“全同”超形变核转动带的量子群Uqp(u2)模型的理论分析

利用量子群U_qp(u₂)模型计算了^{191-192-193-194Hg}超形变(SD)带的γ跃迁能E_γ,运动学转动惯量J⁽¹⁾和动力学转动惯量J⁽²⁾,顺排角动量之差(i=ω(J⁽¹⁾(^{191-192-193-194}Hg)-J⁽¹⁾(¹⁹²Hg))),并与实验值进行比较得到了满意的结果,此外,还利用U_qp(u₂)模型的形变参量与核软度的关系式,计算出各SD带的核软度参数σ₁与唯象分析给出的组态结构进行了比较分析.     

量子群Uqp(u2)模型对A～190区超形变带研究

用双参数量子群U_qp(u₂)理论模型公式对A～190区47条超形变(SD)转动带进行了系统分析.计算得到的Eγ跃迁谱与实验较好地吻合;按转动带自旋指定的3种方案确定¹⁹⁴Hg(1),¹⁹⁴Pb(1)的带首自旋,结果与实验一致.此外,进一步讨论了核软度参数σ1的物理意义,发现一对旋称对偶带的σ1几乎全等.     

具有Uqp(U3)Uqp)(U2) Uqp(SO2)对称的双参数形变二维相互作用玻色子模型

构造了具有U_qp(U₃) U_qp(U₂) U_qp(SO₂)对称的双参数qp-形变二维相互作用玻色子模型(IBM),并给出了其能谱和跃迁矩阵元.结果表明,能谱和跃迁矩阵元极其敏感地依赖于第二个形变参数.     

SU(3)L×U(1)X弱电统一模型

研究了一个SU(3)_L×U(1)_X弱电统一模型·要求M2Z1–M2W/cos2θw小于实验值,得到了M_Z′的下限.再利用M_Z′和M_U(M_V)之间的关系得到M_U(M_V)的下限.进而考虑了由于Z′交换引起的K_L–K_S质量差,并获得了更严格的M_z′和M_U(M_V)的下限.     

核转动谱的量子群SUq(2)理论分析

本文系统地分析了量子群SU_q(2)理论对原子核转动谱的适用性.通过对Mallmann图、I(I+1)展开系数的关系、以及能谱的计算表明:SU_q(2)的转动谱表示式与锕系和稀土偶偶变形核的观测到的转动谱规律有明显的偏离.SU_q(2)转动谱表示式只在一定角动量范围中适用.形变参量q与核软度直接相关,明显依赖于角动量.     

超形变带Staggering现象的SUq(2)描述

利用SU_q(2)转动谱公式分析了¹⁴⁹Gd(1),¹⁴⁸Gd(6)和¹⁴⁸Eu(1)超形变带的staggering现象.当选择合适的带首自旋,计算的ΔI=4的分岔和实验提取的结果惊人地吻合,表明q形变或许是产生原子核超形变带staggering现象的原因之一.     

Rn-Th偶偶核的八级形变研究

用推转壳模型在多维形变空间系统研究了Rn-Th偶偶核的基态性质及高自旋情形下的性质, 其中选取的形变自由度为β₂, β₃, β₄和β₅. 计算结果很好的再现了实验提取的转动惯量值. 势能面的研究表明, 随中子数的增加, 基态形状由近球形(N≈130)逐渐演变为八极形变(N≈136)后又发展成为稳定的四极形变(N≥140). 推转计算表明Rn-Th偶偶核的八极形变非常软, 在推转到高自旋情形下, 逐渐变为反射对称形变.     

原子核形变与价核子数的系统关系

利用N_pN_n方法研究了A≥100的偶–偶核基态四极形变参数β的系统规律.根据质量数以及价质子(中子)是粒子还是空穴对原子核分组,发现β与(N_pN_n)^1/2的关系曲线是平滑的.不同组中原子核的β变化曲线的斜率和趋势显示,价核子和空穴对核四极形变的贡献不同.通过对近滴线原子核理论形变值的变化规律的研究表明,在N_pN_n方法中p-n价核子相互作用的一般关系可能依然适用于不稳定核.     

1h11/2轨道对A～100区偶偶核形状影响的系统研究

采用修正的表面δ相互作用(MSDI),对^102—114Ru,^102—116Pd和^104—116Cd等22个偶偶核分别在gds和gdsh两种不同的组态空间中作了形变HF计算.得到了长、扁椭球等基态或激发态的解.结果表明在质量数为102—116间的原子核存在形状过渡和形状共存现象,且单粒子能级随质量数及组态的不同而不同.两种不同组态空间中的计算结果的对比表明,形变HF计算中1h_11/2轨道的介入及填充与否对A～100区偶偶核的单粒子能谱及形状有较大影响     

第一性原理模拟U在Gd2Zr2O7烧绿石中的固溶

采用第一性原理密度泛函理论模拟U在Gd₂Zr₂O₇烧绿石中的固溶,在低浓度U掺杂时,Gd₂Zr₂O₇烧绿石保持烧绿石结构;随着U掺杂浓度增加,Gd₂(Zr_{2-y}U_y)O₇和(Gd_{2-y}U_y)Zr₂O₇体系的晶格常数发生线性变化．计算结果表明,由于总能较低,U原子更偏向于替代无序换位后Gd₂Zr₂O₇晶格中B位的Gd原子．     

三明治结构Tan(B3N3H6)n+1 团簇的磁性和量子输运性质

利用密度泛函理论和非平衡格林函数方法, 本文对小尺寸团簇Ta_n(B₃N₃H₆)_n+1 (n ≤ 4)的磁性和量子输运性质进行了系统的研究. 计算结果表明, 此类体系采用三明治结构作为其基态并且具有较高的稳定性. 体系的磁矩随团簇尺寸的增大而线性增大. 当把Ta_n(B₃N₃H₆)_n+1团簇耦合到Au电极上时, 形成的Au-Ta_n(B₃N₃H₆)_n+1-Au体系在有限偏压下展示出了较强的自旋过滤能力, 因而可以被看做是一类新型的低维自旋过滤器.     

关于Pt偶同位素的h9/2质子对

本文对于Pt偶同位素中的h_9/2质子对的排列现象作了比较系统的计算和讨论.结果表明,如用改善的Nilsson参数κ、μ,给出的h_9/2的排列频率与νi_13/2排列频率的差值Δhω_c=hω_c(πh_9/2)－hω_c(νi_13/2)对于78¹⁸⁴Pt106核具有最小值,约为75keV.这和最近实验上确定的¹⁸⁴Pt核转晕带上出现的大的上弯现象,是由于νi_13/2和πh_9/2两个排列频率非常靠近的结果一致.而运用Nilsson的标准κ、μ则不能给出这一结果.这两个排列的先后次序仍是值得深入研究的问题.对于相邻Pt偶同位素的πh_9/2排列频率的理论预言,期待着实验数据的检验.     

复合层状Bi7Ti4NbO21铁电陶瓷的结构与介电和压电性能研究

制备了Bi₇Ti₄NbO_{21，Bi4Ti3O12及Nb掺杂Bi4Ti3O12(Nb-Bi4Ti3O12)层状结构铁电陶瓷材料.结合Nb-Bi 4Ti3O12的介电温谱和 退极化实验结果，研究了Bi7Ti4NbO21的晶体结构 对其介电、压电性能的影响 .高分辨透射电镜结果表明，在Bi7Ti4NbO21中， 沿着c轴方向，(Bi2Ti3O10)^2-和(BiTiNbO7)^2-两个类钙钛矿层分别 与(Bi2O2)²⁺层叠加堆积而成.这种晶体结构决定了Bi7Ti4NbO21的 介电温谱在668℃和845℃出现介 电双峰.结合极化样品的退化实验分析，说明材料在这两个温度附近发生了铁电—铁电相变 、铁电—顺电相变，分别是(Bi2Ti3O10)^{2-< /sup>和(BiTiNbO7)2-层状 结构发生微观结构相变的结果.在退极化过程中，由于受热时钙钛矿层内空位引起的缺陷偶 极子的定向排列受到破坏，引起材料部分退极化，表现为300℃热处理后Bi7Ti 4NbO 21的压电活性降低了10%，显示了室温下材料的压电性能来源于自发极化的固有电 偶极子和缺陷偶极子的共同贡献.}}     

焙烧温度对SiO2负载的Co3O4纳米粒子表面氧缺陷浓度和CO氧化催化性能的影响

以传统的浸渍法,在不同焙烧温度下制备了用于CO氧化反应的Co₃O₄/SiO₂催化剂．通过激光拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)和X射线吸收精细结构谱(XAFS)表征了该系列催化剂的结构．在所有的催化剂中,XRD和Raman光谱都只检测到了Co₃O₄晶相的存在．与Co₃O₄体相相比,XPS结果表明在200 oC焙烧的(Co₃O₄(200)/SiO₂)催化剂中Co₃O₄表面上存在着过量的Co²⁺．与XPS的结果一致,TPR结果表明Co₃O₄(200)/SiO₂催化剂中Co₃O₄表面上存在氧缺陷, 并且XAFS结果也表明Co₃O₄(200)/SiO₂催化剂中Co₃O₄具有更多的Co²⁺．提高焙烧温度使得过量的Co²⁺进一步氧化为Co³⁺,同时降低了表面氧缺陷浓度,从而得到计量比的Co₃O₄4/SiO₂催化剂．在所有的负载催化剂中Co₃O₄(200)/SiO₂催化剂表现出了最好的CO氧化催化性能,表明过量Co²⁺和表面氧缺陷的存在能够促进Co₃O₄催化CO氧化反应的活性.     

特定位点上CO2与(TiO2)n团簇相互作用的第一性原理研究

本文基于密度泛函理论系统地研究了(TiO₂)_n团簇上二氧化碳(CO₂)的吸附和活化性质. 计算结果表明,CO₂更倾向于吸附在(TiO₂)_n团簇的桥氧原子上,形成“化学吸附”碳酸盐络合物. 而CO更倾向于吸附到末端Ti-O的Ti原子上. 发现计算得到的碳酸盐振动频率值与实验获得的结果非常吻合,这表明配合物中CO₂的几何构型与其线性型相比,有微小的弯转. 通过对电子结构、电荷密度、电离势、HOMO-LUMO以及态密度的分析,证实了CO₂与团簇之间的电荷转移以及相互作用. 从预测的能量分布图来看,(TiO₂)_n团簇上的CO₂活化与结构密切有关,相比于块体的TiO₂,CO₂在团簇结构上更易于吸附和活化.     

Cl2+离子R支跃迁光谱的理论研究

从双原子分子能级的物理表达式出发进行多次微分,建立了预测双原子分子体系R支高振转跃迁谱线的新解析公式. 使用新解析公式预测双原子体系R支高阶跃迁谱线的数据时,最多只需15条精确的实验跃迁谱线和该跃迁带中对应的上下 振动态的转动光谱常数B′_v 和 B″_v.将该解析公式用于预测Cl₂⁺ 离子 A²∏_u---X²∏_g跃迁系(3,7)带和(4,8)带的跃迁谱线,不仅精确的重复了实验给出的较低阶的跃迁光谱数据值, 而且正确预言了所研究体系中缺失的振转跃迁谱线,尤其是高阶的跃迁谱线数据.     

Cs2 23△1g态碰撞线归属和超精细结构解释

根据最新的Cs₂分子中间态A¹∑⁺_u -b³Πu全局解微扰获得的能级数据, 归属了通过微扰增强红外-红外光学双共振中间态A¹∑⁺_u 到上态2³△_1g的140条碰撞线, 包含之前实验观测到的221条2³△_1g←A¹∑⁺_u← X¹∑⁺_g 双共振跃迁[J. Chem. Phys. 128, 204313 (2008)], 重新计算了2³△_1g态的分子常数和势能曲线(排除54个微扰能级). 本次拟合得到的离心畸变常数和从经验公式计算得到的值相符合. 在亚多普勒激发光谱中,没有分辨出2³△_1g态的超精细结构. 对2³△_1g态的超精细结构进行初步计算,比较实验结果给出解释和说明.     

Ne原子与H2分子碰撞的同位素替代效应研究

使用密耦近似（Close-Coupling）方法、采用Tang-Toennies势模型计算了惰性气体原子Ne与H₂分子及同位素D₂分子在碰撞能量为83.8 meV时的微分散射截面及分波截面, 并与实验值和文献值进行比较.计算得到的微分散射截面值与实验值符合得较好,分波截面值与文献值也相符合.使用同样的方法和模型,文中对Ne-H₂(D₂,T₂)三个体系的微分截面和分波截面进行了系统计算和比较分析,得出对称同位素替代碰撞体系的散射截面规律.     

Al掺杂的尖晶石型LiMn2O4的结构和电子性质

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法, 在广义梯度近似(GGA)和GGA+U方法下对尖晶石型LiMn₂O₄及其Al掺杂 的尖晶石型LiAl_0.125Mn_1.875O₄晶体的结构和电子性质进行了计算. 结果表明: 采用GGA方法得到尖晶石型LiMn₂O₄是立方晶系结构, 其中的Mn离子为+3.5价, 无法解释它的Jahn-Teller 畸变. 给出的LiMn₂O₄能带结构特征也与实验结果不符. 而采用GGA+U方法得到在低温下的LiMn₂O₄和其掺杂 体系LiAl_0.125Mn_1.875O₄的晶体都是正交结构, 与实验一致. 也能明确地确定Mn的两种价态Mn³⁺/Mn⁴⁺的分布并且能够说明Mn³⁺O₆的z方向有明显的Jahn-Teller 畸变, 而Mn⁴⁺O₆则没有畸变. LiMn₂O₄的能带结构与实验比较也能够符合. 采用GGA+U方法对Al掺杂体系的LiAl_0.125Mn_1.875O₄的研究表明, 用Al替换一个Mn不会明显地改变晶体的电子性质, 但可以有效地消除Al³⁺O₆ 八面体的Jahn-Teller畸变, 从而改善正极材料LiMn₂O₄的性能, 这与电化学实验的观察结果相一致.     

光腔衰荡光谱研究PH2自由基在465-555 nm的光谱

采用光腔衰荡光谱记录了465-555 nm范围内PH₂自由基在射流冷却条件下的吸收光谱. 在超声射流条件下对氩载气中的PH₃和SF₆混合物直流放电产生PH₂自由基. 得到了7个有精细转动结构的振转谱带,并归属为PH₂自由基?²A₁- Χ²B₁电子跃迁的0⁰₀、2ⁿ₀、2ⁿ₁ (n=1-3)跃迁. 在已有的基础上,重新归属每一个振转谱带的转动量子数和转动项值;进一步精细化转动常数、离心畸变常数和自旋转动相互作用常数. 另外还简单讨论了每个K结构受到其它电子态的微扰.