脱氧核苷酸横向电输运特性的理论计算

采用基于密度泛函(DFT)的非平衡态格林函数方法(non-equilibrium Green functions,NEGF),讨论电极距离对分子电子结构和电流的影响,计算四种脱氧核苷酸的I-V特性曲线和透射谱.结果表明,电极距离小于1.55nm时,电极距离对脱氧核苷酸分子的电子结构影响较大,当电极距离大于1.55nm时,LUMO和HOMO附近各能级的变化趋于平缓,电子能隙变化非常小.电极距离固定时,较低偏压(0.1~0.8V)不会改变四种脱氧核苷酸分子的相对电流大小.偏压较大时(0.8~1.0V),T和C的电流迅速增加并远大于A和G.     

偶氮聚合物薄膜的吸收谱和二次谐波产生的温度特性

研究了一种偶氮聚合物薄膜的光谱和二阶非线性光学特性.研究结果表明,聚合体中的偶氮发色团以反式异构体形式存在.加热可使分子之间的相互作用减弱,聚集体的聚集程度降低;温度低于70℃时聚集体的结构不会发生变化,分子间相互作用的改变能够完全恢复;高于70℃降温后聚集体聚集程度的降低不能完全恢复.在一定温度下极化可使发色团偶极子定向有序排列,形成J-聚集体.偶氮聚合物薄膜的二阶非线性光学特性起源于偶极子模型,极化温度是影响极化膜二次谐波强度的重要因素之一,该偶氮聚合物薄膜的最佳极化温度约为90℃.     

利用单个三粒子最大GHZ态或两个EPR态隐形传送任意三粒子GHZ态

提出利用单个三粒子最大Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ)态或两个Einstein-Podolsky-Rosen (EPR)态作为量子信道确定性隐形传送任意三粒子GHZ态的两个方案，并将方案推广至隐形传送任意n(n≥4)粒子GHZ态的情况.讨论了量子信道受噪声影响时隐形传态的保真度.研究发现，当作为量子信道的单个三粒子最大GHZ态受到噪声影响时，隐形传态的保真度仅与量子信道的纠缠度有关，而当作为量子信道的两个EPR态受到噪声影响时，隐形传态的保真度不仅与量子信道的纠缠度有关，还与待传送态的纠缠度有关.所提出的方案具有节省量子信道纠缠资源的特点. 关键词： 隐形传态 三粒子Greenberger-Horne-Zeilinger态 量子逻辑门 保真度     

取代基对双酞菁铥LB膜及光谱特性的影响

采用紫外-可见吸收光谱的方法研究了三种稀土夹心双酞菁铥化合物在溶液和LB膜中的聚集性和光谱特性。实验结果表明三种稀土双酞菁化合物在氯仿溶液中形成了H-聚集体,但当浓度比较低时,溶液中表现出单体的吸收。取代基OC₈H₁₇的加入使氯仿溶液中双酞菁铥化合物的聚集性减弱,而且使得吸收峰发生红移,对吸收峰的强度也有较大的影响,造成了Soret吸收带的分裂。另外,取代基OC₈H₁₇对LB膜中双酞菁分子的存在状态有较大的影响,在LB膜中,TmPc₂和TmPcPc*分子以H-聚集体的形式存在,而TmPc*₂分子以T-聚集体的形式存在。形成LB膜后,由于双酞菁分子之间排列紧密,相互作用加强,使得薄膜中分子聚集体的吸收峰相对于溶液中聚集体的吸收峰发生了一定的红移,薄膜中分子排列方向的不同对吸收光谱也有一定的影响。     

银离子对DNA碱基对的横向电输运特性的影响

以密度泛函理论为基础,利用非平衡格林函数方法研究DNA的两碱基对分别与Au电极耦合的两电极体系的电输运特性.首先计算电极-碱基对间距对碱基对横向输运性质的影响,发现碱基对的电导对距离的变化非常敏感,呈剧烈的振荡变化.然后在电极距离固定的情况下,计算系统在低偏压下的横向传输特性,并对与银离子结合前后的碱基对的横向传输特性进行比较.结果发现,加入银离子后,G-C碱基对的导电能力下降,A-T碱基对的电导增大.     

DNA温度效应的Raman光谱研究

测定了不同温度下DNA纤维和溶液的拉曼光谱。结果表明: 当温度变化时, 碱基、磷酸根等特征振动都不同程度的受到影响, 谱线强度、频率随温度呈非线性变化。在所有的振动模式中, 腺嘌呤A的特征振动受到温度的影响最大。除了磷酸根的谱线1 101 cm-1以外, 其余谱线的波数变化均随温度的升高向低波数移动, 而且波数的移动主要集中在变性峰的起始点70 ℃左右。另外还讨论了拉曼谱线强度随温度的变化关系, 得到了38,82 ℃(纤维为85 ℃)2个峰, 其中38 ℃与DNA的功能活跃区有关, 82 ℃(和85 ℃)为DNA的变性点, 与DSC(差示扫描量热法)的测量结果一致。     

Ag修饰TiO2纳米管紫外探测器的构筑及性能研究

以液相沉积法在FTO衬底上制备了TiO_2纳米管阵列,在室温下利用光沉积法在TiO_2纳米管表面修饰金属纳米Ag颗粒,并采用SEM、EDS、XRD对样品的形貌、成分、结构等进行表征.实验结果表明,制备的TiO_2纳米管分布均匀,由锐钛矿相组成,并在管壁有明显的纳米Ag颗粒附着.以Pt为对电极制备了Ag/TiO_2纳米管紫外探测器,光响应测试结果表明,Ag/TiO_2纳米管紫外探测器具有可见光盲特性,可以实现对紫外光的探测.与TiO_2纳米管紫外探测器相比,Ag修饰TiO_2纳米管紫外探测器光电流密度提高至91μA/cm2,开关比可达2 251,紫外探测性能显著提高.     

RLC暂态过程震荡峰位对测量时间常量的影响

在测量RLC电路暂态过程时间常量时,通常测量电容电压的欠阻尼震荡峰值间接测量时间常量.欠阻尼震荡峰值往往简单地近似为sin(ωdt+φ)=±1时的电容电压值.讨论了这一近似峰位与准确峰位的区别与联系,结果表明由近似峰位得出的时间常量不存在近似性,与由准确峰位得出的时间常量是一致的.     

用热场动力学理论研究介观电路的Wigner函数

利用热场动力学及相干热态表象理论,重构了有限温度下介观RLC电路的Wigner函数,研究了有限温度下介观RLC电路的量子涨落.借助于Weyl-Wigner理论讨论了有限温度下介观RLC电路Wigner函数的边缘分布,并进一步阐明了Wigner函数边缘分布统计平均的物理意义.结果表明:有限温度下介观RLC电路中电荷和电流的量子涨落随着温度和电阻值的增加而增加,回路中的电荷和电流之间存在着压缩效应,这种量子效应是由于系统零点振动的涨落而引起的;有限温度下介观RLC电路Wigner函数边缘分布的统计平均正好是储存在介观RLC电路中电容和电感上的能量.     

基于椭圆超腔的高亮度激光同步辐射分析

提出了一种椭圆超腔,计算了椭圆超腔焦点处的光强,讨论了基于椭圆超腔技术的激光同步辐射的光子产额和辐射功率.结果发现:当椭圆超腔镜壁的反射率为99·99%时,椭圆超腔焦点处的光强可以达到入射光强I0的5000倍;利用3·5GeV电子束与在椭圆超腔焦点处的激光束垂直散射可以获得能量10·975MeV的高亮度γ射线,其光子产额和辐射功率将比电子束与单束激光垂直散射时产生的光子产额和辐射功率高2·5×107倍.