离子轰击控制准直碳纳米管生长的研究

用CH₄,H₂和NH₃作为反应气体，利用等离子体增强热丝化学汽相沉积制备出准直碳纳米管，并用扫描电子显微镜研究了不同负偏压对准直碳纳米管生长的影响. 结果表明，随着负偏压的增大，准直碳纳米管的平均直径减小、平均长度增大. 由于辉光放电的产生，在衬底表面附近形成阴极鞘层，并在阴极鞘层内形成大量的离子和在衬底表面附近形成很强的电场. 离子在电场的作用下对衬底表面的强烈轰击将对准直碳纳米管的生长产生影响. 结合有关理论，分析和讨论了离子的轰击对准 关键词： 准直碳纳米管 离子轰击 负偏压     

清洁可再生能源——大型聚光光伏电站

<正>人类从钻木取火开始,对能源的需求与日俱增。在近代,随着科学技术的高速发展,对能源已经产生了依赖。人类长期赖以生存的能源,如煤炭、石油和天然气等都属于化石能源。虽然还没有准确的方法可以预测化石能源究竟可以开采、使用多少年,     

用新公式研究K2分子部分电子态的离解能

本文使用孙卫国等人提出的基于微扰理论的代数方法（AM）,研究了碱金属K₂分子的五个电子态X¹∑_g⁺、a³∑_u⁺、O_g^-、B¹∏_u和3³∏_g的离解能;然后使用作者最近提出的新公式计算了这些电子态的离解能,并分别与实验值进行了比较.计算结果表明:使用新公式得到的分子离解能与实验值非常吻合.而对那些还没有离解能实验数据的电子态,该公式提供了一种推测其离解能的理论计算方法.     

宽带腔增强吸收光谱法测量大气NO2定标方法研究

非相干宽带腔增强吸收光谱法定量探测大气痕量气体浓度需要准确定标。以定量探测大气NO₂为目的,建立了基于蓝色发光二极管光源的非相干宽带腔增强吸收光谱测量系统,研究了(1)仅使用浓度已知的NO₂吸收光谱、(2)同时使用浓度已知的NO₂和纯氧气中氧气二聚体O₂-O₂吸收光谱、(3)利用纯氮气和纯氦气的瑞利散射消光差异等三种方法,分别获取非相干宽带腔增强吸收光谱在430～490 nm波段的镜片反射率定标曲线。三种方法得到的镜片反射率最大值对应波长均约为460 nm,但这些最大值存在一定差异,分别为0.999 25,0.999 33和0.999 37。利用NO₂样气吸收测量对比了三种定标方法,发现方法(1)与另外两种方法的测量结果不一致性分别约为14%和19%,而后两种方法所测结果的不一致性仅为4%。测量结果表明,NO₂标准气体浓度的不准确性以及壁损耗等因素恶化了方法(1)的定标精度,应尽量避免使用该定标方法。通过对实际大气中NO₂和O₂-O₂在440～485 nm波段内的同时测量,进一步验证了非相干宽带腔增强吸收光谱法的高灵敏度以及所用标定方法的有效性。     

确定等价电子杨盘基的等概率比对方法

给出了等价电子正则杨盘T^［λ］_ig的基本对称算子、完全对称算子概念,同时给出了这些对称算子作用于任一Slater函数_i所产生的根态、生成态概念.由正交归一化杨盘T^［λ］_ie的纵置换算子A^［λ］_ie的构造规则,给出了A^［λ］_ie中存在的对称算子和确定T^［λ］_ie的等概率比对方法,从而基本避免了牵涉到许多算子的极其复杂的代数,给出了求解N值较大的电子系统杨盘基问题的新方法. 关键词： 正则杨盘 对称算子 根态 等概率比对方法     

高次谐波辐射发射特性研究

报告由不同脉冲宽度(半高宽,FWHM)和不同载波-包络相位(CEP,Φ)的激光产生的高次谐波辐射能量输出时间特性即发射特性的研究结果. 计算表明,由宽度为几个周期的激光产生的高次谐波辐射的截止能量明显低于由无限长脉冲宽度激光产生的截止能量ω_max=3.17U_p+I_p(其中ω_max为光子角频率,U_p和I_p分别为激光有质动力势和原子的电离能). 例如,由两周期(FWHM),Φ＝15°的激光产生的高次谐波辐射的截止能量为ω_max=2.90U_p+I_p,此时发射特性单脉冲(即分布单脉冲)具有最大的能量带宽0.86U_p. 脉冲中心位置的载波相位和时间宽度分别为0.94rad(弧度)和1.29rad. 而该激光脉冲在Φ＝-75°时能产生截止能量为ω_max=2.70U_p+I_p,最大能量带宽为0.70U_p的双分布脉冲,其中心位置分别为-0.58rad和2.43rad,宽度分别为1.22rad和1.33rad. 随着激光脉冲宽度的增加,分布单脉冲的能量带宽比时间宽度下降得更快. 对于一定宽度的激光脉冲,所产生的分布单脉冲的能量带宽和时间宽度的CEP依赖性显示出180°的周期结构. 利用这个有趣的特点,在实验上可以通过调节CEP来选择分布脉冲的能量参数,也可用来定位和控制阿秒脉冲的时间参数. 理论分析指出,只要选择合适的阿秒X射线能量带宽,CEP不稳定性对于光电子谱和测量结果的影响将大为降低,甚至在最大程度上消除这种影响. 这些研究结果不仅有助于在物理上深入了解高次谐波辐射的动力学过程,而且对于进一步在实验上优化和选择阿秒单脉冲和双脉冲具有重要的参考和指导意义. 关键词： 高次谐波产生 鞍点方法 谐波发射特性 分布脉冲     

基于第一性原理计算Ca掺杂MoS_2对焊接气体的吸附性能

工业焊接的过程中会产生焊接废气例如CO、NO₂和CH₄,这些气体会对工作人员的身心健康造成威胁,为解决这种废气吸附的需求,此文用基于密度泛函理论的第一性原理方法,搭建了Ca掺杂MoS₂的模型,用Dmol3模块研究掺杂后的电子结构,并计算了Ca-MoS₂吸附CO、CH₄和NO₂三种气体的态密度、电荷转移、吸附能、电子密度差等参数.结果表明Ca-MoS₂对于CH₄是一种物理吸附,主要是范德华力作用,而Ca-MoS₂吸附CO和NO₂是一种化学吸附,存在较强的吸附能力.此类掺杂有望制成新的气敏传感器等有益结果,该工作具有一定意义.     

脉冲偏场作用下硬磁泡的形成

对低频脉冲偏场产生磁泡的过程中硬磁泡的形成条件进行了实验研究。发现硬磁泡的百分比p随着脉冲偏场强度的增加而迅速减小,同时发现存在一临界脉冲偏场强度H_po,当H_p≥H_po时,所产生的磁泡都是软磁泡。 关键词：     

脉冲磁场处理对碳纳米管掺杂MgB2线材临界电流密度的影响

对碳纳米管(CNT)掺杂MgB₂超导体磁场处理后的行为进行了研究. 结果表明，CNT掺杂MgB₂超导体经5T脉冲磁场处理后临界电流密度J_c(H)在低磁场下提高了2—3倍，高场下提高一个数量级以上，扫描电镜结果显示CNT沿着处理磁场方向规则排列并且成为MgB₂基体的形核中心和高效的磁通钉扎中心. 关键词： 2')" href="#">MgB₂ 碳纳米管 脉冲磁场处理     

溶剂热制备锂电池负极材料CNT-ZnFe2O4及其电化学性能

为了改善锂离子电池负极材料ZnFe₂O₄导电性差和循环寿命低的缺点,利用溶剂热反应方法制备了ZnFe₂O₄,并通过复合碳纳米管对ZnFe₂O₄进行改性。充放电测试结果表明：经过50次充放电后,碳纳米管复合改性后的ZnFe₂O₄容量保持在860 mA·h·g^-1,具有较好的循环稳定性。碳纳米管具有良好的导电性与导热性,改善了ZnFe₂O₄导电性差的缺点。     

电场调控的碳纳米管非线性光学开关及其管径效应

本文借助密度泛函理论方法获得了五个不同管径碳纳米管在外电场作用下的最优几何结构和相应的性质,研究了外电场对碳纳米管的结构和性质的调控作用.结果表明外电场导致了碳纳米管内部的电荷转移,引起了碳纳米管第一超极化率(β₀)的急剧增大.例如CNT(6, 3),当电场从0增大到工作电场F_w=80×10^-4 au时,碳纳米管的β₀值从0 au可增大到最大83695 au,导致了极大的β₀对比,因此碳纳米管成为新型的非线性光学(NLO)开关.新型NLO开关的管径效应表明,较大管径的碳纳米管具有更优的NLO开关性质.除此之外,电子吸收光谱表明这些碳纳米管具有小于300 nm和大于2500 nm的光学工作区,因此碳纳米管可成为一类新的灵敏、快速、可逆的紫外兼红外的NLO开关.     

H2的自由扩散和吸附状态的对比研究

运用巨正则Monte Carlo方法, 模拟了H₂在自由扩散状态下及碳纳米管吸附状态下的分布, 对H₂的自由扩散和吸附状态进行了对比研究. 研究表明: 77 K和2 MPa下, (30, 30)扶手椅型碳纳米管质量储氢密度为3.74%, 77 K和10 MPa下, 质量储氢密度为7.4%. 吸附状态的H₂分子主要汇聚在碳纳米管内外两个壁面. 关键词： 储氢 碳纳米管 巨正则Monte Carlo     

几种典型化学物质的电离层释放效应研究

建立了一个包括中性释放气体扩散、离子化学反应及等离子体扩散等过程的化学物质电离层释放三维动力学模型,基于该模型构建了化学物质释放数值模拟软件平台,对H₂O,CO₂,H₂和SF₆等几种典型化学物质的电离层释放进行了数值模拟,给出了这些物质在电离层释放后产生的扰动特性和释放区域主要粒子的时空变化规律. 关键词： 典型化学物质释放 三维动力学模型 电离层扰动效应     

碳纳米管阴极强流脉冲发射放气质谱分析

借助2 MeV直线感应加速器注入器平台,利用四极质谱仪研究了碳纳米管阴极的强流脉冲发射放气质谱特性. 研究结果表明:在脉冲高压电场下,碳纳米管阴极材料释放出较多的吸附气体,解吸气体又以CO₂,N₂(CO),H₂三种气体居多,这些解吸气体在阴极等离子体形成过程中起着重要的作用. 通过分析解吸气体成分的含量,证明碳纳米管阴极强流脉冲电子发射过程为场致等离子体发射,而不是场致爆炸发射. 关键词： 碳纳米管阴极 强流脉冲发射 质谱分析 场致等离子体发射     

典型炭材料微观结构及SO2吸附机理研究

采用SEM和低温氮吸附方法研究了碳纳米管和活性炭的表面微观形貌及孔隙结构,通过固定床研究了炭材料SO₂吸附机理。研究结果表明:活性炭大孔直接暴露于表面,中孔和微孔分布于大孔内部,"聚合"是碳纳米管的重要特征;椰壳活性炭是微孔型吸附剂,煤基活性炭孔隙主要由微孔和大孔组成,碳纳米管氮吸附有明显的毛细凝聚现象,中孔和大孔是其孔隙主要组成;活性炭SO₂吸附过程受物理吸附控制,碳纳米管SO₂吸附不同于活性炭,同时受到物理吸附和化学吸附控制;孔径小于0.7 mm的微孔是炭材料SO₂吸附的主要场所。     

单壁手性碳纳米管Γ点E1和E2振动模式

在卷曲法计算得到的单壁碳纳米管12个非简并的本征频率与手性和管径关系的基础上，继续讨论了简并的本征频率中E₁和E₂的振动模式，以及其频率与手性和管径的关系. 关键词： 单壁碳纳米管 手性管 振动模式.     

快中子辐照直拉硅中受主和施主的研究

通过傅里叶红外光谱、正电子湮没寿命谱和Hall技术研究了高剂量快中子辐照直拉硅的辐照 缺陷、电阻率、载流子迁移率、载流子浓度随退火温度的变化.经快中子辐照，直拉硅样品 的导电类型由n型转变为p型.在450和600℃热处理出现两种受主中心，分别由V2_{2O22，V22O，VO22，V-O-V及V44型缺 陷引起，这些缺陷态的出现使得样品中空穴浓度迅速增加；大于650℃热处理这些受主态 缺陷迅速消失， 关键词： 快中子辐照 空位型缺陷 受主 施主}     

Ne原子与H2分子碰撞的同位素替代效应研究

使用密耦近似（Close-Coupling）方法、采用Tang-Toennies势模型计算了惰性气体原子Ne与H₂分子及同位素D₂分子在碰撞能量为83.8 meV时的微分散射截面及分波截面, 并与实验值和文献值进行比较.计算得到的微分散射截面值与实验值符合得较好,分波截面值与文献值也相符合.使用同样的方法和模型,文中对Ne-H₂(D₂,T₂)三个体系的微分截面和分波截面进行了系统计算和比较分析,得出对称同位素替代碰撞体系的散射截面规律. 关键词： 2(D₂')" href="#">Ne-H₂(D₂ 2)碰撞')" href="#">T₂)碰撞 Tang-Toennies势模型 密耦方法 同位素替代     

Ni_n(n≤8)团簇的密度泛函研究(英文)

用高斯程序的B3LYP交换相关函数和全电子基组DGDZVP、TZVP优化了Ni_n、Ni_n⁺和Ni_n^-（n=2～8）,得到了这些体系的基态几何构型、离化能、电子亲和能以及键能.结果表明:Ni₂,Ni₃,Ni₄,Ni₅和Ni₆团簇的基态分别是5,7,9,11和13重态.表明:Ni₂,Ni₃,Ni₄,Ni₅和Ni₆团簇中分别有4,6,8,10和12个平行自旋的电子,在每一个Ni_n团簇中非耦合的电子是最多,这些电子占据不同的轨道,导致每一个Ni_n团簇的能量最小,说明在这些Ni_n团簇中电子平行的效应大于电子耦合的效应,这显然与d电子的离域效应有关,这被称为自旋极化效应,符合宏特规则.Ni_n、Ni_n⁺和Ni_n^-（n=2～8）体系的磁矩分别是Ni_n具有8μB（n=6～8）,Ni_n⁺具有9μB（n=6～8）,Ni_n^-具有7μB（n=4～8）.     

PDP用发光材料的研究进展

目前,商用PDP三基色荧光粉主要为红色(Y,Gd)BO₃:Eu³⁺,绿色Zn₂SiO₄:Mn²⁺、BaAl₁₂O₁₉:Mn²⁺或(Gd, Y)BO₃:Tb³⁺,蓝色BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺。然而,以上3种荧光粉均存在发光效率低的问题;另外,(Y, Gd)BO₃:Eu³⁺的色纯度较差,Zn₂SiO₄:Mn²⁺和BaAl₁₂O₁₉:Mn²⁺的衰减时间较长,(Gd,Y)BO₃:Tb³⁺亮度不足,BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺的稳定性较差,这些因素在一定程度上制约了其发光和显示性能。本文总结了目前红、绿、蓝三种发光材料的真空紫外发光机理以及发光性能改进的研究进展,同时,对目前开发新型PDP用发光材料的研究也进行了介绍。