以石墨烯为例分析二维六角晶格结构及振动模式

石墨烯因其独特的六角晶格结构,使其具有优异的力、热、光、电等特性,成为目前应用研究最广泛的新型材料之一.本文从固体物理学的教学角度出发,以单层石墨烯的晶格结构为例,采用图像的形式描述了二维六角晶格的正格子原胞和基矢、倒格子原胞和基矢、q空间和第一布里渊区,并推导了二维六角晶格的振动模式.     

莱氏星星振动模式的研究

基于微扰理论建立加热平面上液滴自激振动的基本模型,研究了莱氏星星的产生条件,以及相关参量如液滴半径、液滴振动频率等因素对莱氏星星振动模式的影响,并对液体周期性振荡模式进行了有限元模拟.通过实验测量出液滴振荡模式个数、振荡频率与液滴半径的关系,与理论分析及仿真结果相符.通过研究莱氏液滴振动模式及自激振荡机制,对液滴在高温表面的复杂动力学过程有了更深入的了解,在金属工业及石油工业等领域有着重要的应用.     

振动模式的可视化

给出了圆形和特殊三角形平板振动模式的解析表示.由数学软件得到振动模式的图形表示,发现它们与实验图像吻合.     

麻黄素拉曼散射振动模式的研究

利用显微拉曼对违禁药品麻黄素以及伪麻黄素———左旋咪唑致幻药物做了拉曼测试 ,在激发光 5 1 4 5nm和室温环境下 ,得到了麻黄素和左旋咪唑分子的拉曼散射谱。麻黄素属单取代苯类 ,具有Cy2ν对称性 ,我们对它的拉曼振动模式做了识别。并将麻黄素的拉曼谱和甲基安非他明做了对比分析 ,麻黄素和甲基安非他明同属单取代苯 ,其分子结构十分相似 ,由于取代基的成分不一样 ,因而拉曼谱中一些峰的相对强度和位置发生了变化     

从光晶格中释放的超冷玻色气体密度-密度关联函数研究

利用量子旋转场理论详细研究了从光晶格中释放的超冷玻色气体的空间密度-密度关联函数.由于量子旋转场理论充分考虑了光晶格中冷原子气体的粒子数涨落和相位效应,该理论能有效应用于具有强相互作用的冷原子系统,从而光晶格处于超流态到绝缘态逐渐过渡过程中的超冷原子气体的关联特性在这一理论体系下都得到了很好的描述.结果表明:随着超冷玻色气体逐渐从绝缘态向超流态过渡,其密度-密度关联图样中连续对角斜线也逐渐向分散的尖峰过渡,理论结果与目前实验观测到的结果符合.除此以外,上述密度-密度关联的结果中还包含了超冷原子系统量子耗散效应,相关结论与目前已有的理论和实验一致.     

_Λ~9Be低激态的单体密度和振动模式

本文通过计算L~π=0~+,2~+,1_1~-三个低激态的单体密度和形状密度取条件极值下的r(R)函数曲线,确定了_A~9Be处于上述三态时的单体结构和内部振动模式。     

9Be低激态的单体密度和振动模式

本文通过计算L^π=0⁺,2⁺,^－三个低激态的单体密度和形状密度取条件极值下的r(R)函数曲线,确定了⁹Be处于上述三态时的单体结构和内部振动模式.     

氨基酸官能团的太赫兹振动模式研究

对比于氨基酸的红外分析法,太赫兹波的电子能量更低,可实现无损检测。氨基酸分子内原子振动、分子间氢键的作用、以及晶体中晶格的低频振动均处于太赫兹波段,使其在太赫兹波段具有吸收峰,且不同的氨基酸分子太赫兹吸收峰不同,故可用氨基酸在太赫兹波段的这种“指纹特性”实现氨基酸类物质的定性分析。量子化学分析方法可以应用量子力学的基本原理和方法,研究稳定和不稳定分子的结构、性能及其之间的关系,还可以针对分子与分子间的相互作用、相互碰撞及相互反应等问题进行研究。通过量子化学计算方法计算氨基酸分子的太赫兹吸收谱,可以为氨基酸分子的太赫兹吸收峰匹配分子振动模式,对氨基酸定性分析有一定参考性与指向性,并为实验获取的样品太赫兹时域光谱提供理论支撑,在实验获得太赫兹吸收谱的基础上进行量子化学计算,还能为实验结果进行验证。首先利用太赫兹时域光谱技术获取了谷氨酰胺、苏氨酸、组氨酸的太赫兹吸收谱,分别构建这三种氨基酸样品在实物中以两性离子形式存在的单分子构型,利用量子化学计算方法在完成结构优化后进行太赫兹吸收谱模拟计算。计算结果表明三种氨基酸单分子的太赫兹吸收谱计算结果与实验获取的太赫兹吸收谱差异较大,但在高频段吸收峰峰位基本吻合。通过GaussView分别查看了这三种氨基酸分子在太赫兹段内的吸收峰对应频率处的振转情况,发现在高频段内三种氨基酸分子官能团均只发生转动而未见振动,并且转动模式基本一致。通过对氨基酸官能团的太赫兹吸收谱进行量子化学计算,将官能团在高频段内吸收峰对应频率处的振转模式与三种氨基酸分子在该段内吸收峰对应频率处的振转模式做了对比。研究表明,在氨基酸单分子构型下由量子化学方法计算所得的太赫兹吸收谱中,高频段内计算得出的模拟吸收峰与实验获取的太赫兹吸收峰基本吻合;振转模式分析发现,谷氨酰胺、苏氨酸、组氨酸在太赫兹高频段内的氨基酸官能团振转模式相同,三种氨基酸分子在高频段内的吸收峰主要来源于氨基酸官能团。因此,结合量子化学计算与太赫兹吸收谱可以实现氨基酸类物质的定性分析。     

弯曲振动模式压电超声微马达研究

对一种圆柱状结构、基于弯曲振动模式的压电超声微马达作了一些结构改进性探索和实验研究,并采用有限元方法对其振动模式进行了分析.已研制的直径为15mm、长25mm的微马达样机,显示出非常高的角分辨率(0.01°)、低速(30r/min~70r/min)和大的力矩(0.055N.m)特性,已在激光多维精密控制系统中获得成功的应用。     

"冰毒"拉曼散射振动模式的研究

利用显微拉曼技术对致幻药物－“冰毒”做了测试分析研究。在激发光５１４．５ｎｍ和室温环境下,得到了“冰毒”分子的拉曼散射谱。根据两种分子同属单取代苯类,具有Ｃｙ２ｖ对称性,对安非他明和甲基安非他明分子的拉曼振动模式进行了识别。只出现在甲基安非他明拉曼谱中的２４５９ｃｍ＾－１谱线,是其他毒品分子拉曼谱中都湍有的,我们认为极可能是Ｃ－Ｎ＾＋－Ｃ之间的伸缩振动。     

科赫雪花上的振动模式

数值计算得到了科赫雪花上的本征振动模式图形.讨论了本征振动频率分布规律和振动图形的对称性.     

六羰基钨分子振动模式的群论方法研究

利用六羰基钨(W(CO)_6)分子的高对称性并结合群论方法,对六羰基钨分子的振动模式和光谱活性进行了分析.然后,利用基于密度泛函理论的Demol程序包对六羰基钨分子进行了计算,获得了分子13个不同的振动频率以及分子键长、电子云分布等信息.     

小球状蛋白质的低频振动模式

蛋白质分子中原子振动的研究（包括理论计算和实验测量）,对进一步弄清蛋白质功能的机制具有重要的意义．蛋白质的特征结构及其动力学性质是其执行生物功能所必须的．在一定温度下,蛋白质分子中的原子在其平衡位置发生振动．因此,研究蛋白质分子的空间结构及其活动性（尤其是蛋白质分子活性部分的活动性）,对进一步了解蛋白质分子的结构、功能与动力学过程之间的联系具有重要的意义．大家知道．对于分子晶体,由于原子之间?...     

硼氧链振动模式及其Raman活性研究

作者选取硼酸盐多种链状结构的阴离子,使用从头计算(abinitio)的方法对这些阴离子的进行优化,最终得到它们的平衡构型,在这些结构中,BO3是组成链状结构的基本单元。结构单元中所有的BO3结构单元都参与了硼酸盐的链式弯曲共振的特征振动,该振动是一个共振耦合,它的Raman活性在所有的频率中最大,如果结构单元中的支链的位置相同,该振动的Raman活性与主链中硼原子的数目成正比。如果硼酸盐的链中存在支链,则该支链可能会影响它的第一、第二级近邻的结构单元,并且还会引起结构单元的Raman活性的下降。     

光晶格中非相干超冷原子的密度关联效应

陷俘于光晶格中的Mott绝缘体态原子是非相干物质波波源. 这种物质波从光晶格释放后不会出现一阶干涉现象,但是存在二阶干涉(密度关联)效应. 针对这一现象,理论上给出了自由膨胀超冷原子气体的密度关联函数,该函数表现出清晰的干涉峰,其条纹结构与光栅衍射谱类似. 进一步研究表明,密度关联函数的峰值结构与两探测器的相对位置有关,出现了物质波的"亚波长干涉"现象. 关键词： 光晶格 密度关联函数 两粒子干涉     

BaVS3晶格动力学研究

采用基于密度泛函理论的平面波赝势方法,在局域密度近似下采用线性响应的密度泛函微扰理论研究了具有六角结构的BaVS3化合物的品格动力学性质,得到了整个声子谱.计算得到的г点拉曼频率和实验数据进行了比较,其中E22g模、A1g模和实验测量值符合得比较好.对于E32g模,采用线性响应计算的结果与实验值差别较大.对该模应用冻结声子方法研究后认为差异主要是由于E32g模的较强的非谐性引起的.此外V原子在平面内的振动模E12g出现了虚频.虚频的出现预示着六角相的BaVS3结构的不稳定性,从而很好地解释了该材料由六角相到正交相的结构相变.     

力学共振吸收谱探测耦合振动模式

提出探测复杂力学振动系统耦合振动模式的方法:通过测量力学振动系统中某一易于探测的振动模式对外力的响应行为,在该振动模式应变落后于应力的相位差-频率谱(表观机械能耗散-频率谱)中,除了能观察到与被测量振动模式本征频率所对应的相位变化外,与被测量振动模式耦合的其他振动模式也表现为共振吸收峰;从共振吸收峰的性质,如峰位、峰宽、峰高等可以得到相应耦合振动模式的本征频率、损耗以及耦合强度等信息.以倒扭摆力学系统为例,通过测量扭摆的扭转振动模式应变落后于应力的相位差-频率谱研究了扭摆系统中摆杆的进动振动模式.     

晶格的力学稳定性研究

推导出利用embedded-atommethodEAM势表达的力学稳定性判据给出了相应的数值方法,并且提出了确定势函数的适用范围的理论判据。根据该理论肯定了A.Voter等给出的镍原子间的EAM势的可靠性,并计算了镍单晶体的力学性质。计算表明:单轴外力沿[100]方向加载在镍单晶体上,在压应力作用下,晶体结构发生转变,产生两个不稳定的新结构相bcc和bct相在张应力作用下,镍单晶发生均匀形变,当形变量达10.51％时材料断裂,相应的理论拉伸强度值为1.46×10~(11)dyn·cm~(-2)。由这些计算 关键词：     

镍晶格中的晶格格林函数

在含缺陷体系的模拟中，格林函数作为一种重要的多尺度耦合方法，可以将缺陷产生的局域应变场和长程应力场耦合起来.在镍基高温合金蠕变的初期阶段，位错主要分布在基体相中，通过格林函数的多尺度桥接模式，可得到基体相中位错芯的平衡构型，为位错-杂质复合体间相互作用提供计算基础.基于晶格动力学理论和声子谱计算中的力常数矩阵，通过第一布里渊区特殊k点取样以及傅里叶变换，计算完整镍晶格中晶格格林函数，可用于镍基材料的多尺度模拟计算.