原子设计材料科学与技术（Ⅱ）

原子设计材料科学与技术（Ⅱ）王广厚（南京大学固体微结构物理国家重点实验室，南京大学物理系，南京２１００９３）４磁性４１磁矩的尺寸效应由于磁性团簇（包括超细颗粒）在磁存储、磁性液体、磁调色剂、永磁体和磁共振成像中有广泛的应用前景，因此，近年来，人们对...     

原子设计材料科学与技术(Ⅰ)

科学实验技术的发展，使得人们有可能在原子尺度上人工合成材料，例如，原子团簇、团簇材料、线性链、多层异质结构、超薄膜等．这些材料的特征是维数低，对称性减小，几何特征显著．文章强调原子工程作为这些领域的交接点，重点讨论了原子设计材料的合成、表征和应用．考察了有限尺度和减少维数对这些材料的电磁、光和化学性质的影响和作用．从物理学、化学、材料科学和化学工程等多学科的角度研究了这一新出现领域的现状和未来     

团簇物理的新进展（I）

本文较系统地论述了团簇研究在制备、结构和性质等方面的最新进展，其中包含了本实验室近年来在团簇物理方面所取得的重要成果。并对当前团簇研究存在的问题和发展方向作了展望。     

低能氘分子团（d^＋3）与固体靶原子相互作用过程中的团簇 …

通过对三个氘原子组成的氘分子团与三个分立的氘原子在轰击固体靶原子时所激发以Ｘ射线产额的差别的研究，进而揭示氘分了团在以库仑激发方式与靶原子相互作和中所体现出的团簇优势，实验结果显示，在１０－１００ｋｅＶ／ｄ能区，每个分子团中的氘核所激发的Ｘ射线产额平均为相同能量的普通氘核所估激发的Ｘ射线产额的２．５倍，而且该比值具有较高很弱的能量相关性，基于原子库仑相互作用规律对实验现象做了初步解释和简要估算，提     

团簇物理的新进展（Ⅱ）：关于原子团簇和原子核的相似点和不同点

本文重点讨论原子团簇和原子核两费米子体系之间的相似之处，如饱和性、壳结构、集体振荡、Ｊａｈｎ－Ｔｅｌｌｅｒ效应，裂变和聚合反应等，以及由两者凝聚力的本质差别所造成的不同点。     

液态金属凝固过程原子团簇结构表征的新方法（英文）

采用分子动力学方法对液态金属钠的凝固过程进行了模拟计算,运用团簇结构表征新方法――团簇类型指数法(CTIM)对凝固过程中的团簇结构进行了识别.为了阐明CTIM在识别团簇结构上的准确性和效率,将其与广为采用的Voronoi多面体方法 (VPM)进行比较.结果表明:当采用CTIM和VPM分别对液态金属钠凝固结构中的原子团簇结构进行表征时,它们所得到的微观结构特征是一致的.非晶态结构中,原子团簇类型的分布呈现明显的区段特征,每一区段都存在一种主要团簇类型,它们分别是二十面体或其缺陷结构.晶体结构中,体系形成以BCC团簇为主体的晶态结构.同时发现,VPM不易区分不同团簇构型之间的细微差别,不同构型的原子团簇可能被归为同种结构类型;而CTIM根据近邻原子之间相对位置关系,直接准确描述原子团簇的构型.不但由CTIM分析获得的凝固体系结构特征与VPM的分析结果一致;而且CTIM抓住了体系微观结构特征的主要方面,简化了团簇结构的表征形式,这在大尺度模拟体系的结构分析中将具有较高效率.     

巴基球C60内嵌原子（Li,Na,K,Rb,Cs;F,Cl,Br,I）的稳定存…

本文用量子化学ＥＨＭＯ／ＡＳＥＤ方法对巴基球Ｃ６０内嵌原子（Ａ＝Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ；Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）进行了计算。结果表明除Ｌｉ，Ｎａ外，其它元素当置于Ｃ６０笼中心附近时，复合物能量最低，最稳定；对于内嵌Ｌｉ，Ｎａ原子的巴基球（Ｌｉ＠６０）及（Ｎａ＠Ｃ６０），当Ｌｉ，Ｎａ位于围绕中心的一个球壳层（ｒ－１．５Ａ）内时最稳定。     

核反应堆压力容器模拟钢中富Cu原子团簇的析出与嵌入原子势计算

利用原子探针层析技术(APT)和热处理时效方法,研究了合金元素Ni对核反应堆压力容器模拟钢中富Cu原子团簇析出的影响.实验结果表明,添加合金元素Ni(0.84wt%)的样品中析出富Cu原子团簇的数量密度高于不添加Ni的样品,富Cu原子团簇内以及团簇和基体界面处都有Ni元素的富集现象,这说明合金元素Ni会促使富Cu原子团簇的析出.从多体势的角度出发,利用嵌入原子势理论,基于纯金属元素Fe,Cu,Ni的多体势参数,建立了Fe-Cu二元和Fe-Cu-Ni三元体系的嵌入原子多体势.计算结果表明,当模拟合金中存在1at%Ni时有利于富Cu原子团簇的析出,这与实验结果相符.     

原子分子物理与材料科学的交叉及应用

本文主要论述了从原子分子的微观层次上认识材料的结构及性质 ,介绍了今后新型材料的研究发展方向 ,对新型材料的开发和使用具有一定的指导作用 .     

飞秒激光与D2气体团簇的相互作用

原子（分子）团簇是有几个到几千乃至几万个原子（分子）通过物理或化学结合力形成的相对稳定的微观集合体，是介于原子分子和宏观固体物质之间的一种特殊的过渡物质结构。原子团簇尺寸比激光波长短，与强激光相互作用比原子或小分子更为激烈。团簇能够吸收相当大部分的激光能量，并产生超热电子和高电荷态的离子，高电荷态的离子会激发辐射出光子。     

钠原子微团簇Nan（n=2—5）的振动特性

采用距离相关的紧密结合模型，对Ｎａｎ（ｎ＝２－５）的振动特性进行了分析。通过求解Ｈｅｓｓｉａｎ矩阵和对距离相关的紧密结合分子动力学轨道所作的速度自关联函数的福里叶变换分析，得到了这些钠原子微团簇的振动频率。对Ｎａ２和Ｎａ３，这两种计算方法和实验，和从头计算法的计算结果一致，并对Ｎａ４和Ｎａ５的振动频率作了预言。     

原子分子物理与材料科学为的交叉及应用

本文主要讨论了从原子分子的微观层次上认识材料的结构及性质，介绍了今后新型材料的研究发展方向，对新型材料的开发和使用具有一定的指导作用。     

原子的激光冷却与捕陷（Ⅱ）

三、原子束的激光准直 上述激光减速原子束方法并不能得到很窄的原子束.相反,在减速途径上原子束会不断扩束.其原因:一是从束源出发时原子束总有原始发散角,束截面随路程增大;二是减速过程存在着横向加热效应.我们说原子在减速过程中因吸收反向光子而损失动量,而在各向同性的自发辐射中动量变化为零,这是统计平均的结果.”实际上每次具体发射时原子还是有动量变化的.这种变化的轴向分量最终导致纵向速率涨落,而横向分量会无规则地不断积累,最后使原子获得一平均横向速度υ.这就是横向加热.设减速过程中发生了n次吸收和发射光子的元动作,则为…     

表面原子操纵与物性调控研究进展

利用扫描隧道显微镜可以在单原子层次上对材料进行操纵,改变其结构与特性,实现原子级结构与物性的精准调控.近年来,扫描隧道显微镜原子操纵技术被广泛用于新型低维材料的精准构筑与物性调控.本文主要介绍应用原子操纵技术对低维材料物性调控的最新研究进展,总结了4种主要探针操纵模式:1)探针局域电场模式; 2)调节探针-样品垂直间距模式; 3)无损形态调控模式; 4)可控裁剪刻蚀模式.通过这些探针操纵模式引入局域的电场、磁场、应力场等,实现在单原子层次上对低维材料的电荷密度波、近藤效应、非弹性隧穿效应、马约拉纳束缚态等新奇物性进行精准地调控.     

原子吸收分光光度计在分子光谱分析中的应用：I理论与技术…

本文从理论和技术上就原子吸收分光光度计用于可见－紫外分光光度分析的可行性加以研究和探讨。并用于实际样品的测定，获得较满意的结果。     

氧化铝与Al（100）基体间界面原子结构研究

本文介绍了用M e v 离子散射和沟道效应研究单晶铝表面无定型氧化层与基体之间界面原子结构的方法, 报道了AI_2_O_3_/ Al ( 1 0 0) 界面原子结构的实验结果.实验表明, 在纯氧气氛围中400 ℃ 下生成的氧化铝膜, 铝和氧原子浓度比例严格为2 与3 之比;AI_2_O_3_ 膜和Al (100)基体之间的界面极其陡峭, 氧化铝膜下Al (1 0 0 ) 基体表面的再构层不大于一个原子层. 由实验测量与用Monte corlo 方法计算结果比较, 得到再构层原子离开原来晶格位置距离为0.18埃. 室温下,Al ( 1 0 0 ) 氧吸附层的元素成份在氧原子覆盖度较低时主要为AlO. 关键词：