杂质对柱形量子点系统束缚能的影响

在有效质量近似和变分原理的基础上,考虑内建电场(BEF)效应和量子点的三维约束效应.研究了纤锌矿结构的GaN/AlxGa1xN单量子点中杂质体系的基态能量与杂质电荷的关系,讨论了杂质电子的束缚能随量子点的主要结构参数(量子点高度L和量子点半径R)以及杂质在量子点中不同位置的变化规律,并研究了考虑量子点内外电子有效质量失配对杂质电子束缚能的影响.     

电介质与外电场的相互作用能

由电场能量的一般表示式出发,导出场源不变和边界电势不变的情况下,电介质与外电场相互作用能的表示式,然后对所得结果进行讨论.     

带电体系的静电能与电场能

本文一方面用矢量分析的方法对带电体系的静电能等于带电体系所激发的静电场的电场能给予严格的数学证明。同时还通过实例分别用场能密度积分、静电能的定义式及迭加原理等三种分析方法,进一步验证了这一结论。     

静电场的能量

在《电磁学》中关于静电学的能量有静电位能（简称电势能）、电荷间的相互作用能（简称互能）、带电体的自能和电场的能量等概念，这几个概念之间的区别与联系，是初学者不易理解和掌握的，下面就这几个概念的区别与联系加以总结，供自学者参考。1电势能与互能电势能是指一点电荷q在外电场中任意一点P的能量Wp，它等于点电荷的电量q与外电场在p点的电势Up的乘积：互能是指两个和两个以上的点电荷系中各点电荷间的相互作用能，由于电荷之间的相互作用的静电力为保守力，因而电荷间存在与相对位置有关的势能。1．1两个点电荷之间的相互作用…     

烷烃小分子溶剂化自由能的快速计算

将ABEEMσπ浮动电荷模型与generalized Born(GB)模型相结合,计算分子的溶剂化自由能.GB模型是一种连续介质模型,计算快速而简单,但是这种模型的计算精度却尚待提高.由于ABEEMσπ浮动电荷模型将分子的电荷区域进行了详细划分,分为原子区域、单键和双键区域、孤对电子区域,而且双键区域又更详细地分为1个σ键和4个π键区域,充分考虑了在外界环境发生变化的情况下,分子内部各个原子电荷重新排布,因而极大地提高了GB模型的计算精度.利用该方法快速准确地计算了几个烷烃小分子的溶剂化自由能.     

电势差与价电子能态关系研究

根据电相互作用原理,从微观角度分析了霍尔电势差,导体、绝缘体和半导体两端电势差产生的机理.认为在外电场的作用下价电子吸收外电场能量,并将其转化为晶格势场中的电势能,从而导致价电子在晶格势场中的电势降落(价电子远离原子核),因此,在霍尔元件上垂直于外电场方向上存在霍尔电势差,导体、绝缘体、半导体两端的电势差都是沿外电场方向所有价电子在晶格势场中的电势降落的总和.同时首次给出了空穴形成的物理图象:价电子由电负性弱的原子向电负性强的原子转移形成空穴.也首次给出了反映晶体各向异性的方法——测量非外电场方向绝缘体、半导体两点之间的电势差.     

静电场中的能量

对静电场中用电荷量ｑ及电场量Ｅ表达能量进行了讨论。并推出两种表述方式在点电荷系及连续带电体系中的关系，指出用场量Ｅ表示静电场中能量的全面性。     

反铁电爆电换能电源研究

为了建立铁电－反铁电相变中释放的电能量与外加作用力场的关系，采用电滞回线、等静压和热释电等方法测量了Pb(Zr,Ti)O3基反铁电材料在电场、温度、压力等外场诱导下的铁电－反铁电相变性能，分析了在电容和电阻负载条件下的电输出特性。实验结果表明：铁电－反铁电相变中的输出功率与材料面电荷量的平方成正比，与实现相变的时间成反比。在此基础上提出了增加输出功率的途径。通过改善材料电滞回线的方直比，可以提高材料面电荷密度和缩短相变时间。     

基于振动电容传感器的3维数字电场测量仪

基于动态电容技术为测量原理,设计了一种采用振动式电容传感器来获取空间电场感应电荷的数字电场测量仪.本套电场测量仪的探头体积小,且可同时采集空间某一点处3维方向电场的感应电荷,测量频率可达200 Hz,并通过模拟电路、数字电路以及单片机数字平滑滤波运算等多种信号处理方式来改善检测结果的响应.该套电场测量仪因其探头体积小,可多点采样,采样频率高,抗干扰性能高的特点,能更好地适用于大尺度极端大气环境下的电场测量.     

关于相互作用能的思考

讨论引力场中两物体及电势场中两电荷的相互作用能与相互作用距离的关系,并推广到光子及自由粒子的情况－利用光子的能量表达式,给出了导出光子自旋角动量的一种方法－     

芳香性的本质—场效应能研究（I）

本文提出了对称的分子、离子中的群核场与壳层电子流形成的电势能——对称电场效应能，对分子结构的稳定化作用。计算了１５０个分子的共振能ＲＥ、场效应能ＦＥπ、分子总能Ｅπ总。结果应用于解释许多分子，离子的特殊稳定性及芳香性本质，具有明确的物理意义和广阔的应用前景。     

带电体系的静电能量

《静电学中的能量》是教学中的重点、难点之一。本文应用矢量分析的方法证明带电体系的静电能和带电体系激发的电场中的电场能相等。同时用实例验证这一结论。     

等电子分子体系基态电子能和总能量的上下限

在Bron-Oppenheimer近似下,利用变分原理和矢量的凸组合法,对几何构型满足某些置换对称的等电子等核电荷分子的基态提出了两个定理和一个推论,从而得到电子能和总能量的上下限.     

应用镜像法求解施感电荷与感应电荷之间的相互作用能

利用镜像法,求出静电场边值问题中点电荷所受的电场力,进而求出施感电荷与感应电荷之间的相互作用能,得出了一些有意义的结果。     

劣质绝缘子电场正问题优化算法分析

针对劣化绝缘子的电场法检测中绝缘子电场计算精度低的问题,提出基于遗传算法优化的模拟电荷法进行高压静电场计算,给出了优化方法原理、可行性分析,建立了绝缘子电场计算目标函数及优化模型,并进行了绝缘子串周围电场的计算分析.分析结果表明,将绝缘子串周围检测点电位作为目标函数,应用遗传算法优化模拟电荷的电荷量,可更好地对目标函数进行全局寻优,提高了模拟电荷法的寻优速度、绝缘子串周围电场的计算精度以及绝缘子串中劣质绝缘子诊断的准确度.     

电场作用下磷脂分子构象能的变化

讨论了外加电场对磷脂分子构象能的影响，认为外电场会使脂分子烃链极化，烃链上因极化而产生的偶极矩作用改变了脂分子的构象能，构象能的增减由外场方向决定。     

连续带电体和点电荷系的电势能与电场能的定量关系

导出了带电体和点电荷系的电热能与电场能的定量关系。     

静电相互作用能的普适公式及1/2系数因子问题

以更简洁的方法导出用电势和电荷密度表示的静电相互作用能的普适公式.该公式通常含有1/2系数因子,它的特点是不涉及极化强度等不易获得的量,使用更为方便.利用该公式对含极化电荷场的能量进行了分析,得出自由电荷场与极化电荷场间的相互作用能具有1/2系数因子的结论,从而更正了"在任意情况下相互作用能都没有1/2系数因子"的错误认识.     

对恒定电场场源的探讨

本文对恒定电场的场源问题进行了探讨,认为分布在载流导线表面上的恒定电荷是产生导体内部和外部介质空间中的恒定电场的唯一场源。文中对电荷只能分布在载流导线表面上以及电荷沿导线轴向成线性分布的问题作了定量分析。     

压电悬臂梁俘能器多模态俘能效果研究

研究了一种带质量块的压电悬臂梁俘能器,推导得到俘能器振型函数,并进行数值计算,分析不同质量比时系统振型特点,以及系统各阶固有频率与质量比的关系.数值计算结果表明:质量比小于0.5时,对系统各阶固有频率影响较大;质量比趋于无穷大时,自由边界条件会转化为夹持边界条件;俘能器二阶及二阶以上模态时在梁长度方向上存在应变节点,节点两侧应变符号相反.为提高俘能效率,避免压电晶片电极上电荷抵消现象的发生,可在悬臂梁上应变节点两侧分段粘贴压电晶片,提取多个谐振频率时的振动能,实验结果表明分段电极法可以产生更多的电能.