一种量子阱超辐射发光二极管的脊波导设计

超辐射发光二极管因具有短的相干度、较宽的光谱、高的输出功率及工作稳定性好的特性,广泛应用于各种工程领域。从量子阱结构出发,在详细分析了量子限制效应的基础上,设计了一种量子阱脊波导结构,并从功率分布角度定义了限制因子,对脊波导的脊高、脊宽、包层厚度等参数进行了结构优化,经过数值模拟及结果讨论,确定了脊宽为2μm、脊高为0.5μm、包层厚度为0.2μm的脊波导结构设计对光密度分布起到了良好的限制作用。     

总星系局爆宇宙理论

大爆炸宇宙理论是一个非常成功的宇宙理论,它在经过古斯等人提出的暴涨理论修正后日趋完善。但即使这样也还存在几个难题无法解决：（1）欧洲普朗克望远镜揭示的宇宙背景辐射的不对称性;（2）宇宙中所有物质来源于大爆炸没有实验依据;（3）存在暴涨中宇宙膨胀的超光速问题。为了解释上述难题,本文提出了一种建立在大爆炸宇宙理论基础上的多宇宙模型：总星系局爆宇宙模型。该模型可以很好地解决上述难题,文中提出了检验理论模型新的实验方法,通过实验可以最终确认真实的宇宙到底更符合哪个模型。、     

Matter Bounce宇宙模型研究

通过描述宇宙学的发展历史和现状,指出大爆炸理论和暴涨理论虽然有许多优点,可以解释许多现象,但它们并不是完美无缺,无懈可击,仍然有一些无法解释的问题.而matter bounce宇宙模型是一个可以取代前两种理论的模型,可以得到与宇宙观测相吻合的结论,因此研究这个模型是非常有意义的.     

量子混合蛙跳算法求解连续空间优化问题

基于量子理论提出一种量子混合蛙跳算法, 该算法采用量子位的Bloch球面坐标编码个体, 利用量子位在Bloch球面上绕轴旋转的方法更新个体, 通过自适应混沌旋转角度算子提高子群内部局部搜索能力, 采用Hadamard门实现个体变异避免早熟, 有效扩展了解空间的搜索范围. 实验结果表明, 该方法优于普通的混合蛙跳算法、 粒子群算法和遗传算法, 具有较高的优化能力和效率, 更适合高维复杂函数的优化.     

各向异性抛物势对量子点中强耦合极化子激发态的影响

在各向异性抛物势限制下,采用Huybrechts线性组合算符和Lee-Low-Pines(LLP)幺正变换方法研究了量子点中强耦合极化子激发态的性质.导出了极化子第一激发态振动频率和第一激发态能量随电子-声子耦合强度和各向异性抛物势在量子点三个方向上的有效受限长度的变化关系.数值结果表明:第一激发态振动频率和第一激发态能量是电子-声子耦合强度的增函数且它们均随有效受限长度的增加而迅速减少,表现出量子点新奇的量子尺寸限制效应.     

基于改进投影寻踪技术和模糊神经网络的未受精种蛋检测模型

考虑基于计算机视觉技术的未受精种蛋无损检测中特征参数之间关系的复杂性和模糊性等因素,提出了一种基于改进投影寻踪模型和模糊神经网络相结合,作为种蛋是否受精品质归属的决策系统.利用量子投影寻踪技术对种蛋图像的复杂形状特征向量进行提取降维,给出了计算最佳投影方向的一种改进量子遗传算法;并且利用模糊神经网络的自动学习决策推理规则,实现了种蛋是否受精品质归属的无损检测.结果表明:该模型速度快且稳定,精度高且鲁棒性好,简单易于实现,精度达到99.37％,满足实际检测要求.     

一种自适应物种寻优的无线Mesh网络QoS路由算法

针对无线Mesh网络带宽、负载能量不均等情况引起的网络延迟,以及路由算法运算速度较慢等问题,提出了一种自适应物种寻优的无线Mesh网络QoS路由算法。该算法利用路径评价函数进行最佳节点路径的搜索并通过蚁群信息素更新规则来平衡网络负载,避免数据拥堵和传输延时,并结合量子行为粒子群优化算法的物种形成策略,提出一种领域最好位置的自适应搜寻方式,降低了网络延迟并提高了算法收敛速度。仿真实验表明,从网络延迟和算法收敛速度来看,该算法相比改进的蚁群QoS路由算法和基于遗传算法的QoS路由算法具有更良好的效果。     

极端黑洞熵的新认识

本文研究了极端RNdS黑洞的量子熵,表明当考虑内事件视界时,极端黑洞的熵与极端和量子化的次序无关都为零,满足热力学第三定律.内外事件视界对熵的贡献是对数发散的,且它们的绝对值严格相等,特别是外事件视界对熵的贡献是负值,这是一个全新的结论.     

L-半胱氨酸修饰的水溶性掺杂型CdZnTe量子点的水热法制备和表征

通过水热法,以Zn离子作为掺杂材料,L-半胱氨酸为稳定剂,制备出了水溶性的掺杂型CdZnTe量子点.应用高温高压的水热合成法,有效地减少了量子点表面的缺陷,过渡金属Zn的掺杂有效降低了CdTe量子点的毒性,结果表明:制备出的CdZnTe量子点含有高比例掺杂剂,性质稳定、单分散性好、量子产率高,具有良好的生物相容性,可广泛应用于生化检测和生物医学研究.     

拓扑平带上的分数量子反常霍尔效应（一）

拓扑平带模型属于著名Haldane模型的扩展版本,至少有一个能带具有非平庸的拓扑性质,即有非零的陈数（Chernnumber）,而且该能带的带宽很窄,同时与其他能带间有较大能隙．最近通过对拓扑平带上强关联相互作用的费米子和玻色子品格体系的系统数值进行研究,发现了一类新奇的阿贝尔型和非阿贝尔型分数量子霍尔效应．新发现的分数量子霍尔效应不同于传统朗道能级上的连续型分数量子霍尔效应,无须外加强磁场,有较大特征能隙,可在较高温度下存在,无需单粒子朗道能级,不能用常规Laughlin波函数描述．这些无外加磁场、无朗道能级的分数化现象,定义了一类新的分数拓扑相,也称为分数陈绝缘体,其中的分数量子霍尔效应也称为分数量子反常霍尔效应．该新领域在近期引起了国际凝聚态物理学界的研究热情与广泛关注．对笔者与合作者在该领域的系列研究工作进行综述介绍,以期引起国内外同行的进一步研究兴趣．