准周期结构一维光子晶体的多重分形特性

利用传输矩阵理论分析了Fibonacci准周期结构的光子晶体的带隙特性,并讨论了当介质层中含有负折射率介质时光子带隙的特性,分析了该准周期结构频谱的多重分形.研究结果表明,Fibonacci准周期结构的分层介质的光子带隙（PBG）特性,不论其为普通介质还是含负折射率介质,其透射谱具有相似性,且随阶数的增大其不均匀性增加.对广义Fibonacci准周期结构——GF（1,n）和GF（m,1）,其透射谱的不均匀性随n和m的增加而增大.     

双周期厚度调制的一维光子晶体的带隙结构

计算了厚度调制的双周期一维光子晶体的色散关系和透射谱。其能带可以分为两类,较宽的子能带,其透射谱由准连续的带组成,对应的布洛赫光学模具有扩展的性质。特窄的子能带,与透射谱中尖锐的透射峰相对应,其布洛赫光学模具有强局域的特点。     

关于氧化硅烯结构和电子性质的第一性原理研究

利用基于广义梯度近似的密度泛函理论,本文研究了二维氧化硅烯的几何结构和电子特性.结果显示,随着氧含量的增加,氧原子更加倾向于以-（Si2O2）x-键的形式排列在硅烯表面.每一个-（Si2O2）x-键都会使临近氧原子的六个硅原子处在同一表面,并且四个Si-O键构成一个与之相垂直的平面.当所有的硅原子都转化成sp3杂化后,氧化硅烯会形成最稳定的全氧化结构并具有0.46 eV的带宽.部分氧化的硅烯结构具有从0.30 eV到0.38 eV的较小带宽,这些较小的带宽非常吻合较早时的关于氧化硅纳米带的带宽的实验数值（0.35 eV）,并且说明离子化的Si-O键和共价性的Si-Si键共存导致了较小带宽的出现.     

线型聚合物链的三级相互作用对持久矢量和质量中心矢量的影响

对聚合物链的某些特性的计算,通常只近似到二级相互作用.即忽略大于四键相隔原子或原子团之间的相互作用.这被Flory称之谓无扰态.然而这是一种近似的处理,在这一近似下,旋转异构态模型链上各键的旋转态的统计权重矩阵用一个3×3阶的矩阵表示.由此可以用知陈代数的方法计算线型聚合物链的均方末端距、均方回转半径、持久矢量、质量中心矢量和平均键构型等等.本文的计算涉及线型聚合物键的三级相互作用——一对由五键隔开的原子团的相互作用.在三级相互作用近似下,一个构象的构象能可以表示为     

超晶格带结构及透射谱

采用转移矩阵方法，研究了一维有限超晶格的电子态与透射问题。计算了一维有限超晶格的子带带隙，以及一维完整有限超晶格中电子的透射谱和一维有限超晶格中含单个缺陷层或少量缺陷层的电子的透射谱。本文给出的方法对于研究电子通过任意排列的一维有限超晶格的透射具有普适性。     

二十面体AlPdMn准晶近似相的电子结构研究

基于二十面体AlPdMn准晶近似相的Quandt-Elser结构模型,使用VASP第一性原理计算程序包,计算了二十面体AlPdMn准晶近似相的电子态密度NE和电荷密度.计算结果表明,i-AlPdMn准晶近似相的DOS曲线上,在Fermi能EF附近形成了一个宽度约为1 eV的很深的赝能隙;Mn的d峰被宽化,并出现在能量较低的位置上;价电子被局域在Al—Mn,Al—Pd,Al—Al,Mn—Pd之间的中间区域,具有共价键的特征,且Al—Mn间的共价键最强.赝能隙的形成和化合键的共价键特征可以很好地解释i-AlPdMn准晶和准晶近似相的特殊物理性质.     

CO:LiCl(001)-(1X1)表面电子激发态及其随时演化

采用多体摄动理论研究CO:LiCl(001)-(1X1)表面的激发态性质、CO分子激子态随时演化及其寿命. 首先用局域密度近似的密度泛函理论计算CO分子吸附在LiCl(001)-(1X1)表面的几何结构; 随后运用GW近似研究LiCl块体、LiCl(001)-(1X1)干净表面以及CO:LiCl(001)-(1X1)表面的准粒子能带结构, 引入电子-空穴相互作用, 求解二粒子格林函数的Bethe-Salpeter方程(BS方程), 并得出其电子-空穴激发态及光学吸收谱, 将计算得到的光吸收谱与实验数据进行比较; 最后基于吸附系统CO:LiCl(001)-(1X1)的BS方程的解, 求解含时薛定谔方程得出的分子激发态的随时演化. 因衬底和吸附分子之间的耦合作用, CO分子激子态在随时演化的初始阶段呈现非常快的衰减, 其寿命仅为0.75fs. CO分子激子态的空穴大幅度地向衬底转移, 而激子态的电子仍然滞留在CO分子上.     

温度和pH双重敏感性自愈合超分子水凝胶

分别合成主体分子聚β-环糊精和客体分子侧链含有金刚烷的聚合物,对其结构、分子量进行磁共振氢谱(~1H NMR)及凝胶渗透色谱(GPC)表征,并通过将主客体分子混合得到一种具有自我愈合能力且同时具有温度和pH双重敏感性的超分子水凝胶.研究发现,该水凝胶的相转变温度随着主/客体聚合物摩尔比的增加而提高,提高主/客体摩尔比、聚合物浓度和介质pH值有利于水凝胶的形成;水凝胶的溶胀率受聚合物浓度和水凝胶周围介质的pH值影响较大,体外药物释放具有pH响应性.基于主客体作用力的可逆性,该超分子水凝胶具有自愈合性.     

基于紫外-可见及表面增强拉曼光谱的四苯基类卟啉自组装膜的分子取向研究

通过羧基与基底表面的相互作用, 将5,10,15,20-四-(羧酸苯基)卟啉(TCPP)超薄膜成功地组装在金属基底和非金属基底表面, 并采用紫外光谱和表面拉曼增强散射光谱系统地研究了自组装膜中卟啉分子的聚集形态、结构、自组装过程的驱动力及取向. 结果显示, 超薄膜组装在金属基底上时, 出现部分卟啉发生金属化; 而组装在非金属基底上时, 由于三甲氧基硅烷(APTMS)的无序排列, 自组装膜中的卟啉环没有特定取向.     

注入剂量和低温退火对硅离子注入热氧化硅层发光特性的影响

采用金属蒸气真空弧(MEVVA)离子源制得了SiO2:Si辐照层。样品的室温可见PL谱峰位集中在560～700nm的4个谱带;Raman谱表明样品中没有纳米硅晶形成,XPS谱检测到富氧和缺氧两种价键结构。560nm发光中心起源于氧化硅层中的富氧结构缺陷SPR,620～700nm的谱峰均源自非桥氧空穴中心NBO     

随机环境中线性控制分枝链及其两极分化性质

引进了随机环境中线性控制分枝链的概念。讨论了各类母函数的关系，并用生成母函数精确表达了其他母函数；采用图论的方法，引进了随机根树，随机环境中的随机根树，以及随机环境中控制随机根树等一系列的概念，证明了它们分别与分枝链，随机环境中的分枝链，及随机环境中的控制分枝链的一一对应关系，在此基础上得到了随机环境中线性控制分枝链的两极分化性质．     

两嵌段共聚物在不同形状受限下的自组装行为

嵌段共聚物体系在受限情况下的自组装过程与受限结构的几何形状、界面性质密切相关,会表现出与本体不同的相行为特征,人们可以利用这些受限特征制备结构新颖的纳米材料.本文采用自洽场理论方法研究了两嵌段共聚物在不同形状受限情况下的自组装现象,发现受限形状不同,相行为也各不相同,在本体状态中人们难以观察到的相近体系间的相行为差异,在受限状态下也可以清晰的展现出来.由于受限的原因体系出现了层状相弯曲、柱状相和层状相兼并存在等结构,计算结果与现有实验结果吻合,并预测了部分自组装结构.     

船舶结构的波浪载荷与响应分析

讨论了准静态载荷、波浪弯矩组成成分、线性和非线性水弹性理论的主要方法，对称响应和反对称响应、频域和时域求解方法，以及砰击响应、随机波浪载荷．分析了各自的适用范围，给出了波浪弯矩预报的有关结论．     

随机环境中的分支过程的模型及存在性

引进随机环境中的分枝过程（连续时间参数）的模型，证明了此类过程的存在性，并证明它的一些性质，例如，随机生成母函数的性质，讨论了随机转移函数的时齐性．给出了随机半转移函数为时齐的随机半转移函数的充分必要条件，给出了随机生成母函数的迭代公式．     

检测逻辑函数中线性变量的代数方法

根据线性变量、线性函数的定义和性质,提出了5个定理及3个推论．在此基础上给出了检测基于与-或展开的、基于或-与展开的、RM型的、基于或-符合展开的逻辑函数中线性变量的代数方法,并举例说明了具体检测过程．本文的工作对于完善数字电子CAD设计中的逻辑综合理论具有实际意义．另一方面,相对于其它特殊逻辑函数而言,线性函数还缺乏系统的研究,本文的工作对于补充和完善线性函数的理论具有重要意义。     

高频地波雷达接收天线效率对回波信噪比的影响

针对高频地波雷达天线小型化过程中，天线效率降低使接收回波信噪比减小缺乏定量描述的问题。通过对高频频段外部大气噪声以及天线、传输线和接收机引入的内部噪声的分析，推导出了高频地波雷达接收天线效率与接收系统输出信噪比的关系式，并利用此关系式计算出了一定参数下不会降低雷达探测指标的效率范围．经过在以上效率范围内，使用低效率小型化接收天线实测的海洋回波谱，证实了其效率不影响雷达的探测指标．说明了本文得到的关系式的实用性，为高频地波雷达接收天线的小型化设计提供了理论依据．     

(2+1)维Broer-Kaup-Kupershmidt方程的新精确解

使用变系数的广义Ricatti方程映射法，对（2＋1）维Broer-Kaup—Kupershmidt方程进行了研究，得到了包括Weierstrass函数解、孤立子解、似孤立子解和三角函数解等．由于解的表达式中存在2个或3个任意函数，因此解中存在丰富的结构．     

THT-TTF/硬脂酸组装体系L-B膜的研究

本文首次报道了THT-TTF/硬脂酸组装体系L-B膜的制备。对成膜条件进行了探索,发现在相同温度、同一亚相的条件下,增加硬脂酸的比例,成膜质量提高;在同一温度、同一组份的条件下,亚相的pH值对L-B膜的质量影响较大,在碱性条件下分子排列比酸性条件紧密,L-B膜质量好。并对这一体系的L-B膜进行了电子吸收光谱的研究,发现膜中的THT-TTF与其它状态(如溶液、固态、熔融态)的光谱有很大的不同,不仅发生了红移,而且相对强度发生了变化,说明形成了超分子体系。     

防波堤后岸线演化的数值解

在假定来波波峰线与防波堤平行的基础上，研究了防波堤后任意形状岸线的演化，并采用有限差分法建立了岸线冲淤的数值模型．该模型的数值解与MugnusLarson等在1997年的解析解比较，结果非常一致．     

波浪数学模型中谱分割功能的应用

海洋风浪的数值模拟常以全谱有效波高作为模拟结果,并在验证时将它与实测风浪记录相对比.实际上,全谱中既包含了当地风浪部分,也包括了外海传入的涌浪部分,其有效波高在物理意义上并不等价于风浪波高.采用海浪模型WAVEWATCH-III和MIKE21-SW进行西北太平洋海域的风浪后报,并应用模型的谱分割功能,可对完整的波谱进行分割,分离出风浪和涌浪部分.数值计算结果对比证实:利用该功能得到的分离波高不仅能提高风浪模拟的精度,也使波能状态信息更加完善.另外,对比发现WAVEWATCH-III相对于MIKE21-SW表现出更好的效果.建议在模拟有涌浪成分的风成浪时应采用谱分割功能.