模拟退火算法的并行实现及其应用

利用高性能并行超级计算机系统THNPSC-1成功地实现了模拟退火算法的并行运算,并将其应用于会聚束电子衍射、俄歇电子能谱等实验数据的分析中,取得了以往实验数据分析方法无法获得的定量数据.整个模拟退火计算程序是一个独立的模块,具有良好的可移植性,适用于任何多变量函数的最优化问题. 关键词： 最优化 会聚束电子衍射 俄歇电子能谱     

二次发射微波电子枪的模拟计算及其特性分析

 采用URMEL-T程序进行了二次发射微波电子枪的腔内电磁计算和特性分析。同时利用URMEL-T得出的腔内轴向电场及自编程序,模拟电子在该高频场作用下的运动。计算表明二次发射微波电子枪确实具有相位选择性,进而探讨了腔形尺寸、射频电场强度对相位选择性和产生二次倍增的有关条件的影响,以及输出电子的能量稳定性。模拟结果表明,这类电子枪（MPG）可得到高电流密度（5303A/cm²）及短脉冲（3.15~10ps）的电子束。     

高质量氮化镓材料的光致发光研究

利用氨气源分子束外延（GSMBE）技术,在改型Ⅳ型分子束外延设备上生长高质量GaN单晶外延材料,并对样品进行了光致发光测量。分析室温和低温光致发光谱,系统地研究GaN的发光峰及其起源,并对常见的黄色发光带现象及其微结构起因进行探讨。     

NixZry(x:y=1∶2或2∶1)团簇的量子化学研究

根据化学键理论和拓扑学原理,设计了非晶态团簇NixZry(x:y=1:2或2：1,x+y≤9）的几十种可能的构型,并应用量子化学从头算方法对它们的几何构型进行了优化,分析比较了这些构型的能量和稳定性。结果表明对于NixZry(x:y=1:2）低对称性的平面构型最稳定,而NixZry(x:y=2：1）三棱柱构型最稳定。这可能是由于两者外层价电子的数量差异所致：Zr仅有4价电子,较适宜配位数低的平面构型,而Ni(4s^23d^8),更适宜立体构型。     

用于微位移测量的笔束激光干涉仪

介绍了一种基于空间干涉原理的亚微米零差干涉位移测量方法。该方法是对笔束激光干涉仪在微位移测量领域的应用 ,干涉仪的测量精度不受光束波前畸变等光源噪声的影响。给出了干涉仪主要结构参数的选取原则 ;构建了用于微位移测量的笔束激光干涉仪实验系统。实验结果表明 ,该系统具有纳米测量分辨率。     

ZnCdSe／ZnSe多量子阱的生长和激光光学性质的研究

用分子束外延在GaAs衬底上生长了ZnCdSe/ZnSe多量子阱结构,利用X射线衍射（XRD）、变温度PL光谱和ps发光衰减等研究了ZnCdSe/ZnSe多量子阱结构和激子复合特性,由变温PL光谱讨论了随温度升高辐射线宽展宽和辐射复合效率降低的机理。     

8-信道MMI阵列波导光栅复用/解复用器的研制

本文首先详细分析了基于自镜象效应的MMIDMUX器件的基本工作原理,在此基础上,在GaAs/GaAlAs系材料上完成了对8信道MMIDMUX的具体设计.该器件的输入、输出单模波导和SIE多模波导采用离散谱折射率法进行优化设计,最后获得了当输入、输出单模波导宽度为3μm、SIE多模波导宽度和长度分别为40μm和1731.45μm时,该器件对8信道波长的隔离度为～26dB,理论传输损耗为～0.24dB.     

由螺旋原子连接的系列立体交叉型分子的光谱与二阶非线性光学性质

用AM1和ZINDO系列方法研究了以螺原子连接的立体交叉型分子的几何构型,研 究了各分子的稳定构型并以稳定构型为基础,计算了这些分子的电子光谱,二阶非 线性光学系数β_μ, β_0,考察了取代基变化对β_μ的影响。计算结果表明所设 计分子兼具较大的二阶非线性光学系数和较高的透过率,有希望成为一类新型的二 阶非线性光学材料。     

笼状氮化铝团簇的结构特征

建立了一种设计笼状氮化铝团簇的原则与方法,以此设计了（AlN)_n (n = 2 ～ 4)团簇的几何结构。采用量子化学AM1,HF/STO-3G和HF/LANL2DZ方法,对设计 的所有分子的同分异构体进行了优化,筛选出了低能量构型。完成了最低能量构型 结合能和能量二次差分值的计算,找到了（AlN)_n团簇的稳定性规律。用密度泛函 理论（DFT）的B3LYP/6-31G方法,对（AlN)_n (n = 8 ～ 15)等8种团簇进行了验 证性的计算,所得结果与HF/LANL2DZ方法一致。为下一步在实验上合成较大尺寸（ AlN)_n团簇提供了理论依据。