半壳结构金纳米膜的局域表面等离子体共振效应

采用纳米模版印刷术和化学自组装技术制备了半壳结构的金粒子膜.利用场发射扫描电子显微镜和光谱仪等测试手段对样品的结构和光学性质进行了分析.研究发现，该结构的金膜所具有独特的局域表面等离子体共振效应取决于样品的粒子大小、间距等微观结构，且其峰值吸收波长对其周围环境介质的介电常数变化十分敏感.实验结果表明，粒子排列均匀的亚单层膜结构是控制光学性质稳定的关键. 关键词： 局域表面等离子体共振 半壳结构 纳米模版印刷术     

一般阻尼随机微分方程的拟局部振荡算法

提出了一种模拟随机微分方程的拟局部振荡算法,即利用算符劈裂方法和势函数的泰勒展开,对噪声作用下耗散粒子的时间演化算符进行分解,得到了对应涨落行为的扩散算符和对应确定轨迹的漂移算符.其中局部简谐势场的涨落过程可获得解析解,而剩余的确定项则利用简单的Euler算法积分.应用到几个算例并与常用的两种算法相比较,结果表明:本算法随时间步长最稳定,可使用较大的时间步长.     

利用Ag@SiO_2纳米粒子等离子体共振增强发光二极管辐射功率的数值研究

金属纳米粒子利用其局域表面等离子体共振效应(LSPR),可以增强附近荧光分子的自发辐射速率,因而在光学传感、光电器件等领域中具有潜在的应用价值.金属纳米粒子的LSPR与其自身的材料、形状、尺寸以及周围环境介质密切相关,这影响着纳米粒子在具体器件中的应用.本文利用三维时域有限差分法,研究了相同体积的球形、椭球形、立方形与三棱柱形银纳米粒子对薄膜发光二极管辐射功率的影响;计算了不同形状银纳米粒子对偶极子光源辐射功率和薄膜器件光出射强度的增强,并结合LSPR效应讨论了辐射功率变化的物理机理.研究结果表明:银纳米粒子自身形状尖锐程度的增加有利于提高LSPR的共振强度;同时纳米粒子的形状影响了LSPR共振电场与薄膜器件中偶极子辐射电场之间的耦合作用,其中立方形纳米粒子因为能实现最强的耦合作用而对器件的辐射功率增强最大.在此基础上进一步讨论了不同薄膜材料对LSPR共振及光源辐射功率的影响,发现较高的材料折射率有利于增强金属纳米粒子的LSPR与器件的耦合作用,从而改善发光二极管性能.     

元素周期表中元素单晶基于局域密度理论的正电子寿命计算

在局域密度近似理论（LDA）的基础上用中性原子叠加模型和有限插分方法（SNA-FD）计算了元素周期表中各种元素单晶的正电子体寿命和单空位寿命.分析了不同结构的单晶中自由正电子的分布信息和湮没信息.元素单晶的正电子寿命计算值与文献中的实验测量值相符合,表明LDA基础上的SNA-FD方法可以作为单晶中正电子湮没理论计算的有效研究手段. 关键词： 局域密度近似理论 正电子寿命     

依据强非局域介质中光孤子相互作用实现全光互联

根据强非局域介质构成的平面介质波导中同频率和同极化的多光束共同传输模型方程,求得了任意斜入射多光束相互作用的精确解析解。基于强非局域介质空间双光孤子的相互作用原理,提出了利用全同孤子作为信号光来实现全光互联,但实现的逻辑也仅仅局限于短距离作用,还对全光开关抑或反相器作了详细叙述,通过实例给出了这类设计的优化方案。     

基于InGaN/GaN多量子阱双波长发光二极管生长及发光性能

差分吸收激光雷达测量臭氧浓度过程中,云层信号会造成对流层臭氧浓度剧烈的抖动,带来了很大的测量误差.本文提出了一种云消除算法,该算法通过插值云层高度区域内的臭氧浓度,有效消除了对流层臭氧浓度的剧烈抖动.通过阐述其理论基础,给出了其算法关键点,即云信号的识别和云高度的精确定位.根据云层消光系数的特点,通过设定气溶胶消光系数阈值获取云层高度信息,利用累加平均有效减少噪音造成的测量误差.结果表明,在精确确定云高、云底的基础上,运用线性插值算法对臭氧测量结果进行修正,可以有效克服云层对测量结果造成的急剧起伏.     

碳纳米管束中的正电子理论

采用中性原子叠加模型和有限差分方法(SNA-FD)计算了大范围内不同管径的单壁碳纳米管束中的正电子情况，发现对于单壁碳纳米管束，正电子的主要湮没区域，湮没对象和正电子寿命随碳纳米管管径的不同而发生规律性变化.计算得到管径范围在0.8—1.6nm的碳纳米管束的正电子寿命范围为332—470ps，与实验测得的394ps符合较好.     

强非局域非线性介质的Z扫描研究

针对铅玻璃和向列相液晶等材料分析了有边界限制的强非局域非线性介质的Z扫描特性。在理论上参照热透镜模型,利用空间q参数得到了归一化的Z扫描透射比曲线,发现介质的边界条件对透射比曲线影响可以忽略,曲线的峰谷位置及其差值与入射功率有关。在实验上以铅玻璃为例,通过改变入射功率,验证了曲线的峰谷情况与入射功率的关系,并得到了材料的非局域非线性参数。     

Laser Damage Mechanisms of Amorphous Ta2O5 Films at 1064, 532 and 355nm in One-on-One Regime

Ta2O5 films are deposited on fused silica substrates by conventional e-beam evaporation. Surface topography and chemical composition are examined by atomic force microscopy （AFM） and x-ray photoelectron spectroscopy （XPS）. The calculation of electron structures of Ta2O5 and Ta2O5-x is attempted using a first-principle pseudopotential method within the local density approximation. The laser-induced damage threshold （LIDT） is performed at 1064, 532 and 355 nm in 1-on-1 regime, respectively. The results show that the LIDT increases with the wavelength increasing, which is in agreement with the wavelength effect. However, the LIDT results are not consistent with the empirical equation （I（λ）=aλm）, which may be attributed to the intrinsic absorption of Ta2O5 at the wavelengths of 532 or/and 355 nm. Moreover, different damage morphologies are observed when the films are irradiated at different wavelengths. It is concluded that the laser damage at 1064 nm is the defect dominant mechanism and at 355 nm it is the intrinsic absorption dominant mechanism, whereas at 532 nm it is the combined defect and intrinsic absorption dominant mechanism.     

液态水微观结构研究的新进展

液态水有很多奇异特性.近年来,对液态水以何种微观结构形式存在的问题争议激烈.文章介绍了当前对水的微观结构的一些研究及其进展,讨论了液态水中的氢键模式与水的结构关系,进而用一个简化模型探讨了氢键的取向性与强弱性对水的异常行为的作用.