二维阵列狭缝阿达玛光谱仪波长准确度研究

二维阵列狭缝模板是阿达玛编码模板的一种新的设计思想,分析了模板上同列狭缝的加工误差对仪器波长准确度的不利影响,在此基础上,给出了减少同列狭缝高度、垂直光谱维方向上位置不一致性误差对仪器波长准确度影响的方法,以及同列狭缝在光谱维方向上位置不一致导致解码所得谱线产生的光谱偏移量的粗略估计方法,并建立模型进行仿真,计算了当模板上某列狭缝存在宽度、光谱维方向上位置不一致性误差时,解码所得其他各列狭缝谱线分布上测量误差的大小,根据仿真结果可以初步确定模板的加工精度。通过该研究有助于合理设计MEMS(微机电系统)二维阵列狭缝模板,获得对系统误差的有效补偿,提高仪器的波长准确度。     

准二维光学系统的调制不稳定性分析

本文利用时间相关的变分法对准二维的非线性薛定谔方程平面波的调制不稳定性进行了研究。在拉格朗日变分的框架下推导出相与振幅的演化方程,进而对线性化扰动方程的解进行了数值模拟,直观地展示了平面波的调制不稳定性。最后通过对能量方程有效势的分析,严格地得到了平面波解调制不稳定的判断准则。     

准二维钙钛矿太阳能电池的研究进展

目前,钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已超过25％,飞速提升的效率使得人们越来越期待商业化的应用,但钙钛矿材料的稳定性问题却是其商业化所面临的最大挑战,准二维钙钛矿有望解决这一问题.利用大的有机间隔阳离子的疏水性和热稳定性,以及更高的晶体形成能和更加稳固的结构,准二维钙钛矿能够有效提高钙钛矿的稳定性.此外,准二维钙钛矿对...     

二维Fibonacci准晶电子能谱

基于重整化群技术,我们用分解-消元方法研究二维Fibonacci准晶电子能谱性质,得到了具有多种分支结构的能谱,这与一维Fibonacci的单一分支结构完全不同。同时,利用晶格的四重旋转对称性将哈密顿量化简,然后进行数值模拟计算,计算结果与分析结果完全一致。 关键词：     

准二维无序系统的电子结构

对形如N_t×N_l型准二维无序系统，只考虑格点之间的最近邻跳跃积分，采用特殊的格点编号方案，在单电子近似下，系统的哈密顿量可表示为简明对称矩阵，借助豪斯荷尔德变换将其约化为对称三对角矩阵，再利用负本征值理论及传输矩阵等方法,对系统态密度、局域长度及电导等电子结构特性进行数值计算. 重点研究了准一维四平行链和五平行链无序系统， 将结果与一维单链、准一维双链及三链系统进行对比，发现随维度的增加，系统的能带有所展宽，能态密度分布发生很大的变化，其峰值数量呈偶数规律增加. 并且在能带中心处存在有局域长度大于系统大小的扩展态，处于这些态下的系统具有较大电导. 从单链到多链，相当于扩大了系统的关联范围，使系统出现了类似非对角长程关联的行为. 关键词： 准二维无序系统 态密度 局域长度 电导     

准扇形和准梯形环状永磁多极系统的二维场形分析

根据“均匀磁化”原理,利用谐波分析方法,对定向磁化的准扇形、准梯形以及准扇平头环状多极系统的二维场形进行了分析。给出了精确的解析表达式。试算了16体准形四极透镜的梯度,并同相应的16体平头扇形四极作了比较。     

二维准晶顶角模型的电子性质

本文研究构造在Penrose晶格上的顶角模型的电子性质。对有对称心的Penrose晶格,引入一相似变换,将紧束缚哈密顿量约化成分块对角的形式,以此化简了本征能量和本征态的数值计算,并且根据这一约化确定约三分之二的能量本征态是双重简并的,而另外三分之一的态是非简并的。用Household方法和改进的Dean方法数值求解了本征能量和本征态,并用二阶矩,反参加比和波函数空间分布等方法研究了电子态的局域性质,发现三种类型的电子态(延展态、中间态和局域态)共存于二维准晶中。此外,还对能谱中的高简并态进行了研究。 关键词：     

氧化物异质界面上的准二维超导

由于对称性破缺、晶格失配、电荷转移和空间限域等多自由度的协同关联作用,氧化物异质界面演生出许多与相应体材料所不同的物理性质,其中氧化物界面超导由于蕴含丰富物理内涵吸引了广泛的关注.近年来,得益于氧化物异质外延以及物性精准表征技术的迅猛发展,研究人员已经在多种氧化物异质界面上观测到了准二维的界面超导,并研究了与其相关的许多新奇量子现象,不仅推动了凝聚态物理研究的发展,也为界面超导走向实际应用奠定了重要基础.本文主要介绍和讨论氧化物界面上的准二维超导,以典型的LaAlO₃/SrTiO₃界面准二维超导及La₂CuO₄/La_1.56Sr_0.44CuO₄等铜氧化物界面超导为例,总结分析氧化物界面超导中新奇的物理现象,并指出该研究体系目前存在的一些问题,最后展望界面超导未来的发展方向.     

准二维各向同性激光冷却的光场仿真

在各向同性激光冷却原子实验中,光场分布是影响冷原子分布的重要因素,可以利用真空腔的结构和激光的注入方式的不同来调控腔内的冷原子分布。本文提出了一种扁平形漫反射腔体结构,并对冷却光的不同注入方式和不同尺寸的腔体结构形成的光场分布进行了仿真。仿真结果表明,与自由空间光入射相比,激光由光纤入射能够获得更均匀的准二维分布的光场,因此可以通过调节光纤的入射角度及光纤参数,实现对光场均匀度的优化。此外,随着腔体边长的等比放大,腔内光功率密度呈负指数幂衰减。扁平形漫反射腔形状接近二维,在准二维分布的光场和特殊的扁平形腔体结构的作用下,能够获得呈准二维分布的冷原子,在量子传感及量子精密测量领域具有重要的应用前景。     

聚变堆液态包层准二维磁流体湍流模型研究

为研究聚变堆氚增殖包层中液态金属湍流磁流体动力学(MHD)效应,开发了一种新的准二维单方程 MHD 湍流模型,并进行了相关数值模拟程序的编制及验证。对于矩形管道中的准二维 MHD 湍流流动,三维流 动主要发生在哈德曼层中,中心的主流区呈现出二维流动。为了反映这种特殊的流动特征,新湍流模型在标准 k-ε 模型的基础之上去掉了传统的耗散项,代之以电磁耗散项来模拟湍流 MHD 效应。同时,采用 Bradshaw 假设来对 湍流涡粘系数进行模化。为验证该湍流模型是否合理,编制了相关数值模拟程序,并利用直接数值模拟(DNS)结 果对该程序进行了校正,数值模拟结果与 DNS 结果吻合较好。计算结果表明,该湍流模型可应用于聚变堆液态 包层 MHD 湍流流动的数值模拟。     

人工构建二维准晶复合结构的减阻特性研究

采用旋转锥板式剪切力测试系统,测试了人工构建的具有五次、八次、十次、十二次对称性的二维准晶结构对甘油和水混合液的减阻性能,并与随机排列结构和周期排列结构的流阻进行了对比.对比试验发现：准晶结构具有显著的减阻效果,其中具有十二次对称性的二维准晶结构减阻效应最大,在剪切率为200—2000 s^-1时,剪切力减小的幅度从15%—9%,其最大减阻量可达到15.4%.进一步在所构建的大尺度二维准晶结构的表面,再复合制备微/纳米粗糙结构,这两种尺度的结构协和作用,可实现减阻效果明显提高. 关键词： 准晶结构 粗糙结构 十二次对称性 减阻     

基于二维Meniscus透镜的准光功率合成器

为了实现大功率容量和高效率的空间功率合成,将基于波导腔体的二维Meniscus透镜用于毫米波功率合成器的设计.对透镜中传输的主模(TE10波)的散射效应进行了分析,并且设计了匹配层减小透镜结构带来的反射.在30GHz频率上利用Rexolite介质的Meniscus透镜设计出了10路功率合成器,对不同结构的功率合成器和不同参数的透镜进行了研究,得到了最终的优化结果.CST-MMW的仿真结果表明该功率合成器在30GHz合成效率可以达到92.6%,并且其80%以上效率工作带宽可以覆盖整个Ka波段.     

二维准晶的声子及其熔化性质

本文研究具有五次对称性的二维Penrose 准晶的声子及其熔化性质.我们找到了一个相似变换矩阵, 利用它成功地对动力学矩阵进行约化.这约化一方面大大地减少了计算量, 另一方面通过它可解析地得出振动模中有2/3是双重简并的, 而余下的1/ 3 是非简并的结论.利用原子均方位移判据, 我们研究了二维Penrose 准晶格的熔化性质, 得出边界较内部先熔化, 原子间相互作用大的系统不易熔化等合理结论。 关键词：     

二维准晶的声子及其熔化性质

本文研究具有五次对称性的二维Penrose准晶的声子及其熔化性质,我们找到了一个相似变换矩阵,利用它成功地对动力学矩阵进行约化。这约化一方面大大地减少了计算量,另一方面通过它可解析地得出振动模中有2/3是双重简并的,而余下的1/3是非简并的结论。利用原子均方位移判据,我们研究了二维Penrose准晶格的熔化性质,得出边界较内部先熔化,原子间相互作用大的系统不易熔化等合理结论。     

基于二维Meniscus透镜的准光功率合成器

为了实现大功率容量和高效率的空间功率合成,将基于波导腔体的二维Meniscus透镜用于毫米波功率合成器的设计.对透镜中传输的主模(TE10波)的散射效应进行了分析,并且设计了匹配层减小透镜结构带来的反射.在30 GHz频率上利用Rexolite介质的Meniscus透镜设计出了10路功率合成器,对不同结构的功率合成器和不同参数的透镜进行了研究,得到了最终的优化结果.CST-MMW的仿真结果表明该功率合成器在30 GHz合成效率可以达到92.6%,并且其80%以上效率工作带宽可以覆盖整个Ka波段.     

准二维凝聚体中暗孤子环的动力学演化

发展多重尺度方法,解析研究了准二维凝聚体中孤子的动力学行为.当原子间为相互排斥作用时,凝聚体中可观察到暗孤子.计算表明,该暗孤子不稳定,将随时间演化成幅度较小的暗孤子环.特别是,所形成的暗孤子环被表明具有动力学稳定性. 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚 多重尺度方法 暗孤子环     

准二维强耦合激子有效质量的温度依赖性

采用Tokuda改变的线性组合算符法和改进的Lee-Low-Pines变换法,研究了温度对量子阱中电子(空穴)与界面光学(IO)声子强耦合又与体纵光学(LO)声子弱耦合激子的有效质量的影响.结果表明,由电子(空穴)-体纵光学声子弱耦合所产生的激子有效质量(Mex*-LO)随量子阱宽N的增加而增大、随电子与空穴间相对距离P的增加而先增大后缓慢减小再趋于稳定,温度T对Mex*-LO及其随N和P变化的规律产生显著影响.同时,Mex*-LO)随T的变化也强烈的受到量子尺寸效应的影响;由电子(空穴)-界面光学声子强耦合所产生的激子有效质量Mcx*-IO随N的增加而减小,随T的升高而增大、随p的增加而先增大后缓慢减小再趋于稳定,但丁对Mex-IO随N和p变化的规律无明显影响.     

次磷酸增强的准二维钙钛矿天蓝色发光器件

提高蓝光器件的性能是钙钛矿发光器件实用化进程中亟待解决的问题。本文研究了次磷酸添加剂对混卤素二元长链胺准二维钙钛矿材料形貌、结晶性和光物理特性的影响。结果表明:次磷酸添加剂能改善钙钛矿薄膜的结晶性,促进发光相的形成,有效钝化缺陷和促进电荷传输。制备的准二维钙钛矿天蓝色发光器件的最大外量子效率为7.9%,最大亮度为7300 cd/m²,分别约为未添加次磷酸器件的4.2倍和2.9倍,同时器件的驱动稳定性也有一定程度的提高。