准周期激励与应变超晶格的动力学稳定性

假设超晶格锯齿形沟道对粒子的作用等效为形状相似的周期场作用. 在经典力学框架内,引入正弦平方势,把粒子运动方程化为具有阻尼项和双频激励项的摆方程. 用Melnikov方法对单频激励系统的分叉与混沌进行分析;用Lyapunov方法对双频激励系统的稳定性进行讨论. 结果表明：在弱非线性情况下,双频激励系统存在局域不稳定,且这种不稳定将向全局扩展,直至混沌的出现;导致混沌的双频激励强度远小于单频激励强度;外加一个适当的超声场可望将这种敏感钝化,使系统的稳定性得到改善. 关键词： 超晶格 准周期激励 混沌 稳定性     

带电粒子同超晶格的相互作用与系统的混沌行为

把超晶格“折沟道”对粒子的作用等效为形状相似的弱周期调制. 利用正弦平方势把粒子运动方程化为具有外周期弱调制的非线性微分方程，并利用Melnikov 方法分析了系统出现Smale 马蹄的临界条件. 预言了带电粒子同超晶格相互作用过程中, 系统可能出现的混沌行为, 为半导体超晶格材料的制备和半导体超晶格光磁电效应的研究提供了基本的理论分析. 关键词： 超晶格 非线性 微分方程 混沌     

正弦平方势与掺杂超晶格双稳态系统的全局分叉

掺杂超晶格是对同一材料交替掺入n-型和p-型杂质,形成n-i-p-i-n-i-p-i…一维阵列的周期结构。由于交替掺杂,衬底材料的导带受到周期调制形成一个个十分类似于正弦平方形式的量子阱。引入正弦平方势,在经典力学框架内,把粒子的运动方程化为具有阻尼项和受迫项的广义摆方程。用Jacobian椭圆函数和第一类全椭圆积分找到了无扰动系统的解和粒子振动周期,利用Melnikov方法分析了系统的全局分叉与Smale马蹄变换意义上的混沌行为,给出了系统通过级联分叉进入混沌的临界值。结果表明,对于异宿轨道,当参数满足条件 ＜πsech 时,系统出现了Smale马蹄变换意义上的混沌振荡。对于振荡型周期轨道,当参数满足条件 ＜πsech 时,产生了奇阶振荡型次谐分叉。注意到系统进入混沌的临界条件与它的参数有关,只需适当调节这些参数就可以避免或控制混沌,为光学双稳态器件的设计提供了理论分析。     

掺杂超晶格量子阱的沟道效应与沟道辐射

 分析了超晶格量子阱的沟道效应和沟道辐射,利用正弦平方势描述了掺杂超晶格量子阱沟道粒子的运动行为,并在经典力学框架内,把粒子的运动方程化为摆方程。用Jacobian椭圆函数和椭圆积分解析地给出了系统的解和粒子运动周期,导出了量子阱沟道辐射的辐射强度和辐射能量。结果表明,对于能量为100 MeV左右的电子,辐射能量可达keV量级（X能区）。指出了用量子阱沟道辐射作为X激光或γ激光的可能性。     

用延长信号等效关联时间的方法实现超混沌控制

采用延长信号等效关联时间的方法,实现对非线性连续系统中的超混沌行为的控制.分别研究了Rossler和CLHE超混沌系统.数值模拟结果显示：该方法能有效地控制非线性系统中的超混沌行为,得到了一系列稳定周期轨道.原则上控制参数的选择与被控制的超混沌系统无关. 关键词：     

利用相空间压缩实现混沌与超混沌控制

提出一种通过压缩非线性系统轨道的相空间实现混沌和超混沌控制的方法-以Henon映象、Lorenz系统和Rossler超混沌系统为例,进行了数值研究-结果表明：该方法能有效地控制非线性系统中的混沌和超混沌行为,并获得98P的高周期稳定轨道- 关键词：     

Lindhard势与形变超晶格系统的共振现

假设超晶格“折沟道”对粒子的作用等效为形状相似的周期调制; 利用Lindhard 展开势, 并在小振幅近似下, 将面沟道粒子的运动行为化为了具有硬特性的弹簧振子。 利用多重尺度法分析了共振线附近的粒子运动行为, 讨论了系统的主共振、 子共振和超共振。 计算了超晶格“折沟道”临界斜率与系统参数之间的关系, 为研究超晶格光磁电效应提供了理论分析。It is assumed that a periodic modulation is equivalent to the deflected channel of the superlattice. In the small amplitude approximation the particle motion equation has been reduced to the Duffing equation with a hard-spring properties by using Lindhard expanded potential. The main resonance, the sub-harmonic resonance and the super-harmonic resonance have been analysed by the multi-scale technique. The critical parameter of the deflected channelling has been calculated, the results provided a theory analyse for the photo-magneto-electric effects of the superlattice.      

振幅相位调制驻波光场中冷却原子的动力学局域

分析了二能级原子在振幅相位调制驻波场作用下动量扩散模型,这是一个双频参数激励的非线性量子单摆模型。这个系统在经典极限下表现混沌行为,在相同参数条件下,这个系统具有动力学局域特征,具有两个不可约频率扰动的系统的局域长度要比单个频率扰动时大得多。     

关联可切换超混沌系统的构建与特性分析

利用拓展系统变量,增加系统的非线性函数和对原系统实施反混沌控制方法,构建了一类关联且有多种切换方式的超混沌系统,对这类系统的分岔图、平衡点的稳定性、Lyapunov指数和动力学行为的演化过程进行了分析.设计了实现切换超混沌系统的电路,利用开关的切换,一个电路能实现多个超混沌系统的功能. 关键词： 超混沌系统 切换 分岔图 Lyapunov指数     

超晶格电流振荡的分岔图和Poincaré映射

基于超晶格输运的分立漂移模型,数值模拟了掺杂弱耦合GaAs AlAs超晶格在外加交流偏压下电场畴的输运行为.以黄金分割比固定交流驱动频率,模拟并分析不同交流幅度下电流的准周期、锁频及混沌现象.     

应变超晶格系统的共振行为及其动力学稳定性

在经典力学框架内和Seeger方程基础上,讨论了应变超晶格界面附近的位错动力学行为,指出了系统的非线性共振将导致位错的运动与堆积,并可能造成超晶格的分层或断裂.首先,引入阻尼项,在小振幅近似下,把描述一般位错运动的Seeger方程化为了超晶格系统的广义Duffing方程.利用多尺度法分析了系统的主共振、超共振和子共振,并找到了系统出现这三类共振的临界条件.结果表明,系统的临界条件与它的物理参数有关,只需适当调节这些参数就可以原则上避免共振的出现,保证了超晶格材料的完整性和性能的稳定性. 关键词： 位错动力学 应变超晶格 共振 分岔     

形(应)变超晶格的退道效应与系统的全局分叉

把超晶格"折沟道"对粒子的作用等效为形状相似的弱周期调制.利用正弦平方势把粒子运动方程化为具有外周期弱调制的非线性微分方程,导出了退道系数与晶格畸变的关系.利用多尺度法研究了系统的主共振和子共振,并利用Melnikov方法分析了系统的全局分叉和出现Smale马蹄的临界条件. The effect of deflected channel on particle motion is equivalent to modulation with a weak potential having a periodic same as the deflected channel has. The motion equation of a particle has been reduced to the nonlinear differential equation with a weak periodic modulation by using sine squared potential. The dechanneling fraction has been derived for a strained superlattice. The main resonance and sub resonance have been inverstigated by using multi scale method, a global bifurcation and the critic...     

Space charge dynamics in a semiconductor superlattice affected by titled magnetic field and heating

The transition between different modes of current oscillations in a semiconductor superlattice, from close-to-harmonic (near the generation onset) to relaxation oscillations, has been investigated. The transition type is shown to change with an increase in temperature. A period-doubling bifurcation is observed at low temperatures. With an increase in temperature, the period-doubling bifurcation is observed at increasingly larger values of the voltage across the superlattice. The doubling bifurcation ceases to be observed at voltages at which the generation of oscillations of the current through the semiconductor superlattice is suppressed.     

一类非自治时滞反馈系统的分岔控制

对含有两个时滞参数、受简谐激励作用下的van der Pol-Duffing方程进行了研究，着重研究了时滞参数对该类参数激励系统的主共振的分岔响应控制.首先采用摄动法从理论上推导出时滞动力系统的分岔响应方程，用奇异性理论得到了退化余维一分岔和余维二分岔的条件，以及Hopf分岔的存在性及发生该分岔的条件，最后用数值模拟的方法研究了时滞参数对系统分岔响应的影响.研究结果表明，适当选取时滞参数，不仅可以改变分岔响应曲线的拓扑形态， 还可以改变分岔点的位置. 关键词： 摄动法 分岔控制 时滞动力系统     

超晶格量子阱作为光学双稳态器件的相平面特征及其稳定性

辐射强度与量子阱沟道的接受度有关,而接受度的大小则直接取决于量子阱宽度、深度以及电子束流的品质等因素.电子束可以用离子注入机或加速器提供,也可以用电压偏置的方法来获得.利用加速器理论中的相平面分析方法,分析了这种双稳态系统的相平面特征及其稳定性.引入正弦平方势,在经典力学框架内和电压偏置情况下,把粒子运动方程化为具有固定力矩的摆方程,用Jacobian椭圆函数和第一类椭圆积分解析地给出了无扰动系统的解和振动周期,并用数值方法分析了扰动情况下的相平面特征和系统的稳定性.为超晶格量子阱光学双稳态器件的设计提供了基本的理论分析.     

介质阻挡放电系统中超四边形斑图形成的实验研究

采用水电极介质阻挡放电装置,在氩气和空气的混合气体放电中,对超四边形斑图的形成进行了实验研究.发现随着外加电压的升高,斑图类型经历了四边形斑图、准超点阵斑图、超四边形斑图、条纹斑图或六边形斑图的演化顺序.对这些斑图进行了傅里叶谱分析,得到了空间模式随电压的变化关系.此外,在外加电压升高的过程中,出现了具有不同空间尺度的两种超四边形斑图,它们满足不同的驻波条件.分析了壁电荷在超四边形斑图形成中的作用.实验测量了斑图类型随气隙间距和外加电压变化的相图以及超四边形斑图随气隙间距和气隙气压变化的相图.测量了击穿电 关键词： 介质阻挡放电 斑图 壁电荷 放电参量     

极性超晶格中电子—声子的相互作用

本文在Wendler、潘金声研究双层极性晶体时得出的声子振动极化场所满足的微分、积分方程及归一化条件的基础上,讨论周期性排列的层状极性晶体中声子振动极化场所满足的微分、积分方程,得到了SO声子的色散关系,SO声子和LO声子极化强度矢量.用声子产生、湮灭算符表出了声子振动能量及电子—声子的相互作用哈密顿量.     

正切平方势单量子阱的本征值和本征函数

鉴于“方形”势阱描述量子阱中的电子运动行为过于简单、过于理想,引入了正切平方势来代替,使结果得到了改善。在量子力学框架内,利用正切平方势把电子的Schrdinger方程化为超几何方程,利用系统参数和超几何函数严格地求解了电子的本征值和本征函数,并以Ga_1-xAl_xAs-GaAs-Ga_1-xAl_xAs量子阱为例计算了电子的能级和能级之间的跃迁。结果表明,电子在量子阱中的能量是量子化的,而相邻能级之间的跃迁给出与实验进一步符合的结果。