AgNbO_3压电纳米材料压-电-化学耦合研究

采用水热法合成了AgNb0_3压电纳米材料,表征了其压-电-化学耦合用于机械催化的物理机理.该耦合是压电效应和电化学氧化还原效应的乘积效应.经历60 min的机械振动后,AgNb0_3纳米材料机械催化振动降解罗丹明B(～5mg/L)的降解率达70%以上.压-电-化学耦合效应的中间产物——强氧化的羟基自由基也被检测到,这表明压-电-化学耦合效应在实现机械催化过程中的关键作用.经过5次回收再利用,AgNb0_3纳米材料的机械催化活性无明显降低.AgNb0_3压电纳米材料具有高的压-电-化学耦合、高的机械催化降解率、可多次重复使用等优点,在振动降解有机染料方面具有重要的应用前景.     

磁致伸缩/压电叠层复合材料磁-机-电耦合系数分析

分析和推导了磁致伸缩/压电叠层复合材料的机-电耦合系数、磁-机耦合系数及磁-电耦合系数与磁致伸缩层和压电层性能参数及几何参数之间的关系.进一步分析表明,叠层复合材料低频时的磁电电压系数正比于磁-电耦合系数,谐振时的磁电电压系数正比于磁-电耦合系数与机械品质因素的乘积;磁电电压系数还与复合结构的本征阻抗有关,本征阻抗越大磁电电压系数越大.通过性能差异较大的Terfenol-D和FeNi基弹性合金分别与压电材料PZT5-H和PZT8相互组合构成复合材料的比较分析,进一步阐明了磁电复合材料磁-电耦合系数和机械品 关键词： 磁电效应 磁-机-电耦合系数 磁致伸缩材料 压电材料     

激光烧蚀聚甲醛的热-化学耦合模型及其验证

针对激光辐照聚甲醛的烧蚀现象,建立了一种包含升温、相变、热解及热解产物飞散等过程的热-化学耦合模型.采用无规热解模型描述聚甲醛升温后的热解过程,给出了不同热解率下热解产物的组成.利用基团贡献法计算烧蚀产物组分的热力学性质,并按照混合法则确定烧蚀产物混合物的名义标准沸点和临界温度.当烧蚀产物温度低于临界温度时,以液态蒸发机理表征热解产物的烧蚀,用Knudsen层关系式计算烧蚀质量;反之热解产物飞散由气体动力学机理控制,采用间断守恒关系及Jouguet条件描述烧蚀进程.本模型可给出激光辐照下聚甲醛的烧蚀质量、烧蚀温度、烧蚀产物组成和不同机理的烧蚀比率.与实验结果对比表明,当激光能量密度小于30 J/cm2时本模型能准确地描述烧蚀过程.     

三元硅化物CaAlSi的电-声子耦合和超导电性研究

应用全势线性缀加平面波方法计算新超导体CaAlSi的电子能带结构,用带心冻结声子法计算了声子频率及电声子耦合常数,并讨论了它们的超导电性.考虑到Al,Si原子分布的无序性和完全等价性,我们采用了双层超格子原胞模型,并考虑了低频B1g1声子频率的非谐性效应.由此计算得到稳定的低频B1g1声子频率为110cm-1,对超导电性有较大的贡献的Cad态电子与B1g1振动模式间的电声子耦合常数为0.37.我们的结果与用虚晶近似的结果是一致的.并证明CaAlSi的超导电性可由中等耦合的BCS理论来解释.     

电-声子耦合强度对量子点系统噪声的影响

利用Lang-Firsov正则变换和Keldysh非平衡格林函数方法研究了低温下具有电子-声子相互作用的量子点系统的噪声.我们特别注意了电-声子耦合强度的变化对量子点系统噪声的影响.数值结果表明:随着电-声子耦合强度的增大,系统的噪声增大,同时微分噪声谱中会出现一系列的声子伴带峰,峰的高度和数目对电-声子耦合强度的变化非常敏感.我们也研究了系统的Fano因子,它显示系统噪声对肖特基(Schottky)公式的偏离.在高偏压区,Fano因子随着电-声子耦合强度的增大而增大.     

电-声子耦合强度对量子点系统噪声的影响

利用Lang-Firsov正则变换和Keldysh非平衡格林函数方法研究了低温下具有电子-声子相互作用的量子点系统的噪声。我们特别注意了电-声子耦合强度的变化对量子点系统噪声的影响。数值结果表明：随着电-声子耦合强度的增大,系统的噪声增大,同时微分噪声谱中会出现一系列的声子伴带峰,峰的高度和数目对电-声子耦合强度的变化非常敏感。我们也研究了系统的Fano因子,它显示系统噪声对肖特基(Schottky)公式的偏离。在高偏压区,Fano因子随着电-声子耦合强度的增大而增大。     

有压腔式吸热器复杂耦合换热机理数值研究

本文建立了有压腔式太阳能吸热器(PVSR)轴对称计算模型,运用蒙特卡罗光线追踪法(MCRT)模拟了二次聚光器(SC)与有压腔式吸热器(PVR)系统内聚光过程与光热转换过程,进而与计算流体与传热的有限容积方法(FVM)结合研究了高温高压吸热器内复杂耦合传热过程.在此基础上,进一步对比考察了考虑不同换热过程的换热机理,分析...     

二维本征铁电体及其多铁耦合的研究进展

铁电材料因其具有可被外场调控的电极化状态,以及在传感器、光电器件和信息存储器件中具有潜在应用前景,所以一直以来都是凝聚态物理领域的研究热点.随着微电子集成技术的飞速发展,电子器件日益趋于微型化、集成化和多功能化.传统块体铁电材料因受尺寸效应、界面效应等因素影响,难以满足此发展需求,因而低维铁电材料引起了学术界的广泛关注.近年来,实验上已成功制备出稳定的室温二维铁电材料,第一性原理计算等理论方法对新材料的预测和设计也促进了二维铁电材料的发展.同时,利用二维铁电性与铁谷性、磁性的多铁耦合效应,可以实现电控谷极化、电控磁性等调控机制.多重自由度的相互耦合,会产生如能谷间圆(线)偏振光学选择性、量子自旋霍尔效应等奇异物理特性,对于自旋电子学、谷电子学及光学的发展具有重大的意义.本文首先介绍近年来新型二维铁电材料在理论和实验方面的研究进展,以及二维铁电材料在铁电隧道结、铁电二极管等二维铁电器件中的应用.其次阐述了二维电控铁谷性和电控磁性的多铁耦合效应及其衍生出的新物理现象和机制.最后对二维铁电材料和其他物理性质耦合所具有的丰富物理内涵和广阔应用前景,进行了分析与探讨.     

可调谐激光晶体GSGG∶Cr3+在低温下光谱压致移位的理论研究

采用单组态坐标模型,应用由对角化d3能量矩阵而获得的波函数,同时考虑了自旋-轨道相互作用和电-声子耦合,并定量计入了4T2与2T1各电子态对R线的影响以及局域压缩率和整体压缩率之间的差异,从微观的角度,研究了GSGG∶Cr3+低温下光谱结构的特点以及压力导致的R1线和4T2宽带的移位.理论计算的结果与实验符合较好,R线的常压位置及其分裂、R1线的压致移位及其"反转"现象和4T2宽带的压致移位都得到了合理的解释.     

双轴螺旋向性负材料中极化光波的左-右旋偏振耦合

研究了双轴螺旋向性负材料中极化光波的左 右旋偏振耦合效应.证明这种极化光的左-右偏振耦合效应导致在介质中传播的左右旋光具有频率移动效应.讨论了极化光左-右偏振耦合效应的起源（非局域极化效应）与它的若干应用, 如可控位置依赖频移. 关键词： 左-右偏振耦合 负材料 频移     

冲击载荷作用下岩体拉-压损伤破坏的边坡抛掷爆破模拟

为了获得边坡台阶爆破时岩体在冲击载荷作用下破碎和抛掷过程中各物理参量的变化规律,将构建的岩体动态拉-压损伤本构关系嵌入模拟软件进行数值分析。结果表明:振动波三轴合成速率曲线与质点振动位移曲线的变化趋势所对应的时间节点和步长基本吻合,可作为降振减灾的判定指标;岩体最早于0.6 ms左右从坡脚位置产生裂纹,直至12.5 ms左右裂纹裂隙完成扩展,所形成的炮孔粉碎区半径约28 cm;抛掷块状分离现象从炮孔药包的中间部位开始,最大抛掷速度集中于该部位至边坡自由面之间的垂直区域内,边坡自由面抛掷速度小于炮孔周围岩块抛掷速度,导致抛掷过程中形成二次挤压破碎现象;破碎大块主要来源于边坡坡脚、炸药与堵塞物接触面两侧围岩以及台阶顶部自由面处,大块块体直径分布于1.6～2.7 m范围。     

侧基对π-π耦合双分子结电输运性质的影响

从第一性原理出发，利用杂化密度泛函理论，结合弹性散射格林函数方法，我们研究了侧基对OPE（Oligophenyleneethynylene）双分子结电输运性质以及两分子间的π-π耦合作用的影响。研究表明，苯环上的侧基影响了两分子间的π-π耦合强度。当侧基为氧甲基时，侧基提高了分子间的π-π耦合作用，促进了分子间电荷的传输。当侧基为叔丁基时，侧基降低了π-π耦合作用，不利于分子间电荷的传输。理论计算结果解释了实验结果。     

侧基对π-π耦合双分子结电输运性质的影响

从第一性原理出发，利用杂化密度泛函理论，结合弹性散射格林函数方法，我们研究了侧基对OPE（Oligophenyleneethynylene）双分子结电输运性质以及两分子间的π-π耦合作用的影响。研究表明，苯环上的侧基影响了两分子间的π-π耦合强度。当侧基为氧甲基时，侧基提高了分子间的π-π耦合作用，促进了分子间电荷的传输。当侧基为叔丁基时，侧基降低了π-π耦合作用，不利于分子间电荷的传输。理论计算结果解释了实验结果。     

一类扰动海-气耦合振子机理的近似解

考虑了一个全球气候扰动海-气热盐循环的箱域模型.利用同伦映射方法,研究了一类非线性模型.得到了模型的近似解.同伦映射求解方法是一个解析方法,得到的解还能继续进行解析运算.从而再可研究有关物理量的各种定性、定量的性态.     

一类扰动海-气耦合振子机理的近似解

考虑了一个全球气候扰动海-气热盐循环的箱域模型.利用同伦映射方法,研究了一类非线性模型.得到了模型的近似解.同伦映射求解方法是一个解析方法,得到的解还能继续进行解析运算.从而再可研究有关物理量的各种定性、定量的性态.     

电感耦合等离子体-质谱法同时测定雷公藤中常量及微量元素

采用微波消解法对雷公藤进行消解制样,用电感耦合等离子体-质谱法(ICP-MS)同时测定了其常量及微量元素,并研究了常量及微量元素的含量特征.方法的相对标准偏差(RSD)＜9％,回收率在90.0％-103.0％之间.结果表明,中药雷公藤中含有比较丰富的K、Ca、Fe、Mg、Mn、Zn等元素,对人体有害的微量元素Pb、Cd...     

毛细管电泳-电感耦合等离子体质谱测定蓝点马鲛中砷化学形态

建立了毛细管电泳(CE)与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用技术分析检测砷胆碱(AsC)、砷甜菜碱(AsB)、As(Ⅲ)、二甲基砷酸(DMA)、甲基砷酸(MMA)和 As(Ⅴ)六种形态砷化合物的方法。结果表明,六种砷化合物在20 min内即可得到有效分离,各砷形态在2.0~50.0 μg·L-1范围内线性关系良好,相关系数R2大于0.996,检出限为0.10~1.08 μg·L-1,5次平行测定中,六种砷化合物峰面积的相对标准偏差(RSD)为3.0%~7.0%。利用该方法成功对市售蓝点马鲛中砷化合物进行了测定,加标回收率为93%~98%,发现蓝点马鲛中的砷主要以AsB形式存在。该方法具有稳定性好、样品消耗量少、快速、简便等优点,适用于其他生物样品中不同砷化合物的分析。     

用于声-地震耦合探雷的激光测振技术研究进展北大核心CSCD

基于地雷独特机械特性和声-地震耦合原理的声-地震耦合探雷技术,在埋设地雷的安全有效探测方面具有广阔的应用前景,但针对实用工程探雷系统的研究还需要做大量工作。其中,声波耦合的地表振动信号非常微弱复杂,如何对其进行精确快速测量是一个关键难题。本文在声-地震耦合探雷技术原理的基础上,对地表振动的非接触激光测量技术(包括激光多普勒干涉技术、电子散斑干涉技术和激光自混合干涉技术)进行综述分析,并分析了电子剪切散斑干涉技术用于声-地震耦合探雷的可行性。     

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

在具有自旋-轨道耦合效应的材料中,电荷流能够诱导产生垂直于电流方向的纯自旋流,当其注入近邻的磁性层时,会对其磁矩产生自旋-轨道矩.自旋-轨道矩能够快速、高效地翻转磁矩,为开发高性能的自旋电子器件提供了一种极佳的磁矩操控方式.二维材料由于具有很多的优点,如种类丰富、具有多样化的晶体结构和对称性、能够克服晶格失配形成高质量...