用类比法推导分子平均自由程公式的关键问题

为了指出部分学生在用类比法推导分子平均自由程公式时出现的错误并给出正确的推导,采用弹性刚球模型讨论分子之间的相互碰撞过程。用类比法推导分子的平均自由程公式,要解决的关键问题是推导分子的平均相对速率服从麦克斯韦速率分布律。平均相对速率是平均相对速度的大小,因此先由麦克斯韦速度分布律导出处在平衡态的混合理想气体分子相对速度的分布函数,并得出相对速度瓫r也服从麦克斯韦速度分布律,再取特殊情况即得出同种分子碰撞的相对速度分布函数。然后根据麦克斯韦速度分布函数和速率分布函数的关系,导出平均相对速率服从麦克斯韦速率分布律。     

核自旋和离心扭曲因子对分子跃迁谱线强度的影响研究

利用分子光谱理论方法,计算并讨论了核自旋和离心扭曲常数对分子配分函数和跃迁线强度的影响.结果表明,核自旋只有在温度非常低的情况下才对分子配分函数和跃迁线强度有明显影响,对于C2H2分子,在5 K的低温其对跃迁线强度的影响为-0.18%,但其影响随着温度的降低迅速增加,到2 K时其影响达到-8.53%;离心扭曲常数对分子跃迁线强度的影响主要在中等温度和高温,对于C2H2分子,在500K时其影响为0.03%,到5000 K时达到0.81%.研究结果对极端条件下的分子光谱研究具有一定的参考价值.     

反射式高能电子衍射实时监控的分子束外延生长GaAs晶体衬底温度校准及表面相变的研究

以反射式高能电子衍射(RHEED)作为实时监测工具,根据GaAs(100)表面重构相与衬底温度、As₄等效束流压强之间的关系,对分子束外延(MBE)系统中衬底测温系统进行了校准,这种方法也适用于其他的MBE系统.为生长高质量的外延薄膜材料、研究InGaAs表面粗糙化及相变等过程提供了实验依据. 关键词： 分子束外延 反射式高能电子衍射 表面重构 温度校准     

He原子与N2分子相互作用势的理论研究

用量子力学从头算方法深入研究了He原子与N2分子的相互作用势,用不同的方法和基组计算了该体系的各项异性相互作用势的单点能数据,得出了空间势能面的分布情况,并选定CCSD(T)/6-311++G(3df,2pd)方法和基组,同时采用了Boys和Bernardi提出的Full Couterpoise方法,消除了计算中的基组重叠误差,得出了较为准确的He-N2体系相互作用势的解析表达式.通过计算得到的微分截面与实验值符合较好,同时得出了不同碰撞能量时He原子与N2分子碰撞的微分截面的规律.     

InGaAs薄膜表面的粗糙化过程

采用STM分析InGaAs表面形貌演变研究InGaAs表面的粗糙化和预粗糙化等相变过程, 特别针对In_0.15Ga_0.85As薄膜表面预粗糙化过程进行了深入研究. 发现In_0.15Ga_0.85As薄膜在不同的衬底温度和As等效束流压强下表现出不同的预粗糙化过程. 在低温低As等效束流压强下, 薄膜表面将经历从有序平坦到预粗糙并演变成粗糙的过程, 起初坑的形成是表面形貌演变的主要形式, 随着退火时间的延长, 大量坑和岛的共同形成促使表面进入粗糙状态; 在高温高As等效束流压强下薄膜表面将率先形成小岛, 退火时间延长后小岛逐渐增加并最终达到平衡态, 表面形貌将长期处于预粗糙状态.     

基于平滑因子和勒让德多项式展开的月坑地形模型

提出引入平滑因子的月坑模型，使其接近月坑真实的碗状模型，以利于吉布斯现象的抑制.考虑月坑旋转体模型的对称性，仅对模型剖面进行建模，使用勒让德多项式进行展开，可有效地简化运算.结果表明：平滑因子的引入使得月坑理论模型的边界更加平滑，有效地避免了吉布斯现象中杂波的产生.对勒让德展开系数求解的两类方法REC和ASY进行比较分析，发现基于渐近公式的ASY算法更加稳定，特别是超高阶展开系数的求解.研究可为月坑区域有效弹性厚度的估计提供参考.     

Mg_2Si薄膜的光敏电阻特性研究

采用磁控溅射技术、退火工艺和丝网印刷技术,在N-Si(111)(ρ1000Ω·cm)衬底上分别溅射厚度为360nm、400nm、440nm、480nm、520nm、560nm的Mg膜,制备一系列Mg_2Si薄膜,然后在其上印刷叉指Ag电极、经烧结制备光敏电阻.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光谱响应测试系统、半导体器件分析仪和光照响应测试系统对样品的晶体结构、表面形貌、光谱响应、I-V特性以及亮暗电阻进行表征和分析.结果表明:成功制备出单一相Mg_2Si薄膜,且在晶面(220)处出现最强衍射峰;随着薄膜厚度增加,样品衍射峰强度先增加后减小,薄膜表面连续性和致密性良好;在波长为900nm~1200nm范围内光敏电阻表现出良好的光谱响应特性;光电流强度先增加后减小;Mg膜厚度为480nm时光电流强度最大.I-V特性始终呈一条直线,表明其间具有良好的欧姆接触;在光强为1mW/cm~2、波长为1100nm的光照下,亮电阻和暗电阻均随着Mg薄膜厚度增加先减小后增加,Mg薄膜厚度为480nm时,相应的光敏电阻阻值最小且此时的暗电阻、亮电阻比值为1.43×10~3,具有较好的灵敏度.     

混合粒子群算法ADPSO对月球物理参数反演的改进

常规粒子群算法PSO对低敏感参数较难进行最优估计,本文提出联合自适应惯性权重和变异的混合粒子群算法ADPSO.结果表明：最佳拟合效果不随粒子数和变异概率的增大而加强.就四参数估计而言,粒子数取400个,变异概率小于0.03,可实现最优拟合.采用最佳粒子数和较小的变异概率,利用新近月球重力场模型GL0990d和LRO激光测高数据,对月球南半球部分高地的物理参数进行最优估计.发现研究区域的模型导纳谱很好地拟合了观测值,模型重力异常与观测重力异常的残差较小,符合参数估计的要求,验证了算法的有效性.ADPSO适合于月球物理参数估计,为大规模的反演运算提供了参考.     

基于小波分析的高斯脉冲成形的递归实现

基于小波分析的指数衰减信号高斯脉冲成形滤波器,可以进一步表示为高斯函数及其导数的线性组合.以高斯函数及其导数的递归近似实现算法为基础,研究了基于小波分析的指数衰减信号高斯脉冲成形的递归近似实现算法.仿真指数衰减信号和实际采样指数衰减信号的高斯脉冲成形表明,递归近似高斯脉冲成形与直接卷积高斯脉冲成形符合得非常好,体现了基于小波分析的高斯脉冲成形的特点.研究成果为进一步研究高斯脉冲成形在数字芯片上的实现提供了必要的数字算法基础. 关键词： 高斯脉冲成形 递归实现 小波分析     

He同位素与H2分子碰撞第二振动激发分波截面的理论研究

用公认精确度较高的密耦近似方法计算了不同能量下惰性气体原子³He（⁴He,⁵He）与H₂分子替代碰撞体系的00-20,00-22,00-24,00-26第二振动激发分波截面.通过分析³He（⁴He,⁵He）-H₂碰撞体系第二振动激发分波截面的差异,总结出³He（⁴He,^{5关键词： 振动激发 分波截面 密耦方法 同位素}