碳纳米管阵列组成的碳纳米管分子膜在生物学分子器件等方面有重要应用.本文利用分子动力学方法计算研究水分子对（11,11）碳纳米管阵列的渗透过程.结果发现,只有当阵列间隙面积大于57.91A2时,水分子才能进入阵列间隙中,并揭示了碳管内部、阵列间隙内水分子结构随相邻碳管间距变化的演化趋势以及管内外水分子电偶极矩的分布特性.
采用Chin和Chen的动力学算法追踪粒子在体系中的运动情况,首次研究并对比了粒子在Hénon-Heiles体系与变形Hénon-Heiles六边形体系中的混沌逃逸规律,在Hénon-Heiles体系中,对于不同能量范围,分形维数与逃逸率随能量而改变,但在变形Hénon-Heiles六边形体系中,仅在低能区分形维数与逃逸率随能量的改变而变化,而高能区逃逸率和分形维数趋于稳定值.并...
基于混沌激光实现全光物理随机数发生器的物理基础是完成对混沌光信号的高速实时全光采样.本文利用偏振无关的SOA构建出TOAD全光采样门,以光反馈半导体激光器产生混沌激光,对混沌激光的全光采样可行性进行了原理性实验论证,实现了对光反馈半导体激光器产生的6.4 GHz带宽的混沌激光5 GSa/s的实时、高保真全光采样.进一步研究显示,光采样周期与外...
调频连续波激光测距方法可以实现高精度的大尺寸绝对距离测量,且测量过程无需合作目标,在大空间坐标精密测量领域有很高的研究价值.而如何提高测量分辨率和实用化一直是近年来调频连续波激光绝对测距研究的热点.本文研究了调频连续波激光测距的原理,基于双光路调频连续波激光测距系统,提出了通过信号拼接提高测量分辨率的信号处理优化方案,该方...
针对原位实时监测有机半导体薄膜生长情况的需求,提出了差分反射光谱法与场效应晶体管法结合的光电联合测量方法,设计研制了测量系统.以并五苯有机分子为例,通过自制底栅底接触式场效应管微结构,实验测试了热蒸发法生长导电膜层过程中光电信号的演变与相互关联.光谱信号显示,并五苯以薄膜态结构进行生长,光谱随生长进程变化显著.实验数据与四相...
利用含时微扰论和闭合轨道理论相结合的方法,给出了氢负离子在梯度电场中自关联函数的计算公式,并且对体系的自关联函数进行了计算和分析.重点探讨了激光脉冲的宽度、梯度电场中背景电场强度及电场梯度对氢负离子体系的自关联函数的影响.研究结果表明,当激光脉冲的脉冲宽度较短,远小于剥离电子的闭合轨道的周期时,量子波包的回归现象显著,自关联...
理论研究分子结构与双光子吸收性质之间的关系对于指导实验者设计与合成功能分子材料具有重要意义.在杂化密度泛函水平上,利用响应函数方法,计算了一类以二乙烯硫/砜基为中心的新型电荷转移分子的双光子吸收截面,并在相同计算水平上,与联苯乙烯类强双光子吸收分子做了比较;以新型电荷转移分子为基础,利用异构效应,设计出了可以增强双光子吸收强...
本文采用全相对论扭曲波方法计算了Cd＋离子5s2S1/2→5p2P3/2电子碰撞激发总截面、磁能级的激发截面以及退激辐射光子极化度.详细讨论了电子关联效应对激发截面以及退激辐射光子极化度的影响.我们发现,在低能碰撞部分（〈10eV）,Core-价关联对电子碰撞激发截面的贡献非常重要,与不考虑Core-价关联的结果相比,Core-价关联的计算结果使得激发截面...
基于叠层衍射成像原理提出了一种新的衍射数字水印算法：叠层水印.通过双随机相位编码和探针,实现对水印图像的分块加密,密文经过衰减处理,加载在振幅型宿主图像的空域上,伪探针记录下宿主图像,并加载到传输图像的相位上.模拟实验结果表明：首先,叠层水印可以很好地提取水印图像的振幅、相位信息.其次,叠层水印可以解决水印不可感知性与密文信息...
表面粗糙度是衡量机械表面加工水平的重要参数.通过构建一套激光散斑成像采集系统,获取了不同表面加工类型和不同粗糙度值的零件表面激光散斑图像.应用Tamura纹理特征理论提取图像的纹理粗糙度、对比度、方向度特征,并分析了这三个特征与表面粗糙度的关系.发现了纹理粗糙度特征与表面粗糙度的单调关系,推导出平磨、外磨、研磨三种表面加工工艺的...
本文研究了初始处于激发态的两能级原子在左手材料附近运动时Casimir-Polder力对原子动力学的影响.左手材料有两个的作用：一是在距离界面波长区域内提供了较强的Casimir-Polder共振力,二是在这一范围原子的自发辐射受到抑制,延长了作用时间.这两种效应使得依靠原子自发辐射这一过程中的Casimir-Polder力能对原子的运动学产生影响,并将一定初速...
针对光纤空分复用及模分复用传输系统中大容量和耦合串扰问题,本文提出了一种具有四模式特性低串扰及大群时延的大容量多芯微结构光纤,通过有限元法计算该光纤电磁场分布进而对其他参数进行分析.结果表明：合理的选定光纤结构参数,可使得该光纤在C＋L波段内同时实现19芯的LP01,LP11,LP21,LP02四个偏振模式的传输.同时,利用空气孔对电磁场较好的...
本文提出并论证了一种光纤光栅高速解调的新方法,利用色散补偿光纤的色散效应,将光纤光栅的波长漂移信息转换成时域信息.采用脉冲激光器作为光源,仅需一个光脉冲可获取单根光纤上所有光纤光栅的反射光脉冲,再根据各个光栅反射回光脉冲的延时变化即可实现波长的解调.本方法可用于准分布光纤光栅传感网络解调,系统采用全光纤结构,无需波长扫描,大...
双面金属包覆波导结构（SMCW）是由一层介质波导层被两层金属膜层上下包覆的一种新型波导结构;本文基于金属层和介质层材料的热-光效应和热膨胀作用,研究了双面金属包覆波导结构的温度特性.计算分析的结果表明,金属膜层的厚度、金属的介电系数、波导层的厚度及其介电常数几乎都与温度变化成比例,同时,对双面金属包覆波导结构的波导功能起主要影...
本文提出了一种用波晶片产生无衍射涡旋空心光束的新方案.根据晶体双折射的性质,设计波晶片的厚度,在一块晶体薄片上对o光和e光分别形成各自的四台阶相位板,线偏振光入射到该相位板后,o光和e光衍射按强度叠加,利用准伽利略望远镜系统聚焦,得到近似无衍射涡旋空心光束.光路简单,调节方便.在近轴条件下,运用菲涅耳衍射理论和经典电磁场角动量理论,...
本文研究事件空间中完整力学系统的梯度表示和分数维梯度表示,建立系统的微分方程并将其表示为一阶形式,给出系统成为梯度系统的条件以及成为分数维梯度系统的条件.最后,举例说明结果的应用.
为探讨受碾状态颗粒的稳定流动,在碾辊轴与筛筒组成的受碾区域内,建立了轴向运动的颗粒流离散元物理模型.研究结果表明：受碾区域内各颗粒沿轴向运动能力的差异造成了颗粒流密度不均匀;颗粒与筛筒间的静摩擦系数影响颗粒轴向流动的形态、速率及集散程度,受碾区域内单层颗粒的轴向均方偏差与流动时间的平方正相关,属于＂super＂扩散;整体分析受碾...
本文对柱面两极点起爆情况下滑移爆轰波驱动两层金属飞层对碰凸起和微射流形成进行了模拟研究.铅飞层内界面走时计算结果与实验结果能够较好符合.在两极位置铅飞层内部出现断裂并形成空腔,内壁面则形成鼓包型凸起;在赤道位置飞层内壁面凸起后断裂产生大尺度金属颗粒,其和微喷射形成的小尺度颗粒叠加构成了对碰区凸起现象.在铅飞层内表面微喷射现...
采用光学方法确定InAs/GaAs单量子点在样品外延面上的位置坐标,利用AlAs牺牲层把含有量子点的GaAs层剥离并放置在含有金纳米颗粒或平整金膜上,研究量子点周围环境不同对量子点自发辐射寿命及发光提取效率的影响.实验结果显示,剥离前后量子点发光寿命的变化小于13%,含有金纳米颗粒的量子点发光强度是剥离前的7倍,含有金属薄膜的量子点发光强度是...
本文对Gd靶激光等离子体极紫外光源进行了实验研究,在6.7 nm附近获得了较强的辐射,并研究了6.7nm附近光辐射随打靶激光功率密度变化的规律以及收集角度对极紫外辐射的影响.同时,对平面Gd靶激光等离子光源的离子碎屑角分布进行了测量,发现从靶面的法线到沿着靶面平行方向上Gd离子数量依次减少.进一步研究结果表明采用0.9 T外加磁场的条件下可取得...
在Z箍缩动态黑腔研究中,认识黑腔形成物理过程及主要特征,明确优化黑腔辐射的关键参数,是实验物理设计的重要基础.本文针对W丝阵填充CH泡沫转换体的负载构型,利用一维辐射磁流体程序,在8 MA驱动电流条件下开展了动态黑腔形成过程和关键影响因素的数值模拟研究.结果表明,丝阵等离子体与泡沫转换体相互作用产生局部高压力区是驱动冲击波传播和形成...
颗粒介质是复杂的多体相互作用体系,其弹性源自内部的力链结构,弹性能量处在亚稳态,具有复杂的弛豫行为.在常规作用下,颗粒介质往往呈现明显的弹性弛豫.应力松弛是应变恒定时应力的衰减现象,弹性弛豫是应力松弛的主要原因.在前期工作基础上,从弹性势能面和双颗粒温度热力学角度分析了弹性弛豫的机理,量化了弹性应力演化不可逆过程;基于双颗粒温...
本论文中,采用晶体结构预测软件USPEX结合第一性原理方法全面地搜索了Hf-C体系在高压下的晶体结构,预测得到了两种新的化合物及HfC在高压下的相变路径.压力低于100 GPa时,除了常压下的结构HfC,Hf3C2,Hf6C5,并没有得到新的热力学稳定结构.在200 GPa时,预测得到了一种新化合物——Hf2C,空间群为I4/m;且HfC的结构发生了相变,空间群由Fmˉ3m变为C2/m....
硅纳米材料物理性能的研究对其在半导体技术中的应用是十分重要的.而掺杂有利于改善硅纳米材料的物理特性,提高应用价值,所以本文基于半连续体模型运用Keating形变势,通过模型计算,研究了不同位置及不同掺杂浓度的单晶硅纳米薄膜[100]方向的杨氏模量,分析了掺杂浓度及掺杂位置不同时硅膜杨氏模量与膜厚关系,结果表明,与纯硅膜杨氏模量相比,不同...
采用脉冲激光沉积技术（PLD）,在MgO单晶基底上,依次沉积氧化钐掺杂的氧化铈（Ce0.8Sm0.2O2-δ,SDC）和钇稳定氧化锆（8 mol%Y2O3：ZrO2,YSZ）制备了五种（SDC/YSZ）N（N=3,5,10,20,30）超晶格电解质薄膜.利用X射线衍射（XRD）、高分辨透射电子显微镜（HR-TEM）和交流阻抗对其形貌、相结构和电学性能进行了表征.结果显示,（SDC/YSZ）N超晶格电解...
理论上研究了介质/石墨烯/介质梳状波导结构中表面等离子体的传播性质.波导中表面等离子体模的有效折射率随着石墨烯费米能级的提高而减小,随着介质折射率的增加而增加.分析和仿真结果表明,基于这种梳状波导可以在中红外波段实现新型的纳米等离子体滤波器,器件的尺度在几百纳米的范围.通过改变梳状分支的长度,石墨烯的费米能级,介质的折射率和波...
本文报道了作者提出的阶梯AlGaN外延层新型AlGaN/GaN HEMTs结构的实验结果.实验利用感应耦合等离子体刻蚀（ICP）刻蚀栅边缘的AlGaN外延层,形成阶梯的AlGaN外延层结构,获得浓度分区的沟道2DEG,使得阶梯AlGaN外延层边缘出现新的电场峰,有效降低栅边缘的高峰电场,从而优化了AlGaN/GaN HEMTs器件的表面电场分布.实验获得了阈值电压-1.5V的新型AlGaN...
忆阻器是纳米级器件,其功耗低,集成度高,有着巨大的应用潜能.单个器件具有丰富的电学性质,其串并联电路更展现了丰富的动力学行为.然而,忆阻器在高密度集成的环境下,其耦合效应不可忽视.因此,本文首先基于磁控忆阻器推导了耦合忆阻器的数学模型.其次,在考虑不同极性连接和耦合强度的前提下,讨论两个磁控忆阻器串并联的耦合情况,进行了详细的理论...
本文基于微磁学理论模拟了多孔α-Fe纳米片的微波磁性能.与无纳米孔洞的纳米片对比,发现由于纳米孔洞的引入导致退磁能发生改变,破坏了纳米片原有的磁畴分布,使纳米片内部存在数目更多、体积更小、局域有效场强不同的磁畴,从而增加了高频磁损耗峰的数目.由于部分损耗峰的相互交叠,为在10—30 GHz范围拓宽电磁波吸收的带宽提供了潜在可能性.模拟结...
磁存储密度的持续增长会导致磁头-磁盘的间距不断减小,这样,极有可能引起磁头-磁盘接触退磁的发生,从而造成磁记录层存储数据的丢失.为了明确退磁过程中的相应作用关系,本文通过磁力显微镜的相位成像原理直接给出了磁盘退磁的定量测量方法.并且依据此方法,利用纳米划痕实验研究了磁头-磁盘接触作用力对磁记录层信息强度的影响规律.结果表明：当...
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