期刊基本信息
创刊：
1984年 • 双月刊
名称：
原子与分子物理学报
英文：
Journal of Atomic and Molecular Physics
主办单位：
中国物理学会原子与分子物理专业委员会
四川省物理学会和四川大学联合主办
四川省物理学会和四川大学联合主办
主编：
芶清泉教授
副主编：
陈向荣教授(常务)
ISSN：
1000-0364
刊号：
CN 51-1199/O4
电话：
028-85405516
邮箱：
地址：
四川成都四川大学收发服务中心378号信箱
邮编：
610065
定价：
20元/期
本期栏目 2005, 22(3)
原子与分子物理学报 第22卷 第3期
利用多标度方法和准离散近似,我们考察了在一维均匀铁磁链中磁振动的内禀局域模; 结果表明磁振动的内禀局域模在许多方面都与晶格振动的内禀局域模相类似;它们是近邻自旋之间非线性相互作用的结果.这种内禀局域模的存在并没有破坏系统的平移对称性,它们能在任何晶格位被激发.它们的量子本征频率在简谐磁振动频带的上方.
内禀局域模 铁磁链 多标度方法 准离散近似 Intrinsic localized mode Ferromagnetic chain The method of multiple scales Quasidiscreteness approximation 利用从头算场论结合局域密度近似和Troullier-Martins赝势,计算了MgO的声子散射曲线和热力学特性.计算结果和所有的有效实验值进行了比较,发现理论计算结果和实验结果吻合的很好.
声子散射曲线 热力学特性 第一原理 Phonon dispersion curve Thermodynamic property First-principles 本文报道低能高电荷Ar12+、Ar13+ 、Ar14+离子与金属Mo表面作用过程中Mo原子受激发射X射线和X射线强度随入射能量变化的实验结果.结果表明,低速高电荷离子与金属表面原子相互作用可有效地激发靶原子或靶离子内壳层电子而发射X射线.
高电荷态离子 金属表面 X射线 Highly charged ion Mometallic surface X-ray 介绍了国家同步辐射实验室原子分子物理实验站自行研制的小型光电离反射式飞行时间质谱计(RTOFMS-Ⅲ).该仪器为浮地式结构,可用YAG激光器或同步辐射为激发光源.在质量数为107时,其质量分辨本领可达1034.
浮地 反射飞行时间质谱计 质量分辨率 Float-ground Reflection time-of-flight mass spectrometer Mass resolution 利用相对论多组态Dirac-Fock方法,系统计算了类氢离子165Ho66+, 185Re74+,187Re74+,207Pb81+, 209Bi82+, 203TI80+和205TI80+的基态超精细结构分裂以及相应的基态跃迁波长,并与相关实验数据及其它理论结果进行了对比.
核自旋 磁偶极矩 电四极矩 超精细结构 Nuclear spin Magnetic dipole moment Electric quadrupole moment Hyperfine structure 计算饱和液体的气化热通常是把该温度下的饱和蒸汽视为理想气体.但是氘的饱和蒸汽在临界温度Tc＝38.34 K以下作为理想气体计算气化热,得到的结果不符合一般规律.本文采用Clapeyron方程的微分形式和氘的汽液平衡方程,考虑氘由液态转变为气态的体积变化,计算得到20 K到38 K各温度对应的气化热和熵变,最后绘制出氘的饱和曲线.这种计算方法避免了两个近似:视氘饱和蒸汽为理想气体和忽略氘汽液转变的体积变化,提高了计算的精确度.
氘气 气化热 熵 饱和曲线 Deuterium The heat of gasification Entropy Saturation curve 从有源RLC电路运动方程出发,通过量子化有源RLC电路,计算了低温下电流、电荷的量子涨落以及电源对量子涨落的影响.
量子化 涨落 介观电路 微扰 Quantization Fluctuation Mesoscopic Circuit Perturbation 本文采用微正则分子动力学方法模拟研究了铂、铜和银原子纳米团族从固态到液态的熔化过程,得到热容量随温度变化关系,结果表明这三种金属纳米团簇在熔化过程中均出现了负热容现象,并通过对团簇热能随温度的变化关系以及团簇原子数径向分布的分析,探讨了产生负热容现象的微观机制.
铂、铜和银原子纳米团簇 负热容 分子动力学模拟 Cu Ag and Pt nanoclusters negative heat capacity Molecular dynamics simulation 本文分别采用Gaussian98程序的密度泛函B3LYP方法和Gamess程序的CAS-MCSCF方法,研究了EuC分子的结构问题.两种方法均得到了12重态是EuC分子的基态的结论.基于B3LYP方法,得到12∑+态的LUMO和HOMO能量差达到3.689 eV,明显的高于其他多重度的结果.基于MCSCF方法的结果显示,需要进一步的考虑相对论效应修正以及增大活性空间的尺寸将会得到对高自旋电子态更为可靠的结论.
相对论有效原子实势 EuC EuC B3LYP B3LYP MCSCF MCSCF RECP 用分离变量方法讨论了在一般Hartmann标量势和矢量势相等条件下Klein-Gordon方程的束缚态解.体系的性质与三个量子数及一般Hartmann势的势参数有关.给出了用广义连带勒让德多项式表示的归一化角向波函数和用合流超几何函数表示的归一化径向波函数,获得了精确的束缚态能谱方程.氢原子势、类氢原子势和Hartmann势是本文一般Hartmann势的三个特例.
一般Hartmann势 Klein-Gordon方程 标量势和矢量势 束缚态 Generalized Hartmann potential Klein-Gordon equation Scalar and vector potentials Bound states 采用分子动力学方法对液态金属Ga的快速凝固过程进行计算机模拟跟踪研究,运用HA键型指数法和原子团类型指数法分析了金属原子Ga的成键类型和形成的基本原子团结构.发现:与通常的液态金属(如Al)相反,随着温度的降低,二十面体及与二十面体相关的1551, 1541键型数目明显下降;与立方体(fcc,bcc),六角密集结构相关的1421,1422键型数目明显增加;而与菱面体相关的1321,1311键型的数目却显著增加,逐渐占据优势.最后形成一种新型的以菱面体结构为主、夹杂着立方体(fcc,bcc)、六角密集(hcp)等团簇结构所组成的非晶态结构.这正是非晶态金属Ga的g(r)曲线分裂的第二峰的顺序为前低后高,而与非晶态金属Al的g(r)曲线(其分裂的第二峰的顺序为前高后低)明显不同的微观结构上的物理根源.
液态金属Ga 微结构转变 团簇结构 分子动力学 计算机模拟 Liquid metal Ga Microstructure transition Cluster structure Molecular dynamics Computer simulation 采用稳态、时间分辨荧光和三维荧光光谱技术研究了芪盐有机分子在溶液和芪盐/花生酸交替LB多层膜中的激发态的动力学特性.研究表明,芪盐分子在LB膜中形成H-聚集体,使得其荧光光谱发生蓝移.由于偶极间的相互作用使得聚集体的能级发生分裂,荧光衰减曲线可用双指数函数进行拟合.三维荧光谱发现随着衰减时间的推移,荧光峰逐渐向长波方向移动,不同波段具有不同的衰减驰豫时间.
Langmuir-Blodgett(LB)多层膜 芪盐 聚集体 三维荧光谱 Langmuir-Blodgett （LB） multilayers Aggregate Stilbazolium salt Three-dimensional fluorescence 本文建立了双层有机发光二极管中载流子的注入、输运和复合的理论模型.模型中采用了较合理的无序跳跃模型来处理界面问题.计算和讨论了空穴传输层厚度和内界面处的空穴势垒对器件复合效率和复合区域宽度的影响.结果表明:器件结构的变化导致电场强度在器件中的重新分布,空穴传输层厚度和内界面处空穴势垒的变化对器件的复合效率和复合区域宽度有重要影响.
双层OLEDs 复合区域 复合效率 Bilayer OLEDs Recombination efficiency Width of recombination zone 用密耦计算方法及T.T(Tang-Toennies)势模型分别计算了入射能量E=0.05 eV、0.15 eV、0.25 eV时He、Ne、Ar、Kr、Xe-T2碰撞体系的00-00弹性碰撞和00-02非弹性碰撞分波截面,结果表明:对00-00弹性碰撞,分波截面随量子数J的增加不断振荡, 并随入射原子的相对碰撞能量的变化,振荡极大值的位置、收敛分波数等均有不同的变化.
碰撞 能量变化 密耦近似 分波截面 Collision Energy change Close-coupling approximation Partial wave cross section 利用Q-开关Nd:YAG激光器产生的1.06 μm、10 ns的脉冲激光聚焦在空气中的Cu靶上,观测了激光诱导的Cu等离子体发射光谱.采用不同的激光能量,分析了波长范围为440 nm到540 nm的空间分辨发射光谱.在局部热力学平衡(LTE)条件近似下,根据谱线的相对强度,得到了等离子体电子温度约在104 K以上,给出了靶面附近电子温度的空间演化规律,并探讨了N(Ⅱ)500.52 nm谱线的谱线强度和半高全宽随激光能量的变化规律
激光烧蚀 谱线展宽 电子温度 Laser ablation Line-Broadening Electron temperature 以衰变二能级原子作为量子位,求解了经典电磁场中有衰变二能级原子系统的密度矩阵方程,得到了系统状态在随时间演化过程中的量子相干特性.
二能级原子 电磁场 密度矩阵 量子干涉 Two-level atom Electromagnetism field Density matrix Quantum coherence 本文求解了在球坐标下Hartmann势的Schrdinger方程,得到了能量方程和归一化的波函数.用Laplace变换使径向的二阶微分方程退化为一阶微分方程,直接积分后用级数展开,应用Laplace逆变换得出本征函数.讨论了径向本征函数的像函数的递推关系,从而得出径向波函数的递推关系.
Hartmann势 Schr(..o)dinger方程 Laplace变换 归一化波函数 递推关系 Hartmann potential Schrdinger equation Laplace transforms Normalized wave function Recursion relation 文章运用Maple语言程序,在没有假设的条件下,得到了α螺旋蛋白质螺旋链运动模型方程组的行波精确解组,它涵盖了所有的耦合解组与非耦合解组,具有任意性.耦合解组的算例函数及其特性分析,解释了α螺旋蛋白质螺旋链运动模型的行波孤立子解的耦合效应,揭示了增加、稳定和控制蛋白质活性和功能的方向,文章的研究方法,为求解生物大分子螺旋链运动模型的行波精确解组探索了溪径.
蛋白质螺旋链运动模型 Maple语言 行波精确解组 算例函数及其特性分析 The helix chain movement model of the protein Maple language The accurate solutions of the traveling wave Calculation cases function Characteristic analysis 在相对论有效原子实势(RECP)近似下,用密度泛函(B3LYP/SDD)方法,计算Pd2及其±1价和±2价分子离子的结构,光谱性质和能级分布.最后讨论了最高占据轨道(HOMO)与最低空轨道(LUMO)之间的能级间隙(HLG),分析了团簇的化学活性.
团簇 有效原子实势 密度泛函 Cluster Effective Core Potential Density function 基于Litovchenko提出的多孔硅三层模型和在此基础上由Li等人提出的多孔硅三层发光模型,利用半导体异质结理论导出了多孔硅芯部与夹层中载流子浓度、非平衡载流子数目、扩散电流密度、夹层与芯部发光强度的比值等关系式.结果表明:当Egint＞Egcore时,在0.2 eV＜ΔEv+ΔEc＜0.26 eV范围内发光谱将出现双峰,并在ΔEv+ΔEc＞0区域发光峰位不断向高能移动,发生蓝移现象;当Egint＜Egcore时,尽管芯部由于量子限制效应仍将导致发光峰蓝移,但芯部的发光相对夹层的发光相当弱,这时多孔硅发光谱呈现单峰.此模型定量地解释了多孔硅发光峰的蓝移起源于多孔硅量子限制效应,而发光出现发光双峰和发光峰位钉扎是由夹层物质决定,说明了多孔硅的发光存在多种发光机制.
多孔硅 三层模型 双峰结构 Porous silicon Three-layer light-emitting model Double-peak structure 根据戴逊方程,推导了纳米单原子链的位移-位移Green函数,并得到了声子占有数表象中原子位移与哈密顿的表达式.在这些结果的基础上,应用微扰理论,推导了热膨胀和热膨胀系数的计算公式,并进行了数值计算.研究结果表明,在有限温度下,纳米单原子链中靠近两端的原子间距的热膨胀大于内部的原子间距的热膨胀,而原子链中靠近两端的原子间距的热膨胀系数小于内部的原子间距热膨胀系数.原子链的长度越短,则所有原子间距热膨胀的平均值越大,而原子链的热膨胀系数越小.
纳米单原子链 热膨胀 振动 微扰理论 Monatomic nanochain Thermal expansion Vibration Perturbation theory 本文采用改进的排列通道量子力学方法(MACQM),对Li2基态势能曲线进行了计算,结果表明:在核间距R=5.05a0处,能量有极小值-14.88937a.u,由此得到Li2基态结合能为0.0333a.u,所得结果与实验值符合得很好.
势能曲线 结合能 MACQM方法 Energy curve Binding energy Li2（X1∑+_g） Li2(X1∑+g) MACQM method 采用蒙特卡洛(MC)方法和嵌入原子势(EAM)函数,研究了铜原子团簇的结构及其结合能.表明铜原子团簇在n值较小时,趋向于立体结构,而非平面结构;n＞13的铜团簇都是在正二十面体的基础上添加原子形成的,通过分析团簇的结构和能量之间的关系发现,如果添加原子后形成的Cun具有较高的对称性,那么这种铜团簇的结构就稳定.
结构和能量 铜团簇 蒙特卡洛方法 嵌入原子势 Structure and energy Copper cluster Monte Carlo Method Embedded-Atoms Method 通过激发转移和碰撞能量合并研究了Cs(62P)精细结构混合.单模半导体激光器激发基态Cs原子至6P3/2态,直接荧光是由6P3/2态发射的,敏化荧光是由精细结构碰撞转移和碰撞能量合并产生的.由相对荧光强度得到了转移截面σ(6P3/2→6P1/2=(1.5±0.5)×10-15cm2,与其它实验结果进行了比较.
激发态 碰撞转移 荧光 Cs Cs Excited state Collisional transfer Fluorescence 本文探讨了连续态波函数归一化问题,给出了正确、有效的归一化算法.采用改进的Numerov格式计算氢原子的连续态波函数,并利用基矢完备性条件对此进行了检验.利用最小二乘法,分别得出了束缚态部分和及连续态部分积分的渐近函数形式.并由此采用积分处理方法得到了余项的近似计算结果.
连续态波函数 归一化 完备性条件 积分处理 Continuum wave function Normalization Completeness condition Integral processing 用Gibbs自由能最小原理,通过解化学平衡方程组,求解HNO型炸药H32.685N16.8430O3.0(70/30 Hydrazine/Hydrazine Nitrate)和H8.154N4.5770O3.0(21/79 Hydrazine/Hydrazine Nitrate)爆轰产物系统的平衡组分,计算结果与用BKW和LJD方法计算的结果相近.以Ree修正的WCA状态方程并考虑Ross软球修正的硬球微扰理论作为爆轰气相产物的物态方程,用自编的程序对H32.685N16.8430O3.0和H8.154N4.5770O3.0炸药爆轰参数作了预言,爆轰CJ点的爆速、爆压和爆温的计算结果与实验值吻合得很好.
状态方程 爆轰产物 爆轰参数 数值模拟 Equation of state Detonation products Detonation parameters Numerical simulation 研究了处于双模腔中的两个非等同二能级原子与叠加态光场的拉曼相互作用,推导出了两模光场均处于光子数态和任意叠加态时腔场谱的计算公式,给出了两模初始场为相干态和压缩真空态时谱结构的数值结果,讨论了相对耦合常数R=g2/g1和初始场强对腔场谱的影响.发现腔场谱结构不仅与初始场强有关,还随初始场光子数分布的变化而改变.
腔场谱 拉曼相互作用 非等同两原子 相干态 压缩真空态 Cavity field spectrum Raman interaction Two different atoms Coherent state Squeezed vacuum state 本文利用行波约化方法,研究了用于描述飞秒光脉冲传输的高阶非线性薛定谔方程,得到了它的包络型Jacobian椭圆函数双周期解和孤波解.分析结果表明亮孤子的存在依赖于负三阶色散效应,暗孤子的存在依赖于正三阶色散效应.
高阶非线性薛定谔方程 Jacobian椭圆函数解 孤波解 Higher-order nonlinear Schrdinger equation Jacobian elliptic function solution Solitary wave solution 本文采用半自洽场(semi-SCF) 自由Ni2+的3d轨道波函数、点电荷-偶极子模型和Ni2+-6X-(X=F,Cl,Br,I)络合物的μ-κ-α模型,建立了结构参数与光谱、EPR谱之间的定量关系,利用完全对角化方法,由光谱和电子顺磁共振(EPR)谱,确定了CsMgCl3:Ni2+晶体的局部结构参数,统一解释了CsMgCl3:Ni2+晶体的吸收光谱和EPR 谱.此外,还讨论了高阶微扰方法、参量拟合方法等问题.理论计算结果与实验值符合得很好.
晶体场和配位场 光谱 局部结构 完全对角化 高阶微扰 Crystal and ligand fields Local structure optical spectra EPR EPR Complete diagonalization procedure（CDP） High-order perturbation 研究了非旋波近似下双模压缩真空场与二能级原子相互作用系统的纠缠特性,着重讨论了虚光场效应对系统纠缠特性的影响.
非旋波近似 双模压缩真空场 纠缠特性 附加"熵振荡" Without the rotating-wave approximation Two-mode squeezed vacuum field Entangle properties Additional vibration of entropy 首先推出了铁磁晶体在弱外场作用下定态磁化参量,用斜率比较法分析了直接影响磁化取向的参量-平均场的取值情况,讨论了弱外场对定态磁化参量的影响机制,结果发现:①在弱外场较小时,系统与无外场时的情况类似,也有两个稳定取向和一个不稳定取向;如弱外场约大于自旋相互作用,则系统只有一个沿外场方向的稳定取向;②在外场比较弱的情况下,平均场可表示为外场的线性关系;③当平均场取下值点时,所有的N+和N-随弱外场变化的两条曲线相交于坐标轴的左边,磁化强度比的零点左移,外施磁场越大,交点越趋近于A点;当平均场取上值点时,所有的N+和N-随弱外场变化的两条曲线相交于坐标轴的右边,磁化强度比的零点右移,外施磁场越大,交点越趋近于A点.
弱外场 铁磁晶体 磁化取向 平均场 Weak extra magnetic Ferromagnetism crystal Weak extra magnetic Average magnetic field 利用快分子离子与固体的相互作用,依靠一套高分辨装置,测量了H2+,HD+和D2+的结构,得到其核间距分别为1.19±0.003 nm、1.25±0.003 nm和1.32±0.003 nm.通过对比,证实了分子离子结构中同位素效应的存在,分析了实验值和理论值存在差别的原因,讨论了实验结果中同位素效应产生的缘由.
快分子离子 同位素效应 尾流效应 库仑爆炸 Fast Molecular Ions 0Isotopic Effect 0Wake Effect Coulomb Explosion 在极性分子丙酮复合物CH3COCH3*H2O和非极性分子氧气的REMPI谱中,母体离子信号强度与激光偏振方向的关系是不同的.改变532 nm激光偏振方向,记录了两种分子母体离子信号强度,实验结果表明,对于氧气分子的母体离子信号强度,激光偏振方向的改变对其没有影响,而对于CH3COCH3*H2O的母体离子信号强度,随偶极矩与激光偏振方向夹角的增加,其母体离子信号强度呈余弦曲线变化,且与夹角余弦的2.1次幂成正比.理论分析显示,CH3COCH3*H2O的REMPI母体离子信号强度应与此夹角的余弦的2次幂成正比.这就说明实验结果和理论分析是相符的.
母体离子 极性分子 偶极矩 REMPI REMPI Mother ion Polar molecule Dipole moment 运用密度泛函理论(DFT)RB3LYP方法和ab initio HF单激发态相互作用(CIS)法分别优化了2-三氰基乙烯基蒽(2-TCVA)和9-三氰基乙烯基蒽(9-TCVA)分子的基态及最低激发单重态几何结构.系统分析了前线分子轨道特征,并探索了电子跃迁机理.应用含时密度泛函理论计算了分子的电子光谱,计算结果与实验值符合得较好.
2-三氰基乙烯基蒽 9-三氰基乙烯基蒽 密度泛函 电子光谱 2-tricyanovinyl anthracene 9-tricyan ovinyl anthracene Density functional theory Electronic spectrum 用屏蔽氢离子模型计算了冲击压缩产生的温度T～1.8 eV,密度ρ～0.0044 g/cm3稠密氩等离子体随光子能量变化的辐射不透明度,并与实验作了比较,探讨了冲击压缩产生的稠密等离子体中自由-自由吸收、束缚-自由吸收和束缚-束缚吸收对不透明度的贡献.计算结果表明,对冲击压缩产生的稠密等离子体,自由-自由吸收对不透明度的贡献非常大,特别当光子能量较低时(hv～2.0 eV )自由-自由吸收为不透明的主要部分,因此较好地计算自由-自由吸收项对冲击压缩产生的稠密等离子体不透明度的研究是非常重要的.
冲击压缩 稠密氩等离子体 不透明度 Shock-generated plasmas Argon Opacity