在课题组前期建立的计算双核分子体系解析势能函数的代数能量自洽法（algebraic energy consistent method, AECM）的基础上, 引入了经改进得到的精确研究双核分子完全振动能谱的变分代数法（variational algebraic method, VAM）, 获得了计算双核分子体系精确解析势能函数的变分代数能量自洽法(variational algebraic energy consistent method, VAECM)。 基于有限的精确实验振动能谱数据, 利用VAECM方法研究了Li2分子13Δg, 33Σ+g, 13Σ－g和b3Πu等4个电子态的完全振动能谱和解析势能函数。 获得了各电子态包含高阶的振动光谱常数、 完全振动能谱、 振动力常数fn和势能展开系数an, 并通过可调变分参数λ最终确定了VAECM解析势能函数的具体表达形式。 计算结果与其他方法的研究结果进行了比较, VAECM方法获得的振动能谱数据和势能解析表达形式能更好地描述这些电子态在渐近区和离解区的物理行为, 消除了利用前期AECM方法研究这些电子态在离解区出现的非物理势垒现象。

采用感应耦合等离子体刻蚀技术，以CF4/Ar/O2为反应气体对熔石英元件表面进行修饰，研究并分析了CF4和Ar流量对刻蚀速率、熔石英表面粗糙度和微观形貌的影响。结果表明，CF4化学刻蚀与Ar的物理轰击对熔石英样品表面修饰效果存在一定竞争关系，当它们达到平衡时表面粗糙度最小。通过对不同流量气体刻蚀过后熔石英表面粗糙度和光学显微形貌分析获得了较为理想的气流量配比，该研究为反应等离子体修饰熔石英光学元件以获得较高光学性能提供工艺参考。

以三聚氰胺(M)、间苯二酚(R)和甲醛(F)为原料，经溶胶-凝胶法、超临界干燥和高温碳化制备了系列的氮掺杂碳气凝胶(NCAs)。X射线光电子能谱(XPS)分析表明,氮元素成功地引入到碳气凝胶中，并且可以通过调节三聚氰胺掺杂量来控制氮掺杂量; 扫描电子显微镜(SEM)和N2吸附测试显示出不同氮掺杂量的碳气凝胶的微观结构差异较大，随着氮含量的增加，比表面积有先减后增的趋势; 在6 mol/L KOH溶液中进行的恒流充放电和循环伏安测试表明，引入氮元素能够极大地改善碳气凝胶的电化学性能，最高比电容量达176 F·g-1，并且凝胶具有良好的电容特性和可逆性。

采用量子化学B3LYP(含电子相关效应的杂化密度泛函)方法和HF(Hartree-Fock, 哈特利-福克)方法, 在6-31+G**(C, H, N, O)/LANL2DZ(Ag)水平上, 对TH(Thymine, 胸腺嘧啶)分子进行了几何结构优化, 计算了TH分子的NRS(normal Raman scattering, 常规拉曼散射)光谱和TH与Ag原子以及Ag2团簇吸附的SERS(surface-enhanced Raman scattering, 表面增强拉曼散射)光谱, 并将两种理论方法计算的结果和实验值进行比较。 结果表明: 对于NRS光谱, 采用DFT方法的计算结果比HF方法的计算结果更符合已有实验值； 而对于SERS光谱, 采用HF方法的计算结果更好。 最后, 通过GaussView可视化软件, 对TH分子的振动频率进行了更为全面地归属。

用多重差分的方法， 从双原子分子跃迁谱线的普遍表达式出发， 已经建立起了预言双原子分子P线系高激发振转跃迁谱线的解析物理公式。 采用同样的方法， 充分利用现有实验条件下测定的部分振转跃迁谱线数据， 文章建立了预言双原子分子Q线系高激发振转跃迁谱线的物理公式。 使用该公式和一组经过物理筛选的（15条）精确的实验跃迁谱线， 研究了IrN分子A1Π—X1Σ+跃迁系统中(4,1),(3,1)跃迁带的Q支发射光谱。 结果表明， 该公式不仅很好地重复了所有已知的实验光谱数据， 且正确预言了实验没有获得的很多高转动量子态的未知发射谱线， 从而提供了一种新的预言高转动量子态的未知跃迁谱线的物理方法。

不同双原子分子电子态的势能(或振动能谱)的展开性质可能不同, 文章将固定阶数的代数方法(AM)改进为可变阶数的代数方法, 使得该方法可以研究各种不同性质(不同能量展开阶数)的双原子分子电子态, 也可以解决光谱计算中可能出现的“蝴蝶效应”问题。 利用阶数可变的AM方法研究了原来固定阶数的AM方法难以给出正确结果的Ｎ２－ａ′１Σ－ｕ, Ｌｉ＋2－２ ２Σ＋ｇ, ４ＨｅＤ＋－Ｘ 1Σ＋和３９Ｋ ８５Ｒｂ－(２)３Σ＋等不同双核体系的完全振动能谱与离解能, 不但得到了与实验数据精确相符的理论结果, 还正确地预言了许多由于实验条件与技术原因而未能测得的物理数据。 研究表明阶数可变的AM方法能够更广泛地用于研究各类双核电子态体系的完全振动能谱和体系离解能。

采用自悬浮定向流法制备出Ag2Al复合金属间化合物的纳米微粉, 通过透射电子显微镜、X射线衍射仪和X射线能谱仪对纳米微粉的显微结构、粒度、相组成和成分构成进行研究。结果表明：所制备出的复合金属间化合物纳米颗粒呈规则球形, 粒径分布在20～110 nm之间；纳米合金颗粒的主要组成相为Ag2Al, 并伴有少量的Al；样品中的Ag, Al原子数比约为66.5∶33.5, 金属间化合物纳米颗粒中Ag2Al晶粒尺寸约为33 nm, Al的约为21 nm。

本文应用孙卫国等最近建立的代数方法(AM)和精确计算双原子分子离解能的新解析表达式研究了NaRb分子的X1∑+,(1)3∑+和a3∑+电子态的完全振动能谱和离解能.得到的完全振动能谱既重复了已知的实验能级,又给出了尚没有实验数据的高振动激发能级的正确数值,获得的各电子态离解能精确地符合实验值.这些结果为需要NaRb分子的精确振动能谱和离解能的科学研究提供了重要的数据.

为了刻蚀出图形完整、侧壁陡直、失真度小的α:CH薄膜微器件,研究了有铝和无铝掩膜、气体流量比、工作气压对刻蚀速率的影响,并对纯氧等离子体刻蚀稳定性进行了研究.研究结果表明:在相同条件下,刻蚀速率随刻蚀时间变化不大;α:CH薄膜上有铝和无铝掩膜时,刻蚀速率相同;流量一定时,刻蚀速率随氩气和氧气体积比的增大而降低,当用纯氩气时,几乎没刻蚀作用;刻蚀速率随工作气压的增大而降低.实验中,得到最佳刻蚀条件是:纯氧气,流量4 mL·s-1,工作气压9.9×10-2 Pa,微波源电流80 mA,偏压-90 V.

使用发射光谱诊断法和Langmuir探针诊断法,测量了螺旋波激发等离子体化学气相沉积装置中产生的氢等离子体的发射光谱和电流-电压曲线.运用日冕模型和Druyvestey方法,对不同放电参数条件下激发态氢原子密度﹑等离子体密度及电子能量分布的变化规律进行了研究.结果表明:激发态氢原子密度随射频功率增大而增大,随工作气压的增大先增大,后缓慢下降.等离子体密度随射频功率增大线性增大,随工作气压的增加也是先增大,出现峰值后缓慢下降.电子平均能量随射频功率的变化是先增大,后达到平衡;随着工作气压的增大逐渐减小.两种诊断方法得到的结果基本相符.在低温低压等离子诊断中,两种诊断方法结合使用,可以得到更准确和更多的等离子体信息.