Al0.6Ga0.4N/GaN/Al0.3Ga0.7N/Al0.6Ga0.4N量子阱中的Rashba自旋劈裂

正如人们所知, 可以通过电场或者设计非对称的半导体异质结构来调控体系的结构反演不对称性(SIA)和Rashba自旋劈裂. 本文研究了Al_0.6Ga_0.4N/GaN/Al_0.3Ga_0.7N/Al_0.6Ga_0.4N量子阱中第一子带的Rashba 系数和Rashba自旋劈裂随Al_0.3Ga_0.7N插入层(右阱)的厚度w_s以及外加电场的变化关系, 其中GaN层(左阱)的厚度为40-w_s Å. 发现随着w_s的增加, 第一子带的Rashba系数和Rashba自旋劈裂首先增加, 然后在w_s>20 Å 时它们迅速减小, 但是w_s>30 Å时Rashba自旋劈裂减小得更快, 因为此时k_f也迅速减小. 阱层对Rashba系数的贡献最大, 界面的贡献次之且随w_s变化不是太明显, 垒层的贡献相对比较小. 然后, 我们假w_s=20 Å, 发现外加电场可以很大程度上调制该体系的Rashba系数和Rashba自旋劈裂, 当外加电场的方向同极化电场方向相同(相反)时, 它们随着外加电场的增加而增加(减小). 当外加电场从-1.5×10⁸ V·m^-1到1.5×10⁸ V· m^-1变化时, Rashba系数随着外加电场的改变而近似线性变化, Rashba自旋劈裂先增加得很快, 然后近似线性增加, 最后缓慢增加. 研究结果表明可以通过改变GaN层和Al_0.3Ga_0.7N层的相对厚度以及外加电场来调节Al_0.6Ga_0.4N/GaN/Al_0.3Ga_0.7N/Al_0.6Ga_0.4N量子阱中的Rashba 系数和Rashba自旋劈裂, 这对于设计自旋电子学器件有些启示.     

钢纤维活性粉末混凝土的动态力学性能

利用?74mmSHPB实验装置对钢纤维活性粉末混凝土(RPC)进行动态压缩实验和动态劈裂拉 伸实验。获得了钢纤维RPC在1~102s-1应变率加载下的动态力学参数。对试件内的动态应力分布进行数 值模拟,验证了动态实验的有效性。结果表明,钢纤维RPC的动态压缩和动态劈裂拉伸的力学性能均表现出 显著的应变率效应。随着应变率的增加,钢纤维RPC冲击压缩破坏应力、冲击压缩破坏应变、弹性模量、动态 劈裂拉伸破坏应力均有一定程度的增加,动态拉压比相对静态拉压比也有显著的提高。     

探究重离子碰撞中密度和动量依赖的单核子势的影响

从Skyrme有效核子-核子相互作用出发,得到了单核子平均场、介质中的核子-核子散射截面以及核子的初始化密度分布,自洽地用于 Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck(BUU) 输运模型中。使用对应不同软硬程度对称能、相反中子-质子有效质量劈裂的六组Skyrme参数(SkI2, Gs, KDE0v1, NRAPR, BSk9和SV-mas08),利用BUU输运模型对$^{124}{\rm{Sn}}$+$^{124}{\rm{Sn}}$和$^{112}{\rm{Sn}}$+$^{112}{\rm{Sn}}$进行了碰撞模拟。结果表明,由中子-质子有效质量劈裂效应引起的自由双中质比差异在较高的核子动能下明显。此外,与NSCL实验数据的比较表明,在用到的六种相互作用之中,KDE0v1相互作用所对应的双中质比结果似乎与实验更为符合。     

AlGaN/GaN量子阱中子带的Rashba自旋劈裂和子带间自旋轨道耦合作用研究

首先把本征值方程投影到导带的子空间中, 进而得到AlGaN/GaN量子阱中第一、二子带的Rashba自旋劈裂系数(α ₁, α ₂)和子带间自旋-轨道耦合系数η₁₂. 然后自恰求解薛定谔方程和泊松方程计算了不同栅压的量子阱中的α ₁, α ₂和η₁₂, 并分别讨论了量子阱阱层、左右异质结界面和垒层对它们的贡献. 结果表明可以通过栅压来调节自旋-轨道耦合系数, 子带间自旋轨道耦合系数η₁₂比Rashba自旋劈裂系数α ₁, α ₂小, 但基本在同一数量级.     

一维谐振子量子运动中的经典特性

利用量子力学的态叠加原理和算符劈裂法,对处于一维谐振子势中的初始态为高斯波包的中心位置的量子运动进行了研究.结果表明:其中心位置的量子运动呈现出经典谐振子的运动特性;波包的初始位置和初始时刻所加动量对波包中心位置量子动力学的影响与经典谐振子类似条件对运动的影响有相同的性质.本结果对理解复杂量子运动中的高斯波方法有一定的启示作用.     

在不同应力下石墨烯中拉曼谱的G峰劈裂的变化

应用计及五阶近邻的力常数模型,研究了单轴应力下的石墨烯和芳香烃分子三明治型贴层的石墨烯中拉曼谱的G峰劈裂.计算结果表明对称性的降低解除了G峰对应的在Γ点的面内的纵波光学模声子和横波光学模声子能量简并,从而G峰劈裂为G⁺和G^- 两个峰.在单轴应力作用下,C—C键的伸长致使力常数减小,软化了面内的光学模声子,导致两个G峰都红移;芳香烃分子对石墨烯产生的沿分子长短边方向不同的应力作用,使得G峰对应的两支光学模声子的频率一支发生蓝移,而另一支发生红移.这解 关键词： 力常数模型 石墨烯 拉曼G峰劈裂     

点缺陷石墨烯的电导

Graphene is one of the most promising materials in nanotechnology and has attracted worldwide attention and research interest owing to its high electrical conductivity, good thermal stability, and excellent mechanical strength. Perfect graphene samples exhibit outstanding electrical and mechanical properties. However, point defects are commonly observed during fabrication which deteriorate the performance of graphene based-devices. The transport properties of graphene with point defects essentially depend on the imperfection of the hexagonal carbon atom network and the scattering of carriers by localized states. Furthermore, an in-depth understanding of the effect of specific point defects on the electronic and transport properties of graphene is crucial for specific applications. In this work, we employed density functional theory calculations and the non-equilibrium Green's function method to systematically elucidate the effects of various point defects on the electrical transport properties of graphene, including Stone-Waals and inverse Stone-Waals defects; and single and double vacancies. The electrical conductance highly depends on the type and concentration of point defects in graphene. Low concentrations of Stone-Waals, inverse Stone-Waals, and single-vacancy defects do not noticeably degrade electron transport. In comparison, DV585 induces a moderate reduction of 25%–34%, and DV55577 and DV5555-6-7777 induce significant suppression of 51%–62% in graphene. As the defect concentration increases, the electrical conductance reduces by a factor of 2–3 compared to the case of graphene monolayers with a low concentration of point defects. These distinct electrical transport behaviors are attributed to the variation of the graphene band structure; the point defects induce localized states near the Fermi level and result in energy splitting at the Dirac point due to the breaking of the intrinsic symmetry of the graphene honeycomb lattice. Double vacancies with larger defect concentrations exhibit more flat bands near the Fermi energy and more localized states in the defective region, resulting in the presence of resonant peaks close to the Fermi energy in the local density of states. This may cause resonant scattering of the carriers and a corresponding reduction of the conductance of graphene. Moreover, the partial charge densities for double vacancies and point defects with larger concentrations exhibit enhanced localization in the defective region that hinder the charge carriers. The electrical conductance shows an exponential decay as the defect concentration and energy splitting increase. These theoretical results provide important insights into the electrical transport properties of realistic graphene monolayers and will assist in the fabrication of high-performance graphene-based devices.     

岩体水力劈裂的应力-渗流-损伤耦合模型研究

利用无单元法追踪裂纹扩展的优势研究模拟岩体水力劈裂的数值分析模型。定义损伤变量以描述岩体的损伤程度对岩体渗透性和强度的影响,建立了岩体水力劈裂的应力-渗流-损伤耦合分析模型,并编制了基于无单元法的计算程序。综合考虑应力、渗流及损伤之间的相互作用影响,分析了具有初始裂纹的岩体平面应力模型的裂纹扩展过程,指出考虑渗流作用时的裂纹扩展角大于不考虑渗流作用时的裂纹扩展角。同时,裂纹内水压力和渗流的作用对于裂纹的扩展方向和扩展长度具有较大的影响。     

短切碳纤维C/SiC陶瓷基复合材料的动态劈裂拉伸实验

为了探究C/SiC陶瓷基复合材料的动态断裂力学行为和破坏形态,利用分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)装置对3种不同短切碳纤维体积分数的C/SiC陶瓷基复合材料进行了动态劈裂实验,并利用扫描电子显微镜扫描了C/SiC复合材料试件的破坏界面,分析了C/SiC陶瓷基复合材料的失效特征和增韧机理。实验结果表明:C/SiC复合材料在冲击劈裂实验过程中,同一短切碳纤维体积分数下试件的动态抗拉强度随着冲击气压的增大而增大; 短切碳纤维体积分数为16.0%时, 材料的抗拉强度最低; 冲击后,试件的整体破坏情况与冲击气压、短切碳纤维体积分数有关。     

激光金等离子体谱中3d-5f、3p-5s跃迁子阵计算

 激光等离子体M带0.346～0.372nm范围内精细结构谱,是金等离子体的类Co、类Ni、类Cu、类Zn离子的3d-5f、3p-5s跃迁子阵形成的。在自旋轨道劈裂阵模型下, 对平均波长在该范围内的各子阵的主要特征参数如平均波长、半高宽和总跃迁强度进行详细计算,得到与实验测量基本一致的结果,可用于等离子体的精确诊断。