同轴波导中二维金属光子晶体的电磁特性

在同轴传输线内外筒之间引入金属支撑杆,建立了同轴传输线中二维金属光子晶体的物理模型。利用等效电路方法分析其传播情况,通过低频和高频近似得到了两个特征频率。其中,金属光子晶体的第一个带隙从零频开始,到第一特征频率截止;第一个通带从第一特征频率开始,到第二特征频率截止;第一、第二特征频率与金属光子晶体的等效电参数相关。利用CST软件对模型进行了仿真计算,验证了等效电路分析结果的合理性。仿真结果显示,在沿纵向具有N个周期的有限结构中,光子晶体通带分裂成(N-1)个传输峰。并根据其电场分布得到了色散曲线。     

Pb掺杂对Cd_2Ru_2O_7反常金属态的调控

具有烧绿石结构的Cd_2Ru_2O_7在形成长程反铁磁序的同时进入反常的金属态.采用高压高温方法制备了一系列Pb掺杂的Cd_(2-x)Pb_xRu_2O_7(0≤x≤2)多晶样品,并系统研究了其晶体结构和电阻率、磁化率、热电势等物理性质.尽管Pb_2Ru_2O_7是泡利顺磁金属,但少量Pb~(2+)掺杂的样品Cd1.8Pb0.2Ru2O7却呈现出明显的金属-绝缘体转变,与施加静水压和少量Ca~(2+)掺杂的效果类似.通过与类似的烧绿石Ru~(5+)氧化物进行对比,提出Cd_2Ru_2O_7中的Ru~(5+)-4d~3电子态恰好处于巡游到局域过渡的区域,少量Pb~(2+)掺杂造成的晶格无序增强了电子的局域性,使得形成反铁磁序的同时伴随出现了金属-绝缘体转变.这表明具有烧绿石结构的Ru~(5+)氧化物是研究巡游-局域电子转变的理想材料体系.     

强磁场中二维电子的量子运动

在对称规范势下,给出了二维电子在强磁场中运动的波函数的一般解析形式。通过对两个无相互作用电子体系的讨论,推出了两种不同表象中波函数的变换关系。这一变换关系对考虑电子间的相互作用很有帮助。 关键词：     

非平衡辐射响应与准二维高温超导体系的磁通涡旋激发

从实验上揭示了高温超导体YBa₂Cu₃O_{7-δ(YBCO)颗粒膜具有准二维结构的输运特征以及超导弱连接行为特征.在此基础上,将超导颗粒膜样品等效为准二维Josephson弱连接阵列系统,讨论了电流引起的二维超导体系中磁通“涡旋-反涡旋”束缚对的拆对激发问题,并给出了自由涡旋分布n(T,I)的分析表达式.将颗粒膜样品的非平衡辐射响应测量结果与电流激发自由涡旋分布n(T,I)相比较,两者具有相似的分布特征.该结果表明,高温超导体颗粒膜 关键词：}     

高温超导混合配对态与磁通涡旋格子

建立在对基于Gor’kov方法而导出的微观GinzburgLandau方程的分析揭示了高温超导体YBa2Cu3O7配对态对称性和磁通涡旋格子结构.分析指出,存在一个格子转变温度T,当温度高于T时,超导基态显示dx2-y2波对称性特征;低于该温度s波沟道幅值成为可观的量级;超导基态为混合s-dx2-y2态.对应单分量波函数磁通涡旋格子为三角的结构;而稳定的斜格子反映出混合波特征.s与d沟道间耦合约束了磁场下dx2-x2波对称性自由度,而对高温超导反常输运行为如上临界磁场温度曲线上翘现象所负责 关键词： 高温超导 GinzburgLandau理论 磁通涡旋     

La2-xSrxCuO4体系正常态的低温反常输运与载流子的局域化

对La2-xSrxCuO4系列(x=0.06～0.20)样品的电阻率和霍尔系数等输运特性进行了系统研究.电阻率随温度变化的实验结果表明,对低掺杂样品,在正常态区域(T＞Tc),随Sr掺杂量的增加,各样品在低温区超导转变温度附近均发生了金属-绝缘体转变,且转变温度TMl随掺杂量的增加逐渐降低;对于最佳掺杂样品,其金属-绝缘体转变行为变得非常不明显,到x=0.18时完全消失.对正常态样品的霍尔系数而言,随温度的降低逐渐增大,且随Sr掺杂量的增加显示减小.表明载流子浓度随掺杂量的增加而增加.在低掺杂时,接近Tc的温区内霍尔系数RH迅速增大,随着掺杂量的增加Tc附近霍尔系数的增大变缓.霍尔系数在Tc附近的增大,表明低温区载流子浓度减少.电阻率和霍尔系数在低温区电输运的这种反常行为可从载流子的局域化角度给予初步解释.     

量子阱中二维电子气的性质

利用提出的三维不对称方势阱模型，对半导体量子阱中二维电子气的性质进行了研究，确定其量子能级和费米能量，并对有关结果进行了讨论。     

二维无摩擦颗粒体系中阻塞态的压缩过程

数值模拟无摩擦圆盘形颗粒体系的压缩过程,对单分散、双分散、线性作用、赫兹作用等进行对比.数值模拟表明:单分散体系容易晶格化,其临界填充率φC与临界平均接触数ZC都大于双分散的情形.以临界阻塞态为基准,阻塞态在压缩过程中的平均接触数增量ΔZ以及平均重叠量δ随填充率增量Δφ的变化与模拟条件几乎无关,压强P与Δφ的关系决定于作用力的形式,它们都能用幂律关系进行很好的拟合.     

图像处理中二维经验模式分解的改进算法

对图像处理中二维经验模式分解(EMD)算法提出改进.在二维EMD中涉及到像素极值的选取和对极值点进行插值,在插值过程中会出现边界点变异现象.利用Delaunay三角剖分方法对选取的极值点进行分划,对不包含在Delaunay多边形内的边界像素采用对称处理,抑制了 3次样条插值过程中边界点变异现象.用改进算法对一幅图像进行EMD处理,计算得到重构图像与原始图像之间标准差为6.667X10-6,可见重构图像与原始图像之间的灰度值波动很小.实验结果表明重构图像与原始图像吻合非常好,论证了这种改进算法的准确性和可行性.EMD方法在图像压缩以及去噪过程中运用越来越广泛,因此本文的改进算法也将在基于EMD的图像处理中起到提高运算速度的作用.     

非谐势阱中二维G-P方程的数值计算

通过能量泛函的方法得到描述囚禁在非谐势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的二维G-P方程数值解,讨论原子间相互作用和非谐振势能项对玻色-爱因斯坦凝聚体的分布、能量和化学势的影响.     

LaAlO3/SrTiO3异质界面磁场调控的反常金属态

自LaAlO₃/SrTiO₃异质界面发现高迁移率的二维电子气以来,其二维超导电性、界面磁性和自旋轨道耦合等诸多物理性质已经被广泛研究.对于二维超导体,零温下超导-反常金属相变的起源仍然是一个悬而未决的问题.传统理论认为在超导-绝缘量子相变中只存在2种基态,即库珀对的超导基态和绝缘基态.然而在研究超导颗粒膜中超导电性的演化与厚度和温度的关系时发现,存在一个中间金属态破坏了超导体和绝缘体之间的直接过渡.这种中间金属态的标志性特征是,在超导转变温度之下存在饱和的剩余电阻,与之对应的基态称作反常金属态.本文主要对在LaAlO₃/SrTiO₃(001)异质界面磁场诱导的超导-反常金属量子相变进行了系统的研究.在没有外加磁场的情况下,电阻-温度(R-T)曲线和电流-电压(I-V)特性曲线表明样品在超导转变温度之下处于超导态.外加磁场会导致样品在低温下出现饱和电阻、正的巨磁阻和低电流范围内的线性I-V曲线.另外,霍尔电阻在一定的磁场之下会出现零电阻平台,而此时纵向电阻不为零,表现出明显的玻色金属态的特征.研究结果...     

n维氢原子的散射态

研究了n维氢原子的散射态性质．给出了精确的按“k/2π标度”归一化的散射态的精确解波函数及相移表达式，讨论了相移的解析性质，获得了束缚-连续跃迁矩阵元的解析计算公式．普通氢原子(n=3)散射态的有关结果作为特例包含在本文的一般结论之中． 关键词： n维氢原子 散射态 精确解 相移 束缚-连续跃迁矩阵元     

三自旋体系核自旋单重态的制备与单重态二维谱的实现

核自旋单重态是一种特殊的自旋状态,其寿命远长于相应自旋的横向和纵向弛豫时间,能够被用于研究分子的慢扩散、慢运动、特征信号选择等过程.目前单重态的研究主要集中于孤立的两自旋体系.而本文以N-乙酰基天冬氨酸（NAA）分子中由亚甲基和次甲基的三个氢原子核构成的三自旋体系为研究对象,将亚甲基中的两个氢核制备成单重态.利用优化控制和数值计算方法,分别设计了包含和不包含次甲基氢核耦合的单重态制备脉冲,结果发现,不考虑次甲基氢耦合设计的优化脉冲,其在实际三自旋体系中的单重态制备效率会显著下降.另外,我们以单重态为起点,实现了针对次甲基和亚甲基的信号选择COSY谱和NOESY谱,结果表明基于单重态的二维谱能够有效避免谱峰重叠现象,提高谱图分辨率,并有助于提高分子结构解析的准确性.     

重费密子体系的磁化率反常

作者之一提出重费密子体系是一种f电子可以随温度变化的Kondo体系,f电子被束缚在费密面附近的一个窄带上,由此模型,本文在理论上给出磁化率随温度的变化关系,统一地解释了磁化率的各种反常,理论的数值计算给出了八种重费密子的磁化率,它们都与实验曲线较好地符合,同时讨论了重费密子体系的磁化率对样品的依赖性。 关键词：     

正则相干态法计算二维体系的高阶项矩阵元

通过对匀强磁场中二维电子的讨论，表明用正则相干态计算二维体系和存在简并体系任意幂坐标算符矩阵元的技巧。     

金属匝间高温超导无绝缘线圈充电特性研究

为了减少高温超导无绝缘线圈的充电延迟,采用金属材料作为线圈的匝间添加层。同时,利用有限元仿真软件COMSOL分别建立了普通无绝缘线圈和金属匝间无绝缘线圈的二维轴对称模型,对充电过程进行了仿真研究。仿真结果对比分析表明,具有金属匝间层的无绝缘线圈的充电延迟现象得到了明显改善,延迟时间由15 s缩短到了2 s。金属匝间层的引入,提高了无绝缘线圈的匝间接触电阻率,减少了充电时间的延迟,在需要快速响应的情形中,具有金属匝间层的无绝缘线圈或许会表现出更好的性能。     

碱金属nf里德伯态精细结构反常物理机制的理论研究

采用相对论性多通道理论，系统地研究了碱金属ｎｆ里德伯态的精细结构．所计算的精细结构与已有的实验值（Ｌｉ和Ｎａ的是正常的，Ｒｂ和Ｃｓ的是反常的）符合得很好；目前还没有Ｋ和Ｆｒｎｆ里德伯态的精细结构的实验结果，理论计算预言：Ｋ的是正常的，Ｆｒ的是反常的．还阐明了精细结构反常的物理机制：反常是由价电子与离子实电子之间的交换相互作用引起的，是一种纯相对论效应；电子之间的关联作用对精细结构反常的影响是不重要的 关键词：