单斜态TiO2电子结构的第一性原理研究

基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法,对锐钛矿相TiO2和单斜态TiO2的电子结构,能带、电子态密度进行了分析.结果表明:相对于锐钛矿相TiO2,单斜态TiO2的原子布居、Ti-O键长及重叠布居数发生了变化;单斜态TiO2的禁带变宽,理论预测其光吸收波长可发生蓝移.     

硅锗薄膜上低维结构的PL发光的物理模型

采用高温氧化（800℃）和激光辐照低温氧化（300℃）的方法以及用激光直接辐照方法,在硅锗合金薄膜上生成锗纳晶。这两种方法所生成的锗纳晶所对应的光致发光（PL）在可见光范围。其中在606nm处有很尖锐的发光峰。经比较发现：低温氧化的样品所对应的PL光谱比高温氧化的PL光谱有明显的蓝移;在606nm处的PL光谱峰位没有变化;高温氧化的样品在606nm处PL光谱的强度明显增强。提出量子受限和锗纳晶与氧化硅的界面态综合发光模型来解释其PL光谱的产生及变化。     

6H-SiC埋沟MOSFET的C-V特性研究

研究了6H-SiC埋沟MOSFET器件的电容-电压解析模型,分析了埋沟MOSFET各种工作模式下的电容与电压之间的关系。在建模过程中考虑了SiO2/SiC界面态及PN结的影响,并仿真分析了耗尽模式、夹断模式下器件总的C-V特性的模型。由于在假设界面态密度分布均匀条件下,对界面态做了简化处理,因而计算结果与实验结果有所差异。     

超越基本粒子标准模型的某些问题

长期受实验支持的标准模型,它的某些基本原理最近已受到实验事实的责难．如:EMC组发现的EMC效应;CLEO组发现的味变中性流夸克转换过程;CDF组发现夸克有结构的迹象及HERA的HI和ZEUS机发现的〖AKl-〗-q共振预示可能存在更深层次的物理;超神冈实验指出中微子有质量、混合和振荡;多家实验发现光子的夸克／胶子结构,轻子有“反常磁矩”等．这些实验事实都背离了标准模型的基本原理,对其重新审视是必要的．     

两栖仿生机器鱼Ⅰ的建模及推进机构设计

仿生机器鱼技术为研发高效、高机动性和低噪声的水下运载器提供了一种方法.受两栖动物启发,完成了一种多模态仿生两栖机器鱼I的设计,并成功试制了样机.该两栖机器鱼能巧妙地利用转体机构实现仿鱼和仿海豚游动的结合,实现了二种运动模态的自由切换,其鳍肢/轮桨机构的引入不仅能使机器鱼在地面爬行或仿轮式运动,而且提高了水中运动的机动性.     

沉沙池中水流流态的数值模拟

沉沙池是一种重要的泥沙处理工程措施,其作用是沉降含沙水流中有害粒径的泥沙。本文应用FLUENT软件对沉沙池的水流流动进行数值模拟研究,给出了沉沙池内水流运动的控制方程,采用Fluent软件求解了k—ε双方程模型,并使用Simple算法对速度进行了解耦,并采用湍流模型对沉沙池内的水流流态进行了模拟。结果表明：池内整个流场存在两个水流“死水区”,分别位于调流板进水口和出水溢流堰的下方,且都存在一个较大的回流区,水流缓慢;而沉淀区域的流态较稳定,有利于泥沙的沉降。     

一类q变形广义相干迭加态的高次方压缩特性

提出了一类q变形非简谐振子广义相干态a|β>+beiψ|βeiδ >.研究了这种迭加态的高次方压缩.结果表明:其可能高次方压缩次数可表示为k≠2πn/δ.这里n是整数.当δ=π时,压缩次方数只可能是奇数;当δ取其他值时,压缩次方数可以是偶数.这些结果表明:对于可能的压缩次方数,相位差起着关键性的作用,但是a(b)和β的作用不能忽视.     

具有不寻常角动量的非常光子

作为光子Schrodinger方程的一般解,我们构造出了一系列新颖的光子态矢函数.它们由光子的三重态本征态矢函数组成,包括一对非零的l阶本征态矢函数和单个的零阶本征态矢函数.由这些三重态本征态矢函数描述的光子具有单光子全部的量子特征：除了共同的属性诸如能量E=hω,动量ps=hκ之外,这些光子还表现出不同的角动量属性,分别是Ls＋=lh,Ls-=-lh和Ls0=0;其中l≥1,也就是说,除了普通的一阶本征值Ls±=±h之外,对于单光子的角动量,实际上还存在不寻常的非零阶本征值Ls±=±lh和零阶本征值Ls0=0.利用该系列态矢函数,Laguerre-Gaussian模式结构激光束所显示出来的花样得以从量子力学的观点得到圆满解释,无论这些花样是非零的l阶模式,还是零阶模式.     

量子相位的公式表述和图像

在深入剖析经典相位的基础上,根据对量子力学基本观念的重新认识,再次诠释了量子相位的概念：它是角动量算符的正则共轭变量,相应于经典框架下真实空间中的角坐标仍但在量子框架下的Hilbert虚拟空间中却表现为复指数形式e^iφ≡COSφ＋isinφ,亦即数学上复数域著名的Euler公式．尤其是当φ=π／2时,相应的量子相位即为单位纯虚数：e^iπ／2≡cos（π／2）＋isin（π／2）≡i．利用最近得到的光子态矢函数,它作为光子Schrǒdinger方程的普遍解,除了描述光子的能量特征和光子的动量特征之外,关键是还包含了光子的角动量特征,得以体现光子完整的量子行为,我们据此具体讨论了光子角动量和光子相位的正则共轭关系,分析了宏观的光波相位和微观的光子相位之间的内在联系和本质差异．     

二能级原子双模光场系统中光场压缩性质

讨论了考虑原子间的相互作用的二能级原子的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）与双模压缩相干态光场相互作用系统中光场的正交压缩性质．结果表明：压缩深度与初始压缩因子密切相关,而压缩持续时间则与多个因子有关．