Design and Application of a Near Field Microwave Antenna for the Spin Control of Nitrogen-Vacancy Centers

Controlled manipulation of the electron spin by means of a microwave field is investigated. The near magnetic field generated by a copper wire antenna is measured experimentally and simulated theoretically, and the optimum antenna length and position are obtained. By measuring the change in the fluorescence of nitrogen-vacancy （N-V） centers in diamond after excitation with a 532 nm continuous wave laser at room temperature, it is verified that the spin of the N-V center can be effectively controlled by the microwave field.     

铜铟镓硒太阳能电池多层膜的结构分析

对于溅射后硒化和共蒸发等方法制备的铜铟镓硒（CIGS）太阳能电池薄膜,利用多种分析方法研究了CIGS多层膜的复杂结构等．研究表明：卢瑟福背散射（RBS）在分析CIGS多层膜方面具有其独特优势和可靠的结果;溅射后硒化方法制备的CIGS薄膜中,Ga和In在CIGS薄膜中呈梯度分布,这种Ga表层少而内层多的不均匀分布与Mo层没有必然关系;RBS和俄歇电子能谱分析（AES）均显示CIGS太阳能电池器件多层膜界面处存在扩散,尤其是CdS与CIGS,Mo与CIGS的界面处;X射线荧光（XRF）结果表明,电池效率最高的CIGS层中In,Ga比例为In：Ga=0．7：0.3;X射线衍射（XRD）结果显示：退火后的CIGS／Mo薄膜结晶品质得到了优化．     

微波椭偏法测量不透明材料的厚度

在传统的激光椭偏法测量厚度的基础上,用微波取代激光测量了不透明材料的厚度.分析了偏转角及反射干扰产生的误差,并提出了修正方法.测量结果表明:该方法可以比较精确地测量铝板和塑料板的厚度;由于散射的影响,表面磨砂的有机玻璃板的厚度测量误差很大.     

四层异质结构的表面和界面光学声子模

用连续介电模型研究了有限厚度四层异质结构的表面和界面光学声子模。精确得到本征失量、色散关系和面电荷密度。前人关于介电平板、双层、三层以及无限四层结构等所有已得结果，都可从此文普遍关系重新推出。另外，还给出了有限阶梯量子阱等有趣而实用结构的色散关系及其数值显示。本研究可视为文献［８］的推广。 关键词：     

多孔铝激光染料镶嵌膜的荧光光谱研究

以多孔阳极氧化铝为基底,将激光染料分子RhB有效地嵌入多孔铝的孔中,获得多孔铝激光染料镶嵌膜。镶嵌膜的荧光光谱类似于低浓度液相染料的荧光光谱,但光谱线型更趋于对称。通过改变多孔铝孔的直径和深度及染料溶液深度,研究光谱的变化关系,初步提出了多也铝镶嵌染料膜的理想模型。     

从一道试题的流行错解出发谈教师容易陷入的思维误区

在借助函数图象进行直观想象时,用一个函数(如三角函数)的最高点(或者最低点)与另一个函数图象的关系来判断两个函数的图象是相交还是相离,这种方法是用粗略估算代替了精确求解,是有逻辑漏洞的,本文以一些典型的错题与错解为例,对在教学过程中容易陷入的思维误区进行分析和研究.     

基于高斯基展开法研究氢原子能级和波函数

本文采用高斯基展开法精确求解氢原子能级,并且研究高斯基展开法中变分参数的选取对于结果精确度的影响.程序采用Python语言编写,这一求解方法为计算物理、量子力学等课程的教学提供了参考.     

页岩气开采中的若干力学前沿问题

页岩气的开采涉及破裂和收集输运两个关键过程.如何实现2000,m以下、复杂地应力作用下、多相复杂介质组分的页岩层内网状裂纹的形成,同时将孔洞、缝隙中的游离、吸附气体进行高效收集,涉及到诸多的核心力学问题.这一工程过程涵盖了力学前沿研究的诸多领域:介质和裂纹从纳米尺度到千米尺度的空间跨越,游离、吸附气体输运过程中微秒以下的时间尺度事件到历经数年开采的时间尺度跨越,不同尺度上流体固体的相互作用,以及压裂过程中通过监测信息反演内部破坏状态等.针对近年来我们国家页岩气勘探开发工作所取得的成就及后续发展中面临的前沿力学问题,在综合介绍页岩气藏的基本特征和开发技术的基础上,以页岩气开采中的若干力学前沿问题为主线,从页岩力学性质及其表征方法、页岩气藏实验模拟技术、页岩气微观流动机制及流固耦合特征、水力压裂过程数值模拟方法、水力压裂过程微地震监测技术、高效环保的无水压裂技术等6个方面的最新研究进展进行了总结和展望,结合页岩气藏开发的工程实践, 深入探究了其中力学关键问题,以期对从事页岩气领域的开发和研究的从业人员提供理论基础, 同时,该方面的内容对力学学科、尤其是岩土力学领域的科研工作也具有重要指导价值.      

硼掺杂VO2（M）纳米棒的合成、相转变及光学特性

采用V2O5和硼酸为原材料,草酸为还原剂,在水热条件下,成功制备出硼(B)掺杂VO2(B)纳米棒,经Ar气环境退火后,得到了V1-xBxO2(M)系列样品。样品的结构、形貌和相转变温度分别用X-射线粉末衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)等进行表征。用X-射线光电子谱(XPS)来表征样品的组份和元素的价态,样品的红外光吸收谱也被测量。结果显示,当B掺杂达到2.0at%时,V1-xBxO2(M)相的转变温度升高到75.03℃。这个升高的相转变温度可归因于B3+替代V4+引起VO6八面体的晶格畸变,以及局域晶格电子密度的降低。     

在反转恢复测试中磁化矢量的演化特征:辐射阻尼效应

在强辐射阻尼存在下,水样(90% H₂O in D₂O)的反转恢复实验表明:当两脉冲的相位相差180°且反转脉冲角<180°时,或两脉冲相位一致但反转脉冲角>180°时,在检测期观测到的信号强度将不发生从负极大值到正极大值的突变;在同样的条件下,如果存在频率偏置,信号强度存在波动,即beating效应.只有当两脉冲的相位一致而反转脉冲角<180°时,或两脉冲的相位相差180°但反转脉冲角>180°时,在检测期信号强度才发生突变,即jumping效应.这些现象都可通过辐射阻尼理论予以合理地解释.另外,在检测期当磁化矢量运动到-z轴附近(对应于τ=T_rdln{tan[(π±δ)/2]}),信号强度与理论预计的偏差实际上与T₁弛豫效应有关.