Hamaker连续介质假设分析

针对Hamaker理论在工程实际中存在的问题,从物质结构出发分析晶体结构,发现晶体结构存在空隙,Hamaker连续介质假设不成立.为实现介质的连续性,根据物质结构理论,提出体心立方体和面心立方体的Wigner-Seitz密实拼构模型.通过分析双Wigner-Seitz模型同经典Lennard-Jones势,推导出Hamaker介质修正系数,对Hamaker可加性假设和均质材料假设进行了修正,同时修正了Hamaker提出的用连续方法计算微观物质间相互作用力的表达式,对斥力进行了分析,将微观连续介质的应用范围 关键词： Hamaker假设 Wigner-Seitz模型 Lennard-Jones势 微观连续介质     

Hamaker均质材料假设修正

Hamaker三个假设条件是用连续方法解离散问题的理论基础.根据Hamaker三个假设条件，利用连续方法计算两个原子之间的相互作用力，发现作用力同经典的Lennard-Jones势所反映的作用力不一致.通过分析得出Hamaker均质材料假设条件仅适用于微观物质间距较大的范围以及数字密度随间距变化的结论；推导出数字密度随间距变化的表达式，修正了Hamaker提出的用连续方法计算微观物质间相互作用力的表达式.最后对Hamaker常数进行分析，得出Hamaker常数本身就是随物质间距变化的结论，从而对目前存在的 关键词： Hamaker假设 数字密度 Hamaker常数 Lennard-Jones势     

Wigner-Seitz模型微观连续性分析

针对Wigner-Seitz单元模型同微观连续介质理论体积无限小的连续性矛盾,通过比较面心立方体和体心立方体双Wigner-Seitz单元和经典Lennard-Jones双原子势函数之间引力（长程力）和斥力（短程力）的相对误差,发现当双Wigner-Seitz模型相互重合一半后,相对误差仍满足工程要求;将Wigner-Seitz模型同离散模拟法计算得到的铝单原子球-面作用力结果相比较,两者结果符合;根据Wigner-Seitz模型,建立包含黏附的数字微镜（DMD）动力方程,仿真并同试验结果比较;从而得到Wigner-Seitz模型满足微、纳技术工程分析中微观连续性要求的结论,为微、纳技术的研究提供理论基础. 关键词： Wigner-Seitz模型 微观连续介质 Lennard-Jones势     

基于连续介质位错理论的位错原子分布构造方法

基于连续介质位错理论提出一种新的位错原子分布构造方式,理论上可以构造出任意形状和任意Burgers矢量的位错结构.利用该方法,选用FCC单晶铜为模拟介质,构造Burgers矢量为b=[110]/2的刃型全位错和Burgers矢量为b=[112]/6圆环形不完全位错环,并使用分子动力学方法模拟全位错的扩展分解过程和不全位错环在自应力作用下的收缩过程,模拟结果与理论分析一致.该方法的优点在于可以方便地构造出其他传统方法难以构造的位错闭合结构——位错环,从而使位错环的细致研究成为可能.     

理论研究BeS(X1∑+)的光谱常数及分子常数

采用Davidson较正的内收缩多参考组态相互作用方法(MRCI+Q)结合相关一致五重基cc-pV5Z在二阶Douglas-Kroll Hamiltonian近似下,计算了BeS分子X1∑+态的势能曲线.对势能曲线进行核价相关效应修正计算,得到了同时含有核价相关效应修正及相对论效应的势能曲线.拟合修正的势能曲线,获得BeS(X1∑+)的光谱常数Rc,wc,ωcxc,wcyc,Bc,ac,,β和D0,分别为:0.17429 nm,997.06 cm-1,6.1056 cm-1,0.0041 cm-1,0.7893 cm-1,0.006657 cm-1,6.8002×10-9 cm-1和4.2609 eV.与已有的实验结果及其它理论结果的比较表明,本文BeS(X1∑+)的光谱常数的计算结果达到了较高的精度.通过求解双原子分子核运动的径向Schr(o)nger方程,找到了非转动BeS(X1Σ+)的前40个振动态.针对每一振动态还分别计算了相应的振动能级、惯性转动常数和离心畸变常数等分子常数.     

理论研究BeS(X~1∑~+)的光谱常数及分子常数

采用Davidson校正的内收缩多参考组态相互作用方法（MRCI+Q）结合相关一致五重基cc-pV5Z在二阶Douglas-Kroll Hamiltonian近似下,计算了BeS分子X¹∑⁺态的势能曲线.对势能曲线进行核价相关效应修正计算,得到了同时含有核价相关效应修正及相对论效应的势能曲线.拟合修正的势能曲线,获得BeS（X¹∑⁺）的光谱常数R_e,ω_e,ω_ex_e,ω_ey_e,B_e,α_e,β和D₀,分别为:0.17429 nm,997.06cm^-1,6.1056 cm^-1,0.0041 cm^-1,0.7893 cm^-1,0.006657 cm^-1,6.8002×10^-9cm^-1和4.2609 eV.与已有的实验结果及其它理论结果的比较表明,本文BeS（X¹∑⁺）的光谱常数的计算结果达到了较高的精度.通过求解双原子分子核运动的径向Schr（o|¨）nger方程,找到了非转动BeS（X¹∑⁺）的前40个振动态.针对每一振动态还分别计算了相应的振动能级、惯性转动常数和离心畸变常数等分子常数.     

KAP单晶不同位错密度区域点阵常数变化的“就地”双晶测量

本文报道用X射线双晶衍射的(n,-n)几何排列对不同位错密度区域点阵常数的测试结果。从一对(001)晶片的(001)晶面的对称反射的测试结果表明,不同位错密度区域的点阵常数变化的最大范围为3.8～1.92×10~(-4)nm。     

PO_2自由基的光谱常数和非谐力场的理论研究

利用B3PW91、B3LYP和B3P86方法以及cc-pvQz和6-311++G(3df,3pd)基组计算了PO2自由基的光谱常数.先将计算的平衡几何结构、转动常数、谐频和基频、四次离心畸变常数和六次离心畸变常数与已有的相应实验或理论数据进行了比较.在此基础上,从理论上预测了非谐性常数、振转相互作用常数、科里奥利耦合常数、三次和四次力常数.计算结果表明,B3PW91/G理论水平得到的PO2自由基的光谱常数是可靠的.     

PO2自由基的光谱常数和非谐力场的理论研究

利用B3PW91、B3LYP和B3P86方法以及cc-pvQz和6-311++G(3df,3pd)基组计算了PO2自由基的光谱常数。先将计算的平衡几何结构、转动常数、谐频和基频、四次离心畸变常数和六次离心畸变常数与已有的相应实验或理论数据进行了比较。在此基础上,从理论上预测了非谐性常数、振转相互作用常数、科里奥利耦合常数、三次和四次力常数。计算结果表明,B3PW91/G理论水平得到的PO2自由基的光谱常数是可靠的。     

基于密度泛函理论的CO2吸附微观机理比较研究

为探究吸附法捕获CO₂过程中的微观机理和吸附剂材料间的作用关系,基于密度泛函理论方法,综合比较了典型吸附剂包括煤基官能团、Fe、限域离子液体、Na₂CO₃、SrTiO₃与CO₂的吸附过程和差异性.根据不同计算策略,着重分析比较了吸附能、结构优化参数、吸附构型以及原子分布等参数.结果表明,化学吸附中CO₂分子与吸附面呈平行关系时通常吸附能最大;在一种材料的同类型官能团中,吸附能大小与氧原子的数量呈正相关关系;吸附过程中C-O键的伸长活化会生成一种重要的中间产物CO₂^-.提出在探寻CO₂吸附材料时可以在含氧原子较多的官能团、活性金属表面等方面进一步探究.最后对基于密度泛函理论的CO₂的吸附机理的进一步研究方向进行了展望.     

利用数字示波器测量RC电路的时间常数

利用数字示波器的脉冲信号捕捉和平均值计算等功能,设计了一个简单的实验系统,实现RC电路时间常数的准确测量,误差可以控制在1％以内.     

介质损耗与电磁能量

根据能流密度公式,推出时谐场中存在线性有损介质情形的坡印亭定理.与能量守恒定律结合,得到极化损耗、磁化损耗和焦耳损耗功率密度公式,以及有损介质中的电磁场能量密度公式.最后,推出上述各量的平均值公式.     

硼烯纳米带能带结构和态密度的第一性原理研究

基于密度泛函理论,采用第一性原理的方法计算H修饰边缘不同宽度硼稀纳米带的电荷密度、电子能带结构、总态密度和分波态密度。结果表明,硼烯纳米带的宽度大小影响着材料的导电性能,宽度5的硼烯纳米带是间接带隙简并半导体,带隙值为0.674 eV,而宽度7的硼烯纳米带却具有金属材料的性质。分波态密度表明,宽度5的硼烯纳米带的费米能级附近主要是由B-2s、2p电子态贡献,H-1s主要贡献于下价带且具有局域性,消除了材料边缘的不稳定性。宽度7的B-2p和H-1s电子态贡献的导带和价带处于主导地位,费米能级附近B-2p和H-1s电子态的杂化效应影响材料的整体发光性能。     

The Einstein Constant c in Light of Mach's Principle. Cosmological Applications

In a recent paper, O. Costa de Beauregard shows that Mach's conjecture can be expressed by the equation U=c ² (U denoting the cosmological potential). This result leads us to a geometrical interpretation of Einstein's constant c (the so-called velocity of light) which appears as intimately connected to the expansion of the universe. We also present some cosmological consequences of that interpretation for the horizon problem, for the problem of the homogeneity of the cosmic background radiation, and for the problem of the flatness of the universe.     

改进的核密度模型与轻子-核DIS过程中的核效应

提出了改进的核密度模型, 用唯象的方法找到了束缚核子内价夸克和海夸克的 核效应的参数公式, 其中利用了我们已经建立的核密度与原子核的平均结合能 之间的联系. 利用该模型所得到的束缚核子内部分子分布函数, 对轻子与核 的DIS(深度非弹性散射)过程的核效应给出了满意的解释, 深化了对原子核内夸克分布受核效应影响的认识.     

超晶格和层状结构传热特性的连续模型及其在能源材料设计中的应用

层状材料和超晶格结构为提高热电材料和隔热涂层提供了新的设计思路, 并成为最近的研究热点. 应用连续波动方程和线性阻尼理论, 本文研究了此类材料中的声子输运特性. 给出了在整个相空间里的界面调制和声子局域化效应, 得出了超晶格材料热导率的上极限和下极限; 同时, 分析表明界面锐化加强了声子带隙, 使得部分模态的声子局域化加强. 最后, 通过对石墨烯/氮化硼超晶格(G/hBN)和硅/锗超晶格的分子模拟(Si/Ge), 验证了该理论模型. 该方法适用于所有的层状材料和超晶格结构, 对此类新能源材料的设计提供了普适的设计思路.     

数字微镜器件在光学矢量矩阵乘法器中的特性及应用分析

为了分析数字微镜器件在矢量矩阵乘法器中作为空间光调制器的可行性,根据数字微镜器件（DMD）以及光学矢量矩阵乘法器的基本结构原理,设计了应用2块DMD的光学矢量矩阵乘法器,此系统中由两片数字微镜器件分别完成光学矢量和矩阵的输入。从理论分析及实验两方面对DMD的光学特性表现以及它对乘法器的计算性能影响进行了研究,得到的结果与预期相符合。实验结果表明通过矩阵编码、选择级次等方法可有效降低干涉衍射对矢量矩阵乘法器影响。这对光学矢量矩阵乘法器的结构优化设计、编码规则研究具有一定的参考价值,有利于促进光学乘法器的关键应用技术研究,对光学矢量矩阵乘法器的设计具有一定的指导意义。