光在突变介质界面传输特性的FDTD方法研究

利用时域有限差分(FDTD)方法,结合Matlab编程,研究了光在突变介质界面的反射、透射与干涉.研究改变边界位置介电系数的变化率、连续性等,对反射光强的影响;调整薄膜厚度、电磁参数等,实现了对光干涉现象的动态建模.FDTD方法能够获得电磁场的时域数值解,可以直接进行动态演示;同时,运用FDTD方法可以通过改变介质结构,电磁参数等构筑计算机试验,真正实现让学生自己动手,去观察,去发现隐藏在物理表象下的物理本质.     

1+1维Wolf-Villain模型奇异标度行为的数值模拟

采用Kjnetic Monte Carlo (KMC)方法对描述分子束外延生长(MBE)的1+1维Wolf-Villain模型进行大尺寸和长生长时间的数值模拟研究,以消除渡越行为的影响.计算得到整体和局域标度指数.结果显示,在所模拟的空间和时间尺度范围内,1+1维Wolf-Villain模型仍呈现出固有奇异标度行为.这一结论与L(o)pez等人最近的理论分析结果不一致.     

遮蔽效应对抛射沉积模型标度性质的影响

在表面粗糙化生长过程中粒子非垂直入射产生的遮蔽效应是一种长程相互作用, 实验发现非垂直入射时生长表面形貌和生长性质都受到遮蔽效应的影响. 本文通过模拟倾斜入射的抛射沉积模型得到了其标度指数、 表面统计的偏度和峰度以及生长体的多孔性与入射角度的关系, 模拟结果显示标度指数与入射角度的关系是非单调的, 而偏度和峰度的有限尺寸效应也取决于入射角度的大小. 同时本文对以上模拟结果进行了定性的分析.     

1+1维抛射沉积模型内部结构动力学行为的数值研究

采用Kinetic Monte Carlo方法对1+1维抛射沉积(BD)模型内部结构的动力学行为进行了大量的数值模拟研究.分别分析了空洞密度和内部界面的动力学行为.研究表明,空洞密度呈高斯型分布,其平均值首先随生长时间快速增长,然后达到一个与基底尺寸无关的饱和值.除表面宽度,还引入了新的极值统计方法来分析该模型内部界面的动力学行为,分析结果显示,1+1维BD模型内部界面的演化满足标准的Family-Vicsek标度规律,并且属Kardar-Parisi-Zhang方程所描述的普适类.最后对表面宽度和极值统计两种理论方法的有限尺寸效应进行了比较.     

Erdös Rényi随机网络上爆炸渗流模型相变性质的数值模拟研究

基于改进的Newman和Ziff算法以及有限尺寸标度理论, 通过对表征渗流相变特征物理量的序参量、平均集团尺寸、二阶矩、标准偏差及尺寸不均匀性的数值模拟, 分析研究了Erdös Rényi随机网络上Achlioptas爆炸渗流模型的相变性质.研究表明: 尽管序参量表现出了不连续相变的特征, 但序参量以及其他特征物理量仍具有连续相变的幂律标度行为.因此严格地说, Erdös Rényi随机网络中的爆炸渗流相变是一种奇异相变, 它既不是标准的不连续相变, 又与常规随机渗流表现出的连续相变处于不同的普适类. 关键词： Erdös Rényi随机网络 爆炸渗流模型 相变 幂律标度行为     

一维类梳状光子晶体中的缺陷模研究

本文研究了一种一维类梳状光子晶体的事结构及缺陷态对带隙的影响。发现这种结构的带隙来源于结构 周期性及所接分支所形成的共振态。通过移去或插入一定数目的缺陷分支在带隙中将形成局域态，通过对透射系数的研究，发现局域态以窄的尖峰形式出现在透射谱中，并且，局域态的性质与所接缺陷的数目、缺陷分支的长度及所接的位置有关。     

浓悬浮液中纳米SiO_2团聚体的渗透率

本文基于悬浮液中渗透性颗粒的短时扩散动力学理论,采用低相干光纤动态光散射方法,测量了相同粒径的纳米SiO_2团聚体在不同体积分数时的扩散系数,利用扩散系数随渗透率的变化关系得到纳米SiO_2团聚体的渗透率.结果表明:恒温条件下,具有一定渗透率的团聚体颗粒扩散得比硬球颗粒快.实验测量得到的团聚体渗透率与采用photoshop CS6对团聚体SEM图像进行处理计算得到的渗透率符合较好.     

掺杂PVK薄膜的荧光谱及电荷转移

根据PVK掺杂后荧光谱的变化，说明掺杂PVK薄膜的电致发光存在着从基质分子向掺杂分子的能量传递，用一个由单链模型扩展到包括杂质的哈密顿量进行数值求解，结果表明：在PVK和杂质分子之间有效的能量传递是源于它僮之间的电荷转移，且随着杂质浓度的变化，其荧光谱峰位的移动与掺杂前后系统总能量的改变及荧光谱强度与掺杂后转移的电荷数之间分别存在对应关系。该模型较好地解释了有关的实验结果。     

填充碳纳米管/石墨的复合型电磁波屏蔽膜

介绍一种填充碳纳米管／石墨的复合型电磁波屏蔽膜的组成、制备及其对耐老化性能,实验发现：当碳纳米管／石墨的配比为1／7－1／2、有机聚合物／导电填料的配比为29．6／70．4－32．4／67．6时,该屏蔽具有最佳的电性能、屏蔽性能和加工性能,且在一定条件下具有负的温度系数。用多层结构模型讨论了该屏蔽膜的导电性,并与铜、镍、危险性膜的屏蔽特性进行了比较。     

利用低相干光纤动态光散射法测量浓悬浮液中多分散颗粒粒径分布

本文针对高浓度散射介质,用低相干光纤动态光散射技术测量浓悬浮液中多分散颗粒系的粒径及其粒径分布。利用迭代CONTIN算法对实验数据进行反演运算,得到多分散颗粒系的粒径分布结果。结果表明,浓悬浮液中多分散颗粒系的峰值粒径测量值与给定的两种标准粒径值相吻合,其误差在4%之内,粒径分布曲线中各散射颗粒所反映的散射体光强分布与根据Mie散射计算得到的理论值相吻合。实验结果证明低相干光纤动态光散射实验系统能准确测量浓悬浮液中多分散颗粒粒径及粒径分布。