铝中氢-空位复合体的正电子湮没特性

本文从第一性原理出发,应用离散变分法、嵌入集团模型和三维数值弛豫技术计算了铝中一氢-空位复合体和多氢-空位复合体的正电子湮没特性,讨论了氢在铝单空位中可能的占据位置,表明正电子湮没技术是研究固体中缺陷的微观结构的有力工具。 关键词：     

完美晶体中正电子体寿命计算的几种方法的分析与比较

以正电子寿命为探测对象的正电子湮没寿命谱技术在研究半导体等材料的微缺陷方面得到了广泛的应用,它对晶体的结构类型、缺陷种类以及温度等十分敏感,因此,理论上正电子寿命的快速精确计算与实验数据的结合分析显得尤为重要. 采用中性原子叠加模型、赝势方法和全势方法处理正电子局域势能,有限差分方法自洽求解正电子波函数,局域密度近似和广义梯度近似处理正电子电子关联势和增强因子,以体心立方结构的α-Fe、面心立方结构的Al和复式面心立方结构的Si三种单晶固体为例,分别计算了它们的正电子体寿命,计算值与相应的实验结果和其他计算结果均符合较好. 同时细致分析了这几种方法在电子密度网格点精度、正电子电子关联势和增强因子等方面对正电子体寿命计算的影响,探讨了这几种方法在计算正电子体寿命方面各自的优缺点. 关键词： 正电子体寿命 完美晶体 正电子电子关联势 增强因子     

慢正电子技术在固体表面与界面研究中的应用

综述了慢正电子技术的发展以及从放射源β衰变发射出的慢正电子的慢化原理，概述了利用慢正电子技术研究固体薄膜表面和界面的基本原理和方法，并讨论了慢正电子束技术在固体薄膜表面和界面研究中的应用。     

激光固体靶相互作用产生正电子的模拟研究

采用Monte Carlo程序Geant4对激光固体靶相互作用正电子产生进行了研究。研究了超热电子能量分布函数对正电子产生的影响,结果表明采用不同的分布函数,最多可致正电子产额约3倍的差异,分布函数的最大截止能量在30 MeV以上时正电子产额趋于饱和。研究了正电子产生与超热电子发散角的关联,结果表明发散角模型对正电子产额影响不大,而正电子角分布对超热电子发散角较为敏感,且靶背鞘场对正电子发散角的减小贡献巨大。模拟结果显示靶厚度的增加可导致正电子发散角的增大,而当靶厚度超过2mm时,发散角基本保持不变。此外,模拟了超热电子发散角、靶厚度及靶背鞘场对正电子电子份额比及正电子γ份额比角分布的影响。     

正电子湮灭在固体物理学中的应用

一、引 言 随着核物理实验方法和技术的发展和完善,其中许多方法已被用来研究固体的物质结构,例如,穆斯堡尔效应、扰动角关联、离子注入、沟道效应等等.正电子湮灭方法也是这类重要的核物理实验方法之一. 当正电于进入固体物质时,和物质中的电子相遇而发生湮灭,正负电子对的湮灭结果放出几个射线.湮灭过程的特性受正电子所遇到的原子环境的影响因此正电子湮灭实验可以用来探测物质的微观结构,这种方法就称为止电子湮灭方法.19504年Sergio DeHenedetti等人开始将这种新方法用来研究物质结构.二十多年来这一方法在金属、合金、晶体缺陷、无…     

掺杂B,Cr,Mo,Ti,W,Zr后金刚石中正电子湮灭寿命计算

金属基金刚石复合材料被广泛应用和研究,但金刚石表面预处理所导致的空位、掺杂等缺陷对金属基与金刚石界面性能有很大影响.尽管透射电子显微镜和能谱分析等技术已用于缺陷检测,但这些方法存在局限性.通过计算金刚石中正电子湮灭寿命,可以准确评估金刚石的界面缺陷.本文利用第一性原理计算方法,采用多种正电子湮灭算法和增强因子,计算了金刚石理想晶体、单空位、掺杂B,Cr,Mo,Ti,W和Zr后的正电子湮灭寿命.结果显示,在采用局域密度泛函时,结合Boronski&Nieminen算法以及随机相位近似限制作为湮灭增强因子时,计算得到的正电子湮灭寿命与文献的实验结果更吻合.同时,金刚石中B和Cr的掺杂使正电子湮灭寿命从由单空位119.87 ps增加为148.57 ps和156.82 ps.总体来说,金刚石中的空位和掺杂原子缺陷都会引起正电子湮灭寿命的变化.这些发现为理解和优化金刚石界面提供了有价值的理论依据.     

元素周期表中元素单晶基于局域密度理论的正电子寿命计算

在局域密度近似理论（LDA）的基础上用中性原子叠加模型和有限插分方法（SNA-FD）计算了元素周期表中各种元素单晶的正电子体寿命和单空位寿命.分析了不同结构的单晶中自由正电子的分布信息和湮没信息.元素单晶的正电子寿命计算值与文献中的实验测量值相符合,表明LDA基础上的SNA-FD方法可以作为单晶中正电子湮没理论计算的有效研究手段. 关键词： 局域密度近似理论 正电子寿命     

正电子显微镜

用正电子代替电子作为人射束流可组成新的显微镜．正电子从固体表面的重发射受表面和表面层下空位型缺陷的影响，因此正电子显微镜可用于无损探测扣研究表面层下的缺陷．     

正电子湮没与高温超导体

正电子是探测固体中电子密度、动量分布、缺陷和相变的灵敏探针．正电子湮没是研究高温超导体的电子结构和缺陷特性的有用工具．本文简要介绍了近年来用正电子湮没研究高温超导体的费米面、测量其电荷密度分布、缺陷特性及结构转变等方面的最新进展．     

正电子慢化体的研究和进展

正电子湮没技术是一种研究材料的微观缺陷和相变的灵敏工具,在通常的正电子谱仪中,正电子能量为MeV量级,在样品中注入深度比较学（－100μm）,主要研究材料体内的平均缺陷密度,慢正电子束方法把正电子的能量降低为keV量级（而且可以调节）,注入比较浅（－μm）,所以是研究表面缺陷的探测手段,正电子慢化体是产生慢正电子的关键设备,对其研究有重要意义,文章综述了慢化体研究的历史和现状,从物理概念出发介绍使正电子慢化的四种可能方法和当今慢化体的五种几何排列方法,其中应用最广泛的是钨慢化体和百叶窗式的排列方式,效率最高的是惰性气体固体慢化体,而加电场慢化体是有待开发的高效慢化体。     

Electronic states in liquid metals

An approximation scheme has been developed for calculating the density of states and autocorrelation of independent electrons in a dense array of weak stationary scatterers. This method, which avoids the customary perturbation expansions in powers of the scattering potential, requires a knowledge only of the autocorrelation of the potential. Results are presented of calculations for liquid Na at various temperatures. Comparison is made with the experimentally observed resistivity and angular correlation in positron annihilation experiments.     

Blind Quantum Signature with Controlled Four-Particle Cluster States

A novel blind quantum signature scheme based on cluster states is introduced. Cluster states are a type of multi-qubit entangled states and it is more immune to decoherence than other entangled states. The controlled four-particle cluster states are created by acting controlled-Z gate on particles of four-particle cluster states. The presented scheme utilizes the above entangled states and simplifies the measurement basis to generate and verify the signature. Security analysis demonstrates that the scheme is unconditional secure. It can be employed to E-commerce systems in quantum scenario.     

Effect of vacancy charge state on positron annihilation in silicon

The charge-state-dependent lattice relaxation of mono-vacancy in silicon is studied using the first-principles pseu- dopotential plane-wave method. We observe that the structural relaxation for the first-neighbor atoms of the mono-vacancy is strongly dependent on its charge state. The difference in total electron density between with and without charge states in mono-vacancy and its relevant change due to the localized positron are also examined by means of first-principles simu- lation, demonstrating the strong interplay between positron and electron. Our calculations reveal that the positron lifetime decreases with absolute charge value increasing.     

Kinetics of positron annihilation in ionic crystals

A kinetic scheme of decay of positron and positronium states for the general case — a real ionic crystal with point lattice defects and a developed surface — is examined. The properties of positron and positronium states in the volume of the crystal, positron and positronium color centers, and surface positron and positronium states, are analyzed. It is shown that all the available experimental data qualitatively confirm the conclusion of an annihilation mechanism based on the postulated kinetic scheme of positron annihilation in real ionic crystals.Translated from Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Fizika, No. 9, pp. 50–55, September, 1977.     

有限系统的电子结构研究

选取二维和三维亚方晶格作为有限系统的集团模型，在紧束缚近似下，分别计算了不同尺寸集团的态密度。探讨了态密度与集团大小的关系以及受表面效应的影响。     

A Scheme for Generating Cluster States via Raman Interaction

A scheme for generating cluster states via Raman interaction is proposed. In the scheme, we firstly prepare cluster states of multi-cavities with information encoded in the coherent states and then generate cluster states of multiatoms, which encode the information in the ground states of A-type atoms. The advantages of our scheme are that the atomic spontaneous radiation can be efficiently reduced since the cavity frequency is largely detuned from the atomic transition frequency and the Hadamard gate operation of the coherent states is replaced by measuring the coherent states.     

Generation of Cluster States in Cavity QED

We propose two schemes for the generation of cluster states in the context of cavity quantum electrodynamics （QED）. In the first scheme, we prepare multi-cavity cluster states with information encoded in the coherent states. The second scheme is to generate multi-atom cluster states, where qubits axe represented by the states of cascade Rydberg atoms. Both the schemes axe based on the atom-cavity interaction and the atomic spontaneous radiation can be efficiently reduced since the cavity frequency is largely detuned from the atomic transition frequency.     

Preparation of Entanglement of Atoms and of Photons via Cavity Input-Output Process

We propose a method to prepare multipartite entangled states such as cluster states and graph states based on the cavity input-output process and single photon measurement. Two quantum gates, a controlled phase gate and a fusion gate between two atoms trapped in respective cavities, are proposed to prepare atomic cluster states and graph states with one and two dimensions. We also introduce a scheme that can generate an arbitrary multipartite photon duster state which uses two coherent states as a qubit basis.     

利用正电子湮没技术研究钾掺杂钨合金中的缺陷

钨合金中钾的掺杂会引入大量的缺陷,如尺寸几十纳米的钾泡、高密度的位错以及微米量级的晶粒带来的晶界等,这些缺陷的浓度和分布直接影响合金的服役性能.本文运用正电子湮没谱学方法研究钾掺杂钨合金中的缺陷信息,首先模拟计算了合金中各种缺陷的正电子湮没寿命,发现钾的嵌入对空位团、位错、晶界等缺陷的寿命影响很小;然后测量了不同钾含量掺杂钨合金样品的正电子湮没寿命谱,建立三态捕获模型,发现样品中有高的位错密度和低的空位团簇浓度,验证了钾对位错的钉扎作用,阐述了在钾泡形成初期是钾元素与空位团簇结合并逐渐长大的过程;最后使用慢正电子多普勒展宽谱技术表征了样品中缺陷随深度的均匀分布和大量存在,通过扩散长度的比较肯定了钾泡、晶界等缺陷的存在.