势阱中二维理想玻色气体的磁性质

采用半经典近似方法,研究简谐势阱中二维理想带电玻色气体的磁性质.推导出了该体系的热力学势、相变温度、内能、比热、磁场强度和磁化率随外加磁场的变化关系,进而分析了约束势阱对理想带电玻色气体热力学性质的影响.     

数值方法研究谐振子势阱和磁场中的带电荷玻色气体

采用数值方法研究了谐振子势阱囚禁带电荷理想玻色气体在磁场中的热力学行为.数值计算结果表明,相变温度随着外加磁场的增加而减小,磁化强度和磁化率与系统温度和外加磁场有关.数值方法修正了托马斯-费米近似,同时极大地提高了计算的效率和精度.     

谐振子势阱囚禁玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚

基于Thomas-Fermi半经典近似研究了谐振子势阱约束下任意维理想玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC).导出了玻色气体的BEC转变温度、基态粒子占据比例、内能和热容量等物理量的解析表达式,讨论了空间维度和谐振子势阱的影响.以二维和三维玻色系统为例,数值计算了上述热力学量,并与解析结果进行了对比,二者获得了较好的吻合.     

谐振子势阱囚禁玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚

基于Thomas-Fermi半经典近似方法研究了谐振子势阱约束下任意维理想玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)．导出了玻色气体的BEC转变温度、基态粒子占据比例、内能和热容量等物理量的解析表达式,讨论了空间维度和谐振子势阱的影响．以二维和三维玻色系统为例,数值计算了上述热力学量,并与解析结果进行了对比,二者获得了较好的吻合．     

匀强磁场与简谐势阱中的低维荷电自旋-1玻色气体

采用截断求和法和半经典近似,以二维理想玻色气体为例,研究了磁场和简谐势阱中低维荷电自旋-1玻色子的相变及磁性质.结果表明,电荷-磁场和自旋-磁场作用的竞争导致玻色-爱因斯坦凝聚临界温度随磁场的增大先略微上升后缓慢下降.截断求和法能够有效的改进半经典近似的不足.最后,讨论了磁化强度由抗磁性到顺磁性的转变及自旋因子临界值随磁场和温度的变化.     

匀强磁场与简谐势阱中的低维荷电自旋-1玻色气体

采用截断求和法和半经典近似,以二维理想玻色气体为例,研究了磁场和简谐势阱中低维荷电自旋-1玻色子的相变及磁性质．结果表明,电荷-磁场和自旋-磁场作用的竞争导致玻色-爱因斯坦凝聚临界温度随磁场的增大先略微上升后缓慢下降．截断求和法能够有效的改进半经典近似的不足．最后,讨论了磁化强度由抗磁性到顺磁性的转变及自旋因子临界值随磁场和温度的变化．     

基于准经典近似研究幂函数势阱中理想气体的热力学性质（英文）

基于准经典近似方法,从理论上研究了幂函数势阱中理想气体的热力学性质.得到了各热力学量的表达式,分析了幂函数势阱对系统热力学性质的影响.结果显示,玻色气体的热力学行为与外加势阱的类型密切相关,费米气体在低温极限时的行为并没有显著改变.最后,简单讨论了系统的密度分布和动量分布.     

匀强磁场与简谐势阱中荷电自旋-1/2费米子的热力学性质

基于准经典近似方法,研究了匀强磁场与简谐势阱中荷电自旋-1/2费米系统的热力学性质,给出了系统的粒子数、内能、比热、磁化强度和磁化率等热力学量的解析表达式.通过引入自旋因子描述电荷-磁场和自旋-磁场作用的相互竞争,并数值分析了自旋因子对系统磁化强度的影响.研究表明,系统呈现抗磁性还是顺磁性取决于自旋因子的值,二维荷电费米系统的磁性质与三维系统相似.     

理想费米气体在n维势阱中的空间分布与有效囚禁范围（英文）

在Thomas-Fermi半经典近似适用条件下,求得了理想费米气体在n维广义幂律势阱中的态密度,进而研究了粒子数密度的空间分布,内能,热容量的空间变化以及等效化学势的一级近似.定义了绝对零度下的特征长度,求出了理想费米气体在n维广义幂律势阱中的有效囚禁范围.利用两个例子,揭示了理想费米气体的有效囚禁范围与外势形式,粒子数,粒子质量以及势场圆频率的依赖关系.     

利用原子芯片上Z形磁阱囚禁中性87Rb原子

利用解析和数值方法计算了Z形磁阱的囚禁势,发现当囚禁中心和芯片表面距离较远时(该距离和Z形线中部导线的一半长度相差不超过一个量级),势阱的深度不能近似表示成偏置磁场By对应的能量,而要减去囚禁中心的势能高度;而增加By进行磁阱压缩到一定值时,势阱深度反而会下降.此外介绍了原子芯片的制作方法,以及利用原子芯片上Z形磁阱囚禁中性87Rb原子的实验装置和实验过程.最终有2×106个87Rb原子被转移到Z形磁阱中.     

基于Gross-Pitaevskii能量泛函求解谐振势阱中玻色凝聚气体基态波函数

基于Gross-Pitaevskii(G-P)平均场能量泛函和变分方法，对囚禁在谐振势阱中的玻色凝聚气体，在T=0K时的基态波函数提出一种新解法.运用这一方法能得到基态波函数的解析表达式，求解出系统的化学势与凝聚原子数的关系等.其结果与Edwards和Dalfovo等人直接数值求解G-P方程所得到的结果相一致，并在Na_s/a1大原子数N的极限条件下，与托马斯-费米近似模型的结论也趋向一致.该方法计算简单，而且能够进行解析处理. 关键词： 玻色凝聚气体 G-P泛函 谐振势阱 基态波函数     

带电粒子在磁镜中运动的模拟

通过构造一个磁约束磁场来研究带电粒子在该磁场中的运动.通过理论分析和数值计算模拟了磁镜中带电粒子的运动,并将计算结果可视化.     

二维带电自旋-1/2费米气体的磁性质

通过引入描述电荷-磁场和自旋-磁场相互作用竞争关系的自旋因子,研究了磁场和简谐势阱双重约束的二维带电自旋-1/2费米气体的磁性质.结果表明,当自旋因子很小时,系统显示出抗磁性,随着自旋因子的进一步增大,系统逐渐转变为顺磁性.自旋因子的临界值将磁化强度划分为抗磁性区和顺磁性区,临界值随磁场和温度的增大仅发生微小的改变.     

Fermi气体在势阱中的最大囚禁范围与状态方程

在Thomas-Fermi近似条件下,研究了n维广义幂律势阱中Fermi原子气体的最大囚禁范围,给出了n维势阱中气体的实际囚禁体积,导出了状态方程.结果表明,最大囚禁范围和囚禁气体压强不仅与势阱性质有关,也与自由理想Fermi系统的化学势有关.对三维球对称简谐势阱进行了应用,表明在Thomas-Fermi近似有效的前提下,当系统满足条件((kT)/(hω))² ((16π²g)/ 关键词： Fermi气体 n维势阱')" href="#">n维势阱 最大囚禁范围 状态方程     

离子推力器放电腔数值模拟

 为更好地理解放电腔内等离子体物理机制,对Kaufman型离子推力器放电腔进行了数值研究,其中初始电子采用粒子模拟的方法处理,二次电子和离子采用漂移-扩散流体近似描述。模拟结果与已有实验测量数据进行对比表明：所采用计算方法适用于放电腔内等离子体流动规律的数值研究;模拟得到的稳态下等离子体分布及变化规律与实验测量数据相吻合;磁场的设计对初始电子起到显著的约束作用,有效地提高了其与工质气体的电离碰撞几率;二次电子的精确描述还需在流体方程中耦合磁场效应。     

非平衡磁控溅射双势阱静电波动及其共振耦合

非平衡磁控靶表面电场和磁场相互正交构成磁阱结构,磁控靶和与之平行的偏压基片之间形成了另一种势阱结构,等离子体静电波动在这两种势阱结构中形成耦合共振.采用Langmuir探针研究等离子体中参数和浮置电位信号的功率谱密度.典型放电条件下两种势阱结构中的本征频率分别约为30—50 kHz和10—20 kHz,两种势阱条件下根据声驻波共振模式计算的电子温度数值与实验结果相符合.     

简谐势阱中非理想气体玻色-爱因斯坦凝聚转变温度的数值研究

用数值计算的方法研究了简谐势阱中非理想气体的玻色 爱因斯坦凝聚情况.通过计算能级的分布，用图形的方式给出了考虑相互作用时，简谐势阱中体系转变温度相对无相互作用体系转变温度的变化趋势 对于存在排斥作用的体系，转变温度升高；对于存在吸引作用的体系，转变温度降低. 关键词： 玻色－爱因斯坦凝聚 相互作用 能级 转变温度     

考虑量子化效应的MOSFET阈值电压解析模型

根据改进后的三角势阱场近似，并考虑量子化效应，提出了一种基于物理的阈值电压解析模型，给出了MOSFET的阈值电压解析表达式，并与经典理论和数值模拟结果进行了比较. 关键词： 量子效应 阈值电压 反型层 表面势     

二维简谐势阱中旋转理想玻色气体热力学性质的修正

利用截断求和方法修正了二维简谐势阱中旋转理想玻色气体的热力学性质.对玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)临界温度的修正表明:旋转框架下的BEC临界温度随旋转频率增大而快速趋近于零,到达势阱特征频率时,基态将会发生从BEC态到强关联非凝聚态的转变;由合成磁场引起的旋转对BEC临界温度的影响则要弱得多.对旋转导致的抗磁性的修正表明:磁化强度随旋转频率和合成磁场的增大而增强.利用截断求和方法计算的结果与考虑有限尺度效应的修正结果获得了很好的一致.     

非谐势阱中玻色-爱因斯坦凝聚的数值计算

从G-P平均势场理论出发,探讨了玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的G-P方程的一维形式,用数值计算方法研究了非谐势阱中非理想玻色凝聚气体的基态和第一激发态解.给出了能量随非线性系数的变化规律.