非线性光导开关的实验研究

本文简要介绍非线性光导开关的工作原理,重点报道作者对非线性光导开关输出特性的实验研究.比较了光导开关线性和非线性工作的输出特性,给出了非线性光导开关的输出电脉冲波形,研究了影响非线性光导开关输出电脉冲上升时间、延迟时间的因素,测得了偏压阈值与激励光脉冲能量阈值的关系,指出利用非线性光导开关研制成一种全新的、固态化的高压、高功率超短电脉冲产生器的可能性.     

无序碳单层的电子结构及氢原子吸附的第一性原理

本研究运用第一性原理计算方法,系统地研究了无序碳单层材料不同位点的电子结构及其析氢性能.计算结果显示无序结构中的C-C键相比于石墨烯中的C-C键在26.7%的范围内有不同程度的拉伸或压缩,使得C原子电荷在-0.17～+0.16个电子范围内变化,导致部分C原子电子局域化.电子的局域化增强了C原子的化学活性,从而表现出了较强的吸附性能.我们发现H原子与C原子的键合及析氢性能与C原子间的键角相关.对于三配位的碳原子,其中三个价电子通过sp~2杂化轨道与最邻近的碳原子结合形成较强的共价键,而余下的一个p_z轨道电子可以与H原子在垂直于原子层的方向形成较弱的化学键.无序结构可以打破三个sp~2杂化轨道的对称性,进而影响p_z轨道与氢的成键.本研究在一定程度上揭示了单层无序碳材料结构-性能的构效关系,为实验上设计特定性能的无序碳功能材料提供理论指导.     

Identification of Above-Threshold Ionization by Imaging Photoelectrons from Ammonia Molecules in an Intense Femtosecond Laser Field

The above-threshold ionization process of ammonia molecules induced by a femtosecond laser field at 800 nm is studied in the intensity range from 1.6 × 10¹³ to 5.7 × 10¹³ W/cm². Channel switching under different laser intensities is observed and identified in the photoelectron kinetic energy spectra of ammonia. Based on the photoelectron kinetic energy distributions and the photoelectron angular distributions, the characteristic peaks observed are exclusively ass...     

基于重叠栅工艺的硅量子点阵列的制备与调控

利用半导体量子点阵列结构实现近邻耦合是规模化扩展自旋量子比特的主要方案之一.随着量子点数目的增加,量子点阵列器件的制作工艺及参数调控均愈加复杂.本文介绍了一种重叠栅工艺结构,利用多层相互重叠且具有不同功能的栅极定义量子点,制作出结构紧凑、调控性好的量子点阵列器件,解决了工艺扩展的难题.此外,本文发展了一套高效可靠的调控方法,按顺序逐个添加量子点并建立虚拟电极,实现了对量子点参数的独立控制,并且能够高效且独立地调控各量子点中的电子数目,克服了大规模量子点阵列中电压参数配置的困难.这些方法为未来实现大规模自旋比特阵列提供了一种标准化的方案.     

Quantum phase transitions in CePdAl probed by ultrasonic and thermoelectric measurements

CePdAl has been recently recognized as a frustrated antiferromagnetic heavy-fermion compound with a pressure- or field-tuned, extended quantum critical phase at zero temperature. Identifying characteristic signatures of the emerging quantum critical phase, which are expected to be distinct from those near a quantum critical point, remains challenging. In this work, by performing ultrasonic and thermoelectric measurements down to very low temperatures in a ³He-⁴He dilution refrigerator in the presence of magnetic field, we are able to obtain some crucial thermodynamic and thermal transport features of the quantum critical phase, including a frustration-related elastic softening detected by ultrasound and a Fermi-surface change probed by thermoelectric effect.     

远场来流对过冷熔体中球状晶体生长的影响

利用渐近分析方法研究了远场来流引起的对流对过冷熔体中球状晶体的生长形态的影响.结果表明,由远场来流导致的对流使得正在生长的球状晶体的界面在向着来流的前部朝来流方向相反的方向生长, 并且提高了朝来流的相反方向的生长速度, 在背风方向衰减；正在衰减的球状晶体的界面在向着来流的前部加速衰减, 在背风方向减缓衰减. 关键词： 球状晶体 远场来流 对流 界画形态     

研究平抛物体运动实验的新设计

“研究平抛物体运动”的实验现行高中物理教材均采用了有孔卡片漏球找轨迹点的方法(图1)。根据我们的教学体会,“漏球”的方法存在如下问题: 一、“用硬纸做有孔的卡片,并折成直角”,当把折成直角的卡片放在图1的位置时,有孔面在重力作用下,要下沉,就难以保证与竖直面成直角。二、在竖直的木板上用手按住卡片也很     

Hubbard模型和RVB态中的非对角长程序

RVB 态是否存在非对角长程序是个引人注目的问题。本文利用 Bogoliubov 不等式,证明了对于极强关联下的 Hubbard 模型,无论是二维还是三维都是不存在 BCS 型非对角长程序的.Anderson 的 RVB 态中也不存在 BCS 型非对角长程序,由此,我们对 RVB 平均场理论提出了一些看法。     

应用光纤布喇格光栅传感器监测地下管道腐蚀的新方法研究

地下管线工作环境恶劣,腐蚀是引起它破坏和失效的主要原因之一.本文提出了一种应用光纤光栅传感器监测管道腐蚀的新方法.输送石油和天然气等一些物质的管道内部存在的压力会使管道发生膨胀,进而导致管道外壁产生环向变形.假定管道为无限长,管道内部压力导致的管道外壁轴向应变可忽略不计,当管线发生腐蚀时,会导致管壁变薄,管道内部的压力又可以看作基本不变,这样就会增大管道外壁的环向应变.当管道内部压力保持恒定时,管道壁厚与应变之间存在一定的反比例关系,本文方法就是将封装好的光纤光栅传感器粘贴在管道外壁,通过监测外壁环向变形来判断管道腐蚀的情况和程度.通过理论值、模拟值和试验值三者的对比分析来说明了这种新方法是可行的,并且值得被广泛应用,为埋地管道的防灾减灾提供了一种对策.     

Strong-Superstrong Transition in Glass Transition of Metallic Glass

Dynamic fragility of bulk metallic glass （BMG） of Zr64Cu16Ni10Al10 alloy is studied by three-point beam bending methods. The fragility parameter mfor Zr64Cu16Ni10Al10 BMG is calculated to be 24.5 at high temperature, which means that the liquid is a ＂strong＂ liquid, while to be 13.4 at low temperature which means that the liquid is a ＂super-strong＂ liquid. The dynamical behavior of Zr64Cu16Ni10Al10 BMG in the supercooled region undergoes a strong to super-strong transition. To our knowledge, it is the first time that a strong-to-superstrong transition is found in the metallic glass. Using small angle x-ray scattering experiments, we find that this transition is assumed to be related to a phase separation process in supercooled liquid.