Vol. 42, No. 10 (1993)
1993年05月20日
总论
1993, 42 (10): 1543-1549.
doi:10.7498/aps.42.1543
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分别给出周期和自由边界条件下求解一维Fibonacci准周期Frustrated Ising模型的配分函数的方法。研究它的低温热力学性质,发现当温度趋于零时,其热力学函数在参数b/J=2/(2m+1)(m为正整数)处发生尖锐的变化。分析了零温时系统在不同参数范围内的基态构形,对计算的结果进行了解释。
1993, 42 (10): 1550-1555.
doi:10.7498/aps.42.1550
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在动态Rindler时空中对Dirac旋量粒子的动力学行为进行了研究,得到Dirac粒子四分量波函数的显式表示。同时还发现,对于一个作变加速直线运动的Rindler观察者存在一个随时间而变的视界,并将探测到随时间而变的热辐射,辐射温度正比于观察者的瞬时加速度,从而再一次证实了动态Rindler效应的存在。
1993, 42 (10): 1556-1566.
doi:10.7498/aps.42.1556
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本文用有限差分方法对一随机共振的Fokker-Planck方程的主要性质进行了广泛的数值研究。结果表明,当绝热近似条件ω?D△V和小信号近似条件A?1得到满足时,以往的解析近似理论结果与数值结果符合;当驱动强度增加时,则系统表现出明显的决定性非线性振动行为。然而,就随机共振问题本身而言,绝热近似解析理论概括了在双稳系统中发生的随机共振的主要性质。
1993, 42 (10): 1567-1572.
doi:10.7498/aps.42.1567
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报道在带阻尼参数激励下的一维非线性点阵中所观察到的非传播孤子现象。并在理论上采用多重尺度展开法把同相和错相的孤子与扭结实验结果归入立方非线性Schr?dinger方程的理论框架。根据非线性Schr?dinger方程,我们预言在这种实验点阵中,自局域结构的波型只取决于点阵的固有参量,而与激励参数无关。
基本粒子物理学与场
1993, 42 (10): 1573-1579.
doi:10.7498/aps.42.1573
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应用高斯波泛函方法,研究了sine-Gordon模型的基态、单粒子态和两粒子态。在Cole-man临界点附近,sine-Gordon系统趋于零质量玻色子系统,从而具有共形对称性。本文同时证明,当重整化质量有限时,在两粒子态中存在束缚态。
原子和分子物理学
1993, 42 (10): 1580-1586.
doi:10.7498/aps.42.1580
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在相互作用表象中,利用角动量耦合理论,导出了原子-振子散射的含时量子计算公式,并计算了He-H2体系的振转激发态-态跃迁几率和分散射截面。结果表明:(1)相互作用表象波函数在坐标空间中具有较高的定域性,随时间演化几乎不变形,因此在计算散射量时具有很高的精度,与标准的密耦合(CC)法的计算结果符合很好;(2)增加的振动部分对计算时间的影响取决于对一势能矩阵的积分,而在该积分中仅含基态的计算就能给出较为理想的散射截面,与CC法相比节省近一倍的计算时间。
1993, 42 (10): 1587-1594.
doi:10.7498/aps.42.1587
摘要 +
从二能级原子的密度矩阵运动方程出发,研究了原子在驻波场中的受激吸收速率、受激辐射速率和辐射压力的对应关系,提出了在驻波场中原子所受的辐射压力由受激吸收力和受激辐射力构成。此观点可以推广至N个行波场和原子相互作用的情况。
唯象论的经典领域
1993, 42 (10): 1595-1599.
doi:10.7498/aps.42.1595
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用流体理论研究了带wiggler场圆柱型填充介质的自由电子激光器(FEL)。结果表明:本系统超辐射放大的工作主模式为横电(TE)模,并具有所有慢波FEL的特点。
1993, 42 (10): 1600-1607.
doi:10.7498/aps.42.1600
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讨论光微波场驱动的三能级原子系统与光脉冲相互作用的动力学过程,推导出光学面积定理,并研究自感应透明现象,发现在特殊条件下该体系的某些性质与二能级原子体系一样。
1993, 42 (10): 1608-1611.
doi:10.7498/aps.42.1608
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重复频率为82MHz的ps激光脉冲可在慢响应的光折变晶体Ce:KNSBN中实现二波耦合。本文报道用条纹照相机直接记录的实验结果并给出解释。
凝聚物质：结构、热学和力学性质
1993, 42 (10): 1612-1616.
doi:10.7498/aps.42.1612
摘要 +
测量了高聚物材料聚丁二烯的比热,发现在温度Tg=178K出现玻璃转变且转变点附近的比热与降温过程有关。在降温过程中,若控制样品在某一温度Twg等待时间tw,则升温比热测量表明,Tg处的比热跃变△cp存在明显的等待时间效应,即△cp随tw的增大而增大。在Tw=169K条件下,△cp(t<
1993, 42 (10): 1617-1626.
doi:10.7498/aps.42.1617
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以La,Ce为例对轻稀土金属与Si的薄膜反应机理进行了研究。在超高真空(UHV)下,用电子束蒸发制备样品,继之以恒温电阻炉退火,并利用俄歇深度分析、X射线衍射和二次离子质谱等手段对各种等温或等时退火样品进行了分析。发现在200—400℃范围内,轻稀土金属与Si的薄膜反应存在极限,且这一极限不是稳定的化学相。文中提出一种反应模式,并以此导出反应机制,解释了实验结果。
凝聚物质：电子结构、电学、磁学和光学性质
1993, 42 (10): 1627-1634.
doi:10.7498/aps.42.1627
摘要 +
本文针对基因密码携带者脱氧核糖核酸(DNA)的分子结构,构造了一些简单的可解模型,研究其电子谱,讨论其物理性质。
1993, 42 (10): 1635-1641.
doi:10.7498/aps.42.1635
摘要 +
基于Linearized-Muffin-Tin Orbitals(LMTO)能带方法,采用内部求和计入空d轨道的处理,对(InAs)n(InP)n(001),(n=1,2,3)应变层超晶格的电子结构进行了第一性原理计算。得出了其能带结构,态密度分布(对n=1)。考察了In4d轨道对能带计算的影响,并采用冻结势方法求出了(InAs)n(InP)n(001),(n=1,2,3)的价带边不连续值△Ev。
1993, 42 (10): 1642-1647.
doi:10.7498/aps.42.1642
摘要 +
提出一种用薄膜电阻率的准静态测量来进行薄膜晶粒生长动力学研究的方法。在超高真空系统中用直流溅射制备Pd膜,然后测量不同温度下Pd膜电阻率与退火时间的关系。利用二流体模型推算出对应晶粒尺寸大小的变化,并和TEM结果进行比较。在此基础上进一步分析了退火温度对薄膜中晶粒尺寸变化所起的作用,拟合出晶粒的生长曲线。实验结果表明晶粒长大是一种热激活生长过程,激活能约为0.53eV。
1993, 42 (10): 1648-1653.
doi:10.7498/aps.42.1648
摘要 +
本文利用微扰及变分法研究了耗散量子隧道系统中热库声子波函数的形变效应,发现形变与热库的维数有关。随着维数降低,一方面形变效应增大,另一方面形变效应对量子隧道系统的影响变得更为显著。
1993, 42 (10): 1654-1660.
doi:10.7498/aps.42.1654
摘要 +
介绍在改装的ADES-400型光电子能谱仪上,用Si电子束蒸发的方法生长Si/GaP(Ⅲ)界面的过程,并用光电子能谱原位地分析测量不同条件下生长的Si/GaP(Ⅲ)异质界面的形成状况和价带不连续值△Ev。讨论了△Ev与界面状况和原子能级变化的相互关系,确定了生长有序的突变Si/GaP(Ⅲ)异质界面的条件,得到此时界面的价带不连续值为0.80eV。它与理论计算值基本一致。
1993, 42 (10): 1661-1668.
doi:10.7498/aps.42.1661
摘要 +
研究了可作为微波振荡器的长Sosephson隧道结中的磁通孤子在有限温度下受热噪声影响的运动。当Josephson隧道结被偏置在零场台阶状态,热噪声使孤子的运动速度在平均值附近涨落,孤子的平均速度对应于隧道结的平均电压,也对应于对外辐射电磁波的平均频率,速度的涨落对应于辐射一有限的频带宽度。研究表明,隧道结典型辐射频率为10GHZ,在液氦温区其频带宽约为1KHZ,是很窄的。热噪声同时也激发了一些连续模。用反散射方法的微扰论讨论了每模式的平均能量为kBT,而孤子在低速极限的平均动能为1
1993, 42 (10): 1669-1673.
doi:10.7498/aps.42.1669
摘要 +
制备了一组不同氧含量(Tcmid>90K)的YBa2Cu3Oy单相多晶样品。对其结构、超导电性和磁通钉扎行为的观测结果表明:氧缺位导致临界电流密度Jc和钉扎力密度Fp同时增加,存在一最佳的氧缺位浓度,可使Jc和Fp有最大程度提高。与氧含量y=6.96和6.83时的情况不同,对y=6.94和6.86的样品,其Jc
1993, 42 (10): 1674-1679.
doi:10.7498/aps.42.1674
摘要 +
利用我们设计的一套光学变换传输系统实现了激光束在超导靶上一定范围内扫描消融来淀积高Tc超导薄膜。实验表明用这种激光扫描消融方法可使大尺寸超导薄膜的厚度均匀性得到较大的改善。我们采用激光扫描半径为9mm在12mm×33mm的Y-ZrO2基片上淀积出零电阻温度Tc≥90K,临界电流密度Jc(零磁场,77K)≥1×106A/cm2,薄膜c轴择优取向,厚度均匀性较好的YBa
1993, 42 (10): 1680-1683.
doi:10.7498/aps.42.1680
摘要 +
利用Monte Carlo方法,我们发现在水平方向上具有m自旋相互作用而在竖直方向具有n自旋相互作用的二维Ising模型。当m=n=3时,其相变是一级相变,而当m=3,n=2时,其相变却是二级相变。
1993, 42 (10): 1684-1690.
doi:10.7498/aps.42.1684
摘要 +
利用一种有效的Monte Carlo簇团迭代方法进行了关于二维反铁磁Heisenberg量子模型的数值研究。比较手征微扰理论的有关解析结果,在有限温度和有限体积下精确地确定了该系统的重要低能参数:基态能量密度eo=-0.6693(1)J/a2,参差磁化强度Ms=0.3076(4)/a2,自旋波速度?c=1.68(1)Ja和自旋块度(spin stiffness)ρs=0.185(5)J。计算结果与
1993, 42 (10): 1691-1695.
doi:10.7498/aps.42.1691
摘要 +
研究了成分为Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9的纳米晶体结构的软磁材料的磁各向异性。理论分析及测量结果说明,用趋近饱和的磁化过程可以测定出这种材料中的有效磁各向异性常数,它比晶粒中的磁晶各向异性常数K1约小一个数量级。
1993, 42 (10): 1696-1702.
doi:10.7498/aps.42.1696
摘要 +
利用快淬手段获得高碳含量的Er2Fe17Cx单相化合物,系统研究了Er2Fe17Cx(x=0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,2.8和3.0)的结构、相稳定性及内禀磁性,讨论了间隙碳原子对化合物中原子磁矩、交换作用和各向异性的影响,同时用57Fe穆斯堡尔效应分析了化合物中各个铁晶位的超精细场随碳含量的变化。
1993, 42 (10): 1703-1706.
doi:10.7498/aps.42.1703
摘要 +
本文用朗道自由能展开研究了有电畴的铁电薄膜的相变特性。畴壁的存在使自发极化和居里温度降低,使临界尺寸增大。随着温度升高,反转长度离开表面。随着厚度减小,膜将成为单畴。
1993, 42 (10): 1707-1711.
doi:10.7498/aps.42.1707
摘要 +
在(CdSe)1(ZnSe)3/ZnSe短周期超晶格多量子阱中,根据一维线性链模型计算的结果与实验结果的比较表明,我们在不同的共振条件下分别观察到了来自多量子阱的阱中和垒中ZnSe限制纵光学声子模的Raman散射。与GaAs/AlAs量子阱的偏振选择定则不同,在共振条件下,我们在两种偏振配置下都观察到了阱中ZnSe限制模LO1,并认为这种不同可能来源于样品特殊的电子子带结构和光学声子行为。
地球物理学、天文学和天体物理学
1993, 42 (10): 1712-1718.
doi:10.7498/aps.42.1712
摘要 +
主要报道天然FeS2黄铁矿,(以下称FeS2(P))的室温、低温的远红外反射光谱和透射光谱,并对其光谱结构及物理起源作了较详细的讨论。通过我们的研究发现:室温反射光谱低频端等离子体反射边和样品中所含的PbS(方铅矿)杂技存在密切的联系。我们以FeS2(P)矿物单晶和PbS矿物单晶的反射光谱作为基谱对不同样品的实验结果进行了复合,所得出的x值不仅可以反映PbS杂质的含量,而且间接地与贵金属元素Au等存在较好的正相关性。这对于研究矿物的成因等有