外电场下扫描隧道显微镜铱针尖电子结构的理论研究

本文利用离散变分-局域自旋密度泛函方法,对外电场作用下的扫描隧道显微镜(简称STM)铱针尖电子结构进行了研究,并对同一针尖在不同的极性偏压下,可以获得不同分辨率的STM图象的实验事实进行了初步解释.     

一维方势垒中有Dresselhaus自旋轨道耦合的电子输运

根据有Dresselhaus自旋轨道耦合作用和外加偏压的电子哈密顿量,通过传递矩阵的方法计算势垒内和势垒外的波函数,从而计算出在有外加偏压情况下单势垒的电子隧穿透射系数,研究了Dresselhaus自旋轨道耦合作用及外加偏压对电子自旋输运的影响.     

扫描隧道显微镜在隧道谱微观无损检测中的应用

用扫描隧道显微镜(STM)研究了三种样品扫描隧道谱.记录和分析了三种样品的隧道电流与偏压的相关变化关系的隧道谱谱学性质.结果三种样品的隧道谱重叠得很好,表明STM在隧道谱无损检测研究中有广泛的应用,也为STM在隧道谱学研究提供了实验基础和理论分析方法.     

正常金属—绝缘层—d波超导结中的隧道谱与散粒噪声

在正常金属-绝缘层-d波超导隧道结中，考虑到绝缘层的势垒散射效应，运用Bogoliubov-de Gennes方程和Blonder-Tinkham-Klapwijk理论模型，计算系统的微分电导和散粒噪声随偏压的变化关系，研究表明，绝缘层的势垒高度与绝缘层的厚度都能使：（1）零偏压电导峰变得尖锐；（2）微分散粒噪声的峰位置向零偏压处位移；（3）散粒噪声功率与平均电流的比值随绝缘层厚度与高度的增大在大偏压下趋于2e值。     

正常金属/绝缘层/s波超导隧道结中的隧道谱

以方势垒描述绝缘层,考虑正常金属区域的杂质散射,运用Bogoliubov-deGennes(BdG)方程和Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)理论,对正常金属/绝缘层/s波超导隧道结(NIS结)中的隧道谱作进一步研究.研究表明:(1)在U0>EF的情况下,微分电导随绝缘层宽度的增加而衰减,偏压不同,衰减的程度不同;(2)衰减能压低能隙电导峰;(3)较小的杂质散射即能在隧道谱的零偏压凹陷峰中感应出一小峰.     

双势垒系统伏安特性的数值模拟

通过自洽求解维格纳方程和泊松方程，计算了双势垒系统的偏压隧道电流，讨论了双势垒系统的结构参数的变化对其伏安特性的影响，数值模拟的结果对这类电子器件的设计有一定的指导意义。     

三势垒共振隧道结构中电子的几率分布和势垒贯穿系数

建立了三势垒共振隧道结构的物理模型,应用量子力学和固体理论,求出了电子的波函数和几率分布,以具有势阱材料In0.53Ga0.47As和势垒材料In0.52Al0.48As的纳米系统为例,探讨了电场对三势垒共振隧道结构电子几率分布和势垒贯穿系数的影响.结果表明:当能量较小时,电子的几率主要分布在第1势阱中,而当能量较大时,则主要分布在第2势阱,在势垒中电子几率很小;电子随能量的几率分布有波动性,在共振能附近的几率极大,共振能随着电场强度的增大而减小;电场的存在会使电子的最可几位置向入口势垒方向移动,而使电子贯穿势垒系数减小;电子势垒贯穿系数随能量增大而增大,当能量较小时,其数值及其随能量的变化都较小,当能量较大时情况则相反.     

一维方势垒中有DresselhausA旋轨道耦合的电子输运

根据有Dresselhaus自旋轨道耦合作用和外加偏压的电子哈密顿量，通过传递矩阵的方法计算势垒内和势垒外的波函数，从而计算出在有外加偏压情况下单势垒的电子隧穿透射系数，研究了Dresselhaus自旋轨道耦合作用及外加偏压对电子自旋输运的影响。     

TM偏振光子隧道效应

利用电子与光子隧道现象的相似性，我们证明：TM光子在全反射破坏结构中隧道问题，可以转变为具有不同有效质量的电子在一维夹势垒中隧道问题．通过这种方法，我们计算TM光子的隧道透射系数T．     

非磁金属中间层对磁性隧道结磁电阻效应的影响

用自由电子近似方法对具有非磁金属中间层的磁性隧道结的磁电阻进行了研究，从理论上讨论了非磁金属中间层对磁电阻的影响。数值计算结果表明，当外加偏压不同时非磁金属中间层的作用是不同的。在外加电压使电子从非磁金属中间层穿过势垒的情况下，非磁金属中间层的变厚可以增强隧穿磁电阻效应。这一性质可以用于磁性隧道结的优化。     

表面的超疏水性对生物防污效果的影响

以SU-8负性光刻胶为原料,采用传统光刻法制备微型柱子结构,在此基础上利用商用疏水二氧化硅微球,通过液相沉积法来制备微型柱子分级结构。为了增加上述结构的超疏水性,以全氟辛基三氯硅烷为氟化剂,采用化学气相沉积法对其表面进行了改性。用电子扫描电镜表征了微型柱子和微型柱子分级结构表面的形貌,发现后者的粗糙度较前者增加了。通过测量水滴在表面的接触角和滚动角,比较了不同结构表面的疏水性能。测试了不同结构表面在莱茵衣藻培养液中的防污效果来研究其疏水性能对生物防污效果的影响。实验结果表明,氟化后的微型柱子和微型分级柱子表面均具有优良的超疏水性能,水滴在两表面上的接触角均高于150°,滚动角均小于10°;在微型柱子结构表面引入分级结构后,极大地提高了表面的疏水性能,使水滴在表面的接触角提高7°,滚动角降低4°;表面疏水性能的提高有助于延长表面的生物防污效果。     

城市垃圾堆肥的肥力效应、生物效应和环境效应分析

分析了城市垃圾堆肥的肥力效应：提高土壤养分，改善土壤的理化性质；生物效应：改善土壤的微生物特性。提高植物的产量和品质；环境效应：造成土壤的沙化、盐渍化、重金属积累等，阐述了垃圾堆肥对土壤环境的修复作用。最后提出提高垃圾堆肥的质量，发展有机无机复合肥是今后垃圾堆肥的发展方向。     

AB规范场中的拓扑效应和动力学效应

采用路径积分的方法分析AB规范场中平面转子在定态磁通和随时间变化磁通两种情况下的本征函数和本征值,定态磁通使空间发生扭曲产生了拓扑位相,而变化磁通产生感生电场,使带电粒子在力矩的作用下发生定轴旋转正好抵消了磁通规范场产生的扭曲,因此同伦类传播子的动力学对称性无破缺.     

基因转移聚合中的位阻和溶剂效应

以二甲基乙烯酮甲基三?基硅氧基缩?为引发剂,二氟化?四乙基铵为催化剂,进行了多种甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯的基团转移聚合(GTP),发现甲基丙烯酸酯单体的酯基空间位阻对聚合起阻碍和减速作用,丙烯酸酯单体的酯基空间位则对聚合影响不大,聚甲基丙烯酸甲酯的分子量分布比聚丙烯酸甲酯的窄,溶剂的介电常数和溶剂与聚合物的溶度参数差值的影响聚合速率。     

数字特技与各种效果的实现方法

本文从模拟特技的局限性展开，强调了数字视频效果的作用．分析了数字特技的设计原理，并简要介绍了一些常用数字特技的实现方法．     

正常塞曼效应与反常塞曼效应的比较

从磁场的强弱、朗德g因子取值、量子力学微扰论等三个方面对正常塞曼效应和反常塞曼效应进行了比较，揭示了正常塞曼效应和反常塞曼效应之间的区别和联系．     

钉扎在高温超导体反常霍尔效应中的作用

研究了钉扎在高温超导体反常霍尔效应中的作用。将从Ginzburg-Landau(GL) 理论出发推导出的扩展幂律方程应用到高温超导体霍尔效应中, 并详细考虑钉扎效应, 得到了霍尔电阻在低温低场端分别关于温度和磁场的两个标度律, 不同高温超导体的实验数据可以很好地标度在一起。同时, 基于含时GL理论的结果并考虑钉扎效应,给出了一组描述存在一次或多次霍尔反号的高温超导体的霍尔电导方程。     

巨磁电阻效应

2007年诺贝尔物理学奖被授予了法国物理学家阿尔贝·费尔(Albert.Fert)和德国物理学家彼得·格伦贝格尔(Peter.Griinberg),以表彰他们发现了巨磁电阻(Giant Magnetoresistance,GMR)效应.这个效应的应用导致了计算机硬盘记录密度的极大提高.此外,GMR效应的发现也是全新的自旋电子学的开端.我们可以期待电子自旋的量子效应带给我们更多的发现和创新技术.     

A-B—A-C效应的拓扑相位

超导理论中最基本的两种现象A-B效应和A-C效应中表现最明显的就是其中粒子的相位改变，本文在介绍A－B，A－C效应的量子力学解法的同时，用相对论波动方程求出了与之一致的解，并使得超导理论中的单态配对原理成为本文的一个明显推论。     

电离辐射声效应的生物效应

本文研究了电离辐射声效应的生物效应,结果表明,电离辐射通过生物体时产生的瞬时热沉积和声瞬变,在辐射生物效应的机制中起重要作用。