取向比对椭球气溶胶粒子散射特性的影响

利用T矩阵和离散坐标法研究了取向比对椭球粒子散射特性的影响, 计算了小尺度范围内椭球粒子的散射特征参量, 包括消光效率因子、不对称因子、单次散射反照率、散射相矩阵及双向反射函数(BRDF). 结果表明, 椭球粒子的散射特性与取向比密切相关, 粒子取向比会影响散射参量的振荡频率和振幅, 与球形粒子散射参量的相对差异也呈周期振荡趋势. 研究还发现, 某些特殊粒子尺寸的散射参量与粒子取向比基本无关. 在多次散射条件下, 分析不同取向比粒子群的BRDF随反射角和光学厚度的变化特性. 结果显示: 不同取向比粒子群的BRDF随反射角的变化趋势基本一致, 球形粒子群比非球形粒子群的BRDF曲线波动振幅更大; 球形-非球形粒子的BRDF相对差异随光学厚度和取向比的增大而减小, 随入射角的增大而增大.     

含各向异性左手材料的一维Thue-Mores准周期结构的反射带隙

采用传输矩阵法,研究了由各向同性右手材料和各向异性左手材料组成的Thue-Morse准周期结构的反射带隙,分析了入射角、偏振和晶格比例缩放因子对反射带隙的影响.结果表明该结构存在一个全方向反射带隙,该带隙的宽度由TE模的低频带边缘和TM模的高频带边缘决定.当在该结构中插入一层缺陷时,在全方向带隙中出现一条缺陷模.对TE模,缺陷模的位置受入射角的影响很弱,而对TM模,缺陷模的位置随入射角的增大,向高频方向移动.     

平行板传输线特性阻抗仿真计算及解析修正

提出了一种基于时域反射原理的平行板传输线特性阻抗仿真计算方法,利用该方法借助CST软件构建模型对平行板传输线的特性阻抗值进行了仿真计算,同时重点研究了下极板展宽结构对特性阻抗值的影响。以仿真计算结果为基础,对原有特性阻抗公式进行了修正,提出了包含下极板展宽结构在内的不对称结构的平行板传输线阻抗计算公式,该公式可作为计算有界波模拟器等电磁脉冲模拟装置特性阻抗的参考公式。     

收入不平等与中国国民福利增长:模型、方法与数据——基于效用主义的一个研究

自改革开放以来,中国的收入不平等日益加剧;然而收入不平等造成的国民福利损失以及收入不平等加剧对国民福利增长的影响却一直未能得到很好的评估,由此导致的注重效率忽视公平的发展模式并不能带来国民福利增长的最大化。本文以效用主义为理论基础,通过构建一个包含基尼系数的国民福利函数,严格证明收入不平等的负福利效应,并进一步给出计算收入不平等的福利损失公式以及收入不平等变化对国民福利增长影响的公式。数据计算表明,1996-2010年我国居民收入不平等的平均福利损失率为8.08%,收入不平等的绝对福利损失增长了1.44倍;而基尼系数增大对国民福利增长的相对影响是(-)8.66%。因此,在发展经济的同时必须致力于缩小收入不平等,兼顾公平与效率,方可实现国民福利增长的最大化。     

定向回归反射玻璃微珠折射率研究

从理论上分析了玻璃微珠定向回归反射原理,利用近轴光线球面折射理论分析了玻璃微珠实现回归反射的折射率,并结合实际使用情况,在最大可能增加回归反射的基础上,讨论了入射光线到主光轴的距离与回归光线和入射光线夹角之间的关系,从而确定出了实现最大反射时玻璃微珠的折射率范围为1.80~1.95,研究结果对回归反射标志牌的开发具有重要的理论意义。     

纤维素纳米晶体薄膜的制备与表征

讨论了两种新型纤维素纳米晶体(Cellulose nanocrystal,CNC)薄膜的制备方法:浸没法和旋涂法,并利用红外反射吸收光谱(Infrared reflection absorption spectroscopy,IRRAS)和原子力显微镜(Atomic force microscopy,AFM)对其进行表征。AFM高度图显示两种工艺制备的CNC薄膜均由棒状的CNC纳米颗粒交错叠加而成。实验结果显示,旋涂法制备的薄膜更加光滑,粗糙度RMS约为2.7 nm。由于带电颗粒间斥力的存在,浸没法制备的CNC膜厚度最大约为15 nm,而旋涂法可以得到更厚的CNC薄膜,其厚度可达50 nm以上。研究CNC悬浮液浓度与旋涂法CNC膜厚之间的关系后发现,可以通过改变CNC溶液的浓度对薄膜厚度进行控制。IRRAS结果也证实随着CNC悬浮液浓度的增加,旋涂薄膜的厚度随之增加。     

PbTiO3/SrTiO3(010)异质界面上的周期性失配位错及电子富集

It is important to determine the effects of misfit dislocations and other defects on the domain structure, ferroelectricity, conductivity, and other physical properties of ferroelectric thin films to understand their ferroelectric and piezoelectric behaviors. Much attention has been given to ferroelectric PbTiO₃/SrTiO₃ or PbZr_0.2Ti_0.8O₃/SrTiO₃ heterointerfaces, at which improper ferroelectricity, a spin-polarized two-dimensional electron gas, and other physical phenomena have been found. However, those heterointerfaces were all (001) planes, and there has been no experimental studies on the growth of (010) PbTiO₃/SrTiO₃ heterointerface due to the 6.4% misfit between two materials. In this study, we selected an atomically flat (010) PbTiO₃/SrTiO₃ heterointerface grown using a two-step hydrothermal method as the research subject, and this is the first experimental report on that interface. Interfacial dislocations can play a significant role in causing dramatic changes in the Curie temperature and polarization distribution near the dislocation cores, especially when the size of a ferroelectric thin film is scaled down to the nanoscale. The results of previous studies on the effects of interfacial dislocations on the physical properties of ferroelectric thin films have been contradictory. Thus, this issue needs to be explored more deeply in the future. This study used aberration corrected scanning transmission electron microscopy (STEM) to study the atomic structure of a (010) PbTiO₃/SrTiO₃ heterointerface and found periodic misfit dislocations with a Burgers vector of a[001]. The extra planes at the dislocation cores could relieve the misfit strain between the two materials in the [001] direction and thus allowed the growth of such an atomically sharp heterointerface. Moreover, monochromated electron energy-loss spectroscopy with an atomic scale spatial resolution and high energy resolution was used to explore the charge distribution near the periodic misfit dislocation cores. The fine structure of the Ti L edge was quantitatively analyzed by linearly fitting the experimental spectra recorded at various locations near and at the misfit dislocation cores with the Ti³⁺ and Ti⁴⁺ reference spectra. Therefore, the accurate valence change of Ti could be determined, which corresponded to the charge distribution. The probable existence of an aggregation of electrons was found near the a[001] dislocation cores, and the density of the electrons calculated from the valence change was 0.26 electrons per unit cell. Based on an analysis of the fine structure of the oxygen K edge, it could be argued that the electrons aggregating at the dislocation cores came from the oxygen vacancies in the interior regions of the PbTiO₃. This aggregation of electrons will probably increase the electron conductivity along the dislocation line. The physics of two-dimensional charge distributions at oxide interfaces have been intensively studied, however, little attention had been given to the one-dimensional charge distribution. Therefore, the results of this study can stimulate research interest in exploring the influence of the interfacial dislocations on the physics of ferroelectric heterointerfaces.     

托卡马克中磁流体不稳定性与高能量离子相互作用

在托卡马克中,磁流体不稳定性与高能量离子相互作用是一个非常重要的问题,它对未来聚变堆稳态长脉冲运行至关重要。HL-2A是我国第一个具有先进偏滤器位形的非圆截面的托卡马克核聚变实验研究装置。撕裂模是托卡马克中的一种基本的电阻磁流体不稳定性,它可以改变磁场的拓扑结构,形成输运短路,甚至会触发大破裂。高能量离子在燃烧等离子体和各种外部辅助加热过程中是不可避免会产生的。目前,撕裂模与高能量离子相互作用依然存在一些关键性问题,例如撕裂模与高能量离子相互作用的共振关系、该物理过程导致高能量离子损失的物理机理等,并且还没有完整的关于撕裂模与高能量离子共振相互作用的数值模拟工作。因此,本综述论文主要从以下三个方面展开:1)回顾撕裂模与高能量离子相互作用的研究历史;2)基于HL-2A实验,从数值模拟的角度讨论撕裂模与高能量离子共振相互作用的物理机理以及其导致高能量离子损失的物理机制;3)展望未来聚变堆中撕裂模与高能量离子相互作用的情况。     

高反射率p-GaN欧姆接触电极

根据光学薄膜原理计算了GaN/Ti/Ag、GaN/Al和GaN/Ni/Au/Ti/Ag、GaN/Ni/Au/Al多层电极结构的反射率,得出Ag基和Al基反射电极均能在全角范围内提供较高的反射率。实验测量结果表明,反射率能高于80%的Ag基反射电极,具有低欧姆接触的电学特性。并将GaN/Ni/Au/Ti/Ag多层反射电极应用在上下电极结构的GaN基LED中。实验上采用两步合金法获得了低接触电阻、高反射率的电极结构,并引入Ni/Au覆盖层克服了Ag高温时的团聚和氧化现象。解决了Ag电极的稳定性问题,显著地提高了LED的出光效率,成功制备了具有上下电极结构的GaN基LED管芯。     

银盐干板的皱缩控制及其在彩色反射全息上的应用

分析了影响全息干板银盐乳胶在处理过程中收缩的几个因素,并通过实验,找出了在拍摄及处理体积反射全息图过程中,曝光量、漂白液温度及脱水的方式对乳胶收缩影响的规律.在此基础上提出控制乳胶的收缩,即控制反射全息图衍射波长的方法,从而达到彩色反射全息图的实现.实验结果表明该方法做出的全息图效果良好.