Vol. 42, No. 7 (1993)
1993年04月05日
原子和分子物理学
1993, 42 (7): 1025-1030.
doi:10.7498/aps.42.1025
摘要 +
本文用一种有解析形式的势模型波函数计算了Mg原子的振子强度和能级寿命,并与实验和其他理论计算结果作了比较。结果表明对于Mg原子大量组态混合程度很弱的态,用单组态波函数进行计算是完全可行的。
1993, 42 (7): 1031-1033.
doi:10.7498/aps.42.1031
摘要 +
本文设计了一个荧光探测系统,采用了电热原子化激光共振激发的方法,可方便地对难熔金属的原子荧光寿命进行测量,从而确定原子能级的寿命,实验中测得Ru原子[4d65s(6D)5p]7P40能级的寿命为70.4ns(±5％)。
1993, 42 (7): 1034-1041.
doi:10.7498/aps.42.1034
摘要 +
外光场下电子与库仑势散射的Schr?dinger方程可用Floquet分波法分离变量,径向波动方程是一组无限耦合的二次线性微分方程组,当弱外光场可视为微扰,方程组将近似为二次常微分方程并且可积,由此可得径向波函数、S矩阵、截面。无论何种极化或是否作偶极近似,共振谱线是普遍存在的,并给出共振能量和强度的计算公式。
1993, 42 (7): 1074-1078.
doi:10.7498/aps.42.1074
摘要 +
首先利用Floquet理论得到共振态的本征函数,再通过求解束缚态与连续态的耦合矩阵而得到束缚态的解离几率,最后得到任一束缚态通过耦合而解离的解离几率及衰变宽度等,利用我们得到的公式,对不转动的双原子分子及双原子分子模型进行了计算,在外场不是特别强的情况下,得到了一些很好的结果。
总论
1993, 42 (7): 1035-1041.
doi:10.7498/aps.42.1035
摘要 +
在正弦波驱动的非线性漂移波中,每一个模式都有与驱动波共振的参数区,驱动波能量的馈入引起共振负能模式向正能模式转变,这个转变与相应参数区中系统发展双稳态有关。
1993, 42 (7): 1042-1049.
doi:10.7498/aps.42.1042
摘要 +
在正弦波驱动的非线性漂移波中,当驱动波频率和强度改变时,一个负能模式与另一个正能模式的复本征值可能出现交叉和“回避交叉”,在出现“回避交叉”的同时,这两个模式的地位发生了某种交换。正负能量两个模式之间的这种非线性共振在弱耗散下可能引起Hopf分岔。
1993, 42 (7): 1050-1056.
doi:10.7498/aps.42.1050
摘要 +
通过把库仑问题转换成线性谐振子,可以建立二维和三维氢原子不扩散的相干态,力学量在这些相干态中的平均值给出物理空间中Kepler轨道的运动。在变换为谐振子的空间中引入的非物理时间变量起了重要作用。
1993, 42 (7): 1057-1062.
doi:10.7498/aps.42.1057
摘要 +
利用具有量子群对称性的q变形量子谐振子Fock态│n>q生成q变形量子谐振子的Glauber相干态(q-Glauber相干态│a>q)。还讨论了q-Glauber相干态│a>q的完备性、粒子数分布、振子强度分布和最小测不准关系,指出q-Glauber相干态│a>q的相干程度可以用q参数来描述。
1993, 42 (7): 1063-1066.
doi:10.7498/aps.42.1063
摘要 +
对于引力场中标量粒子的Klein-Gordon方程,在引入玻姆量子势后,可写出类似于经典粒子的轨道运动方程,继而可表示成重新定义的度规空间中的测地线方程。
唯象论的经典领域
1993, 42 (7): 1042-1048.
doi:10.7498/aps.42.1042-2
摘要 +
本文利用非相对论量子电动力学理论,研究了在旋波近似(RWA)和非旋波近似下与双光子场作用的二能级原子算符的时间演化规律,通过数值法和解析法论证了虚光场是原子的周期衰变和回复呈现量子噪声的根源,并且说明了可忽略虚光场对回复时间影响的原因。
1993, 42 (7): 1049-1057.
doi:10.7498/aps.42.1049
摘要 +
本文研究了两个级联型三能级原子同单模腔场的非线性相互作用,研究表明:在激发场场强达到一定阈值以后,两个原子的合作辐射效应变成同步辐射,即多原子系统在一定阈值条件下可以有组织成相当于一个大原子的系统,而产生同步有序辐射。同时,由于这种同步辐射效应,两原子系统的受激辐射的二阶相干度相对于单原子系统的要大,即聚束效应强而反聚束效应弱。另外,两原子系统由于多光子过程的加强而有更深的压缩效应,此时要求的激发场场强也比单原子系统的要强。
1993, 42 (7): 1058-1064.
doi:10.7498/aps.42.1058
摘要 +
本文以N个相干态|aei(2π)/N n〉(n=0,1,……,N-1)为基矢构造了光子数湮没算子的高次幂aN的N个正交归一的本征函数,并研究了这些态的压缩和反聚束性质。结果表明,仅当N=2和4时,这些态才具有压缩性质,但反聚束效应对每一个N值都存在。
1993, 42 (7): 1065-1073.
doi:10.7498/aps.42.1065
摘要 +
固体激光腔中的热聚焦透镜的屈光度1/f,作为腔的动力学因子,对腔的运行特性具有关键的影响作用。本文运用变换圆图解方法,对固体激光腔的稳定性、输出功率特征和模式特性作了详细的动力学分析,并给出了它们对动力学因子的依赖关系。
1993, 42 (7): 1074-1079.
doi:10.7498/aps.42.1074-2
摘要 +
本文运用Kronig—Penney模型新形式,研究超晶格子带间光吸收的三阶非线性效应,发现不论量子阱参数(如阱宽、垒宽和垒高等)如何改变,光吸收饱和强度与隧穿谱宽之间存在着一种较普遍的关系,并阐明了这种依从关系的物理机制。
1993, 42 (7): 1079-1085.
doi:10.7498/aps.42.1079
摘要 +
利用非简并参量下转换过程,在实验上获得了双模光场压缩态,在电磁场的一正交位相分量上噪声水平较真空噪声水平下降近30％。
1993, 42 (7): 1086-1091.
doi:10.7498/aps.42.1086-2
摘要 +
用单载流子一能级带导模型讨论了光折变晶体双光束耦合的温度特性。全面分析了物理参数对温度特性的影响。提出了热不敏感区的概念。若能使晶体在此区域内工作,则可获得效率高,热噪声小,工作点的温度漂移量小的最佳效果。给出了物理参数同热不敏感区的位置与范围的关系,提出了改进实验效果的具体方法。
核物理学
1993, 42 (7): 1067-1073.
doi:10.7498/aps.42.1067
摘要 +
本文在Skyrme相互作用参数与温度无关的假定下,利用Green函数的质量算符方法和半经典变分方法,推导了有限温度下氘-核自洽微观光学势的计算公式,计算和分析了在不同氘核入射能量下d+40Ca和d+90Zr光学势的温度依赖性。
凝聚物质：结构、热学和力学性质
1993, 42 (7): 1086-1094.
doi:10.7498/aps.42.1086
摘要 +
本文研究具有五次对称性的二维Penrose准晶的声子及其熔化性质,我们找到了一个相似变换矩阵,利用它成功地对动力学矩阵进行约化。这约化一方面大大地减少了计算量,另一方面通过它可解析地得出振动模中有2/3是双重简并的,而余下的1/3是非简并的结论。利用原子均方位移判据,我们研究了二维Penrose准晶格的熔化性质,得出边界较内部先熔化,原子间相互作用大的系统不易熔化等合理结论。
1993, 42 (7): 1095-1100.
doi:10.7498/aps.42.1095
摘要 +
在20—300K的范围内测量了三种花青染料聚集体Langmiur-Blodgett(LB)膜的光致发光谱。随着温度下降零声子线J峰强度的增大,观察到声子伴带的异常加强。分析表明生长不均匀的聚集体B膜具有低维晶体的特性,声子耦合强,且无辐射跃迁起着重要的作用。
1993, 42 (7): 1101-1109.
doi:10.7498/aps.42.1101
摘要 +
本文采用还原气氛制备导电性能优良的多晶多相陶瓷材料Li2Mo2-xWxO6(x=0,0.1,0.3),采用粉末X射线衍射分析、特征X射线能谱分析、红外光谱分析和电子自旋共振波谱分析等现代测试手段,得到样品的物相结构为Li2Mo1-xWxO4和MoO2两相组成。W的掺入主要取代Mo进入Li2
1993, 42 (7): 1106-1111.
doi:10.7498/aps.42.1106
摘要 +
无标样法是X射线定量分析的重要方法。无标样定量联立方程中经常出现的病态方程使定量结果出现很大的误差。最小二乘法方程组在某些组合情况下也会出现严重的病态方程。本文提出可以获得可靠的稳定解的无标样X射线定量最小二乘法。指出不同样品数及组合条件下获得稳定解的计算方法:直接最小二乘法、算术平均法、稳定性因子判别法。
1993, 42 (7): 1110-1115.
doi:10.7498/aps.42.1110
摘要 +
本文介绍了用MeV离子散射和沟道效应研究单晶铝表面无定型氧化层与基体之间界面原子结构的方法。报道了Al2O3/Al(100)界面原子结构的实验结果。实验表明,在纯氧气氛围中400℃下生成的氧化铝膜,铝和氧原子浓度比例严格为2与3之比;Al2O3膜和Al(100)基体之间的界面极其陡峭,氧化铝膜下Al(100)基体表面的再构层不大于一个原子层。由实验测量与用Monte Carlo方法计算结果比较,得到再构层原子离开原来晶
1993, 42 (7): 1112-1116.
doi:10.7498/aps.42.1112
摘要 +
本文分析了非晶铁模型中原子能量分布的信息维和位形熵随压力的变化。计算了原子相互作用能的粒子数分布,将其分布的信息维作为非晶态位形熵的度量。计算结果表明,原子能量分布曲线和位形熵与统计时所取能量间隔有关;位形熵与能量间隔之间具有分形标度关系。用介于由能量间隔的下截止限和上截止限所确定的无标度区内的平均值表示各压力下的位形熵。模拟结果表明,原子能量分布的信息维是描述非晶系统无序状态的另一有效参量;压力对非晶金属结构无序及分维值的影响呈较复杂的波动变化趋势。
1993, 42 (7): 1116-1120.
doi:10.7498/aps.42.1116
摘要 +
本文用原子交迭和电子离域-分子轨道方法和原子集团模型,计算了Li原子在Si(100)2×1表面上的吸附能和吸附Li原子之间的相互作用,提出了一种在Li原子的覆盖度将接近于一个单原子层时,随着覆盖度的进一步增加,表面结构连续地从Si(100)-Li(2×1)转变成Si(100)-Li(1×1)的结构相变模型。
1993, 42 (7): 1117-1120.
doi:10.7498/aps.42.1117
摘要 +
本文用集团模型计算C60晶体的结合能,考察晶体原胞中四个不等价分子之间的相对取向变化时晶体结合能的相应变化。认为低温下C60晶体的有序化结构在能量上是不简并的,存在一个使能量最低的分子相对取向。
1993, 42 (7): 1121-1126.
doi:10.7498/aps.42.1121
摘要 +
在中国原子能科学研究院新建的宽角(～30°)Be过滤探测器中子非弹性散射谱仪上,在入射中子能量从10直至150meV的范围内,测量了几种不同氧含量的YBa2Cu3O6+δ样品的中子非弹性散射能谱。结果表明:(1)在δ=0和0.2时,在60至150meV能量范围内,发现有强的高频模存在,当其温度高到Nel点(～410K)以上直至466K时,没有观察出高频模强度的减弱。而δ=0.78和0.97时,在75至150meV能量范围内,散射强度在测量误
1993, 42 (7): 1121-1128.
doi:10.7498/aps.42.1121-2
摘要 +
在Si(100)衬底上用分子束外延在不同的温度下生长了不同组份的GexSi1-x/Si应变层超晶格。用反射式高能电子衍射、X射线双晶衍射、卢瑟福背散射、透射电子显微镜以及Raman。散射等测试方法研究了GexSi1-x/Si超晶格的生长及其结构特性。结果表明,对不同合金组份的超晶格,其最佳生长温度不同。x值小,生长温度高;反之,则要求生长温度低。对于x为0.1—0.6,在400—600℃的生长温度范围能够长成界面平整、
1993, 42 (7): 1129-1133.
doi:10.7498/aps.42.1129
摘要 +
本文采用Born势和简单立方结构计算了层状材料的晶格比热。发现当层伏材料层厚较小时(约在十几层以内),界面态对晶格比热有明显影响。但随层厚增大,比热下降,且基本与界面态及层厚无关。文中还比较了准周期超晶格与周期超晶格两者的晶格比热。
1993, 42 (7): 1134-1140.
doi:10.7498/aps.42.1134
摘要 +
本文用动态原位法X射线衍射研究了Fe-Ti多层调制膜的固态反应扩散,比较准确地测量了组份调制衍射峰强度的变化,并同时观测了峰位的移动,计算出不同温度下Fe-Ti多层调制膜的扩散系数,并给出其随时间变化的曲线。根据扩散系数随时间变化率,计算出与粘滞弛豫相关的激活能Qy=8.3±0.2kcal/mol。
流体、等离子体和放电
1993, 42 (7): 1092-1097.
doi:10.7498/aps.42.1092
摘要 +
本文在共振螺旋场(RHF)条件下,对撕裂模的时间演化过程进行了数值计算。在等离子体内部磁扰动与外加RHF的相位差不同时,分析了撕裂模的不同发展过程和结果。认为RHF可以最终改变托卡马克中的饱和磁岛宽度。
1993, 42 (7): 1098-1105.
doi:10.7498/aps.42.1098
摘要 +
本文介绍三温与多温电子等离子体自由膨胀的理论模型。自相似解成功地再现了在激光等离子体自由膨胀中离子速度分布呈现的三峰和多峰结构,这些结构已在激光打靶的实验中频繁地观察到。计算结果表明:快离子谱峰值的数目与构成等离子体的电子分量的数目密切相关;相邻两峰之间坑的深度对相应电子温度的比值非常敏感;坑的位置依赖于相应电子数密度的比值,它们也受其它电子分量耦合的影响。最后还讨论了自相似解的适用范围。
凝聚物质：电子结构、电学、磁学和光学性质
1993, 42 (7): 1127-1133.
doi:10.7498/aps.42.1127
摘要 +
本文用电子态表征手段研究Fe2O3纳米微粒的电子结构特征,并讨论了对其光学性质的影响。实验结果与近年来的理论计算结论一致。
1993, 42 (7): 1134-1139.
doi:10.7498/aps.42.1134-2
摘要 +
本文探讨LMTO-ASA能带从头计算方法在B1结构晶体研究中的应用。着重研究了该结构MgO晶体的晶格常数、体模量和结合能等有关静态性质以及能带结构计算中添加空原子球的重要作用,采用了一种计算量很小而准确度却与计算量很大的从头计算赝势法相当的LMTO研究方法。该方法对B1结构MgO晶体的晶格常数a0、体模量B0和结合能Ec的计算结果分别为:4.21?,1.58Mbar和5.73eV/atom,与已有实验结果和其它更为复杂的从头计算方法的计算结
1993, 42 (7): 1140-1148.
doi:10.7498/aps.42.1140
摘要 +
本文研究了自旋非简并体系的关联函数,用来讨论了中性孤子(孤子能级上只有一个正自旋电子)的带自旋的关联函数,在Hartree-Fock(HF)近似下求得各种自旋关联函数的图象,并讨论了这些关联函数的性质。
1993, 42 (7): 1141-1148.
doi:10.7498/aps.42.1141
摘要 +
本文在玻色近似和“非玻色近似”两种情形下,讨论单激子和双激子Dicke和Fock叠加态及处在这些态的激子的压缩特性、反聚束特性和亚泊松统计特性。文中指出了处在这些态的激子的复合辐射光也可具有这些非经典特性,并对各种情形所得结果作了比较和解释。
1993, 42 (7): 1149-1156.
doi:10.7498/aps.42.1149
摘要 +
本文采用紧束缚近似方法计算了三维电子气系统的集体激发行为。在简单立方、体心立方、面心立方三种结构情形下,提出了一种矩阵表述方法,通过引入矩阵密度关联函数,在无规周相近似(RPA)下有效地处理了系统的等离激元问题。
1993, 42 (7): 1149-1152.
doi:10.7498/aps.42.1149-2
摘要 +
本文借助对真空区波函数的多能量参数函数与微分并用法和jellium球/slab模型,计算了Cs吸附于Ir(001)表面的功函数,得到了一条改善的φ-Q曲线。对于清洁表面,功函数由从前的6.6eV减小到5.84eV,后者更符合实验(～5.5eV)。在极小处,功函数由约0.2eV上升到1.02eV,而实验值是1.3eV。此外,还给出了真空势分布及jellium与slab间的电子转移随Q的变化关系。
1993, 42 (7): 1153-1159.
doi:10.7498/aps.42.1153
摘要 +
应变的GexSi1-x层和未应变的硅层间的能带偏移主要是价带偏移。量子阱中载流子的热发射能与界面的能带偏移有着密切的关系。本文用深能级瞬态谱(DLTS)研究分子束外延生长的p型Si/Ge0.25Si0.75/Si单量子阱的价带偏移,阱宽为15nm,考虑到电场的影响和量子阱中第一子能级的位置,对从DLTS得到的热发射能进行适当的修正,可以计算出Si/Ge0.25Si0.75/S
1993, 42 (7): 1157-1161.
doi:10.7498/aps.42.1157
摘要 +
利用Landauer公式的多通道推广形式,研究了两个不相等的量子窄区在串联情形下的绝热输运和欧姆输运。这两个窄区以一个密闭的空腔相连接,计算结果表明绝热输运导致窄区电阻的非相加性,而非绝热输运服从欧姆相加规则。这与实验定性一致。
1993, 42 (7): 1160-1166.
doi:10.7498/aps.42.1160
摘要 +
制备了银包套的Bi1.8Pb0.4Sr2Ca2.2Cu3Oy带材。微结构观察证明样品是高度织构化的Bi2223单相。输运测量发现Jc(T,B,θ,φ)和R(T,B,θ,φ)均与θ有关,与φ无关(T=77K,B<1T),式中的θ和φ分别表示磁场与ab面和电流的夹角。求得了磁通运动的激活能。提出了热激活磁通弯结的形成与运动模型,并用London理论计算了弯结
1993, 42 (7): 1162-1173.
doi:10.7498/aps.42.1162
摘要 +
本文用变分法研究了耗散量子系统中的声子基态及其对局域-退局域相变条件的影响。发现:1.声子基态不仅存在通常的位移效应,而且还有形变效应。本文提出的位移-压缩态可同时描述这两种效应;2.声子基态的选择对相变条件有很大影响。随着声子基态能量下降,相变曲线将向强耦合方向移动。
1993, 42 (7): 1167-1171.
doi:10.7498/aps.42.1167
摘要 +
微波焊接技术近年来发展较快,它有下列优点:1)能耗低;2)升温速度快;3)接头质量高等。本文研究了Bi系超导材料微波焊接的可行性。结果表明,经855℃60h热处理后,焊接试样的Tc可达107K,与焊接前试样的Tc一致,焊区强度已经高于基体。利用电子探针对焊接前后的显微结构进行了比较,发现焊区组织致密,但在后处理过程中发生再结晶,导致焊区晶粒较大,焊缝变宽且焊区内存在较多杂相。
1993, 42 (7): 1172-1178.
doi:10.7498/aps.42.1172
摘要 +
本文利用温度Green函数和无规周相近似分析了准一维碳骨架分子中超导相和其它凝聚相出现的可能性和条件。结果表明,这类准一维有机聚合物(Cn聚合物群)由于Fermi面处发散的态密度而具有相当高的转变温度。这种转变温度与通常指数律不同而呈幂函数依赖关系:Tc-│g│n/(n-1)(g为有效相互作用强度)。在一定条件下,它们很有可能成为一类新的有希望的高温有机超导材料。
1993, 42 (7): 1174-1178.
doi:10.7498/aps.42.1174
摘要 +
本文选择两块零电阻温度分别为82K和71K超导性能不同的薄膜样品,同步进行了电阻在外磁场中展宽的测量,并用Palstra所提出的Arrhenius定律研究两样品热激活能的差别。实验发现样品热激活能随磁场增加线性下降。由测量结果推出的不可逆线仍有B*-(1-T*/Tc)3/2形式。
1993, 42 (7): 1179-1185.
doi:10.7498/aps.42.1179
摘要 +
本文根据Nd2Fe14B化合物中存有少量巡游电子的基本实验事实,提出了在Nd2Fe14B中配位子所产生的晶场和巡游电子所产生的电场共同造成了Nd离子磁晶各向异性的理论模型。提出并解决了计算巡游电子同中心Nd离子相互作用的理论方法。在同时考虑Nd离子所受配位子的晶场和巡游电子的电场的作用情况下,用单离子模型计算了Nd2Fe14B中Nd离子所产生的磁晶各向异性及其随温度的变化。所
1993, 42 (7): 1179-1187.
doi:10.7498/aps.42.1179-2
摘要 +
本文提出了一种union jack晶格上推广的混合自旋模型。文中分别用平均场近似、自由费密近似及同普适类等标度变换理论对该模型进行了研究,分别得到了相互之间符合较好的临界温度曲线,并对不同处理方法进行了比较。在简化为特定可解模型时,得到与严格解一致的临界点。
1993, 42 (7): 1186-1192.
doi:10.7498/aps.42.1186
摘要 +
本文系统研究了R2Fe17C(R=Y.Sm,Gd,Tb.Dy,Er)化合物的结构与内禀磁性,并与相应的R2Fe17化合物进行了比较。R2Fe17C的居里温度比相应R2Fe17的居里温度增加大约200K。本文讨论了C原子对该化合物结构与磁性的影响,同时,还对Sm2(Fe1-xCox
1993, 42 (7): 1188-1193.
doi:10.7498/aps.42.1188
摘要 +
用X射线光电子能谱、穆斯堡尔谱学等手段研究了用化学还原法制备的纳米金属玻璃(Fe35Ni15B26)的表面状态、结构弛豫及晶化过程。实验结果表明:相对体相而言,微粒表层富镍而缺铁,且表面元素大多处于氧化态;结构弛豫过程中超精细场的逐步变化与微粒中各种短程序的变化相联系;由于微粒中元素分布的不均匀性,其晶化产物有异于相近成分的传统条带铁镍硼金属玻璃的晶化产物。
1993, 42 (7): 1193-1200.
doi:10.7498/aps.42.1193
摘要 +
本文计算了顺磁物质CeF3因Ce3+离子从基态能级4f至5d的电偶极跃迁产生的Fara-day旋转。讨论晶场对Ce+3离子4f和5d能级的影响,通过唯象地引入一个与磁化强度M成正比的“附加磁场”Hm=λM,由此获得4f离子在外加磁场和“附加磁场”的共同作用下的一级Zeeman分裂。经劈裂后的两个子能级上各自产生左、右圆偏振光激发的电偶极跃迁,导致磁光Faraday效应。对于波长为0.6328μm的入射光,在60—300
1993, 42 (7): 1194-1198.
doi:10.7498/aps.42.1194
摘要 +
本文用角分辨光电子能谱(ARUPS)(He Ⅱ),低能电子衍射(LEED)和俄歇电子能谱AES等方法研究了NO在Cu(110)表面吸附的光电子能谱。测量结果表明:在150K左右,NO在Cu(11O)表面是一个比较复杂的分解吸附过程。随着暴露量的不同,在Cu(110)表面形成的分解吸附分子是不同的。在NO5L暴露量时,主要形成O原子和N2O分子吸附。吸附的LEED图形仍然是(1×1)。