在石墨烯中实现手征对称性破缺

石墨烯的迷人特性源于其原子排列成二维蜂窝晶格(图(a)).其具有的对称性导致在能量—动量结构中导带和价带相遇形成两个无间隙点,即"狄拉克"点.它们附近的电子能带呈圆锥形,这意味着电子的行为如同无质量的相对论费米子.除了本征自旋外,电子还具有赝自旋——它描述了两个不同子晶格上的电子振幅,可类比于自旋的量子特性.在布里渊区...     

原子表面扩散的对称破缺对二维岛形成的控制

文章阐述了当CO吸附改变时Pt/Pt(111)同质外延单层岛的的微观选择机制，即岛的取向由沉积原子的边－角扩散运动的不对称性惟一决定，对没有CO介入的理想真空生长情况，衬底温度不能改变三角形岛的取向。CO的吸附反转了边－角扩散牟不对称性，从而使岛的取向发生变化。     

原子表面扩散的对称破缺对二维岛形成的控制

文章阐述了当CO吸附改变时Pt/Pt(111)同质外延单层岛的形状的微观选择机制,即岛的取向由沉积原子的边-角扩散运动的不对称性惟一决定.对没有CO介入的理想真空生长情况,衬底温度不能改变三角形岛的取向.CO的吸附反转了边-角扩散运动的不对称性,从而使岛的取向发生变化.     

聚变等离子体中α粒子的慢化-扩散

本文讨论α粒子在聚变堆中的分布。将α粒子分为高能的和热化的两部分,并引用慢化密度概念,得到了α粒子分布函数所满足的慢化-扩散方程组。对于典型的托卡马克聚变堆参数,在简化的条件下解析地求解了方程组,得到了α粒子的分布和自加热率。最后,比较了用不同扩散系数的计算结果。 关键词：     

核结构中转动对称性自发破缺: 某些理论问题

反射不对称壳模型被推广为包含三轴不对称自由度. 旋称反转, 摇摆带和手征带结构, 可由本理论模型描述为某些原子核具有自发破缺的内禀平均场的结果. 作为该理论的应用,通考察原子核的旋称反转和手征性现象, 研究了三轴转动这个核结构中的基本问题. 旋称反转现象被解释为三轴变形核中动力学推转轴的改变. 对¹³⁴Pr中的候选手征二重带的性质给出了新的认识.     

洛伦兹破缺理论与Vaidya黑洞弯曲时空中的Dirac粒子隧穿辐射特征

本文把平直时空中的洛伦兹对称性破缺的Dirac方程推广到动态Vaidya黑洞弯曲时空中.由于动态Vaidya黑洞的表观视界与类时极限面重合,根据霍金辐射量子效应理论,我们在Vaidya黑洞的表观视界ra=2M(v)处研究了洛伦兹破缺理论对Dirac粒子Hawking隧穿辐射特征的影响.我们通过gamma矩阵的对易性质和半经典近似得到了一个新的洛伦兹对称性破缺的Dirac-Hamilton-Jacobi方程,并利用这一修正的Dirac-Hamilton-Jacobi方程研究了Dirac粒子隧穿辐射的特征,讨论了洛伦兹对称性破缺对动态球对称Vaidya黑洞的热力学参数的影响.结果发现,洛伦兹破缺理论中仅有类以太修正项会对黑洞热力学性质带来修正.同时,还发现修正Hawking温度与类以太矢量修正项系数的正负有关,而我们之前应用洛伦兹破缺理论研究标量粒子的修正Hawking温度也是与类以太矢量修正项系数的正负有关的.     

等离子体CVD生长金刚石薄膜中衬底负偏压增强成核机制

 提出了近年来实验发现的在等离子体化学气相沉积（PCVD）金刚石薄膜中衬底负偏压增强成核效应的理论模型，给出了偏压增强成核效应与沉积参数诸如反应压强和碳源浓度等的关系，解释了在负偏压增大时，反应压强和碳源浓度的变化对成核增强强度的影响，并且讨论了阈值负偏压问题。本模型得到的理论结果与文献中的实验结果基本一致。     

粒子在拥挤环境下的亚扩散：示踪粒子与拥挤粒子的尺寸影响

The dynamics of tracers in crowded matrix is of interest in various areas of physics, such as the diffusion of proteins in living cells. By using two-dimensional (2D) Langevin dynamics simulations, we investigate the diffusive properties of a tracer of a diameter in crowded environments caused by randomly distributed crowders of a diameter. Results show that the emergence of subdiffusion of a tracer at intermediate time scales depends on the size ratio of the tracer to crowders δ. If δ falls between a lower critical size ratio and a upper one, the anomalous diffusion occurs purely due to the molecular crowding. Further analysis indicates that the physical origin of subdiffusion is the "cage effect". Moreover, the subdiffusion exponent α decreases with the increasing medium viscosity and the degree of crowding, and gets a minimum αmin=0.75 at δ=1. At long time scales, normal diffusion of a tracer is recovered. For δ≤1, the relative mobility of tracers is independent of the degree of crowding. Meanwhile, it is sensitive to the degree of crowding for δ>1. Our results are helpful in deepening the understanding of the diffusive properties of biomacromolecules that lie within crowded intracellular environments, such as proteins, DNA and ribosomes.     

纳米粒子在亚浓高分子溶液中的扩散: 多粒子碰撞动力学

The diffusion of nanoparticles immersed in semidilute polymer solutions is investigated by a hybrid mesoscopic multiparticle collision dynamics method. Effects of polymer concentration and hydrodynamic interactions among polymer monomers are focused. Extensive simulations show that the dependence of diffusion coefficient D on the polymer concentration c agrees with Phillies equation D-exp (-αc^δ) with a scaling exponent δ≈0.97 which coincides with the experimental one in literature. For increasing nanoparticle size, the scaling prefactor α increases monotonically while the scaling exponent always keeps fixed. Moreover, we also study the diffusion of nanoparticle without hydrodynamic interactions and find that mobility of the nanoparticle slows down, and the scaling exponent is obviously different from the one in experiments, implying that hydrodynamic interactions play a crucial role in the diffusion of a nanoparticle in semidilute polymer solutions.     

带电粒子在空间关联的湍动静电场中扩散行为的粒子模拟

本文用Monte-Carlo方法模拟具有一维高斯型空间关联函数的湍动静电场,在此基础上通过积分带电粒子在该湍动电场中的运动方程,得到粒子系的相对扩散和绝对扩散的演化过程。所得模拟结果不但定性的与解析理论一致,而且定量符合也令人满意。     

d波超导体NIS结中的时间反演对称态的破缺与准粒子寿命效应

考虑到d波超导表面时间反演对称态的破缺与准粒子的有限寿命效应,在BlonderTinkhamKlapwijk(BTK)理论框架下,通过求解BogoliubovdeGennes(BdG)方程,计算正常金属d波超导隧道结中的准粒子输运系数与隧道谱.研究表明:1)d波超导表面时间反演对称态的破缺会导致零偏压电导峰位移,位移的程度取决于分解d波超导表面时间反演对称态中s波分量的强度;2)准粒子的寿命效应与粗糙界面散射效应都能压低零偏压电导峰,其中粗糙界面散射还会阻碍零偏压电导峰的位移.这些结果能较好地解释Tc氧化 关键词：     

自发对称性破缺与量子电动力学中有效势的积分表示式

本文首先在标量场论的情形下,用最速下降法对有效势的泛函数形式作了简要的评论.然后,又将该形式应用于量子电动力学,并采用单圈近似公式,导出了有效势的积分表示式.由于在单维空间和单维时间中,量子电动力学不存在自发对称性破缺,从而证明本文所导出的有效势的积分表示式是正确的.     

N=2超对称大统一理论中规范破缺注记

本文讨论了用N=2超对称有限理论建立现实大统一模型的可能性. 发现规范对称自发破缺和超对称破缺是可以实现的, 但在夸克轻子质量问题上遇到困难.     

缀饰格子中时间反演对称破缺的量子自旋霍尔效应

<正>研究了缀饰格子中的量子自旋霍尔效应,模型中同时考虑了Rashba自旋轨道耦合和交换场的作用.缀饰格子具有简立方对称性,以零能平带和单狄拉克锥结构为主要特点.在缀饰格子中,不论是实现量子自旋霍尔效应还是量子反常霍尔效应,都需要一个不为零的内禀自旋轨道耦合作用来打开一个完全的体能隙,这与石墨烯等六角格子模型有着很大的不同.在交换场破坏了时间反演对称性的情况下,以自旋陈数为标志的量子自旋霍尔效应仍然能够存在,边缘态和极化率的相关结果也证明了这一结论.结果表明自旋陈数比z2拓扑数在表征量子自旋霍尔效应方面有着更广泛的适用范围,相应的结论为利用磁场控制量子自旋霍尔效应提出了一个理论模型和依据.     

磷通过热生长二氧化硅层在硅中的扩散

用四探针测量薄层电导方法及阳极氧化去层技术,测定了磷在硅中扩散的具体分布,在恒表面浓度下,它们偏离余误差函数分布。如认为这是由于扩散系数是杂质浓度的函数,实验得到了当杂质浓度大于10¹⁹原子/厘米³时,扩散系数随杂质浓度增加而增大的强烈依赖关系。用同样方法测定了磷通过二氧化硅层后在硅中扩散的具体分布,研究了这些杂质分布的特性,实验表明,不同厚度的氧化层在1300℃高温下仍具有掩蔽效应,在完全掩蔽失效时间附近,杂质分布的共同特点是表面浓度较低(～10¹⁷原子/厘米³)、结较浅(～1微米)。对不同厚度的氧化层,经过足够的时间后,硅中表面浓度不受氧化层厚度的影响,而只由扩散源的蒸气压决定。磷通过氧化层后扩散的具体分布情况还与扩散源的性质、条件等密切相关。扩散过程中观察到的氧化层厚度增长有可能影响表面附近杂质的具体分布情况。     

在半内含过程中用动力学破缺计算π介子的碎裂函数

本文用QCD理论,计算π介子的碎裂函数.在高能时,应用渐近自由的微扰论.但在夸克飞行一段距离后,由于囚禁的作用,夸克碎裂成强子.囚禁的影响是发生在大距离的低能现象,此时π介子应该是Goldstone粒子,此粒子是动力学自发破缺的结果.因此本文用动力学自发破缺机制计算低能现象的π介子碎裂函数.     

实验探索原子核中手征与空间反射对称性的联立自发破缺

原子核的手征对称性和空间反射对称性研究是近来原子核结构研究的前沿热点问题,吸引了大量的实验和理论研究。通过在束伽玛谱学的实验方法,在原子核78Br中发现了两对宇称相反的手征双重带,以及它们之间表征八极关联的电偶极跃迁。这是首次在原子核中发现了八极关联的多重手征带,给出了原子核存在手征对称性和空间反射对称性联立自发破缺的实验证据。Spontaneous symmetry breaking is a fundamental concept in nature. Chiral Symmetry Breaking and reflection-asymmetry in nuclei has been a subject of intensive experimental and theoretical investigation. Two pairs of positive-and negative-parity doublet bands together with eight strong electric dipole transitions linking their yrast positive-and negative-parity bands have been identified in 78Br by means of in-beam gamma-ray spectroscopy techniques. These four rotational bands are suggested as multiple chiral doublet bands with octupole correlations. This observation indicates that nuclear chirality can be robust against the octupole correlations. It is of highly scientific interest to search for the chirality-parity quartet bands in nucleus with both stable triaxial and octupole deformations.