Effects of memory on scaling behaviour of Kardar--Parisi--Zhang equation

In order to describe the time delay in the surface roughing process the Kardar-Parisis-Zhang (KPZ) equation with memory effects is constructed and analysed using the dynamic renormalization group and the power counting mode coupling approach by Chattopadhyay [2009 Phys. Rev. E 80 011144]. In this paper, the scaling analysis and the classical self-consistent mode-coupling approximation are utilized to investigate the dynamic scaling behaviour of the KPZ equation with memory effects. The values of the scaling exponents depending on the memory parameter are calculated for the substrate dimensions being 1 and 2, respectively. The more detailed relationship between the scaling exponent and memory parameter reveals the significant influence of memory effects on the scaling properties of the KPZ equation.     

二维随机蜂巢网格熔断动力学过程和熔断面标度性质的数值模拟

石墨烯等材料具有典型的二维蜂巢结构,而随机电阻丝模型则是研究非均匀材料断裂十分有效的统计物理学模型.本文尝试对二维蜂巢结构随机电阻丝网络熔断的动力学过程及熔断面性质进行数值模拟分析,以此来研究二维非均质蜂窝材料熔断的动力学性质和熔断面的动力学标度性质.模拟研究表明,二维随机蜂窝网格的熔断动力学过程和熔断面具有明显的标度性质,得到的熔断面整体和局域粗糙度指数分别为α=0.911±0.005和α_(loc)=0.808 ± 0.003,这两者之间的明显差异表明熔断面具有奇异标度性.通过对熔断面极值高度的分析发现,熔断面高度的极值统计分布能很好地满足Asym2sig型分布,而不是最常见的三种极值统计分布.本文的研究表明,随机电阻丝模型在模拟非均匀材料的电流熔断过程和熔断表面标度性的分析中同样适用和有效.     

井下节流嘴对天然气井简流场的影响

对有井下节流装置的气井动态分析的研究,首次提出采用井口采集数据,从井口向井底计算井筒内的压力温度综合值的计算方法.考虑井筒径向传热,建立了等截面井筒内压力温度预测的数学模型.计算出口处的马赫数的值,判别节流嘴内的流态,进而逆向求节流嘴上游的各参数.对宝1井进行了实例计算,计算结果显示节流嘴对整个井筒内的压力温度的影响,认为节流嘴入口温度高是避免水合物形成的主要原因.     

含时空关联噪声的非局域及各向异性Kardar-Parisi -Zhang方程的直接标度分析

将直接标度分析方法推广应用到含时间空间关联噪声的非局域及各向异性KardarParisiZhang方程的动力学标度分析中,分别得到了方程在强耦合区和弱耦合区的标度指数值.在弱耦合区得到的标度指数能与使用动力学重整化方法得到的结果相吻合 关键词： 表面生长 标度分析 KPZ方程     

快速检测巯基化合物的新方法

本文利用巯基化合物对异硫氰酸荧光素(FITC)的荧光猝灭作用,建立了一种快速检测巯基化合物的新方法。实验中发现,巯基化合物能够猝灭FITC的荧光,据此发展了检测巯基化合物的新方法。本方法的用时非常短,在优化了pH、反应时间等条件后能在5min之内完成对巯基化合物的检测。在最佳条件下对实际样品的测试取得了很好的效果,且具有良好的选择性。对谷胱甘肽(GSH)、高半胱氨酸(Hcy)、半胱氨酸(Cys)、二硫苏糖醇(DTT)的检测限分别达到3.08、2.66、1.28和1.92μmol/L。     

可穿戴式微流控芯片在体液检测和药物递送中的研究进展

可穿戴式微流控芯片在医疗、体育、军事等领域具有广泛的应用潜力,利用可穿戴式微流控芯片对人体体液进行实时监测,可以通过芯片与皮肤的接触,方便地对汗液、泪液、唾液等体液进行采集,并分析和传输数据,可以实时获取汗液pH值以及血糖、乳酸盐、钠/钾离子、钙离子、重金属等的含量的信息,这些体液信息对于个体生命体征的实时监测和疾病诊断有着重要的指示性作用.本文介绍了近年来可穿戴式微流控芯片在体液检测和药物递送方面的最新研究进展,以及利用可穿戴式微流控芯片进行生命体征监测的应用案例.本文还简要介绍了利用可穿戴式微流控芯片进行精准药物递送的最新研究动向和应用进展,并对可穿戴式微流控芯片发展过程可能遇到的问题进行了分析,对未来融合发展的前景进行了展望.     

Scaling Approach to the Growth Equation with a Generalized Conservation Law

The Flory-type scaling approach proposed by Hentschel and Family [Phys. Rev. Lett. 66 (1991) 1982] isgeneralized to the analysis of the growth equation with a generalized conservation law, which contains the Kardar-Parisi-Zhang, Sun-Guo-Grant, and molecular-beam epitaxy growth equations as special cases and allows for aunified investigation of growth equations. The scaling exponents obtained here can be in agreement well with thecorresponding results derived by the dynamic renormalization group theory and the previous scaling analvses.     

随机稀释基底上刻蚀模型动力学标度行为的数值模拟研究

表面界面动力学粗化过程是凝聚态物理领域重要的研究内容,为研究基底不完整性对刻蚀模型动力学 标度行为的影响,本文采用Kinetic Monte Carlo(KMC)方法,分析研究了在随机稀释基底上刻蚀模型(Etching model)生长表面的动力学标度行为.研究发现:尽管随机稀释基底的不完整性会对刻蚀表面的动力学 行为产生显著的影响,导致刻蚀表面粗糙度指数和生长指数有明显的增加, 但其仍基本满足原有的动力学标度规律.此外,本文还对刻蚀表面动力学标度指数的有限尺寸效应进行了 分析讨论.     

非局域Lai-Das Sarma-Villain方程动力学标度性质的研究

使用动力学重整化群和直接标度分析的方法研究了非局域Lai-Das Sarma-Villain方程的动力学标度性质.动力学重整化群分析表明非局域非线性项的存在能够导致新的固定点和连续变化的动力学标度指数的产生.使用直接标度分析方法则分别得到了在弱耦合和强耦合区内的标度指数值.在弱耦合区域内得到的标度指数与动力学重整化方法得到的标度指数值能很好地吻合. 关键词： 表面生长 动力学重整化群分析 标度分析     

纳米晶粒生长的动力学蒙特卡罗模型

给出应用于纳米晶粒生长的动力学蒙特卡罗模型,并对模拟方法做了细致的讨论.作为一个应用实例,对薄膜生长做了分类模拟研究.结果显示,改变三维Ehrlich-Schwoebel势垒将导致薄膜生长过程中多层原子岛的结构相变.