广义拉盖尔多项式及碱金属原子径向方程的求解

将碱金属原子径向方程化为广义拉盖尔多项式微分方程，方便地求出了碱金属原子体系的能级及广义拉盖尔多项式表示的径向波函数。所得结果不仅适用于碱金属原子，也适用于氢原子，类氢离子。     

碱金属原子多极极化率的解析计算及其应用

通过考虑碱金属原子中的价电子在模型势中的运动, 给出了碱金属原子激发态(包括分立谱和连续谱)的波函数, 导出了碱金属原子的多极动态极化率的计算式中所涉及的矩阵元的解析表达式, 实现了碱金属原子多极动态极化率的解析计算. 作为应用, 利用范德瓦尔斯相互作用系数与动态极化率之间的积分关系, 计算了异核基态碱金属原子间的三体相互作用系数, 将计算结果与此前用稳定变分方法得到的结果进行了比较, 结果显示两者是一致的. 此工作为后续研究激发态碱金属原子间的相互作用奠定了基础.     

异核碱金属原子间的三体相互作用系数

利用碱金属原子的模型势和稳定变分法,首次计算了异核碱金属原子间的三体相互作用系数.为了说明计算结果的精度,同时计算了碱金属原子的电多级极化率.与其他作者的理论数据和有关实验数据的比较表明,本文所得到的异核碱金属原子间的三体相互作用系数是可靠的.     

碱金属原子振子强度的核实极化效应

为了突出考虑碱金属原子中价电子和原子实的关联,作者在文献[2]的基础上又引入了核实偶极极化势。由此,本文对原子锂、钠及类锂原子系列共振跃迁的振子强度和跃迁能就该势引入前后作了相应的对比计算。结果表明,在振子强度的X_a过渡态计算模式下,引入核实极化效应,对于碱金属原子最主要的共振跃迁的振子强度计算有显著改进。     

双层石墨烯吸附碱金属原子的第一性原理研究

基于密度泛函的第一性原理方法,研究了Li、Na、K和Rb碱金属原子吸附在双层石墨烯(BLG)表面的吸附能、迁移行为、电子性能.研究发现,Li和Na原子在BLG表面吸附易形成团簇,K和Rb原子能够分散吸附.碱金属原子在BLG表面的扩散能垒随原子半径的增加而减小.碱金属原子吸附使电子部分转移至BLG,使体系Fermi能级贯穿导带,表现出金属性.电荷密度差和电荷转移的分析表明,Li、Na、K和Rb与BLG表面以离子键结合.     

双层石墨烯吸附碱金属原子的第一性原理研究

基于密度泛函的第一性原理方法,研究了Li、Na、K和Rb碱金属原子吸附在双层石墨烯(BLG)表面的吸附能、迁移行为、电子性能. 研究发现,Li和Na原子在BLG表面吸附易形成团簇,K和Rb原子能够分散吸附. 碱金属原子在BLG表面的扩散能垒随原子半径的增加而减小. 碱金属原子吸附使电子部分转移至BLG,使体系Fermi能级贯穿导带,表现出金属性. 电荷密度差和电荷转移的分析表明,Li、Na、K和Rb与BLG表面以离子键结合.     

高激发态原子间的范德瓦尔斯相互作用

与基态原子相比,高激发态原子(主量子数n15)具有很强的长程范德瓦尔斯(Van der Waals)相互作用,这种强相互作用可以阻止相邻原子的进一步激发,产生激发阻塞效应.本文从理论上利用微扰方法计算碱金属原子Rb和Cs激发态nS,nD原子对态的相互作用,获得原子相互作用的色散系数并分析了原子间的长程相互作用特性.结果表明,Rb和Cs原子的nS态表现为排斥相互作用,而nD态原子L=0时,Rb原子表现为吸引作用,Cs原子表现为排斥作用.     

基于芯-电子结合能偏移的碱金属中的表面、尺寸和热效应

密度泛函理论计算结果和X射线光电子能谱测量数据之间的一致性证实了碱金属低配位引起局部键弛豫和芯能级偏移,进而决定了材料的表面、尺寸和热性能. 局域光电子能谱分析方法和键弛豫理论可用于计算有关金属表面键合和电子性质的参数,从而进一步研究碱金属中芯-电子结合能偏移. 同时,结合第一性原理,还可以获得碱金属表面低配位原子的键参数和原子内聚能. 此外,尺寸和温度对表面电子结合能的影响可以从原子键弛豫引起的哈密顿量中导出.     

基于光偏振旋转效应的碱金属气室原子极化率测量方法及影响因素分析

利用原子自旋效应能够实现超高灵敏度的惯性和磁场测量。一类操控原子自旋处于无自旋交换弛豫态的器件可以进行物理参数测量。碱金属气室为该类器件的敏感表头。碱金属原子密度与原子极化率是碱金属气室的重要参数,对研究原子自旋处于无自旋交换弛豫态有着重要的作用。光的偏振效应在量子计算和原子物理研究中发挥了重要作用。利用光的偏振效应能够实现对碱金属原子密度与原子极化率的检测。提出一种基于光偏振旋转效应的碱金属原子极化率测量方法。首先对碱金属气室加恒定磁场,利用激光作为检测光,根据光偏振旋转原理,检测通过气室的偏振光的法拉第旋转角,得到碱金属气室原子密度。然后将碱金属原子抽运,利用激光作为检测光,检测通过气室的偏振光的偏转角,得到碱金属原子极化率。该方法在测量原子极化率的过程中也测量了碱金属原子密度,实现利用一套系统测量两个重要参数,具有快速测量和高灵敏度等特点,简化了实验设备及过程。对两种偏转角进行仿真分析,得到该方法实验时检测激光波长变化对偏转角的影响,根据仿真图得到检测激光波长的可取范围,验证了该方法的可行性。最后分析激光器波长波动与磁场波动对其测量精度的影响,提出实验对激光器与磁场的要求。     

硅烯饱和吸附碱金属原子的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理计算, 研究了硅烯饱和吸附碱金属元素原子的稳定性、微观几何结构和电子性质, 并与纯硅烯及其饱和氢化结构进行了对比分析. 研究发现复合物SiX(X=Li, Na, K, Rb)的形成能都是负的, 相对于纯硅烯来说可以稳定存在. Bader电荷分析表明, 电荷从碱金属原子转移至硅原子. 从成键方式来看, 硅烯与氢原子形成共价键, 而与碱金属原子之间形成的键主要是离子性成键, 但还存在部分共价关联成分. 能带计算表明, 锂原子饱和吸附在硅烯形成的复合物SiLi是直接带隙的半导体, 带隙大小为0.34 eV. 其他碱金属饱和吸附在硅烯上形成的复合物都表现为金属性.     

用原子势模型理论对碱金属原子能级和精细结构的研究

用最弱受约束电子势模型理论方法，研究了碱金属原子的能级和精细结构的表达式．由实验给出的精细结构间隔数据，得到了一组既适合精细结构计算，又适合能级计算的有效量子数ｎ′和有效电荷数Ｚ′，使二者的计算统一在同一组ｎ′和Ｚ′之下．     

金属酞菁化合物的拉曼光谱研究

本文对沉积在硅基片上的几种金属酞菁化合物薄膜进行了拉曼光谱测量 ,并对其主要振动谱带进行了初步指认 ,同时分析了不同金属原子对于酞菁分子拉曼振动谱的位置和强度所造成的影响     

Atomic squeezing in three-level atoms with effective dipole-dipole atomic interaction

The appearance of atomic squeezing in a system of three-level atoms placed in a two-mode cavity, is analyzed. The effects of effective dipole-dipole interactions between atoms are discussed. It is found that these interactions washed-out the squeezing, while the increase in the mean number of photons, of the initial coherent state, moderates this effect significatively.     

弱相互作用对原子激射器势场有效性及原子数增益的影响

采用Thomas-Fermi近似,研究了弱相互作用对原子激射器势场有效性的影响,给出了有效势场和无效势场的条件,导出了广义幂律势阱中原子激射器的原子数增益与温度及相互作用的关系.结果表明:排斥相互作用有助于原子激射器粒子数增益的增加,吸引相互作用导致原子激射器粒子数增益的减小,降低温度对于原子激射器粒子数增益总是有效的...     

5d过渡金属原子吸附氮化硼纳米管的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法, 研究了氮化硼纳米管六元环中心吸附5d过渡金属原子后体系的几何结构, 电子结构和磁性性质. 研究发现, 吸附原子向一个氮原子或硼原子偏移; 吸附体系在费米能级附近出现明显的杂质能级; 各个体系的总磁矩随原子序数出现规律性变化, 局域磁矩主要分布在吸附原子上.     

应用变相法研究超冷镁原子的弹性散射特性

本文基于参考文献[5]构建的精确的基态Mg_2的势能曲线,应用变相法对超冷温度下Mg原子的弹性散射特性进行了系统的研究.计算得到Mg原子碰撞的散射长度和有效力程分别为25.9a_0和191.3a_0,其中a_0是玻尔半径;低能极限下镁原子间的弹性碰撞主要为s-波碰撞,同时计算得到的基态Mg_2支持束缚态的数目为19.计算结果与文献[5]和Numerov法所得结果一致.     

Light-induced ejection of alkali atoms in polysiloxane coated cells

Summary An intense laser-induced fluorescence of sodium and of other alkali atoms (K, Rb) at room and lower temperatures has been observed in polysiloxanecoated cells, producing a vapor density of the metal which is much higher than that corresponding to the thermal equilibrium between the vapor and the condensed phase. This enhancement is attributed to the light-induced ejection of atoms absorbed by the polysiloxane coating. The atomic density of the vapor can be manipulated by changing either the laser power or frequency. The dependence of the atomic density on these and other parameters as well as its time-dependent behavior are studied experimentally. A tentative interpretation of the phenomenon is discussed in terms of the properties of solutions of the alkali metals in several solvents.     

Effects of Ps polarization potentials on Ps total cross-sections of the collisions of positrons with alkali metal atoms and alkaline-earth positive ions

Summary The previous form of the coupled-static approximation applied to the inelastic scattering of positrons by alkali metal atoms is improved by switching on the polarization potentials of the positroniums. The effect of these potentials on the total elastic and positronium formation cross-sections of three different scattering problems (namely the collisions of positrons with lithium, sodium and potassium atoms) is discussed in details. Particularly, we devote our interest to the comparison between the resultant positronium formation cross-sections and those of the inelastic collisions of positrons with berylium, magnesium and calcium positive ions.     

Dynamic Behavior of Lambda-Type Three-Level Atoms and Two-Mode Cavity Field

A system comprising of Lambda-type three-level atoms and the two-mode cavity field is considered in this paper. Under the adiabatical approximation and the large detuning condition, the effective Hamiltonian of the system in the interaction picture can be given out. If the two identical three-level atoms pass through the cavity in turn, the entangled state atoms can be generated. When the interaction time is taken to an appropriate value, the maximally entangled states are created. At the same time, the dynamic behaviors of the system are studied in detail.     

双层h-BN/Graphene结构稳定性及其掺杂特性的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法研究了双层h-BN/Graphene的稳定性及其掺杂特性.研究发现,双层h-BN/Graphene能带结构在K点处有一个小的带隙,在费米能处有类Graphene的线性色散关系.通过施加应变和掺杂来调节带隙,发现掺杂后费米能级附近引入的新能级,主要是N原子的贡献,掺杂后的Na原子和N,C之间存在电荷转移,材料转变为金属性.电荷的转移、载流子密度的增加,在电子元器件中有重要的应用前景.