快速H+2在固体中穿行时产生的动力学相互作用力及库仑爆炸图形的演化

模拟了快速H⁺₂在固体中穿行时产生的库仑爆炸过程．作用在单个氢离子H⁺上的力分别由阻止力、屏蔽的库仑力及尾力所组成．借助于等离子-极点近似介电函数,屏蔽的库仑力和尾力可由线性介电响应理论来确定．假定在初始入射时分子轴相对入射速度方向的取向是随机的．模拟结果表明：由于动力学相互作用力的影响,分子离子在穿行过程中其分子轴的取向明显地偏向于入射速度的方向. 关键词：     

快速H^＋2在固体中穿行时产生的动力学相互作用及库仑爆炸图形的演化

模拟了快速Ｈ＾＋２在固体中穿行时产生的库仑爆炸过程。作用在单个氢离子Ｈ＾＋上的力分别由阻止力，屏蔽的库仑力及尾力所组成。借助于等离子－极点近似介电函数，屏蔽的库仑力和尾力可由线性介电响应理论来确定。     

尾流效应对快速双原子分子离子在固体中电荷态及分子轴取向的影响

研究了快速双原子分子离子在固体中穿行时,尾流效应对各离子电荷态以及库仑爆炸过程的影响.借助于线性介电响应理论和局域介电函数,离子之间的动力学相互作用势可以表示成对称的屏蔽库仑势和非对称的尾势.通过对分子离子上所有束缚电子的总能量进行变分和求解单个离子的运动方程,自洽地确定出分子离子中每个离子的电荷态.数值结果表明,由于尾流效应的影响,在初始穿行阶段,分子离子中导航离子的电荷数随穿行深度的增加而单调递增,而尾随离子的电荷数则随穿行深度的增加而振荡.但当穿行深度很大时,两个离子的电荷数都趋于具有相同速度的孤立离子的电荷数.此外,还发现分子轴的取向朝入射速度方向偏转     

尾流效应对快速双原子分子离子在固体中电荷态及分子轴取向的影响

研究了快速双原子分子离子在固体中穿行时,尾流效应对各离子电荷态以及库仑爆炸过程的影响.借助于线性介电响应理论和局域介电函数,离子之间的动力学相互作用势可以表示成对称的屏蔽库仑势和非对称的尾势.通过对分子离子上所有束缚电子的总能量进行变分和求解单个离子的运动方程,自洽地确定出分子离子中每个离子的电荷态.数值结果表明,由于尾流效应的影响,在初始穿行阶段,分子离子中导航离子的电荷数随穿行深度的增加而单调递增,而尾随离子的电荷数则随穿行深度的增加而振荡.但当穿行深度很大时,两个离子的电荷数都趋于具有相同速度的孤立离子的电荷数.此外,还发现分子轴的取向朝入射速度方向偏转.     

快速C60离子团在固体中的库仑爆炸过程Ⅰ球壳层模型

研究了快速C60 离子团在固体中穿行时的库仑爆炸过程 .假定离子团中离子之间位置矢量的取向是随机的 ,并且采用球壳模型描述C60 离子团的结构 .借助于线性介电响应理论和等离子 极点近似介电函数 ,推导出C60 离子团自能的解析表达式 .通过数值求解描述离子团半径变化的运动方程 ,可以发现自能中的“尾效应”可以降低C60 离子团的库仑爆炸速度 ,甚至可以稳定C60 离子团的结构     

Y稳定的ZrO2薄膜双轴取向生长的Monte Carlo研究

本文采用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法模拟低能Ａｒ＋离子注入ＺｒＯ２单晶所引起的原子级联碰撞过程．模拟结果表明，Ａｒ＋离子沿［１１１］轴沟道方向入射的溅射率低于沿［１０１］轴沟道方向入射的溅射率，更低于沿非沟道方向入射的溅射率．Ａｒ＋离子沿沟道方向入射的溅射率与非沟道方向入射的溅射率的差别随着Ａｒ＋离子入射能量的增大而迅速增大．因此在薄膜生长的过程中，若用一定能量的离子束以一定的入射角度进行轰击，薄膜中那些低指数晶向对准离子入射方向的晶粒，其溅射率和损伤程度较小．这些晶粒能保存下来并继续生长，而其它的晶粒由于其溅射率和损伤程度较大生长受到抑制．在薄膜生长的过程中，溅射率最少的晶粒由于生长速度较快，最终抑制了其它取向晶粒的生长．该模拟计算定性地说明了由于晶粒溅射产额的各向异性导致了Ｙ稳定的ＺｒＯ２薄膜具有单一的取向和平面织构．     

快速C60离子团在固体中的库仑爆炸过程Ⅰ——球壳层模型

研究了快速C₆₀离子团在固体中穿行时的库仑爆炸过程.假定离子团中离子之间位置矢量的取向是随机的,并且采用球壳模型描述C₆₀离子团的结构.借助于线性介电响应理论和等离子-极点近似介电函数,推导出C₆₀离子团自能的解析表达式.通过数值求解描述离子团半径变化的运动方程,可以发现自能中的“尾效应”可以降低C₆₀离子团的库仑爆炸速度,甚至可以稳定C₆₀离子团的结构. 关键词： 离子团 库仑爆炸 球壳模型     

氢离子在固体表面掠角散射与能量损失的数值模拟

利用介电响应理论和镜像反射模型对氢离子在固体表面掠角散射和能量损失进行了数值模拟．离子在表面散射时同时受到表面上原子的库仑排斥作用和表面电子气的动力学相互作用,后者是表面电子受运动的正离子扰动所产生,用线性介电响应理论来确定．在高速和低速情况下,分别采用仅与频率有关的局域介电函数和局域场修正介电函数来确定表面电子气产生的动力学相互作用力．计算结果与实验结果作了比较．发现入射速度很低时能量损失随入射角度变化不太明显,而当速度很高时能量损失随入射角度的变大而有所增加. 关键词：     

C20离子团簇在氧化物中穿行时库仑爆炸过程的理论研究

研究了C20团簇在几种金属氧化物(Al2O3,SiO2)中穿行时发生的库仑爆炸过程.采用线性介电响应理论,并结合Mermin形式的介电函数,得到了团簇中各组成离子的空间感应势,其中组成团簇中各组成离子的电荷分布情况由Brandt-Kitagawa有效电荷理论模型来描述.通过求解运动方程得到离子团结构随时间的演化过程,并采用Monte Carlo方法模拟了爆炸过程中的多重散射现象.我们发现,尾流效应使团簇的空间结构和电荷分布呈现非对称性.     

C20离子团簇在氧化物中穿行时库仑爆炸过程的理论研究

本文研究了C20团簇在几种金属氧化物(Al2O3,SiO2)中穿行时发生的库仑爆炸过程.采用线性介电响应理论,并结合Mermin形式的介电函数,得到了团簇中各组成离子的空间感应势,其中组成团簇中各组成离子的电荷分布情况由Brandt-Kitagawa有效电荷理论模型来描述.通过求解运动方程得到离子团结构随时间的演化过程,并采用Monte Carlo方法模拟了爆炸过程中的多重散射现象.我们发现,尾流效应使团簇的空间结构和电荷分布呈现非对称性.     

C60团簇与等离子体相互作用的分子动力学模拟

用分子动力学模拟方法研究了C60团簇与稠密等离子体的相互作用。在线性化的伏拉索夫-泊松理论框架下,借助于经典的等离子体介电函数,推导了团簇的阻止本领的一般表达式。用数值方法求解了团中离子的运动方程,研究了团簇的库仑爆炸过程,讨论了入射速度、等离子体密度和电子温度对阻止本领和库仑爆炸的影响。结果发现尾流效应降低了C60团簇离子的库仑爆炸速度,甚至压缩了团簇的结构,在高速、低密、高温的情况下库仑爆炸进行得更快。     

C60团簇与稠密等离子体相互作用的数值模拟

采用球壳层模型研究了C60团簇与稠密等离子体的相互作用．假定离子团中离子之间的位置矢量的取向是随机的，在线性化的伏拉索夫一泊松理论框架下，借助于经典的等离子体介电函数，推导出C60离子团簇的自能和阻止本领的解析表达式．通过数值求解离子团半径变化的运动方程，研究了团簇的库仑爆炸过程，并讨论了入射速度、等离子体密度和电子温度对自能、阻止本领和库仑爆炸的影响．结果发现自能中的尾流效应降低了C60团簇离子的库仑爆炸速度，甚至可以稳定C60团簇的结构．     

C20离子团簇在氧化物中穿行时库仑爆炸过程的理论研究

本文研究了C20团簇在几种金属氧化物（Al2O3，SiO2）中穿行时发生的库仑爆炸过程，采用线性介电响应理论，并结合Memfin形式的介电函数，得到了团簇中各组成离子的空间感应势，其中组成团簇中各组成离子的电荷分布情况由Brandt-Kitagawa有效电荷理论模型来描述。通过求解运动方程得到离子团结构随时间的演化过程，并采用Monte Carlo方法模拟了爆炸过程中的多重散射现象。我们发现，尾流效应使团簇的空间结构和电荷分布呈现非对称性。     

快速C60离子团在固体中的库仑爆炸过程Ⅱ——分子动力学模拟

研究了快速Ｃ₆₀离子团与固体材料的相互作用过程.借助于线性介电响应理论及等离子-极点近似介电函数,推导出作用在团簇中单个离子上的动力学相互作用力,并建立了一套描述离子团中单个离子运动的方程组.通过数值求解运动方程组,可以发现,对于高速Ｃ₆₀离子团在固体中穿行时,由于动力学相互作用力的影响,使得库仑爆炸图形呈现出很强的非球对称性,即离子团中的导航离子群爆炸得较快,而尾随离子群则保持相对地稳定. 关键词： 离子团 库仑爆炸 动力学相互作用     

C60团簇与稠密等离子体相互作用的数值模拟

采用球壳层模型研究了C60团簇与稠密等离子体的相互作用.假定离子团中离子之间的位置矢量的取向是随机的,在线性化的伏拉索夫-泊松理论框架下,借助于经典的等离子体介电函数,推导出C60离子团簇的自能和阻止本领的解析表达式.通过数值求解离子团半径变化的运动方程,研究了团簇的库仑爆炸过程,并讨论了入射速度、等离子体密度和电子温度对自能、阻止本领和库仑爆炸的影响.结果发现自能中的尾流效应降低了C60团簇离子的库仑爆炸速度,甚至可以稳定C60团簇的结构.     

快速C60离子团在固体中的库仑爆炸过程Ⅱ分子动力学模拟

研究了快速C60 离子团与固体材料的相互作用过程 .借助于线性介电响应理论及等离子 极点近似介电函数 ,推导出作用在团簇中单个离子上的动力学相互作用力 ,并建立了一套描述离子团中单个离子运动的方程组 .通过数值求解运动方程组 ,可以发现 ,对于高速C60 离子团在固体中穿行时 ,由于动力学相互作用力的影响 ,使得库仑爆炸图形呈现出很强的非球对称性 ,即离子团中的导航离子群爆炸得较快 ,而尾随离子群则保持相对地稳定     

质子与羟基碰撞的含时密度泛函理论研究

采用将含时密度泛函理论和分子动力学非绝热耦合的方法,研究了不同入射速度下质子与羟基碰撞的反应动力学.计算了碰撞前后质子动能和羟基动能的变化及羟基电子和质子的运动.计算结果表明,质子沿垂直羟基分子轴方向入射时,质子与羟基碰撞后,质子被反弹且动能损失并俘获了羟基中氧的一部分电子,而丢失部分电子的羟基则获得动能以伸缩振动的形式向计算边界平动.随着入射质子的初动能增加,质子从羟基中俘获的电子增多,碰撞后羟基的键长变长,羟基振动变强而伸缩振动频率降低.此外,还发现质子的入射方向对碰撞过程的激发动力学有很大的影响.质子从不同的方向入射时,质子的入射初动能越大,其损失的动能越多且损失的动能与入射初动能呈线性关系,而入射方向对质子动能损失的影响很小.在质子入射初动能较低(小于25 eV)的情况下,羟基获得的动能与质子入射初动能呈线性关系且与入射方向无关;在质子入射初动能较高(大于25 eV)时,当质子沿羟基分子轴方向入射时,羟基动能的增量远大于质子沿垂直于羟基分子轴方向入射时羟基动能的增量.     

α-LiIO_3单晶中离子输运引起的高强度准弹性光散射

激光束通过加c向直流电压的α-LiIO_3单晶时,发生三种准弹性散射:散射光电位移矢量有特定取向且与入射光电位移矢量方向不一致者,散射光电位移矢量与入射光电位移矢量方向相同而散射带垂直c轴者以及散射光电位移矢量与入射光电位移矢量方向相同而散射带对c轴倾斜者,本文详细研究了这三种散射的空间频谱、精细结构、结构敏感性、弛豫规律以及光散射和晶体内电流密度与局部电场的关系,发现光散射发生于晶体内电流密度较大的区域,本文对三种散射的起因给予了说明:离子导体在直流电压作用下空间电荷的分布和运动引起了介电张量的涨落,使得在晶体主轴坐标系中出现非对角元,对角无数值也随空间和时间涨落,从而引起这三种散射。     

正负离子碰撞过程中电荷转移的理论研究

文中用渐近方法，采用未微扰的原子波函数，导出了正负离子碰撞过程中，当离子间的距离很大时，入射离子道与出射共价道之间的交换相互作用的解析表达式。利用该相互作用的解析表达式，并考虑在入射通道里Ｈ－离子核外有两个同科电子的情况，由多通道Ｌａｎｄａｕ－Ｚｅｎｅｒ模型分别计算了低能Ｈ＋＋Ｈ－和Ｄ＋＋Ｈ－碰撞过程中的电荷转移总截面。计算结果与已有的实验数据进行了比较。     

HD2^＋的束缚能和结构测量

应用高分辩库仑爆炸技术，测量了氘化分子ＨＤ２＾＋的库仑爆炸产物能谱。由此实验结果证明ＨＤ２＾＋是等腰三角形结构。首次测量出它的核间距ＲＨＤ＝１．２０±０．０４Ａ，ＲＤＤ＝０．９５±０．０３Ａ和束缚能ε＝３９．２±１．２ｅＶ。