A Solvable Decorated Ising Lattice Model

A decorated lattice is suggested and the Ising model on it with three kinds of interactions K₁, K₂, and K₃ is studied. Using an equivalent transformation, the square decorated Ising lattice is transformed into a regular square Ising lattice with nearest-neighbor, next-nearest-neighbor, and four-spin interactions, and the critical fixed point is found at K₁=0.5769, K₂=-0.0671, and K₃=0.3428, which determines the critical temperature of the system. It is also found that this system and the regular square Ising lattice, and the eight-vertex model belong to the same universality class.     

100 MeV质子束流品质诊断及剂量测量准确性评估方法研究

质子辐射生物学效应是太空放射生物学和质子束放疗研究的重要基础,可为空间环境下人员的危险性评估以及质子治疗优化设计提供科学依据。依托加速器建立相应的生物样本辐照技术是开展此类研究的前提条件。中国原子能科学研究院最近建立的100 MeV强流质子回旋加速器提供的中能质子束流为目前国内能量最高,特别适合用于太空放射生物学和质子治疗相关研究。本研究中,利用在束和离线等多种手段建立了中能质子束流诊断和剂量测量方法,对加速器引出的100 MeV质子照射野大小、均匀性等束流品质以及剂量测量系统准确性进行了分析和评估。结果表明,对光子剂量响应好的LiF(Mg, Ti)热释光探测器,对90 MeV质子同样具有良好的剂量响应关系,可作为中能质子剂量准确性评估的手段之一。在5.0 cm×5.0 cm照射野范围内,加速器引出的100 MeV质子束流的均匀性好于90%,在线剂量测量系统准确性好于93%,束流品质和剂量测量条件基本满足辐射生物学的要求,可为质子辐射生物学效应研究的开展提供可靠保障。     

YTaO4 : Eu,Gd的合成及其发光

采用高温固相反应合成了Y_1-x-yEu_xGd_yTaO₄荧光体,经过XRD证明产物为纯相的M'型YTaO₄结构。通过对样品的光谱测试表明,TaO^3-₄将吸收的能量传递给Eu³⁺,起着一定的敏化作用。掺入少量Gd³⁺对YTaO₄ : Eu的发光有一定的增强作用。用147 nm的真空紫外光激发样品时,样品具有较强的荧光发射,其主发射峰位于612 nm,具有较好的色纯度。     

Improving InGaN-LED performance by optimizing the patterned sapphire substrate shape

The epitaxial growths of GaN films and GaN-based LEDs on various patterned sapphire substrates (PSSes) with different values of fill factor (f) and slanted angle (θ) are investigated in detail. The threading dislocation (TD) density is lower in the film grown on the PSS with a smaller fill factor, resulting in a higher internal quantum efficiency (IQE). Also the ability of the LED to withstand the electrostatic discharge (ESD) increases as the fill factor decreases. The illumination output power of the LED is affected by both θ and f. It is found that the illumination output power of the LED grown on the PSS with a lower production of tanθ and f is higher than that with a higher production of tanθ and f.     

Improvement of characteristics of an InGaN light-emitting diode by using a staggered AlGaN electron-blocking layer

The optical and physical properties of an InGaN light-emitting diode (LED) with a specific design of a staggered AlGaN electron-blocking layer (EBL) are investigated numerically in detail. The electrostatic field distribution, energy band, carrier concentration, electroluminescence (EL) intensity, internal quantum efficiency (IQE), and the output power are simulated. The results reveal that this specific design has a remarkable improvement in optical performance compared with the design of a conventional LED. The lower electron leakage current, higher hole injection efficiency, and consequently mitigated efficiency droop are achieved. The significant decrease of electrostatic field at the interface between the last barrier and the EBL of the LED could be one of the main reasons for these improvements.     

非相对论弱相互作用玻色气体的有效场理论处理

采用有效场理论研究了非相对论弱相互作用玻色-爱因斯坦凝聚量子气体的一般性质.在分析了系统的不可重整化性质后,从有效拉氏量出发,计算了最低阶环路修正下拉氏量参量的运动耦合常数(running coupling constant)的形式,并且得到了相应的微分方程.研究结果表明,不同于相对论玻色气体的有效理论,对非相对论弱相互作用的玻色气体,可以移除该有效理论中的内禀能量尺度,即可令该有效理论的内禀能量尺度取无穷大值.所得的分析结果将有助于对玻色-爱因斯坦凝聚的临界性质和行为的深入研究.     

Li-Y-H三元氢化物的结构和稳定性研究

本文基于粒子群优化算法的结构预测方法结合第一性原理计算,研究了LiYH₄,Li₂YH₅和Li₃YH₆在0—300 GPa压力范围内的晶体结构、电子结构、热力学和动力学稳定性.研究结果表明LiYH₄-P4/nmm,Li₂YH₅-I4/mmm和Li₃YH₆-P4/nmm结构可分别在169—221 GPa,141—300 GPa和166—300 GPa压力范围内由LiH和YH₃按一定配比加压合成.富氢化合物的超导电性研究成为近年来高温超导体研究领域的热点,该研究结果有希望为Li-Y-H三元体系氢化物的超导电性研究及实验合成提供数据支撑.     

(CdZnTe,ZnS)/ZnTe复合量子阱的光学特性研究

设计并制备了一种新型的(CdZnTe,ZnS)/ZnTe复合量子阱结构.使CdZnTe量子阱中的激子有可能在短时间内隧穿到ZnS阱层,从而达到提高光双稳器件“关”速度的目的.并通过对发光特性的研究证实在我们设计的结构中横向激子隧穿的存在,从而为进一步研究超高速光开关提供了实验依据.     

气体扩散方程解析解及在测定分子间势能的应用

设计了一新颖的分子动理论实验装置,根据求解在约束条件下的气体扩散方程的解析解和气体分子在升华时会对容器底部产生作用力的特点,设计了一种新颖简单的实验器材来测量分子间相互作用的势能,其实验曲线符合理论数据,误差分析后的补偿曲线所得结果可较为精确地与理论结果吻合。本实验常温下即可进行,且精度较高,适合快速材料性质测定及大学物理教学,以解决大学物理演示实验课关于学气体动理论的实验数量较少,且往往只涉及对热学微观过程的宏观模拟,而很少涉及气体动理论的实验,导致学生学习不够深入的问题。有利于学生对分子运动学问题的深入探索。     

采用单边大光腔结构改善电吸收调制器的光场分布

设计并制备了具有单边大光腔结构的半导体电吸收(electroabsorption，EA)调制器.模拟和测试的结果均表明：单边大光腔结构能有效地改善EA调制器的光场分布，使椭圆形的近场光斑变得圆形化，从而达到与圆形模式光纤之间的匹配，有利于提高耦合效率.