通量可控的双壁碳纳米管水分子泵

以双壁碳纳米管作为基本单元设计了一种新型纳米机械水泵, 其内管固定作为水分子通道, 外管做活塞式轴向运动. 分子动力学计算表明, 水分子净通量及管内水分子电偶极矩分布均与外管运动速率有强烈耦合效应. 该设计可以实现水分子的高效单向运输, 且输运效率可以通过外管活塞运动的速率进行调控. 这些发现可为未来实用纳米分子泵器件的设计提供新的思路.     

弱磁场对Zn分枝状电解沉积物形貌的影响

用金相显微镜和原子力显微镜分析了存在外加磁场情况下的Zn分枝状电解沉积物的微观形貌 ，并且根据实验结果提出了磁场使沉积物分枝呈现螺旋状偏转的机理.1)在沉积物晶粒的早 期生长阶段，当晶粒已经形成了择优生长方向但又非常小,仍然悬浮于电解液中时，磁流体 动力学对流作用于它上面的不平衡力使得晶粒连同它的择优生长方向向着对流下方偏转，直 到晶粒足够大，和它的前一个单晶枝晶连接在一起为止.2)当晶粒和它的前一个单晶枝晶连 接在一起以后，磁流体动力学对流的作用力已不足使它偏转.此时，如果电解液的浓度比较 高，单晶枝晶的一级分枝和二级分枝之间不存在对电解质的竞争关系，则此单晶枝晶将完全 按照初期形成的晶体择优生长方向直线生长，直到新的晶粒形核为止;如果电解液浓度较低 ，造成第一级分枝与第二级分枝的竞争关系，二级分枝总在第一级分枝的上游侧生长，使得 一级分枝向下游方向偏转.通过上述两个步骤，无论是枝晶沉积物还是分形沉积物都产生螺 旋状偏转. 关键词： 电解沉积 磁流体动力学对流 晶体择优生长方向 生长形态     

硅团族结构和碎片行为的紧束缚理论方法

利用紧束缚分子动力学模拟退火方法研究了硅族Ｓｉ（ｎ＝２－１４）的结构性质和能量。通过与前人工作结果（Ｓｉ２－Ｓｉ１０）的比较,发现本理论方法的结果相当准确地再出了从头计算的结论。对较大的硅团族所作的计算给出了有意义的结构预测。从能量观点出发,计算结果表明原子数分别为４,６,７,１０,１２和１４的硅团族较为稳定。还进一步研究了硅团族的碎片行为,理论计算的结果表明较大的硅团族的稳定碎片产物通常包括一个     

托马斯效应的简单诠释

托马斯进动的发现对电子自旋概念的确立有重要意义.然而,其物理图像及结论多是采用洛伦兹变换进行连续微分推导而出,过程较为繁杂,掌握难度也较大,在原子物理学教学过程中很难描述.本文通过狭义相对论中长度在运动方向缩短的概念,从电子绕行原子实一周时,在原子实坐标系和电子随动坐标系中最终角度差的积分效应出发,非常简单的论证了1/2的托马斯进动因子,其物理图像清晰,易于被学生理解和掌握.     

温度对单壁碳纳米管端口结构的影响

利用紧束缚势分子动力学模拟方法，研究了温度在2000—3500 K之间单壁碳纳米管端口结构的变化趋势.研究表明，温度对整个管端口结构起关键作用，计算表明温度在3000K和3500K下碳管两端口在15ps时间尺度内依次闭合，温度高易于使理想单壁碳管端口封闭，且端口封闭导致碳管系统能量的降低.由于Armchair型碳纳米管与相同半径的Zigzag型碳纳米管相比有相对低的应力能，导致Armchair型碳纳米管更易形成端口封闭的结构. 关键词： 碳纳米管 紧束缚势     

Si60团簇的结构及其与Si(111)面间碰撞的分子动力学模拟

利用紧束缚分子动力学退火方法模拟研究了Si60团簇的稳定结构和基态能量,结果表明Si60团簇为具有T对称性的截顶二十面体的富勒烯结构,平均键长为0236nm,直径为0933nm,原子结合能为4.45eVatom,JahnTeller效应对Si60团簇的结构有很大影响.通过对Si60分子和Si(111)面碰撞机理的粒子数、体积和能量不变分子动力学模拟,发现Si60分子吸附在Si(111)面所需要的垂直入射动能为40eV,Si60分子远不如C60分子稳定 关键词： 紧束缚 JahnTeller效应 碰撞     

密度泛函理论方法研究双核铜化合物的磁性和自旋密度分布

Magnetic coupling constants J between Cu ions and spin density map for a binuclear complex Cu₂(2,2′-bpy)₂(4,4′-bpy)₂L₂ have been calculated by the combination of the broken symmetry approach with the spin project method under the DFT framework and the effect of nonorthogonality between magnetic α and β orbitals in the broken symmetry solution. The result indicates that using SV/SVP basis sets in the calculation of Gaussian 98 is much better than using LanL2DZ pseudo-potential function in above system. It is interesting that calculated J value is quite near to the experimental value in the studies of magnetic susceptibility.     

快速电子验证相对论效应实验中几个问题的分析

对快速电子验证相对论实验得到的能谱曲线中的两个蜂作了详细分析，并证明该实验不仅可以用来验证相对论，也可以用来验证全同粒子的不可分辨性以及X射线特征谱线与入射电子能量无关，只与靶材料有关的理论。     

硅团簇结构和碎片行为的紧束缚理论方法

利用紧束缚分子动力学模拟退火方法研究了硅团簇Sin(n=2—14)的结构性质和能量.通过与前人工作结果(Si2—Si10)的比较,发现本理论方法的结果相当准确地再现了从头计算的结论.对较大的硅团簇所作的计算给出了有意义的结构预测.从能量观点出发,计算结果表明原子数分别为4,6,7,10,12和14的硅团簇较为稳定.还进一步研究了硅团簇的碎片行为,理论计算的结果表明较大的硅团簇的稳定碎片产物通常包括一个或两个“幻数”团簇