一维准晶物理性质

本文综述自１９８４年准晶体发现以来，一维准晶物理性质，主要是电子性质的研究成果。包括准晶的构造，各种理论模型及研究方法，以有所发现的异于晶体和非晶体的物理性质。     

准晶的发现

准晶是20世纪80年代发现的有着广泛应用前途的新材料.它的问世,拓宽了物理学、材料科学和数学的研究领域,更新了对固体特别是晶体的认识.本文记叙了准晶发现的历史过程;论述了准晶发现的科学意义;扼要地介绍了准晶的发现者Dan Shechtman教授.     

制成完全取向的D相准晶薄膜

用磁控溅射和后期退火的方法，首次制成了完全取向的Ｄ相准晶薄膜。这种薄膜对准晶的基础研究和应用研究都有重要意义。     

准晶理论的新进展

准晶的高分辨电子显微像常显示为直径为2nm、呈十重对称的圆盘,它们还经常重叠。据此,Gummelt在1995年设计出一种内部涂有两种颜色的正十边形,并且证明只要在覆盖时两个十边形中同一颜色的部分相重,就会给出准周期的Penrose图。这种覆盖理论只需要一种正十边形的“准单胞”,覆盖部分是相邻“准单胞”生长的核。覆盖越多,结构越稳定。Gummelt在1999年将正十边形中的两种颜色去掉,既可给出准周期结构,也可给出周期结构,以及介于它们两者之间的各种中间结构。     

我国准晶研究成果居世界前列

准晶研究是目前凝聚态物理研究中的一个热门课题.由于准晶的发现与最古老最基本的晶体学定理相违背,故很快引起了科学界的强烈反响,并吸引了许多科学家为之潜心探究.自美国国家标准局的一个研究小组在 1984年 11月 12日出版的“Phys.Rev Lett.”上报道他们发现准晶的首篇论文至今,全世界共约发表了两千篇准晶研究论文.我们选用世界上摘报物理学文献最权威的检索工具——英国出版的《物理文摘》作为调查源,从质和量两个方面对1987年至1991年6月共四年半中摘报的全部准晶文献情报成果进行了较全面的计量研究,结果表明,我国在准晶研究方面取…     

二维Fibonacci准晶电子能谱

基于重整化群技术,我们用分解-消元方法研究二维Fibonacci准晶电子能谱性质,得到了具有多种分支结构的能谱,这与一维Fibonacci的单一分支结构完全不同。同时,利用晶格的四重旋转对称性将哈密顿量化简,然后进行数值模拟计算,计算结果与分析结果完全一致。 关键词：     

二维准晶的声子及其熔化性质

本文研究具有五次对称性的二维Penrose 准晶的声子及其熔化性质.我们找到了一个相似变换矩阵, 利用它成功地对动力学矩阵进行约化.这约化一方面大大地减少了计算量, 另一方面通过它可解析地得出振动模中有2/3是双重简并的, 而余下的1/ 3 是非简并的结论.利用原子均方位移判据, 我们研究了二维Penrose 准晶格的熔化性质, 得出边界较内部先熔化, 原子间相互作用大的系统不易熔化等合理结论。 关键词：     

一维准晶链晶格振动的进一步研究

本文研究了一维准晶链晶格振动, 特别是临界态的振动特性, 给出了对不同振动态的几种描述方法. 关键词：     

十二重准晶中的方向缺陷

采用多重散射的方法研究了十二重准晶中的缺陷模,发现在十二重准晶中存在方向缺陷,且当缺陷组合围绕对称中心旋转时,在保持原有缺陷模的基础上,出现了新的缺陷模. 关键词： 准晶 缺陷 带隙     

十次对称准晶的光电导率

讨论了十次对称准晶的光电导率，推导了十次对称准晶在周期方向和准周期平面不同的光电导率的计算公式，并以此计算了十次对称准晶Al₆₅Co₁₇Cu₁₈的光电导率，得到了与实验值相当符合的结果. 关键词： 准晶 光电导率     

准晶的对称性和物理性质

本文较系统地论述了准晶的对称性和物理性质，内容涉及准晶的对称性与点群，群的表示理论与准晶的弹性性质，准晶的平衡性质热力学与物理性质张量等诸多方面，其中也包含了本研究小组近年来在这方面的工作和所取得的重要成果     

准晶的弹性、塑性与位错

本文较系统地综述了适合准晶的线弹性理论,准品位错的基本理论和实验鉴定,准晶位错的弹性理论,以及准晶高温塑性形变的微观机制。     

准晶的弹性,塑性与位错

本文较系统地综述了适合准晶的线弹性理论，准品位错的基本理论和实验鉴定，准晶位错的弹性理论，以及准晶高温塑性形变的微观机制。     

十二重准晶光子结构中的负折射与成像

最近实验证明周期性的光子晶体中存在电磁波的负折射现象,并且观测到亚波长成像.然而,这些研究主要集中在周期性结构中,对非周期结构的研究还没有相关的报道.文章报道了一种新的理论和实验结果：非周期性十二重准晶光子结构同样存在负折射,并且可以实现超透镜的远场成像.具有这些特性的光子准晶可以广泛的应用于光集成器件中.     

十二重准晶光子结构中的负折射与成像

最近实验证明周期性的光子晶体中存在电磁波的负折射现象，并且观测到亚波长成像．然而，这些研究主要集中在剧期性结构中，对非周期结构的研究还没有相关的报道。文章报道了一种新的理论和实验结果：非周期性十二重准晶光子结构同样存在负折射，并且可以实现超透镜的远场成像。具有这些特性的光子准晶可以广泛的应用于光集成器件中。     

有机聚合物薄膜中的横向效应与准晶结构

报道了偶氮苯聚合物薄膜中的斑图形成,横向效应及准晶结构.用简并四波混频实验手段,通过扫描电子显微镜和偏光显微镜观察发现有机薄膜中有许多小岛形成的斑图并形成准晶结构.实验证明通过写入光偏振态的适当组合可以控制有机薄膜中斑图结构.为有机薄膜的纳米结构技术开创了一条新路. 关键词：     

Ti-Zr-Ni单相准晶合金的室温力学性能研究

以Ti40₄₀Zr40₄₀Ni20₂₀合金为研究对象，用铜 模吸铸法制备出直径为3mm的致密单相准晶棒，通过维氏显微硬度测定和单向压缩实验方 法研究了该合金的室温力学性能 .结果表明：Ti40₄₀Zr40₄₀Ni20₂₀准晶具有良好 的弹性变形能力，室温弹性应 变可达125%.同时，它具有相对高的室温硬度（约55GPa），是普通Ti合金的15倍.T i40_{40 关键词： 准晶 Ti-Zr-Ni合金 解理断裂}     

准晶结构的激光全息人工制作

报道了用激光全息刻写技术结合感光聚合材料体系制作介观尺度二维准周期结构(准晶). 并在前期工作的基础上，研究了不同曝光量对二维空气柱孔径的影响，不同偏振对准晶结构花样的影响. 实验结果显示，可以制作的二维准晶的空气柱孔径可达100nm，而且结构均匀，无缺陷面积大. 用此实验系统可以制作多种花样二维甚至是三维准晶结构. 目前，除激光全息刻写技术外，用其他传统精密机械加工技术来人工制作介观准晶体尚存在很大挑战性. 关键词： 准晶结构 光子晶体 激光全息技术     

Al72Ni20Co8十次准晶的新结构模型

1984年准晶的发现刚由Shechtman等人发表,立即就有科学家借用英国数学家、物理学家Penrose研究数学上的拓扑问题时提出的拼砌图(tiling pattern)来描述其结构.它至少需要两种结构单元按照一种严格的匹配规则(matching rule)无重叠地铺满整个平面来得到完美的准周期结构.这就带来了疑问：为什么准晶的结构需要两种以上的结构单元?这种严格的匹配规则和长程序如何能在急冷凝固这种非平衡条件下得到保证?研究准周期结构生长模型的物理学家们分别从能量最小稳定和熵最大稳定的角度探讨了如何由两种以上的结构单元得到准周期的结构,并且提出随机拼砌相对于严格匹配的拼砌更稳定的观点,但这一课题仍然具有很大的争议.所有这一切说明了拼砌图在描述准晶生长及稳定性方面困难重重.     

AlNiCo D相准晶的隧道发现丰富的尖峰结构

在对ＡｌＮｉＣｏ Ｄ 相准晶的极低温下的隧道测量中发现了丰富的尖峰结构