苏文辉教授及其课题组

苏文辉教授及其课题组

一、苏文辉教授和他的研究小组(论文文献综述)

孙恩伟[1](2011)在《铌锌酸铅—钛酸铅和铌镁铟酸铅—钛酸铅单晶的物性研究》文中研究说明近十年来,弛豫铁电-正常铁电型固溶体单晶,如铌锌酸铅-钛酸铅(PZN-PT)和铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT),由于具有非常优异的压电与机电、光学、声学和铁电性能引起了人们的普遍关注,并已在新一代超声波换能器和高性能微驱动器中发挥了巨大作用。接近准同型相界组分的PZN-0.07PT单晶具有单一相结构、高度组分均匀性、高晶体质量和高宏观物理性能等特点,其压电与机电方面的应用现已进入器件的研制开发阶段。另外,PZN-0.07PT单晶可以沿其自发极化方向极化成非常好的单畴态,在光学器件领域也具有非常诱人的应用前景,但其很多光学性质还未见报道,所以研究PZN-0.07PT单畴单晶的光学性能具有非常重要的实际应用价值。而随着晶体生长技术的不断成熟,在近期人们又生长出大体积的铌铟酸铅-铌镁酸铅-钛酸铅(PIN-PMN-PT)单晶,它具有比PMN-PT单晶更高的矫顽场和相变温度,更适合应用于大驱动电压的机电器件,并拥有更宽的工作温度范围,因此对PIN-PMN-PT这种新型铁电单晶的基本机电性能的研究对此类单晶材料的机电器件应用十分重要。本文首先将PZN-0.07PT单晶极化成单畴态,然后使用布儒斯特角法测量了单晶的线性折射率,确定了单晶属于正单轴晶体。使用改进的马赫-曾德尔干涉法测量了晶体的线性电光系数,发现其有效电光系数比传统的电光晶体铌酸锂高出两倍。使用折射率椭球理论研究了铁电晶体的逆压电效应对其电光相位和强度调制系统半波电压的影响,发现铁电单晶的逆压电效应在电光调制应用时不可忽略,而横向压电应变可以大大降低电光调制的半波电压值。通过紫外-可见-近红外吸收光谱和偏振拉曼光谱相结合的方法,研究了PZN-0.07PT单畴单晶的光学吸收边和带隙宽度。对晶体内部的直接跃迁和间接跃迁性质进行了详细的研究,确定了在光学间接跃迁过程中起主要贡献的声子对应于Nb-O-Zn伸缩振动模式。另外,PZN-0.07PT单畴单晶在可见光区具有高的光学透过率,可以达到制作光学器件的要求。本论文还研究了PIN-PMN-PT铁电单晶在不同极化状态下的介电、压电、弹性和机电耦合性质。测量得到若干组自洽的全矩阵宏观机电参数。[011]c方向极化的PIN-PMN-PT单晶具有非常可观的横向和剪切压电性能。研究了PIN-PMN-PT单晶的介电常数的温度和频率依赖关系,其矫顽场和相变温度比PMN-PT单晶都有明显的提高。首次测得了一组无偏压条件下PIN-PMN-PT单畴单晶的全矩阵宏观机电参数,并利用坐标变换方法研究了铁电单晶宏观机电性能的取向效应,发现铁电畴的取向效应在晶体的宏观机电性能中起主要作用。利用超声波谱的方法测量了25-100 MHz超声频率范围内沿[001]c方向极化的PIN-0.45PMN-0.31PT工程畴单晶的高频超声色散和衰减特性,进而得到其弹性常数的实部和虚部的高频超声色散关系,并对测量结果进行了详细的误差分析,得到了准确可靠的实验数据。使用克拉默斯-克勒尼希关系对测量得到的声速和衰减的色散关系进行了验证,实验测量的结果与克拉默斯-克勒尼希关系符合很好。另外,我们发现[001]c方向极化的PIN-0.45PMN-0.31PT单晶在100 MHz频率时的衰减系数仅为[001]c方向极化的PMN-0.32PT单晶的40%,更是远远低于传统PZT压电陶瓷的衰减,这表明PIN-PMN-PT铁电单晶不但可以应用于大功率机电器件,也非常适合用于制作高频超声换能器件。

宋秀丹[2](2011)在《含贵金属的水合团簇结构与振动频率的理论研究》文中指出阴离子,阳离子和中性分子的水合现象在化学和生物分子领域起着重要作用,而贵金属元素丰富的性质使水合贵金属团簇拥有着特殊的性质,因此贵金属的水合作用成为近些年来研究的焦点。但是,关于水合贵金属团簇的几何结构等实验信息是很有限的,而随着计算方法和计算机技术的飞速发展,对团簇的理论研究能够得到更多、更准确的结果。本文采用量子化学从头算方法中的MP2、CCSD(T)方法对Mδ(H2O)1,2 (M = Cu, Ag, Au,δ= 0, -1和1)、M+(H2O)Rg (Rg = Ne, Ar, Kr)、M+(H2O)Ar2以及M+(H2O)2Ar进行了详细的理论研究。对M+(H2O) (M = Cu, Ag, Au)体系的结构和结合能进行了研究,研究结果显示Cu+(H2O),Ag+(H2O)和Au+(H2O)的结合能都高于单个红外光子的能量,因此实验上很难观测到M+(H2O) (M = Cu, Ag, Au)的红外光谱。在此基础上,对含Ar原子的水合贵金属离子团簇M+(H2O)Ar的进行了研究,用Ar原子结合能解释了实验中通过加入Ar原子的技术可以获得Ag+(H2O)红外光谱,但Cu+(H2O)的红外光谱中只能观测到一个宽峰的现象,预言了使用加入Ar原子的方法无法获得Au+(H2O)红外光谱。并且,与M+(H2O)的振动频率相比,Ar原子与贵金属离子M+之间的相互作用导致对称和反对称OH伸缩频率发生蓝移,而Ar原子与H原子相连引起OH伸缩频率大的红移。另外,通过加入Ne原子的方法可以得到M+(H2O) (M = Cu, Ag, Au)的红外光解光谱。对Cu+(H2O)Ar2和Au+(H2O)Ar2的几何结构和结合能进行了计算和分析,结果表明,能够通过单光子吸收得到Cu+(H2O)Ar2和Au+(H2O)Ar2的红外光谱,本文为实验上获得团簇的红外光谱提供了重要的理论依据。对M+(H2O)2 (M = Cu, Ag, Au)的几何结构进行了优化,其基态几何结构均具有C2对称性,并预言了单个红外光子很难使M+(H2O)2 (M = Cu, Ag, Au)发生解离从而得到红外光谱。在此基础上,为了探索通过添加Ar原子的方法能否得到M+(H2O)2的红外光谱,本文采用从头算方法对M+(H2O)2Ar (M = Cu, Ag, Au)的几何结构,结合能和振动频率进行了系统的研究。理论研究预言了Cu+(H2O)2Ar和Ag+(H2O)2Ar有两个异构体,Ag+(H2O)2Ar中Ar原子与M+相连的异构体较稳定,Cu+(H2O)2Ar的稳定结构中Ar原子更倾向于与H2O分子相连,而对于Au+(H2O)2Ar,只发现一个Ar原子与H原子相连的结构。另外,M+(H2O)2Ar的结合能远小于红外光子的能量,因此获得M+(H2O)2Ar (M = Cu, Ag, Au)的红外光谱是可能的。并且Ar原子连接到M+对含Cu和Ag体系红外光谱的影响非常小,然而,Ar原子与OH键相连会导致OH伸缩频率大的红移。本文采用二阶微扰论(MP2)方法优化了Mδ(H2O)1,2 (M = Cu, Ag, Au,δ= 0和-1)的各种可能初始几何构型,确定了基态结构并计算了振动频率。结果表明,M(H2O) (M = Cu, Ag, Au)的基态结构具有Cs对称性,贵金属原子M与O原子相连。M(H2O)2的基态结构具有C1对称性,与(H2O)2的键长和键角相比,M(H2O)2 (M = Cu, Ag, Au)体系的OH键伸长,H–O–H键角增加。另外,M-(H2O) (M = Cu, Ag, Au)基态结构中贵金属阴离子M-与H2O分子中的一个H原子相连,拥有一个M--H…O氢键。M-(H2O)2 (M = Cu, Ag, Au)体系基态几何结构拥有两个不等的M--H…O氢键和一个H2O-H2O之间的氢键,形成一个环形结构。与H2O和(H2O)2的OH伸缩频率相比,Mδ(H2O)1,2 (M = Cu, Ag, Au,δ= 0和-1)体系中相应的频率发生红移现象。

王洪福[3](2010)在《Grover量子搜索算法理论研究》文中提出量子计算是利用量子力学原理进行信息处理的新近发展起来的前沿学科,近20年来的量子计算理论研究表明,量子计算在很多方面比经典计算优越得多,特别是在量子系统的模拟、大数因子分解和无序数据库搜索等问题上尤为突出。对于在无序数据库中搜索若干特定目标时,Grover量子搜索算法可以对许多(虽不是全部)启发式搜索的经典算法起到实质性的二次加速作用。Grover量子搜索算法在搜索时忽略搜索元素的性质,而把注意力放在那些元素的指标上,因此具有很强的通用性。同时,它可以有效地破译DES密码体系,具有加速搜索密码系统密钥的潜在用途。本文主要围绕Grover量子搜索算法中的相位匹配问题、算法的物理实现以及应用等方面进行了研究,具体内容如下:量子纠缠是量子计算和量子信息处理中的重要资源,是产生量子加速的根本原因。基于线性光学和腔QED技术,分别提出制备量子多体纠缠态的物理方案。实验装置由简单的线性光学元件、原子–腔相互作用系统、单光子态、最大和非最大的双光子纠缠态、以及常规光子探测器所组成。在探测过程中,常规光子探测器的使用极大地降低了实验上对高质量探测器探测效率的需求,简化了实验的实现。利用数学计算方法,研究和讨论了Grover量子搜索算法中的相位匹配问题,并提出π/3.61相位搜索算法。在这个算法中,搜索成功的概率至少为94.11%。π/3.61相位搜索算法克服了Grover量子搜索算法中成功概率随目标项数目增多而急剧下降的弱点,同时也证明了Grover量子搜索算法能够鲁棒的反对噪声和一定的扰动。利用原子间偶极相互作用和原子–腔相互作用,提出在腔QED中实现两量子比特Grover量子搜索算法。在这个方案中,实现Grover量子搜索算法所需要的两量子比特条件相位门操作可以很容易地被实现,且不需要执行辅助的单量子比特操作;同时,由于使用了强经典场,这个方案对于腔场衰减和热场效应不敏感。基于Grover量子搜索算法,提出宇称(奇偶)确定算法和二次剩余算法。在宇称确定算法中,通过对满足条件f(x) = -1的元素进行计数,函数f(x)的宇称可以被确定。同时,讨论了不同情况下这个算法计算复杂度的上界和下界。在二次剩余算法中,算法的计算消耗主要集中在计算模M的二次剩余以及所需的迭代次数上。经典计算机上,求解二次剩余方程需要进行M/2次计算,利用量子算法则可以在O(M1/2/2)步内以接近100%的成功概率求出二次剩余方程的解,实现了相对经典计算的二次加速。基于广义Grover量子搜索算法,提出应用量子计算机算法直接测量任意一个未知的两量子比特纯态系统的纠缠度。我们具体地构建了广义Grover迭代算子,通过对两体纯态系统的两个拷贝应用量子算法以及对辅助工作量子比特进行测量,可以得到系统纠缠度的一个较好的、近似的估计值。这个方案在实验上的实现对于更加复杂的、任意量子比特数目的、有限维数量子系统的纠缠测量将是一个重大的推进,同时能够展现出量子计算机强大的计算能力。基于腔QED技术,提出实现量子离散Fourier变换的有效的量子线路和物理方案。利用单原子–腔相互作用,提出物理方案实现N-比特量子离散Fourier变换。在这个方案中,通过发送原子通过一系列的经典场和腔场以及适当改变腔场的频率,得到一个可调的两量子比特条件相位门。在消相干时间范围内,所有的单比特和两比特量子门操作都能够被完成,有利于实现多比特量子Fourier变换。利用双原子–腔相互作用,提出物理方案实现N-比特量子离散Fourier变换。在这个方案中,基于CNOT门和SWCZ门操作(取代了原量子Fourier变换线路中复杂的受控-Rk门和SWAP门操作)和单量子比特门操作,设计了一个新的量子线路实现量子离散Fourier变换,并提出具体的原子–腔相互作用和原子–微波共振相互作用过程来实现这个量子线路。同时,我们提出具体的实验步骤并分析和讨论了这两个方案在实验实现上的可行性。

安利民[4](2010)在《含镉量子点体系的制备与荧光性质研究》文中进行了进一步梳理荧光纳米材料具有量子尺寸效应、表面效应及宏观量子隧道效应等多种新奇效应,在光、电、磁、热等方面呈现出优异的性能,近年来成为科技领域研究的热点。量子点(QDs、或称为半导体纳米晶体)的发射谱线窄、激发谱线宽、荧光波长随粒径变化连续可调、性能稳定,诸多理化性质方面的优点使其有望取代目前使用的有机荧光材料,在细胞成像、DNA测序、免疫检测、温度传感、白光LED等领域有广阔的应用前景。目前,量子点材料已经有较成熟的合成技术路线,但是仍需改进,例如油相合成应降低成本,水相合成需提高晶体质量。量子点受表面界面效应影响较大,很多光学特性产生的物理机制复杂,目前尚未完全研究清楚,如金属表面增强荧光、上转换荧光、量子点与有机分子间的相互作用等。与传统的油相合成方法不同,我们使用十八烯(ODE)作为反应溶剂,替代昂贵、有毒的三辛基氧化膦(TOPO),合成得到发光性能同样优异的不同颜色的CdSe量子点,降低了合成成本。在氯仿溶液中,获得了CdSe量子点与聚苯胺的复合体,实验发现量子点尺寸减小和聚苯胺浓度增加时复合体荧光强度会降低。研究表明,一方面是由于CdSe量子点向聚苯胺的共振能量传递,另一方面是由于聚苯胺可以有效截获CdSe量子点中的电荷传递,两者共同导致复合体的荧光淬灭现象。在水相以巯基羧酸为表面配体,合成得到不同尺寸的CdSe和CdTe量子点。CdSe量子点在金岛薄膜表面,与在玻璃表面相比较,荧光积分强度增加四倍,而荧光寿命减小接近一半。CdSe量子点和金之间的能带结构相匹配,所以金岛薄膜中激发态的电子隧穿注入CdSe核区,增加了量子点激发态的电子密度,从而导致荧光增强。荧光寿命减小则是由于金岛薄膜的存在,导致量子点中自由激子数目和辐射跃迁效率增加的结果。利用银纳米粒子表面配体(聚乙烯吡咯烷酮)与CdTe量子点之间的Cd—O键相互作用,将CdTe量子点自组装到银纳米粒子表面,观察到CdTe量子点的荧光增强、峰位红移和寿命缩短等现象,研究表明上述现象的出现与金属表面强局域电磁场和表面配体等有关。这种自组装方法简单、方便,对量子点在生命科学、化学、医学等领域应用中提高检测灵敏度具有重要的意义。制备出壳层厚度可以精确控制的水溶性CdTe/CdS核壳量子点,在该体系中存在不同于CdSe/CdS、CdTe/ZnS等核壳量子点的荧光峰展宽、大幅度红移以及荧光寿命增加现象。我们认为,随着CdS厚度的增加,量子点会从I型逐渐过渡到II型。对于II型CdTe/CdS核壳量子点,不仅有CdTe核区导带电子与价带空穴间的直接复合,还有CdS壳层导带电子与CdTe核价带空穴界面处的间接复合,这种发光机制的改变导致荧光光谱的上述变化。利用400nm和800nm不同波长的低强度飞秒激光,对CdTe和CdTe/CdS核壳量子点溶胶进行激发,获得其稳态和时间分辨荧光性质。800nm飞秒激光激发下,CdTe和CdTe/CdS量子点产生上转换发光现象,上转换荧光峰与400nm激发下的荧光峰相比发生蓝移,而且蓝移值与荧光量子产率有关,激发光功率与上转换荧光强度间满足平方关系。研究表明,CdTe和CdTe/CdS量子点荧光由带边激子态和诱捕态两种成分组成,两种成分峰位不同,带边激子态波长较短,诱捕态波长较长。800nm激发与400nm激发时相比,激子态相对比重增加,这导致荧光峰的蓝移。所以,表面态辅助的双光子吸收是低激发强度下量子点上转换发光的主要机制。

张英俏[5](2010)在《利用离子阱和腔量子电动力学系统制备量子相位门》文中研究说明量子计算机是遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。量子逻辑门是量子计算机的基本操作单元,量子计算机就是通过量子逻辑门来控制和操作量子态的演化和传递,进行量子信息处理的。在量子逻辑门的物理实现方面,已经进行了大量的研究工作,并有相当多的实验结果,但这些实验都是在小规模范围进行的,离大规模的有效量子计算(量子逻辑网络)需求还有一段距离。因此,寻找合适的物理系统进行有效的量子逻辑操作是实现量子计算机的关键。本论文主要从理论上研究了实现量子计算机的物理系统。在离子阱系统,腔量子电动力学(QED)系统和离子阱-光学腔系统中分别提出了制备一种重要的量子逻辑门-量子相位门的理论方案,并从保真度、成功几率和制备时间等角度论证了各方案的可行性。在离子阱系统中,提出了两个制备非常规几何相位门的方案。第一个方案利用了势阱离子与两束不同频率的激光相互作用,制备时间t= 2π/δ仅取决于参数δ,可通过选取参数使δ>> 2π来获得较短的制备时间。第二个方案利用了势阱离子与一束驻波激光的共振相互作用,制备时间t= 2π/v仅与振动模频率v有关。在其它参数相同的条件下,该方案所需的制备时间比基于离子与驻波的非共振相互作用的方案[Phys. Rev. A, 2006, 74(3): 032322]所需的时间更短。由于振动模频率可达到109数量级,第二个方案的制备时间远小于腔QED系统中利用原子与经典场共振耦合制备相位门所需的时间[Phys. Rev. A, 2006, 73(3): 032344]。该方案具有制备时间短,效率高、消相干影响小等特点。在腔QED系统中利用三能级原子与腔的非全同耦合提出一个实现近似多比特量子相位门的方案。研究表明:相位门的制备时间并不随着量子比特数目的增加而增长。通过选择适当的参数可以使相位门的制备时间远小于原子辐射寿命和光子寿命。方案中采用了原子与腔的大失谐相互作用,原子和腔场之间并不进行量子信息的转移,腔的衰减的影响可以忽略。在先前基于原子-腔共振相互作用的方案[Phys. Rev. A, 2007, 75(3): 034307]中,只有当耦合常数满足g1<<g时,才能得到满意的保真度和成功几率。在我们的方案中只要l=g2/g12(与原子-腔的耦合常数有关)为一个较小的奇数,相位门的制备能够在较短的时间内以较高的保真度和成功几率完成。我们的方案放宽了对原子-腔耦合常数的要求。该方案的一个突出特点是给出了保真度和成功几率的通用表达式,利用此表达式我们研究了影响相位门的保真度和成功几率的因素,结果显示当量子比特数目确定时,不同的原子-腔耦合强度直接影响制备时间、保真度和成功几率。因此可以通过控制不同的原子-腔耦合强度值来构建门时间短、保真度和成功几率高的多比特量子相位门。我们还研究了量子比特数目对保真度和成功几率的影响,当量子比特数目N超过某些较小值时,保真度和成功几率随着量子比特数目??的增加而缓慢增大,当N→∞时,保真度和成功几率无限接近于1,但不会超过1。这表明当前方案适用于制备较多比特量子相位门。直接制备多比特量子逻辑门对于构建门时间短、操作复杂度低的量子计算网络尤为重要。尤其是当量子比特数目很大时,通过执行多个基本量子门来获得一个多比特量子门的程序极其复杂,所需的门时间更长。在离子阱-光学腔中利用势阱离子与外加激光及量子化腔场的相互作用提出一个制备非常规几何相位门的方案。相位门的制备时间t可以表示为t= 2π/Δ= 2π/(ω0-ωc-v)。通过适当调节离子跃迁频率ω0,腔模频率ωc和振动模频率v不仅可以保证约束条件v,ω>>Δ,Ω,和g得以满足而且可以保证Δ足够大以使得相位门制备时间远小于量子比特的相干时间和光学腔的衰减时间,从而可以忽略离子消相干和光学腔的衰减的影响。该方案的一个创新点是利用离子的振动模和腔模的产生算符、消灭算符来构建双模压缩算符,并利用该双模压缩算符来推广非常规几何相移。由于压缩参数相空间中的一个正交分量的量子涨落可以压缩到真空水平以下,利用压缩算符的相位门方案与通常的位移算符方案相比,在降低量子系统的量子噪声方面具有一定的优势。该方案对于探索消相干影响小物理系统具有重要意义。

周波[6](2009)在《Cu2O/Cu纳米复合材料的控制合成及其光催化性能研究》文中认为半导体光催化技术,通过在室温下以光为驱动力活化催化剂,利用氧化-还原反应来分解有机物、还原金属离子,在分解水制备氢气、除臭、防腐、杀菌、污水处理等多方面获得应用。但是目前研究比较成熟的催化剂二氧化钛(TiO2)由于其禁带宽度较大,仅能利用不到5%的太阳能源。高效的可见光催化剂的研究制备已成为环境污染控制和可持续发展能源开发利用的重大课题。对于窄禁带p型半导体氧化亚铜(Cu2O,Eg=2.0 eV),能够直接吸收和利用可见光,对太阳光具有较强的吸收效率,被认为是继TiO2之后,最有应用潜力的半导体光催化剂之一。基于单相半导体较高的量子复合效率不利于光催化反应的进行,本文以金属Cu作为添加剂对Cu2O进行修饰,研究了Cu2O/Cu复合材料的制备、光催化降解偶氮染料和苯酚,并对其催化机制进行了探讨。本文的工作分为以下三个方面:1.采用溶剂热方法以硝酸铜为原料,氮,氮-二甲基甲酰胺(DMF)和乙醇作为溶剂,通过改变反应条件,制备出了具有不同自组装结构的Cu2O/Cu复合材料,例如,三维纳米花状结构、空心纳米球、纳米正八面体和微米空心立方体等。分析了前驱体浓度、反应步骤、反应时间、反应温度、溶剂成分比例等因素对产物形貌、相组成的影响。结果表明,以DMF为溶剂,通过两步反应(150,180℃),低浓度时形成Cu2O/Cu纳米花状结构,高浓度形成刺球状聚集体;溶剂中加入乙醇(DMF:乙醇=1:2),提高反应温度(180,200℃),降低反应时间,形成八面体形貌Cu2O/Cu纳米材料,前驱体浓度增加导致粒子变大;如果溶剂中再加入少量水,则得到微米级空心立方体,浓度增大时空心结构消失;若使用DMF:乙醇=1:1的溶剂,采用高温(200℃)一步反应,并快速降温,形貌为空心的纳米球状,高浓度时变为实心球。随着反应时间的延长,复合材料中Cu的含量增加。2.以常见的难降解的酸性染料普施安红、甲基橙、亚甲基蓝、罗丹明B和酚类有机物苯酚作为目标降解物,利用Cu2O/Cu催化剂进行光催化降解处理。考察了各种因素,包括形貌、Cu含量、溶液pH值、染料初始浓度、催化剂初始浓度、过氧化氢的添加、循环次数等对Cu2O/Cu复合催化剂催化活性的影响。并运用L-H反应动力学模型研究了苯酚的光催化降解过程,求解出降解动力学参数。结果表明,Cu2O/Cu复合催化剂的催化活性明显高于单相Cu2O;纳米花状、空心球状和正八面体状结构Cu2O/Cu复合催化剂要比立方体状催化剂的催化活性高出20%;过高的催化剂浓度和染料浓度都不利于催化反应的进行;溶液pH值对催化剂的活性影响很大;Cu2O/Cu复合催化剂对罗丹明B的吸附和降解最差;过氧化氢对催化过程的降解速度和催化剂的活性都有促进的作用;经多次循环使用,催化剂对普施安红、苯酚的降解率仍然可以达到80%以上;针对失活部分,采用超声清洗和溶剂热还原技术,可以使催化剂的活性得到有效的恢复。3.对Cu2O/Cu复合催化剂的催化机制做了初步探讨。在Cu2O/Cu复合材料中,存在着大量由Cu2O和Cu组成的异质结,光生载流子在异质结界面的分离,促进了催化剂的量子效率,提高了催化活性。溶剂热技术合成的Cu2O/Cu复合材料,是由Cu2O原位还原制得的,Cu和Cu2O纳米粒子间的紧密接触促进了电荷的输运过程,有效的提高了催化活性。本文不采用任何模板和添加剂,利用溶剂热方法一次性合成不同形貌,不同Cu2O/Cu比例的复合纳米材料,方法简单可行,制备成本低。合成的催化剂对有机染料和苯酚的降解具有很高的催化活性,且可以回收利用,有望在污水处理等方面获得应用。

黄丽[7](2010)在《飞秒激光激波特性的闪光高速摄影实验研究》文中研究表明超快激光脉冲感生激波已经成为动高压物理领域中一个重要的实验研究手段。由于超快激光激波在样品中的渡越时间最长不超过1 ns,因此,超快激光激波特征参数(如样品材料中冲击压力P、冲击温度T的大小等)的实验测量是进行材料冲击动力学研究工作的一个难题。同时确定超快激光激波在材料中所感生冲击压力P和冲击温度T的大小,这对于进行诸如材料的冲击相变研究等工程及材料领域的研究工作具有重要意义。尤其是在目前飞秒激光脉冲与材料相互作用的机制尚不明确的情况下,搭建飞秒激光感生激波的实验研究平台,进行飞秒激光激波特性参数的实验测量研究工作尤为重要。基于上述的研究现状和存在的问题,本文利用连续介质的准平衡态理论,描述了超快激光激波在材料中产生和传播的过程,分析了超快激光激波在两种不同材料中的反射、透射过程,获得了超快激光激波在两种材料中所感生冲击压力、冲击温度的理论计算方法。在此基础上,采用一维流体动力学中的特征线方法,对脉冲宽度分别为飞秒、皮秒和纳秒量级的激光脉冲在铝膜中所感生的冲击压力波形进行了数值模拟计算,得到了超快激光激波在材料中随时间、位置变化的传播规律,为进行飞秒激光激波的实验研究提供了必要的理论指导。本文实现了飞秒激光脉冲在薄膜材料中感生激波的时间分辨超快显微成像实验研究平台的搭建。采用不同延迟时间的飞秒激光脉冲分别作为冲击泵浦光和探测光,实现了薄膜材料中飞秒激光激波的感生和探测之间高精度的时间同步,将闪光高速摄影实验测量研究的时间分辨率提高到了亚皮秒量级;对每一厚度的铝膜样品均进行了上百次的重复性实验,提高了测量结果的准确度;同时,主要成像设备没有采用冲击波研究中普遍采用的、价格昂贵的条纹相机,而是采用了国产的、普通的外触发式相机,为常规实验室进行不透明材料的超快激光激波实验研究工作开辟了一条切实可行的途径。利用上述的实验研究平台,采用脉冲宽度为130 fs的飞秒激光脉冲为光源,利用闪光高速摄影技术对单个飞秒激光脉冲(功率密度I=7.84×1013 W/cm2)在不同厚度铝膜(厚度范围为310μm)中的渡越时间t进行了实验测量研究工作。测量得到的铝膜后表面的时间分辨超快显微图像表明,高斯型的飞秒激光脉冲在310μm厚的铝膜中能够感生平面性、稳定性和干净性较为理想的一维平面激波。通过对实验数据进行拟合得到飞秒激光激波在铝膜中的传播速度D=9.0±0.4 km/s。在此基础上,根据已知的铝膜和α-石英晶体的物态方程,以及界面上冲击压力P和粒子速度u连续的原理,理论计算得到了飞秒激光激波在铝膜中所感生的冲击压力为P=69±5 GPa,相应的冲击温度为T=1852±400 K;在α-石英晶体中所感生的冲击压力约为P≈55 GPa,相应的冲击温度约为T≈4344 K。本课题研究工作获得的结果为今后将进行的、具有重要研究价值的α-石英晶体材料的超快激光激波冲击动力学实验研究提供了重要的实验参数。本课题研究工作充分证明,以飞秒激光脉冲为光源,利用超快时间分辨显微成像技术进行飞秒激光激波的实验测量研究是完全可行的。本文工作得到国家自然科学基金项目(项目编号:10374022、60478015、20573028、10674034)的资助。

张平霞[8](2009)在《含惰性气体贵金属离子团簇中成键机制的理论分析》文中研究说明惰性气体原子电子结构稳定,化学活性小,化学成键问题一直倍受人们的关注。贵金属原子,物理化学性质也比较稳定。因此,惰性气体和贵金属原子的成键问题是化学键理论的一道难题,由惰性气体和贵金属原子形成的小分子、团簇是国内外研究的焦点。并且,含惰性气体贵金属的混合/掺杂团簇的微观结构特点和奇异的物理化学性质为制造和发展特殊功能的新材料开辟了新的途径,在催化科学、表面科学、纳米科学与技术、基于团簇制造特殊功能材料等领域中具有广泛的应用前景。迄今为止,国内外已经在理论和实验上报导了一些包含惰性气体-贵金属键的新颖化合物、团簇和块状晶体。人们惊讶地发现一些惰性气体-贵金属化学键相对比较强,并不是以微弱的范德瓦耳斯力结合。因此,探索惰性气体-贵金属键的成键机制,发展研究含惰性气体-贵金属键的体系的理论和方法,发现其重要的物理、化学性质,以及不断完善该类物质的研究体系等,成为人们的重要研究内容。本文基于量子化学、结构化学、原子与分子物理学、群论、团簇物理学等基础理论,在分子轨道理论的框架下,使用了考虑“电子相关效应”和“相对论效应”的计算方法,重点研究了若干含惰性气体-贵金属键的分子和离子小团簇的惰性气体-贵金属键的成键机制,其次对几何结构、电子结构、稳定性、分子内的相互作用、以及团簇的尺寸效应等方面也进行了系统地考察。本文使用二阶微扰论方法(MP2),通过对惰性气体-贵金属键的分析,预言了惰性气体-贵金属氢氧化物NgMOH (Ng =Ar,Kr,Xe;M = Au,Ag,Cu)是化学上稳定的化合物,有可能被人工合成。研究发现:所研究体系的惰性气体-贵金属键与以范德瓦耳斯力结合的化学键相比,键长比较短,解离能比较大,成键比较稳定。其成键机制比较复杂,电荷诱导能、色散能、贵金属氢氧化物上多极矩的贡献、共价相互作用等都对该化学键的形成起了重要作用。惰性气体和贵金属之间存在电荷转移,贵金属是电荷的受体。惰性气体-贵金属氢氧化物是一种可能稳定存在的化合物,本文为实验合成该化合物提供了重要的理论依据。通过对Au-Ar化学键的分析,确定了掺杂金离子的氩的系列团簇Au+Arn (n = 1-6)的“幻数”结构Au+Ar4和Au+Ar6。本文采用密度泛函方法(B3LYP)优化了团簇的各种可能初始几何构型,确定了能量最低的基态结构,并在此基础上,研究了团簇的稳定性随着氩原子数目增加的变化规律,确定了团簇第一个闭合壳层的“幻数”结构。结果发现:由于团簇的Au-Ar键比Ar-Ar键稳定,该团簇的基态稳定构型倾向于Au+离子在中心,其它的Ar原子逐渐包围在Au+周围,形成最多的Au-Ar键。在这些团簇序列中,当Ar原子数目为4和6时,团簇比较稳定。6个Ar原子形成团簇的第一个闭合壳层。Au+Ar4是畸变的四面体结构,Au+Ar6是八面体结构。通过对四方平面结构的含惰性气体贵金属离子团簇的成键分析,发现静电相互作用和相对论效应是影响惰性气体和贵金属离子化学成键的重要因素。本文使用了二阶微扰论(MP2)方法考虑了电子相关效应,使用相对论的赝势(RPP)和非相对论的赝势(NRPP)考虑了相对论效应,研究了四方平面结构的包含氙和高氧化态的金离子的AuXe42+团簇,并首次推广到铜、银体系,进一步确定这类四方平面结构的化合物是否适合于CuXe42+和AgXe42+。结果发现:MXe42+ (M = Cu,Ag,Au)团簇的惰性气体-贵金属键的解离能按照Cu–Ag–Au的顺序不断增大。虽然,Cu-Xe和Ag-Xe键没有Au-Xe键强,但是,它们也很稳定。静电相互作用对二价的惰性气体-贵金属键的形成起了重要作用。相对论效应使M-Xe键的键长变短、解离能增加,从而使团簇更加紧凑和稳定。频率分析表明这种四方平面结构适合于AuXe42+和AgXe42+,而对于CuXe42+,稍微发生畸变的三维立体结构更稳定。

张淑平[9](2008)在《混合有机电致发光材料的电输运及能量转移特性研究》文中指出近年来,有机电致发光器件(organic light-emitting diodes,OLED)方面的研究在世界范围内迅速展开,已经成为平板显示、照明等领域中的研究热点。为了克服目前有机电致发光器件效率低、寿命短的问题,许多新型的有机电致发光材料和器件不断涌现出来。然而人们对这些器件发光的各种过程的基本理解仍然是远远不够的。本论文就是以混合层有机电致发光器件以及量子点-有机混合电致发光器件的应用为背景,研究了混合电致发光材料的电输运以及不同材料之间的能量转移特性。采用飞行时间法(time-of-flight,TOF)研究样品的载流子输运机制,搭建了TOF测试系统。首先利用单层发光材料为研究对象,优化了实验条件,并提出了如何选择取样电阻的方法。除此之外,利用多种电化学手段,对聚[2-甲氧基-5-(2′-乙烯基-己氧基)聚对苯乙烯撑] (MEH-PPV)的单层OLED的载流子注入和传输机制进行了分析。分别以电子传输材料8-羟基喹啉铝(Alq3)、共轭聚合物MEH-PPV、以及非共轭聚合物聚乙烯咔唑(PVK)为研究对象,首先,研究了混合材料之间的能量转移特性。根据F?rster理论计算出F?rster能量转移临界半径,并分别利用不同方法估算出混合体系中的能量转移效率。并通过光致以及电致发光性质,讨论了能量转移对混合层器件性能的影响。其次,采用TOF方法研究了混合薄膜的输运机制。数据分析表明通过改变空穴和电子传输材料的相对浓度,可以得到空穴和电子迁移率相等的混合材料。对有机小分子Alq3和三元合金量子点CdSeS的混合薄膜的能量以及电荷转移机制进行了研究。实验发现,在530 nm激发光下,量子点的平均荧光寿命明显短于纯CdSeS量子点,并且,随着Alq3含量的增加迅速变短。然而在400 nm的激发光下,量子点的荧光寿命随着量子点浓度的增加先增大后减小。最大寿命大约位于量子点浓度为53 wt%的位置处。通过研究证明了产生这种现象的原因是Alq3和CdSeS量子点之间同时存在着F?rster能量转移和光致电荷转移,并且形成相互竞争机制。这些结果预示了可以通过调节和控制能量和电荷转移相互作用改变混合薄膜的发光性能。而对于Alq3和CdTeS/ZnS量子点的研究结果表明由于ZnS壳层的存在限制了它们之间的电荷转移相互作用,因此只存在F?rster能量转移相互作用。研究了Alq3和CdSeS量子点掺杂体系的载流子输运的动力学特性。讨论了掺杂体系的电子迁移的性质,着重研究了掺杂浓度以及电场强度对体系迁移率的影响。实验发现CdSeS量子点的掺杂会引起Alq3样品位置无序的增加,使得样品的载流子迁移率的大小随外加电场强度的增加而减小,而且,这种无序程度会随量子点浓度的变化而改变。同时,Alq3和CdSeS量子点界面之间的电荷转移作用,也会改变样品的载流子迁移率。

祁磊[10](2008)在《直接碳氢化合物燃料电池的铜系阳极材料研究》文中指出近年来,随着人们对固体氧化物燃料电池(SOFC)研究的深入,直接碳氢化合物固体氧化物燃料电池(D-HC SOFC)越来越引起了人们更多的关注。相比传统的氢气燃料电池来说,D-HC SOFC具有能量密度高、运行成本低及燃料多样性等优点,并且能解决氢气燃料电池带来的高成本,储存及运输困难等一系列问题。目前大多数关于D-HC SOFC的研究仍是集中于如何避免阳极积碳问题的发生。经过大量的实验与研究,人们提出了几种可以避免积碳发生的解决措施。这些措施包括降低反应温度、更换电极材料及电化学氧化等等。本论文采用减少传统Ni/YSZ(yttria-stabilized zirconia)阳极中Ni的含量,然后利用浸渍法加入一定量的Cu以期望来削弱积碳问题。确定Ni含量的原则是既可以保证阳极具有足够的催化活性,也不会过量而导致明显的积碳发生。确定Cu含量的原则是既可以保证阳极保持足够的电子导电能力,也不会多至严重影响电池的性能。除了减小Ni含量的方法外,本文还对Cu-CeO2-YSZ系列阳极做了一定的研究。本文首先制备了两种多孔阳极支撑体—多孔Ni/YSZ支撑体和多孔YSZ支撑体。然后利用浸渍法在多孔Ni/YSZ支撑体的基础上制备了Cu含量分别为5wt%,8wt%,10wt%,15wt%和20wt%的Cu-Ni-YSZ阳极。利用同样的方法在多孔YSZ支撑体的基础上制备了Cu-Ni比例分别为18.9wt%-9.1wt%和26.6wt%-7.9wt%的阳极及Cu-CeO2比例分别为13.3wt%-10.6wt% , 11.8wt%-18.2wt% ,18.8wt%-12.1wt%和20.0wt%-10.0%的阳极。采用致密的YSZ薄膜作为电解质和(La0.7Sr0.3MnO3)LSM/YSZ=1:1的混合物作为阴极,封装电池,分别对其进行测试。测试结果表明,对于Cu-Ni-YSZ阳极来说,Cu浸渍量为15wt%时的电池性能最好。在使用H2和CH4燃料时,800°C时最大功率密度分别达到1190 mW/cm2和892 mW/cm2。这说明Cu的最佳浸渍量应在10wt%20wt%之间。对于四种阳极含有不同Cu-CeO2比例的单电池,其电化学性能和Cu-CeO2的比例有着紧密的联系。此外,本论文还讨论了在Cu-Ni-YSZ阳极中Cu的含量较少时(5wt%和8wt%),其单电池在使用H2和CH4燃料时的电化学性能对比。发现单电池在使用CH4燃料时的电化学性能要优于使用H2时的性能。SEM图像及切换燃料时测试的欧姆阻抗随时间变化结果表明这种现象和阳极中产生的少量碳沉积有关。并且,这种在使用不同燃料时的性能差别随着Cu含量的增加而减小。实验中还发现利用多孔YSZ支撑体制备的两种Cu/Ni比例分别为18.9wt% -9.1wt%和26.6wt% -7.9wt%的阳极具有与上述相同的现象。最后,本论文还对Cu-Ni-YSZ阳极在单气室条件下做了一定的测试和分析,实验结果良好。

二、苏文辉教授和他的研究小组(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、苏文辉教授和他的研究小组(论文提纲范文)

(1)铌锌酸铅—钛酸铅和铌镁铟酸铅—钛酸铅单晶的物性研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 铁电体的主要特征
        1.2.1 自发极化与电滞回线
        1.2.2 铁电体的相变特征
        1.2.3 Pb(B_1,B_2)O_3 型弛豫铁电体
    1.3 Pb(B_1,B_2)O_3-PT 型铁电单晶的研究现状
        1.3.1 Pb(B_1,B_2)O_3-PT 型铁电单晶的准同型相界
        1.3.2 Pb(B_1,B_2)O_3-PT 型铁电单晶的生长进展
        1.3.3 Pb(B_1,B_2)O_3-PT 型铁电单晶的电学性质
        1.3.4 Pb(B_1,B_2)O_3-PT 型铁电单晶的光学性质
    1.4 课题来源及研究的目的和意义
    1.5 本论文的主要研究内容
第2章 PZN-0.07PT 单畴单晶的光学性能
    2.1 引言
    2.2 单晶样品的极化与抛光
    2.3 PZN-0.07PT 单畴单晶的线性电光性能
        2.3.1 线性电光效应的折射率椭球理论
        2.3.2 PZN-0.07PT 单畴单晶的折射率
        2.3.3 PZN-0.07PT 单畴单晶的线性电光系数
    2.4 铁电单晶的电光-压电联合效应
        2.4.1 横向电光相位调制系统
        2.4.2 纵向电光相位调制系统
        2.4.3 电光强度调制系统
        2.4.4 关于电光-压电联合效应的讨论
    2.5 PZN-0.07PT 单畴单晶的带间跃迁
        2.5.1 PZN-0.07PT 单畴单晶的透光性能
        2.5.2 PZN-0.07PT 单畴单晶的拉曼光谱
        2.5.3 PZN-0.07PT 单畴单晶的光学带间跃迁
    2.6 本章小结
第3章 PIN-PMN-PT 单晶的机电性能
    3.1 引言
    3.2 压电振子的振动模式及相关公式
        3.2.1 电场垂直于长度的长度伸缩振动模式
        3.2.2 电场平行于长度的长度伸缩振动模式
        3.2.3 电场平行于波传播方向的厚度剪切振动模式
        3.2.4 电场平行于厚度的厚度伸缩振动模式
    3.3 [011]c 方向极化的PIN-PMN-PT 单晶的电学性质
        3.3.1 [011]c 方向极化的PIN-PMN-PT 单晶的全矩阵参数
        3.3.2 [011]c 方向极化的PIN-PMN-PT 单晶的介电性质
    3.4 [111]c 方向极化的PIN-PMN-PT 单畴单晶的全矩阵参数
    3.5 单畴全矩阵参数的坐标变换
    3.6 本章小结
第4章 PIN-PMN-PT 单晶的高频超声色散
    4.1 引言
    4.2 超声谱的测量原理与实验装置
        4.2.1 超声谱的测量原理
        4.2.2 超声谱测量的实验装置
    4.3 PIN-PMN-PT 单晶的高频超声色散
        4.3.1 声速与衰减的高频超声色散
        4.3.2 声速与衰减测量的误差分析
        4.3.3 声速与衰减的克拉默斯-克勒尼希关系
    4.4 弹性常数的频率色散关系
        4.4.1 弹性常数实虚部的高频超声色散
        4.4.2 弹性常数测量的误差分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历

(2)含贵金属的水合团簇结构与振动频率的理论研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 团簇的基本概况
        1.1.1 团簇的定义
        1.1.2 团簇的分类
    1.2 课题的研究背景
    1.3 国内外在该方向的研究现状
    1.4 理论基础和研究方法
        1.4.1 Hartree-Fock 方程
        1.4.2 电子相关效应及其处理方法
        1.4.3 相对论效应
        1.4.4 振动频率的计算
    1.5 课题的研究目的和主要研究内容
        1.5.1 课题的研究目的
        1.5.2 主要研究内容
第2章 M~+(H_2O)Rg (M = Cu, Ag, Au;Rg = Ne, Ar, Kr)体系的从头算研究
    2.1 引言
    2.2 基组
    2.3 计算方法和基组的选择
    2.4 M~+(H_2O)A10,1(M = Cu, Ag, Au)的理论研究
        2.4.1 M~+(H_2O) (M = Cu, Ag, Au)的结构和结合能
        2.4.2 M~+(H_2O)Ar (M = Cu, Ag, Au)的结构和结合能
        2.4.3 M~+(H_2O)A10,1 (M = Cu, Ag, Au)体系的振动频率
    2.5 M~+(H_2O) Rg (M = Cu, Ag, Au; Rg = Ne, Kr)的结构和振动频率的理论研. 究
        2.5.1 M~+(H_2O)Rg (M = Cu, Ag, Au; Rg = Ne, Kr)体系的结构和结合能
        2.5.2 M~+(H_2O)Rg (M = Cu, Ag, Au; Rg = Ne, Kr)体系的振动频率
    2.6 本章小结
第3章 M~+(H_2O)A12 (M = Cu, Au)和M~+(H_2O)2Ar (M = Cu, Ag, Au)体系的从头算研究
    3.1 引言
    3.2 计算方法和基组的选择
    3.3 杂化轨道理论
        3.3.1 杂化的定义
        3.3.2 轨道杂化的类型
    3.4 M~+(H_2O)A12 (M = Cu, Au)的理论研究
        3.4.1 M~+(H_2O)A12 (M = Cu, Au)的几何结构
        3.4.2 M~+(H_2O)A12 (M = Cu, Au)的Ar原子结合能
        3.4.3 M~+(H_2O)A12 (M = Cu, Au)体系的振动频率和红外光谱强度
    3.5 M +(H_2O)2A10,1 (M = Cu, Ag, Au)的理论研究
        3.5.1 M~+(H_2O)2 (M = Cu, Ag, Au)体系的几何结构和结合能
        3.5.2 M~+(H_2O)2Ar (M = Cu, Ag, Au)体系的几何结构
        3.5.3 稳定性
        3.5.4 M~+(H_2O)2A10,1 (M = Cu, Ag, Au)的振动频率
    3.6 本章小结
第4章 Mδ(H_2O)1,2 (M = Cu, Ag, Au, δ=0, -1)体系稳定性的理论研究
    4.1 引言
    4.2 计算方法和基组的选择
    4.3 M(H_2O)1,2 (M = Cu, Ag, Au)的理论研究
        4.3.1 M~-(H_2O) 1,2 (M = Cu, Ag, Au)体系的几何结构和结合能
        4.3.2 M~-(H_2O)1,2 (M = Cu, Ag, Au)体系的振动频率
    4.4 M~-(H_2O)1,2 (M = Cu, Ag, Au)的理论研究
        4.4.1 M~-(H_2O)1,2 (M = Cu, Ag, Au)体系的几何结构和结合能
        4.4.2M~-(H_2O)1,2 (M = Cu, Ag, Au)体系的振动频率和红外光谱强度
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历

(3)Grover量子搜索算法理论研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 量子信息学简介
    1.2 计算与物理学
        1.2.1 量子计算思想的提出与发展
        1.2.2 量子计算的特点与优越性
    1.3 量子计算基本原理
        1.3.1 量子位与量子存储器
        1.3.2 量子并行处理
        1.3.3 量子测量
        1.3.4 量子逻辑门与量子线路
    1.4 量子计算准则
    1.5 量子计算机算法
        1.5.1 算法和算法复杂性
        1.5.2 计算复杂性P 类和NP 类问题
        1.5.3 大数质因子分解的Shor 量子算法
        1.5.4 无序数据库搜索的Grover 量子算法
    1.6 本文的研究目的和主要研究内容
第2章 量子纠缠与纠缠制备
    2.1 量子纠缠
        2.1.1 纯态与混合态
        2.1.2 量子纠缠态
    2.2 量子多体纠缠态制备
        2.2.1 多体纠缠态及其特性
        2.2.2 线性光学方案制备多体纠缠态
        2.2.3 分析与讨论
        2.2.4 腔QED–线性光学方案制备多体纠缠态
        2.2.5 分析与讨论
    2.3 本章小结
第3章 Grover 量子搜索算法相位匹配研究及其腔QED 实现
    3.1 Grover 量子搜索算法存在的缺陷
    3.2 相位匹配条件
    3.3 Grover 量子搜索算法中新的相位匹配
        3.3.1 新的相位匹配
        3.3.2 分析与讨论
    3.4 腔QED 中利用原子间偶极相互作用实现Grover 量子搜索算法
        3.4.1 两比特Grover 量子搜索算法的基本特征
        3.4.2 基本模型与演化算符
        3.4.3 两比特Grover 量子搜索算法的实现及实验装置
        3.4.4 分析与讨论
    3.5 本章小结
第4章 基于Grover 量子搜索算法的宇称(奇偶) 确定算法与二次剩余算法
    4.1 宇称确定算法
        4.1.1 宇称问题及其特征
        4.1.2 宇称确定的量子算法
        4.1.3 分析与讨论
    4.2 二次剩余算法
        4.2.1 二次剩余问题与二次剩余方程
        4.2.2 求解二次剩余方程的量子算法
        4.2.3 因子分解算法
        4.2.4 分析与讨论
    4.3 本章小结
第5章 Grover 量子搜索算法在纠缠测量中的应用
    5.1 两体纯态系统的纠缠度与纠缠测量
        5.1.1 纠缠度定义
        5.1.2 纠缠指数
        5.1.3 纠缠测量
    5.2 应用Grover 量子搜索算法直接测量两比特纯态系统的纠缠度
        5.2.1 广义Grover 迭代算子及其特性
        5.2.2 两比特纯态系统的纠缠测量
        5.2.3 分析与讨论
    5.3 本章小结
第6章 量子线路和腔QED 方案实现量子离散 Fourier 变换
    6.1 单原子–腔相互作用实现量子离散Fourier 变换
        6.1.1 基本模型
        6.1.2 量子线路和单原子–腔相互作用实现量子Fourier 变换
        6.1.3 分析与讨论
    6.2 双原子–腔相互作用实现??-比特量子Fourier 变换
        6.2.1 基本模型和构建模块
        6.2.2 量子线路和双原子–腔相互作用实现量子Fourier 变换
        6.2.3 分析与讨论
    6.3 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文及其它成果
致谢
个人简历

(4)含镉量子点体系的制备与荧光性质研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 量子点的基本特征
        1.1.1 量子尺寸效应
        1.1.2 表面效应
        1.1.3 体积效应
        1.1.4 介电限域效应
        1.1.5 库仑堵塞效应
        1.1.6 宏观量子隧道效应
    1.2 纳米微粒的制备方法
        1.2.1 气相法制备纳米微粒
        1.2.2 液相法制备纳米微粒
        1.2.3 含镉量子点的制备
    1.3 量子点的应用
        1.3.1 量子点在生物医学领域的应用及其前景
        1.3.2 量子点在光电器件上的应用及其前景
    1.4 本课题的研究目的和主要研究内容
        1.4.1 本文的研究目的和意义
        1.4.2 本文的主要研究内容
第2章 CdSe 量子点与聚苯胺相互作用研究
    2.1 引言
    2.2 油相CdSe 量子点体系的制备
        2.2.1 试剂与仪器
        2.2.2 CdSe 量子点的合成
        2.2.3 CdSe QDs/PAni 复合物制备
    2.3 CdSe 量子点的性质分析
        2.3.1 紫外-可见吸收光谱
        2.3.2 荧光激发与荧光发射光谱
        2.3.3 形貌与结构
        2.3.4 X 光电子光谱
        2.3.5 双光子荧光光谱
        2.3.6 量子点的尺寸控制
    2.4 聚苯胺对CdSe 量子点的荧光淬灭现象与物理机制
    2.5 本章小结
第3章 CdSe 和CdTe 量子点在金属表面的荧光增强现象
    3.1 引言
    3.2 CdSe 量子点在金膜表面的荧光增强现象
        3.2.1 CdSe 量子点薄膜样品的制备
        3.2.2 光谱表征与分析
    3.3 CdTe 量子点在银纳米粒子表面的荧光增强现象
        3.3.1 CdTe 量子点与银纳米粒子复合体的制备
        3.3.2 CdTe 量子点与银纳米粒子复合体的性质表征
        3.3.3 荧光增强机制
    3.4 本章小结
第4章 CdTe/CdS 核壳量子点的普通荧光与上转换荧光性质
    4.1 CdTe/CdS 核壳量子点的结构与荧光性质
        4.1.1 引言
        4.1.2 CdTe/CdSe 核壳量子点的合成
        4.1.3 吸收和荧光性质
        4.1.4 形貌与晶体结构
        4.1.5 荧光寿命与光谱变化机制
    4.2 CdTe 和CdTe/CdS 量子点的上转换荧光研究
        4.2.1 上转换荧光
        4.2.2 稳态和纳秒时间分辨荧光测试系统
        4.2.3 CdTe/CdS 核壳量子点的上转换荧光与物理机制
    4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历

(5)利用离子阱和腔量子电动力学系统制备量子相位门(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的历史背景
    1.2 课题来源
    1.3 研究意义
    1.4 国内外研究现状及分析
    1.5 存在问题和研究重点
        1.5.1 存在问题
        1.5.2 研究重点
    1.6 研究目的和主要研究内容
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 主要研究内容
第2章 量子逻辑门及其物理实现
    2.1 量子逻辑门
        2.1.1 量子逻辑门的可逆性
        2.1.2 基本量子逻辑门
        2.1.3 量子线路
    2.2 研究方法
        2.2.1 非常规几何相移
        2.2.2 利用压缩算符推广非常规几何相移
    2.3 物理系统
        2.3.1 离子阱系统
        2.3.2 腔量子电动力学系统
        2.3.3 固态量子体系
        2.3.4 核磁共振系统
    2.4 本章小结
第3章 量子相位门的离子阱方案
    3.1 离子阱模型
    3.2 势阱离子与两束不同频率激光的相互作用
    3.3 势阱离子与一束驻波激光非共振相互作用
    3.4 势阱离子与一束驻波激光共振相互作用
    3.5 本章小结
第4章 量子相位门的腔量子电动力学方案
    4.1 腔量子电动力学模型
    4.2 方案的确立依据
    4.3 非全同耦合情况下原子与腔的大失谐相互作用
        4.3.1 制备三比特量子相位门
        4.3.2 制备N比特量子相位门
        4.3.3 讨论和结论
    4.4 本章小结
第5章 量子相位门的离子阱-光学腔方案
    5.1 基本思想
    5.2 势阱离子与激光和量子化腔场的相互作用
        5.2.1 制备理想条件下的非常规几何相位门
        5.2.2 制备腔衰减条件下的非常规几何相位门
        5.2.3 讨论和结论
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文及其它成果
致谢
个人简历

(6)Cu2O/Cu纳米复合材料的控制合成及其光催化性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 半导体光催化机制
        1.2.1 基本特征和时间常数
        1.2.2 光催化活性的主要影响因素
        1.2.3 提高光催化活性的方法
    1.3 Cu_2O 光催化剂的现状
        1.3.1 Cu_2O 的晶体结构和基本性质
        1.3.2 Cu_2O 纳米材料的自组装
        1.3.3 Cu_2O 光催化剂的研究现状
    1.4 课题研究目的和主要研究内容
第2章 溶剂热法控制合成Cu_2O/Cu
    2.1 引言
    2.2 主要试剂及仪器
        2.2.1 主要化学试剂和原料
        2.2.2 主要试验仪器
    2.3 合成纳米花状Cu_2O/Cu 复合材料
        2.3.1 Cu_2O/Cu 纳米花状结构的制备技术
        2.3.2 前驱体浓度对形貌的影响
        2.3.3 反应时间对形貌的影响
        2.3.4 纳米花状结构的形成机制
        2.3.5 反应时间对组分的影响
    2.4 合成空心纳米球状Cu_2O/Cu 复合材料
        2.4.1 材料制备
        2.4.2 样品的形貌表征
        2.4.3 前驱体浓度对形貌和组分的影响
        2.4.4 反应时间对形貌和组分的影响
    2.5 合成正八面体状Cu_2O/Cu 复合材料
        2.5.1 材料制备
        2.5.2 形貌分析
        2.5.3 反应时间对组分的影响
        2.5.4 前驱体浓度对形貌的影响
    2.6 合成空心立方体状Cu_2O/Cu 复合材料
        2.6.1 样品制备
        2.6.2 形貌和组分表征
        2.6.3 水对形貌的影响
        2.6.4 空心立方体的的形成机制分析
    2.7 本章小结
第3章 Cu_2O/Cu 光催化降解染料研究
    3.1 引言
    3.2 光催化降解实验
        3.2.1 主要化学试剂和催化剂
        3.2.2 主要实验仪器
        3.2.3 光催化实验过程
        3.2.4 实验结果分析
    3.3 形貌对Cu_2O/Cu 复合材料光催化性能的影响
        3.3.1 形貌对比表面积和孔径分布的影响
        3.3.2 形貌对光吸收的影响
        3.3.3 形貌对Cu_2O/Cu 光催化性能的影响
    3.4 组分比对光催化的影响
        3.4.1 反应时间对光吸收性质的影响
        3.4.2 反应时间对比表面积和孔径分布的影响
        3.4.3 Cu 含量对光催化活性的影响
        3.4.4 与商用催化剂P25 的催化活性对
    3.5 工艺参数对Cu_2O/Cu 光催化性能的影响
        3.5.1 催化剂初始浓度对Cu_2O/Cu 光催化性能的影响
        3.5.2 对不同染料的降解
        3.5.3 染料的初始浓度对Cu_2O/Cu 光催化性能的影响
        3.5.4 染料溶液pH 值对Cu_2O/Cu 光催化性能的影响
    3.6 循环回收利用率
        3.6.1 循环催化实验
        3.6.2 循环前后样品的表面特征
        3.6.3 循环前后样品的组分表征
    3.7 催化剂的失活与再生
        3.7.1 超声波清洗活性再生
        3.7.2 溶剂热还原活性再生
    3.8 本章小结
第4章 Cu_2O/Cu 光催化降解苯酚的研究
    4.1 引言
    4.2 实验过程
        4.2.1 试剂与实验仪器
        4.2.2 光催化实验过程
        4.2.3 苯酚的标准曲线
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 Cu 含量对Cu_2O/Cu 催化活性的影响
        4.3.2 形貌对Cu_2O/Cu 催化活性的影响
        4.3.3 添加H_2O_2 对Cu_2O/Cu 催化活性的影响
        4.3.4 催化剂初始浓度对Cu_2O/Cu 光催化性能的影响
        4.3.5 苯酚初始浓度对光降解率的影响
        4.3.6 pH 值对光降解率的影响
        4.3.7 循环回收利用率
        4.3.8 催化剂的失活与再生
    4.4 苯酚降解反应动力学探讨
        4.4.1 Cu 含量对反应动力学的影响
        4.4.2 形貌对反应动力学的影响
        4.4.3 H_2O_2 对反应动力学的影响
    4.5 本章小结
第5章 Cu_2O/Cu 复合材料光催化机制探讨
    5.1 引言
    5.2 纳米异质结效应
        5.2.1 从光催化结果分析Cu_2O/Cu 异质结效应
        5.2.2 HR-TEM 分析
        5.2.3 X 射线光电子能谱分析
    5.3 粒子间电荷输运机制
        5.3.1 Cu_2O 胶体纳米粒子与自组装结构光催化活性对比
        5.3.2 Cu_2O 和Cu 的物理混合与纳米复合光催化活性对比
        5.3.3 粒子间电荷输运机制
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读博士期间发表的学术论文
致谢
个人简历

(7)飞秒激光激波特性的闪光高速摄影实验研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景
    1.2 超快脉冲激光技术的发展
    1.3 超快激光激波动力学参数测量技术的发展
        1.3.1 激光干涉测量技术
        1.3.2 时间分辨激光光谱技术
        1.3.3 闪光高速摄影测量技术
    1.4 飞秒激光激波的特性
        1.4.1 飞秒激光脉冲在铝膜中感生激波的平面性
        1.4.2 飞秒激光脉冲在铝膜中感生激波的稳定性
        1.4.3 飞秒激光脉冲在铝膜中感生激波的干净性(靶材料的预热)
    1.5 α-石英晶体的超快激光激波冲击相变研究
    1.6 论文的主要研究内容、目的与意义
第2章 超快激光脉冲感生激波的理论基础
    2.1 引言
    2.2 超快激光激波在材料中的产生与传播
    2.3 冲击动力学方程组
    2.4 材料中冲击压力和冲击温度的计算
    2.5 超快激光激波在两种不同材料中的传播
    2.6 超快激光激波在材料中产生的热-力学效应
    2.7 本章小结
第3章 飞秒、皮秒与纳秒激光激波波形的数值模拟
    3.1 引言
    3.2 超快激光激波感生动高压的物理模型和计算方法
        3.2.1 激光烧蚀压力定标定律
        3.2.2 超快激光感生激波压力波形的计算方法
    3.3 不同脉宽激光脉冲感生激波压力波形的近似解
        3.3.1 飞秒激光感生激波波形的近似解
        3.3.2 皮秒激光感生激波波形的近似解
        3.3.3 纳秒激光感生激波波形的近似解
    3.4 本章小结
第4章 飞秒激光感生激波及闪光高速摄影实验研究平台的设计与建立
    4.1 引言
    4.2 飞秒激光系统
    4.3 飞秒激光脉冲宽度的测量
    4.4 激光激波产生光路的设计与调节
        4.4.1 激光脉冲能量的调节与测量
        4.4.2 光学延迟线的调节
        4.4.3 二维精密电控位移台的调节
    4.5 飞秒激光激波探测光路的设计与调节
        4.5.1 超连续白光脉冲的产生
        4.5.2 探测系统的时间同步
    4.6 本章小结
第5章 飞秒激光激波特性的闪光高速摄影实验研究
    5.1 引言
    5.2 实验样品的设计与制备
        5.2.1 α-石英晶体片
        5.2.2 金属铝膜的真空蒸镀及其厚度的测量
    5.3 飞秒激光激波在铝膜样品中的渡越时间和传播速度
        5.3.1 飞秒激光激波在铝膜中的渡越时间
        5.3.2 飞秒激光激波在铝膜中的传播速度
    5.4 飞秒激光激波在样品中所感生的冲击压力和冲击温度
        5.4.1 飞秒激光激波在铝膜中感生的冲击压力和冲击温度
        5.4.2 飞秒激光激波在α-石英中感生的冲击压力和冲击温度
    5.5 飞秒激光激波与皮秒激光激波的比较
    5.6 飞秒激光激波对α-石英晶体结构的影响
        5.6.1 飞秒激光激波作用后α-石英晶体的表面形貌
        5.6.2 飞秒激光激波作用后α-石英晶体的微区-喇曼光谱
    5.7 本章小结
结论
    工作展望
参考文献
攻读博士期间所发表的学术论文
致谢
个人简历

(8)含惰性气体贵金属离子团簇中成键机制的理论分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 弱相互作用
    1.2 团簇物理
    1.3 惰性气体化学的发展概况
    1.4 惰性气体及其化合物的应用背景
    1.5 理论基础和研究方法
        1.5.1 Hartree-Fock 方程
        1.5.2 电子相关效应
        1.5.3 密度泛函理论(DFT)
        1.5.4 相对论效应及其处理方法
    1.6 课题研究的目的和主要研究内容
        1.6.1 课题研究的目的
        1.6.2 主要研究内容
第2章 NgMOH (Ng = Ar, Kr, Xe; M = Au, Ag, Cu) 体系的理论研究
    2.1 引言
    2.2 计算方法和基组的选择
    2.3 NgAuOH (Ng = Kr, Xe) 成键的分析
        2.3.1 几何结构和振动频率
        2.3.2 Ng-Au 键的成键机制
        2.3.3 慕利肯(Mulliken) 电荷分析
        2.3.4 Murrell-Sorbie 势能函数拟合
    2.4 NgMOH (Ng = Ar, Kr, Xe; M = Cu, Ag) 成键的分析
        2.4.1 几何结构和振动频率
        2.4.2 Ng-M 键的成键机制
        2.4.3 电荷分析
    2.5 本章小结
第3章 Au~+Ar_n (n = 1-6) 团簇的结构和稳定性研究
    3.1 引言
    3.2 计算方法和基组的选择
    3.3 团簇的结构
        3.3.1 Au~+Ar
        3.3.2 Au~+Ar_2
        3.3.3 Au~+Ar_n (n = 3-6) 团簇
    3.4 稳定性
    3.5 本章小结
第4章 四方平面的MXe_4~(2+) (M = Cu, Ag, Au) 体系的理论研究
    4.1 引言
    4.2 计算方法和基组的选择
    4.3 结构分析
    4.4 M–Xe 的解离能
    4.5 自然键轨道(NBO) 分析
    4.6 相对论效应
    4.7 振动频率分析
    4.8 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历

(9)混合有机电致发光材料的电输运及能量转移特性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 有机发光材料的研究概况
    1.2 有机电致发光材料的发展历史及现状分析
        1.2.1 历史回顾
        1.2.2 发展现状
    1.3 新型有机电致发光器件的研究
        1.3.1 混合层有机发光器件
        1.3.2 有机/量子点电致发光器件的研究
    1.4 本课题的研究目的和主要研究内容
第2章 单层有机发光材料载流子传输特性
    2.1 样品的制备
        2.1.1 ITO基片的制备
        2.1.2 有机层的成膜以及金属电极的制备
    2.2 I-V特性的研究
    2.3 交流阻抗谱
    2.4 载流子输运的动力学特性
        2.4.1 非平衡载流子的产生和复合
        2.4.2 TOF方法的实验原理
        2.4.3 TOF方法需要满足的实验条件
        2.4.4 实验光路和电路的设计
        2.4.5 载流子迁移率的研究
    2.5 本章小结
第3章 Alg_3与MEH-PPV混合材料的能量转移和电输运特性
    3.1 序言
    3.2 样品制备
    3.3 Alg_3 与MEH-PPV的能量转移特性
        3.3.1 能量转移和电荷转移
        3.3.2 吸收光谱和稳态光致发光光谱
        3.3.3 时间分辩发光动力学
    3.4 能量转移对器件性能的影响
    3.5 混合薄膜载流子输运的动力学特性
        3.5.1 迁移率与外加电场的依赖关系
        3.5.2 迁移率随样品含量的变化关系
    3.6 本章小结
第4章 Alg_3与PVK混合薄膜能量转移和电输运特性
    4.1 样品制备
    4.2 Alg_3 和PVK的能量转移相互作用
        4.2.1 Alg_3 和PVK混合薄膜的吸收光谱
        4.2.2 Alg_3 和PVK 混合薄膜荧光光谱
        4.2.3 混合薄膜的时间分辨发光动力学
    4.3 Alg_3 和PVK混合薄膜载流子输运特性
        4.3.1 迁移率随外加电场的变化关系
        4.3.2 迁移率随样品含量的变化关系
    4.4 本章小结
第5章 Alg_3和无机纳米量子点掺杂体系研究
    5.1 序言
    5.2 样品的制备
    5.3 Alg_3 与CdSeS掺杂体系的能量与电荷转移
        5.3.1 吸收光谱
        5.3.2 稳态和时间分辨光致发光
    5.4 Alg_3 与CdTeS/ZnS掺杂体系的能量转移
    5.5 载流子输运的动力学特性
    5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间所发表的学术论文
致谢
个人简历

(10)直接碳氢化合物燃料电池的铜系阳极材料研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 固体氧化物燃料电池(SOFC)
        1.1.1 SOFC简介
        1.1.2 SOFC组件及材料选择
    1.2 直接碳氢化合物固体氧化燃料电池(D-HC SOFC)
        1.2.1 D-HC SOFC 简介
        1.2.2 D-HC SOFC存在的问题
        1.2.3 解决措施
    1.3 本论文主要的内容
第2章 铜系阳极制备及单电池测试
    2.1 概述
    2.2 多孔阳极支撑体的制备
        2.2.1 样品制备
        2.2.2 烧结性能测试
        2.2.3 孔隙率测试
        2.2.4 微观结构表征
    2.3 浸渍法制取Cu系阳极
        2.3.1 简介
        2.3.2 实验步骤
    2.4 单电池的封装
        2.4.1 电解质薄膜的制备
        2.4.2 阴极的制备
        2.4.3 单电池封装及测试
    2.5 本章小结
第3章 单电池测试与结果分析
    3.1 Cu-Ni-YSZ阳极性能
        3.1.1 阳极微观结构表征
        3.1.2 热膨胀性能
        3.1.3 还原特性
        3.1.4 电化学性能
        3.1.5 不同阴极气氛时的电化学性能
    3.2 Cu-CeO_2-YSZ阳极性能表征
        3.2.1 微观结构表征
        3.2.2 还原特性
        3.2.3 单电池电化学性能及阻抗测试
    3.3 单气室 SOFC 研究
        3.3.1 单气室 SOFC 简介
        3.3.2 实验结果与分析
    3.4 本章小结
第4章 碳沉积对 SOFC 性能的影响
    4.1 概述
    4.2 单电池制备
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 采用多孔Ni/YSZ阳极支撑体
        4.3.2 采用多孔YSZ支撑体
    4.4 本章小结
结论
参考文献
附录实验仪器
致谢

四、苏文辉教授和他的研究小组(论文参考文献)

  • [1]铌锌酸铅—钛酸铅和铌镁铟酸铅—钛酸铅单晶的物性研究[D]. 孙恩伟. 哈尔滨工业大学, 2011(04)
  • [2]含贵金属的水合团簇结构与振动频率的理论研究[D]. 宋秀丹. 哈尔滨工业大学, 2011(04)
  • [3]Grover量子搜索算法理论研究[D]. 王洪福. 哈尔滨工业大学, 2010(04)
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苏文辉教授及其课题组
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