轴向拉伸对Ni纳米线结构和稳定性的影响

采用推广模拟退火算法和Sutton Chen势, 选取fcc[111]结构的Ni纳米线为初始构型, 研究了轴向拉伸对Ni纳米线的结构和稳定性的影响。 研究结果表明: 拉伸程度的大小对Ni纳米线的结构和稳定性有很大的影响; 随着拉伸强度的变化, 纳米线结构分别为fcc[111]结构、 (6, 0)型管＋中心柱状结构（又为螺旋结构）、 (6, 3) 型管＋中心柱状结构、 fcc[110]结构、 过渡结构（为规则结构）和缺陷结构; 从结合能分布来看, 结合能先减小, 再增大, 结合能最小时对应最稳定结构 (6, 0) 型管＋中心柱状结构（又为螺旋结构）。 Atomic structures and stabilities of Ni nanowires are studied by using the generalized simulated annealing method with Sutton Chen potential. The initial structure is face centered cubic [111] structure. The result shows that the length of the supercell strongly affects the structures and stabilities of Ni nanowires. fcc [111] structure, (6, 0), (6, 3) nanowires, fcc[110], transition structure and defect structure are found for different wire lengths. And from the analyses of the binding energy, it is found that (6, 0) nanowires (helical structure) is the most stable form.     

团簇碰撞中的相对转动研究

采用距离相关紧密束缚的分子动力学模型,研究了在不同碰撞能量以及不同的碰撞参数下,碱金属团簇碰撞过程中的转动行为.研究表明,团簇碰撞中存在着较大的转动.对确定的能量,存在极值的碰撞参数,小于该碰撞参数时,转动能量随碰撞参数增加而迅速增加;大于该碰撞参数时,转动能量随碰撞参数的增加迅速减小.能量低时,相对转动弛豫时间更长;碰撞能量越大,越过势垒的能力越强,势场的相对影响就越小,由此引起的相对转动也就越小.     

(Bi, La)4Ti3O12-Sr(Bi, La)4Ti4O15共生结构铁电材料性能研究

采用固相烧结工艺,制备了不同La掺杂量(x=0.00,0.25,0.50,0.75,1.00,1.25和1.50)的(Bi, La)4Ti3O12-Sr(Bi, La)4Ti4O15 (SrBi8-xLaxTi7O27)共生结构铁电陶瓷样品.用x射线衍射对其进行微结构分析,并测量铁电、介电性能.结果发现,La掺杂未改变Bi4Ti3O12-SrBi4Ti4O15共生结构铁电材料的晶体结构.随掺杂量的增加,样品的矫顽场(Ec)略有增加,剩余极化(2Pr)先增大,后减小.在x＝0.50时,2Pr达到极大值,为25.6 μC*cm-2,与Bi4Ti3O12-SrBi4Ti4O15相比,2Pr增加了近60%,而Ec仅增加约10%.随La掺杂量的增加,样品的居里温度TC逐渐降低,x＝0.50时,TC=556 ℃.在x=1.50时,样品出现弛豫铁电体的典型特征.     

切削木屑卷曲形态控制的物理探究

纵向切削可以形成三种形态的木屑，即发条状切屑、板状切屑和螺旋状切屑。文章结合形变的基本规律，采用梁弯曲模型分析了发条状切屑的形成机制；基于运动合成与分解的基本原理，运用切应力模型解释了螺旋状切屑形成的原因。研究内容源于生产生活中的真实物理问题，其研究方法有利于突破大学物理教学中“囿于书本，桎于课堂”的思维定式，可以为物理专业大学生科创训练提供有价值的参考案例。     

刚体平衡的教学设计

本文以“刚体的平衡条件”为例,将案例教学的思想方法引入物理课程的教学中,论述在物理教学中如 何使学生从具体的案例出发经过思考、分析、建立物理模型、应用基本理论,得到可能的解决方案,并提炼理论,同 时,将物理课堂进行拓展与延伸.     

宽入射角度偏振不敏感高效异常反射梯度超表面

偏振不敏感超表面在实际应用中具有重要意义, 本文提出了一种光通信波段的、对偏振不敏感的异常反射式梯度超表面, 这种超表面对于x-偏振和y-偏振入射光都能够实现高效率的异常反射, 表现出偏振不敏感特性, 为解决传统反射式超表面的偏振敏感性问题提供了一种新途径. 它采用金属(Au)-绝缘层(SiO₂)-金属(Au)结构, 超表面的超晶胞由五个各向同性的、尺寸不同的十字形基本结构单元组成. 仿真结果表明, 这种超表面结构对不同线偏振入射平面光波有几乎相同的相位和振幅响应; 合理的选取五个基本结构单元的尺寸, 在一个超晶胞内实现了2πup 相位的覆盖, 反射光波阵面畸变小, 而且反射光都集中到异常反射级次, 在工作波长1480 nm处具有较高的异常反射率(～ 70%). 此外, 这种结构的超表面在-30°–0°的宽入射角度范围内都具有偏振不敏感的异常反射特性. 在光通信、光信号处理、显示成像等领域具有潜在的应用前景.     

Co含量对Bi6Fe2-xCoxTi3O18样品多铁性的影响

用固相工艺制备了Bi₆Fe_2-xCo_xTi₃O₁₈ (BFCT-x, x=0, 0.2, 0.6, 0.8, 1.0, 1.2, 1.6, 1.8, 和2.0)多铁陶瓷样品, 样品X射线谱分析发现, 随着Co含量的增加, 样品晶格常数出现了先增大后减小的变化. 室温下, BFCT-0.6样品呈现出相对较高的饱和磁化强度, 2M_s约为4.49 emu/g, BFCT-1.0具有最高的剩余磁化强度, 2M_r约为0.89 emu/g. Co含量在0.2 ≤x≤qslant 1.2范围内, 随着Co含量的增加样品顺磁–铁磁相变温度从752 K降至372 K. 小量的Co改善了样品的铁电性能, 当x=0.6时样品样品的铁电性能最佳, 随着含量增大样品铁电性能下降, 但当x >1.2时样品的铁电性能又得到了改善.     

稀有气体原子注入缺陷性纳米碳管的分子动力学模拟

采用TLHT势和经典分子动力学方法研究了稀有气体原子(He，Ne，Ar，Kr，Xe)进入带缺陷的单壁纳米碳管(SWCNT)的动力学过程，计算出了稀有气体原子分别从管壁和管口入射时，它们能封装在SWCNT中的能量阈值E_k0，并与理想结构情形做了比较.结果表明：随着管壁缺陷半径r的增加，E_k0减小；当r<4.5 ?时，给定合适的初始动能，稀有气体原子能封装在纳米碳管中；而r=4.5 ?时，稀有气体原子不能封装在碳管中，且此时缺陷对Ar，Kr和Xe的输运特性有很大影响. 关键词： 纳米碳管 缺陷 稀有气体原子 分子动力学模拟     

VO_2晶体电子结构及其掺杂的第一性原理研究

运用密度泛函平面波赝势(PWP)和广义梯度近似(GGA)方法,对二氧化钒(VO2)两种不同晶体电子结构进行了计算.研究了低温单斜晶型和高温四方晶型结构的VO2电子态密度(DOS)和能带(energyband)结构,通过分析发现,四方晶的金属性比较明显,这是由于电子态密度和能带结构分析结果表明不同特性产生的原因是V原子的3d电子贡献不同导致的.本文中我们还将部分O原子替换为F原子后对单斜晶替位掺杂进行了的计算讨论,本文的计算结果都较好地符合实验结果,表明密度泛函平面波赝势和广义梯度近似方法可以用来描述VO2的结构和性质.我们认为,这种方法应用于描述氧化物的电子结构和性质是一种新的探索.     

阻挫诱导的亚铁磁性Heisenberg系统中的量子相变

利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究磁性阻挫对一种S=1/2准一维反铁磁自旋链但却具有亚铁磁性的Heisenberg系统基态的影响.计算了单个晶胞的基态能、自旋关联函数以及自旋能隙.研究表明这种Heisenberg自旋系统的基态随着阻挫α的增强将从磁有序相变化到自旋无序相，并且伴随着自旋能隙的出现，量子相变点为α≈0.412.同时线形链上格点间自旋长程关联值的计算结果表明在磁有序区间体系的磁有序性质随着α的增强而减弱，阻挫在0≤α<