埋置量子点应力分布的有限元分析

通过衬底材料和外延材料的交替生长方式制备出多层排列的自组装量子点超晶格结构.这些埋置量子点的应力/应变场影响着它们的光电性能、压电性能以及力学稳定性.基于各向异性弹性理论的有限元方法,研究了埋置金字塔形应变自组织Ge/Si半导体量子点的应力/应变分布以及流体静应变和双轴应变分布,并与非埋置量子点的应力/应变分布做了比较,指出了它们之间的异同以及覆盖层对量子点应力/应变分布的影响. 关键词： 量子点 应力分布 应变分布     

热容型板条激光器3种介质的温度和应力分布比较

阐述了热容型板条激光器重频工作方式下瞬态温度分布和热应力分布解析模型,对Nd∶glass,Nd∶YAG和Nd∶GGG3种介质的温度和热应力分布进行了数值计算和对比分析.结果表明:3种介质的温度分布和应力分布呈现相同的变化趋势.Nd∶glass的温度梯度比其他两者大,Nd∶YAG和Nd∶GGG温度变化非常接近;Nd∶YAG的应力较大,Nd∶GGG次之,Nd:glass最小,但三者差距不大.考虑到三者承受的最大断裂阈值,Nd∶GGG最好,Nd∶YAG次之,Nd∶glass较差.     

基于选择模式的幂律生成机制

自然界与社会生活中存在多种性质迥异的幂律分布现象,因而对它们的研究具有广泛而深远的意义．研究了一类由于人类的选择行为而产生的幂律现象,提出了人类选择行为的两个特性：理性与自利．据此,通过小球选择试验构建了模型．研究发现,这类幂律现象中随机变量服从一种近似于Zipf分布的分布．此分布为首次提出的一种新分布,将它命名为偏序分布．网络中已有的统计数据表明,偏序分布比Zipf分布更真实的反应了网络中统计变量服从的分布．文中对偏序分布进行了理论分析,并通过约束条件的改变,生成了Yule分布;表述了Yule分布的物理意义,并构造了比Yule分布更具现实意义的分布．说明了选择理论在解释幂律现象方面的普遍适用性及模型的可扩展性．文中在幂律现象的成因上支持还原论,即简单的人类选择行为导致了普遍的幂律现象． 关键词： 选择行为 幂律分布 偏序分布 Yule分布     

单子叶植物叶片双向反射分布的测量与分析

作物的生物含量与作物的光学特性有直接的关系,而植物叶片的双向反射分布函数(BRDF)又直接影响植物的光学特性。植物叶片的BRDF体现了叶片在各个方向不同的能量反射能力,直接影响植物叶片的光谱检测结果,也是植被冠层宏观光学特征的影响因素之一。对植物叶片的BRDF光学特性及表现出的规律性展开研究和讨论,能够有效提高植物无损检测光谱模型的稳定性和可靠性,提升利用作物光谱模型反演理化特性的准确性和可靠性。首先介绍了植物叶片的BRDF快速获取方法及自主研发的方向性光谱检测仪器,该仪器能够在入射光的方位角和天顶角、接收探头的方位角和天顶角这四个维度进行调整,实现多入射角和反射角的反射光谱数据采集。单子叶植物的叶脉呈纵向分布,因而体现出较为显著的各向异性,玉米和小麦是两种较为典型的单子叶农作物。通过自主研发仪器获取不同波段范围下的玉米和小麦的反射光谱信息,并分析总结其反射分布规律。采用文中所介绍的BRDF计算方法对光谱数据以及白板校正数据进行计算,再结合MATLAB程序对光谱反射数据的图像映射,对反射结果与叶绿素含量和叶片含水量这两个叶片典型理化参数的相关性进行分析,最后探讨了采用ANIX系数对叶片的各向异性进行量化分析的方法。选取小麦在可见光波段以及玉米在近红外波段的数据,结果表明,小麦和玉米在各波段下的fr分布均关于入射天顶角两侧微小空间对称,在相同波段下,不同入射天顶角下的fr值大小基本一致;在相同入射天顶角下,小麦在800 nm波段下的fr值最大,680 nm波段下的fr值最小,这是由于680 nm波长附近是叶绿素强吸收的特征波段,而800 nm附近是叶绿素反射的特征波段,且在相同波段下,叶绿素浓度的升高会导致fr值的增大;在水的强吸收特征波段1 450 nm下,玉米的fr值随着含水量的升高而增长。分析表明,作物的BRDF特性能够有效反映叶片主要生物含量的变化,同时计算所得到的各向异性指数也体现出一致的变化规律,为建立稳定且可靠的作物光谱定量分析模型提供了理论和实践基础。     

谐振子的经典和量子统计分布

经典统计与量子统计之间存在着一定的区别和联系,并在一定的条件下可以相互转换.本文以物理学中非常重要的谐振子模型为例,分别从谐振子的运动状态描述、能量、测不准原理、运动空间分布、概率分布等方面对这两种统计方法进行了比较从而归纳出谐振子的经典统计与量子统计分布的异同,加深了对量子动力学行为的进一步理解和认知.     

不等缝宽多缝的夫琅禾费衍射及计算机模拟

基于复数法、积分法和矢量法研究不等间距多缝的夫琅禾费衍射的振幅和光强分布.应用Matlab软件进行数值模拟得到衍射图样,分析衍射图样.衍射振幅的推导方法和计算机模拟方法对于研究干涉、衍射等有一定的实际意义和指导意义.     

基于二维吸收光谱重建的数值迭代算法的比较

基于可调谐激光吸收光谱的二维温度和浓度分布重建对于燃烧诊断具有重要意义,而数值迭代算法在温度和组分浓度的重建中起着重要作用。通过对比发现自适应迭代算法和最小二乘QR分解算法对于重建二维温度和气体浓度分布具有很好的优势。研究表明,波长7 154.35, 7 153.75, 7 185.60和7 444.36 cm^-1四条H₂O的吸收谱线,非常适合测量高温预混火焰中的温度和水蒸气浓度分布。与7 444.36, 7 185.60, 7 154.35和7 153.75 cm^-1处的吸收谱线相比,CO₂和CH₄的光谱吸光非常微弱,在该波段O₂和CO基本没有吸收,因此燃烧环境中CO₂, CH₄, O₂和CO等气体对于H₂O吸收谱线基本没有影响。通过比较不同算法的最优松弛因子、计算时间和重建误差等,发现与最小二乘QR分解算法相比,自适应迭代算法具有更好的重建质量和更短的计算时间。在自...     

二极管泵浦300 W热容固体激光器

开展了热容二极管泵浦固体激光器理论和实验研究,针对热容工作模式下工作物质的激光特性进行了初步分析,数值模拟了激光介质增益分布及温度场、应力场分布,初步完成了热容激光器实验平台的建立,在平均泵浦功率1.25 kW的激励条件下获得了大于300 W的激光输出,连续出光时间为5 s,占空比为15%,光-光转换效率约为25%.     

沿流动方向折叠腔的优越性

本文通过模拟计算和对比分析了一个气动激光器的多种腔体内三维辐射场的分布、饱和增益分布、输出功率和效率,具体地显示出沿流动方向折叠腔的优越性.其基本规律也可供其他高速流动气动激光器作参考.     

10kV三相同轴高温超导电缆暂态电热特性分析

三相同轴高温超导电缆会受到电力系统中短路故障电流冲击,产生大量热,并可能被损坏。通过采用超导电缆各层的电流分布解析算法和温度分布数值计算法,构建了电缆仿真分析模型,包含电路模型、热模型和电热耦合模型。对10 kV/1.5 kA三相同轴高温超导电缆在20 kA,持续0.21 s故障电流冲击时的电流、电阻和温度分布进行计算。结果表明,在故障时间内,伴随着温度的上升,电缆各相等效电阻逐渐上升和电流逐渐下降。电缆三相同时短路时超导层的温度上升最大,温度最高可达131.1 K。电缆单相或两相短路时通过中性线的电流最大。分析结果为电缆的参数优化和保护运行系统的装置设计提供了参考依据。     

Rigorous solution of a problem for a cylindrical cavity containing a ferrite and a dielectric

A rigorous solution is given for modes of TM_nmo type. The complex resonant frequency _n is expressed via a transcendental characteristic equation. Some particular cases are discussed.Read at the Third All-Union Conference on Ferrites, Leningrad, 23 October 1963.     

Solving a relativistic quasipotential equation for a superposition of a nonlocal separable and a local quasipotential

Within the relativistic quasipotential approach to quantum field theory, a method is developed for solving a finite-difference quasipotential equation for the case where a total quasipotential describing the interaction of two relativistic spinless particles of unequal masses is a superposition of a nonlocal separable and a local quasipotential. The cases are investigated where the local component of the total interaction—it is assumed to be known—either admits or does not admit the existence of bound states. This makes it possible to obtain an exact expression for the increment of the phase shift, to determine the conditions of the existence of bound states, and to give a generalization of the Levinson theorem.     

Tunnelling process between a semiconductor or a metal and a polymer

The tunnelling lifetime of an electron lying in a p-type orbital localised at a given distance from a semiconductor or a metal is calculated by using Bardeen's method. It is then shown that even in the absence of broad bands, the hole injection process from semiconductors and metals into polymers should follow a Fowler-Nordheim dependence, provided that the current is not bulk-limited. In the semiconductor case, the current can be expressed by a fully analytical formula, and by an approximate one in the case of a metal. It is demonstrated that the effective Fowler-Nordheim barrier is not the mere difference between the metal work function or the semiconductor electron affinity and the HOMO level of the polymer, but a simple function of both levels. Received 6 April 2001 and Received in final form 29 May 2001     

Formation of a bistructure of a solid in a computer experiment

Molecular-dynamics was used to investigate the structural changes occurring in a three-dimensional solid when the solid is transferred from an amorphous into a crystalline state. Crystal cells of a new type — pentadecahedrons with five square lateral faces and ten regular triangular faces at the vertices of a cell — were found for the first time in a computer experiment. It is shown that a bistructure consisting of crystal cells of different types, including cells with five-fold symmetry axes, are stable in the solid. Fiz. Tverd. Tela (St. Petersburg) 40, 1919–1924 (October 1998)     

Modeling a waveguide with a nonlinear insert with a quadratic nonlinearity

The scalar problem of the scattering of a wave from a nonlinear insertion lying in the interior of a waveguide is reduced by the incomplete Galerkin method to the boundary value problem for a Hamiltonian system. The cases in which this problem admits a solution in finite terms are indicated. Examples are given to illustrate specific phenomena due to the nonlinearity of the problem.