非晶N:GeSb薄膜的光致晶化及其相干声子谱表征

利用对微结构变化非常灵敏的相干声子光谱技术研究了非晶N:GeSb薄膜的光致相变特征。发现当激光辐照能流达到某个阈值时,出现了一个新的声子模,表明相变的发生。同时,退火晶化的N:GeSb薄膜也出现此新的声子模,表明激光照射的确导致了薄膜的晶化。相干光学声子谱的抽运能量密度依赖实验结果表明光致晶化的N:GeSb薄膜的相干光学声子的寿命和频率均随抽运能量密度增加而减小,与晶体中的依赖关系一致。结果表明N:GeSb薄膜的光致晶化质量较好,具有相变光存储应用潜力。     

晶体中相干声子量子拍频的飞秒TR-CARS研究

建立了利用飞秒TR-CARS技术研究晶体中相干声子动力学的理论模型,针对两个声子模式被同时激发时,它们之间相干耦合的量子拍频现象进行了数值模拟,讨论了两个声子模式的波数差、振幅因子之比以及失相时间变化对量子拍频曲线的影响.为在飞秒时间尺度上研究晶体中相干声子动力学提供了理论依据,对于理解相干声子的属性具有重要意义.     

MgB2薄膜的超导电性

采用平面波赝势方法计算了MgB2超导薄膜的电子结构.结果发现,表面层B(S)在费米能级处的态密度显著增强.在线性响应的密度泛函微扰理论框架下计算了MgB2薄膜的动力学性质及电-声子相互作用,分析了MgB2超导薄膜在Γ点的振动模的频率.结果发现,MgB2薄膜中的声子存在软化现象,并且声子的软化提高了电-声子相互作用,从而增强了薄膜的超导电性.     

声学形变势表面极化子的性质研究进展

综述了近年来对声学形变势表面极化子的性质方面的部分工作。在第一节中从表面电子—表面光学(SO)声子和电子—表面声学(SA)声子系的哈密顿量出发，用线性组合算符和么正变换法研究与S0和SA声子弱耦合的声学形变势表面极化子的有效哈密顿量、有效相互作用势和有效质量的性质。在第二节中研究了与S0声子耦合强与SA声子耦合弱的声学形变势表面极化子的振动频率，诱生势和有效质量的性质。在第三节中研究了与S0声子强耦合与SA声子弱耦合的声学形变势表面极化子的有效哈密顿量、振动频率和有效质量的温度效应。在第四节中计算了与SO声子耦合强与SA声子耦合弱的声学形变势表面极化子的声子平均数随坐标Z、振动频率λ和η的变化规律。在第五节中采用微扰法研究了声子之间相互作用对与SO声子强耦合与SA声子弱耦合的声学形变势表面极化子的有效哈密顿量、诱生势和有效质量的影响。     

单层石墨烯中声学极化子自陷的相关问题

研究了单层石墨烯中的电子-声学声子相互作用,并导出了单层石墨烯中声学极化子系统哈密顿量。利用极化子基态能量随电子-声学声子耦合常数的变化关系,研究了声学极化子在单层石墨烯的自陷转变。结果表明,在单层石墨烯中,靠近Dirac点的电子不能形成常规的极化子,进而在该点上也不能实现声学极化子的自陷转变。在Dirac点外,声学极化子的自陷情况与理想二维系统的理论描述相一致。     

极性晶体中三维和二维声学极化子自陷的有效质量特征

运用Huybrechts方法研究了三维和二维声学极化子有效质量作为电子-声子耦合参量的函数的变化特征.对二维声学极化子的研究,采用了我们最近导出的电子-声学声子相互作用哈密顿量.结果表明:电子-声子耦合达到一定强度时声学极化子有效质量发生突变而使极化子自陷,声学极化子在二维系统中比三维条件下更容易自陷.     

基于数字全息的金属薄膜热形变测量

提出了一种利用数字全息来检测飞秒激光脉冲激发金属薄膜产生的表面热形变的方法.主要研究了2束飞秒脉冲激光在低于烧蚀阈值的条件下激发金属薄膜表面所产生的热形变.通过菲涅耳离轴数字全息,记录金属薄膜表面在激光脉冲激发前后的2幅全息图.通过数值再现得出2幅全息图的相位差分布,再由相位差分布确定金属薄膜表面产生的热形变.实验结果表明,低于烧蚀阈值的条件下,飞秒脉冲激光激发金属薄膜的表面形变主要由热效应引起,其分布可以通过热传导微分方程和热弹性理论来模拟计算,数值模拟结果与实验结果相一致.在脉冲激光与物质相互作用及利用所提方法探测光热物理参数方面可以提供理论与实验支持.     

二维声学极化子自陷判据的重新构建

从二维晶格振动的"简谐近似"的描述出发,考虑电子-声学声子的库伦型相互作用,从源头推导得到了新的描述二维电子-声学声子耦合的哈密顿量.采用类Huybrechts变分法讨论了二维声学极化子自陷的可能性.结果表明:二维声学极化子由自由态向自陷态转变对应的临界电子-声子耦合常数随声子截止波矢的增大而减小;二维声学极化子自陷比三维情况要容易.     

表面极化子中的声子平均数

采用线性组合算符方法,计算了电子与表面声学声子弱耦合、与表面光学声子强耦合的极化子中的声子平均数.通过数值计算,得出了声子平均数随坐标z、振动频率λ和η的变化规律.     

声子之间相互作用对与形变势相互作用的表面磁极化子性质的影响

本文采用线性组合算符方法,研究与表面光学声子耦合强、与表面声学声子耦合弱的表面磁极化子的性质。导出了与形变势相互作用的表面磁极化子的振动频率和有效哈密顿量,讨论了电子在反冲效应中发射和吸收不同波矢的声子之间的相互作用对表面磁极化子性质的影响。