Vol. 52, No. 11 (2003)
2003年06月05日
总论
2003, 52 (11): 2649-2654.
doi: 10.7498/aps.52.2649
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为了描述在晶体生长阶段掺入［Fe(CN)6］4-的立方体AgCl微晶中 光电子的产生与 衰减过程，建立了一种由三个固有中心和一个浅电子陷阱(SETs)组成的动力学模型，并引出一组微分方程.通过求解微分方程得到与实验结果相符合的光电子衰减曲线及其寿命.调整相 关模拟参数，于常温下得到由［Fe(CN)6］4-引入的SETs阱深为0.1 15eV，电子俘获截面为2.136×10-17cm2.
2003, 52 (11): 2655-2659.
doi: 10.7498/aps.52.2655
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提出一种基于模糊最大隶属度原则的彩色图像分割方法.从彩色图像的彩色直方图中获取目标色和背景色，建立一组色彩模糊集，计算该图像中的色彩在各模糊集中的隶属度，并基于最大隶属度原则确定色彩的归属.基于上述最大隶属度的模糊模式识别原则建立了最大隶属度-径向基函数神经网络，实现了快速有效的彩色图像分割.
2003, 52 (11): 2660-2663.
doi: 10.7498/aps.52.2660
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推广了Jacobi椭圆函数展开方法,研究了复非线性演化方程组的求解问题,得到了长短波相互作用方程的准确包络周期解.该结果在一定条件下包含了相应的孤波解.
2003, 52 (11): 2664-2670.
doi: 10.7498/aps.52.2664
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研究在小干扰力作用下相对论性Birkhoff系统的对称性摄动问题.建立了相对论性Birkhoff系统的基本原理、运动方程和小扰动方程.讨论该系统的Lie对称性变换和守恒量.研究在无限小变换下该系统的对称性摄动，构造了s阶绝热不变量.给出了绝热不变量存在的条件和形式.研究该系统的对称性摄动逆问题，当系统存在s阶绝热不变量时，得到了该系统的无限小变换的对称性摄动.研究相对论性Birkhoff系统和经典Birkhoff系统对称性摄动之间的关系.
2003, 52 (11): 2671-2677.
doi: 10.7498/aps.52.2671
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运用约化摄动法研究了非均匀尘埃等离子体中孤子的传播情况. 在低阶近似下, 对于小的、但有限振幅的长波振动, 当分界面不连续变化时,孤子在不连续点的反射波与透射波均可由 KdV 方程来描述, 并给出了低阶近似情况下, 对于小的、但有限振幅的长波振动, 当入射波为单孤子时, 反射孤子与透射孤子的个数及其大小;当分界面是有限长度并连续变化时,对于小的、但有限振幅的长波振动, 尘埃声孤波由KdV型方程来描述,并由此给出了准孤子振幅、传播速度等参量在传播过程中的变化.
2003, 52 (11): 2678-2682.
doi: 10.7498/aps.52.2678
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提出利用三个二粒子纠缠态作为量子信道，实现三粒子纠缠Ｗ态的隐形传态的方案.首先考察量子信道是最大纠缠态的情形，然后进一步考察量子信道是非最大纠缠态的情形.发现在量子信道为非最大纠缠态时，通过引进一个辅助粒子，并构造一个幺正变换矩阵，即可以一定的概率完成三粒子纠缠Ｗ态的隐形传态.
2003, 52 (11): 2683-2686.
doi: 10.7498/aps.52.2683
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分析了一个脉冲激光与原子相互作用的四能级系统，并考虑最上层能级的自电离过程，从而引入非厄米哈密顿量.在缀饰原子模型下，通过直接求解此哈密顿量的本征值与本征函数，得到系统布居的演化函数.与数值方法所得演化函数的对比表明二者相当符合，从而肯定了非厄米哈密顿量在量子力学框架中的地位，并得到其本征值虚部的物理意义.这将使传统量子力学中力学量的定义得以拓展.
2003, 52 (11): 2687-2693.
doi: 10.7498/aps.52.2687
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研究两个全同二能级原子与单模场相互作用的Tavis-Cummings模型中的量子纠缠.在场和两原子初始分别为真空场和纠缠或非纠缠状态下，得出体系状态将演化为三体近似W纠缠态.通过对纠缠量的计算得出：该三体近似W纠缠态纠缠量的演化特性将随三体所处的初始状态、原子间及原子与场间的耦合系数、失谐程度、原子反转粒子数的变化而变化.值得一提的是可得出原子间耦合作用强度对纠缠量的非线性效应，并且纠缠量展现出与原子反转粒子数一致的周期振荡现象.
2003, 52 (11): 2694-2699.
doi: 10.7498/aps.52.2694
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通过解非简并光学参量放大的Fokker-Planck方程，得出压缩态光的腔内最大压缩的量子起伏为1/16（真空起伏为1/4）,与已知的简并光学参量放大情形腔内最大压缩为1/8相比，压缩度提高了一倍.
2003, 52 (11): 2700-2705.
doi: 10.7498/aps.52.2700
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讨论了具有开边界六顶角模型的关联函数，计算了涉及边界自发极化的边界关联函数，得到了它们的行列式表示.
2003, 52 (11): 2706-2711.
doi: 10.7498/aps.52.2706
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讨论了处于静磁场中双极化态弱平面引力波对高斯束的一阶和二阶扰动能量，数值计算表明，引力波对整个电磁体系的能量扰动很小.换言之，背景电磁场在引力波作用下其总能量不会发生明显改变，但在局部区域中产生的扰动能流则可能引起可供观测的效应.
2003, 52 (11): 2712-2717.
doi: 10.7498/aps.52.2712
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应用变分法研究了一个单模非线性光学系统的弛豫速率对噪声强度的依赖性，并由线性响应理论考察了该系统的随机共振行为.研究结果表明当系统没有偏置时，单稳与多稳情形下的松弛速率对噪声强度的依赖性表现出很大的不同.揭示了对称的一维单稳系统中的随机共振现象，并针对一维单稳系统中随机共振存在的一般条件进行了分析.
2003, 52 (11): 2718-2722.
doi: 10.7498/aps.52.2718
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利用线性输出反馈，实现了混沌系统的弹性同步，削弱了控制器本身不确定性的影响.结合linear matrix inequality工具箱，方便地得到了控制器的增益形式.仿真结果表明了研究的 意义及控制器的有效性.
2003, 52 (11): 2723-2728.
doi: 10.7498/aps.52.2723
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提出遗传神经网络控制混沌新方法.将小扰动技术和周期控制技术结合起来，用遗传算法训练神经网络，使之成为混沌控制器.对Henon映射和Logistic映射的仿真结果说明控制器能产生小扰动控制序列信号，将混沌振荡转变成规则运动状态.该方法无需了解动态系统数学模型，具有一定抗噪声干扰能力，可将它推广应用到其他混沌系统的控制中.
2003, 52 (11): 2729-2736.
doi: 10.7498/aps.52.2729
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以不连续运行模式下的电流反馈型Buck-Boost变换器为例，导出了一类具有三段形式的分段光滑迭代映射方程，数值仿真得到了输入电压变化时的分岔图.结果表明，发生分岔时映射雅可比矩阵的特征值以不连续的方式跳跃出复平面上的单位圆，而且映射总有某个或某些轨道点位于相平面中不同区域的边界上，即映射随输入电压的变化会发生边界碰撞分岔现象，如由周期态到周期态以及由周期态到混沌态的分岔.
2003, 52 (11): 2737-2742.
doi: 10.7498/aps.52.2737
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如何设计快速高效的单向Hash函数一直是现代密码学研究中的一个热点.提出了一种基于广 义混沌映射切换的Hash函数构造方法.这种方法首先构建产生多种混沌序列的广义混沌映射 模型,然后在明文信息的不同位置根据切换策略产生不同的混沌序列,并用线性变换后的信号 信息对混沌参数进行调制来构造单向Hash函数.初步分析了利用混沌映射实现单向Hash函数 的不可逆性、防伪造性、初值敏感性等特点.研究结果表明:这种基于广义混沌映射切换的Ha sh函数具有很好的单向性、弱碰撞性，较基于单一混沌映射的Hash函数具有更强的保密性能 ，且实现简单.
2003, 52 (11): 2743-2749.
doi: 10.7498/aps.52.2743
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在（2＋1）维情况下，利用数值模拟研究了Kuramoto-Sivashinsky (K-S)与Karda-Parisi-Z hang (KPZ)模型所决定的非平衡态界面生长演化过程.结果表明，KPZ与K-S模型都表现出明 显的时间和空间标度特性.相对于KPZ模型而言，K-S模型所对应的表面具有更明显的颗粒特 征，当生长时间较长时，生长界面呈现蜂窝状结构.通过数值相关分析得到了生长界面的粗 糙度指数、生长指数和动态标度指数等参数.从两种模型对应的表面形貌特征和表面参数来 看，在(2+1)维情况下，KPZ与K-S模型所决定的表面具有完全不同的动态标度行为，属于不 同的两类物理模型.
2003, 52 (11): 2750-2756.
doi: 10.7498/aps.52.2750
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从研究微观个体车辆行为出发，考虑车辆加速过程的不确定性，提出了随机计及相对速度的 交通流跟驰模型(SR-OV模型).对随机相对速度的跟驰模型的动力学方程进行稳定性分析，得 到与Bando跟驰模型不同的稳定性判据，其稳定性优于Bando模型.运用摄动理论分析交通过 程中密度波的变化，结果表明，在发生交通阻塞相变时，交通密度波以mKdV方程描述的扭结 -反扭结波演化.对随机相对速度跟驰模型进行数值模拟和分析，结果发现车流速度的变化小 于Bando模型的速度变化，而且与随机概率有关，当随机考虑相对速度的概率增大时，初始 的小扰动不会放大对车流产生影响，甚至长时间就消失，这与Bando模型完全不同.数值模拟 所得到的相图与解析解相符合,而且交通流稳定区域大于Bando模型.从车间距-速度演化图上 ，随着随机概率的增大，SR-OV模型在初始时存在的滞后现象，随着时间的增长，趋于稳定 状态后，滞后曲线收敛于一小区域，滞后效应被削弱.这完全不同于Bando模型，在Bando模 型中，滞后曲线由一点向外扩散，滞后曲线区域越来越大，车流趋于不稳定状态.
2003, 52 (11): 2757-2761.
doi: 10.7498/aps.52.2757
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应用数值方法研究了一种具有封闭边界条件的Manna沙堆模型——格气模型.通过模拟，发现 系统存在一个临界密度ρc≈0.684…，得到了相应的临界指数α≈0.452±0.02 ，并且还发现只有在特定的粒子数密度范围，系统才能体现出自组织临界性.
基本粒子物理学与场
2003, 52 (11): 2762-2767.
doi: 10.7498/aps.52.2762
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利用广义Moore方程的数值解，计算了具有做简谐振动的双边界一维空腔中的能量密度. 能量密度的性质与运动边界的振幅、频率和相差密切相关.取某些特殊的参数值时，能量密度呈现出波包结构.
原子和分子物理学
2003, 52 (11): 2768-2773.
doi: 10.7498/aps.52.2768
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报道用150keV的高电荷态离子126Xeq+（6≤q≤30）轰击Ti固 体表面产生2 00—1000nm波段发射光谱的实验结果.结果显示，用电荷态足够高的离子作光谱激发源，无 需很强的束流强度（nA量级），便可激发起样品表面的原子和离子在可见光波段的特征谱线 .当入射离子剥离度q>qc≈20时，Ti原子及其离子的特征谱线强度突然显著增强 ；不 同金属靶，特征谱线突然增强的qc值不同.理论分析表明，这与q大于此临界值 后，单电子转移释放能量激发靶材料传导电子气体的表面等离激元密切相关.
2003, 52 (11): 2774-2780.
doi: 10.7498/aps.52.2774
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运用约化维数量子动力学理论，利用含时波包法，对反应D+CD4→CD3+D2进行了四维量子散射计算.将反应多原子CD4看作双原子D—CD 3，反应D+CD4→CD3+D2看作单原子-双原 子反应，把体系的反应简化为四维散射问题. 波函数的传播采用分裂算符法，为避免格点边界处含时波函数的边界反射，采用了光学吸收 势法，在格点边界处引入光学势，消除边界反射.根据CD4分子的C3v对称性， 选取了Jordan和Gilbert提出的半经验势能面.计算结果表明，反应概率随平动能的变化图像 ，呈现出显著的量子共振特性，这是很多提取反应的共同特征.而不同振动态下的反应概率 随平动能的变化表明，随振动量子数的增大，反应概率有明显提高，且反应阈能明显降低， 这说明反应分子的振动能对分子的碰撞反应有重要贡献.而对基态和第一振动激发态时散射 截面的计算，也证明了这一结论.同时，还分别通过计算量子数j，k，m对反应概率的影响， 对该反应的空间取向效应进行了研究，并与H+CH4→CH3+H2反应进行了比较.
唯象论的经典领域
2003, 52 (11): 2781-2787.
doi: 10.7498/aps.52.2781
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对LiNbO3: Fe晶体中二波耦合过程进行了动态观测.进一步探讨了LiNbO 3:Fe晶 体中弱光放大的物理机理.发现LiNbO3 : Fe晶体中二波耦合过程的弱光放大 对c轴指 向有明显的依赖关系，虽然光生伏打效应对光生载流子的迁移有主要贡献，但扩散机理的贡 献仍不可忽略.弱光最终得到放大是瞬态能量转移与扩散机理引起的能量转移的共同贡献.弱 光放大达到准稳态之后的下降过程为瞬态能量转移的时间指数衰减过程与光散射引起的能量 耗散的共同贡献.
2003, 52 (11): 2788-2794.
doi: 10.7498/aps.52.2788
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通过联立求解两中心带输运物质方程和双光束耦合波方程，建立了研究双掺杂LiNbO3:Fe:Mn晶体采用双色光记录光折变体全息的时空特性的动力学模型.数值计算表明，该动态体全息光栅的时空衍射特性与晶体中的折射率光栅相对于干涉场的空间相移有关，该空间相移的取值范围为(-π，π)，当空间相移的符号发生变化时，双光束之间的能量耦合方向也相应地发生反转.给出了晶体内的等相位线和光强的重新分布.
2003, 52 (11): 2795-2802.
doi: 10.7498/aps.52.2795
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考虑了由光阑和透镜组成的简单光学系统.研究表明，当厄米-高斯光束入射这一系统，在系统和光束参数满足一定条件时会出现称为焦开关的新现象.详细的数值计算和物理分析说明了厄米-高斯光束的焦开关特性.与已有的工作做了比较，并指出了焦开关可能的应用.
2003, 52 (11): 2803-2806.
doi: 10.7498/aps.52.2803
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研究了基于细菌视紫红质(简称BR或菌紫质)变种材料D96N的3种光逻辑操作.在633nm激发光照射下，菌紫质分子会被激发到M态，处于M态的菌紫质对412nm的紫光呈较大吸收，会抑制同时入射的紫光.选择合适的紫光强度，通过CCD观测被抑制的412nm检测光透射强度分布，模拟了“非”、“或非”、“与非”几种基本的光子逻辑操作.
2003, 52 (11): 2807-2810.
doi: 10.7498/aps.52.2807
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用Monte-Carlo方法模拟了超短THz脉冲在随机散射介质中的传播.根据Mie理论计算出随机散射介质的散射系数和各向异性因子，研究了随机散射颗粒及介质厚度的大小对透射脉冲的影响.结果表明在Mie散射范围内，在相同的浓度下，颗粒尺寸越小，散射介质越厚，THz散射越严重，对透射脉冲的影响越大.散射同时降低了THz脉冲在随机散射介质中的成像分辨率.
2003, 52 (11): 2811-2817.
doi: 10.7498/aps.52.2811
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利用有效折射率方法基于标量近似理论对光子晶体光纤的传播模式和色散特性进行了数值模 拟，发现通过调节光纤包层的空气填充率或包层空气穴节距及其有效芯径可以在很宽的波长 范围实现单模传播，可以设计零色散波长小于1.27μm的光子晶体光纤和在较宽的波段接近 于零色散的色散平坦光纤，以及具有较大的正常色散值的色散补偿光纤.
2003, 52 (11): 2818-2824.
doi: 10.7498/aps.52.2818
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采用一种简化的线路传输模型，详细讨论了在高速光纤通信系统中，线路偏振模色散（PMD ），尤其是二阶PMD、输入信号偏振态等对信号偏振度（DOP）的影响，并指出以信号DOP做 反馈控制信号适合于一阶PMD优化补偿系统，但在较大二阶PMD的影响下，将增加控制算法的 复杂性，使系统可能陷入局部最优解.
2003, 52 (11): 2825-2830.
doi: 10.7498/aps.52.2825
摘要 +
分析研究了空间光孤子脉冲化后在反常群速色散的克尔非线性平面光波导中的传输特性和稳 定性.当空间光孤子脉冲的时间宽度等于某一临界值时，脉冲发生自陷，小于该值时，脉冲 发生扩散，大于该值时，脉冲发生塌陷.空间光孤子的阶数越高，这个临界值越小.当空间光 孤子脉冲的时间宽度等于某一特定值时，脉冲塌陷最快，与这个特定值相差越大，塌陷越慢 .空间光孤子的阶数越高，这个特定值越小.脉冲自陷后的峰值光强、时间和空间宽度与输入 时的值有明显的不同.
2003, 52 (11): 2831-2835.
doi: 10.7498/aps.52.2831
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研究了正在进行化学平衡的富重子夸克-胶子物质的双轻子产生，发现由于产生在RHIC能量 的化学非平衡的富重子夸克-胶子物质冷却慢和高的初始温度，导致中等质量双轻子产生重 大增强.因此，中等质量双轻子的增强可以是夸克-胶子物质形成的信号.同时，这个增强能 补偿由于初始夸克化学势增加引起的双轻子抑制，因而双轻子产额的抑制不再是夸克-胶子 物质产生的信号.
流体、等离子体和放电
2003, 52 (11): 2836-2841.
doi: 10.7498/aps.52.2836
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多脉冲激光尾波场加速电子方法中限制尾波场振幅的主要机理是“相位失谐”，起源于非线 性效应导致尾波波长随振幅的增长而变大，从而后续脉冲逐渐偏离加速相位. 借助2D3V PIC 模拟方法优化各脉冲之间的间距，使之等于前面脉冲激发的尾波波长，模拟结果表明激发了 更大振幅的尾波场，同时激发了更强的“前向Raman散射”，它在限制尾波场进一步增长的 过程发挥了重要作用.
凝聚物质：结构、热学和力学性质
2003, 52 (11): 2842-2848.
doi: 10.7498/aps.52.2842
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将模拟退火法应用于中子和x射线粉末衍射谱图分解研究中. 该方法有两个主要优点：一是 解谱结果不依赖于峰参数初始值的选取，可以任意给定峰参数初始值而不影响收敛性，因而 能克服传统最小二乘拟合法在拟合多峰严重重叠的复杂谱图时遇到的初始解的选取困难；二 是具有寻找全局最优解的能力，可有效解决谱图分解在数学上的多解性问题，这对于因多峰 重叠而可能存在多个局部最优解的谱图分解很有益处. 详细描述了方法的计算步骤，讨论了 有关参数设置，并通过模拟谱和实际谱例子对模拟退火法与传统最小二乘拟合法进行了比较 ，阐明了前者在处理复杂谱图时的独特优越性. 原则上该方法也可应用到与粉末衍射谱类似 能用峰形函数描述的其他实验谱的拟合研究中.
2003, 52 (11): 2849-2853.
doi: 10.7498/aps.52.2849
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用真空快淬炉制备了名义成分为Ni50Mn27Ga23，淬速 分别为2，4，8m/s的快淬态试样，并将部分试样热处理.研究结果表明，与铸态相比，快淬态试样马氏体相 变温度、居里温度均有所降低，经热处理后，降低的马氏体温度和居里温度会提高.快淬合 金与铸态合金相比更容易获得单相的Ni2MnGa结构，并能使合金主衍射峰从（22 0）转向（ 400），形成织构，热处理后织构消失.快淬工艺对相变应变和磁致应变的影响表现出复杂性 ，研究发现获得织构的快淬带具有较浇铸态试样更大的相变应变和磁致应变.
凝聚物质：电子结构、电学、磁学和光学性质
2003, 52 (11): 2854-2858.
doi: 10.7498/aps.52.2854
摘要 +
利用紧束缚分子动力学方法研究了硅团簇Sin(n=5—10)的熔化行为.给出了团簇 熔化潜热 和熔点随团簇尺寸的变化关系，表明团簇熔化潜热和熔点强烈依赖于团簇的原子数.计算结 果表明硅团簇熔化机理与金属团簇熔化有很大不同，金属小团簇的熔化是一个从低温类固态 向高温类固态转变的过程，在转变温区，类固态和类液态处于动力学共存，而硅团簇在转变 温区则是处于一种中间态，这种中间态既不是类固态又不是类液态.比较了用不同计算方法 和定义方法所得硅团簇熔点.
2003, 52 (11): 2859-2864.
doi: 10.7498/aps.52.2859
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根据两种具有巨磁阻抗（GMI）效应的磁性材料实验样品，提出了两种理论模型（同轴电缆结构——Cu丝外覆软磁材料的圆柱形；三明治结构——Cu或Ag为中间层外包软磁层的三明治膜），利用Maxwell方程和Landau_Lifshitz方程对其GMI效应的机理进行了理论研究.证明了两种模型的差别仅仅是形状因子的不同，从而由理论上证实了两种结构GMI效应增强的内在一致性.证实了在同种磁性材料情况下，双层结构具有结构方面的优越性.并对照实验数据讨论了参数的影响，得到与实验定性相符的结果.
2003, 52 (11): 2865-2869.
doi: 10.7498/aps.52.2865
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对不同的本底真空条件下,采用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术沉积的氢化微晶硅（μc_Si∶H）薄膜中的氧污染问题进行了比较研究.对不同氧污染条件下制备的薄膜样品的x射线光电子能谱与傅里叶变换红外吸收光谱测量结果表明：μc_Si∶H薄膜中,氧以Si—O，O—O和O—H三种不同的键合模式存在,不同的键合模式源自不同的物理机理.μc_Si∶H薄膜的Raman光谱、电导率与激活能的测量结果进一步显示：沉积过程中氧污染程度的不同,对μc_Si∶H薄膜的结构特性与电学特性产生显著影响；而不同氧污染对μc_Si∶H薄膜电学特性的影响不同于氢化非晶硅（a_Si:H）薄膜.
2003, 52 (11): 2870-2874.
doi: 10.7498/aps.52.2870
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从耗散传输线的经典运动方程出发,将传输线中的单模信号进行量子化,研究了传输线在激发相干态下的量子效应.结果表明,传输线的量子涨落不仅与电路参数和电路的状态有关,还与传输线的位置有关.
2003, 52 (11): 2875-2878.
doi: 10.7498/aps.52.2875
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用纳米硅（nc_Si∶H）薄膜制成了纳米硅/单晶硅（nc_Si∶H/c_Si）异质结二极管，对nc_Si∶H/c_Si异质结的特性进行了研究，它具有很好的温度稳定性.温度从20℃上升到200℃ ，I_V曲线只有很小的漂移.对nc_Si∶H/c_Si异质结二极管的输运机理进行了讨论.
2003, 52 (11): 2879-2882.
doi: 10.7498/aps.52.2879
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在变缓冲层高迁移率晶体管（MM_HEMT）器件中，二维电子气的输运性质对器件性能起着决定作用.通过低温下二维电子气横向电阻的量子振荡现象，结合变温度的Hall测量，系统研究了不同In组分沟道MM_HEMT器件中子带电子迁移率和浓度随温度的变化关系.结果表明，沟道中In组分为0.65的样品，材料电学性能最好，In组分高于0.65的样品，严重的晶格失配将产生位错，引起迁移率下降，大大影响材料和器件的性能.
2003, 52 (11): 2883-2889.
doi: 10.7498/aps.52.2883
摘要 +
应用准确的第一原理方法，对8种类MgB2超导体结构的二硼化物进行了电子结构 比较研究，发现其中的超导体具有特殊的能带属性.对其在高压下态密度的变化情况做了对照.
2003, 52 (11): 2890-2895.
doi: 10.7498/aps.52.2890
摘要 +
利用有效场理论和切断近似，在伊辛模型的框架内考虑随机横场与晶场作用的混合自旋1/2 和自旋1系统的热力学性质。重点研究了晶场、横场和随机浓度对混合自旋系统相变的影响 ，研究发现在随机横场条件下，较小的晶场存在并不能改变临界横场阈值；取较大横场值时 在某些随机浓度的范围内出现重入相变现象，而取较小横场值时则没有出现重入相变现象。 给出了有关相图并进行了讨论。
2003, 52 (11): 2896-2900.
doi: 10.7498/aps.52.2896
摘要 +
利用Landau-Lifshitz 方程，研究了具有非均匀交换各向异性的半无限大铁磁体的非线性表 面自旋波理论。导出了部分钉扎纯交换铁磁介质的磁化强度所满足的边界条件和非线性表面 自旋波的色散关系，并获得了自旋波振幅沿z方向驻波的一维非线性Schrdinger方程和包 络振幅沿平面传播的二维非线性Schrdinger方程，结果表明铁磁体磁化强度的包络振幅随时空变化的性质是由二维非线性Schrdinger方程决定的。因此预言铁磁介质的表面非线性激发应是二维孤波的形式。对于弱非线性表面自旋波，对非线性Schrdinger方程存在孤子形式解的可能性作了讨论.
2003, 52 (11): 2906-2911.
doi: 10.7498/aps.52.2906
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利用Monte-Carlo方法和转移矩阵法研究了具有不同表面交换耦合Js和薄膜厚度 磁性多层 膜的表面和尺寸对磁相变的影响.模拟结果表明，系统的相变温度随薄膜层数的变化取决于Js/J(J为体内交换耦合)，当Js/J大于某一临界值时，由于表面磁 有序先于体内磁有序 ，系统的相变温度随薄膜层数的增多而降低，反之，表面磁无序可与体内磁有序共存，系统 的相变温度随薄膜层数的增多而升高；当Js/J较小时，随Js增大 ，系统的居里温度缓慢 升高，趋近于体内相变温度，而当Js/J较大时，随Js增大，系统的 居里温度 呈线性升高.模拟结果与用转移矩阵法推导出的结果相当符合，且很好地解释了实验事实.
2003, 52 (11): 2912-2917.
doi: 10.7498/aps.52.2912
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对自旋极化电子从铁磁金属通过绝缘层薄膜注入半导体时的自旋极化率与绝缘层厚度以及所加偏压的关系等作了计算.所得结果与最新实验结果相符，并发现偏压适中、绝缘层较厚时 有较大的电流自旋极化率，偏压很小时电流自旋极化率几乎为零.
2003, 52 (11): 2918-2922.
doi: 10.7498/aps.52.2918
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在两轨道双交换模型基础上，讨论了电子关联作用对半掺杂锰氧化物轨道序的影响，推导出能计算各个相的光电导公式.结果显示，光吸收与轨道序之间存在关联现象.对于铁磁相，当格点库仑相互作用(U)从无到有逐渐增加时，铁磁相会从无轨道序过渡到有轨道序，相变前 后非相干光吸收有一个从无能隙到有能隙的明显变化.对于层状反铁磁的A相，U的增加会使 轨道序更明显，非相干光吸收部分的能隙随之也增大.
2003, 52 (11): 2923-2928.
doi: 10.7498/aps.52.2923
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采用显微Raman光谱方法对红外目标模拟器中重掺杂Si微电阻桥单元的热传导特性进行研究，根据Si桥的实际特性建立相应的Raman散射模型，通过测量Raman峰位的移动得到高功率激光辐照下测量点的温度.对Si桥桥面分别进行了沿某些特殊线段的逐点线扫描和覆盖全部桥面的面扫描，得到各点的温升及其分布.用基于有限元分析的软件结合Si桥结构参数对各测量点的温升进行了模拟计算，其结果在热导分布的基本趋势上与实验相一致.实验细致地揭示了热导分布的局域起伏，反映出实际器件的不均匀性，为改进器件设计、优化器件性能提供了实验依据.
2003, 52 (11): 2929-2933.
doi: 10.7498/aps.52.2929
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用正电子湮没谱学研究NaCl与NaY沸石机械混合后, NaCl在NaY中的固溶扩散过程.分别测量不同质量比的NaCl/NaY［(1—20)%］经500℃烘烤1h，NaCl/NaY(15%)经不同温度烘烤1h,以及NaCl/NaY(15%)经500℃烘烤不同时间后的正电子寿命谱.所有寿命谱都出现了5个寿命分量, 其中第3，4，5寿命分别与β笼、超笼及沸石微粒界面空洞的大小和数量相关.实验表明正电子湮没谱学能敏感地表征NaCl在NaY中的固溶扩散过程.
2003, 52 (11): 2901-2905.
doi: 10.7498/aps.52.2991
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针对经过刻蚀的微细矩形磁性体系,将样品的形状及其磁晶易磁化轴的偏转两个因素引入经典的Stoner-Wohlfarth一致转动磁化模型中,发现磁性样品的微细化将使其特征星形线发生膨胀,而样品形状的缺陷及磁晶易磁化轴的偏转都将导致样品非对称特征星形线的产生.这些结果说明在诸如磁性随机存储器等基于微细磁性薄膜的工作中,薄膜形状及其磁晶易磁化轴的角度不容忽略.
物理学交叉学科及有关科学技术领域
2003, 52 (11): 2934-2938.
doi: 10.7498/aps.52.2934
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以金属W和Ta为热丝，采用热丝化学气相沉积 ，在250℃玻璃衬底上沉积多晶硅薄膜.研究了热丝温度、沉积气压、热丝与衬底间距等沉积参数对硅薄膜结构和光电特性的影响，在优化条件下获得晶态比Xc＞90%，暗电导率σd=10-7—10-6Ω -1cm-1，激活能Ea=0.5eV，光能隙Eopt≤1.3 eV的多晶硅薄膜.
研究快讯
2003, 52 (11): 2939-2940.
doi: 10.7498/aps.52.2939
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用含有铁族金属硫化物的复合石墨棒作阳极，在氢气氛围下实施电弧放电，制备出了双壁纳米碳管.经透射电子显微镜观察与分析，发现在蒸发室内壁及阴极周围的附着物中，都含有双壁纳米碳管.
