps.49.875
摘要 +
分析了捕陷的二能级原子在大失谐条件下与驻波光场和行波光场共同作用时的动力学.原子的量子平均能量随时间的变化呈现崩塌-回复的特征，表明这个系统的振动态具有压缩效应.系统的非线性(参数μ)越大，崩塌-回复的频率越大，离子的量子平均能量越小.随着行波场强的增大，冷却原子的振动态压缩效应愈显著.
唯象论的经典领域
2000, 49 (5): 880-886.
doi: 10.7498/aps.49.880
摘要 +
建立了包括扩散、漂移和光伏打效应三种输运机制，小信号光强、小调制度近似下描述双掺杂LiNbO3:Fe:Mn晶体用双色光进行全息存储的动力学的耦合微分方程组，数值求解并解释了晶体光存储的时间动态发展过程.在此基础上，分析了晶体的氧化还原程度对全息存储过程的影响，只有在晶体总的受主数密度Na(即Fe3+和Mn3+的数密度之和)大于铁离子数密度N2的条件下，双掺杂LiNbO3:Fe:Mn晶体全
2000, 49 (5): 887-892.
doi: 10.7498/aps.49.887
摘要 +
给出了与灰体辐射场相互作用的二能级原子发射谱的一般公式，研究了入射场的光子数分布、腔体吸收系数、系统温度和原子偶极矩对原子发射谱的影响.
2000, 49 (5): 893-897.
doi: 10.7498/aps.49.893
摘要 +
建立了有阻尼项的摆方程，在小信号情况下，对方程进行了迭代求解.由解得的结果得到了增益函数的表达式.特别对弱阻尼和过阻尼情况进行了计算，分别得到了相应的增益函数简化公式.对阻尼项的来源和物理意义进行了详细的讨论.
2000, 49 (5): 898-903.
doi: 10.7498/aps.49.898
摘要 +
讨论在好腔近似下轴对称激光系统中静态和旋转横向斑图的主要结构和特征.数值模拟结果还证实了形成这些斑图的模式强度和频率满足合作频率移动律.
2000, 49 (5): 904-910.
doi: 10.7498/aps.49.904
摘要 +
制备了3-(1，1-二氰基噻吩)-1-苯-4，5-二羟基-H-噻唑(DCNP)与聚醚醚酮(PEK-c)组成的主客掺杂聚合物薄膜，用Maker条纹法测量了不同掺杂浓度下薄膜的二阶非线性系数χ33(2).实验结果表明，聚合物中生色团的含量高到一定程度，其宏观二阶非线性随生色团含量的增加反而下降.本文在考虑聚合物中生色团分子相互作用的情况下，修正了聚合物宏观二阶非线性与生色团的含量之间的关系，此时聚合物宏观二阶非线性与生色团的含量已非简单的正比关系.讨论了生色团分子间
2000, 49 (5): 911-914.
doi: 10.7498/aps.49.911
摘要 +
从热力学关系，计算来自相对论性核-核碰撞的富重子夸克-胶子等离子体的初值.接着基于(3+1)维相对论性流体力学模型研究了系统的双轻子产生.发现随着碰撞核入射能量的增加，一个标志夸克-胶子等离子体形成的特征平台出现在双轻子的总产额中.这样的特征可在CERN和Brookhaven未来的实验中得到检验.
流体、等离子体和放电
2000, 49 (5): 915-921.
doi: 10.7498/aps.49.915
摘要 +
超热电子-离子的产生和输运在传统的ICF方案和“快点火”方案中都是很重要的问题.讨论了电子-离子碰撞对参量不稳定性产生超热电子的过程和超热电子输运过程的影响.指出电子-离子弱碰撞项的加入增强了碰撞吸收，提高了热电子温度，降低了静电波破裂时的场能.这些改变了超热电子的总能量和分布，使之更集中于静电波的相速；电子-离子碰撞的存在还增强了自洽电场，阻碍了超热电子的输运，同样也是超热电子能量下降的原因之一.同时，为确保计算结果的可靠，讨论了初条件对PIC模拟计算的影响，指出空间位置随机热启动容易引入非物理因素，对
2000, 49 (5): 922-925.
doi: 10.7498/aps.49.922
摘要 +
Langmuir探针是等离子体诊断的一个重要方法.对探针I-V曲线进行求解二次微商是获得等离子体中的电子能量分布函数的关键.由Fourier变换导出一个求解微商的数值解方法.克服了现有方法所存在的缺点.实现了对探针I-V曲线求解二次微商的精确、自动运算.测量了硅烷射频辉光放电等离子体的平均电子能量(温度)和浓度随放电功率的变化.
凝聚物质：结构、热学和力学性质
2000, 49 (5): 926-930.
doi: 10.7498/aps.49.926
摘要 +
在点阵波理论基础上，通过假定Cu-4wt%Ti合金中溶质原子浓度的适当分布并建立与之相应的衍射波波幅表达式，利用计算机模拟得该合金调幅分解与有序化共存时X射线衍射边带形貌，其波形与实验结果颇为相近；进一步根据波的叠加原理在两相互垂直方向上对上述衍射形貌合成，获得Cu-4wt%Ti合金400℃时效较长时间同时出现的D1a型和B2型复杂有序化超点阵斑，其强度与位置分布均与透射电镜(TEM)衍射谱完全一致.
2000, 49 (5): 931-935.
doi: 10.7498/aps.49.931
摘要 +
应用Saupe形式的弹性自由能，研究了简单的扭曲，展曲和弯曲形变对相变的影响.结果表明，弹性形变可以产生从各向同性相至双轴丝状相的一级相变，对螺状相液晶，当系统手征性增加并超过某一临界值时，一级相变可过渡到二级相变.
2000, 49 (5): 936-938.
doi: 10.7498/aps.49.936
摘要 +
根据描述电子-声子相互作用的Frhlich哈密顿量，推导出了扶手椅形碳纳米管(ABT(n))的Peierls相变温度的一般表达式，并利用该式计算了ABT(8)和ABT(10)的Peierls相变温度，结果表明ABT(n)的Peierls相变温度将随管径的增大而减小，并且ABT(n)在远离室温下都不会发生Peierls相变，仍然保持其金属性.
2000, 49 (5): 939-942.
doi: 10.7498/aps.49.939
摘要 +
Ar+离子辐照聚乙烯靶表面在室温情况下合成的C20，已采用高分辨率透射电子显微镜/电子衍射装置、飞行时间质谱、红外和拉曼谱仪进行了研究.结果认为，辐照诱发的微晶体由笼式C20组成.
凝聚物质：电子结构、电学、磁学和光学性质
2000, 49 (5): 943-948.
doi: 10.7498/aps.49.943
摘要 +
用从头计算第一性原理对Gd-V化合物进行了电子结构与磁性的理论研究.计算的理论基础是密度泛函理论和局域(自旋)密度近似，并应用了相对论性LMTO-ASA计算方法.结果表明Gd-V的非自旋极化能带均为半金属特征.在进行宽能带的自能修正后GdN的非自旋极化能带是半导体行为(Eg≈019eV).自旋极化的LSDA计算结果表明Gd-V均为半金属性的能带结构，即空带与价带有微弱的交叠.在布里渊区的X点和Γ点，分别有n型和p型色散的能带穿过费米面.对于GdN而言，它的上自旋子带为半金属能带，而下自旋子带却
2000, 49 (5): 949-953.
doi: 10.7498/aps.49.949
摘要 +
脊加载螺旋槽行波管是一类新型毫米波大功率器件，给出了此结构中引入电子注后的“热”色散方程，并利用“牛顿”下山法求解了此复系数超越方程.通过数值计算给出了一个工作电压为20kV频率为474GHz的脊棱加载慢波结构的具体尺寸，并对此结构中小信号增益随脊尺寸的变化情况及电子注参数对其影响进行了研究，计算结果表明：此结构适宜于作为高增益窄带毫米波大功率行波管的慢波线，其3dB增益带宽为34%；为了展宽其工作带宽，可以适当减小间隙宽度，也可在一定范围内提高电子注电流.给出的理论对于研制此类行波管具有一定的指导意
2000, 49 (5): 954-958.
doi: 10.7498/aps.49.954
摘要 +
研究了ZnS中的电子声子相互作用.以此为基础，利用Monte Carlo方法研究了ZnS中电子在不同温度下的高场输运特性.电子加速的瞬态时间基本不随温度变化.电子的动能分布函数随温度升高向低能方向移动，即平均动能降低.电子在各能谷间的分布随温度升高而向低能谷移动.电子的漂移速度则随温度升高而降低.给出了这些物理量随温度变化的具体规律.
2000, 49 (5): 959-964.
doi: 10.7498/aps.49.959
摘要 +
通过变磁场霍尔测量方法，采用由迁移率谱和多载流子拟合过程相结合的混合电导法，在12-300K范围内，获得了两块分子束外延(MBE)生长的p-Hg1-xCdxTe(x=0224)样品中的轻、重空穴以及体电子、表面电子的浓度和迁移率.此外，在实验中，还直接观察到了轻空穴对电导张量分量的贡献.实验值不仅具有明确的物理意义，而且有助于红外探测器模型的建立.
2000, 49 (5): 965-968.
doi: 10.7498/aps.49.965
摘要 +
发展了一种有源RLC电路的量子力学处理方案，在此基础上研究了压缩真空态下介观RLC电路中电荷和电流的量子涨落，着重研究了电阻和压缩参数对量子涨落的影响.
2000, 49 (5): 969-973.
doi: 10.7498/aps.49.969
摘要 +
用平均场理论的自洽方程计算了随机矩阵理论中三种系综(Gauss Orthogonal Ensemble;Gauss Unitary Ensemble;Gauss Symplectic Ensemble)所对应的电子能级的奇/偶电子数分布对临界电子能级间距的影响，得到了在不同的自旋-轨道耦合和磁场中奇/偶电子数分布的临界电子能级间距的定量关系以及奇电子数的Δ((0)随平均能间距o>的变化.
2000, 49 (5): 974-982.
doi: 10.7498/aps.49.974
摘要 +
采用干涉方法研究FN振荡电流，得到一个精确而且简单的测量栅介质层的厚度及隧穿电子在栅介质层导带中的有效质量的表达式.通过和求解三角势垒的薛定谔方程得到的结果比较验证了干涉方法的可行性.干涉方法揭示电子在隧穿过程中体现了波的本性，这种方法的一个重要特征是它对不同形状的势垒和势阱可能均适用.还分析了有关FN振荡电流的实验现象，并给出了相应的物理解释.
2000, 49 (5): 983-988.
doi: 10.7498/aps.49.983
摘要 +
用PECVD薄膜沉积方法，成功地制备了磷掺杂纳米硅(nc-Si:H(P))薄膜.用扫描隧道电镜(STM)、Raman散射、傅里叶变换红外吸收(FTIR)谱、电子自旋共振(ESR)、共振核反应(RNR)技术对掺磷纳米硅进行了结构分析，确认了样品的微结构为纳米相结构.掺磷后膜中纳米晶粒的平均尺寸d减小，一般在25—45nm之间，且排列更加有序.掺磷nc-Si:H膜具有较高的光吸收系数，光学带隙在173—178eV之间，和本征nc-Si:H相同.掺杂nc-Si:H薄膜电导率在10-1
2000, 49 (5): 989-996.
doi: 10.7498/aps.49.989
摘要 +
从实验上揭示了高温超导体YBa2Cu3O7-δ(YBCO)颗粒膜具有准二维结构的输运特征以及超导弱连接行为特征.在此基础上，将超导颗粒膜样品等效为准二维Josephson弱连接阵列系统，讨论了电流引起的二维超导体系中磁通“涡旋-反涡旋”束缚对的拆对激发问题，并给出了自由涡旋分布n(T,I)的分析表达式.将颗粒膜样品的非平衡辐射响应测量结果与电流激发自由涡旋分布n(T,I)相比较，两者具有相似的分布特征.该结果表明，高温超导体颗粒膜
2000, 49 (5): 997-1001.
doi: 10.7498/aps.49.997
摘要 +
从理论和实验上对Fe/MnPd薄膜的交换偏置效应、各向异性和矫顽力的增加作了系统的研究.研究表明，在FM/AF结构中，FM和AF的交换耦合作用会诱导系统产生高阶各向异性，在Fe/MnPd结构中获得的单轴和立方各向异性的大小同单轴各向异性与铁磁层的厚度成反比关系一样.同时，铁磁层(FM)和反铁磁层(AF)的交换耦合作用诱导而产生的高阶各向异性的存在是使系统矫顽力增加的重要原因.
2000, 49 (5): 1002-1005.
doi: 10.7498/aps.49.1002
摘要 +
报道了用于激光驱动高亮度注入器的新型光阴极的实验研究.用铯离子注入的方法得到了在镁基底上的掺铯合金光阴极，研究了注入、溅射及光电发射的机制和参数.用此阴极得到了比纯金属镁阴极高约一个量级的量子效率和绿光下的单光子发射效应，为用于强流短脉冲电子束的光阴极研究提供了新的途径.
物理学交叉学科及有关科学技术领域
2000, 49 (5): 1006-1009.
doi: 10.7498/aps.49.1006
摘要 +
采用0.05mol/L的前驱体溶液，利用溶胶-凝胶法成功制备了室温下具有优良铁电性质的Ba0.8Sr0.2TiO3 (BST)薄膜.X射线衍射分析表明，制得的BST薄膜室温下呈四方相，场发射扫描电子显微观测显示BST薄膜表面平整、致密、无裂纹出现，薄膜晶粒呈柱状结构、尺寸在150nm左右.电学测量表明制备的BST薄膜室温下具有优良的铁电性能.薄膜的剩余极化Pr约为35μC/cm2，矫顽电场E
2000, 49 (5): 1010-1013.
doi: 10.7498/aps.49.1010
摘要 +
提出了用强脉冲磁场和电流细化金属凝固组织的新工艺.与未经磁场或电流处理的凝固样品相比，强脉冲电磁场能够显著地改善LY12铝合金的凝固组织，使晶粒明显细化、球化；电磁场的强度愈强，这种改善效果愈明显.对该新工艺的细化机理进行了理论分析，同时，指出了实验中的新现象和新问题.
2000, 49 (5): 1014-1018.
doi: 10.7498/aps.49.1014
摘要 +
采用电子束蒸发制备金属锡薄膜，将其在250—400℃温度范围内进行等温氧化，研究锡薄膜的热氧化动力学机制.采用台阶仪、扫描电子显微镜、俄歇电子能谱仪和X射线衍射仪等方法研究锡薄膜氧化过程中厚度、组分、结构等演变.实验结果表明，在250—400℃温度范围内，锡膜氧化后氧化层按抛物线规律生长；转变活化能为0.34eV；锡膜氧化受到氧扩散机制的控制.研究得到氧化层的生长首先从形成SnO相开始，随着氧化的深入，SnO相分解形成Sn3O4相，最后转变为SnO2<
研究快讯
2000, 49 (5): 1019-1022.
doi: 10.7498/aps.49.1019
摘要 +
用磁控溅射方法在玻璃基底上制备了非晶Si/SiO2超晶格.利用透射电子显微镜 (TEM) 和X射线衍射技术对其结构进行了分析，结果表明，超晶格中Si层大部分区域为非晶相，局域微区呈现有序结构，其厚度由1.8—3.2nm变化，SiO2层厚度为4.0nm.并采用多种光谱测量技术，如吸收光谱、光致发光光谱和Raman光谱技术，对该结构的光学性质进行了系统研究.结果表明，随纳米Si层厚度的减小，光学吸收边以及光致荧光峰发生明显蓝移，Raman峰发生展宽，即观测到明显的量
