Theoretical Study on the Propagation of Acoustic Phonon Modes in Single-Wall Carbon Nanotubes by Different Potential Models

Propagation of a heat pulse in （10,0） zig-zag carbon nanotubes, modeled by the Brenner-H and Tersoff bondorder potentials, respectively, is investigated using a molecular dynamics simulation. The longitudinal acoustic mode, twisting phonon mode, and second sound waves are observed in the simulation. The time variations of speed and intensity of the above three phonon modes are in good agreement with the previous works based on the Brenner-I potential. Higher speed and weaker peak intensity are observed in the simulation of the Tersoff potential. The inherent over-binding of radicals and the non-local effects in Tersoff＇s covalent-bonding formula may play an important role in the heat pulse propagating simulation.     

Depth Dependence of Tetragonal Distortion of a ZnO/Mg0.1Zn0.90/ZnO Heterostructure Studied by Rutherford Backscattering/Channeling

Rutherford backscattering and channeling are used to characterize the structure of a ZnO/Mg0.1Zn0.90/ZnO heterostructare grown on a sapphire （0001） substrate by rf plasma-assisted molecular beam epitaxy. The results show that the Mg0.1Zn0.90 layer has the same hexagonal wurtzite structure as the underlying ZnO layer, and the heterostructure has a good crystalline quality with xmin = 5%, which is the ratio of the backscattering yields of aligned and random spectra in the near-surface region. Using the channeling angular scan around an off-normal （1213） axis in the {1010} plane of both ZnO and MgZnO layer, the tetragonal distortion εT, which is caused by the elastic strain in the epilayer, is determined. The depth dependence of εT is obtained by using this technique. It can clearly be seen that the elastic strain rapidly decreases with the increase in thickness of the ZnO film in the early growth stage and becomes slightly larger in the region of the Mg0.1Zn0.9O layer.     

多孔硅拉曼光谱随激发功率变化的研究

用阳极氧化法新制备了多孔硅样品,以457．5nm固体激光器为激发光源,在不同激发功率下,获得了拉曼谱图和一些谱峰参量随激光功率的变化关系。解释了520cm^-1和300cm^-1附近拉曼峰随功率变化的一系列可逆的实验现象：随激光功率升高出现的红移和非对称性展宽,主要是由于样品局域平均粒径变小而受量子限域效应的影响导致的;样品局域平均粒径在表面上的二维减小与随激光功率升高而导致的局域温升并不违背基本的热力学定律;高功率时520cm^-1附近双峰的出现是由于多孔硅样品局域平均粒径达到一定阈值而导致的纵模和横模双声子模的分裂。     

柱型量子点中极化子的重整化质量

应用线性组合算符方法和幺正变换方法,研究在量子阱和抛物势作用下的柱型量子点中极化子的重整化质量.结果表明,量子点中极化子的重整化质量随量子点高度的增加而减小;随耦合强度的增加而增加,这是由于电子与晶格振动之间的相互作用增强所致.而基态能量与量子点的尺度、特征频率、耦合强度、磁场等均有关,当极化子运动速度不变时,基态能量随量子点柱高的增加而减小;随特征频率和磁场强度的增加而增加.     

无限深量子阱中强耦合极化子的基态结合能

研究了无限深量子阱中极化子的基态性质,采用线性组合算符和变分相结合的方法导出了强耦合极化子的振动频率λ、基态能量E₀和基态结合能E_b,讨论了阱宽L和电子-LO声子耦合强度α对强耦合极化子的振动频率λ、基态能量E₀和基态结合能E_b的影响。通过数值计算,结果表明:强耦合极化子的振动频率和基态结合能随阱宽L的增大而减小,随电子-LO声子耦合强度α的增强而增大;基态能量随阱宽L的增大而减小,其绝对值随电子-LO声子耦合强度α的增强而增大;当量子阱阱宽L趋近于无限大和无限小两种极限情况下,分别与三维和二维极化子的结果相一致。     

抛物量子阱中束缚极化子的极化势和结合能

利用改进的Lee-Low-Pines(LLP)方法,用变分法计算了无限深抛物量子阱中同时考虑与体纵光学声子和界面纵光学声子相互作用的束缚极化子的极化势和结合能.数值计算得出:阱宽较大时极化势很小,阱宽较小时极化势较大,所以对于较窄的抛物阱必须考虑极化势.对于给定阱宽的抛物阱,随着远离阱中心极化势迅速减小,当到达阱的界面附近极化势又开始增大.阱宽较小时,束缚极化子的结合能随着阱宽L的增大而急剧减小;阱宽较大时,结合能减小的非常缓慢,最后接近体材料中的三维值.     

量子阱中极化子的声子平均数

采用有效质量近似下的变分法,考虑到电子同时与表面光学声子和体纵光学声子相互作用,研究了无限深量子阱中极化子的表面光学声子平均数,体纵光学声子平均数和光学声子平均数。讨论了电子与体纵光学声子耦合强度α,阱宽L和势垒材料Al_xGa_1-xAs中Al的含量x对上述光学声子平均数的影响。以GaAs/Al_xGa_1-xAs量子阱为例进行了数值计算。结果表明:量子阱中表面光学声子平均数随耦合强度α,阱宽L和Al含量x增大而增大。量子阱中体纵光学声子平均数随耦合强度α,阱宽L的增大而增大。光学声子平均数随耦合强度α,阱宽L和Al含量x的增大而增大。     

不变子空间的个数问题

线性空间上线性变换的不变子空间个数有限的充要条件是其特征多项式与其最低多项式相同。     

双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中亚稳态存在条件及其寿命

本文对双势阱中凝聚的冷原子通过约瑟夫森结隧穿时所形成的亚稳态进行研究.通过介观自旋算符建立了体系的精确量子相位模型,利用对量子自旋的势场描述给出了在两阱中振荡的原子之间相位差为时,即亚稳态时所要满足的物理条件,并用瞬子方法计算了该亚稳态存在的寿命.     

用电化学沉积法制备ZnO/Cu2O异质p-n结

由于P型ZnO的制备仍然存在一定的困难,限制了ZnO在光电方面的应用,尤其是在发光二极管和激光器的实际应用,目前利用P型的透明半导体氧化物与n型ZnO制备异质p-n结,成为新的研究热点。选择P型导电Cu2O与ZnO制备出异质p-n结。Cu2O是一种典型的P型半导体材料,禁带宽度为2．1eV,可见光范围的吸收系数较高。首次利用电化学沉积的方法制备了ZnO／Cu2O异质p-n结,研究了电沉积ZnO,Cu2O的生长机制和ZnO／Cu2O异质结的结构、光学和电学特性。