静电场作用下双势阱分子隧道效应的猝灭及能级裂距的非线性特性研究

讨论了在静电场作用下 ,双势阱分子中波函数随外加静电场定域的动态过程 ,以及能级裂距与外加静电场的关系 .证明了静电场作用后 ,能级裂距既受隧道效应的影响 ,又受外加静电场的影响 .所加静电场较小时与外场强度呈非线性关系 ,当外加静电场较大时 ,Stark效应对能级裂距的影响占了主导地位 ,使能级裂距随外加静电场线性地增大 .

用可解的六次势研究9-羟基苯嵌萘酮的基态能级劈裂

质子转移(PT)得到了理论和实验方面广泛的研究[1～10], 9-羟基苯嵌萘酮(9-HPO)是一个典型体系. 在荧光光谱中, 观测到氘化的9-HPO的基态能级劈裂, 结合其它光谱和X射线衍射数据, 提出用四次函数V(R)=A(R4-BR2)作为势能函数[1].

9-羟基苯嵌萘酮的基态能级劈裂的理论研究

当γ,μ满足一定条件时 ,六次函数 V( R,γ) =C[R6 +2γR4 +(γ2 +μ) R2 ]的图像是双势阱 ,可用来描述质子转移 ,且其相应的 Schrodinger方程有解析解 .用此势函数结合一维双势阱模型及变分法 ,并用 B3 P86密度泛函方法在 6-3 1 1 G水平下计算了该分子的平衡态和过渡态的构型及能量 ,研究了 9-羟基苯嵌萘酮的基态能级劈裂 ,与其它理论值相比 ,所得计算结果 [ΔH( 0 ) =86.1 3 cm- 1

Lipkin-Meshkov-Glick模型中的能级劈裂与宇称振荡研究

Lipkin-Meshkov-Glick (LMG)模型原本描述的是核物理系统,然而近年来,人们发现它广泛存在于凝聚态物理、量子信息、量子光学中,因此对其研究兴趣正在升温.本文采用精确对角化的方法以及量子微扰理论计算和分析了LMG模型在费米子数量为有限N时的能谱结构.在U(1)极限下给出它的能级精确解,发现其相互交错成渔网结构.而离开U(1)极限,系统的能级总是奇偶宇称成对地分组,形成束缚态,并且宇称会发生振荡,给出了宇称交叉点的临界塞曼场的位置.而达到Z2极限,系统能级则在零塞曼场附近形成劈裂,解析地计算了这些能隙与塞曼场之间关系,并发现对于奇数和偶数的N,各能态宇称的行为有所差别,具体而言,奇数N系统各态在零塞曼场处会发生宇称改变,而偶数N不会.

双势阱分子自发隧道效应的研究

用解析法对双势阱分子的自发隧道效应进行了研究,得到了粒子的自发隧道效应周期与能级裂距成反比关系,从而对隧道效应对双势阱分子激发态的稳定性贡献给予了积极的肯定.

变分量子Monte Carlo的一个新算法

提出变分量子ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ（ＶＭＣ）计算的新算法极小化方差（ＭＶ）方法．它从局域能的内部结构出发，直接削减其波动以达到将ＶＭＣ的方差减到极小的目的．给出了局域能的分析表达式，导出ＶＭＣ的极小方差原理，并建立方差极小化的计算步骤．这一新算法被用到ＣＨ２的Ｘ３Ｂ１态和ａ１Ａ１态以及ＮＨ２的π－Ｘ２Ｂ１态和σ－Ａ２Ａ１态总能量的计算，得到ＣＨ２单－三重态的“劈裂”能ΔＥＳ－Ｔ＝（４８．５４２８±２．３６２９）ｋＪ／ｍｏｌ和ＮＨ２的σ－π“劈裂”能ΔＥσ－π＝（１４０．８８５５±４．４６３０）ｋＪ／ｍｏｌ．结果表明，在只增加１０％～１５％的计算量下，ＭＶ法比一般ＶＭＣ过程统计误差要小７２％～８７％．

类锂原子体系1s^22p态的精细结构

用全实加关联 (FCPC)方法研究核电荷Z =3～ 15的类锂原子体系 1s2 2p态的精细结构 .取得了与实验数据符合得非常好的计算结果 .定量地揭示了相对论效应和QED修正随核电核增大的变化规律 .

Ce^(3+)掺杂Li_2O-MgO-Al_2O_3-SiO_2玻璃的结构与荧光猝灭现象

采用熔融淬冷法制备了不同浓度Ce3+离子掺杂的20Li2O-5MgO-20Al2O3-55SiO2玻璃闪烁材料。采用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)技术、密度检测等方法研究了玻璃的微观结构随Ce3+离子掺杂浓度的变化规律,采用荧光分光技术检测了玻璃的紫外光致激发光谱(PLE)、发射光谱(PE)。研究结果表明:在不对称的晶体场作用下,Ce3+离子5d能级被劈裂为5个组分;随着玻璃基质内Ce3+离子掺杂浓度增大,玻璃的非晶化程度加深;5d能级的劈裂宽度随之增大,由此导致激发带向低能量端展宽、发射光谱明显红移;Ce3+离子的荧光发射强度随Ce3+离子掺杂浓度先升高、后降低,浓度猝灭过程成为其荧光发射效率降低的主要原因。

SrGa_2O_4:Eu的合成及其发光性能

采用固相反应法合成了掺杂Eu3+离子的SrGa2O4,用X射线粉末衍射对其结构进行了表征。XRD数据经计算机处理表明:SrGa2O4属单斜晶系,晶胞参数a=0.943nm,b=0.900nm,c=0.839nm,β=89.06°,属P21/c(No.14)空间群。测定了激发光谱和发射光谱,光谱数据表明:SrGa2O4:Eu3+荧光粉的发射主峰在610nm,证明Eu3+离子占据了非反演对称中心的位置。在掺杂Eu3+离子摩尔分数大于1%时,由于晶体场的影响,位于590,610nm附近的2个发射峰均出现劈裂现象,即有2个5D0→7F1(586,597nm)和2个5D0→7F2(609,615nm)发射峰,7F2劈裂出两个分支的强度比例随Eu3+浓度的变化而变化。

双轴对称Fe_8铁磁颗粒基态的量子隧穿

将双轴对称Fe8铁磁颗粒在难轴方向加磁场的隧穿问题,用等效势方法化简为常质量的粒子在等效势阱中运动的粒子,然后利用周期瞬子方法计算基态能级劈裂.结果表明随外场的增大,能级分裂作周期性变化.

关于Cu(Ⅱ)配合物Jahn-Teller畸变的讨论

过渡元素的(n—1)d和ns轨道间的相互作用早已为人们所重视,但(n—1)P和(n—1)d轨道间的相互作用一直未受到人们的注意.本文通过低温和高温下电离能增量曲线的差异,分析了不同温度下p,d轨道间相互作用的强弱,发现Cu^(2+)的5个d轨道由于空间对称性不同,在3p轨道和配体群轨道的内、外排斥作用下,能级可能先发生微裂,从而导致了Cu(Ⅱ)配合物的Jahn-Teller效应向拉长的八面体的方向畸变.

基于金刚石NV色心的弱磁场测量

从选题背景、实验原理、实验设计方案、实验结果与讨论、教学应用与展望等方面入手,介绍了基于金刚石NV色心的弱磁场测量相关的实验教学研究.重点阐述了金刚石NV色心的制备、共聚焦光路系统的搭建、通电线圈和圆柱形磁铁磁场的测量以及三维亥姆霍兹线圈的应用.该成果转化应用到全国大学生物理实验竞赛中,通过竞赛、教学、科研的有机结合,培养学生的综合素质和实践创新能力,并丰富大学物理实验的前沿教学内容.

一种新型微片超快激光晶体研制成功

中国科学院上海硅酸盐研究所人工品体中心的研究人员通过研究，提出了“强场耦合Yb针离子准四能级系统”的新概念——利用强场耦合作用增加Yb^3＋离子的能级劈裂，降低激光下能级的热布居比例，实现Yb^3＋离子准四能级激光运转，

重子谱中的自旋-轨道耦合力

在组份夸克势模型的框架下 ,用几种夸克势模型对重子谱中N和Λ的几组L =1负宇称激发态自旋轨道劈裂进行了分析 。

亚稳相化合物SmCo_7的磁性及电子结构

用自旋极化的MS-Xα方法研究了亚稳相化合物SmCo7的电子态密度、自旋能级劈裂及原子磁矩.研究结果显示,由于化合物中Sm-Co间的轨道杂化效应,使Sm原子原来的5d0空轨道上占据了少量5d电子.Co(3d)-Sm(5d)电子间的直接交换作用,构成Sm-Co间的主要耦合方式,这是Sm-Co基化合物中形成铁磁性长程序的一个重要因素.由于在SmCo7中的某些分子轨道上存在着负交换耦合,导致了化合物中Co原子格点间的平均交换耦合强度减弱.因此,与金属Co相比,不仅化合物的居里温度明显降低,而且化合物中Co原子磁矩也显著减小.研究结果也表明,由于Co哑铃对对Sm的替代作用改变了Co晶位的晶格环境,使Co(2e)晶位携带负原子磁矩,Fermi面附近轨道杂化作用减弱,系统自由能升高.所以,SmCo7在室温下是亚稳态化合物.考虑到4f电子的局域性和化合物中轨道杂化效应所导致的Sm(5d0)空轨道上占据了少量5d电子,可以得到Sm原子磁矩为1.61μB,与顺磁盐中Sm3+及金属中Sm原子磁矩实验值基本符合.