Vol. 55, No. 7 (2006)
2006年04月05日
总论
2006, 55 (7): 3203-3207.
doi: 10.7498/aps.55.3203
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能谱遮盖控制器是信息屏障技术的示范装置，意在通过简单的实例说明信息屏障技术的双重作用以及为了实现这些作用所必需满足的基本设计要求，为该技术的深入研究奠定基础.简要介绍了样机的作用、设计要素和所采用的信息屏障措施.既要考虑到核查技术的有效性，又要尽可能堵塞各种泄密途径，同时还要使系统的设计信息公开化，使得核查人员能够通过系统设计认证，增加对核查结果的信任度.
2006, 55 (7): 3208-3214.
doi: 10.7498/aps.55.3208
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针对近年出现的新概念光学读出双材料微梁阵列红外成像技术，提出了具有热变形放大效果的无硅基底回折腿间隔镀金的微梁单元结构,并建立了其热机械模型，在模型分析基础上，成功的设计制作了100×100像素的焦平面阵列(focal plane array,FPA).在构建的红外成像系统中，实现了对室温物体——人体的热成像，噪声等效温度差约为200mK.实验结果与热机械模型的分析一致.
2006, 55 (7): 3215-3222.
doi: 10.7498/aps.55.3215
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将重构核粒子法(RKPM)和边界积分方程方法结合，提出了一种新的边界积分方程无网格方法——重构核粒子边界无单元法(RKP-BEFM).对弹性力学问题，推导了其重构核粒子边界无单元法的公式，研究其数值积分方案，建立了重构核粒子边界无单元法离散化边界积分方程，并推导了重构核粒子边界无单元法的内点位移和应力积分公式.重构核粒子法形成的形函数具有重构核函数的光滑性，且能再现多项式在插值点的精确值，所以本方法具有更高的精度.最后给出了数值算例，验证了本方法的有效性和正确性.
2006, 55 (7): 3223-3228.
doi: 10.7498/aps.55.3223
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提出了一种有效的模糊边缘检测算法，与传统的单纯基于图像增强技术的模糊边缘检测算法不同，此算法采用像素点的多种信息作为边缘检测的特征信息，利用模糊逻辑对这些信息进行综合，使边缘检测器输出的边缘信息更加完善且有效.实验表明，对于处理实际工作环境中的高噪图像的边缘检测问题，此算法是一种实用而有效的方法.
2006, 55 (7): 3233-3236.
doi: 10.7498/aps.55.3233
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研究了一个非线性激光脉冲放大器传输系统，利用广义泛函-变分迭代理论和方法，得到了相应系统的近似解.从而为设计激光脉冲放大器提供了便利.
2006, 55 (7): 3237-3240.
doi: 10.7498/aps.55.3237
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研究Lagrange系统对称性的摄动与绝热不变量.列出未受扰Lagrange系统的Lie对称性导致的Hojman守恒量；基于力学系统的高阶绝热不变量的定义，研究在小扰动作用下Lagrange系统Lie对称性的摄动，得到了系统的一类Hojman形式的绝热不变量.并举例说明结果的应用.
2006, 55 (7): 3241-3245.
doi: 10.7498/aps.55.3241
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用积分因子方法研究准坐标下广义非保守系统Lagrange方程的守恒定理.列写系统的运动微分方程，给出它的积分因子的定义.研究守恒量存在的必要条件.建立系统的守恒定理及其逆定理，并举例说明结果的应用.
2006, 55 (7): 3246-3254.
doi: 10.7498/aps.55.3246
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在齐次平衡法、双曲正切函数法和辅助方程法的基础上引入一个新的辅助方程,并借助符号计算系统Mathematica来构造了非线性长波方程组和Benjamin方程的新精确孤波解, 这种方法也可用于寻找其他非线性发展方程的新的孤波解.
2006, 55 (7): 3255-3258.
doi: 10.7498/aps.55.3255
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提出了一种单个N维量子系统的量子秘密共享方案.在该方案中，利用对Bennett和Brassard协议(BB84协议)中使用的两基四态扩展到多基多态，分发者对要共享的秘密采用多基多态编码，将被编码的单个N维量子系统发送给他的两个代理人之一，该代理人利用一个N维克隆机对接收到的粒子做幺正操作，然后把粒子发送给另一代理人.在得知最后一个代理人接收到该粒子之后，分发者告知两个代理人他所用的制备基，然后两个代理人分别对自己的系统进行测量并在合作之后获知分发者所发送的粒子的量子态.该方案的安全性基于量子不可克隆定理.
2006, 55 (7): 3259-3264.
doi: 10.7498/aps.55.3259
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研究了用介观量子点接触(QPC)对单电子两态和多态系统的量子测量问题.发现,在任意测量电压下,该测量问题不能用标准的Lindblad量子主方程描述.考虑了测量仪器和被测系统之间的能量交换对细致平衡关系的影响,对该问题提供了一个恰当的理论描述,并对未来的固态量子测量和量子反馈控制可能产生一定影响.
2006, 55 (7): 3265-3271.
doi: 10.7498/aps.55.3265
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基于Gross-Pitaevskii(G-P)平均场能量泛函和变分方法，对囚禁在谐振势阱中的玻色凝聚气体，在T=0K时的基态波函数提出一种新解法.运用这一方法能得到基态波函数的解析表达式，求解出系统的化学势与凝聚原子数的关系等.其结果与Edwards和Dalfovo等人直接数值求解G-P方程所得到的结果相一致，并在Nas/a1大原子数N的极限条件下，与托马斯-费米近似模型的结论也趋向一致.该方法计算简单，而且能够进行解析处理.
2006, 55 (7): 3272-3276.
doi: 10.7498/aps.55.3272
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利用改进后的薄膜brick-wall模型，计算了动态广义球对称含荷黑洞Dirac场的熵.按薄层模型的观点，在视界附近薄场上的熵就是黑洞的熵.计算结果表明所得到的黑洞熵与其视界面积成正比.
2006, 55 (7): 3277-3282.
doi: 10.7498/aps.55.3277
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提出了调制随机共振方法，实现了在大参数条件下从强噪声中检测微弱周期信号.将混于噪声中的较高频率的弱信号经调制变为一差频的低频信号作用于随机共振体系，该低频信号满足绝热近似理论，因而能产生随机共振；再经解调可获得埋于噪声中的原较高频率的弱信号.对埋于噪声中的未知频率，可采用连续改变调制振荡器的频率，以获得一个适当的差频信号输入到随机共振体系，根据输出信号共振谱峰的变化经解调而得待检弱信号的未知频率.该方法应具有较高的应用前景.
2006, 55 (7): 3283-3288.
doi: 10.7498/aps.55.3283
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在主动-被动分解同步的基础上，提出了一种利用不同超混沌系统的驱动函数切换调制实现数字保密通信的方案.根据二进制信号“0”和“1”的传输情况交替发射两个不同的驱动函数，这就增加了发射信号的复杂度，减少了信号的相关性.且通过进行多次非线性变换加密，进一步设置了新的密钥，使得基于预测法的攻击完全失效.理论分析和模拟结果均表明本方案在实现超混沌数字保密通信时的有效性.
2006, 55 (7): 3289-3294.
doi: 10.7498/aps.55.3289
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通过构造一个新的非线性函数，研究一种新型四维系统多涡卷混沌信号发生器，这种多涡卷混沌信号发生器的主要特征是随着自然数n的增加，能产生2n+2个多涡卷混沌吸引子，通过改变控制参数k可以改变多涡卷混沌吸引子的混沌边界.并在EWB平台上设计了具体的电路，进行仿真实验验证.
2006, 55 (7): 3295-3301.
doi: 10.7498/aps.55.3295
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为了产生复杂的混沌吸引子，构造了一个新的三维二次自治混沌系统.该系统含有三个参数，每一个方程含有一个非线性乘积项.利用理论推导、数值仿真、Lyapunov指数谱和分岔图对系统的基本动力学特性进行了分析.结果表明，该系统具有五个平衡点，因而与Lorenz，Rsslor，Chen、Lü等混沌系统是非拓扑等价的；当其参数满足一定条件时，系统是混沌的.与Lorenz等混沌系统相比，该系统具有更大的正Lyapunov指数，能够产生复杂的混沌吸引子和一些有趣的动力学行为.最后，设计了实现该系统的混沌电路，电路实验结
2006, 55 (7): 3302-3306.
doi: 10.7498/aps.55.3302
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提出一种新的基于递阶模糊聚类系统的模糊建模方法.目的在于通过一系列的步骤优化T-S模糊模型结构，实现非线性系统的建模和预测.首先利用最近邻聚类法初始划分输入空间，得到规则数及初始聚类中心，用模糊C均值算法(FCM)进一步优化聚类中心；然后利用加权最小二乘法估计模糊模型的初始参数，进一步利用带遗忘因子的递推最小二乘法优化结论参数.采用该方法对Mackey-Glass混沌时间序列进行预测实验，结果表明可以对Mackey-Glass混沌时间序列进行准确建模和预测，证明了本方法的有效性.
编辑推荐
2006, 55 (7): 3307-3314.
doi: 10.7498/aps.55.3307
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分析了一个新的复杂的四维混沌系统的基本特性，该系统每个方程中包含一个三次交叉乘积项，共有9个平衡点，它们相对于原点和坐标轴具有完美的对称性，并且相对于线性特性和不变流形具有很好的相似性.描述了两个同时共存的对称双翼吸引子.最后，设计了一个模拟电路来实现这个新的四维混沌系统，表明数值仿真和电路实现具有很好的一致性，同时说明在应用上由于频率不同导致的仿真与物理实现之间的重要区别.
2006, 55 (7): 3315-3321.
doi: 10.7498/aps.55.3315
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通过对Paul阱中共面两离子体系的研究，考虑共面两离子在Paul阱中库仑关联，得到了两离子系统Schrdinger方程的精确解；椐方程的精确解，分析了质心能级简并情况，计算了两离子的平衡距离和低能级的几个态函数，设计程序作出了质心径向概率分布图.
2006, 55 (7): 3322-3327.
doi: 10.7498/aps.55.3322
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提出一种自治系统的非自治反馈控制方法，并利用非自治系统的稳定性理论证明了该方法的正确性，最后就江苏-西部能源需求-供给模型及Arneodo系统进行了数值仿真，结果表明该方法是正确可行的.
2006, 55 (7): 3328-3335.
doi: 10.7498/aps.55.3328
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针对现实中桥梁形成的交通流瓶颈，建立了一个基于元胞自动机交通流桥梁瓶颈模型. 在周期性边界条件下，将系统的状态分成六“相”，利用平均场理论和决定性NS模型的结果，得到每条车道上的密度关系. 分析的理论值与计算机数值模拟结果符合得很好.
2006, 55 (7): 3336-3342.
doi: 10.7498/aps.55.3336
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系统地研究 VDR模型和T2模型在不同车流密度时车辆位置的相关性. 通过VDR模型、BJH模型和T2模型的序参量计算，确定在这三个模型中车流从自由流动到阻塞的相变特性，结果发现引入慢启动规则后，在不同的延迟概率和最大速度情况下，将引起交通相变特性的改变.
2006, 55 (7): 3343-3348.
doi: 10.7498/aps.55.3343
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以山东莱钢1号高炉和山西临钢6号高炉在线采集的铁水含硅量(［Si］)的时间序列为样本, 利用重标级差分析(R/S)和盒维数计算方法, 得出两座高炉［Si］时间序列的Hurst指数H分别约为0.257和0.224, 盒维数DB分别约为1.712和1.724, 完成了对［Si］值波动复杂程度的定量估计, 证明两者的时间序列均为长程负相关的分形时间序列.随后根据分形迭代函数的理论与方法,确定相关参数,迭代生成模拟的［Si］时间序列, 拟合效果较好.
2006, 55 (7): 3349-3354.
doi: 10.7498/aps.55.3349
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根据含杂质熔融玻璃表面金原子凝聚的实验规律，在原子团簇具有随机的线扩散步长和刚性转动角的特征条件下，建立了含杂质无格点基底表面上改进的杂质限制团簇-团簇(IRCCA)凝聚模型.对团簇的扩散、刚性转动以及凝聚全过程进行了计算机模拟，系统地研究了杂质区域分布情况对分枝状凝聚体诸多特性的影响.结果表明规则分布的杂质对凝聚体生长的影响比随机分布的杂质大，导致杂质规则分布的基底表面上的分枝状凝聚体的数密度更大，分枝状凝聚体的回旋半径，凝聚体平均大小及分形维数更小.
2006, 55 (7): 3355-3359.
doi: 10.7498/aps.55.3355
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提出了一个含崩塌概率的一维沙堆模型，并用元胞自动机方法对该模型进行计算机模拟. 结果表明在崩塌概率p从0到1的变化过程中存在两个临界点p1和p2. 当p12时模型具有自组织临界行为，并且系统在从平凡行为到自组织临界行为之间有一个快速的转变. 当模型具有自组织临界性时，这种自组织临界行为具有普适性，两个临界指数分别是1.50±0.02和1.58±0.15. 该模型能够较好地解释一维米粒堆实验中出现的自组织临界现象
2006, 55 (7): 3360-3362.
doi: 10.7498/aps.55.3360
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针对非均匀寿命分布情况，建立了描述电导调制基区的双极输运方程,并利用Liouville-Green变换获得该方程在不同边界条件下的WKB解. 其结果可用于局域寿命控制下电导调制器件的建模分析.
2006, 55 (7): 3363-3367.
doi: 10.7498/aps.55.3363
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提出一种新的图像复原式整形环形光横向超分辨共焦显微测量法. 该方法首先利用二元光学器件，将高斯照明光束整形为环形光束，用于初步改善共焦显微镜的横向分辨力，然后利用基于最大似然估计法(maximum likelihood estimate, MLE)的单幅图像超分辨复原技术，重建测量图像的高频信息，来进一步改善共焦显微镜的横向分辨力. 实验表明,当λ=632.8nm，N.A. =0.85时，该方法能使共焦显微镜获得优于0.1μm的横向分辨力. 利用该方法建立的横向超分辨共焦显微系统除了具有显著的超分辨效果外
2006, 55 (7): 3368-3374.
doi: 10.7498/aps.55.3368
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主要介绍了飞秒电子衍射系统的组成及设计指标. 包括光电阴极、电子聚焦系统、电子偏转系统、双微通道板(MCP)电子探测器等，并给出了基本的设计思路、设计结果. 光电阴极是由位于蓝宝石晶体上面的银膜构成，为了获得足够小的电子束斑以及减小电子上靶时的角度，紧贴栅极后放置一个100μm的小孔，对电子束的形状和大小进行限制. 采用磁电子透镜进行聚焦，电子衍射图样由放置在样品后面的双MCP像增强器进行探测. 在设计计算时，用Monte Carlo方法对光电子的初能量、初角度以及初位置分布进行抽样，用有限元法计算磁透镜
基本粒子物理学与场
2006, 55 (7): 3375-3379.
doi: 10.7498/aps.55.3375
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用光锥QCD求和规则研究D→Klv～l衰变过程，首先计算D→K跃迁形状因子，通过构造新的关联函数，消除了twist-3波函数的不确定性给计算结果所带来的影响，从而使计算结果更加精确. 计算得到的分支比与最近的实验数据相一致.
原子和分子物理学
2006, 55 (7): 3380-3385.
doi: 10.7498/aps.55.3380
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在球坐标下采用基组展开方法计算了均匀磁场中的氢原子高Rydberg态能谱和振子强度谱.径向和角向均采用高阶B样条基组. 径向采用B样条基组能很好地描述束缚态与连续态的耦合；角向采用B样条基组有效地减少了基组维数，计算效率得到大幅度提高. 用上述方法计算了磁场中氢原子Rydberg态-40cm-1到零场电离阈的高精度抗磁谱并与已有理论和实验结果作了比较. 该方法适用于低于离化阈的所有能区的精确谱计算并易于推广到非氢原子、交叉场中的原子以及高于离化阈的正能区光谱的计算.
2006, 55 (7): 3386-3392.
doi: 10.7498/aps.55.3386
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阿秒超紫外线(extreme ultra-violet, XUV)与飞秒超短激光脉冲共同激发惰性气体原子产生光电子，其终态能量与光电子产生时刻即激光相位有关. 介绍光电子的激光相位确定法，并利用光电子能谱本身(其比例谱)，计算出待测窄带XUV脉冲的强度时间结构. 研究表明，在与激光线性极化方向成0°或180°方向测量得到的光电子能谱动态范围大，容易解谱. XUV脉冲的时间宽度的测量范围为半个激光振荡周期，时间分辨率主要取决于测量系统的时间晃动和控制精度.
2006, 55 (7): 3393-3395.
doi: 10.7498/aps.55.3393
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采用全量子理论，对注入腔内的二能级原子、单模腔场和振动边界(视为频率为ωm的量子谐振子)构成的系统，在相互作用绘景中，求解了该系统的态函数随时间的演化关系，在此基础上得到了原子布居数随时间的演化关系，结果显示布居数在初始值附近振荡，这说明边界的振动是周期性的，它对原子布居数的影响也是周期性的.
2006, 55 (7): 3396-3402.
doi: 10.7498/aps.55.3396
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提出了一种采用Damman光栅和球面透镜组合光学系统产生二维光阱阵列的新方案. 在使用红失谐高斯激光束照射的条件下，推导了计算光阱阵列的周期、光强分布、光强梯度和光阱几何参数的经验公式，讨论了此光阱阵列的特点以及在原子光学和分子光学中的应用. 研究结果表明，这种光阱阵列方案比已有的光阱阵列方案更为简单可行、操作方便，非常适用于冷原子或冷分子的阵列囚禁，以及制备新颖的光学晶格.
2006, 55 (7): 3403-3407.
doi: 10.7498/aps.55.3403
摘要 +
介绍了吸收法测量冷原子数的原理以及对铯原子气室磁光阱中俘获的冷原子数目的测量过程及结果. 与通常的荧光收集法相比，在原理上与静止二能级原子同共振单模光场作用的模型更加接近，同时大大减小了测量中的误差累积，提高了测量精度. 测得的冷原子数为(8±0.3)×106，同时还利用测得的阱中俘获的稳态冷原子数和磁光阱中冷原子的寿命间接获得了磁光阱的俘获率.
2006, 55 (7): 3408-3412.
doi: 10.7498/aps.55.3408
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采用密度泛函理论(DFT)的B3P86方法和相对论有效原子实势理论模型(RECP)，对BH2，BH2+和BH2-分子进行了优化，得到这些分子基态的电子状态分别是2A′，3A′，3A″. 计算也得到了BH2的分子结构和势能函数，它的离解能是7.752eV，BH2分子具有C2V
2006, 55 (7): 3413-3419.
doi: 10.7498/aps.55.3413
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提出了一种由电子能量损失谱(EELS)计算过渡金属d电子数的“浮动窗口”方法，该方法是对现有方法的优化，它消除了现有方法中存在的严重的系统误差，能达到较高的精度. 它的应用对于认识元素合金化后d电子数的变化以及电子结构与材料性能的关系具有重要意义.
2006, 55 (7): 3420-3432.
doi: 10.7498/aps.55.3420
摘要 +
在gaussian03基础上，分别用b3lyp和qcisd方法，在6-311++g**基组水平上研究了AlHn(n=1—3)分子及其一价阴阳离子的几何结构和谐振频率，计算了它们中性分子的离解能，第一垂直电离能，电子亲和能. 并与可能得到的实验值及文献上的理论计算值进行了比较. 发现qcisd方法得到的数据更接近实验值. 计算发现对AlH，AlH2和AlH3分子及其1价阳离子的Al—H键长，随着H原子数的增多，键长越短，
2006, 55 (7): 3433-3437.
doi: 10.7498/aps.55.3433
摘要 +
利用国家同步辐射实验室合肥光源的真空紫外同步辐射，使NO分子和Ar原子混合物的超声分子束发生光电离，测量了Ar，NO和异类团簇Ar·NO的光电离效率谱. 在谱中，在与Ar原子的共振线对应的能量区域(11.5—12.0 eV)观察到一个强的类共振结构. 这个结果表明，在异类团簇Ar·NO的内部，稀有气体Ar原子的激发能转移到与它接触的分子NO上，使分子NO发生电离.
唯象论的经典领域
2006, 55 (7): 3438-3442.
doi: 10.7498/aps.55.3438
摘要 +
从描述囚禁离子与驻波激光场相互作用的Jaynes-Cummings(J-C)模型出发，导出了囚禁离子谐振动单量子共振激发相互作用的非线性J-C模型. 通过求解这一模型的系统状态随时间变化，数值研究了离子布居数反转的演化规律. 结果表明，离子布居数反转演化的崩塌-复原周期与Lamb-Dick参数η和离子在驻波激光场中的位置有关，随着η参数的增大，离子布居数反转的崩塌-复原周期变短，当离子质心的位置从驻波激光场的波节移向波腹时，离子布居数崩塌-复原的周期变长.
流体、等离子体和放电
2006, 55 (7): 3443-3450.
doi: 10.7498/aps.55.3443
摘要 +
为了研究该离子振荡及其对低气压负电性放电自持条件的影响，建立了一个整体模型描述低气压正负离子等离子体中离子振荡与少量电子的相互作用. 在模型中引入参数r描述电子流体与电极碰撞后的动量保存(或损失)的程度. 发现体系存在一个临界值r=rc,它导致了两种不同性质的电子损失机理. 另一临界值r=4rc决定了两种不同的电子密度随时间增长的阈值. 这使得该阈值随r非单调变化, 进而导致RF负电性脉冲放电主动放电阶段初期的自持放电条件参数空间中可以存在间隙. PIC-MCC
2006, 55 (7): 3451-3457.
doi: 10.7498/aps.55.3451
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介绍了一种新型大气压直流双阳极等离子喷枪,并对其电特性参数和发射光谱进行了测量.通过对氩等离子体射流的电信号进行时域和频域分析,研究了载气流量和弧电流的变化对射流脉动的影响,结果表明氩等离子体电弧的伏安特性呈上升趋势,射流脉动属于接管模式,电源特性中的交流分量引起的电压波动是影响氩等离子体射流脉动的主要因素. 通过光谱法测量了氩等离子体射流在弧室内和弧室出口的发射光谱,利用玻尔兹曼曲线斜率法计算了射流的激发温度,根据Ar I谱线的斯塔克展宽得到了射流的电子密度,并对等离子体射流满足局域热力学平衡(LTE)
2006, 55 (7): 3458-3463.
doi: 10.7498/aps.55.3458
摘要 +
由柱形非磁化等离子体色散关系，得到信号沿柱形等离子体传输波矢空间分布，再根据天线方程推导得到柱形等离子体在轴向密度均匀、不均匀情况下辐射方向图、辐射阻抗与增益等参数.理论计算结果与实验都证明了柱形等离子体辐射方向图随等离子体参数变化而改变，同时实验结果表明，重新得到的数值计算结果更加精确，更加符合实际测量结果，这对等离子体作为天线传输具有重要的参考价值.
2006, 55 (7): 3464-3469.
doi: 10.7498/aps.55.3464
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将一类色散介质的介电常数写成有理分式函数形式，进而导出FDTD中电位移矢量D和电场强度E之间的关系，形成SO-FDTD方法. 应用该方法计算了冷等离子体平板对电磁波的反射系数，通过与解析结果的比较，验证了该算法的高效性和高精度，同时，应用SO-FDTD方法，计算了等离子体层对垂直入射电磁波的反射系数，结果表明：等离子体厚度、电子密度、电子密度的分布形式和入射波频率是影响反射系数的重要因素.
2006, 55 (7): 3470-3474.
doi: 10.7498/aps.55.3470
摘要 +
把电流密度卷积-时域有限差分法(JEC-FDTD)推广应用于三维各向异性色散介质——磁化等离子体中，该算法同时解决了电磁波在各向异性和频率色散介质中传播的难题，给出了各向异性磁化等离子体中JEC-FDTD迭代公式.计算了各向异性磁化等离子体涂敷二面角反射器和球锥体后其RCS的变化情况，分析了电子回旋频率对其RCS的影响.计算结果表明磁化等离子体吸收性能更好.
2006, 55 (7): 3475-3479.
doi: 10.7498/aps.55.3475
摘要 +
利用解析的方法研究了非相对论线偏振激光与等离子体相互作用中的J×B加热吸收机理，建立了一种包含两类有质动力效应在内的自洽理论.探讨了密度轮廓修正下的J×B加热机理，给出了相应的吸收系数随激光场强度变化的关系曲线.研究发现，当激光场强度A0=20时，J×B加热所导致的吸收系数fabs约为2.8%.
2006, 55 (7): 3480-3487.
doi: 10.7498/aps.55.3480
摘要 +
采用常规的固相合成法分别制备了Fe3+掺杂和2/3Fe3++1/3Fe2+混合Fe离子掺杂的两组Sr14(Cu1-yFey)24O41系列样品.X射线衍射分析显示，当Fe3+离子的掺杂量y≤0.03以及2/3Fe3++1/3Fe2+混合Fe离子掺杂量y≤0.02时，样
2006, 55 (7): 3488-3493.
doi: 10.7498/aps.55.3488
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基于Z箍缩零维模型、丝阵碰撞假设和箍缩动能最大化的优化原则，对美国Sandia实验室Z装置的典型双层钨丝阵负载进行了优化分析，结果表明它基本上是优化的.在丝阵碰撞假设下，利用一维三温辐射磁流体力学程序对其箍缩过程进行了数值模拟，模拟结果再现了Z箍缩过程的一维时空演化过程，得到了内外层丝阵的运动轨迹和驱动电流在它们之间的转移规律，并将计算得到的宏观结果与实验结果进行了比较.表明丝阵相互作用的碰撞假设有合理性.
2006, 55 (7): 3494-3500.
doi: 10.7498/aps.55.3494
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基于单组多匝线圈的小腔体感应耦合等离子体，研究了线圈配置与耦合效率等之间的关联，并将实验结果应用到多组并联螺旋天线感应耦合等离子体放电体系中.采用了改进的朗谬尔探针方法对单源和多源感应耦合等离子体的电参量分别进行了表征.结果表明，使用多螺旋天线并联方式可以产生低气压高密度的感应耦合等离子体放电，通过调整工艺参量，可以将等离子体密度和光刻胶的刻蚀均匀性控制在80％以上.
2006, 55 (7): 3501-3505.
doi: 10.7498/aps.55.3501
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利用拟合实测的TEMP Ⅱ型加速器磁绝缘二极管(MID)电压波形及其焦点附近束流密度曲线，建立了Gaussian分布模型，据此计算了与靶作用的离子的能量及数量，采用Monte Carlo(MC)方法计算了沉积在靶内的能量.并以此作为热源，与流体动力学(HD)模型相结合，对不同的靶状态采用相应的状态方程，模拟计算了靶内压力演化情况; 同时对烧蚀产生的等离子体采用理想气体状态方程, 结合HD方程组, 模拟计算了喷发过程中压力的空间演化过程.
2006, 55 (7): 3506-3513.
doi: 10.7498/aps.55.3506
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建立了一个四组分一维混合模型，对电子束注入大气产生大尺度等离子体的过程进行了数值模拟.结果表明了能量为140keV、流强为50mA/cm2的注入电子束，可以产生线度为0.5m，密度为1012cm-3量级的大气环境下等离子体.电子束所伴随的空间电荷效应由于等离子体的产生会很快消失，不影响后续的等离子体产生过程.电子束注入流强主要影响产生等离子体的密度，而电子束能量则同时影响其空间线度和密度.
2006, 55 (7): 3514-3518.
doi: 10.7498/aps.55.3514
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利用线性场理论和螺旋线的导带模型，对填充等离子体的带状螺旋线进行了严格的场分析.在给出各区域电磁场分量表达式的基础上，利用螺旋带的边界条件，导出了等离子填充带状螺旋线中电磁波传播的色散方程.
2006, 55 (7): 3519-3523.
doi: 10.7498/aps.55.3519
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采用流体模型对等离子体电极普克尔盒(PEPC)电光开关单脉冲过程进行了数值模拟分析.模型包括带电粒子连续性方程、动量守恒方程、电子平均能量方程及空间电位泊松方程.分别采用隐式指数差分格式，超松弛迭代法(SOR)和经典四阶龙格-库塔法(R-K)对带电粒子连续性方程，泊松方程和电子平均能量方程进行数值求解.模拟分析了PEPC单脉冲过程中的带电粒子浓度、电子温度、空间电场、PEPC的放电电流、晶体两侧电压和开关效率的时间演化特性.模型得出了PEPC中气体放电等离子体的微观物理过程与PEPC宏观参量的关系，对设计
2006, 55 (7): 3524-3530.
doi: 10.7498/aps.55.3524
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通过用Monte Carlo方法模拟N2-H2 混合气体直流辉光放电等离子体快电子行为，从不同H2浓度的电子能量分布函数，电子密度以及ef-N2碰撞率等方面，研究了加H2对氮辉光放电等离子体过程的影响. 研究结果表明: 随着H2浓度的升高，电子的平均能量增加, 电子密度及ef-N2的各种非弹性碰撞率减小; 但在
凝聚物质：结构、热学和力学性质
2006, 55 (7): 3531-3535.
doi: 10.7498/aps.55.3531
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通过X射线衍射和磁性测量等手段研究了(Nd1-xGdx)3Fe27.31Ti1.69(0≤x≤0.6)化合物的结构和磁性.X射线衍射测量结果表明Gd替代后并未改变Nd3(Fe,Ti)29化合物的晶体结构，但引起了晶胞体积收缩.随着Gd含量的增加，化合物的居里温度TC和室温磁晶各向异性场Ba单调增加，而自旋重取向
2006, 55 (7): 3536-3539.
doi: 10.7498/aps.55.3536
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通过研究提拉法生长的掺杂Ti浓度为0.2at%的LiAlO2晶体吸收光谱，荧光光谱和红外光谱，来分析此新型晶体的结构.分析发现光谱中仅出现了四价Ti离子的196nm的特征吸收峰, 用235nm光激发得到384nm的特征发射峰；针对吸收光谱中660—820nm出现的四个弱小吸收峰提出了一个色心模型，从而解释了空气和富Li气氛处理后吸收峰消失的现象；对比纯LiAlO2晶体的红外光谱发现，Ti的掺入仅影响了［AlO4］键强，而［LiO4
2006, 55 (7): 3540-3545.
doi: 10.7498/aps.55.3540
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利用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法，对10—20MeV 中子在静态随机存储器(SRAM)中引起的单粒子翻转进行了模拟，着重对中子在SRAM 灵敏区引起的电离能量沉积进行了计算，并对中子引起单粒子翻转过程相关物理量进行了计算.这些计算模拟结果为了解10—20MeV 中子引起SRAM 单粒子翻转过程提供了详细的统计信息，为SRAM 的抗辐射加固提供相关参考信息.
2006, 55 (7): 3546-3551.
doi: 10.7498/aps.55.3546
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利用TRIM95蒙特卡罗软件计算了质子在二氧化硅中的质量阻止本领和能量沉积，比较了质子在二氧化硅中的电离阻止本领与核阻止本领，分析了质子在材料的表面吸收剂量与灵敏区实际吸收剂量的关系.利用60Co γ射线、1MeV电子和2—9 MeV质子对CC4007RH和CC4011器件进行辐照实验，比较60Co γ射线和带电粒子的电离辐射损伤情况.实验结果表明，60Co γ射线、1MeV 电子和2—7MeV质子辐照损伤效应中，在0V栅压下可以相互等效；
2006, 55 (7): 3552-3557.
doi: 10.7498/aps.55.3552
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采用改进的经验键序作用势描述碳原子间的相互作用,应用分子动力学方法和Green-Kubo函数计算了碳纳米管的热导率.在模拟中,使用了重叠计算的方法来计算热流相关函数,大大减少了模拟步数.计算结果表明,碳纳米管的热导率以原子间作用力相互做功所引起的热流形式为主;热导率的值随着直径的增加而减小;在室温下,热导率的值随着温度的增加而增加,达到室温后逐渐收敛于定值.计算的单壁碳纳米管热导率在1000W/mK至4000W/mK之间,计算结果与实验结果基本符合.
2006, 55 (7): 3558-3568.
doi: 10.7498/aps.55.3558
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对Al-Cu多晶合金锯齿形屈服现象中各特征物理量(应力跌幅、跌落时间和再加载时间)随应变演化的规律进行了系统研究，讨论了不同厚度试件演化结果的区别.同时，这种尺度效应还表现为相同加载条件下1，2mm厚度试件与3mm厚度试件的Portevin-Le Chrtelier (PLC)类型的差异.利用非线性时间序列分析的方法对前者在相空间中吸引子的几何特性进行了描述，并通过主分量分析的方法初步判定其中存在着混沌行为.后者演化过程中应力跌落事件按跌落幅度统计分布符合幂律规律，具有自组织临界性特征.最后，借助自组织
2006, 55 (7): 3569-3575.
doi: 10.7498/aps.55.3569
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在应变速率为5.56×10-5s-1—5.56×10-3s-1的范围内，在不同温度下(从223K至773K)，对3004铝合金进行系列拉伸试验，探索其锯齿屈服规律；通过激活能的计算、内耗研究、微观组织观察和能谱分析，探讨锯齿屈服的机理与物理本质.结果表明，3004铝合金在形变过程中会出现动态应变时效现象；发现了一种“反常”的锯齿屈服现象：在出现锯齿屈服的温区内，存在锯齿屈服临界应变量转变温度Tt，
2006, 55 (7): 3576-3580.
doi: 10.7498/aps.55.3576
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基于GGA近似使用第一性原理方法对3C-SiC的ZB至NaCl相的高压相变过程进行了研究，得出中间过渡相的最高对称性为Imm2(而此前有研究认为是Cmm2和Pmm2)，激活焓计算值为0.647eV，与Catti等人的结果很接近.尽管如此，计算的相变压力为69GPa仍然比实验值100GPa小很多,可能是由于实验中的相转变具有较大的滞后性.对相变压力时两相的能带结构也作了计算和分析，可以得出相变过程除几何结构的重构之外还伴随着半导体—金属的电子转变，这对于实验上准确判断相变点有一定的指导意义.
2006, 55 (7): 3581-3584.
doi: 10.7498/aps.55.3581
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采用离子束增强沉积方法在Si和SiO2/Si衬底上制备In-N共掺杂ZnO薄膜(INZO)，溅射靶是用ZnO和2 atm% In2O3粉体均匀混合并压制而成，在氩离子溅射ZnO靶的同时，氮、氩混合离子束垂直注入沉积的薄膜.实验结果显示INZO薄膜具有(002)的择优取向，并且为p型导电，电阻率最低为0.9Ωcm.薄膜在氮气、氧气气氛下退火，对薄膜的结构和电学特性与成膜和退火条件的关系进行了分析.
凝聚物质：电子结构、电学、磁学和光学性质
2006, 55 (7): 3585-3589.
doi: 10.7498/aps.55.3585
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采用基于密度泛函的平面波赝势方法(PWP)和广义梯度近似(GGA)，计算了β相氮化硅(β-Si3N4)的电子结构和光学性质，得到的晶格常数、能带结构等均与实验结果较好符合.进一步还研究了β-Si3N4的光吸收系数以及禁带宽度随外压力的变化规律，为β-Si3N4材料在高压条件下的应用提供了理论参考.
2006, 55 (7): 3590-3596.
doi: 10.7498/aps.55.3590
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采用一种新的平面波展开法研究金属光子晶体的带结构，即在传统平面波展开法的基础上，将“原问题”拓展，引入一个“新问题”，通过求解“新问题”得到“原问题”的带结构，并论证了它们之间的关系.为了准确求解“新问题”，引入辅助函数，将其色散关系等价为一个积分微分本征方程，求解这个本征方程得到“新问题”的带结构，从而由此导出“原问题”的带结构.最后，以正方晶格二维金属光子晶体为例，进行数值计算，得到了满意的结果.
2006, 55 (7): 3597-3600.
doi: 10.7498/aps.55.3597
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运用标准的准粒子GW方法重新考察了BaSe的准粒子能带结构.为便于比较，同时计算了局域密度近似(LDA)和广义梯度近似(GGA)下的能带.结果表明，LDA和GGA方法都不能准确描述这个材料的带隙.与实验测量值对比，其误差分别达到39.9%和32.6%.GW准粒子能带的结果则可以对其带隙作出大幅度的修正，得到与实验测量相当符合的理论结果.与已有的计算结果不同，B1结构BaSe准粒子能带具有Γ点直接带隙特性，表明在Ba价电子组态中考虑4d电子的作用至关重要.
2006, 55 (7): 3601-3605.
doi: 10.7498/aps.55.3601
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采用密度泛涵理论(density functional theory, DFT)中的广义梯度近似(generally gradient approximation, GGA)对富勒烯C72和内掺金属La富勒烯La2@C72三种同分异构体的几何结构和电子结构进行研究.发现在C72的三种同分异构体中，满足独立五边形规则(isolated-pentagon-rule，IPR)的C72(D6d<
2006, 55 (7): 3606-3610.
doi: 10.7498/aps.55.3606
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采用化学方法腐蚀c-面蓝宝石衬底，以形成一定的图案；利用LP-MOCVD在经过表面处理的蓝宝石衬底上以及常规c-面蓝宝石衬底上外延生长GaN薄膜.采用高分辨率双晶X射线衍射(DCXRD)、三维视频光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)进行分析，结果表明，在经过表面处理形成一定图案的蓝宝石衬底上外延生长的GaN薄膜明显优于在常规蓝宝石衬底上外延生长的GaN薄膜，其(0002)面上的XRD FWHM为208.80弧秒，(1012)面上的为320.76弧秒.同时，此方法也克服了传统
2006, 55 (7): 3611-3616.
doi: 10.7498/aps.55.3611
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分别对带隙较宽(较窄)的p型材料在带隙较窄(较宽)的n型材料之上的碲镉汞(MCT)异质结的能带结构进行了理论分析.在应用的理论模型中提出了一个简单的载流子浓度近似模型用于计入载流子简并效应和导带非抛物线性，同时还考虑到了价带失配的影响.就p-n结位置(zB)和界面电荷密度(Q)两个参数对MCT异质结能带结构的影响进行了系统分析，发现这些影响是不可忽略的.根据这些影响特征，进一步得出了zB和Q参数之间的优化设计规律.
2006, 55 (7): 3617-3621.
doi: 10.7498/aps.55.3617
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针对磷化铟(InP)复合沟道高电子迁移率晶体管(HEMT)的特点，对常规单沟道HEMT的小信号物理模型进行了修正，提出了一种新的用于复合沟道HEMT的小信号物理模型，用商用器件模拟软件ISE(integrated systems engineering)对其进行了仿真验证，对比了实测和仿真的I-V特性及转移特性曲线，重点研究了在InGaAs/InP双层沟道中考虑量子效应后的电场和电流密度随着不同栅电压的变化趋势，研究结果表明，由于在沟道中存在量子效应，在栅下靠源端低电场区域，电流主要分布在InGaAs沟道
2006, 55 (7): 3622-3628.
doi: 10.7498/aps.55.3622
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通过对AlGaN/GaN HEMT器件直流扫描情况下电流崩塌现象和机理的分析，建立了一个AlGaN/GaN HEMT器件的直流扫描电流崩塌模型.该模型从AlGaN/GaN器件工作机理出发，综合考虑了器件结构、半导体表面与界面，以及量子阱特殊结构对电流崩塌的影响.实验反复证明了该模型与实验结果有良好的一致性.
2006, 55 (7): 3629-3635.
doi: 10.7498/aps.55.3629
摘要 +
本文用密度泛函理论(DFT)的总能计算研究了一氧化碳和氢原子在Ni(111)表面上p(2×2)共吸附系统的原子结构和电子态，结果表明CO和H原子分别被吸附于两个对角p(1×1)元胞的hcp和fcc位置.以氢分子和CO分子作为能量参考点，总吸附能为2.81 eV，相应的共吸附表面功函数φ为6.28 eV.计算得到的C—O，C—Ni和H—Ni的键长分别是1.19?, 1.96?和 1.71?，并且CO分子以C原子处于hcp的谷位与金属衬底原子结合.衬底Ni(111)的最外两层的晶面间距在吸附后的相对变化分别是
2006, 55 (7): 3636-3641.
doi: 10.7498/aps.55.3636
摘要 +
利用室温下压电调制反射光(PzR)谱技术系统测量了N掺杂浓度为0.0%—3%的分子束外延生长GaNxAs1-x薄膜，并对图谱中所观察的光学跃迁进行了指认.在GaN0.005As0.995和GaN0.01As0.99薄膜的PzR谱中观察到此前只在椭圆偏振谱中才看到的N掺杂相关能态E1+Δ1+ΔN.当N掺杂浓度达到
2006, 55 (7): 3642-3648.
doi: 10.7498/aps.55.3642
摘要 +
采用平面波展开的散射矩阵方法研究n型甚长波量子阱红外探测器的二维衍射光栅，并同时从实验方面研究了其红外透射光谱.研究表明，n型量子阱器件的光栅耦合是传输场和倏逝场共同作用的结果.对于n型量子阱红外探测器的光栅耦合，光栅周期、光栅深度和占空比三者之间相互影响；要达到好的光学耦合效果，需要根据量子阱器件的峰值探测波长选择合适的光栅参数.
2006, 55 (7): 3649-3655.
doi: 10.7498/aps.55.3649
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在有效质量近似理论下，利用转移矩阵和有效垒高方法研究了有限磁场下含结构缺陷的多组分超晶格中局域电子态的性质.在考虑各组分层有效质量的失配时，外加磁场会导致磁耦合效应的出现.磁耦合效应不仅引起局域电子能级的量子化，并且随着朗道指数或磁场强弱的变化，局域能级及其局域程度都会发生显著移动，特别是对高能区域的局域电子态影响更大.此外，还计算了电子输运系数，讨论了含结构缺陷的三组分超晶格中局域电子能级与输运谱透射禁区中的共振透射峰的关系，发现两者之间有着很好的对应关系，为相应的实验研究提供了依据.
2006, 55 (7): 3656-3663.
doi: 10.7498/aps.55.3656
摘要 +
建立了电荷非平衡情况下super junction(SJ)耐压结构的二维电场分布理论模型. 获得了浓度和宽度非平衡、梯形n-/p- 区和横向线性缓变掺杂三种非平衡SJ结构的电场分布. 理论分析结果与二维器件数值仿真软件MEDICI的仿真结果符合良好. 虽然给出的电场分布为三角级数形式, 但仍能从中获得很多重要信息. 特别地, 由此可求出非平衡SJ结构的峰值电场和耐压. 该结果有助于对SJ结构的深入分析.
2006, 55 (7): 3664-3669.
doi: 10.7498/aps.55.3664
摘要 +
利用金属铁、镍(Fe与Ni保持mol比为22∶78不变)与钛酸钡复合，在保护气氛下成功烧结制备了高介电常数Fe-Ni-BaTiO3复合陶瓷材料，并研究了该复合材料的电导和介电性能及其物理机理.分析结果表明，由于渗流效应，随着陶瓷中金属含量的增加，材料经历了绝缘体—导体突变.同时，在渗流阈值附近，材料的介电常数有了极大的提高.当金属体积含量为0.23时，即在绝缘体向导体转变的渗流阈值附近，复合材料的介电常数达到了22000，为同条件下制备的纯钛酸钡陶瓷体介电常数的12倍，同时材料的介电
2006, 55 (7): 3670-3676.
doi: 10.7498/aps.55.3670
摘要 +
通过数值方法求解泊松方程和薛定谔方程的自洽解，提出了考虑量子效应时不同于经典理论的阈值条件，并得出了精确的一维阈值电压模型，模拟结果与实验十分符合.在此基础上，基于准二维泊松方程，通过考虑短沟道效应和量子效应，建立了较为精确的适合于小尺寸MOSFET的量子修正阈值电压模型,模型同样适用于(超)深亚微米高k栅介质MOSFET电特性的模拟和结构参数的设计.
2006, 55 (7): 3677-3682.
doi: 10.7498/aps.55.3677
摘要 +
利用数值计算的方法研究了InP基高电子迁移率晶体管(HEMT)中沟道厚度对沟道中二维电子气(2DEG)性质的影响，并对产生这种影响的原因进行了深入探讨.计算结果表明，当沟道层厚度从10nm增加到40nm时，沟道中2DEG的密度几乎没有变化，但激发态和基态上的电子密度之比(R)先增加后减小.当沟道层厚度在20—25nm之间时，R达到最大.此结果可作为优化器件结构设计的依据.
2006, 55 (7): 3683-3687.
doi: 10.7498/aps.55.3683
摘要 +
从修正的依赖时间的金兹堡-朗道方程出发研究高温超导体的压力效应，考虑序参量为一个复数. 在外界压力作用下，理论上获得了压强与高温超导温度的一些表达式.在一些特殊情况下，得到高温超导的临界温度T随外压强的增加而降低；在另外某些条件下高温超导的临界温度TC随外压强的增加而增加.外部施加的压强，只有一部分反映在高温超导态.
2006, 55 (7): 3688-3691.
doi: 10.7498/aps.55.3688
摘要 +
采用Lanczos数值计算方法研究了具有链间海森堡相互作用和链间Dzyaloshinskii-Moriya(DM)相互作用spin-Peierls梯子模型的基态行为.分析了链间海森堡相互作用和链间DM相互作用对系统二聚化的影响.结果发现，这两种链间作用都不利于系统的二聚化，会造成系统基态二聚化的减小，这说明随着系统维度的增大，系统的各向相互作用会限制系统的二聚化，甚至会破坏系统的二聚化相.
2006, 55 (7): 3692-3697.
doi: 10.7498/aps.55.3692
摘要 +
系统研究了LaMn1-xCuxO3(x=0.05，0.10，0.20，0.30，0.40)体系的磁转变和导电行为.结果表明，在LaMnO3反铁磁母体中掺杂极少量的Cu(x=0.05)使该体系在157K左右出现强的铁磁转变，随着Cu掺杂浓度的增加，居里温度逐渐降低，而铁磁性则是先增强后减弱.与磁特性相对应，样品的电阻率随着Cu掺杂浓度的增加表现出先减小后增大的特征，并且在整个测量温区内始终呈现绝缘体型导电行为——从顺磁绝
2006, 55 (7): 3698-3704.
doi: 10.7498/aps.55.3698
摘要 +
通过建立具有平面近横向各向异性场的非晶态合金薄带及膜的磁畴结构模型，利用线性化Maxwell方程组及Landau-Lifshitz方程，推出了在高频交变磁场及外加面内轴向直流磁场Hex作用下的铁磁材料的与取向相关的磁导率表达式，得到了对方位角平均的相对磁导率及阻抗的计算式，导出了磁导率与张量磁化率分量间的关系，对材料磁导率的实部及虚部随Hex的变化进行了计算，并给出了对应的磁谱图.建立的磁导率与外磁场的理论关系可将Panina及Kraus给出的理论结果统一起来.
2006, 55 (7): 3705-3710.
doi: 10.7498/aps.55.3705
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根据栅控恒压电晕充电组合反极性电晕补偿充电法的实验结果计算出铁电驻极体的极化强度.结果说明，伴随着薄膜内孔洞气体的Paschen击穿，该铁电体的极化强度随栅压增加而显著上升.利用上述充电方法和热刺激放电(TSD)谱的分析讨论了这类空间电荷型宏观电偶极子，及与其补偿的空间电荷热退极化的电荷动态特性；阐明了这两类俘获电荷的能阱分布，即构成宏观电偶极子的位于孔洞上下介质层内的等值异号空间电荷分别被俘获在深、浅两种能值陷阱内，而位于薄膜表面层的注入空间电荷则被俘获在中等能值陷阱中.
2006, 55 (7): 3711-3715.
doi: 10.7498/aps.55.3711
摘要 +
用固相反应法制备了Na0.25K0.25Bi0.5TiO3 (NKBT50)陶瓷，研究了该陶瓷在室温至400℃温度范围内的介电性能.发现该陶瓷的介电温谱与烧结气氛、极化状态有关.在空气中烧结的未极化样品在70℃附近存在介电和损耗峰，而极化后及在氧气氛中烧结的样品并不存在该介电、损耗峰.分析认为70℃的介电和损耗峰与氧空位形成的缺陷偶极子的极化弛豫有关.热激电流显示，陶瓷的去极化温度为225℃，与此相对应的介电、损耗峰也
2006, 55 (7): 3716-3720.
doi: 10.7498/aps.55.3716
摘要 +
用传统的固相烧结工艺，制备了钼掺杂铁电陶瓷样品SrBi4Ti4O15(SBTi)铁电陶瓷SrBi4-2x/3Ti4-xMoxO15(x=0.00，0.003，0.012，0.03，0.06，0.09).X射线衍射的结果表明，样品均为单一的层状钙钛矿结构相，Mo掺杂未改变SBTi的晶体结构.通过扫描电子显微镜观测发现，样品晶粒为片状，随掺杂量的增加，晶粒逐
2006, 55 (7): 3721-3724.
doi: 10.7498/aps.55.3721
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对于铁电-顺电相界的快移动，提出了相变潜热释放传导机理进行解释，并对其尺寸效应做了进一步研究.研究表明相界移动速率随体系厚度的减小而增加.理论结果与实验符合.
2006, 55 (7): 3725-3729.
doi: 10.7498/aps.55.3725
摘要 +
理论上设计了一系列一维非周期光子晶体，这些光子晶体具有超窄带滤波的特性.并利用成熟的半导体工艺制备出了具有此性能的滤波器.通过比对理论和实验上的透射光谱，得到了两者符合较好的结果.
2006, 55 (7): 3730-3735.
doi: 10.7498/aps.55.3730
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利用多靶磁控溅射技术制备了Au/SiO2纳米颗粒分散氧化物多层复合薄膜.研究了在保持Au单层颗粒膜沉积时间一定时薄膜厚度一定、变化SiO2的沉积时间及SiO2的沉积时间一定而改变薄膜厚度时，多层薄膜在薄膜厚度方向的微观结构对吸收光谱的影响.研究结果表明：具有纳米层状结构的Au/SiO2多层薄膜在560 nm波长附近有明显的表面等离子共振吸收峰，吸收峰的强度随Au颗粒的浓度增加而增强，在Au颗粒浓度相同的情况下，复合薄膜
2006, 55 (7): 3736-3742.
doi: 10.7498/aps.55.3736
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采用原位聚合的方法合成了聚(3-己基噻吩)-2,5-二(4-羟基-3-甲氧基苯甲烯)包覆的多壁碳纳米管(PHTHMOBQ/MWNTs). 荧光光谱分析表明, PHTHMOBQ/MWNTs复合体中, 碳纳米管与共轭聚合物PHTHMOBQ之间形成光致电子转移体系, 使得π电子离域程度增加, 并且导致荧光量子效率降低. 根据Eg与入射光子能量hν的关系, 拟合了PHTHMOBQ/MWNTs薄膜的光学禁带宽度. 发现随着碳纳米管含量的增加, Eg逐步减小. 采用简并四波
2006, 55 (7): 3743-3747.
doi: 10.7498/aps.55.3743
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利用正电子湮没技术和傅里叶红外分析研究手段，基于Eldrup的自由体积孔经典模型，分别研究了60Co的γ辐照剂量对聚苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物(SB)的自由体积和微结构变化的影响，并关联两种测试结果，确定了60Co的γ辐照对SB的辐照交联和降解模型.而后用热重分析(TGA)研究了辐照前后的SB的热稳定，给出了自由体积参数变化与热稳定的关联.
物理学交叉学科及有关科学技术领域
2006, 55 (7): 3748-3755.
doi: 10.7498/aps.55.3748
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将等离子增强非平衡磁控溅射物理气相沉积(PEUMS-PVD)和电子回旋共振-微波等离子体增强化学气相沉积(MW-ECRPECVD)技术相结合，通过制备不同的过渡层，在铜基上成功地制备了类金刚石膜.拉曼光谱分析表明，所制备的碳膜具有典型的类金刚石结构特征.检测结果表明，随着沉积偏压的增大，D峰和G峰均向高波数漂移，ID/IG值增大，表面粗糙度减小，而平均硬度和弹性模量呈先增大后减小的趋势.
2006, 55 (7): 3756-3759.
doi: 10.7498/aps.55.3756
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采用金属Ni诱导与超高真空化学气相沉积(UHVCVD)相结合的方法，在热氧化硅衬底上生长了多晶锗硅薄膜.利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)等对多晶锗硅薄膜的质量、表面形貌进行了测试分析，并就生长参数以及金属Ni对薄膜性能的影响进行了研究.结果表明：1)在420—500℃范围内，金属Ni具有明显的诱导作用；2)Ni层厚度对薄膜质量及形貌的影响使得晶粒尺寸随Ni厚度增加存在一极大值.在Ni层厚度为60nm时，能够获得晶粒尺寸均匀，晶粒大小为500—600nm，结晶质量良好的多晶锗硅薄膜.
2006, 55 (7): 3760-3765.
doi: 10.7498/aps.55.3760
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利用六面顶高压设备制备了高密度、低脆性、纳米级的ZnO块体材料，用MDI/JADE5 X射线衍射仪(Cu靶)和XL30S-FEG场发射扫描电子显微镜对高压样品的相组成、晶粒尺寸及微观形貌进行了表征.利用E55+FRA106/5傅里叶变换激光拉曼光谱仪通过ZnO块体样品位于50—500cm-1之内的拉曼光谱, 研究了极性半导体纳米材料的拉曼光谱学特征.发现在极性半导体ZnO纳米块体材料中，没有出现明显的尺寸限制效应.
2006, 55 (7): 3766-3771.
doi: 10.7498/aps.55.3766
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磁致伸缩和压电复合材料通过机械力作用可获得较大的磁电效应，由Terfenol-D粉末与树脂黏接剂构成压磁相，和压电陶瓷PZT黏结在一起，形成1-3型柱状阵列结构，可获得很大的磁电转换系数.采用有限元方法，对此结构的复合材料进行静态分析.复合材料的介电常数和磁电系数的计算结果和实验数值一致，得到样品中应力、应变和电极化分布情况及其关系，并给出进一步提高磁电转换系数的途径，该种复合方式有望成为一种新型高性能的磁电结构.
2006, 55 (7): 3772-3777.
doi: 10.7498/aps.55.3772
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通过原位吸附-受限生长聚合法成功制备了聚苯胺/碳纳米管(PANI/MWCNT)复合体.红外光谱和拉曼光谱证实了在碳纳米管(MWCNT)表面的包覆层为聚苯胺(PANI).紫外—可见吸收光谱表明随着MWCNT含量的增加PANI的吸收发生红移且强度提高.扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察发现，PANI/MWCNT复合体直径为40—70nm，其中PANI的包覆层厚度约为15—20nm.利用四波混频方法测试它们的三阶非线性光学系数，结果发现PANI/MWCNT复合体的三阶非线性光学系数比纯PANI大，这说明在MWC
2006, 55 (7): 3778-3784.
doi: 10.7498/aps.55.3778
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研究了外加磁场对滤纸上Zn分枝状电解沉积物生长形貌的影响.用金相显微镜和原子力显微镜观察Zn沉积物的显微结构.发现在非饱和浓度下生长的沉积物生长形貌受电解液浓度和滤纸纤维影响，外加磁场对其形貌的影响不明显.在饱和电解液浓度下获得的沉积物分枝分两层，并且贴近滤纸表面的薄层比其上面离滤纸较远的那一层生长快.在饱和浓度电解液情形下，0.40T外加磁场使得沉积物分枝发生明显的螺旋状偏转.在实验基础上结合相关理论，认为外加磁场通过霍尔效应影响滤纸上Zn分枝状电解沉积物形貌.
2006, 55 (7): 3785-3788.
doi: 10.7498/aps.55.3785
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以多孔阳极氧化铝膜(anodic aluminum oxide，AAO)为模板，用真空蒸镀法复制了金属铜的纳米孔洞阵列膜，SEM结果表明，制备得到的金属铜纳米孔洞阵列膜形貌与AAO膜一致.此方法简单易行，能大规模生产，为纳米膜的工业化复制提供了一种新的工艺，为纳米线、纳米管等纳米阵列材料的合成与组装提供了有利的条件.
地球物理学、天文学和天体物理学
2006, 55 (7): 3789-3795.
doi: 10.7498/aps.55.3789
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采用于敏关于直角坐标系下两平板间粒子传输的辐射能流计算的理论模型，给出了柱输运管中与径向位置相关的谱辐射能流的计算公式.研究结果表明，由于管壁的自由程远小于传输介质的自由程，从而导致辐射能流中几何因子随径向变化，并认为这是最近关于扩散超声速辐射波实验中测得的辐射波强度随径向呈拱形分布的又一个重要原因.另外，还给出对横截面平均的谱辐射能流、以及当辐射与物质处于局部热动平衡时的辐射能流的计算公式，并将其中的几何因子与人们传统的通过几何自由程获得的几何因子进行了比较.为方便数值模拟，还给出了辐射能流公式中含有多
2006, 55 (7): 3796-3798.
doi: 10.7498/aps.55.3796
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用量子隧穿法研究黑洞Hawking辐射，计算了静止质量不为零的粒子穿过Schwarzschild黑洞事件视界的出射率.所得结果满足幺正性原理，且与无质量粒子出射率具有相同的函数形式.
