压电晶体半空间弹性波场的表面激发的分析（Ⅰ）——弹性波场表面激发的一般公式

本文发展了在压电晶体半空间,对于自由表面和金属化表面两种情况下,弹性波场表面激发的普适理论。可以证明广义弹性波场U是广义Green函数G和广义力T的卷积。U=G⊗T这里⊗符号表示点乘卷积。
广义Green函数与激发条件无关,而只取决于材料参数和取向。
对于压电晶体,不仅表面力源,而且表面电源分布也能激发弹性波场。我们给出了对于力源和电源分布的广义力完整表示。特别对自由表面上电源分布,它可由表面法向电位移不连续,也可由切向电场不连续来构成。     

压电晶体表面激发的赝表面声波Green函数

赝表面声波(PSAW)是各向异性介质和压电介质中存在的一种特殊的表面波模式,它在声表面波技术中有重要的应用。基于我们发展的压电晶体表面激发理论,对压电晶体表面激发产生的赝表面波Green函数和相应的赝表面波波场给出了解析表达式。在分析了赝表面波Green函数存在的条件和性质后。结果给出了石英和LiNbO₃赝表面波的Green函数数值计算。     

压电晶体表面激发的二维声表面波Green函数

最近,我们研究了在压电晶体半空间表面激发的二维广义Green函数。在本文将仔细讨论广义Green函数的表面波部分。用稳相法给出声表面波远场渐近解。但是由于这样的渐近解在接近慢度曲线的拐点处失效,我们发展了用变型Airy函数表示的普适渐近解,从而解决了在拐点附近的解的衔接问题。
对于Y切LINbO₃,进行了声表面波Green函数分量和功率流密度的数值计算,结果表明在Y切LiNbO₃的Z方向上出现聚焦现象.     

半无界分层介质表面任意面源激发的弹性波场

研究了半无界层状介质自由表面任意形状的面源产生的弹性波场。首先,我们将层状介质中的传递矩阵理论从二维推向三维空间,在频率域研究了任意面源激发的三维弹性波理论问题。然后,深入研究了Rayleigh波和Love波的激发与传播特性,发现Rayleigh波和Love波的传播速度在与自由表面平行的平面内与传播方位角θ无关,但其激发强度却强烈地依赖于传播方位角θ。最后,我们具体研究了矩形源、无穷长条形源和圆盘激励出的弹性波场,并通过数值计算给出了Rayleigh波和Love波的位移指向性分布图。     

压电振子的多维耦合振动（Ⅱ）——复合压电振子

本文利用表观弹性法分析了复合压电振子的三维耦合振动的基频本振方式,得到了振子共振频率的很简单的解析表达式并由此计算了频率常数随振子尺寸变化的关系曲线。本文的计算结果同已发表的用有限元法计算的结果满意地符合。由于计算公式十分简单,因此共振频率的计算可以用微型计算器很快计算出来而无需用电子计算机,所以这种方法对工程设计和估算来说要比有限元法简便得多。
此外,还给出了有限长圆柱中“纵波”相速的频散公式,并与无限长圆柱中的公式进行了比较。
本方法也可用来计算其它复合压电振子的共振频率。     

分层半空间表面非线性瑞利波的激发*

针对非线性瑞利波在均匀分层半空间结构中的激发和传播规律进行研究。根据摄动理论和模态分解将分层半空间结构中瑞利波的二次谐波声场表示为二倍频瑞利波模式的线性组合,经由互易关系得到各模式的展开系数表达式。对不同分层半空间结构中瑞利波二次谐波的激发和传播特性进行讨论,结果表明相速度匹配的瑞利波模式其二次谐波分量随传播距离线性增长,非匹配模式的二次谐波分量则沿传播方向周期震荡传播。此外,文中定义非线性参数表征瑞利波模式产生的非线性程度,这有利于选择出具有明显非线性效应的匹配点,为后续检测工作提供理论依据,具有指导意义。     

压电晶体表面有限孔径源所产生声表面波的衍射场

到目前为止,声表面波有限孔径叉指换能器产生的衍射场一般是用角谱理论来进行唯象分析的,该标量理论的主要近似是忽略了问题的矢量性质,象在光学中那样,假定波场可以用一个标量来描述。
在本文中,利用我们发展起来的压电晶体中弹性波场表面激发的严格矢量理论,给出了声表面波衍射场的全面严格的表叙。
作为例子,对YZ-LiNbO₃进行了数值计算,所得结果跟角谱理论作了比较讨论。     

自由表面磁流体射流不稳定性分析（Ⅱ）

在“自由表面磁流体射流不稳定性分析(Ⅰ)”一文中，分析了圆形截面自由表面磁流体射流在一个均匀或非均匀磁场中的不稳定性行为。本文以类似的方法分析了圆形截面射流(下文“射流”亦特指“圆形截面射流”)在两个相互垂直且非均匀的横向磁场中的磁流体不稳定性行为；这是磁聚变中液态金属偏滤器和限制器所处的情况，即，环向和极向磁场同时作用于自由表面射流。     

加外电场的光伏光折变晶体中的空间孤子波

证明了在加外电场的光伏光折变晶体中存在着明、暗稳态空间孤子波.它源于对外电场的非均匀空间屏蔽和光伏效应.同已报道的稳态光折变空间孤子相比，它具有不同的特性和物理根源.当外电场足够强时，它类似于屏蔽孤子；当外电场为零时，它退化成闭路条件下的光伏孤子. 关键词：     

UCFC晶体场理论方法(Ⅱ)——d~4组态空间能量矩阵

这是以d4 /d6离子为例系统地介绍“UCFC(统一晶场偶合 )图象晶体场理论方法”(简称UCFC方法 )的系列论文的第二篇。第一篇已介绍了UCFC方法的基本概念 ,同时还介绍了d4 /d6离子UCFC方法基本内容的第一部分 ,即d4 离子全组态空间标准基链的构造方法。本篇将介绍如何在此标准基链中建造能量矩阵链。第三篇将介绍d4 /d6离子UCFC方法的EPR理论部分。UCFC方法不仅是一种考虑d电子组态全部多重态的完全计算方法 ,而且是一种统一的、规范化的、简洁的理论方法体系。它克服了强场、弱场等传统逐次对角化方法的局限性 ,无需区分晶体场的强弱 ,因而原则上可通用于任意过渡金属络合物。     

分层介质半空间瑞利波的时频分析

对分层介质半空间瑞利波的频散特性,用一种时频分析方法——重排的平滑伪魏格纳维尔分布(RSPWVD,Reassignment of Smooth Pseudo-Wigner Ville Distribution)进行了分析和研究。对均匀半空间和两层介质半空间的理论和实验研究表明,由于层状介质中瑞利波的频散曲线存在多个模式,所获得的群速度频散曲线在不同的频段显示出来的模式是对应表面位移幅度占主导作用的模式。频散曲线的这种模式判定对利用层状半空间的瑞利波反演介质参数是必须预先了解的。     

巧用Wannier函数分析局域坐标系下的晶体场劈裂

平面波和Wannier函数是固体电子结构的两种常用基组,灵活变换基组和坐标系可以方便理解晶体的电子结构.本文以铁磁半导体单层CrI₃为例,通过最大局域化Wannier函数方法把平面波基组变换到局域坐标系下的Wannier基组,并在八面体局域坐标系下清楚地讨论单层CrI₃的晶体场劈裂,阐明了体系电子结构和磁性.论文让学生加深了对不同基组概念的理解,并增强了其解决实际问题的能力.     

UCFC晶体场理论方法（I）——UCFC方法基本概念与d^4组态空间标准基

作为以ｄ４／ｄ６离子为例系统地介绍“ＵＣＦＣ（统一晶场偶合）图象晶体场理论方法”（简称ＵＣＦＣ方法）的系列论文的第一篇，首先介绍了ＵＣＦＣ方法的基本概念，然后介绍了ｄ４／ｄ６离子ＵＣＦＣ方法基本内容的第一部分：ｄ４离子全组态空间标准基链的构造方法。第二篇将介绍如何在标准基链中建造能量矩阵链。第三篇将介绍ｄ４／ｄ６离子ＵＣＦＣ方法的ＥＰＲ理论部分。ＵＣＦＣ方法不仅是一种考虑ｄ电子组态全部多重态的完全计算方法，而且是一种统一的、规范化的、简洁的理论方法体系。它克服了强场、弱场等传统逐次对角化方法的局限性，不须区分晶体场的强弱，因而原则上可通用于任意过渡金属络合物。     

压电振子的多维耦合振动（Ⅰ）——纯压电振子

本文利用表观弹性法分析了各种压电振子,包括矩形断面的长条、矩形板、实心圆柱和空心圆柱的二维和三维耦合振动的基模并且得到了上述振子的共振频率的极其简单的解析表达式。
由这些公式计算了频率常数随振子几何尺寸改变的关系曲线。所得到的结果分别与用有限差法、有限元法以及里兹变分法所得到的结果满意地符合,也与实验结果满意地符合。由于共振频率的计算公式极其简单,因此共振频率的计算可以用微型计算器很快完成而不必利用计算机,所以对工程设计和估算来说这种方法比上述种种方法要简便得多。
最后,应当强调指出这种方法显然也可用来计算复合压电振子的多维耦合振动的基频。     

正则形式的SU（N）规范理论的约束关联动力学（I）关联Green函数的运动方程

在关联动力学思想框架内，运用生成泛函技术，在时性规范和正则量子化形式下，建立起ＳＵ（Ｎ）规范理论的约束关联动力学的完整体系，得到了关联Ｇｒｅｅｎ函数的运动方程组系列．     

舰船噪声节奏的研究（Ⅱ）——自相关函数及节奏信息的提取

在前一篇文章^[1]的基础上,本文计算了叠加型调制的功率谱密度以及各种调制类型的自相关函数,与实验结果符合良好。研究结果表明,从舰船辐射噪声调制包络的功率谱密度和自相关函数中可以提取与舰船各种物理属性有关的丰富的节奏信息,同时探讨了提取这些节奏信息的有效方法。     

提高亚半微米微细图形光刻分辨力的新技术（Ⅱ）

提高亚半微米微细图形光刻分辨力的新技术（Ⅱ）罗先刚陈旭南姚汉民（中国科学院光电技术研究所，成都６１０２０９）４相移掩模技术［５］相移掩模（ｐｈａｓｅｓｈｉｆｔｍａｓｋ，ＰＳＭ）最初由美国的Ｍ．Ｄ．Ｌｅｖｅｎｓｏｎ于１９８２年提出，真正成为热点是在８０...     

基于表面等离子体共振的光子准晶体光纤甲烷氢气传感器（英文）

设计了一种用于同时检测甲烷和氢气的基于表面等离子体共振(SPR)的新型光子准晶体光纤(PQF)传感器。在该传感器中,在银膜上分别沉积Pd-WO3和掺杂聚硅氧烷的笼型分子E薄膜作为氢气和甲烷的敏感材料。采用全矢量有限元方法对PQF-SPR传感器进行数值分析,结果证明该传感器具有良好的传感性能。在0%～3.5%的浓度范围内,氢气的最大检测灵敏度和平均灵敏度分别为0.8 nm/%和0.65 nm/%,甲烷的最大灵敏度和平均灵敏度分别为10 nm/%和8.81 nm/%。该传感器具有同时检测多种气体的能力,在设备小型化和远程监测方面具有很大的潜力。     

一种石墨烯波导褶皱激发表面等离子体激元的设计（英文）

设计了褶皱石墨烯波导结构激发表面等离子体激元,通过设计周期阵列结构实现了表面等离子体激元传播损耗的补偿.理论分析了周期阵列结构的表面等离子体激元传播模型和补偿损耗的方式,结果表明褶皱衍射激发表面等离子体激元波导不仅能够激发表面等离子体激元,还能利用表面等离子体激元波矢关系实现器件参数控制,周期阵列增益全程补偿损耗的方式可以显著增加表面等离子体激元的传播距离.数值分析结果进一步表明:该结构具备了保持亚波长尺寸的强局域化优势;周期阵列增益全程补偿可以显著提高纳米腔中的电场强度,降低传输损耗;波导结构的粒子反转水平较高,自发辐射噪声的扰动较低.设计的石墨烯波导器件可以为微纳光学集成、光子传感和测量等领域提供理想的亚波长光子器件.     

电子束诱导的纳米颗粒表面等离激元激发模拟（英文）

本文基于离散偶极子近似方法,发展出了一套计算任意纳米结构材料的电子能量损失谱的方法和程序.模拟了在单个银纳米颗粒附近不同入射位置下的电子能量损失谱,其计算结果与实验能谱非常吻合.虽然离散偶极子近似法早在很多年前就已经被应用到处理外加光场激发的情形,但这套方法才真正提供了一个研究电子束诱导金属纳米颗粒局域表面等离激元激发的计算工具.