考虑热效应的Vinet状态方程及其应用(英文)

基于爱因斯坦模型将Vinet等人提出的关于金属固体的通用物态方程推广到包括热效应。采用最近邻普遍化Lennard Jones势描述金属离子之间的有效配对相互作用,将每个离子的势能展开为离子位移的二阶泰勒级数,从而推导出爱因斯坦温度和Gr櫣neisen常数的解析表达式,该表达式只与体积有关而与温度无关。推广方程包括的7个参数只有5个是独立的,在高于德拜温度时,只需要4个参数。对典型金属及两种非金属材料计算的结果与实验符合得很好。

以范德瓦耳斯气体为工质的3种热机循环效率

利用热力学的普遍理论推导了范德瓦尔斯气体热力学函数的表达式,再求出绝热过程和3种等值过程中功和热量的表达式.在此基础上,研究了斯特林循环、奥拓循环和狄塞尔循环的功和效率,并计算和分析了3种循环效率随各种参量变化的关系.

硬球径向分布函数的解析表达式

作者推导了Percus -Yevick硬球径向分布函数在坐标空间的解析表达式 ,根据Camahan -Starling状态方程 ,采用一个简单方法对其进行了修正 ,并给出了修正后的普拉斯变换解析表达式 .

两个严格可解双原子分子势函数的散射态解与转动修正

文献［１］中提出了一个新的势函数，其Ｓｃｈｒｄｉｎｇｅｒ方程严格可解。同时提出一个新的变量变换关系，用超几何级数严格求解了双曲型ＰｓｃｈｌＴｅｌｅｒ分子势Ｓｃｈｒｄｉｎｇｅｒ方程的束缚态。文内进一步讨论这两个势函数Ｓｃｈｒｄｉｎｇｅｒ方程散射态的严格解，并求出了Ｓ波的散射相移。文献中关于修正ＰｓｃｈｌＴｅｌｅｒ势及无反射势散射态的结果均作为特例包含在这篇文章更一般的结论之中。此外还用一个简单的方法考虑了转动能修正。

基于CS方程改进的定标粒子理论

对定标粒子理论的造腔可逆功增加一表面张力的改正项，令导出的状态方程与CS方程相一致确定相应的系数．得到的造腔可逆功表达式与原理论有较大差异，对纯液体表面张力计算的平均误差由24．4％减小为10．1％，对混合物过量表面张力计算的平均误差由43．9％减小为22．6％，对硬球混合物径向分布函数边界值计算的平均误差由4．1％减小为1．5％．

Thomas-Fermi模型的相对论修正

本文用相对论能量-动量关系代替经典的能量-动量关系,得出相对论情况下的TF方程,然后推导出低温展开公式,并对U^(92)进行了比较计算。

环境气氛压强对熔石英紫外激光损伤阈值的影响

利用1：1，S：1，R：1方法，测试了不同真空度（10^-3～10^5Pa）和不同气氛（空气、氮气、氧气）环境下熔石英351nm激光损伤阚值，测试结果表明，用1：1，S：1方法测试得到的阈值在不同气氛压强下几乎相等；R：1损伤阈值受气压的影响较大，在小于等于10^3Pa气压下，较10^5Pa气压的阈值降低28％～41％；但R：1损伤闯值同气氛的关系不大，在同气压下差别小于10％，在测量值误差范围内。利用50％破坏几率对应的损伤阚值Fth（R：1）一半的激光能量密度辐照样品，考察其抗多脉冲辐照的能力，分析表明，在同样的能量密度辐照下，10。Pa空气及氮气环境和10^5Pa氮气环境下同样具有高的寿命；而106-3Pa高真空环境下其寿命较短，在10^-1Pa低真空环境下其寿命最短。

关于液体自由体积理论的非简谐振子模型

采用对格位求和的方法较严格地推导了液体自由体积理论的非简谐振子模型.计算的液体正常沸点比LJD理论有较大改进,只取简谐近似的自由体积比LJD理论相应的表达式约小5倍,表明LJD理论的等几率平均在计算某些物理量时有较大误差.此方法便于考虑低温液体的量子效应和推广到更普遍的势函数情形.

压力下CaN_2结构稳定性和电子结构的第一性原理研究

通过运用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法结合广义梯度近似对压力下CaN_2的结构稳定性和电子结构进行了理论研究.对结构稳定性的研究表明,ZnCl_2型结构是CaN_2在环境压力下最稳定的结构,而实验上观察到的CaC_2-I型结构是CaN_2高压下(>8.7 GPa)的稳定性结构.在50 GPa的压力范围内,CaN_2将发生从ZnCl_2型结构到ThC_2型结构再到CaC_2-I型结构的两次压致结构相变,其相变压力分别为0.81 GPa和8.77 GPa.而对电子结构的研究表明ZnCl_2型、ThC_2型和CaC_2-I型三种结构的CaN_2都表现出了金属特征,三种结构CaN_2当中Ca-N键的离子-共价性特征和N原子间的N=N双键特征得到了确认.

四参数解析有效势在原子结构计算中的应用

在原子结构的计算中,势函数的选取对计算结果起着非常重要的作用.解析形式的势函数能极大的减小原子结构的计算量.本文提出了一种新的解析有效势,包含四个壳层独立的参数,参数的值通过拟合参数化优化有效势(POEP)方法的数值结果得到.运用该势函数对中性原子进行了计算,通过求解薛定谔方程,得到了电子轨道能和总能,并与Green和POEP方法的结果进行了比较.结果表明新的四参数有效势是一种简单性、适用性、准确性都很高的势函数.

有机二极管基于通用迁移率模型的解析电流电压关系

提出一种有机半导体二极管电流电压关系的解析表达式.该表达式是基于Pasveer等人[Phys.Rev.Lett.94,206601(2005)]的迁移率模型建立的,其中考虑了影响有机半导体载流子输运最重要的因素,包括温度、载流子浓度和电场强度.将Pasveer等人迁移率公式中的栽流子浓度和电场强度用常数迁移率下严格解计算的平均值代入,然后将得到的迁移率取代Mott-Gurney电流电压关系中的常数迁移率从而得到解析电流电压表达式.将新解析表达式应用于三种材料制作的有机二极管,计算结果与实验数据符合很好,表明解析表达式是合理的.

Mg_2C高压性质的从头计算法研究

运用基于密度泛函理论的平面波赝势方法,结合广义梯度近似,系统地研究了Mg_2C在高压下的结构相变、电子结构和光学性质.计算结果表明Mg_2C在高压下将发生两次相变,一次是从反萤石到反氯化铅结构的一阶相变在30.09 GPa,另一次是从反氯化铅结构到Ni_2In型结构的二阶相变在260 GPa.此外,对压力下电子结构和光学性质的分析表明,Mg2C的带隙宽度随着压力增加而增加,与Mg2Si在压力下表现出金属性有很大不同.

一种简便的测量薄透明体折射率的方法

提出了一种比较巧而简便的测量薄透明体的折射率的方法,即利用同一个楔形盒装入两种样品,一为待测样品,另一为易测折射率的透明液体参照物,将楔形盒置于迈克尔逊干涉仪光路中。利用对比,可较大地简化步骤,减少烦杂计算,从而较快地得到良好结果。用此方法测量了某聚合物分散液晶的折射率,与用其他方法得到的结果相符。实验表明该方法有便于操作、成本低、效率高等优点,对薄透明体或其他材料的折射率测量具有一定的参考实用价值。

对爱因斯坦模型的修正及考虑热效应的三个通用状态方程(英文)

对固体考虑热效应的爱因斯坦模型进行了修正。指出考虑热效应的通用状态方程中不应该包含零点振动项,方程参数不应该直接取为参考温度下的实验值VR、BR、B′R和γRG,而应该取为零温下的数值V0、B0、B′0和γ0G;提出了一种从VR、BR、B′R和γRG求解V0、B0、B′0和γ0G的方法。将提出的方法应用于三个典型的通用状态方程,包括Baonza、mMNH和Vinet方程。数值结果表明,利用相同的实验参数对三个方程解出的参数,以及预测的零压和低压下的热物理性质差异很小,而且都与实验数据符合很好。这些结果表明,在零压和低压下预测热物理性质的精确度不足以用来判断各种通用状态方程的适用性。

混沌系统双向耦合同步性的研究

针对混沌系统中的两个常见的Lorenz系统和Rssler系统的同步性,以矩阵理论和Routh-Hurwitz准则为基础,提出了一种双向耦合的全局混沌同步方案。通过对两个系统选择适当的耦合参数,使得误差系统全局逐渐稳定,驱动系统和响应系统的状态达到同步。并利用Matlab软件进行数值仿真,结果显示,理论分析和仿真结果都表明了该方法的可行性和有效性。

脉冲电场下肿瘤细胞的窗口效应（英文）

基于多层电介质模型,对于适应于球形生物细胞的脉冲电场,提出了一种等效电路模型,在相同频域下,内膜和外膜的变化趋势相同,频域分析表明,不同频谱场将引起不同的生物医学效应.我们针对癌症细胞计算了跨膜电压,并讨论了脉冲和跨膜电压以及阻抗的关系.结果表明不同的频域和不同的持续时间对细胞的内膜和外膜有选择性的影响,时域和频域的分析显示,在细胞上有一个窗口,当持续时间在10^(-8)~10^(-6)s之间,细胞内膜的电压将高于细胞外膜的电压.窗口效应为解释生物细胞的脉冲电学效应提供了一种参考思路.

用解析Ross变分微扰理论研究蛋白质盐溶液的渗透压

采用软球三Yukawa势代替文献中的硬核双Yukawa势描述带电蛋白质分子之间的色散吸引、色散排斥和屏蔽静电排斥作用,采用Ross变分微扰理论推导出解析状态方程(EOS),克服了文献中常用的平均球近似对多Yukawa势存在的困难.应用新理论研究了牛血清蛋白(BSA)-NaCl水溶液在不同pH值、不同浓度下的渗透压.结果表明该理论独立参数的个数仅比林阳政等人最近提出的理论多一个,而精确度有很大提高.分析表明,对于分子量大的蛋白质溶液体系采用新的软球理论比硬球理论会有明显的改进.

利用通用迁移率模型计算有机二极管的交流阻抗谱

推导出了有机二极管交流阻抗谱的公式,当迁移率为常数时的计算结果与文献中的解析公式相符合,表明推出的公式和编写的程序是正确的。进一步根据文献中与温度、载流子浓度和电场强度有关的通用迁移率模型,计算了NRS-PPV有机二极管的交流阻抗谱。结果表明阻抗的实部总是取正值,虚部总是取负值。阻抗的实部和虚部的绝对值在低频极限下的数值都是随温度和直流偏压增大而减小。实部总是频率的单调减函数,且减小的速率随温度和直流偏压增大而变慢;虚部绝对值在低温下是频率的单调减函数,在高温下将出现极大值,极值的峰高随温度和直流偏压增大而减小,极值位置相应地出现蓝移。

4H-SiC光导开关性能的仿真研究

碳化硅光导开关是相关领域的研究热点,但是文献中对4H-SiC光导开关的理论研究仍然以集总元件模型为主,仅能给出定性结果,典型文献中瞬态条件下的实验数据还没有定量的理论解释。文章使用SilvacoTCAD软件中的器件-电路混合模式,结合自编的载流子迁移率接口程序,对4H-SiC光导开关的光学电学特性进行模拟仿真。单脉冲响应的仿真结果表明,器件在瞬态条件下的峰值光电流随光能的变化与文献中的实验数据相符合,表明所用模型和参数具有合理性。对影响单脉冲响应的主要因素,包括脉冲能量、脉冲宽度、碳化硅厚度,进行了计算和分析。同时,针对两种碳化硅厚度的器件,进行了多脉冲串响应的计算和分析。文章得到的结果和结论对碳化硅光导开关的进一步研究具有较好的参考价值。

广义Morse流体解析状态方程及对氮的应用(英文)

根据Ross变分微扰理论以及硬球流体Percus-Yevick(PY)径向分布函数表达式,建立了广义Morse势流体的解析状态方程。与模拟结果的比较一方面证实了广义Morse势模型的合理性;另一方面表明了解析Ross变分微扰理论的精度相当或略好于非解析的Weeks-Chandler-Anderson(mWCA)理论,而优于复杂的优化超网络链积分方程理论(RHNC)。该解析状态方程被应用于拟合处于环境温度和压强小于1 GPa情形流体氮的实验数据,所得到的势能参数被用于预测高温高密度情形氮流体的压强,预测结果证实,该解析状态方程可以很好地适用于较宽的压强和温度范围。