金属Ni的电子结构及物理性质

本文依据单原子状态法确定金属Ni的电子结构[Ar](3d_n)^2.69(3d_m)^0.66(3d_c)^5.24(4s_c)^0.25(4s_f)^1.16,计算了势能曲线、晶格常数、结合能、原子磁矩、各种弹性模量、线热膨胀系数和比热随温度的变化。     

激光晶体MgF2:Co2+的MS-Xα计算——Ⅱ.激光晶体的Xα研究

本文报道了具有D_2h格位对称性的过渡金属络离子(CoF₆)^4-的自旋非限制MS-X_α计算结果。给出了单电子本征值和本征函数。讨论了激光晶体MgF₂:Co²⁺的电子结构。用Slater过渡态方法计算了晶场分裂参数10D_q及电荷转移跃迁能量,结果与光谱及XPS实验值符合得很好,并且优于组态相互作用从头计算结果。由Case-Karplus电荷分配法得到了Co²⁺的自旋-轨道耦合常数λ。最后对两种调谐激光晶体MgF₂:Co²⁺和MgF₂:Ni²⁺的电子结构进行了比较。     

应用激光光电流光谱法测量235U的超精细结构和同位素位移光谱

本文用激光光电流光谱技术测量了铀原子同位素位移光谱,提出双光路测量系统,提高了测量的灵敏度与准确度.还测定并计算了²³⁵U原子的5f³⁶d7s²-⁵L₆⁰基态能级和5f³6d7s7p-~7M₇激发态能级的磁偶极矩常数A_J和电四极矩常数B_J.在超精细组份分辨不完全的情况下,只要能准确测定五个以上的超精细组份,就可以计算出尚分辨不清或不能直接测定的其余全部超精细组份.     

激光晶体的Xα研究——Ⅳ.金绿宝石的DV-Xα-HF计算

本文首次报道了原子簇(BeCrO₆)^7-的DV-X_α-HF计算结果,给出了单电子能量本征值、晶场参数10D_q和电荷转移跃迁能量,并且把DV-X_α-HF方法推广到普遍的多重态计算和组态混合,我们的计算结果与激光晶体金绿宝石的吸支谱实验符合得很好,这表明DV-X_α波函数和双电子算符的结合可能为原子簇的多重态计算提供了一种较为简便而有效的方法。     

量子Monte Carlo方法中试探波函数的优化法

本文对量子Monte Carlo方法的试探波函数提出了一种优化方法,并将优化后的试探波函数用于计算H₂,Li₂,H₃,H₃⁺和H₄等分子的能量,获得很好的结果。     

一种DV—Xα计算d~N配位场谱的方法——对(CrF6)3-的应用

本文延伸通常的DV-X_α计算,应用Bird等人的配位场理论方法,提出一种理论计算过渡金属络合物的d^N配位场谱的方法。通过对(CrF₆)^3-的d³配位场谱的计算和与实验及其他理论结果的比较,表明该方法是方便而又有效的。     

纳米级解理微裂纹的形核和扩展

对TiAl金属间化合物薄膜试样在透射电子显微镜下进行了原位拉伸观察。结果表明,当外加应力强度因子K₁≥K_1e=1.4MPa·m^1/2时,裂尖能发射出大量位错,并能形成无位错区(DFZ),有时DFZ是一个包围裂尖的闭合区。测量表明,DFZ是一个应变很高的弹性区,因此其中的应力很高,有可能等于原子键合力σ_(th)当K₁≥K_1i=2.4MPa·m^1/2后,尖缺口顶端及前方DFZ中某一区域的应力都等于σ_th,从而可导致纳米级微裂纹在DFZ中不连续形核。计算指出,稳态微裂纹的临界尺寸为a_c=4.2nm,它一旦形核将不会钝化成孔洞,而是连续扩展并和主裂纹相连。解理微裂纹也能从尖缺口顶端处形核。不论是连续形核还是不连续形核的解理微裂纹,在恒位移条件下通过塑性区中位错的增殖和运动能扩展一段距离,但很快就止裂。必须使K₁≥k_1p才能使解理裂纹继续扩展,故K_1e     

硅中分子离子注入的损伤增强效应

本文研究了单晶硅中磷分子离子(P₂⁺)注入相对于磷原子离子(P⁺)注入的损伤增强效应,系统分析了这种损伤增强效应与注入剂量、能量、靶温的关系以及注入后退火的特征,利用我们提出的离子注入时分子离子与靶原子的多体碰撞模型对其物理机制进行了讨论.     

慢电子对氮、氧和氖原子散射的总截面的计算

本文用下列解析原子波函数 1s电子:φ₁(r)=N₁e^-μar, 2s电子:φ₂(r)=N₂[(μr)e^-μr-Ne^-μar], 2p电子:φ3(r)=N₃(μr)cosθe^-μr, φ₄(r)=N₄(μr)sinθe^iφ-μr, φ₅(r)=N₅(μr)sinθe^-iφ-μr,推导出入射电子与氮、氧和氖原子之间相互作用的解析势函数,其中包括了交换作用与极化作用。应用这种势函数并用分波法,文中还算出了慢电子在这三种原子的势场中运动的畸变波函数、相移及散射总截面。计算结果与实验值很符合。     

d8(C3v*)EPR理论与CsMgCl3:Ni2+的光、磁性质研究

本文给出了O_h点群表象中的d^2,8(C_3v^*)完全强场矩阵,并借助于这种矩阵的特征值和特征矢量,建立了CsMgX₃:Ni²⁺(X=Cl,B,I)类晶体的全组态混合EPR理论。应用这一理论,对CsMgCl₃晶体中的Ni²⁺杂质离子的光学吸收谱、基态零场分裂参量D、顺磁g因数、基态Zeeman分裂以及EPR条件(B,hv₀)进行了统一的计算。结果与观测非常一致,从而首次对CsMgCl₃:Ni²⁺的光、磁性质作出了统一的理论解释。     

l-群的极小素子群

本文研究l-群的极小素子群,主要证明如下结果:设G是一个l-群.（1）N∈Γ_m（G）,则N=a^⊥当且仅当{P_N^C}是一个归纳集;（2）g∈G⁺,如果g是特殊的,且g的唯一值是原子,则g^⊥∈Γ_m（G）;（3）G∈B_w,Γ₁（C）是原子的当且仅当Γ_m(G）?Γ₁（G）。     

含氢硅单晶2210cm-1红外吸收峰本质的理论研究——Ⅱ.振子强度及振动势函数的MNDO计算

在前文价键力场频率计算的基础上,本文利用MNDO量子化学方法对含氢硅单晶中2210cm^-1吸收峰对应缺陷复合体的两个模型(空位+4H,间隙硅烷),在氢氘混合气氛下各自产生的5种组态,12个红外活性的振动模式进行了振子强度计算.计算结果表明,空位+4H模型是可取的.根据用MNDO对Si₁₆H₁,Si₁₆H₃,Si₁₆H₄,SiH₄,Si₁₁H₄原子集团A振动模式势函数的计算结果,讨论了建立在价键力场频率计算基础上的振子强度计算的合理性以及影响硅单晶中Si—H伸缩振动吸收峰频率的因素.此外还介绍了证实理论预言的实验结果.     

由Nd2Fe14B的晶体结构直接给出其价电子结构的分析

本文根据Herbst报道的Nd₂Fe₁₄B晶体结构资料,用余瑞璜的固体与分子经验电子理论中的键距差方法,直接给出了晶体价电了结构。得出在Nd₂Fe₁₄B晶体中处于各种晶位的各类元素的杂阶:B(g)-6,Nd(f)-1,Nd(g)-1,Fe(c)-A15,Fe(e)-A13,Fe(j₁)-A10,Fe(j₂)-C3,Fe(k₁)-A7,Fe(k₂)-A8和相应共价键络;最强键为n₃=0.5819。根据价电子结构计算了各类铁原子周围的电荷分布,通过含Fe原子的水平平面上、下两侧电荷分布的比较,分析了Fe的原子磁矩指向C方向的原因。指出j₂晶位上的Fe原子具有大的原子磁矩(计算值为m^3d)=3.4587_μB,实验值m=3.32_μB)的原因是近邻稀土原子的影响和该原子晶位具有较大结构体积。     

C2*d3Πg态的布居反转和弛豫动力学

本文给出了在5—43乇五种不同氩气压力和0.07—1乇钠蒸气压下利用Na+CCl_4反应得到的C₂^*d³Π_g到a³П_u态跃迁的△v=0带序的化学发光光谱。假定C₂^*d³Π_g v=6为优先生成,并然后经碰撞逐渐弛豫到低振动能级,这样就可以计算出C₂^*d³Π_g态的总的脱活速率和振动弛豫速率。计算结果是:在温度为 340℃时,在氩气中其总脱活速率为4.1×10⁶乇^-1秒^-1,振动弛豫速率为2.2×10~6乇^-1秒^-1。在氮气中这两个传能速率则要略高一些。C₂^*d³Π_g态被钠原子猝灭的速率约为10⁷乇^-1秒^-1,约比气动碰撞速率高一个数量级。这是由于发生电荷传递形成了Na⁺C₂^*-中间络合物所引起。     

铁中刃型位错芯的电子结构

本文基于弹性应力场理论对位错中心进行了点阵修正,建立了刃型位错芯的初始原子坐标,并以此为基础,用分子动力学方法进行自洽计算,给出了弛豫后的位错芯的原子组态.又从弛豫修正的原子坐标出发,用Recursion 方法计算了体系的电子结构,发现刃型位错导致简并量子态分裂、Fermi能级移动;同时还给出了由形变引起的Fermi能级的变化△E_F(r),并基于△E_F(r)表式计算了位错芯态的电荷分布,预期了位错芯对杂质的俘获作用。     

ZnS:Cr2+晶体中Cr2+杂质离子的EPR参量及其占位

本文基于 ZnS:Cr²⁺晶体中 Cr²⁺杂质离子处于八面体有效晶场(D_2d畸变)理论模型,通过考虑对基态有较大影响的所有低自旋态的贡献后,建立了一组维数较大曲 d⁴(D_2d^*)不可约表示强场能量矩阵.利用矩阵的特征值、特征矢量以及相应的EPR 参量理论公式,对 ZnS:Cr²⁺晶体的精细光谱、基态 ZFS,EPR 参量(g,g,D,E,F,α)、基态 Zeeman 能级以及 EPR 条件(B,v)进行了系统的理论分析与计算.结果与实验值符合很好.从而确立了 ZnS:Cr²⁺晶体中 Cr²⁺杂质离子的环境晶场系 D_2d畸变八面体结构.ZnS:Cr²⁺晶体的光、磁性质与 Cr²⁺杂质离子的八面体晶场结构特征密切相关.     

铀原子跃迁的自发发射分支比、相对振子强度、跃迁几率和能级寿命的测量与计算

本文首次提出用激光诱导敏化荧光光谱法测量铀原子5f³6d7s7p-⁷M₇,5f6d7s7p-^?L₆,5f³7p-⁵K₆,5f²6d²7s²-⁵L₇,5f₄d7s-⁷L₆,(17070cm^-1)-⁵L₆,5f²6d²7s²-⁵K₆,5f³6d7s7p-⁷L₅,5f³6d7s7p-⁷K₅,5f²6d²7s2-⁵I₅ 10个能级向基态跃迁的自发发射分支比;采用空心阴极发射光谱法测量了它们的相对振子强度;测量并计算了这些能级的寿命及其基态跃迁的自发发射跃迁几率,获得了较高的测量准确度和分辨率。     

金属Cu的电子结构和物理性质

本文介绍一种以单原子状态代替单电子状态和以多原子相互作用的势能函数代替Schrodinger方程的方法,以便对金属和合金的结构和性质进行系统的分析。纯金属的原子状态可由若干遵守Pauli不相容原理的基本原子态组成,通过自洽方法确定金属Cu的电子结构是(3d_n)^4.89(3d_c)^4.77(4s_f)^1.34.与这种电子结构相应的多种性质理论值,如晶格常数、结合能、体弹性模量和热膨胀系数随温度的变化都与实验值符合很好。     

高温超导氧化物中非平衡载流子的能量弛豫与电声相互作用

利用超导体中非平衡能量平衡模型,研究室温下YBa₂Cu₃O_7-δ(δ=0.1,0.4,0.8)和PrBa₂Cu₃O₇外延膜中光激活非平衡载流子的弛豫动力学,计算了电声耦合常数λ发现随着氧含量的降低及用Pr替代Y,Cu-O面上空穴Fermi面向Cud⁹/d¹⁰带方向移动,非平衡载流子的驰豫时问增加而电声耦合常数明显减小.这一结果与瞬态反射谱测量结果符合得很好.这表明载流子浓度的降低减弱了电声相互作用,而这种作用可能是一种实空间的局域相互作用.     

氢分子电子态b1Пu及其振动态的微分截面和振子强度

在电子入射能量300 eV条件下,测量了氮分子在不同散射角下的12—14 eV能区的能量损失谱,散射角范围为2.75°—10.25°。得到了电子态b¹∏_u振动能级v’=1—4的散射微分截面和广义振子强度,并通过外推k~2至零的方法得到了b¹∏_u及其振动能级v’=1—4的散射微分截面和广义振子强度,并通过外推K~2主零的方法得到了b¹∏_u及其振动能级v’=1—4的光学振子强度。所得结果与已发的实验数据和理论结果作了比较