氧化铝与Al(100)基体间界面原子结构研究

本文介绍了用MeV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Al₂O₃/Al(100)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;Al₂O₃膜和Al(100)基体之间的界面极其陡峭,氧化铝膜下Al(100)基体表面的再构层不大于一个原子层。由实验测量与用Monte Carlo方法计算结果比较,得到再构层原子离开原来晶 关键词：     

YBCO-NiW超导电缆中导体层的交流损耗测量研究

为了弄清由YBCO-NiW带材制成的高温超导电缆在导体层的交流损耗特性,该实验使用的是由YBCO-NiW带材制成的5m高温超导电缆作为样品,在导体层表面分别以每90度角焊接一个导体引线,共4个,并对导体层和屏蔽层串联后通入方向相反的电流后进行测试。实验结果表明YBCO-NiW带材的自场损耗主要是磁滞损耗,导体层的交流损耗对频率、通电周期不具有依赖特性,其损耗值的大小也与导体引线的不同接触位置无关。     

涂层导体用金属基带表面对过渡层成核的机理研究

涂层导体用金属基带的表面状况对在其上制备的过渡层的形貌和取向有很大影响.在Ni单晶、轧制辅助双轴织构基带(RABiTS)Ni和经过硫化处理的Ni基带三种不同衬底上采用磁控溅射法制备了CeO₂过渡层.结果表明,在Ni单晶和硫化处理的Ni基带上制备的CeO₂薄膜取向较差,而在RABiTS Ni上制备的CeO₂薄膜完全呈c轴取向,表面平整致密.反射高能电子衍射图显示,RABiTS Ni具有的c(2×2)的S超结构对CeO₂薄膜的取向生长起到了很重要的作用. 关键词： 涂层导体 金属基带 超结构 过渡层     

基于等离子体环境涨落的原子结构计算模型

本文将等离子体核聚变反应截面研究中利用等离子体环境涨落进行修正了的Debye-Hückel屏蔽势推广到计算等离子体中辐射离子束缚态的能级结构. 通过Tsallis参数q的变化,在等离子体辐射离子束缚态能级结构的计算中加入等离子体参数涨落的平均效应,即,等离子体动力学. 具体给出了利用修正的Debye-Hückel屏蔽势对类氦铝束缚态能级结构的计算结果. 结果表明基于这种修正的屏蔽势,自由电子的极化分布具有和线性Debye-Hückel屏蔽势不同的结构. 这种通过等离子体涨落分布对屏蔽势函数进 关键词： 等离子体中的原子结构 等离子体环境涨落 修正了的Debye-Hückel屏蔽势     

高绝缘体中的极化子

应用特殊的锁相放大器,在-20℃至180℃范围内测量了三种高绝缘体的表面和体电导,观察到传导极化子的跳跃导电和能带导电;LiNbO₃,中两种导电态的转变温度为38℃,传导极化子可以被陷阱俘获而成为束缚极化子。后者不是载流子,但在外电场作用下能产生位移运动而提供超低频电极化效应。LiNbO₃和LiTaO₃的表面存在大量铁电屏蔽电荷,但它们的表面传导电流却不比玻璃的大,而是提供了特别大的位移电流。显得这些屏蔽电荷是处于束缚极化子态,在45,75 关键词：     

带有屏蔽层的BSCCO电缆的交流损耗特性研究

为了研究在HTS电缆导体层和屏蔽层的交流损耗,我们准备了5米长22.9KV/50MVA的BSCCO HTS电缆,在导体层和屏蔽层都附上电压引线,并在几毫秒到几分钟内给导体层和屏蔽层通大小相等、方向相反的电流,以测试通电时间对于交流损耗的影响。实验表明,从屏蔽层引线上测出的交流损耗和通电时间无关,但从导体层引线上测量出的损耗值却很大程度依赖于通电时间,这是因为导体层周围很厚的绝缘层导致热传输很难到达周围的冷却剂。当通电周期变长时,导体层的温度升高,通过导体引线测出的交流损耗增加,尤其在通电若干周期后,导体层引线测出的损耗值比在屏蔽层引线测出的损耗值大1.5倍。     

人工合成二维铁电金属

自从Anderson和Blount提出钙钛矿“铁电金属”以来,人们在研究其物理机制和设计新的铁电金属方面做出了很大努力。由于金属中的净电场可以被自由电子完全屏蔽,因此铁电性与金属性在体相中不能共存。然而,众多研究表明低维材料具有许多与体相材料相悖的奇异特性和新颖的量子态。研究团队提出通过施加一个强的极化场,以铁电/单层氧化物金属超晶格的形式人工合成铁电金属。这样,原子层级氧化物导电层的对称性可以被邻近的极化场打破和操纵,从而形成二维“铁电金属”。     

Co-Zr/Pd多层膜的磁性与结构

Co-Zr/Pd多层膜由高频溅射方法制得．磁性合金Co-Zr层厚度固定为1.8nm，改变Pd层厚度0.5—6nm．由振动样品磁强计测量，发现随Pd层厚度增加，磁化强度发生周期性振荡变化，周期约为1nm，这是由Pd层的极化振荡引起的．经X射线衍射测得Pd层厚度超过1.3nm时，磁性合金Co-Zr层发生晶化，而厚的Co-Zr单层膜是非晶结构．X射线大角衍射图中的超晶格峰表明，在Co-Zr层和Pd层之间存在相关生长．而且还发现，随Pd层厚度增加，样品在垂直膜面方向的晶粒尺寸及fcc（111）面的面间距发生周期性 关键词：     

非晶态离子导体Li2B2O4的核磁共振研究

本文报道了非晶态离子导体Li₂B₂O₄的⁷Li核磁共振研究。测量了⁷Li核磁共振谱与温度的关系。实验中发现,Li₂B₂O₄的晶态、非晶态和部分晶化样品的⁷Li核磁共振谱有很大的不同,且在部分晶化样品的⁷Li核磁共振谱上有附加的小峰,它与LiCl(Al₂O₃)的⁷Li核磁共振谱上附加的小峰相类似。我们也对非晶态离子导体B₂O₃-0.7Li₂O-0.7LiCl进行了⁷Li核磁共振研究,其结果与上面的类似。研究结果表明,它们都起因于非晶母体与微晶的界面效应。 关键词：     

非晶锂离子导体B2O3-0.7Li2O—0.7LiCl-xAl2O3晶化过程的正电子湮没一维角关联辐射研究

本文用中国第一台正电子湮没辐射一维角关联实验装置,测量了非晶锂离子导体B₂O-0.7Li₂O-0.7LiCl-xAl₂O₃(x=0.15;0.10;0.05)晶化过程中各条正电子湮没辐射的一维角关联曲线,并对归一化的电子动量分布进行了线形参数的计算,从其S参数同样能推测出该离子导体在晶化过程中缺陷浓度的变化。非晶离子导体B₂O₃-0.7Li₂O-0.7LiCl-xAl₂O₃的实验结果表明,Al₂O₃组分不同,对非晶态样品在室温下一维角关联曲线的S参数亦无较大影响。完全晶化后,一维角关联曲线的S参数均有很大下降。在晶化过程最初期,无论Al₂O₃含量多少,S参数都明显略增;到晶化温度附近,仅对Al₂O₃含量较多的非晶,S参数反常增高。这些结果验证和补充了测正电子平均寿命得出的结论。由此初步证实了界面层有大量缺陷的物理图象。 关键词：     

How the thickness of a liquid helium film influences the spectrum of electrons localized above its surface

We consider the problem of finding the energy spectrum of electrons localized above the surface of a liquid helium film under the electrostatic attraction of induced charges. We show that the forces of attraction to the charges induced on the surface of a conductor located beneath the film begin to additionally influence the forces of attraction of the electrons to the free liquid surface as the film thickness decreases. When the film thickness becomes less than 10μm, this influence causes a significant increase in the energy difference between the lower levels and a decrease in their depth. We suggest a numerical method for solving the problem and present the results of our calculations of the energy spectrum of electrons localized above the surfaces of liquid ³He, ⁴He, and neon films. The influence of the pressing electric field on the energy spectrum is considered.     

关于静电屏蔽上限的讨论

将导体壳放入外电场中,导体会在表面产生感应电荷,并达到静电平衡状态,导体壳腔内的电场处处为零,这就是静电屏蔽效应.然而,如果外电场极强,或者导体内部的自由电荷太少,以至于感应电场不能完全抵消外电场,则静电屏蔽效应将失效,这就是静电屏蔽的上限问题.本文从静电屏蔽的原理出发,将导体壳简化为一对平行金属平板的模型,定量的讨论了这一问题.通过计算我们发现,由于金属内存在大量的自由电子,在非极端问题中,宏观的导体装置都远远不会遇到静电屏蔽的上限问题.     

Optical polarization of nuclei and ODNMR in GaAs/AlGaAs quantum wells

Optical orientation of electrons was used to polarize the crystal lattice nuclei in quantum-size heterostructures and to study the effect of the conduction band spin splitting on the spin states of quasi-two-dimensional (2D) electrons drifting in an external electric field. High (～1%) nuclear polarization was registered using polarized luminescence and ODNMR in single GaAs/AlGaAs quantum wells. Measurement was made of the hyperfine interaction fields created by polarized nuclei on electrons and by electrons on nuclei. The spin-lattice relaxation of nuclei on the non-degenerate 2D electron gas was calculated. A comparison of the theoretical and experimental longitudinal relaxation times permitted the conclusion that the localized charge carriers are responsible for nuclear polarization in quantum wells in the temperature range of 2–77 K. A new effect has been studied, i.e. induction of an effective magnetic field acting on 2D electron spins when electrons drift in an external electric field in the quantum well plane. This effective field B_eff is due to the spin splitting of the conduction band of 2D electrons. The paper discusses possible registration of an ODNMR signal when the field B_eff is modulated by an electric current during optical orientation.     

极化电荷与自由电荷之间区别的演示实验

通过将导体放入静电场发生的静电感应现象和将绝缘体（电介质）放入静电场发生的极化现象,演示一组实验,生动地显示了电介质被极化出的正、负电荷,既不能离开电介质,也不能在电介质中自由移动,就是将带有极化电荷的电介质与导体接触,极化电荷也不会与导体上的自由电荷中和,即极化电荷牢固地束缚在介质上．说明极化电荷与自由电荷之间的本质区别,加深学生对这些概念的理解和运用．     

Spin depolarization in Ni and Ce

Spin polarized electrons produced by polarized light in a Ge single crystal are depolarized by thin layers of Ni and Ce deposited on the surface of the sample. The mean free path for spin-exchange scattering is found to be (12.5 ± 1.5) Å in Ni and (3.2 ± 1) Å in Ce. The depolarization by Ce is found to be identical at 300 and 4 K. It is concluded that the occupancy of the 4? shell of the Ce atoms is similar at both temperatures.     

Ag-BaO薄膜在电场作用下的可见——近红外波段光学吸收特性

对超额Ba激活的Ag-BaO复合薄膜在外加垂直表面电场作用下的光学吸收特性进行了测量.结果显示,薄膜在可见—近红外光波段存在两个吸收峰,其中近红外光区的吸收峰强度随垂直表面电场的作用而降低.理论分析表明,可见光区的主吸收峰源于埋藏在BaO半导体中的Ag超微粒子的表面等离激元共振吸收;近红外光区的次吸收峰则由BaO半导体基质中杂质能级的光吸收引起,杂质能级的产生与超额Ba在BaO晶体中造成的氧缺位有关.在外加垂直表面电场作用下,BaO基质中的杂质发生电离,并导致杂质能级上束缚电子浓度减小,表现为薄膜在与杂质 关键词： 光吸收 金属超微粒子半导体复合薄膜 表面等离激元 杂质能级     

基于金属狭缝阵列的各向异性偏振分束器

在金属-电介质结构的基础上提出了一种基于金属狭缝阵列的各向异性偏振分束器,并采用有限元法研究了横磁(TM)和横电(TE)偏振光入射后结构所表现出的负反射和镜面反射等特性.计算结果表明,当偏振光的入射角设定在20?—70?时,入射的TM光发生强烈的负反射,而TE光的负反射很弱,并随着波长的增加而急剧下降.分析可得偏振分束光栅的理想负反射点和反射面的完美对称响应效果.通过仿真得到了理想负反射点的取值范围.结合严格耦合波法软件,计算不同偏振光入射时负反射和镜面反射条件下的反射率,其消光比高达10~6.     

Experimental investigation of 3-dimensional wavy liquid films under the coupled influence of thermo-capillary and electrostatic forces

Three-dimensional interfacial waves developing on the free surface of falling liquid films are known to intensify heat and mass transfer. In this context, the present paper studies the effect of electrostatic as well as of thermo-capillary forces on a falling film of a dielectric liquid. Therefore, measurements of the local film thickness using a confocal chromatic imaging method were performed under isothermal and heated conditions. The experimental results show that both forces destabilize the flow. It is found, that the application of an additional electric field under heating conditions enhances the generation of rivulets, thereby reducing the overall heat transfer coefficient.     

Chemisorption of Li and Na on iridium surfaces: An investigation with nuclear spin polarized atoms

The chemisorption of Li and Na on clean and oxygen covered polycrystalline iridium was investigated using nuclear spin polarized alkali atoms. During adsorption on the surface the moments of the nuclei act as microscopic probes. The nuclear quadrupole moments of the alkali atoms are interacting with the electric field gradient. The interaction reflects the charge distribution around the nucleus. The nuclear magnetic moments are interacting with magnetic fields generated by the magnetic moments of electrons.     

极化诱导实现AlGaN薄膜材料中的超高电子浓度(1020cm-3)掺杂

材料的载流子浓度和迁移率是影响器件性能的关键因素, 变温Hall测试结果证明杂质掺杂AlGaN中的载流子浓度和迁移率随温度 降低而减小.然而极化诱导掺杂的载流子浓度和迁移率不受温度变化的影响.以准绝缘 的GaN体材料作为衬底, 在组分分层渐变的AlGaN中实现的极化诱导掺杂浓度 仅仅在10¹⁷ cm^-3数量级甚至更低. 本研究采用载流子浓度为10¹⁶ cm^-3量级的非有意n型掺杂GaN模板为衬底, 用极化诱导掺杂技术在分子束外延生长的AlGaN薄膜材料中实现了高 达10²⁰ cm^-3 量级的超高电子浓度. 准绝缘的体材GaN半导体作衬底时, 只有表面自由电子作为极化掺杂源, 而非有意掺杂的GaN模板衬底除了提供表面自由电子外,还能为极化电场 提供更多的自由电子"源", 从而实现超高载流子浓度的n型掺杂.