在强磁场中金属薄膜的超导电理论(Ⅰ)

本文研究了在接近转变温度T_c的区域内,超导薄膜在磁场中的性质。磁场是沿着超导膜的表面。在文章中,首先对Γорьков理论进行了分析,指出这个理论实际上是采用了局域近似,这个近似主要是隐含在他所采用的磁场中电子Green函数G_ω⁰(rr′)的表示式中。作者指出,Γорьков所采用的G_ω⁰(rr′)表示式对于本文研究的问题是不适用的,本文采用G_ω⁰(rr′)按矢势的微扰展开式。本文把Γорьков的补偿方程和电流方程推广到超导膜。对于d<δ₀(T)的膜,求出了这二个方程的解,得到超导薄膜的矢势、磁矩、能隙和临界电流的表达式,并研究了超导薄膜在磁场中的相变问题,求得超导薄膜的临界磁场。本文所得到的结果,对比较厚的膜(d?ξ₀)和ГЛ理论一致,而对比较薄的膜(d<ξ₀)和ГЛ理论有着显著不同(除了临界电流和超导膜在磁场中相变级数的判据外),二者的差异特别是表现在对厚度依赖关系上。由于本文所采用的近似,所得到的结果适用于δ₀(T)>d?d^*情形,其中2d^*=(1/(0.36)×ξ₀/p₀)^1/2,对于Sn,2d^*～10^-6cm。     

关于等离子体中的瞬变过程

利用Spitzer的广义欧姆定律分析等离子体中由垂直于磁场的压强梯度所引起的宏观瞬变性质。在垂直于磁场方向的初始流动速度为零的条件下,得出在恒稳磁场中的瞬时扩散系数(当ω_ceτ?1)为 D= (2km_ec²)/e² T/(B²τ)+(kc)/eT/Be^-m_e/(miτ)tsinω_cit,式中τ为电子离子的平均碰撞时间间隔。     

无定形靶中离子注入的R,Rp,△Rp的理论计算

本文在Thomas-Fermi势能基础上,导出了全射程R的解析解:R=2/a[E^1/2-A₁(arctg(2E^1/2-f)/△^1/2+arctg f/△^1/2)+B₁ln((E^1/2-f)²)/(E-fE^1/2+d) ·d/f²],其中A₁,B₁,f,d和△均为与离子及靶的质量、原子序数有关的常数。结合导出的η=R/(R_p)(R_p指投影射程)比值的双曲线函数关系 η=F(μ)[A₂(μ)+(B₂(μ))/(ε^1/2+C)],和ω=R_p/△R_p(△R_p指投影射程的标准偏差)比值的线性关系ω=A₃(μ)ε^1/21/2+B₃(μ),可简便而又准确地计算R,△R_p,R_p.这里F(μ),A₂(μ),B₂(μ), B₃(μ)和A₃(μ)为μ的代数函数,μ为离子与靶的质量比,C是经验常数.并对η等关系式的物理意义作了讨论。上述公式的计算结果与Gibbons的数值解结果及有关实验结果作了比较,表明可用于元素半导体如Si、二元化合物如GaAs以及三元化合物如SiO₂等;既对较轻离子适用,也对重离子适用,具有一定的普适范围。     

氮化钒的选态双色可见紫外共振增强光电离和脉冲场光电子研究 (cited: 4)

对气态氮化钒(VN)分子在光子总能量为56900～59020 cm^-13∏0, v'=0)的单转动态, 然后再被紫外激光电离．这样的双色激光模式可以测量电子态、振动态和转动态都被选择和解析的氮化钒阳离子VN⁺(X²△; v⁺=0, 1, 2)光谱． 通过对转动解析的PFI-PE光谱模拟分析, 确定J⁺=3/2为基态离子态的最低转动能级, 从而确认VN⁺的基态电子态为²△_3/2．通过对VN+(PFI-PE)光谱的分析得到如下物理量的精确数值：VN⁺(X²△_3/2)的绝热电离能为IE(VN)=56909.5±0.8 cm^-1(7.05588±0.00010 eV),振动常数ω_e⁺=1068.0±0.8 cm^-1,反常振动常数ω_e⁺χ_e⁺=5.8±0.8 cm^-1;VN⁺(X²△_3/2)的转动常数B_e⁺=0.6563±0.0005 cm^-1,α_e⁺=0.0069±0.0004 cm^-1,平衡键长为1.529 ?;VN⁺(X²△_5/2)的转动常数B_e⁺=0.6578±0.0028 cm^-1,α_e⁺=0.0085±0.0028 cm^-1,平衡键长为1.527 ?;X²△_5/2,3/2自旋轨道耦合常数A=153.3±0.8 cm^-1     

钛离子辐照对MgB2超导薄膜的载流能力和磁通钉扎能力的影响

利用混合物理化学气相沉积法(hybrid physical-chemical vapor deposition, HPCVD)可以制备出高性能的MgB₂超导薄膜, 再对薄膜进行钛(Ti)离子辐照处理.经过辐照处理后的样品被掺入了Ti元素, 与未处理的干净MgB₂样品相比,其超导转变温度没有出现大幅度的下降, 而在外加磁场下的临界电流密度得到了明显的提高,同时样品的上临界磁场也得到了提高. 在温度5 K, 外加垂直磁场为4 T的情况下, Ti离子辐照剂量为1× 10¹³/cm²的样品的临界电流密度达到了1.72× 10⁵ A/cm², 比干净的MgB₂要高出许多,而其超导转变温度仍能维持在39.9 K的较高水平.     

中子平面晶体谱仪的分辨宽度

本文分析了中子平面晶体谱仪的分辨宽度,给出它的近似表示式为:△θ=((α₁²α₂²+α₁²β²+α₂²β²)/(α₁²+4β²+α₂²))^1/2;同时对几种常见情况也作了简略的讨论。为了确定计算参量△θ,又给出了晶体摇动曲线半宽度的近似表示式为:△γ=1/2(α₁²+4β²+α₂²)^1/2。以上两式中的α₁,α₂是第一、第二准直器的散开角;β是晶体单色器嵌镶结构(mosaic)分布半宽度。最后,依据上述结果,计算了我们仪器的分辨宽度,另外从该仪器测量的中子共振截面估计了它的分辨宽度,并作了比较。     

Cs2 23△1g态碰撞线归属和超精细结构解释

根据最新的Cs₂分子中间态A¹∑⁺_u -b³Πu全局解微扰获得的能级数据, 归属了通过微扰增强红外-红外光学双共振中间态A¹∑⁺_u 到上态2³△_1g的140条碰撞线, 包含之前实验观测到的221条2³△_1g←A¹∑⁺_u← X¹∑⁺_g 双共振跃迁[J. Chem. Phys. 128, 204313 (2008)], 重新计算了2³△_1g态的分子常数和势能曲线(排除54个微扰能级). 本次拟合得到的离心畸变常数和从经验公式计算得到的值相符合. 在亚多普勒激发光谱中,没有分辨出2³△_1g态的超精细结构. 对2³△_1g态的超精细结构进行初步计算,比较实验结果给出解释和说明.     

层子模型中的(1/2)+重子的电磁性质和△(1236)的光生电生现象

本文利用层子模型的计算方法和文献[2]中的重子波函数,对1/2⁺重子的电磁性质和△(1236)的光生电生现象进行了讨论。文中利用重子的Bethe-Salpeter(以下简写B-S)方程取标量耦合和梯形近似,得到重子波函数中的两个不变函数成正比的结果,在此基础上把G_M^p(q²),μ_p和μ_A作为输入,可以较好地解释μ_p G_E^p     

硫化钴的激光诱导荧光光谱：一个来自基态的新激发态

采用激光诱导荧光技术在22400～24400 cm^-1研究了超声射流冷却下的硫化钴光谱,获得了一个包含六个振动带的电子跃迁序列,该电子跃迁序列为：[24.00]⁴△_7/2-X⁴△_7/2．新的电子态的电子组态很可能是core[10σ²][4π³][11σ²][1δ³][5π³],该电子态的所有的振动谱带都受到了其他电子态的严重微扰,通过转动分析得到了这些谱带的转动常数,同时也测量了这些谱带的寿命     

Nd掺杂对Bi4Ti3O12铁电薄膜的微结构和铁电性能的影响

利用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO₂/Si(100)衬底上制备了Nd掺杂Bi₄Ti₃O₁₂(Bi_4-xNd_xTi₃O₁₂, x=0.00,0.30,0.45,0.75,0.85,1.00,1.50)铁电薄膜样品.研究了Nd掺杂对Bi₄Ti₃O₁₂薄膜的微结构和铁电性能的影响.研究结果表明:Nd掺杂未改变Bi₄Ti₃O₁₂薄膜的基本晶体结构.在掺杂量x<0.45时,Nd³⁺只取代类钙钛矿层中的A位Bi³⁺.当x=0.45时,样品剩余极化强度达最大值,在270kV·cm^-1的电场下为32.7μC·cm^-2.掺杂量进一步增加时,结构无序度开始明显增大,Nd³⁺开始进入(Bi₂O₂)²⁺层,削弱其绝缘层和空间电荷库的作用,导致材料剩余极化逐渐下降.当掺杂量x达到1.50时,掺杂离子最终破坏(Bi₂O₂)²⁺层的结构,材料发生铁电-顺电相变.     

气固化学反应体系产生单重态氧的初步实验研究

 介绍了一种新的产生单重态氧（O₂（¹△g）的气固化学反应体系,即在固定床式反应器中采用固体过氧化钠粉末与氯气（Na₂O₂/Cl₂）进行反应的气固化学反应体系。实验分别通过用对近红外敏感的光谱仪和锗探头监测了反应产生的（O₂（¹△g）的发射光谱和1 270 nm的光信号,同时通过数据采集系统监测了反应池固体反应层和测试池中气体的温度的变化曲线。实验测得了（O₂（¹△g）在1 270 nm附近的特征发射光谱,此光谱表明该体系是一个很好的产生（O₂（¹△g）的体系,同时,实验现象表明该反应是强放热反应。     

He+辐照对Ga0.94Mn0.06As薄膜铁磁性的改善

离子辐照半导体可以很好的改善半导体材料的磁学性质.用He⁺ 辐照Ga_0.94Mn_0.06As薄膜,可以较方便的调制Ga_0.94Mn_0.06As 薄膜中产生铁磁性载体的浓度.由于空穴居间而导致Ga_0.94Mn_0.06As薄膜的铁磁性, 可以通过He⁺的辐照来得到改善,其结果是Ga_0.94Mn_0.06As薄膜的矫顽力可以增加3倍多. 当He⁺辐照流强增加时, 居里温度和沿着样品面外磁化难轴方向的饱和磁场都减小了. 被辐照的Ga_0.94Mn_0.06As薄膜的电学性质和结构特征显示, He⁺辐照Ga_0.94Mn_0.06As薄膜可以有控制地改善它的铁磁性, 其结果源于He⁺辐照Ga_0.94Mn_0.06As薄膜所诱导产生电缺陷对空穴的补偿, 而不是He⁺辐照改变了Ga_0.94Mn_0.06As薄膜的结构.     

第Ⅰ类多模叠加态|ψ1(3)〉q中广义磁场的高次和压缩

构造了由多模相干态|{Z_j} > _q、多模真空态|{O_j} >_q和多模相干态的相反态|{-Z_j} > _q三者的线性叠加所组成的第Ⅰ类三态叠加多模叠加态光场|ψ₁⁽³⁾ > _q,利用多模压缩态理论,研究了态|ψ₁⁽³⁾ > _q中广义磁场分量的等幂次高次和压缩效应.结果发现:态|ψ₁⁽³⁾ > _q是一种典型的三态叠加多模非经典光场;当各模的初始相位和 满足一定的取值条件、并且态|ψ₁⁽³⁾〉_q中任意两态的态间初始相位差(θ_pq^(R)-θ_0q⁽⁰⁾)、(θ_nq^(R)-θ_0q⁽⁰⁾)和(θ_pq^(R)-θ_nq^(R))等分别在各自的闭区间内连续变化时,则态|ψ₁⁽³⁾ > _q的广义磁场分量(即第一正交相位分量)总可分别呈现出周期性变化的、等幂次的奇数模-偶数次、偶数模-奇数次、偶数模-偶数次或者奇数模-奇数次的高次和压缩效应.     

薄膜型超导红外(光)探测器

在高Tc GdBaCuO超导薄膜上,采用光刻技术分别制成两种不同结构的辐射、热测量器件及2×4集成阵列式微桥器件红外(光)探测器.探测器芯片安装在STD-3型红外探测器杜瓦冷指上.用黑体及波长为0.6328μm的He-Ne激光器辐照器件,系统观测各种器件的特性,其中最好的结果:在10Hz时的噪音等效功率NEP(500,10,1)=3.6×10^-12 WH_z^1/2;探测率D^*(500,10,1)=1.6×10¹⁰ cmH_z^1/2W^-1;响应率R_v=8.2×103VW^-1.另外,多元串接微桥器件出现的多台阶式的特性,可望在红外探测计量及高频方面获得重要应用.     

NCl(a1Δ)/I（2P3/2）传能体系的实验研究

 利用微波放电Cl₂/He等离子体作为Cl源，对反应NCl(a¹Δ) + I(²P_3/2)→NCl(X³Σ) + I(²P_1/2)进行了实验研究，得到了较大的I(²P_1/2)自发辐射荧光信号，检测到NCl(a¹Δ，b¹Σ)自发辐射荧光光谱在存在少量I(²P_1/2)下发生的显著变化，其中NCl(a¹Δ)自发辐射荧光信号降低，同时由于I(²P_1/2)的作用，NCl(b¹Σ)自发辐射荧光信号大幅度增加。在考察各反应气体流量对I(²P_1/2)自发辐射荧光信号的影响时发现，在本次实验条件下，各种气体的最佳流量：He为1～4mmol/s, I₂为0.01～0.03mmol/s, Cl₂为1.0mmol/s左右,而HN₃流量略大于Cl₂流量时信号升高幅度开始变缓，约为Cl₂流量的两倍时信号不再有显著的变化。     

光解CF3I研究I(52p1/2)的动力学

 本实验用YAG激光器的四倍频光,光解CF₃I得到I(5²P_1/2)。通过测量I(5²P_1/2)跃迁到基态而发出的1.315 μm荧光得到I(5²P_1/2)的自发辐射寿命为0.0370.005s,测得CF₃I、O₂、He对I(5²P_1/2)的猝灭常数分别为0.605Pa^-1s^-1,2 .25Pas^-1及0.22Pas^-1。     

THE 82S1/2→62D EXCITATION TRANSFER OF RUBIDIUM ATOMS INDUCED BY COLLISIONS WITH GROUND-STATE RUBIDIUM AND HYDROGEN MOLECULES

The processes of excitation transfer from the 8²S_1/2 state to the 6²D state of rubidium in Rb(8²S_1/2)-Rb(5²S_1/2) and Rb(8²S_1/2)-H₂ collisions have been studied experimentally. During irradiating the Rb vapor, mixed with H₂, by two light beams for selective stepwise excitation, the Rb 8²S_1/2→5²P_3/2 direct fluorescence and the Rb 6²D_3/2→5²P_1/2 sensitized fluorescence have been measured as a function of H₂ gas pressure. The measurements yielded the cross-sections σ(8²S_1/2→6²D) and σ^*(8²S_1/2→6²D) of Rb 8²S_1/2→6²D excitation tranfer induced by collisions with 5²S_1/2 atom and H₂ molecules respectively. The results are discussed in detail.     

Kl3介子衰变

本文通过强作用K-π中间态,利用色散关系理论计算了Г(K_μ3⁺)/Г(K_α3⁺),Г(K₂⁰→πμ⁺ν)/Г(K₂⁰→πe⁺ν),{Г(K₂⁰→πe⁺ν)+Г(K₂⁰→πe^-ν)}/Г(K_α3⁺)分支比及K_μ3⁺衰变中的μ谱,当选择定则|ΔI|=1/2及ΔS=+ΔQ被破坏,并且I_z=1/2及I_z=3/2的振幅f^{3/2 1/2}(0)及f^{3/2 3/2}(0)不等时,上述分支比与实验能很好符合。在本文的理论中,形式因子不是常数。     

THE 82S1/2→62D EXCITATION TRANSFER OF RUBIDIUM ATOMS INDUCED BY COLLISIONS WITH GROUND-STATE RUBIDIUM AND HYDROGEN MOLECULES

The processes of excitation transfer from the 8²S_1/2 state to the 6²D state of rubidium in Rb(8²S_1/2)-Rb(5²S_1/2) and Rb(8²S_1/2)-H₂ collisions have been studied experimentally. During irradiating the Rb vapor, mixed with H₂, by two light beams for selective stepwise excitation, the Rb 8²S_1/2→5²P_3/2 direct fluorescence and the Rb 6²D_3/2→5²P_1/2 sensitized fluorescence have been measured as a function of H₂ gas pressure. The measurements yielded the cross-sections σ(8²S_1/2→6²D) and σ^*(8²S_1/2→6²D) of Rb 8²S_1/2→6²D excitation tranfer induced by collisions with 5²S_1/2 atom and H₂ molecules respectively. The results are discussed in detail.     

第Ⅰ种强度不对称三态叠加多模叠加态光场N次方Y压缩—第一正交相位分量的压缩情况

根据量子力学中的线性叠加原理,构造了由三个强度不等的多模相干态光场|{Z_j^(A)}>_q、|{Z_j^(B)}>_q和|{Z_j^(C)}>_q的线性叠加所组成的第Ⅰ种强度不对称三态叠加多模叠加态光场|ψ_l^(ABC)>_q.利用多模压缩态理论,研究了态|ψ_l^(ABC)>_q的第一正交方分量(即磁场分量)的广义非线性等幂次N次方Y压缩特性.结果发现:①在上述各多模相干态光场中各模的强度和各模的初始相位各不相等的情况下,态|ψ_l^(ABC)>_q的第一正交分量-磁场分量在一定的条件下,总可呈现出周期性变化的、任意等幂次的N次方Y压缩效应;②当上述各多模相干态光场的强度和各模的初始相位相等时,态|ψ_l^(ABC)>_q的磁场分量的N次方Y压缩现象消失,态|ψ_l^(ABC)>_q可恒处于等幂次N-Y最小测不准态.