伽利略对物理学的主要贡献及其科学方法

１５６４年２月１５日伽利略（ＧａｌｉｌｉｏＧａｌｉｌｅｉ）生于比萨．幼时在佛罗伦萨修道院学希腊文、拉丁文和逻辑．１７岁入比萨大学学医学及哲学，但从童年起，他就喜好动手制造机器、水磨等，在听到数学家里斯（Ｒｉｃｃ）介绍几何学的讲演后，对数学产生了浓厚兴...     

伽利略在佛罗伦萨

综观伽利略的一生，播种在比萨，耕耘在威尼斯，收获却在佛罗伦萨．     

YAG：N_d~（3＋）单晶的二阶和三阶弹性常数

我们采用超声“脉冲回波重合法”技术［１］，测定了立方晶体钇铝柘榴石（ＹＡＧ：）的二阶弹性常数，以及它们在静水压和单轴应力条件下，随压力变化，获得了三阶弹性常数．它们分别是：Ｃ１１＝３３４．７８ＧＰａ，Ｃ１２＝１０９．９５ＧＰａ，Ｃ４４＝１１５．２５ＧＰａ，和Ｃ１１１＝－３３７７．６６ＧＰａ，Ｃ１１２＝－８４１．１６Ｇｐａ，Ｃ１２３＝－３２．８６Ｇｐａ，Ｃ１４４＝－３７．６６Ｇｐａ，Ｃ１６６＝－５７９．３８Ｇｐａ，Ｃ４５６＝－１１４．６０Ｇｐａ．根据这些数据，我们还计算了ＹＡＧ：Ｎ＿ｄ￣（３＋）晶体的德拜温度以及Ｇｒｕｎｅｉｓｅｎ参数，以及ＹＡＧ：Ｎ＿ｄ￣（３＋）的状态方程．     

费米（Enrico Fermi 1901－1954）

费米（ＥｎｒｉｃｏＦｅｒｍｉ１９０１－１９５４）美籍意大利物理学家．１９０１年９月２９日生于罗马．１９１８年人比萨大学学习，１９２２年获博士学位．１９２３年去德国格了根大学随Ｍ．玻恩工作，后又去荷兰莱顿大学随Ｐ．厄任费斯脱工作．１９２４年回到意大利在...     

1.55μmSi_(1-x)Ge_x光波导与Si_(1-x)Ge_x/Si多量子阱探测器集成的优化设计

对１．５５μｍ波长的Ｓｉ１－ｘＧｅｘ光波导和Ｓｉ１－ｘＧｅｘ／Ｓｉ多量子阱（ＭＱＷ）红外探测器的集成器件结构进行了系统的分析和优化设计。优化结果为：１）对Ｓｉ１－ｘＧｅｘ光波导，Ｇｅ含量ｘ＝０．０５，脊宽、高和腐蚀深度分别为８、３和２．６μｍ；２）对Ｓｉ１－ｘＧｅｘ／Ｓｉ多量子阱红外探测器，Ｇｅ含量ｘ＝０．５，探测器由厚度为５５０ｎｍ、２３个周期的６ｎｍＳｉ０．５Ｇｅ０．５＋１７ｎｍＳｉ组成，长度约２ｍｍ。结果表明，这种结构器件的内量子效率可达８８％。     

Cr，Tm∶YAG晶体中的能量转移

通过对Ｃｒ∶ＹＡＧ、Ｔｍ∶ＹＡＧ和Ｃｒ，Ｔｍ∶ＹＡＧ晶体吸收光谱和发射光谱的比较，研究了Ｃｒ，Ｔｍ∶ＹＡＧ晶体中的能量转移过程．指出Ｃｒ３＋→Ｔｍ３＋能量转移过程中，无辐射能量转移占绝对优势．     

1.55μmSi1—xGex光波导在Si1—xGex／Si多量子阱探测器集成的优…

对１。５５μｍ波长的Ｓｉ１－ｘＧｅｘ光波导和Ｓｉ１－ｘＧｅｘ／Ｓｉ多量子阱红外探测器的集成器件结构进行了系统的分析和优化设计。优化结果为：１）对Ｓｉ１－ｘＧｅｘ光波导，Ｇｅ含量ｘ＝０．０５，脊宽，高和腐蚀深度分别为８，３和２．６μｍ，２）对ＳＩ１－ｘＧｅｘ／Ｓｉ多量子阱红外探测器，Ｇｅ含量ｘ＝０．５，探测器由厚度为５５０ｎｍ，２３个周期的６ｎｍＳｉ０．５ＧＥ０．５＋１８ｎｍＳｉ组成，长度约２ｍｍ。     

三种固态六氟化镓离子化合物的远红外光谱研究

用傅里叶变换红外光谱法研究了Ｒｂ３ＧａＦ６，室温相αＣｓ３ＧａＦ６和高温相Ｃｓ３ＧａＦ６冰晶石类氟化物的远红外光谱，地它们的光谱带进行了指认，并进行了Ｘ射线衍射分析，结果表明，Ｒｂ３ＧａＦ６与高温相Ｃｓ３ＧａＦ６同属四方晶系，晶胞参数分别为ａ＝６．３２，ｃ－８．８６Ａ和ａ＝６．８７，ｃ＝９．８７Ａ，α－Ｃｓ３ＧａＦ６属正交晶系，ａ＝１０．６２，ｂ＝９．９６，ｃ＝５．６１Ａ。     

应变Si_（1－x）Ge_x层本征载流子浓度和有效态密度的温度特性分析

本文计算了应变Ｓｉ１－ｘＧｅｘ层的本征载流子浓度及导带和价带有效态密度．首次用解析的方法研究了它们与Ｇｅ组份ｘ和温度Ｔ的依赖关系．我们发现，随Ｇｅ组份ｘ的增加，由于Ｓｉ１－ｘＧｅｘ层中应力的影响，导带和价带有效态密度随之快速减少，而本征载流子浓度却随之而近乎指数式地增加．而且，温度Ｔ越低，导带和价带有效态密度随Ｇｅ组份ｘ的增加而减少得越快，而本征载流子浓度上升得越快．同时，我们还发现，具有大Ｇｅ组份ｘ的应变Ｓｉ１－ｘＧｅｘ层，其用Ｓｉ的相应参数归一化的导带和价带有效态密度及它们的积与温度Ｔ的依赖关系弱，而具有小Ｇｅ组份ｘ的应变Ｓｉ１－ｘＧｅｘ层，上述归一化参数与温度Ｔ的依赖关系强，这和目前仅有的文献［８］中它们于温度依赖关系的定性研究结果相一致．本文得到的定量结果对探索应变ＳｉＧｅ层的物理性质、对应变ＳｉＧｅ层基器件的设计、模拟及对低温ＳｉＧｅ器件物理的理解有重要意义．     

GdHO_（0．15）合金电阻率研究

本文利用纯Ｇｄ掺ＨＯ构成ＧｄＨＯ０１５合金，研究居里温度变化．居里温度由纯Ｇｄ的Ｔｃ＝２９３Ｋ，变化到ＧｄＨＯ．１５合金的Ｔｃ＝２７８Ｋ．并在１．５Ｔ外磁场下，液氮温区，研究磁阻变化规律．结果纯Ｇｄ的磁阻在此范围内为负的，而掺ＨＯ后，ＧｄＨＯ０．１５合金的磁阻力正，证明了掺杂ＨＯ原子影响了Ｇｄ的自旋涨落．     

1MeVSi~＋衬底加温注入Al＿（0．3）Ga＿（0．7）As／GaAs超晶格和GaAs的晶格损伤研究

用卢瑟福背散射／沟道技术研究了１ＭｅＶＳｉ￣＋在衬底加温和室温下以不同剂量注入Ａｌ＿（０．３）Ｇ＿（０．７）Ａｓ／ＧａＡｓ超晶格和ＧａＡｓ后的晶格损伤。在衬底加温下，观察到Ａｌ＿（０．３）Ｇａ＿（０．７）Ａｓ／ＧａＡｓ超晶格和ＧａＡｓ都存在一个动态退火速率与缺陷产生速率相平衡的剂量范围，以及两种速率失去平衡的临界剂量。超晶格比ＧａＡｓ更难以损伤，并且它的两种速率失去平衡的临界剂量也大于ＧａＡｓ中的相应临界剂量，用热尖峰与碰撞模型解释了晶格损伤积累与注入剂量和衬底温度的关系。用ＣＮＤＯ／２量子化学方法计算了ＧａＡｓ和Ａｌ＿ｘＧａ＿（１－ｘ）Ａｓ中化学键的相对强度，并根据计算结果解释了注入过程中Ａｌ＿（０．３）Ｇａ＿（０．７）Ａｓ／ＧａＡｓ超晶格和ＧａＡｓ中晶格损伤程度的差别。     

Design of Metal-clad Ti: LiNbO_3 Polarizer

ＤｅｓｉｇｎｏｆＭｅｔａｌ－ｃｌａｄＴｉ：ＬｉＮｂＯ＿３ＰｏｌａｒｉｚｅｒＨＵＨ．Ｚ．，ＣＨＥＮＧＧ．（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆａｐｐｌｉｅｄＰｙｓｉｃｓ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００７２，Ｃｈｉｎａ）ＧＥＮＦ；ＳＯＮＧ...     

NaS和Na_2S分子解离能和生成热的从头算研究

使用分于轨道从头算方法，在ＭＰ２（ｆｕ）／６—３１Ｇ优化几何基础上，采用ＨＦ，ＭＰｎ（ｎ＝２，３，４）和ＱＣＩＳＤ（Ｔ）理论，使用６—３１Ｇ（ｄ，Ｐ），６—３１１Ｇ（ｄ，Ｐ），６—３１Ｇ（Ｚｄｆ，Ｐ）和６—３１１＋Ｇ（３ｄｆ，２ｐ）基组，计算了ＮａＳ和Ｎａ２Ｓ分子以及Ｎａ和Ｓ原子的总能量和各级电子关联修正能。在此基础上应用Ｇ１和Ｇ２理论估算ＴＮａＳ和Ｎａ２Ｓ分子的解离能和生成热。在Ｇ２理论框架下，理论估算的解离能和生成热（在室温）分别是６７．０７ｋｃａｌｍｏｌ－１和０．３５ｋｃａｌｍｏｌ－１（Ｎａ２Ｓ）以及５０．４８ｋｃａｌｍｏｌ－１和４１．５７ｋｃａｌｍｏｌ－１（ＮａＳ）。     

1．55μm InGaAsP／InP应变量子阱激光器的LP－MOCVD生长

本文首次报导了生长温度为５５０℃，以三甲基镓（ＴＭＧａ）和三甲基铟（ＴＭＩｎ）为Ⅲ族源，用低压金属有机物气相沉积（ＬＦＭＯＣＶＤ〕技术，高质量１．６２ｕｍ和１．３ｕｍＩｎＧａＡｓＰ及Ｉｎ０．５７Ｇａ０．４３Ａｓ０．９８Ｐ０．０４／Ｉｎ０．７３Ｇａ０．２７Ａｓ０．６Ｐ０．４量子阶结构的生长，并给出了１．５５ｕｍＧａＡｓＰ／ＩｎＰ分别限制应变量子阱结构激光器的生长条件，激光器于室温下脉冲激射，其阈值电流密度为２．４ｋＡ／ｃｍ２。     

GaAs中的离子注入技术

在ＧａＡｓ集成电路和器件研制中，离子注入是关键技术之一．介绍了用离子注入ＧａＡｓ形成ｎ型和ｐ型区，以及离子注入ｐ型和ｎ型ＧａＡｓ形成绝缘层、形成ｎ＋ＧａＡｓ深埋层等重要技术．对有关物理机制进行了讨论并提出了一些新见解；该离子注入新工艺已经应用于ＧａＡｓ器件和集成电路的研制，获得了多种新型器件． Optical and electrical properties of Si GaAs wafers implanted with Si+, S+, Be+, Mg+, B+, O+ have been investigated in this paper.     

Gd_2O_3: Eu纳米荧光体的晶体结构和相变

首次报告Ｇｄ２Ｏ３Ｅｕ纳米荧光体的晶体结构和相变．由Ｘ射线衍射检测结果，Ｇｄ２Ｏ３Ｅｕ纳米荧光体存在体心立方和单斜多型结构．和体材料的相变温度１２５０℃相比，Ｇｄ２Ｏ３Ｅｕ纳米晶由立方到单斜相变温度升高到１３００和１３５０℃之间．这一结果也从Ｇｄ２Ｏ３Ｅｕ纳米荧光体的荧光光谱变化得到证实．     

GaN外延层中的缺陷对光学性质的影响

用金属有机化合物气相外延（ＭＯＶＥＰ）方法生长具有不同表面形貌的非掺杂ＧａＮ，并对部分样品的外延层表面进行镜面加工．用阴极射线发光、光散射和拉曼散射方法观察ＧａＮ中深能级发光、缺陷散射光分布和拉曼散射光频移．结果表明，缺陷不但影响ＧａＮ的发光和光散射，而且影响拉曼频移     

2：17型结构Gd—Fe—Co—Ga化合物的结构与磁性

用电弧熔炼的方法制备了Ｇｄ２（Ｆｅ１－ｘＣｏｘ）１５Ｇａ２（０≤ｘ≤１０）和Ｇｄ２（Ｆｅ０８Ｃｏ０２）１７－ｙＧａｙ（０≤ｙ≤８）化合物，通过Ｘ射线衍射和磁性测量手段研究了它们的结构和磁性．实验结果表明它们都是２∶１７型结构的单相化合物．Ｇｄ２（Ｆｅ１－ｘＣｏｘ）１５Ｇａ２的单胞体积Ｖ随Ｃｏ含量的增加单调下降，而居里温度ＴＣ单调上升，１５Ｋ下的饱和磁化强度Ｍｓ随Ｃｏ含量的增加开始时略有增大，在ｘ＝０２时出现极大值，然后单调下降；对Ｇｄ２（Ｆｅ０８Ｃｏ０２）１７－ｙＧａｙ的样品，随Ｇａ含量的增加单胞体积增加，居里温度和饱和磁化强度单调下降．用Ｃｏ替代Ｆｅ，或用Ｇａ替代Ｆｅ和Ｃｏ都能导致Ｆｅ或Ｃｏ次晶格出现室温单轴各向异性，这可能与Ｇａ原子的择优占位有关．     

锗酸盐晶体压致非晶化的研究

高压拉曼散射研究表明．ＣｕＧｅＯ３，Ｌｉ２ＧｅＯ３和Ｌｉ６Ｇｅ２Ｏ７三种晶体分别在７，１２和１１ＧＰａ压力下转变为非晶。在高于起始转变压力以上一定范围压致非晶是可逆的，ＣｕＧｅＯ３，Ｌｉ２ＧｅＯ３和Ｌｉ６Ｇｅ２Ｏ７压致非晶的不可逆转变压力分别为１４．１，２０和２０ＧＰａ。压致非晶ＣｕＧｅＯ３的重新晶化温度在６００℃附近。锗酸及系列晶体的压致非晶化与它们的成份和结构有关，随着在这一系列晶体中Ｌｉ２Ｏ含量的增加，压致非晶化的压力趋于减小。     

用于教学的万有引力常数测定仪——HG引力仪的研制

测Ｇ的方法主要有两种：一是扭摆法；二是扭秤法即Ｃａｖｅｎｄｉｓｈ方法．作为教学目的，测量Ｇ值主要用扭秤方法．ＨＧ引力仪可用扭秤方法，但主要采取扭摆方法来测定Ｇ值，前者的精度在１０％以内，后者的精度更高，达到了５％．另外，该仪器能做检测万有引力定律实验．