MoSi2能隙的高压调制

 采用LMTO-ASA方法，对过渡金属MoSi₂在高压下的电子结构性质进行了研究，计算中考虑了除自旋-轨道耦合外的所有相对论效应。结果表明：随着压缩度增加，MoSi₂小的能隙变宽，Mo的d电子与Si的p电子杂化增强，原子间相互作用增大，晶体在高压下更加紧密结合。这一能隙随压力增大而增大的结果，与非导体在高压下金属化的特性相反。     

FeSiF66H2O晶体的基态能级和零场分裂参量

由单晶的中子衍射方法得到FeS_iF₆6H₂O的晶体结构,这种晶体结构可以用S_iF^6-和Fe(H₂O)⁺⁺两个离子来描述,而局域三角对称的Fe(H₂O)⁺⁺离子反映了这种晶体的主要光谱性质利用不可约张量的理论,构成了晶体场和自旋轨道相互作用哈密顿完全对角化矩阵因此,由完全对角化的晶体场和自旋轨道相互作用哈密顿矩阵和电子顺磁共振的理论公式来求出晶体FeS_iF₆6H₂O中Fe²⁺离子的电子顺磁共振零场分裂参量D和Fa并研究了低自旋³L态对电子顺磁共振(EPR)零场分裂参量的贡献结果显示低自旋³L态对电子顺磁共振的零场分裂参量的贡献是较强的理论计算的结果与实验值是相符的.     

高压下Sr2FeMoxNb1-xO6 (x=0, 0.3)的电学性质和结构稳定性

 采用金刚石压砧高压装置，研究了双钙态矿结构化合物Sr₂FeNbO₆及其掺杂物Sr₂FeMo_0.3Nb_0.7O₆在室温下，20 GPa内电阻和电容随压力的变化，并发现Sr₂FeNbO₆在7.5 GPa左右压力下发生了相变，而Sr₂FeMo_0.3Nb_0.7O₆的相变发生在2.8 GPa左右。并结合这两个样品的高压下的同步辐射能散X射线衍射实验，进一步证明了这两种相变是电子结构相变引起的。     

TiB2高压下的电子结构研究

 用自洽的LMTO-ASA方法计算了TiB₂压缩状态下的电子结构。计算中考虑了除自旋-轨道耦合外的所有相对论效应。结果表明，随着压缩程度的增加，Ti-B之间的轨道杂化程度也增加，而在电子能带结构中出现了一个新的赝能隙（Pseudogap）或低谷。该赝能隙与高压下晶体结合更加紧密是联系在一起的。从Ti到B的电荷转移随压缩程度的增加而减小，但在所考虑的压缩范围内，这一效应不显著。     

红宝石能谱的理论研究

 本文用限制Hartree-Fock自洽场方法对红宝石进行了计算，得到了单电子分子轨道，在此基础上利用不可约张量方法求解红宝石价电子体系多体Schrodinger方程，得到了与实验相符的红宝石d－d跃迁能谱，标准误差为九百波数。进一步计算了在不同压力下红宝石d－d跃迁能谱。结果表明，能谱中R₁线（⁴A₁→²E）随压力增大产生红移，与实验定性一致。     

高压对高温超导体La1.85Sr0.15CuO4电子结构的影响

 采用Recursion方法计算了常压和1 GPa、4 GPa、8 GPa高压下La_1.85Sr_0.15CuO₄的电子结构，给出了费米能、费米能处态密度以及各晶位原子价的定量变化。结果表明：高压下T_c的变化可能源于CuO₂面上氧空穴和铜空穴数目的改变，且氧空穴数目的增加有利于超导性。     

陶瓷材料在压剪联合冲击加载下动态响应的实验研究

 应用57 mm压剪炮和双磁场IMPS粒子测试系统对95%的Al₂O₃陶瓷材料在压剪联合加载条件下的力学行为进行了实验研究，测量得到了材料内部压缩波（P波）、剪切波（S波）的加载、卸载和传播规律。对剪切波的衰减随载荷的变化进行了研究，初步得到95% Al₂O₃陶瓷材料在压剪联合载荷冲击下发生损伤的纵向应力阀值是4.86 GPa。     

高压下高温超导材料YBa2Cu3O7的电子结构

 本文选用拟合能带的Harrison参数构造紧束缚哈密顿矩阵，采取Recursion方法计算了YBa₂Cu₃O₇晶体在常压下与9 GPa高压下（此时晶格常数压缩3%）的电子结构。讨论了高压对于电子结构的影响。给出了高压下费米面移动，能带展宽和各晶位原子价变化的定量结果。     

TiO2的冲击波活化及其光催化活性

 实验研究了金属氧化物催化剂TiO₂在经受不同的冲击波压力处理后,对H₂S脱氢反应的光催化活性变化。结果表明,与未冲击样品相比,冲击波处理后TiO₂的光催化活性得到了明显提高。在16~34 GPa的实验压力范围内,催化活性提高了2~3倍。初步分析认为,冲击波处理使样品晶粒中生成大量残余应变和位错缺陷,以及使TiO₂能隙宽度减小,这是光催化活性提高的主要原因。     

高温高压合成金刚石中触媒的价电子结构分析

 在高温高压条件下，金属触媒与石墨形成的碳化物Me₃C（Me为Fe、Ni）是形成金刚石结构的主要碳源。利用固体与分子经验电子理论（EET），计算了多种Me₃C型碳化物和金刚石的价电子结构以及表征界面性质的电子结构参数，并将程氏理论（TFDC）提出的原子界面边界条件应用到碳化物/金刚石界面，发现碳化物晶胞中C—C键络组成的晶面与金刚石中的某些晶面的电子密度在一级近似下是连续的，但不同碳化物其连续程度不同，其中Co₃C和(FeNi)₃C中碳原子组成晶面的价电子结构与金刚石中的最接近，其C—C键转化为金刚石结构需要的能量最低。从电子结构角度上解释了催化机制及不同触媒的催化效果，价电子理论是探讨金刚石催化机制的新途径。     

高功率微波作用下O-离子解吸附产生种子电子过程

种子电子是高功率微波大气击穿的根源, 研究高功率微波大气击穿时, 一般假设背景大气中存在种子电子, 此假设在低层大气环境中会给模拟结果带来较大误差. 本文建立了高功率微波强电场作用下O^-离子解吸附碰撞过程物理模型, 基于传统的空碰撞模型, 提出了改进的蒙特卡罗仿真方法, 编写了三维仿真程序, 对高功率微波作用下O^-离子的解吸附过程进行了仿真, 分析了O^-离子平均能量随时间的变化过程以及O^-离子与空气分子的碰撞过程, 得到了不同压强、场强、频率和击穿体积条件下种子电子平均产生时间. 理论与仿真结果表明, 随着频率增大, 种子电子平均产生时间变大, 随着击穿体积、场强以及压强增大, 种子电子平均产生时间变小. 最后, 考虑O^-离子与空气分子解吸附碰撞提供种子电子条件下, 给出了大气击穿时间理论与实验对比结果, 发现高功率微波频率较低时, 该种子电子产生机理可以解释实验结果, 而高功率微波频率较高时, 该机理下种子电子平均产生时间过长而与实验数据不符.     

不同气压下介质表面高功率微波击穿的数值模拟

介绍了用于模拟介质表面高功率微波击穿的粒子模拟-蒙特卡罗碰撞方法,并采用该方法模拟研究了氩气环境不同气压下的介质表面高功率微波击穿过程,获得了该击穿过程中粒子数量和电子平均能量的时间变化图像,并得到了击穿延迟时间。数值模拟结果发现:在低气压下,次级电子倍增的作用比较明显,但电子数量在次级电子倍增饱和后的增速较低,击穿延迟时间较长;随着气压的升高,次级电子倍增的影响逐渐变小,气体电离逐渐占主导地位,击穿延迟时间逐渐变短;在高气压下,由于介质表面吸收沉积电子而呈负电性,次级电子倍增消失,击穿延迟时间由气体碰撞电离来决定。     

单晶Nd3Co的低温压力效应研究

本文测量了沿Nd3Co单晶b轴在不同压力下电阻率随温度的变化,并对Nd3Co的居里温度和磁性转变场随压力的变化规律进行了研究.结果表明:随着压力的增大,样品剩余电阻率逐渐减小,居里温度平均每GPa 升高2.1 K,磁性转变场平均每GPa增大0.9 T.通过对结果的分析,可以认为压力增大使样品中原子间距变小,晶粒间的连接更加紧密,导致电阻率减小;原子间距变小,4f电子和传导电子间的关联增强,导致样品中Nd离子磁矩的转向变得困难,从而磁性转变场增大.     

Strong light-induced negative optical pressure arising from kinetic energy of conduction electrons in plasmon-type cavities

We found that very strong negative optical pressure can be induced in plasmonic cavities by LC resonance. This interesting effect could be described qualitatively by a Lagrangian model which shows that the negative optical pressure is driven by the internal inductance and the kinetic energy of the conduction electrons. If the metal is replaced by perfect conductors, the optical pressure becomes much smaller and positive.     

介质阻挡均匀大气压辉光放电数值模拟研究

通过数值求解一维电子、离子连续性方程和动量方程，以及电流连续性方程，计算了氦气介 质阻挡大气压辉光放电电子、离子密度和电场在放电空间的时空分布，以及放电电流密度和 绝缘介质板充电电荷密度随时间的变化. 分析讨论所加电压频率、幅值及介质板性质等对均 匀大气压辉光放电性质的影响. 当外加电压频率足够高时，大量离子被俘获在放电空间，空 间电荷场又引起足够多的电子滞留在放电空间. 这些种子电子使得在大气压下发生汤森放电 ，放电空间结构类似于低气压辉光放电，即存在明显的阴极位降区、负辉区、法拉第暗区和 等离子体正柱 关键词： 大气压辉光放电 介质阻挡 数值模拟 等离子体     

影响单电子非线性汤姆孙散射因素的研究

应用电子汤姆孙散射的经典理论，通过理论分析和计算机模拟，研究了超短超强激光脉冲作用下电子产生的辐射脉冲的性质.计算表明，在这种情况下，电子的辐射通常以阿秒脉冲列的形式出现.讨论了不同激光场参数（包括激光强度、脉宽、初相位和偏振态）、不同电子初始状态（初始速度和位置）对辐射脉冲的时间和空间特性的影响.通常在相对论光强条件下，激光强度越大，电子辐射越强，脉宽越窄，中心频率越大，并且方向性越好；电子在线偏振激光中产生的辐射效率，比在同样强度下圆偏振激光中产生的效率更高；无论入射光是线偏振光，还是圆偏振光,辐射场呈现较复杂的偏振态, 并且它与辐射方向有关.当电子具有一定的初始能量时，通常辐射场的振幅随电子初始能量的增大而增大.不管电子的初始能量以及运动方向如何，做相对论运动的电子产生的辐射趋向于出现在靠近电子运动方向的角度区域.     

Electron-forbidden energy gap of hydrogen in a wide pressure interval

A simple model is used for estimating the bottom energy of the electron conduction band and the electron-forbidden gap energy. It is shown that electrons in liquid hydrogen are localized not in electron bubbles, as was considered previously, but in molecular negative ions surrounded by voids about 0.5 nm in radius. The conductivity of fluid hydrogen at not very high pressures is connected to transfer of positively charged clusters and negatively charged bubbles. As the pressure and density increase, molecular dissociation occurs and electron localization on atoms becomes more favorable, also with the creation of a void around atomic negative ions. At a sufficiently high concentration of atoms, the probability of tunnel transition of an electron from one atom to another becomes close to unity, the energy level of the negative ion degenerates in the band, and the conductivity is caused by the transfer of these quasifree electrons. It is supposed that this charge transfer mechanism may play an important role in the region of fluid hydrogen metallization.     

Effects of pressure on the carrier behavior of HgSe

In situ Hall effect measurement of HgSe was conducted up to 31?GPa. It was found that the carrier parameters changed discontinuously at each phase transition. The resistivity variation under compression was described by the carrier parameters. The decrease in cinnabar mobility indicates that the interaction between the helical chains becomes stronger under pressure. Combining the results of experiment and theory calculation, it can be concluded that in the phase transition process from zinc blende through cinnabar to rock salt, if Hg atom is mainly displaced , hole will be generated and its concentration will increase; on the contrary, if Se atom is mainly displaced, electrons will be generated and their concentration will increase.     

13.56 MHz 低频功率对60 MHz射频容性耦合等离子体的电特性的影响

使用补偿朗缪尔探针诊断技术，研究了60MHz/13.56MHz双频激发容性耦合等离子体的空间电子行为，得到了电子能量概率函数(EEPF)随径向位置和低频输入功率的演变行为. 实验结果表明，13.56MHz射频输入功率的变化主要影响低能电子的布居，其影响随气压升高而加大. 在等离子体放电中心以外，EEPF呈现出双峰分布的特性，同时发现从放电中心到极板边缘，次能峰有逐渐向高能区漂移的现象，次能峰的出现显示了中能电子的增强的加热效应. 通过EEPF方法，计算了等离子体的电子温度、电子密度. 讨论了等离子体中的电 关键词： 双频激发容性耦合等离子体 朗缪尔探针诊断 电子加热模式     

Rayleigh-Taylor/gravitational instability in dense magnetoplasmas

The Rayleigh-Taylor instability is investigated in a nonuniform dense quantum magnetoplasma. For this purpose, a quantum hydrodynamical model is used for the electrons whereas the ions are assumed to be cold and classical. The dispersion relation for the Rayleigh-Taylor instability becomes modified with the quantum corrections associated with the Fermi pressure law and the quantum Bohm potential force. Numerically, it is found that the quantum speed and density gradient significantly modify the growth rate of RT instability. In a dense quantum magnetoplasma case, the linear growth rate of RT instability becomes significantly higher than its classical value and the modes are found to be highly localized. The present investigation should be useful in the studies of dense astrophysical magnetoplasmas as well as in laser-produced plasmas.