超声变幅杆性能参数的计算机辅助计算

本文在分析计算变幅杆性能参数的共性的基础上，给出了一种算法，能够快速计算任意级复合变幅杆的性能参数，绘出应力及位移分布。编制了相应的计算程序，该程序界面友好，为复杂变幅杆的设计、优化以及性能参数的计算提供了方便。     

JMCT在CPR1000工程设计中的验证与确认

CPR1000系列反应堆是目前国内广泛应用的第二代压水堆型号之一，蒙特卡罗程序在CPR1000系列反应堆的验证与确认是该程序实现反应堆工程设计应用的关键环节。基于某CPR1000机组实际参数，使用由国内单位研发的蒙特卡罗程序JMCT在该机组开展了粒子输运建模计算，分别进行了临界计算和固定源计算，并进行了验证与确认。对于临界计算，采用JMCT建立了全堆芯pin-by-pin模型，计算了堆芯有效增殖因子和功率分布。对于固定源计算，建立适用于屏蔽分析的反应堆模型和辐照监督管精细结构模型，计算了两个核电机组多个循环的辐照监督管探测器位置累积快中子注量。通过将JMCT的计算结果与参考程序的计算结果、反应堆实际测量值进行了对比，验证了JMCT程序在CPR1000反应堆工程设计中的实际使用效果，证明了JMCT程序具备工程级的计算精度。     

高保真物理-热工耦合计算方法研究及应用

反应堆高保真物理-热工耦合计算可以更准确、更详细地模拟和预测反应堆堆芯行为，从而进一步提高核反应堆的安全性和经济性。基于精确的几何建模与高精度的中子学计算方法，通过耦合pin-by-pin子通道热工水力计算，进行了高保真中子学和物理-热工耦合计算方法研究，研制了反应堆高保真物理-热工耦合计算程序NECP-X/CTF。在此基础上分析了燃料棒导热模型、间隙导热率等计算模型对高保真物理-热工耦合计算结果的影响，最终将耦合系统应用于大型压水堆关键安全参数的计算。结果表明，高保真物理-热工耦合不但可以获得精确的宏观参数，还可以获得精细的燃料棒功率、燃料棒温度等精细参数。     

类锂离子2s2p2p^2S三激发态的能量和宽度

采用马鞍点变分方法和复数转动技术，计算了类锂离子２ｓ２ｐ２ｐ２Ｓ三激发共振态的能量，并运用截断变分方法得到能量改进量，以及计算了相对论效应、质量极化效应，从而获得了高精度的能量计算值。还计算了该系统的Ａｕｇｅｒ宽度，位移和辐射跃迁率。     

旋流排气管的一维非定常流动计算

动力机械装置中广泛存在着非定常旋流流动现象．本文根据质量、动量、能量和旋流动量矩守恒方程，建立了管内非定常旋流流动的一维计算模型，并应用特征线方法推导出了其数值计算格式，是管内非定常一维流动计算的扩展．应用于一台四缸涡轮增压柴油机旋流排气管的计算，通过与实测压力波的比较，表明计算模型有较好的计算精度．     

光电过程原子能级截面大量计算的实现

在ＨＦＲ方法的基础上，考虑束缚组态间的相互作用，解决了Ｃｏｗａｎ程序光电计算过程中小能量区间误差偏大及一次计算自由电子能量范围受限制的问题，确定了阈能点的计算方式，从而使大量计算成为可能．分析证明了计算结果的正确性并估计了计算精度．并对锂、钠与铯原子计算的结果与参考文献做了比较，从理论上分析了能极水平光电截面求和后的结果与轨道水平光电截面的过渡关系与差别．     

一种计算固体冷能、冷压和结合能的新方法

 给出了利用Hugoniot参数计算材料冷能、冷压和结合能的一种新方法，对52种纯元素单质固体材料的计算表明，该方法的计算误差较小，对计算碱金属等外层电子数较少的材料效果尤佳。利用文中给出的冷能、冷压公式，计算出的铝、铜、银和锌等材料的冲击绝热线与实验数据符合得非常好。     

用5种不同的电子光学软件对微波管电子枪进行模拟计算

 对TWTCAD微机版、工作站版本、EGUN，CAMEO以及Orprogr电子光学软件背景和特点作了一个简单介绍，并利用其模拟计算了11支不同结构的电子枪。将计算得到的导流系数、射程和注腰半径与实验数据列表对比，结果表明：不同电子光学软件计算不同类型电子枪其计算精度也不一样。在导流系数方面，EGUN和Orprogr的计算精度较高，绝对平均误差分别为7.18%和7.4%；在射程方面，TWTCAD的计算精度最高，绝对平均误差为5.69%；在注腰半径方面，Orprogr与实验值偏差较大，绝对平均误差为47.43%，而工作站版本的计算精度最高，绝对误差仅为2.29%。     

锂原子多激发态的能量与辐射寿命

采用马鞍点变分方法截断变分方法和马鞍点复数转动技术，计算分析了锂原子双激发和三激发态的能量和波函数，并计算了位移、Ａｕｇｅｒ宽度、相对论修正和质量极化效应。另外，还计算了锂原子的一电子跃迁、二电子跃迁和三电子跃迁的辐射跃迁率。计算结果与实验值符合得很好。     

铝、铜、铅压力熔化曲线的研究

 本文应用Vinet等人提出的温度T时的普适状态方程（UEOS），结合Guina等人提出的金属熔化模型，给出了计算金属的压力熔化曲线的方法，并就典型金属Al、Cu、Pb进行了实际计算，计算结果与实验符合较好。     

InxGa1-xN薄膜的弯曲因子及斯托克斯移动研究

采用常压金属有机化学汽相沉积(MOCVD)技术以Al2O3为衬底在GaN膜上生长了InxGa1-xN薄膜。以卢瑟福背散射／沟道技术、光透射谱、光致发光光谱对InxGa1-xN／GaN／AI2O3样品进行了测试。研究了InxGa1-xN薄膜的弯曲因子及斯托克斯移动。结果表明，采用光透射谱、光致发光光谱得到的InxGa1-xN薄膜的禁带宽度一致，InxGa1-xN薄膜并不存在斯托克斯移动。InxGa1-xN薄膜的In组分分别为0．04，0．06，0．24，0．26时，其弯曲因子分别为3．40,2．36，1．82，3．70。随In组分变化。InxGa1-xN薄膜的弯曲因子的变化并没有一定的规律，表明InxGa1-xN薄膜的禁带宽度随In组分的变化关系复杂。     

In掺杂h-LuFeO3光吸收及极化性能的第一性原理计算

h-LuFeO3是一种窄带隙铁电半导体材料,已被证明在铁电光伏领域有较好的应用前景.然而,较低的极化强度使光生电子-空穴对复合率大,限制了h-LuFeO3基铁电光伏电池效率的提高.为改善h-LuFeO3的极化强度,提高光吸收性质,本文利用第一性原理计算方法研究了In原子在h-LuFeO3不同位置的掺杂形成能,得到最稳定的掺杂位置,比较了h-Lu1-xInxFeO3(x=0,0.167,0.333,0.667)的带隙、光吸收性能及极化强度等性质.计算结果表明,随着In掺杂比例的增加,h-LuFeO3的晶格常数c/a比不断增大,铁电极化强度得到提高.当In:Lu=2:1时,材料杂质能级出现,Fe-O轨道杂化得到增强,提高了h-LuFeO3的光吸收性能.此工作证明了In掺杂是改善h-LuFeO3极化强度和光吸收系数的有效方法,对铁电光伏性能的提高提供一种新途径.     

铟磷共掺杂p型氧化锌薄膜形成机理和性质

利用射频磁控溅射在石英衬底上生长出铟磷共掺氧化锌薄膜(ZnO ∶ In,P),所用靶材为掺杂五氧化二磷(P₂O₅)和氧化铟(In₂O₃)的氧化锌(ZnO)陶瓷靶,掺杂质量分数分别为1.5%和0.3%,溅射气体为Ar和O₂的混合气体。原生ZnO薄膜是绝缘的, 600 ℃退火5 min后导电类型为n型,而800 ℃退火5 min后为p型。p型ZnO薄膜的电阻率、载流子浓度和霍尔迁移率分别为12.4 Ω·cm, 1.6×10¹⁷ cm^-3 和3.29 cm²·V^-1·s^-1。X射线衍射测量结果表明所有样品都只有(002)衍射峰,并与相同条件下生长的未掺杂ZnO相比向大角度方向偏移,意味着In和P都占据Zn位。XPS测试结果表明在共掺ZnO薄膜中P不是取代O而是取代Zn。因此,铟磷共掺ZnO薄膜中,In和P都取代Zn,并且P_Zn与2个锌空位(V_Zn)形成P_Zn-2V_Zn复合受主,薄膜表现为p型。     

Structural analysis of In/Ag, In/Cu and In/Pd thin films on tungsten by ellipsometric, XRD and AES methods

Compositional, microstructural and optical properties of In/Cu, In/Ag and In/Pd thin films evaporated on W substrate in a vacuum were investigated by means of Auger electron spectroscopy, X-ray diffractometry, scanning electron microscopy, and spectroscopic ellipsometry methods. Thicknesses of deposited pure metal layers were adjusted to atomic concentration ratios In:Ag = 1:2, In:Cu = 2:1 and In:Pd = 3:1. Interdiffusion of metals and creation of intermetallic compounds AgIn₂, Ag₂In and CuIn₂were detected at room temperature. Phase transformation and changes in the surface morphology due to annealing of samples at 393 K for 60 min were revealed. Combined investigations indicated a layered structure of In/Ag films. A tendency of island-like structure formation was stronger for In/Cu and In/Pd films. The complex dielectric functions of In/Ag, In/Cu and In/Pd composite layers were determined from spectroellipsometric data.     

InSb的Li嵌入电压轮廓曲线从头计算

InSb是很有应用前途的Li离子电池非碳类负极材料. 使用基于密 度泛函理论的第一原理赝势法，计算了InSb 在Li嵌入时的125种不同情况下的总能、形成能 以及平衡体积等，进而参考电压轮廓实验曲线，筛选出了若干条理论上可能的反应路径，得到了Li嵌入时的电压轮廓曲线. 结果表明，从体InSb相到Li＿3Sb相之间没有中间经历五个相及五个相以上的反应路径；中间经历一个相的最可能反应过程为Li+In＿4Sb＿4→Li＿1In＿4Sb＿4,11Li+Li＿1In＿4Sb＿4→Li＿12Sb＿4+4In；中间经 历四个相的仅有一条反应路径：Li+In＿4Sb＿4→Li＿1In＿4Sb＿4,2Li+Li＿1In＿4Sb＿4→ Li＿3In＿4Sb＿4,4Li+Li＿3In＿4Sb＿4→Li＿7In＿3Sb＿4+In,3Li+Li＿7In＿3Sb＿4→Li＿10In＿2Sb＿4+In,2Li+Li＿10In＿2Sb＿4→Li＿12Sb＿4+2In. 关键词： InSb Li嵌入 电压轮廓曲线 从头计算     

Structural and size evolution of indium nanoparticles embedded in aluminum synthesized by ion implantation

The structural and the size evolution of embedded In nanoparticles in Al synthesized by ion implantation and subsequent annealing are experimentally investigated. The average radius r of In nanoparticles is determined as a function of annealing time in a temperature range between 423 K and 453 K. The structural transition of In nanoparticles with the crystallographic orientation In(200)[002] Al(200)[002] is observed to change into In(111)[110] Al(002)[110] with a critical particle radius between 2.3 nm and 2.6 nm. In addition, the growth of In nanoparticles in the annealing process is evidently governed by the diffusion limited Ostwald ripening. By further analyzing the experimental data, values of diffusion coefficient and activation energy are obtained.     

Metastable phases in Gallium-Indium eutectic alloy particles and their size dependence

In this paper, submicrometer-sized Ga-In eutectic alloy particles were dispersed into polymethylmethacrylate (PMMA) matrix by ultrasonic vibration and sedimentation method. The solidification and melting processes of Ga-In eutectic alloy particles were studied by differential scanning calorimeter (DSC). Four endothermal peaks with the onset temperature located at 16, −11, −22, and −27 °C were observed in DSC heating curves, which corresponded to the melting process of the stable Ga-In phase α-Ga(In) and three metastable phases of β-Ga(In), δ-Ga(In) and γ-Ga(In), respectively. The stable phase α-Ga(In) can only be formed when the size of alloy particle was larger than 0.58 μm. Conversely, metastable phases β-Ga(In), δ-Ga(In) and γ-Ga(In) are mainly formed. The result shows that phase structures in Ga-In eutectic alloy are size dependent.     

Structural properties of the donor indium in nanocrystalline ZnO

The structural properties of the nanocrystalline semiconductor ZnO (nano-ZnO) doped with the donor Indium were investigated by perturbed γγ angular correlation spectroscopy (PAC) and extended X-ray absorption fine structure measurements (EXAFS). Up to an average concentration of one In atom per nanocrystallite, PAC measurements show that about 12% of the ¹¹¹In atoms are incorporated on substitutional Zn sites. At higher In concentrations, new In defect complexes are visible in the PAC spectra, which dominate the spectra if the average In concentration exceeds one In atoms per nanocrystallite. In addition, the local environment of Zn and In atoms in In doped nano-ZnO was investigated by EXAFS. The measurements at the K edge of Zn show that the crystal structure of nano-ZnO corresponds to bulk ZnO. In heavily In doped nano-ZnO the EXAFS experiments at the K edge of In exhibit an expansion of the first O shell about the In site. Since about four O atoms are detected in this first shell a substitutional incorporation of the In atoms in the ZnO lattice is suggested. The second shell to be occupied by Zn atoms as well as higher shells are almost invisible, which might have the same microscopic origin as the occurrence of defect complexes observed by PAC.     

氢状态方程的路径积分蒙特卡罗研究

采用直接路径积分蒙特卡罗（DPIMC）方法计算氢在温稠密区的状态方程参数.在大部分区域压强与RPIMC的偏差在10%以内,温度较低时,有部分偏差超过20%.指出了RPIMC两个压强数据点的错误.在离解和电离区,DPIMC压强位于TF和TFC模型之间,在离解区与RPIMC的偏差达到15%,在电离区两者一致.在低密度区,DPIMC的内能与RPIMC的内能接近,小于QMD和IG模型,在高密度区,DPIMC的压强位于TFC和IG模型之间,内能则略小于IG模型.     

InGaAsSb/GaSb量子阱能带结构及自发发射谱

讨论了不同In组分对InGaAsSb/GaSb量子阱能带结构,即带隙及带边不连续性(带阶)的影响。给出了较为精准的InGaAsSb禁带宽度与In组分的关系。分析了In组分对InGaAsSb/GaSb导带、价带带阶的作用。研究表明,随In组分的增加,InGaAsSb禁带宽度减小,应力加大,能带漂移增大,InGaAsSb/GaSb导带、价带的带阶减小。同时,利用上述研究结果合理地解释了InGaAsSb/GaSb自发发射谱的增益、发射峰位及半峰宽与In组分关系。研究In组分对InGaAsSb/GaSb量子阱能带结构及自发发射谱的影响,可以定性地解释已有的实验报道。