摩擦颗粒体系各向同性压缩过程中的堵塞行为

利用分子动力学方法,模拟了5000个表面轻微摩擦(μ=1×10^-4)的弹性颗粒组成的体系在各向同性压缩过程中的堵塞(jamming)现象,研究了颗粒体系对边壁压强P和对关联函数第一个峰的高度g₁随体积分数φ的变化规律. 结果表明,当体系的体积分数φ大于临界体积分数φ_c时,P(φ)曲线表现出明显的黏滑(stick-slip)行为,法向的力-力关联函数、切向的力-力关联函数和颗粒的位置-位置关联函数同时发生跳变,说明宏观黏滑现象源自内部的力位形和几何构形的调整. 体系在φ缓慢增大过程中得到了不同的堵塞态,随着颗粒粒径的缓慢减小,体系得以松弛(unjamming),实现松弛过程并得到相应的φ_c. 对于不同堵塞态,其边壁压强P与φ-φ_c遵从幂律标度P∝(φ-φ_c)^0.964. 关键词： 堵塞相图 对关联函数 力-力关联函数 标度规律     

吸附在活性炭、三氧化二铝和硅胶上分子的核弛豫研究

本文提出核与电子偶极相互作用和自旋扩散两种作用在被吸附到固体多电子表面上的分子弛豫起着重要作用,给出了自旋晶格弛豫时间(T_1e)和相关时间(τ_c)的关系:T_1e,-kτ_c/1+ω₀²τ_c²)^1/2,式中k对给定固体是常数。吸附在硅胶上甲苯的弛豫数据可用此式描述。得到了甲苯中甲基在不同温度下的τ_c。,它们在374K到240K间的相关时间在3.56×10^-9 s到5.76×10^-8 s范围。由此计算出其活化能为15.0kJ/mol。     

用多核固体核磁共振研究CsH2PO4 和CsH5(PO4)2的制备

探讨可能用作燃料电池固体酸电解质的化合物CsH₂PO₄ (CDP)和CsH₅(PO₄)₂(CPDP)的制备. CDP和CPDP混合物由摩尔比1∶4的Cs₂CO₃∶H₃PO₄水溶液结晶而成,而CDP和Cs₂HPO₄·1.5H₂O (H-DCHP)混合物依其摩尔比1∶2的水溶液制备. 甲醇清洗能最有效地将CDP从其混合物中分离出来. CDP、CPDP以及H-DCHP的¹³³Cs 和³¹P 魔角旋转谱以及CPDP和H-DCHP的¹H魔角旋转谱均为首次报道,对各化合物的谱峰做了指认. 说明,透过确认合成的电解质以及合成过程所产生的副产物,多核固体核磁共振对于控制固体酸电解质合成的品质是一个非常有用的工具.     

二维和三维大双极化子的稳定性

结合相对运动的近似波函数和修正的Lee(李政道)-Low-Pines变分法，研究了二维和三维大双极化子的稳定性.得到了临界耦合参数α_c和临界介电常数比η_c.与近来用完全不同的变分方法求得的结果相一致.还标定了在1/α,η平面上双极化子稳定存在的区域.结果显示，低维材料更有利于双极化子的形成. 关键词：     

聚氨大环-氰基合钴超分子的转动相关时间及59Co核四极耦合常数的测定——动态激光光散射的应用

对于自旋I>1/2的核，其运动的相关时间τ_c以及核四极耦合常数NQCC是表征分子局部和微观动力学结构的重要参数. 然而，在溶液中，这些参数均难以测定. 该工作以聚氨大环-氰基合钴超分子体系为例，利用在高分子体系中广泛使用的激光光散射技术成功地测量了溶液中超分子络合物［12］aneN₄［Co(CN)₆］, ［18］aneN₆［Co(CN)₆］, ［24］aneN₈［Co(CN)₆］,［16］aneN₄［Co(CN)₆］, ［24］aneN₆［Co(CN)₆］ 和 ［32］aneN₈［Co(CN)₆］ 的水合半径，从而根
据Stokes-Einstein-Debye理论计算出了分子转动的相关时间τ_c. 这些超分子的水合半径在0.4～0.6 nm之间. 对应的转动相关时间τ_c在3.8～9.5×10^-11 s之间. 这一时间范围对于分子量在300～500的分子，有相当的合理性. 进而，通过测量超分子在稀溶液中的纵向弛豫时间T₁，结合计算出的相关时间τ_c，我们得到了该超分子体系中⁵⁹Co的四极耦合常数，其范围在0.5～2.2 MHz之间. 我们发现，这些超分子在溶液中的四极耦合常数明显小于在固体状态时的值（5～7 MHz）. 导致这一现象很可能的原因是在固体状态下⁵⁹Co核周围的电场梯度是各向异性的，从而有较大的四极耦合常数值. 而在溶液中，由于分子的快速运动，各向异性被平均，因而有较小的四极耦合常数.     

不同氧含量Bi2Sr2CaCu2O８+δ单晶电阻率的各向异性

精确测量了在不同氧压下退火的单晶Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+δ(Bi2212)样品的Cu-O面内和Cu-O面外的电阻率ρ_c(T)和ρ_ab(T).发现ρ_c(T)和各向异性比(ρ_c(T)/ρ_ab(T))随着载流子浓度增加而迅速下降.在过掺杂样品中,高于120K时,ρ_c随温度线性下降,而各向异性 关键词：     

锐钛矿金红石的高温原位X射线衍射研究

对TiO₂粉末进行了空气和真空条件下从室温到1200℃的加热原位X射线衍射实验, 得到了空气和真空条件下微米级锐钛矿颗粒转变为金红石的起始温度分别为850℃ 和855℃; 分别修正了空气条件下锐钛矿在(27–850℃)范围和金红石在(900–1200℃) 范围内的晶胞参数和真空条件下锐钛矿在(27–850℃)范围和金红石在(950–1200℃) 范围的晶胞参数, 从而得到了晶胞参数随温度变化的关系, 得到了锐钛矿和金红石在空气中和真空中的热膨胀系数, 并总结了热膨胀系数随温度变化的规律. 室温下锐钛矿在空气条件下的热膨胀系数为 α_a=4.55063×10^-6/℃, α_c=7.7543×10^-6/℃, β=16.85836×10^-6/℃; 真空下为 α_a=4.69429×10^-6/℃, α_c=9.02850×10^-6/℃, β=18.69688×10^-6/℃. 室温下, 金红石在空气条件下的热膨胀系数为 α_a=6.81243×10^-6/℃, α_c=8.71644×10^-6/℃, β=22.22178×10^-6/℃; 真空条件下为 α_a=6.05834×10^-6/℃, α_c= 8.39280×10^-6/℃, β=20.52362×10^-6/℃. 关键词： 2')" href="#">TiO₂ 原位X射线衍射 相转变 热膨胀     

HD+2，H+3和D+3与固体相互作用和三体尾流效应

从分子离子H⁺₃及其氘化同位素分子离子D⁺₃和HD⁺₂与超薄固体膜相互作用发生库仑爆炸为基础,分析讨论了H⁺₃,D⁺₃和HD⁺₂三种分子离子的形成机理,根据产物能谱分布,利用库仑爆炸技术确定了同位素分子离子HD⁺₂的结构形式,给出具体核间距数值.并确定在实验中不存在线状结构的HD⁺₂.提出一种三原子分子离子和固体相互作用中尾流效应的处理方式,通过和实验结果做比较发现这是一种非常理想的处理三体尾流效应的模式,并用之进一步确认了HD⁺₂的结构形状.文章对H⁺₃,D⁺₃和HD⁺₂三种分子离子的实验结果做了对比和讨论. 关键词： +₂')" href="#">微团簇HD⁺₂ +₃和D⁺₃')" href="#">H⁺₃和D⁺₃ 库仑爆炸 三体尾流势 团簇结构     

典型颗粒超导体YBa2Cu3O7/V2O5中临界电流随温度变化的特性

通过制备（ＹＢａ₂Ｃｕ₃Ｏ₇）_1-x（Ｖ₂Ｏ₅）_x（０≤ｘ≤０．１５）复合材料，获得了一系列典型的弱连接的颗粒超导体，其中以ｄＲ／ｄＴ－Ｔ关系中呈现出双峰转变为主要特征。第一峰代表晶粒的超导转变，第二峰代表颗粒系统超导长程序的形成。对于具有双峰转变的样品，其临界电流密度一致地符合ｉ_c～（１－ｔ）^ｎ，ｎ＝１．６．这一行为与三维Ｊｏｓｅｐｈｓｏｎ结网络系统的渗流行为相一致；对于不具有双峰转变的系统，临界电流密度随温度的变化尽管也可以用ｊ_c～（１－ｔ）^ｎ描述，但是幂指数ｎ明显地大于１．６，且随样品的不同而离散地分布。本文还对产生这种离散的原因进行探索和分析。 关键词：     

Breit夸克势的不同次正规化与ηc-J/ψ等的质量劈裂

用夸克势模型研究结构相同而自旋和轨道量子数不同的介子之间质量劈裂是检验势模型有效性的重要手段之一. 在以往的用各种夸克势模型计算质量劈裂工作中, 当轻介子和重介子一起计算时, π-ρ很容易劈裂, 而η_c-J/ψ等的劈裂都很 难达到实验值. 这里首先用正规化形状因子μ²/(q²+μ²), 对完整的动量空间中的Breit夸克势的第三项实施二次正规化, 除了第一项 库仑势和第七项常数项势, 对其余的项实施一次正规化, 然后用来计算 质量劈裂. 研究计算发现, 只有当屏蔽质量μ取为关于 折合质量μ_r=m_r m_j/(m_r+m_j) 的三阶多项式时, 轻介子π-ρ和重介子η_c-J/ψ, η_b-Υ(1s), 还有χ_c0-χ_c1-χ_c2 等的劈裂 精确达到实验值, 同时其他介子质量也都比以往得到较大的改善. 因此, 本文给出了一个有效的夸克势模型.     

颗粒孔洞流的最大休止倾角和流量公式

实验测量了重力驱动下的玻璃珠颗粒样品通过不同倾角和孔径的圆形孔洞的卸载流量.发现无论孔径大小,流量均与倾角的余弦呈良好的线性关系;线性外推得到的零流量角,即流量休止临界角随颗粒粒径与孔洞直径之比的减小而线性增加;在无穷大孔径极限下,此临界角在Bagnold角的误差范围内与样品的安息角一致.这些结果表明流量随倾角余弦线性变化的经验公式能揭示临界角的行为和特性,这是参数随倾角变化的Beverloo公式所不能描述的. 关键词： 颗粒物质 倾斜孔洞流 Beverloo公式     

化学气相沉积中影蔽效应对硅薄膜表面形貌和微结构的影响

采用斜入射热丝化学气相沉积技术(OAD-HWCVD),研究了气流入射角度(θ)对氢化非晶硅(a-Si:H)薄膜表面和微结构的影响.实验发现,薄膜厚度为1μm时,均方根粗糙度与tanθ成指数关系;在入射角度为75°时,薄膜表面由自仿射表面转变为mound表面.采用拉曼谱和红外谱表征了硅薄膜的微结构随气流入射角度的变化.在薄膜转变为mound表面生长之前,随入射角度的增加,准局域的影蔽效应使得薄膜中微空洞的数目及尺寸增加,导致薄膜微结构因子升高、致密度下降、薄膜质量变差.在薄膜转变为mound表面生长之后,非局域的影蔽效应导致大尺度的空洞,同时薄膜中以Si-Hn(n 2)形式存在的氢增多.本文以非晶硅薄膜为例,结合标度理论,分析了薄膜生长过程中的表面形貌和微结构与影蔽效应的关系.     

Equilibrium dynamics of the sub-Ohmic spin-boson model under bias

Using the bosonic numerical renormalization group method, we studied the equilibrium dynamical correlation function C(ω) of the spin operator σ_z for the biased sub-Ohmic spin-boson model. The small-ω behavior C(ω) ∝ω~s is found to be universal and independent of the bias ε and the coupling strength α(except at the quantum critical point α = αc and ε = 0). Our NRG data also show C(ω) ∝χ~2ω~s for a wide range of parameters, including the biased strong coupling regime(ε = 0 and α α_c), supporting the general validity of the Shiba relation. Close to the quantum critical point αc,the dependence of C(ω) on α and ε is understood in terms of the competition between ε and the crossover energy scale ω_0~*of the unbiased case. C(ω) is stable with respect to ε for ε《ε~*. For ε》ε~*, it is suppressed by ε in the low frequency regime. We establish that ε~*∝(ω_0~*)~(1/θ)holds for all sub-Ohmic regime 0≤s 1, with θ = 2/(3s) for 0 s≤1/2 and θ = 2/(1 + s) for 1/2 s 1. The variation of C(ω) with α and ε is summarized into a crossover phase diagram on the α–ε plane.     

The effects of light–heavy hole transitions on the cutoff wavelengths of far infrared detectors

Results are presented on the effects of doping variation on the cutoff wavelength (λ_c) of homojunction interfacial workfunction internal photoemission far infrared detectors. The behavior at low doping (<10¹⁹ cm⁻³) is well predicted by the free carrier absorption model used previously. However at high doping the observed λ_c is much shorter than the values predicted by the workfunction obtained from Arrhenius plots. An explanation for the reduced λ_c in the high doping region is presented using a model for depletion of the heavy hole band due to direct transitions from the heavy hole to light hole band.     

Thermal transport in twisted few-layer graphene

Twisted graphene possesses unique electronic properties and applications, which have been studied extensively. Recently, the phonon properties of twisted graphene have received a great deal of attention. To the best of our knowledge,thermal transports in twisted graphene have been investigated little to date. Here, we study perpendicular and parallel transports in twisted few-layer graphene(T-FLG). It is found that perpendicular and parallel transports are both sensitive to the rotation angle θ between layers. When θ increases from 0° to 60°, perpendicular thermal conductivity κ_(||) first decreases and then increases, and the transition angle is θ = 30°. For the parallel transport, the relation between thermal conductivity κand θ is complicated, because intra-layer thermal transport is more sensitive to the edge of layer than their stacking forms. However, the dependence of interlayer scattering on θ is similar to that of κ⊥. In addition, the effect of layer number on the thermal transport is discussed. Our results may provide references for designing the devices of thermal insulation and thermal management based on graphene.     

二维斜面粗糙边界附近颗粒流量密度分布

以往的实验研究中，已经知道粗糙边界条件下，二维颗粒流的颗粒流量是以通道中心横向对称分布的，颗粒流横向分布既受通道宽度的影响，同时也受通道斜面倾斜角的影响，而且颗粒在通道两侧的分布明显少于通道中间. 主要研究粗糙边界附近颗粒分布随通道宽度以及通道斜面倾斜角的变化规律. 在稀疏流状态以及保持边界墙体的粗糙度不变的条件下，对应不同通道宽度，粗糙边界附近10d范围内的颗粒流量密度(ξ=ρv)随斜面倾斜角的增大而减小，颗粒流量密度随通道宽度的变化存在一临界宽度Wc；在通道宽度小于Wc时，粗糙墙体附近10d范围内颗粒流量密度ξ随sinθ呈指数衰减，通道宽度大于Wc时，颗粒流量密度ξ_sinθ曲线随θ增大几乎呈线性减小. 关键词： 二维颗粒流 颗粒物质 颗粒流量密度     

Nonlinear Response of Granular Composite Mediurn

In this paper, the linear and nonlinear responses of granular composite medium consisting of spherical grains with coating shells embedded in a host medium are studied. We assume that the shell and the host medium are linear (the dielectric constants of which are ε⁰ and ε_m⁰ respectively), while the spherical grain is nonlinear (the diektric constant of which is ε_c = ε_c⁰ + χ_c|E_c|^β). Starting from the definition (D) = ε_eff and taking in to account the corrections to the local field within the spherical grains, expressions for the linear and high-order nonlinear susceptibilities are presented.     

Heavy Quark Limit of Weak Transition Form Factors in a Light-Cone Constituent Quark Model

In the light-cone constituent quark model, the wavefunction for Λ_b⁰ or Λ_c⁺ with three quarks is reduced to a wavefunction for the heavy-quark-diquark picture by assuming that the two light quarks forming a diquark are in comoving. A heavy quark (or diquark) distribution amplitude is obtained. While form factors of weak transition Λ_b → Λ,ev are calculated in the finite mass case, a hadronic-size-dependen t form of Isgur- Wise function is obtained in the m_Q → ∞ limit.     

Multi-Type Directed Scale-Free Percolation

In this paper,we study a long-range percolation model on the lattice Z d with multi-type vertices and directed edges.Each vertex x ∈ Z d is independently assigned a non-negative weight Wx and a type ψx,where(Wx) x∈Z d are i.i.d.random variables,and(ψx) x∈Z d are also i.i.d.Conditionally on weights and types,and given λ,α 0,the edges are independent and the probability that there is a directed edge from x to y is given by pxy = 1 exp(λφψ x ψ y WxWy /| x-y | α),where φij 's are entries from a type matrix Φ.We show that,when the tail of the distribution of Wx is regularly varying with exponent τ-1,the tails of the out/in-degree distributions are both regularly varying with exponent γ = α(τ-1) /d.We formulate conditions under which there exist critical values λ WCC c ∈(0,∞) and λ SCC c ∈(0,∞) such that an infinite weak component and an infinite strong component emerge,respectively,when λ exceeds them.A phase transition is established for the shortest path lengths of directed and undirected edges in the infinite component at the point γ = 2,where the out/in-degrees switch from having finite to infinite variances.The random graph model studied here features some structures of multi-type vertices and directed edges which appear naturally in many real-world networks,such as the SNS networks and computer communication networks.     

弯轨Čerenkov辐射计算中的稳相法

从介质中沿弯曲轨道运动的带电粒子辐射的频谱角分布公式出发, 分析了粒子速度大于介质中的光速时, 稳相点在?erenkov效应中所起的关键作用, 并给出了通过在稳相点附近做渐近展开来计算弯轨?erenkov辐射的稳相法. 运用稳相法, 计算了同步?erenkov辐射在粒子轨道平面附近以及在临界角附近的频谱角分布. 计算结果表明, 同步?erenkov辐射频谱的特征依赖于观测方向附近对应的稳相点性状, 特别是在较大的临界角附近的频谱与小角度近似时很不相同. 关键词： ?erenkov效应 稳相点 稳相法 同步?erenkov辐射