一维短沟槽复合准晶结构减阻效应及模拟分析

本文测试了人工构建的一维短沟槽复合准晶结构对流体的减阻性能,并与一维短沟槽复合周期结构和一维沟槽周期结构的流阻进行了对比.实验结果表明,一维短沟槽复合准晶结构的减阻效果优于一维短沟槽复合周期结构,其中一维短沟槽十二重复合准晶结构的减阻效果最佳,同时与一维沟槽周期结构具有同样的减阻效果.在机理分析方面,建立了二维光栅的夫琅禾费衍射波模型,对通过一维短沟槽复合准晶结构的波谱特征进行模拟分析. 频谱分析表明,经过二维准周期光栅的相干波强度谱具有谱带结构特征,抑制了大角度方向上的强峰形成.这一结果与流体流过一维短沟槽复合准晶结构相对应,展向上的准周期结构在激活边界层微扰动的同时,也使得二次涡分布比较均匀,从而抑制了展向强扰动的形成,所以能够有效减小流阻.     

一维周期与准周期排列沟槽结构的流体减阻特性研究

本文设计了具有相同平均沟槽密度的三种排列类型的一维沟槽结构: 密排列、周期间隔排列和两种准周期间隔排列, 并采用数值模拟和实验验证相结合的方法研究了一维沟槽结构在不同排列下的流体减阻特性. 模拟计算分析流场特征和总阻力, 发现相对于密排列和周期间隔排列的沟槽结构, 准周期间隔排列具有更好的减阻特性, 并且这一结果得到减阻实验的验证. 通过流场分布特性进一步分析沟槽结构的减阻机理. 机理分析发现高速流在经一维准周期结构的扰动波调制后形成了准周期间隔排列的速度条纹相, 这有效地抑制了大涡在流向和展向上的形成, 从而实现较大幅度的减阻. 同时对比分析沟槽排列结构调制展向涡和流向涡各自对流动减阻的贡献, 结果表明, 调制流向涡对减阻的作用更大. 关键词： 流体减阻 沟槽结构 准周期     

准晶结构的激光全息人工制作

报道了用激光全息刻写技术结合感光聚合材料体系制作介观尺度二维准周期结构(准晶). 并在前期工作的基础上，研究了不同曝光量对二维空气柱孔径的影响，不同偏振对准晶结构花样的影响. 实验结果显示，可以制作的二维准晶的空气柱孔径可达100nm，而且结构均匀，无缺陷面积大. 用此实验系统可以制作多种花样二维甚至是三维准晶结构. 目前，除激光全息刻写技术外，用其他传统精密机械加工技术来人工制作介观准晶体尚存在很大挑战性. 关键词： 准晶结构 光子晶体 激光全息技术     

晶体几何系列之三 准晶是高维晶体投影的证明

晶体中原子的排列具有平移对称性,平移对称性限制了晶体只有n=1,2,3,4,6次转动对称。发现有8-次,10-次,12-次转动对称的准晶。准晶结构是高维晶体结构的投影。晶体和准晶的定义统一于点状衍射花样。     

八重准周期排列的短沟槽结构减阻机理分析

设计构建了一排和三排阵列的八重准周期短条纹沟槽减阻结构,以及作为对比研究的无序和周期结构,并采用雷诺Navier-Stokes方程和RANGκ-ε湍流模型,系统计算了这些结构表面的湍流边界层状态和总应力,模拟结果显示:八重准周期沟槽结构相对于周期和无序结构具有更优的减阻效应,且为三排阵列时的减阻效果明显优于单排阵列,这一结果得到了减阻实验的验证,通过分析比较不同结构的流体边界层特性发现,八重准周期结构可有效抑制附面层的涡强度,减小湍流耗散速率,保持流体条纹相的稳定性,结合二维光栅的夫琅禾费衍射波模型分析表明,八重准周期结构可减弱衍射谱在大角度方向上的谱强度,揭示出该结构抑制流体相干扰动波扩展的物理机制,并与流场分析结果相符合。     

二维准晶的声子及其熔化性质

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。 关键词：     

二维Fibonacci准晶电子能谱

基于重整化群技术,我们用分解-消元方法研究二维Fibonacci准晶电子能谱性质,得到了具有多种分支结构的能谱,这与一维Fibonacci的单一分支结构完全不同。同时,利用晶格的四重旋转对称性将哈密顿量化简,然后进行数值模拟计算,计算结果与分析结果完全一致。 关键词：     

正方点阵上Fibonacci超元胞声子晶体的带结构

用平面波展开方法研究了水柱体作为填充物, 按照二维Fibonacci排列成超元胞填充在Hg基体中构成的声子晶体的声频带结构. 结果发现, 随着超元胞中准晶格常数的变化, 各个能带均出现三分裂. 对声场分布的研究发现了居间态的存在. 这些现象体现了准周期结构的特征. 关键词： Fibonacci排列 声子晶体 能带结构     

Nb二维原子薄片中的Jahn-Teller效应

使用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法，研究了Nb二维单层原子薄片的结构稳定性和电子结构性质.对其所有的二维晶格结构的计算表明，由于Jahn-Teller效应，对称性较高的正方和六角晶格都是不稳定的二维结构.而稳定的二维结构是由对称性较高的六角晶格畸变后形成的对称性较差的斜方和中心长方结构.Nb单层原子薄片不能形成长方晶格结构.通过计算电子结构和Jahn-Teller效应，进一步讨论了这些结构的相对稳定性以及各二维晶格结构的电子能带和态密度等性质. 关键词： Nb原子薄片 Jahn-Teller效应 电子结构 从头计算     

光在按特殊准晶方式排列的媒质中的传播

简单介绍Fibonacci-class准晶(FC(n))的结构特性，利用电场理论和二阶单位模矩阵的特殊性质，研究了光在按FC(n)准晶链排列的多层介质膜中传播时的光透射性质，发现FC(2m)的透射系数具有开关性质，FC(2m+1)的透射系数具有六循环性质，它们的最大值在π(1/2±k)附近具有有趣的性质. 关键词：     

含氮氟化类金刚石(FN-DLC)薄膜的研究：(Ⅰ) sp结构与化学键分析

以CF₄，CH₄和N₂为源气体，利用射频等离子体增强化学气相沉积法，在不同功率下制备了含氮氟化类金刚石膜.用俄歇电子能谱、拉曼光谱、X射线光电子能谱和傅里叶变换红外光谱对薄膜的电子结构和化学键进行了表征，并结合高斯分峰拟合方法分析了薄膜中sp²，sp³结构比率.结果表明，制备的薄膜属于类金刚石结构，不同沉积功率下，薄膜内的sp²/sp³值在2.0—9.0之间，随着沉积功率的增加薄膜内sp²的相对含量增加.膜内主要有C—F_x(x=1，2)，C—C，C=C和C≡N等化学键.沉积功率增加，C—C基团增加，膜内F的浓度降低，C—F基团减少，薄膜的关联加强，稳定性提高. 关键词： 含氮氟化类金刚石膜 sp结构 化学键结构 射频功率     

Measurement of Cross Correlation between Dipolar Coupling and Chemical Shift Anisotropy in the Spin Relaxation ofC,N-Labeled Proteins

We present a simple method for extracting interference effects between chemical shift anisotropy (CSA) and dipolar coupling from spin relaxation measurements in macromolecules, and we apply this method to extracting cross-correlation rates involving interference of amide¹⁵N CSA and¹⁵N–¹H dipolar coupling and interference of carbonyl¹³C′ CSA and¹⁵N–¹³C′ dipolar coupling, in a small protein. A theoretical basis for the interpretation of these rates is presented. While it proves difficult to quantitatively separate the structural and dynamic contributions to these cross-correlation rates in the presence of anisotropic overall tumbling and a nonaxially symmetric chemical shift tensor, some useful qualitative correlations of data with protein structure can be seen when simplifying assumptions are made.     

A family of poisson structures on hermitian symmetric spaces

We investigate the compatibility of symplectic Kirillov-Kostant-Souriau structure and Poisson-Lie structure on coadjoint orbits of semisimple Lie group. We prove that they are compatible for an orbit compact Lie group iff the orbit is hermitian symmetric space. We prove also the compatibility statement for non-compact hermitian symmetric space. As an example we describe a structure of symplectic leaves onCP ⁿ for this family. These leaves may be considered as a perturbation of Schubert cells. Possible applications to infinite-dimensional examples are discussed.     

Electron-correlation-induced band renormalization and Mott transition in Ca1-xSrxVO3

We present the local density approximate+Gutzwiller results for the electronic structure of Ca_1-xSr_xVO₃. The substitution of Sr²⁺ by Ca²⁺ reduces the bandwidth, as the V—O—V bond angle decreases from 180° for SrVO₃ to about 160° for CaVO₃. However, we find that the bandwidth decrease induced by the V—O—V bond angle decrease is smaller as compared to that induced by electron correlation. In correlated electron systems, such as Ca_1-xSr_xVO₃, the correlation effect of 3d electrons plays a leading role in determining the bandwidth. The electron correlation effect and crystal field splitting collaboratively determine whether the compounds will be in a metal state or in a Mott-insulator phase.     

多壁碳纳米管束储氢机理的X射线吸收谱研究

采用X射线吸收精细结构光谱探索性地研究了多壁碳纳米管束.在多壁碳纳米管束不同入射角的X射线吸收精细结构光谱中，观察到C—H σ^*共振峰强度随入射角的变化而发生变化.在常温常压下出现C—H键可能与多壁碳纳米管束中存在缺陷有关，缺陷数量越大C—H σ^*共振峰的强度越大.光谱中C—C π^*和C—C σ^*共振峰强度的变化趋势都不同于C—H σ^*共振峰，这有力地证明了在常温常压条件下氢原子是吸附在多壁碳纳米 关键词： X射线吸收精细结构光谱 碳纳米管 储氢 化学吸附     

Infrared absorption spectra studies in (NaNO3–NaNO2) system

A complete infrared study of the mixed crystal system of NaNO₃ and NaNO₂ is carried out in the region 600—3000 cm^—1 at room temperature. The study includes fundamental internal normal vibrations of the NO^—₂ and NO^—₃ ions. The IR spectra, spectral band shape intensities, combination modes, and frequencies of the internal modes were studied as a function of NO^—₃ ion concentration. Special attention is paid to the bending mode, the combination mode, and a symmetric stretching mode.     

Second Quantized Frobenius Algebras

We show that given a Frobenius algebra there is a unique notion of its second quantization, which is the sum over all symmetric group quotients of n^th tensor powers, where the quotients are given by symmetric group twisted Frobenius algebras. To this end, we consider the setting of Frobenius algebras given by functors from geometric categories whose objects are endowed with geometric group actions and prove structural results, which in turn yield a constructive realization in the case of n^th tensor powers and the natural permutation action. We also show that naturally graded symmetric group twisted Frobenius algebras have a unique algebra structure already determined by their underlying additive data together with a choice of super–grading. Furthermore we discuss several notions of discrete torsion and show that indeed a non–trivial discrete torsion leads to a non–trivial super structure on the second quantization.This work was partially supported by NSF grant #0070681.     

共掺杂金红石TiO2的电子结构和红外光谱研究

本文对大别山双河、碧溪岭地区硬玉石英岩中的金红石进行了Fourier变换红外光谱(FTIR)分析, 结果显示所有金红石颗粒分别在3280 cm^-1和3295 cm^-1 出现强的吸收峰. 基于前人提出H在金红石结构中以孔道中心(CC)和八面体共边(BOE)方式存在的两种模型, 本文采用第一性原理计算方法研究了掺杂(Al, H)和(Fe, H)时金红石相TiO₂的晶体结构和电子结构. 根据O—H键的振动频率和O—H…O键中O—O之间距离的经验关 关键词： 2')" href="#">金红石相TiO₂ 孔道中心 电子结构 第一性原理     

双模腔场中两偶极相互作用原子的辐射谱

研究了双模腔场中两个偶极相互作用原子的辐射谱，详细讨论了双模腔场分别处于不同数态时的情形，发现其辐射谱具有如下特点：当两模腔场均处于真空态时，随着δ＝ｇ_a／ｇ的增加，辐射谱交替出现六峰、五峰结构，且在δ（＝３^－１／２）很小时就出现了非对称五峰结构，与单模双原子情形相比较，更为灵敏地反映出原子间的偶极相互作用；当一腔场为真空场，另一腔场为强场时，辐射谱显示出对称的六峰结构，任意两对称峰的间距与(2ｎ₂)^１／２ｇ成正比；当 关键词：     

MBiO2Cl(M=Ca，Sr，Ba)材料的合成、能带计算及发光性能研究

采用固相合成方法制备出CaBiO₂Cl,SrBiO₂Cl和BaBiO₂Cl粉体,研究了该Sillen系列铋基氧卤化合物的光学带隙、电子结构及发光性能.基于密度泛函理论计算表明,SrBiO₂Cl和BaBiO₂Cl均为直接带隙半导体材料,与吸收光谱实验结果相符合.在X射线和紫外光激发下三者均具有宽的可见光发射带(400—550nm),尤其是BaBiO₂Cl粉体的光输出强度约为Bi 关键词： 光致发光 电子结构 Sillen化合物