物理学报

Acta Physica Sinica

2020

2020 Vol.69 No.3 2020-01-03

2020 Vol.69 No.2 2019-12-10

物理学报

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说明：近期正式录用的文章，尚未确定具体刊出日期，只公布中英文摘要，文章内容以最后发表为准。

[编号:20161731] 粒子（ Ep≥45MeV）核内级联Monte Carlo模拟程序研究

胡志良周斌曾智蓉梁天骄

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 589 )

本文基于核内级联物理过程，采用Monte Carlo方法发展了一款质子、中子以及π介子的粒子输运程序。基本物理模型基于适当简化和核内级联Bertini模型，同时借鉴了INCL模型质心系下的角微分分布以克服Bertini模型之不足，即采用Monte Carlo方法模拟核子与核子、核子与π介子间的弹性散射、非弹性散射等过程，粒子相互作用时，核子密度随半径变化且作用截面参考Bertini模型22类实验截面数据，出射粒子散射角在质心系下的抽样遵从INCL模型所确定的微分分布。可模拟45MeV~3500MeV的中子、质子或2500MeV以下π介子引起的核内级联过程。入射粒子能量在60~378MeV范围内反应截面理论计算值与已有实验数据、以及在65~3000MeV较宽能区范围内反应截面、出射粒子增殖比、微分截面和剩余核等计算结果与MCNPX、GEANT 4和PHITS模拟结果较好吻合。

[编号:20161703] (2+1)维高阶Broer-Kaup系统的非局域对称及相互作用解

辛祥鹏刘汉泽刘希强

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 333 )

本文利用非局域对称方法及相容Tanh展开法研究了(2+1)维高阶Broer-Kaup系统。通过对Broer-Kaup系统的留数对称进行局域化，把非局域对称转化成等价的李点对称，同时得到了相应的对称群. 利用相容Tanh展开方法，得到了(2+1)维高阶Broer-Kaup系统的多种形式的波与孤立子的相互作用解，如椭圆周期波与孤立子等. 为了研究这些解的动力学行为，本文给出了解的相应图像.

[编号:20161691] 钙钛矿结构SnTiO3铁电相变的第一性原理研究

叶红军王大威姜志军成晟魏晓勇

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 557 )

铁电材料因其自发极化而表现出优异的介电、压电、热电等性能，可用于电容器、滤波器、传感器、探测器、换能器等多种应用途径。本文利用有效哈密顿方法和基于密度泛函理论的第一性原理计算对钙钛矿结构SnTiO$_3$ 进行了研究, 计算获得了SnTiO$_3$ 的有效哈密顿量系数. 利用这一结果, 通过蒙特卡罗模拟, 预测了SnTiO$_3$ 的相变温度和参与相变的结构相.

[编号:20161688] 气泡线性振动对含气泡水饱和多孔介质声传播的影响

郑广赢黄益旺

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 432 )

为了研究孔隙水含少量气泡时多孔介质中波的传播，本文在Biot模型的基础上，将孔隙水中气泡的体积振动融合到多孔介质的孔隙流体渗流连续性方程中，从而得到了考虑气泡体积振动的孔隙流体渗流连续性方程。在此基础上，根据气泡线性振动下气泡瞬时半径和介质背景压力的关系，以及多孔介质运动方程和流体介质运动方程，导出了受气泡影响下多孔介质位移矢量波动方程，建立了非水饱和多孔介质声速频散和衰减预报模型。气泡的存在增大了孔隙水的压缩率，导致含气泡水饱和多孔介质声速的降低。当声波频率等于气泡的共振频率时，在声波激励下，介质呈现高频散，且孔隙水中的气泡产生共振，吸收截面达到最大，使得多孔介质的声衰减也达到最大。文中数值分析验证了上述结论，表明了气泡含量、大小和驱动声场频率是影响声波在含少量气泡的水饱和多孔介质中传播的主要因素。

[编号:20161678] 基于频域电磁场的微波器件微放电阈值快速粒子模拟

王洪广翟永贵李记肖李韵王瑞王新波(Wang Xinbo) 崔万照李永东

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 620 )

提出了一种利用频域电磁场快速计算微波器件微放电阈值的粒子模拟方法，首先通过CST微波工作室频域求解器获得微波器件中频域电磁场分布，在微放电过程模拟时将其转化到时域，再采用Boris算法求解电磁场中的电子运动，然后判断电子是否与三角面片边界相交，进行二次电子发射处理。变化输入功率，经过系列粒子模拟后，根据电子数目随时间的变化曲线确定微放电阈值。采用该方法，分别对平行平板和同轴传输线微波器件的微放电阈值进行了模拟计算，并与CST粒子工作室的模拟结果进行了对比。结果表明，两者获得的阈值基本一致，但本方法的计算效率提高了1~2个数量级。

[编号:20161653] 展向旋转平面库埃特湍流瞬时场的五分解方法

盖杰刘泽宇罗佳奇蔡庆东 Zhenhua Xia

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 314 )

展向旋转平面库埃特湍流是旋转系统下壁湍流研究的经典问题，并且此湍流问题中的大尺度roll cells结构也受到广泛关注。本文，采用五分解方法将存在二次流的瞬时场分解为五部分，包括平均流场，二次流场的流向和横向部分，还有剩余场的流向和横向部分。通过五分解法，可以掌握湍动能各“分量”在能量平衡和能量传递方面的重要机制。研究结果表明，二次流和剩余场的流向运动（横向运动）是通过二次流涡量与剩余场剪应力相关项进行能量传递，二次流（剩余场）的流向运动和横向运动之间是通过旋转项进行能量传递。此外，剩余场的流向和横向运动之间还通过压力与应变率相关的再分配项进行能量传递。对于剩余场流向部分，在一定的旋转强度范围内，通过二次流涡量与剩余场剪应力相关项从二次流流向部分获取的能量大于从平均流获取的能量，说明二次流流向运动对剩余场流向运动有很大影响。

[编号:20161642] 环形光子晶体光纤中涡旋光的传输特性研究

张羚翔魏薇张志明廖文英杨振国范万德李乙钢

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 700 )

由于涡旋光具有轨道角动量，将它应用于光纤通信领域可以有效提高信息传输速率.设计了一种环形光子晶体光纤（简称RPCF），利用COMSOL Multiphysics软件对其涡旋光TE01、HE_21^±和TM01模式特性进行模拟计算，它们之间有效折射率差分别为4.59×〖10〗^(-4) 和3.62×〖10〗^(-4)；其中，TE01模式的涡旋光在入射光波长范围为1650-1950 nm时，色散值在44.18 - 45.83 ps?nm^(-1)?km^(-1)之间平坦；入射光波长在1550 nm时，TE01模式的涡旋光的非线性系数为1.37 W^(-1)?km^(-1)．该结构的光子晶体光纤的涡旋光具有损耗小，色散平坦等特性，对光纤中传输涡旋光、将涡旋光应用于超连续谱等方面研究具有重要意义．

[编号:20161638] 三终端非对称夹角石墨烯纳米结的弹道热整流

顾云风吴晓莉吴宏章

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 362 )

提出并通过非平衡格林函数法验证了一个三终端石墨烯纳米结弹道热整流的理论模型——石墨烯带两端作为左右热极，其上加一倾斜分支作为控制热极形成一个Y形纳米结。结果发现热流倾向于从与控制热极夹角较小的热极流向另一个热极。控制热极与左右热极间夹角差别的增大有利于热整流。这一现象在扶手椅型石墨烯带上尤其明显。锯齿型石墨烯带加上与其呈30度夹角的扶手椅型分支具有最明显的热整流效应。对于左右热极宽度不同的热整流器，倾斜控制极热可以使整流比在原来的基础上提高超过50%。

[编号:20161604] 基于亥姆霍兹定理计算动力学系统的哈密顿能量函数

王春妮王亚马军

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 655 )

亥姆霍兹定理表明任意空间矢量场可以分解为涡旋场和梯度场的叠加。由于电磁场变化和电磁波传播则导致电磁场能量的迁移，动力学振子和神经元处于复杂电磁环境下必然伴随能量的吸收和释放。对于非线性混沌电路，电容器充电放电，以及电感线圈感应过程中都伴随着能量的转换和迁移。包含量纲的非线性振荡电路可利用标度变换方法转换为无量纲的动力学方程。利用平均场理论，电场能量和磁场能量的转换可用若干非线性振荡电路的动力学方程来刻画。基于亥姆霍兹定理来研究一类无量纲非线性动力学系统的哈密顿能量计算问题，对于实际的非线性振荡电路，通过标度变换可快速计算其能量函数。该结果对于动力学系统自适应控制有重要的参考价值。

[编号:20161598] 碰撞参数对磁化电负性等离子体鞘层结构的影响

刘惠平邹秀邹滨雁邱明辉

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 1116 )

数值研究了离子马赫数的取值和碰撞参数对由热的电子、热的负离子和冷的正离子构成的磁化电负性等离子体鞘层结构的影响．通过理论推导得到了鞘层模型的玻姆判据的表达式，并得到了不同离子马赫数情况下鞘层的正离子密度分布和净电荷分布曲线，还进一步得到了几个不同碰撞参数下鞘层的带电粒子密度、净电荷以及电势分布曲线．结果表明，离子马赫数取值不同对应不同的鞘层结构；碰撞使鞘层中正离子密度增加，使电子密度更快减小到零，对负离子密度分布影响不明显；碰撞使净电荷密度的峰值幅度增加并向鞘层边缘移动，使鞘层中电势值升高并使鞘层厚度减小．

[编号:20161738] 新型Fibonacci准周期结构一维等离子体光子晶体的全方位带隙特性研究

张娟

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 345 )

以二元Fibonacci准周期结构的一维等离子体光子晶体为对象，在系统研究不同初始序列及周期数的该结构光子晶体带隙特性的基础上，给出了一种新颖的一维等离子体光子晶体结构，用于扩大全方位光子带隙。相比文献中结构，该结构更简单（层数大大减少、且属于二元结构），全方位光子带隙宽度也更宽。此外，讨论了等离子体材料参数，如等离子厚度、等离子体频率、碰撞频率对该结构全方位带隙的影响，并与文献结构情况进行了对比。研究结果可为新型全方位反射器的设计提供重要的理论指导。

[编号:20161771] 基于Bell态粒子和单光子混合的量子安全直接通信方案

曹正文

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 329 )

为了提高量子安全直接通信的效率, 本文提出了一种基于 Bell 态粒子和单光子混合的量子安全直接通信方案. 该方案中 Alice 将所有 Bell 态粒子划分为两个序列 $S_A$ 和 ${S_B}$ , 先将 ${S_B}$ 发给 Bob 进行第一次窃听检测, 检测结果表示量子信道安全后再将信息序列编码在序列 $S_A$ 和单光子序列 $S_S$ 混合的量子态序列上; 然后将已编码序列经过顺序重排和添加单光子检测粒子发给合法接收方 Bob. 该方案避免了复杂的 U 变换, 简化了方案的实现过程. 同时顺序重排和检测粒子的结合保证了方案的安全性. 另外 3 bit 经典信息加载在一个态上的编码规则大大提高了编码容量, 从而使信息传输效率也得到提高.

[编号:20161787] 纳米SiO2/环氧树脂复合物介电性与纳米粒子分散性关系

高铭泽张沛红

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 314 )

采用硅烷偶联剂改性纳米SiO2，制得改性纳米SiO2分散液和改性纳米SiO2颗粒。分别利用“机械法”制备未改性纳米SiO2复合环氧树脂和改性纳米SiO2复合环氧树脂，利用“气泡法”制备改性纳米SiO2复合环氧树脂。复合物中纳米SiO2含量分别为2wt%、3wt%、4wt% 、5wt%和6wt%。测试了复合物的击穿特性和耐电晕特性，结果表明复合物的击穿场强和耐电晕性随纳米SiO2含量的增加而增加，击穿场强在含量为5wt%时达到最大值。“气泡法”制备改性纳米SiO2复合环氧树脂的击穿场强和耐电晕性好于其它两种方法制备的复合环氧树脂。以5wt%纳米SiO2含量复合物为例，利用Image J软件分析复合物扫描电镜（SEM）图像，通过森下氏分散指数（Morisita’s Index）方法对复合物中纳米SiO2的分散性进行定量表征，得出“气泡法”制得的纳米SiO2/环氧树脂复合物的分散性好于“机械法”制备的复合物。研究发现纳米SiO2在环氧树脂基体中分散性越好，复合物的击穿特性和耐电晕性越好。

[编号:20161805] 阵元随机均匀分布球面阵列联合噪声源定位方法

张揽月丁丹丹杨德森时胜国朱中锐

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 418 )

本文研究基于球面传声器阵列的噪声源定位方法，设计加工了阵元随机均匀分布64元球面传声器阵列，研究了球面近场声全息和球谐函数模态展开聚焦波束形成联合噪声源定位识别方法，对算法的性能进行了仿真分析，并利用球面传声器阵列进行了噪声源定位识别试验。研究表明，阵元随机均匀分布球面阵列具有全空间稳定的目标定位性能，球面近场声全息对低频近距离声源具有较高的定位精度，球谐函数模态展开聚焦波束形成对高频远距离声源具有较高的定位精度，将两种方法联合进行声源的定位识别，可以利用较小孔径的球面阵列和较少阵元的条件下，在宽频带范围内获得对目标声源良好的定位性能。

[编号:20161819] 基于前冲康普顿电子高能伽马能谱测量系统设计

贾清刚张天奎许海波

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 434 )

除中子外，聚变核心同时释放大量高能伽马，其能谱可反映聚变过程关键物理参数，并为过程诊断提供重要信息.由于聚变伽马的时间与能量特性，需要设计高探测效率及能量分辨率的伽马谱仪.根据高能伽马谱仪的概念设计（Gamma-to-Electron Magnetic Spectrometer GEMS），针对该系统中伽马-电子转换靶，电子偏转汇聚，电子探测等关键环节进行优化设计以提高系统探测效率及能量分辨率．其中采用Monte-Carlo程序Geant4模拟研究了伽马-电子转换靶中康普顿散射与多次库伦散射对由转换靶出射电子的能谱与角分布的影响.开发并行遗传算法对复杂几何偏转磁场参数进行优化，得到低强度（小于100高斯）复杂边界偏转磁场.根据系统优化设计结果，采用Geant4模拟了该系统对不同能量伽马的响应. 此外，还模拟可该系统对特征聚变伽马能谱的测量，结果显示，该系统可在聚变中子产额分别为2.5×1015及1.2×1016条件下，对10-20 MeV高能伽马能谱测量实现能量分辨分别满足0.5 MeV（小于5%）及0.25 MeV(小于2.5%)，说明该系统可用于聚变过程伽马能谱的诊断．

[编号:20161827] 非球形效应对强声场中次 Bjerknes力的影响

马艳林书玉

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 365 )

考虑了非球形气泡在声场中的形状振动，推导了非球形气泡和球形气泡之间的次Bjerknes力方程，数值模拟了声场中非球形气泡和球形气泡之间的次Bjerknes力和两个球形气泡之间的次Bjerknes力，并对非球形气泡和球形气泡之间的次Bjerknes力的影响因素进行了分析讨论。研究结果表明：当驱动声压振幅大于非球形气泡的Black阈值且又能使得非球形气泡稳定振动时，在第一个声驱动周期内，非球形气泡和球形气泡之间的次Bjerknes力和两个球形气泡的次Bjerknes力方向差异较大，在大小上是两个球形气泡次Bjerkens力的几倍到几十倍，且有着更长的作用距离。非球形气泡和球形气泡之间的次Bjerknes力取决于非球形气泡的形状模态阶数、两个气泡初始半径的比值、驱动声压振幅气泡间距和两个气泡的相对位置。

[编号:20161829] 复杂噪声场下对角减载技术的原理及应用

夏麾军马远良刘亚雄

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 392 )

实际水下噪声场是非常复杂的，它具有一定的相关性，且各阵元接收到的噪声的功率不相等，因此归一化的噪声协方差矩阵不是单位矩阵，使得一些阵列信号处理算法的性能将下降。针对这个问题，本文充分分析了复杂噪声场的物理特性，建立了噪声协方差矩阵的物理模型，提出了一种复杂噪声场下的协方差矩阵对角减载技术。首先将数据协方差矩阵减去一个减载系数矩阵，在使得波束输出信噪比达到最大的约束条件下，获得了减载系数矩阵的理论表达式和近似表达式。然后利用最小二乘方法，估计减载系数矩阵，并且理论分析了噪声场的相关性及输入信噪比对估计误差的影响。最后仿真实验和湖试数据处理结果表明，在复杂噪声场条件下，该算法提高了输出信噪比，改善了阵列信号处理算法的性能，并且该算法计算复杂度低，可以实时处理。

[编号:20161832] 基于行扫描测量的运动目标压缩成像

王盼盼姚旭日刘雪峰俞文凯邱棚翟光杰

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 332 )

摘要：运动目标成像在实际应用中具有重要作用，而如何获取高质量运动目标图像是该领域研究中的一个热点问题。本文采用行扫描的采样方式，通过构造运动测量矩阵，建立一种基于压缩感知理论的运动物体成像模型，并通过仿真及实验，验证了该模型对于恢复运动物体图像信息的可行性。实验结果证明，该方法可获得高质量的运动物体成像。本文通过引入图像质量评价标准，分析了运动物体成像质量与速度之间的关系。本文还将该方法与普通压缩感知算法进行比较，结果证明，在相同速度下，该方法的成像质量更高。因而，该成像方法在无人机对地观测、产品线视频监测等领域有着很好的应用前景。

[编号:20161838] 基于声散射的水下气泡群空间关联性研究

范雨喆李海森徐超陈宝伟

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 365 )

基于气泡空间位置非独立分布气泡群的线性声散射，从统计观点对气泡间的空间关联性进行了研究，通过对气泡群进行子区域划分，提出了等效空间关联函数这一概念.由于等效空间关联函数随气泡空间位置变化而变化，提出了基于子气泡群散射声波的气泡分布以及聚集趋势的声学反演方法.通过对理论进行建模仿真发现，这一方法不但能准确反演出气泡群的分布及聚集趋势，还具有在被多个含聚集中心气泡群“掩埋”的条件下对目标气泡群聚集趋势的检测能力.为了进一步对理论进行验证，对船舶气泡尾流进行了声学测量，实验获得的等效空间关联函数符合尾流中气泡群的分布和聚集趋势.本文的研究工作，可为海洋中不同成因气泡群识别以及恶劣海况下风浪形成气泡群“掩埋”下的尾流、鱼群等水下气泡群检测提供理论基础.

[编号:20161846] 抽样法与灵敏度法keff计算不确度量化

胡泽华叶涛刘雄国王佳

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 297 )

核反应堆的中子学模拟计算中，核数据不确度导致的积分量计算不确定度，通常采用基于微扰理论的灵敏度与不确定度（S/U）分析方法（简称，灵敏度法）量化。灵敏度分析法原则上只适用于线性模型，且一般计算程序不能直接进行灵敏度分析。而抽样法，通过随机抽样核数据，直接输入中子学计算程序进行计算，对计算结果统计分析量化不确定度。抽样法易于实现、计算精确、且适用性强。在灵敏度分析与不确定度量化程序SURE中，增加了抽样法不确定度量化功能。为将抽样法应用于复杂问题的模拟计算的不确度量化，需对其进行细致的考核。选取简单的临界基准实验模型，采用灵敏度分析法和抽样法，分别进行有效中子增殖因数keff计算的不确定度量化，得到了各核素各反应道核数据导致的keff计算不确定度。对比显示，两种方法的不确定度量化结果有很好的符合，验证了SURE程序抽样法功能的正确性。抽样法计算的keff符合正态分布，说明在一般核数据的不确定度范围内，keff与核数据成线性关系，灵敏度分析法不确定度量化可以适用。

[编号:20161851] 基于环形泵浦光的红外超分辨显微成像方法

刘鸿吉刘双龙刘伟牛憨笨陈丹妮

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 278 )

本文提出一种突破衍射极限的红外显微成像方法，该方法基于泵浦-探测模式，采用了环形而非高斯型强度分布的泵浦光，由于样品在环形光强度峰值附近区域达到吸收饱和，因此当高斯分布的探测光随后到达样品时，只有环形光的中心区域才能吸收探测光的能量. 而且吸收区域随着环形光的强度增加而减小. 这意味着，如果以被吸收的探测光能量作为该成像系统的信号，本文提出的方法可以使系统的分辨率超越衍射极限的限制. 本文模拟了不同环形光能量下成像系统的空间分辨率，结果表明：当环形光能量为100 nJ、探测光能量为0.1 nJ时，该方法的理论分辨率在236 nm，比传统红外显微成像系统分辨率提高了约14倍.

[编号:20161865] 贝叶斯迭代联合双边滤波的散焦图像快速盲复原

尹诗白王卫星王一斌李大鹏邓箴

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 347 )

实现有效的单幅散焦图像盲复原对军事及地质勘测领域的清晰图像获取具有极为重要的意义。常用算法存在计算量大，振铃及噪声敏感的问题，为此本文提出了贝叶斯框架下迭代双边滤波器的快速盲复原算法。它首先用基于深度信息的盲去卷积结果估计点扩散函数的概率模型，进而通过贝叶斯理论构建合理的盲复原最小优化问题，抑制振铃效应；然后推理分析最小优化问题的求解实质，得出双边滤波器快速求解最小优化问题的结论，简化求解过程，减少计算量；最后设计迭代联合双边滤波器的求解方式，即利用一次双边滤波器求解的复原结果设计联合双边滤波器的指导图，再将指导图作为优化问题的输入，迭代实施求解，去除噪声的同时确保复原质量。实验结果表明：该算法能有效抑制振铃，减少计算量，去除噪声，85%图像的像素误差平均值低于0.03，较常用盲去卷积法在同一误差区间的复原成功率提高了19%，运行时间缩短了约78%，能有效用于单幅散焦图像盲复原的实际工程实践中。

[编号:20161866] Mg-Y-Cu合金长周期有序相热力学稳定性及其电子结构的第一性原理研究

马振宁周全汪青杰王逊王磊

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 310 )

采用基于密度泛函的第一性原理平面波赝势方法计算了Mg-Y-Cu合金中长周期有序相14H和18R (18R(m)，18R(t))的形成焓、电子态密度和电荷密度.计算结果表明，14H和18R相都具有负的形成焓，说明两相都能够由单质转变形成，并且14H相比18R相更加稳定；14H和18R相的态密度分布形态和变化趋势相似，它们的成键峰均主要来自于Mg的3s轨道、Mg的2p轨道，Cu的3p轨道和Y的4d轨道的贡献，且在费米能级低能级区域产生了轨道杂化效应. 14H相和18R相的成键都具有明显的共价性.通过对各相（0001）面的电荷密度分析表明，14H和18R相中的Cu原子和Y原子之间都形成了共价键，并且14H相的共价性比18R相的共价性更强.

[编号:20161878] 一种基于二维Helmholtz腔阵列的低频宽带隔声结构实验研究

高东宝刘选俊田章福周泽民曾新吾韩开锋

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 379 )

基于圆周排列的Helmholtz共振腔单元, 设计并实现了一种具有低频宽禁带的声人工结构, 可以在结构中心处实现二维隔声效果. 针对实际模型, 搭建了二维声场测量平台, 进行了相应的实验研究, 实验结果与有限元仿真结果吻合较好. 该结构在较宽的频带内（680-1050Hz）可以实现较好的隔声效果, 最大隔声量可达41dB. 实验中还研究了单元参数及共振状态对隔声效果的影响. 隔声区的大小与共振单元的分布形式有直接关系, 而良好的共振状态将对提高隔声量有一定帮助. 研究结果对设计新型声防护结构具有理论与应用价值.

[编号:20161880] 总剂量辐照对热载流子效应的影响研究

何玉娟章晓文刘远

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 388 )

本文研究了总剂量辐照(TID, Total Irradiation Dose)效应对0.35?m NMOS器件热载流子（HCI, Hot Carrier Injection）测试的影响情况，试验结果表明：经过100krad（Si）总剂量辐照后进行5000s的热载流子测试，NMOS器件阈值电压随着总剂量的增大而减小，然后随热载流子测试时间的增大而增大，且变化值远远超过未经过总剂量辐照的器件；总剂量辐照后经过200小时高温退火，再进行5000s的热载流子测试，其热载流子退化值远小于未高温退火样品，但比未辐照样品更明显；即总剂量辐照与热载流子的协同效应，要超过两种效应的简单叠加。根据两种效应的原理分析，认为总剂量辐照感生氧化层陷阱电荷中的空穴与热电子复合减少了正氧化层陷阱电荷，但辐照感生界面态俘获热电子形成负的界面陷阱电荷，使得两者的协同效应模拟方式比单机理模拟方式更恶劣。

[编号:20161887] N/B掺杂石墨烯光电性质研究

禹忠党忠

录用时间：2016-10-11

摘要 ( 664 )

石墨烯自2004年发现以来，由于其独特的化学成键结构，使其拥有出色的化学、热学、机械、电学、光学特性而引起了人们极大的关注。由于石墨烯为零带隙材料，因此限制了其在纳电子学领域的发展。只有扩大石墨烯的带隙，才能推广石墨烯在纳电子学中的应用范围。本文构建了本征石墨烯、N掺杂石墨烯、B掺杂石墨烯三种模型，主要研究了本征石墨烯和不同掺杂浓度下的N/B掺杂石墨烯的能带结构、电子态密度、及光电性质，包括：吸收谱、反射谱、折射率、电导率和介电函数。研究表明：N/B掺杂石墨烯费米能级附近的电子态主要是由C-2p和N-2p/B-2p轨道杂化形成的，且N/B掺杂可以引起石墨烯费米能级和光电性质的改变。本文得出的结论可为石墨烯在光电子器件应用方面提供理论依据。

[编号:20161812] NiAl中Ni空位对杂质C原子的多重捕获及温度效应的第一性原理研究

胡雪兰罗阳赵若汐胡艳敏宋庆功张艳峰

录用时间：2016-08-18

摘要 ( 167 )

本文应用基于密度泛函理论的第一原理方法，研究了NiAl金属间化合物中Ni空位对杂质C元素的多重捕获。研究结果表明：在Ni空位存在时，单个C原子最易于存在于空位中心附近的富Ni八面体间隙位置且与邻近的Ni原子和Al原子之间存在共价键形式的相互作用。多个C原子在NiAl中倾向于以“Sequential”的方式被Ni空位捕获，进而形成CnVNi (n=1,2,3,4)团簇。通过电荷密度和差分电荷密度分析得到，当Ni空位捕获多个C原子后，C原子之间有着优先于自身成键的特性。进一步，我们应用热力学模型计算了温度对于CnVNi (n=1,2,3,4)团簇浓度及空位浓度的影响。研究表明本征Ni空位的浓度会随着温度的升高而升高。在NiAl金属间化合物中，大多数的杂质C原子会被Ni空位捕获而不是存在于远离Ni空位的八面体间隙位置。由于C原子被Ni空位捕获的过程是一个放热过程，使得体系温度升高，因此会进一步激发更多的Ni空位产生。但是在一定的温度范围内（温度小于1000K时），Ni空位均以CnVNi团簇的形式存在。

[编号:20161768] Ti3(SnxAl1-x)C2固溶体电学、力学和热学性能的理论研究

王雪飞马静婕焦照勇张现周

录用时间：2016-08-18

摘要 ( 205 )

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法对Ti3(SnxAl1-x)C2 (x=0, 0.25, 0.5, 0.75, 1)固溶体的晶格结构、结构稳定性、电子结构、力学和热学性质进行了系统的理论研究。研究结果表明：Ti3(SnxAl1-x)C2固溶体具有金属性，都是热力学和力学稳定的脆性材料；Sn原子掺杂能在一定程度上提高材料的力学性能，当Sn原子掺杂浓度为0.75时有最大的体积模量，而掺杂浓度为0.5时有最大剪切模量。此外，Ti3(SnxAl1-x)C2固溶体都具有较高的熔点和德拜温度,其中Ti3AlC2、Ti3(Sn0.25Al0.75)C2和Ti3(Sn0.5Al0.5)C2在室温下的晶格热导率均能达到40 W/(m.K)以上，是良好的导热性材料。

[编号:20161755] 基于模糊近似熵的抑郁症患者静息态fMRI信号复杂度分析

杨孝敬杨阳李淮周钟宁

录用时间：2016-08-18

摘要 ( 171 )

本研究提出采用模糊近似熵 (fuzzy approximate entropy, fApEn) 的方法对fMRI (functional magnetic resonance imaging) 复杂度量化分析，并与样本熵 (sample entropy,SampEn) 进行比较．本研究采用22个成年抑郁症患者(11男, 年龄在18-65岁之间)．我们期望测量的静息态fMRI信号复杂度与Goldberger/Lipsitz模型一致，越健康、越稳健其生理表现的复杂度越大，且复杂度随年龄增大而降低．全脑平均模糊近似熵与年龄之间差异性显著(r=-0.512, p<0.001)．相比之下，样本熵与年龄之间差异性不显著 (r=-0.102, p=0.482)．模糊近似熵同样与年龄相关脑区 (额叶, 顶叶, 边缘系统, 颞叶，小脑顶叶)之间差异性显著 (p<0.05)．样本熵与年龄相关脑区之间差异性不显著性．这些结果与Goldberger/Lipsitz模型一致，说明采用模糊近似熵分析fMRI数据复杂度是一个有效的新方法．

[编号:20161648] 在单零色散微结构光纤中一次泵浦同时发生两组四波混频的实验观察与研究

李建设李曙光赵原源刘强范振凯王光耀

录用时间：2016-08-18

摘要 ( 154 )

采用可以减小纤芯面积的小气孔设计方案巧妙设计并成功拉制了一根高非线性的单零色散微结构光纤。利用有限元法模拟并计算得到了该光纤的基模有效折射率、色散系数和非线性系数等基本属性随波长的变化关系，然后利用四波混频的有效相位失配方程模拟了其相位失配曲线。模拟表明，在该光纤中可以同时发生两组四波混频。在位于微结构光纤的正常色散区的0.800 μm、0.810 μm和0.820 μm三个波长处，分别采用不用的功率泵浦，在实验上都非常明显地观察到了分列于泵浦波长两侧的四个增益波带的产生。经与相位失配曲线比较，发现它们满足相位匹配条件，从而证明了两组四波混频过程的同时发生。实验结果与理论预言吻合的很好。发生在正常色散区的四波混频效应的产生可归结于负的四阶色散对相位匹配过程的贡献。本文的研究将对微结构光纤的结构设计和基于四波混频的多波长转移技术的发展提供宝贵的经验与借鉴价值，同时也对非常见波段激光器和宽带光源的开发具有积极的参考意义。

Acta Physica Sinica


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物理学报

·	光子晶体光纤超连续谱的孤子俘获数值研究 [2012, No.12:124203-124203] (38749)
·	平面撞击流偏斜振荡的实验研究与大涡模拟 [2013, No.8:84704-084704] (38214)
·	重氧空位对金红石型和锐钛矿型TiO₂导电性能影响的模拟计算 [2013, No.23:237101-237101] (30788)
·	基于自洽GW方法的碳化硅准粒子能带结构计算 [2012, No.13:137103-137103] (29155)
·	Bi₂Te₃拓扑绝缘体表面颗粒化铅膜诱导的超导邻近效应 [2013, No.16:167401-167401] (27163)
·	基于多角度偏振相机的城市典型地物双向反射特性研究 [2012, No.7:77801-077801] (21025)
·	交叉口混合交通流元胞自动机模型及仿真研究 [2014, No.1:10508-010508] (19793)
·	功率谱反演大气湍流随机相位屏采样方法的研究 [2014, No.10:104217-104217] (19216)
·	水热条件下钛酸钡晶粒生长基元模型研究(Ⅱ)——生长基元稳定能计算及晶粒的成核与生长 [1997, No.1:1-11] (18430)
·	银纳米颗粒/多孔硅复合材料的制备与气敏性能研究 [2015, No.13:137104-137104] (18302)
·	纳秒激光烧蚀铝材料的二维数值模拟 [2010, No.10:7120-7128] (18210)
·	超声速层流/湍流压缩拐角流动结构的实验研究 [2013, No.18:184702-184702] (17863)
·	光声内窥镜系统在人体直肠癌离体组织中的实验研究 [2014, No.8:84204-084204] (17674)
·	中小学门口道路上学期间的一个元胞自动机模型 [2014, No.9:94502-094502] (17567)
·	Ag-N共掺p型ZnO的第一性原理研究 [2013, No.16:167701-167701] (17438)
·	量子隐形传态网络的互联与路由策略 [2011, No.4:40304-040304] (17379)
·	锂离子电池SnSb/C复合负极材料的热碳还原法制备及电化学性能研究 [2014, No.16:168201-168201] (17372)
·	基于COSMIC掩星资料的全球第二对流层顶详细特征 [2013, No.3:39205-039205] (17358)
·	渐近非对称陀螺分子H¹²₂C¹⁶O的高温光谱 [2008, No.6:3440-3445] (17335)
·	低速湍流模拟的预处理技术研究 [2015, No.13:134701-134701] (17308)