光解瞬态自由基化学诱导动态电子极化(CIDEP)的四种机理

化学诱导动态电子自旋极化(CIDEP)来源于顺磁粒子在其自旋能级间的非Boltzmann分布,主要有四种形成机理即三重态机理(TM)、自由基对机理(RPM)、自旋相关自由基对机理(SCRP)、自由基-三重态对机理(RTPM).本文系统地介绍了这四种机理的概念和相应的物理和化学过程,列出了每种机理的极化强度表达式,分析了每种机理产生的CIDEP谱的典型特征并给出了代表性的实验谱线.     

准一维有机高聚物铁磁体自旋动力学研究

对准一维有机高聚物铁磁体中的自旋动力学进行了研究．考虑了一维体系中强的电子－声子和电子－电子相互作用，允许完全的格子松驰，建立了一套自洽迭代方程来研究围绕侧基的π电子自旋极化云．结果发现该自旋极化云的强度将随电子－电子相互作用的增强而增强，其扩展范围将随电声耦合的增强而迅速减弱．     

均相溶液与微复相体系中光解自由基的CIDEP研究

本文总结了利用自己研制的高时间分辨率电子自旋共振波谱仪，在研究均相溶液与微复相体系中光解自由基的化学诱导动态电子极化（ＣＩＤＥＰ）方面所做的主要工作首先介绍了高时间分辨电子自旋共振波谱仪的原理与结构，然后报道对多种敏化剂分子的ＣＩＤＥＰ研究。在乙二醇均相溶液中，苯醌、蒽醌、萘醌等为三重态极化的中性自由基。在表面活性剂ＴＸ－１００胶束体系中，获得了这些分子的负离子极化自由基。研究了含硫酸溶液中极化的     

微复相体系中光解二苯甲酮羰基的CIDEP研究

本文用高时间分辨自旋共振（ＴＲＥＳＲ）波谱仪器．研究了几种微复相体系中光解二苯甲酮（ＢＰ）自由基的化学诱导动态电子自旋极化（ＣＩＤＥＰ），在ＡＥＯ９／异丙醇／Ｃ３Ｈ１８的层状液晶体系中观察到自旋相关自由对极化．二苯甲酮的异丙醇溶液经３０８ｎｍ激光照射...     

偏压可调的铁磁-肖特基金属和半导体纳米电子自旋过滤器

在半导体异质结上沉积一条纳米级的铁磁条带和一条肖特基金属条带可获得一个电子自旋过滤器.采用转移矩阵法,我们研究了偏压对该电子自旋过滤器中电子自旋过滤性质的影响.通过数值计算,我们发现,该电子自旋过滤器中,电子自旋极化的幅度和符号与偏压密切相关,这可用来制造一个偏压可调的电子自旋过滤器.     

复合磁电垒纳米结构中的电子自旋过滤器

采用转移矩阵法,我们研究了在偏压存在的情况下,由沉积在InAs半导体异质结上的两条铁磁条带和一条肖特基金属条带构建的电子自旋过滤器中电子的自旋过滤特性.研究发现,该电子自旋过滤器中,电子自旋极化的大小和幅度与偏压密切相关,这些有趣的性质对如何制造一个偏压可调的电子自旋过滤器十分有益.     

连接构型对铬卟啉分子自旋过滤效应的调控

采用第一性原理方法对不同连接构型的铬卟啉分子电子自旋输运性质进行计算分析.结果表明，对角连接构型的铬卟啉分子在0～0.2 V偏压区间范围内的自旋极化率高达95%以上，水平连接构型的导电性能比对角连接高约1个数量级.说明改变铬卟啉分子连接构型，可以改变电子自旋前线分子轨道分布和输运路径，从而实现其自旋过滤效应，对基于不同连接构型的铬卟啉分子器件的电子自旋输运性质进行有效调控.     

纳米尺度的极化磁化理论

首先给出一种新的极化磁化方程,讨论纳米尺度的物质的极化、磁化、简并和相变,并给出适用于纳米尺度的极化磁化方程.然后研究电子自旋,讨论电子自旋的数学模式,指出电子的自旋是模不变的极矢量,电子的自旋是旋度矢量.最后把上述理论应用于二维纳米材料和石墨烯的研究和讨论.     

准一维有机高聚物铁磁体自旋动力学研究

对准一维有机高聚物铁磁体中的自旋动力学进行了研究，考虑了一维体系中强的电子－声子和电子－电子相互作用，允许完全的格子松驰，建立了一套自洽迭代方程来研究围绕侧基的π电子自旋极化云，结果发现该自旋极化云的强度将随电子－电子相互作用的增强而增强，其扩展范围将随电声耦合的增强而迅速减弱。     

共轭聚合物中的极化子--双极化子掺杂

本文推广原来只适用于描述具有退化基态的 Polyacetylcne链的 Brazovskii-Kirova 模型去描述不具有退化基态的聚二乙炔(Polylia-cetylene)和聚吡咯(Polypyrrolc)中的极化子--双极化子掺杂,计算了这两种聚合物的电子能谱和极化子,双极化子的结合能,计算结果与电子自旋共振实验测量相符合。这样,就朝建立一个描述所有共轭聚合物中的极化子--双极化掺杂的统一的理论前进了一步。     

含时Bloch方程的Laplace变换解法

Ｂｌｏｃｈ方程被广泛地应用于磁共振，激光物理等众多领域内，但是求含时Ｂｌｏｃｈ方程的瞬态解是相当繁的。本文利用Ｌａｐｌａｃｅ变换法详细地解出了含时Ｂｌｏｃｈ方程的瞬态解析解，并简析了激光化学中的ＣＩＤＥＰ谱和光学章动问题。     

TeV耀变体的高能伽玛射线辐射研究

基于双幂率电子谱,考虑了源内极端相对论性电子的逆康普顿散射过程和源外极端相对论性质子与背景光子相互作用(pγ相互作用)对高能伽玛射线辐射能谱的贡献。结合Fermi-LAT最新的观测结果,假定一个合理的电子谱和质子谱,将模型应用于TeV耀变体PKS 2155-304宁静态下的多波段辐射能谱。研究结果表明,上述过程能产生PKS 2155-304宁静态下的多波段辐射能谱,且pγ相互作用产生的次级辐射对高能伽玛射线能谱有明显的贡献。     

柱对称超晶格中电子能谱特征探讨

建立了柱对称超晶格异质结构中电子运动满足的薛定愕方程,采用微扰法推导出电子能谱的色散关系;证明了技状超晶格中电子能话存在着容许带和禁带的交错;讨论了共轴异质层厚度以及异质系统核心半径对电子能谱的影响．     

硅气凝胶电子能谱的测定与量子化学研究

利用能谱仪得到了硅气凝胶的K壳层电子能谱,测定的硅气凝胶Si在1s的电子电离能为1．711－1．762keV,并随颗粒尺寸的增大而升高,因而确认硅气凝胶的电子能谱也具有尺寸效应。依据量子化学原理,建立了聚硅酸钠米粒子簇模型,利用从头算方法,在HF／3－21G的水平上,用解析梯度技术全优化得到了纳米粒子簇的几何构型。根据Koopmans定理,计算了纳米粒子簇的分子轨道能级,得到了电子能谱峰的位置,理论计算Si在1s的电子电离能为1．862－1．875keV,其尺寸效应与实验结果的变化趋势一致。     

三维强朗缪尔湍动对电子的加速

从等离子体动力学理论出发,研究了三维强朗缪尔湍动对电子的加速,得出了高能电子的能量谱,理论得出的这种能量谱能够跟实验观测结果很好的吻合。     

条纹放电光谱及其等离子体特性

实验研究了条纹放电的明条纹和暗条纹中汞原子的谱线强度,然后建立汞原子放电的八能级模型,从求解速率方程得到条纹中各种粒子的浓度和电子温度,从而求得了汞可见谱线强度,计算结果和实验符合较好,计算还表明暗纹之间的电子温度判别较大,在明条纹中Tc=153000K,暗条级中Tc=14400K,条纹的明暗判别主要是电子温度不同造成的。     

D-π-A有机光电材料电子态能级调控的密度泛函研究

应用密度泛函理论计算了4个D-π—A有机分子的前线轨道能级和电子跃迁光谱。结果表明,在电子给体三苯胺基上引入额外的电子基团,可以有效地提高最高占据分子轨道能级,由此缩小了最高占据分子轨道和最低未占据轨道之间的能级差,导致由电子态跃迁产生的吸收光谱发生了红移。     

激光诱导黄铜中Zn等离子体光谱的时间演化特性

在常温常压下, 利用自建的激光诱导击穿光谱（LIBS）实验装置获得纳秒激光诱导黄铜等离子体光谱, 研究发射光谱中Zn等离子体光谱在增强型光电耦合器件（ICCD）门延迟为150~3 000 ns时的演化规律, 并利用Stark展宽系数及能级跃迁参数计算等离子体的电子温度和电子密度随ICCD门延迟的演化规律. 实验结果表明: 当ICCD门延迟为150~500 ns时, 初始阶段光谱呈较强的连续谱, 随着ICCD门延迟的增大, 在连续谱上逐渐凸显Zn原子的线状特征谱线, 特征谱线强度在ICCD门延迟为500 ns时达最大; 继续增大ICCD门延迟, 谱线强度逐渐减小, 当ICCD门延迟为3 000 ns时, 等离子体的特征谱线信号基本消失; 谱线强度和电子温度随ICCD门延迟的变化一致, 电子密度和ZnⅠ(481.0 nm)谱线的半高宽随ICCD的变化接近指数拟合.