Majorana stellar representation for mixed-spin (s, 1/2) systems

By describing the evolution of a quantum state with the trajectories of the Majorana stars on a Bloch sphere,Majorana’s stellar representation provides an intuitive geometric perspective to comprehend the quantum system with highdimensional Hilbert space.However,the representation of a two-spin coupling system on a Bloch sphere has not been solved satisfactorily yet.Here,a practical method is presented to resolve the problem for the mixed-spin(s,1/2)system and describe the entanglement of the system.The system can be decomposed into two spins:spin-(s+1/2)and spin-(s?1/2)at the coupling bases,which can be regarded as independent spins.Besides,any pure state may be written as a superposition of two orthonormal states with one spin-(s+1/2)state and the other spin-(s?1/2)state.Thus,the whole initial state can be regarded as a state of a pseudo spin-1/2.In this way,the mixed spin decomposes into three spins.Therefore,the state can be represented by(2s+1)+(2s?1)+1=4s+1 sets of stars on a Bloch sphere.Finally,some examples are given to show symmetric patterns on the Bloch sphere and unveil the properties of the high-spin system by analyzing the trajectories of the Majorana stars on the Bloch sphere.     

带隙法测定SiGe/Si材料的应变状态

从固体模型理论的结果出发，计算了生长于Si（100）衬底上x值小于085的Si_1-xGe_x合金材料（能带结构为类Si结构）的间接带隙与应变的关系，结 果表明，应变的S iGe材料的带隙和完全弛豫状态下材料的带隙之差与应变呈线性关系.基于这一结果，提出了 用测量带隙来间接测定SiGe/Si应变状态的方法.用带隙法和x射线双晶衍射法测量了不同应 变状态下的SiGe/Si多量子阱材料的应变弛豫度，两者可以较好的符合，表明带隙法测量SiG e应变弛豫度是可行的. 关键词： SiGe合金 应变 带隙     

新型1,4-二氢吡啶基尾式卟啉的合成及其抗菌活性研究

以乙酰乙酸乙酯、4-羟基苯甲醛、碳酸氢铵和二溴烷烃为原料,经两步反应合成溴烷氧基1,4-二氢吡啶;再将其与5-对羟基苯基-10,15,20-三苯基卟啉缩合,得到了12种新型的卟啉-二氢吡啶及其金属锌配合物,结构通过NMR,IR和HRMS进行详细表征.研究中测试了这些复杂的卟啉-二氢吡啶化合物对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,ATCC 25923)和大肠杆菌(Escherichia coli,ATCC 25922)的抑菌活性,实验结果显示这12种化合物都有很好的抑菌活性,其中对金黄色葡萄球菌抑菌效果较好,且卟啉-二氢吡啶二元化合物的抑菌效果优于两种单体.     

基于局部序参数的电网同步性能优化

采用类Kuramoto模型对电网中的节点进行建模,利用局部序参数描述节点的局部同步能力.研究发现相比小功率节点,大功率节点到其直接邻居节点更难达到同步.提出一种网络耦合强度的非均匀分配方法,在网络总耦合强度不变的情况下,增大大功率节点到其直接邻居节点的耦合强度以及相关节点对之间的连边耦合强度,减少其余节点对间的耦合强度.研究表明,这种方法可以在一定范围内降低电网的同步临界耦合强度,改善网络的同步性能;但当这种耦合强度的非均匀性过大时,网络的同步性能开始恶化.     

重掺B对应变SiGe材料能带结构的影响

硅锗异质结双极晶体管(SiGe HBT)一般以重掺硼(B)的应变SiGe层作为基区.精确表征SiGe材料能带结构对SiGe HBT的设计具有重要的意义.在应变SiGe材料中，B的重掺杂一方面会因为重掺杂效应使带隙收缩，另一方面，B的引入还会部分补偿Ge引起的应变，从而改变应变引起的带隙变化.在重掺B的应变SiGe能带结构研究中，采用半经验方法，考虑了B的应变补偿作用对能带的影响，对Jain-Roulston模型进行修正，并分析了重掺杂引起的带隙收缩在导带和价带的分布.     

4-[2-(二甲氨基)乙氧基]-N-十八烷基-1,8-萘酰亚胺荧光染料的合成及其性能研究

以4-溴-1,8-萘酐为原料,合成脂溶性4-[2-(二甲氨基)乙氧基]-N-十八烷基-1,8-萘酰亚胺。对其进行了1H NMR和IR表征。考察了荧光染料在DMF、乙腈、丙酮、乙酸乙酯和乙醚5种溶剂中的荧光光谱和吸收光谱,发现由于溶剂效应,随溶剂极性由小到大,荧光光谱和吸收光谱的最大峰值波长逐渐红移。考察了不同金属离子和pH对荧光染料荧光光谱的影响,结果表明荧光强度随Fe3+、Zn2+、Co2+浓度增大而逐渐增强,Fe3+的影响最为显著;当pH<7时,荧光强度随着pH的降低逐渐增强;进一步考察了Fe3+、Zn2+、Co2+对吸收光谱的影响,结果发现吸收光谱均蓝移。分析认为荧光染料的光致电子转移被阻碍,实验结果表明,合成的新型荧光染料可用于溶液中金属离子和pH的检测。     

低汽气比LB型中温变换催化剂上水煤气变换反应的动力学研究

 采用微型等温积分反应器,在3 MPa,598～728 K以及气体组成(摩尔分率)为CO 0.066～0.139,CO2 0.041～0.1,H2 0.262～0.457,H2O 0.217～0.386和N2 0.077～0.271的条件下,对国产LB型低汽气比中温变换催化剂的动力学特性进行了系统的研究. 对基于一级反应模式、二级反应模式和幂函数经验式的三种变换反应动力学模型,以Simplex-Gauss-Newton复合法估计了相应的模型参数. 数理统计检验结果表明,三种动力学模型在统计学意义上均是可信的. 进一步的工业应用检验表明,由于结构上的不同,当用于非等温工业反应器性能分析时,三种模型预报的结果具有明显差异,相比之下,幂函数型动力学方程更适宜于描述LB型变换催化剂的动力学特性. 因此,由等温实验数据和传统的数理统计检验获得的动力学模型具有不确定性,为使动力学模型的应用更为可靠,对所建立的动力学模型进行工业应用检验是必要的.     

EDXRF方法在测量含水Fe样中Fe含量的应用

介绍了能量色散X荧光分析方法在含水Fe样品测量中的应用。用ANTG 2000型海底X荧光探测系统对含Fe为10%～60%的Fe样进行测量,建立水分对Fe元素特征Kα射线影响的校正模型。结果表明,通过该模型校正,对含饱和水情况下Fe样品的分析相对误差小于4%,具有良好的分析效果。     

Nation-离子液体-碳纳米管复合膜修饰电极的制备及用于抗坏血酸、多巴胺及尿酸的同时测定

制备了一种新颖的Nation-离子液体一多壁碳纳米管复合膜修饰电极,并研究了抗坏血酸（AA）、多巴胺（DA）和尿酸（uA）在该修饰电极上的电化学行为．该修饰电极结合了多壁碳纳米管良好的导电性、离子液体优良的催化性能及Nation的高选择性等优点,对AA、DA和UA的氧化具有很好的催化和分离效果,实现了AA、DA和UA的同时测定．在三者共存体系中,AA和DA、DA和UA的氧化峰电位差分别为148和167mV．对AA、DA和UA的同时检测,线性范围分别为5-3200、1～1100和1-300gmol／L,检出限分别为1．66、0．33和0．33gmol／L．该修饰电极选择性好、稳定性高、重现性好,有望用于实际样品中AA、DA和UA的同时检测．     

血红蛋白在亲水石墨烯-羟基磷灰石复合膜内的直接电化学及其电催化性能研究

将片层氧化石墨与聚苯乙烯磺酸钠反应,并于水热条件下水合肼还原快速合成亲水石墨烯片。透射电子显微镜分析显示,制得的聚苯乙烯磺酸钠改性的透明石墨烯类似波纹状的细纱。将血红蛋白(Hb)固定于羟基磷灰石和亲水石墨烯复合膜修饰电极上,研究了血红蛋白的直接电化学性质,构建了安培过氧化氢传感器。在该复合膜修饰电极上,血红蛋白表现出一对较好的氧化还原峰,其式量电位为-0.295 V,对应于Hb中FeⅢ/FeⅡ电对的氧化还原电位,且对过氧化氢的还原具有较好地催化作用,可作为传感器用于过氧化氢的检测。该生物传感器对过氧化氢的还原具有快速的安培响应(<5 s)和较低的检出限(0.58μmol/L)。