囚禁于巴基球内偏心位置的氢原子

本文通过非线性变换技术和特殊设计的B样条基函数方法计算了囚禁于巴基球内的氢原子的电子能级随偏心距离及势阱深度的变化.结果表明,巴基球等效势阱深度和偏心距离可以有选择的影响和改变囚禁原子的特性.     

纯铁液凝固过程的分子动力学模拟

为了研究纯铁熔液体系在凝固过程中的演变行为,采用分子动力学方法和带有范德瓦尔斯项的长程F-S势函数对液态Fe凝固过程的结构和能量演变进行模拟。径向分布函数、原子均方位移函数和Fe原子的聚集状态变化图像显示,凝固过程是Fe原子由无序向短程有序再向长程有序的变化过程,其中的短程有序结构可能是Fe原子组成的团簇结构;凝固过程中体系的总能量变化呈逐渐降低,Fe单质完美晶体的凝固温度约为2400 K。     

闪耀光栅产生光学势阱阵列

提出用液晶空间光调制器制作闪耀光栅产生光学势阱的新方案,优化设计光栅的相位变化参数,用单束激光照明,产生3×3和4×4等光强光学势阱阵列.根据现有空间光调制器性能和尺寸,模拟设计光栅,计算光阱阵列光强分布.研究结果表明：所产生的光阱阵列中各光阱具有较高的峰值光强和光强梯度,且光强分布均匀;对冷原子或冷分子囚禁有较高的光学偶极势和较强的偶极力,在原子光学晶格的实验研究中具有很好的应用前景.     

一维有限深方势阱中束缚态存在条件的求解

研究了处在中心对称的一维有限深方势阱中的运动粒子,通过求解定态薛定谔方程引入了一个在势阱内部连续的函数,进而利用连续性函数的零点定理对势阱中粒子存在一个或多个束缚态的条件进行了深入分析.结果表明,存在束缚态的数目与一维有限深方势阱的宽度、深度和粒子质量有关,在粒子质量一定的情况下,存在更多的束缚态要求更深的势阱宽度、深度.     

纳米管内受限流体的微观静力学特性

利用分子动力学模拟方法对纳米圆形管内流体微观静力学特性进行了研究。采用修正的Lennard-Jones势能函数描述流体间及流体与固壁间原子的相互作用,并通过在势能函数中所引入的可调参数α改变流体与壁面间的浸润强度,最后借用密度分布、双体分布函数和轴向速度分布展现受限流体的微观特性。模拟结果表明,壁面对流体约束作用的强弱很大程度上影响着管内流体沿径向不同位置的微观分布,改变着流体在不同径向区域的微观表征相和原子的运动特征。     

二能级原子受激辐射的性质——关联函数与光子数几率分布函数

本文从单模辐射场对单个二能级原子相作用出发,研究了原子辐射为双光子或k(k>2)光子时的统计性质,求出了电场的关联函数和光子数几率分布函数,并进行了讨论.     

Zr53Cu18.7Ni12Al16.3过冷熔体的原子结构以及动力学性质的研究

本文采用第一性原理分子动力学方法,模拟了Zr53Cu18.7Ni12Al16.3过冷液体的原子结构,以及其对动力学性质的影响.通过对Al原子周围的偏对分布函数的分析,发现该过冷液体的原子结构可用以Al原子为中心的团簇来表征.这种局域结构稳定程度的空间不均匀性,导致了过冷液体的动力学在空间分布上的不均匀性,即出现速度较慢的原子.这种慢原子的出现,使得该过冷液体在过冷相区内发生动力学迟缓,从而抑制了晶化.     

电子在非对称方型量子阱中的本征值和本征函数

引入非对称方型势阱，并在量子力学框架内讨论了阱内的能级数目与能级分布，并同对称方型势阱和无限深势阱进行了比较。结果表明，由于势阱的非对称性，能级数目和能级分布均发生了变化，因而材料的光电特征也随之发生了变化。     

二维周期型势阱中激子极化激元玻色爱因斯坦凝聚态局域化研究

研究二维情况下受泵浦光激发和周期型势阱囚禁的激子极化激元系统.以冷原子体系为基础,根据含时变分法,由高斯型试探波函数和Euler-Lagrange方程得出高斯型稳定局域态宽度的条件,用虚时和实时演化方法对冷原子凝聚体动力学行为进行数值模拟.考虑到激子极化激元系统中泵浦、耗散和饱和增益项的影响,将研究推广到激子极化激元凝聚体系.研究二维周期型势阱的不同势阱周期对局域凝聚态行为的影响,并与相同条件下冷原子局域凝聚态进行比较;研究周期型势阱在激子极化激元凝聚态演化过程中的作用.在没有周期型势阱下,局域凝聚态仍然能够出现,势阱存在时能对局域凝聚态的密度分布进行修正.     

求解简单液体径向分布函数的微扰方法

给出了求解简单液体径向分布函数的微扰方法,该方法把分子间相互作用势分解成参考势与微扰势之和,把径向分布函数、全相关函数、直接相关函数及桥函数表示成微扰级数的形式,假设零级桥函数为已经的参考流体的桥函数,其余级次的桥函数都为零,得到了各级函数所满足的积分方程和闭包关系.利用上述方法分别计算了单元和二元硬核Lenard-Jones流体的径向分布函数,并与用Choudhury理论计算的结果进行了比较,计算结果验证了本文方法的正确性.     

Au纳米团簇熔点的分子动力学模拟

采用分子动力学方法模拟纳米金的升温熔化过程,利用径向分布函数(RDF)、势能一温度函数、键对分析法,得到熔点.比较计算结果与实验值,得到不同方法的特点.径向分布函数法能明显看出团簇由有序向无序变化的趋势,但不能准确得出其熔点所在;势能一温度函数法基于团簇原子间距在熔点附近会发生阶跃变化这一微观原理,能够较准确给出团簇熔点;键对分析法是根据团簇从固态向液态转变过程中,其微观构型会发生较大变化,从而得出团簇熔点.     

水合镁离子的分子动力学模拟研究

基于水合离子[M(H2O)m]n+的概念,利用Moldy分子动力学模拟并结合分子内相互作用势MCY来研究水中的镁离子.该模拟系统包括一个二价的镁离子和216个水分子,在温度为330K下,计算了系统内不同原子对之间的径向分布函数(RDF),模拟结果和实验值基本一致.而且从其径向分布函数可看出,镁离子的出现并没有使得镁离子周围的第一水化层水分子和第二水化层水分子之间的距离有明显的减少.     

Monte Carlo法计算Zr13.8Ti41.2Cu12.5Ni10-Be22.5大块非晶合金径向分布函数

利用日本SPring-8同步辐射光源和高压装置进行了常压和11.6 GPa高压下Zr_41.2Ti_13.8Cu_12.5Ni₁₀-Be_22.5大块非晶合金的原位能量色散X射线衍射测试, 得到了不同角度下的衍射数据. 基于Monte Carlo方法的思想, 结合计算大块非晶合金径向分布函数的基本原理, 利用Fortran语言编写程序对以上衍射数据进行了分析, 得到了常压和高压下大块非晶合金的全双体分布函数. 常压下原子最近邻区间与所有可能原子对的距离匹配; 同常压相比高压下对应各峰的位置均向原点处移动, 第一近邻的两小峰峰值分别从r₁₁ = 2.5Å, r₁₂ = 3.11 Å变成r′₁₁ = 2.32Å, r′₁₂ = 3.08 Å; 高压下峰形也发生了很多变化, 第二近邻峰由原来的单个衍射峰分解为紧挨的3个小峰. 根据高压下最高峰值相对于常压下的变化得出了大块非晶合金的压缩率为97.15%, 与已有经验公式计算的结果97.50%完全吻合. 结果表明用Monte Carlo数值模拟方法计算大块非晶合金的径向分布函数是可行的, 编写的程序可靠, 可移植性强. 该方法是一种有效的同步辐射数据分析手段, 适合求高温、高压以及两者协同作用等条件下非晶的结构信息.     

GFRP静压桩挤土效应模型试验研究

为掌握GFRP桩-土相互作用机理及压桩动态力学效应,开展GFRP静压桩模型试验研究,对表土隆起量和径向挤土压力进行分析.分析表明:表土隆起量在径向距离在1.8D(桩径)处达到峰值.此峰值随沉桩深度的增加而减小,数值最终大致稳定在0.05D;径向挤土压力随沉桩深度的增加而先增大后减小,当沉桩深度大致等于测点深度时,测点处径向挤土压力达到峰值;峰值径向挤土压力Pm随着径向距离的增大不断衰减.当径向距离达到3D时,Pm衰减至峰值径向挤土压力的最大值Pmm的30%以下;Pmm出现在桩身中下部,数值大致与桩径成正比.     

Cu表面生长Ag薄膜过程的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法,研究了在Cu衬底(001)平面气相Ag粒子吸附和薄膜生长的动力学过程.模拟发现:气相Ag原子在Cu衬底的吸附过程中(即镀膜过程),有很强的作为层状分布的趋势,在Ag原子接触衬底后的弛豫过程中,Ag原子按势作用力和热运动双重机制,有一定趋向地随机游走.Ag原子的径向分布函数表明,Ag镀膜层从下到上晶态特征逐渐减弱.     

光晶格调制中的偶极物质波孤子

文章采用虚时间传播方法,研究了光晶格中势阱和缺陷在形成偶极物质波孤子中的作用.基孤子和偶极孤子都稳定地存在于晶格的中间位置.两种孤子的宽度都随着势阱深度的增加而急剧下降,并随着势阱深度超过某个阀值而趋向于一常数.增加系统的原子数目和增大势阱深度都可以让孤子更加稳定.我们还研究了缺陷对基孤子的影响.当缺陷的幅值超过某个临界值的时候,孤子被偏移晶格的中间位置,并且随着势阱的增大,缺陷的临界幅值也跟着增大,不过增大的幅度却逐渐减缓.     

带多个核函数的多尺度径向基函数网络

构造了一种带多个核函数的多尺度径向基函数网络.这种网络结构同时使用多个核函数,能根据不同的数据分布特点,自适应地选取核函数的尺度与其他参数.利用k均值聚类方法得到核函数中心参数备选项,用经验确定核函数的尺度,用高斯函数与小波函数构造原子库,最后利用正交最小二乘算法训练网络.实验结果表明,与传统的单核径向基函数网络相比,新网络模型结构更稀疏、泛化能力更强.     

直接Monte Carlo方法研究二维平面蒸发原子速度分布

蒸气原子的速度分布是一个基本的函数 ,为了研究蒸气原子的速度分布情况 ,该文采用直接 Monte Carlo法模拟钆原子蒸发过程 ,给出了 Knudsen层和外部膨胀区的蒸气原子速度分布 ,进一步研究了亚稳态原子消激发过程对蒸气原子速度分布的影响。模拟结果表明在 Knudsen层中原子速度分布迅速从非 Maxwell分布过渡到 Maxwell分布 ;在外部膨胀区 ,原子速度分布函数近似椭球分布 ;亚稳态原子消激发 ,使蒸气宏观速度增加 ,温度增加 ,所以使速度分布函数峰值右移 ,半宽度增加。     

Ne-HF分子间势的从头计算研究

在用非迭代的三重激发项来校正CCSD的CCSD(T)的理论水平下,采用aug-cc-pVQZ基函数对Ne-NF的分子间势进行了系统的研究.结果表明Ne-HF以线型结构存在.在极限基的情况下,复合物线型极小点结构Ne-H-F势阱深为80.77cm-1对应Ne原子到HF分子质心的距离R为0.320nm.相对于第一极小点,在R=0.309nm,Θ=180°处(势阱深为54.443cm-1)有一个第二极小点存在.最后讨论了不同的基函数和理论方法在研究此类弱束缚态复合物的分子间势时的可靠性及其对结果的影响.     

低密度玻璃化液体中力学模量与脆性的关联研究

利用低密度玻璃化液体的径向分布函数,导出过冷液体脆性与玻璃化温度、体模量和剪切模量的比值及与柏松比之间简单明确的关系.此结论定性地与实验结果一致.并为各种玻璃化液体的研究,提供有效的途径.