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ZnO和ZnS一维纳米材料的合成与微观结构论文.pdf 116页
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国内图书分类号：O782
国际图书分类号：540
工学博士学位论文
ZnO 和 ZnS 一维纳米材料
的合成与微观结构
博 士 研究生：武
鹏 副研究员
申 请 学 位：工学博士
学 科、专 业：材料物理与化学
所 在 单 位：材料科学与工程学院
答 辩 日 期：2008 年9 月
授予学位单位：哈尔滨工业大学
Classified Index: O782
U.D.C.: 540
Dissertation for the Doctoral Degree in Engineering
SYNTHESIS AND MICROSTRUCTURES OF ZnO
AND ZnS ONE DIMENSIONAL
NANOMATERIALS
Candidate：
Supervisor：
Prof. Cai Wei
Co-supervisor
Prof. Jiang Peng
Academic Degree Applied for ：
Doctor of Engineering
Speciality：
Materials Physics and Chemistry
Affiliation:
School of Materials Science and
Engineering
Date of Defense ：
Sept, 2008
Degree-Conferring-Institution ：
Harbin Institute of Technology
本文采用热蒸发气相沉积的方法合成了ZnO和ZnS一维纳米材料。利用
X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜和高分辨透射电子显微镜研究
了合成产物的形貌和微观结构，阐明了生长参数对ZnO和ZnS一维纳米结构
的影响规律，揭示了几种特殊纳米结构的生长机制，并研究了部分纳米材料
的荧光特性、场发射特性及亲疏水特性。
通过调整实验参数，如压强、反应温度、衬底类型、源材料种类和比例
等，利用气相沉积的方法合成了多种ZnO和ZnS一维纳米结构。
和碳粉为源材料，锌片作衬底，在 900 ℃合成了 ZnO
纳米结构。衬底类型和衬底温度对产物形貌有着重要的影响，锌衬底促进锌
微米球前驱体进一步氧化成塔状的纳米结构。在其它参数不变的情况下，用
硅片和钨片等作衬底则不能形成这种结构。用镀有 10nm
金膜的硅片作衬
底，在 900 ℃合成了 ZnO
环状纳米结构。这种结构的形成是极表面诱导的
静电能和弯曲诱导的弹性能共同作用的结果，同时构成环的纳米带的厚度也
是一个重要的因素。用金包敷的硅片作衬底，在 1020℃合成了 ZnO
米结构。催化剂和 ZnO
纳米带界面处的堆剁层错导致了螺旋结构的形成。
这种堆剁层错是由于金催化剂粒子移动过程中的局部扰动所导致，堆剁层错
的形成导致界面处产生一个非零扭矩，诱导一个非对称生长的前端。进一步
反应和自催化辅助生长导致了 ZnO 纳米螺旋的形成。
和碳粉的混合粉末作为源材料，在 900 ℃合成 ZnO-ZnS
状纳米结构。合成纳米环的内边缘有大量的齿
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土体微观结构研究方法及应用
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金属氧化物一维纳米材料制备与性能研究
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一维压缩蠕变前后软土的微观结构变化-岩土工程学报.PDF 8页
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一维压缩蠕变前后软土的微观结构变化-岩土工程学报
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岩 土 工 程
Chinese Journal of GeotechnicalEngineering
一维压缩蠕变前后软土的微观结构变化
张先伟，王常明*
(吉林大学建设工程学院，吉林 长春 130026)
摘 要：软土在蠕变前后微观结构的演变，对了解软土的蠕变机理，探讨软土变形与时间关系以及建于软土地基上建
筑物的稳定性有重要意义。对黄石地区软土进行一维压缩蠕变试验，提取原状样与蠕变破坏后土样的结构参数，对比
分析这些结构参数在蠕变前后的变化规律。建议用丰度与圆形度辅助分析以更真实反映微观结构实际情况，将复杂度
作为一个衡量软土在蠕变过程中孔隙或颗粒形状规则程度的重要参数。采用雷达图反映定向频率分布，可以同时对比
多组数据，便于观察分布强度。研究结果表明：软土蠕变过程是结构逐渐破损，结构趋向稳定的过程；在蠕变条件下，
竖直与水平方向微观异性变得不明显，孔隙变化遵循孔隙均匀化原理，小孔隙数量大量增多，孔隙与颗粒总体形状趋
向扁圆形，外形更趋于 “圆滑”，颗粒定向性变得更有序了，而孔隙定向性变化不明显。
关键词：软土；一维压缩蠕变试验；微观结构；结构参数
中图分类号：TU4 11.92
文献标识码：A
文章编号：1000 –) 11 –1688 –07
作者简介：张先伟( 1982
) ，男，黑龙江龙江人，博士研究生，从事岩土工程科研方面的工作。E-mail:
Microstructural change of soft clay before and after one-dimensional
compression creep
ZHANG Xian-wei, WANG Chang-ming
(College of Construction Engineering, Jilin University, Changchun 130026, China)
Abstract: Microstructural change in soft clay before and after creep is important to understand its creep mechanism, relations
between the stain and time, and building stability on the soft
ground. One-dimensional compression
creep tests on
area soft clay are carried out, and structural parameters of primary soft clay samples and creep failure samples are gained. The
change rules of structural parameters before and after creep are analyzed. The abundance distribution analysis with circularity is
proposed for real reflection of microstructure, and complexity is regardedas the key parameter in the creep process. Radar chart
used for showi
正在加载中，请稍后...冷原子物理中一维少体系统的研究
由于冷原子实验的飞速发展,精确控制准一维系统中的原子数目为研究少体问题提供了必要的条件。少体是多体系统研究的基石,近年来少体问题得到了很多冷原子实验小组的关注,使得少体研究成为近期的一个热点。本文我们主要研究一维少体系统,内容包括少体系统的波函数、能谱、隧穿动力学、自旋交换动力学和强相互作用下的一些特殊性质。首先,在亚稳态势阱的隧穿理论和隧穿率的计算的基础上,针对处于一维谐振子势阱中的双粒子系统给出了更合理的基态试探波函数。在相对坐标系中,空间划分成三个区域,在区域边界处波函数及其一阶导数都是连续的。准动量可以根据包含两个参数的约束条件来确定。将哈密顿量作用到试探波函数上,通过变分法得到基态能量。结果和精确解的结果符合的非常好。其次,利用Bethe ansatz方法给出了束缚在?势垒双阱中N个玻色子的严格解,并且重点研究了两个粒子的情况。通过求解两个粒子的奇宇称态的占据几率,发现严格解得到的结果和传统的双模近似得到的结果有很大的&
(本文共107页)
权威出处：
1　引言在量子力学的教科书中,一维势阱问题是比较简单且较早处理的问题.对于在一维无限深势阱中运动的粒子,各类书籍详细地给出了粒子的能级和归一化波函数[1～3].但对在一维有限深势阱中运动的粒子,各类书籍都只给出了确定其能级的方程,并未给出它们的归一化波函数[1～3].本文将完整地求出一维有限深中心对称和中心不对称势阱中粒子的归一化波函数,并将所得结果在势趋于无穷大时与无限深势阱中的波函数进行比较.图1　一维中心不对称有限深势阱2　一维中心不对称有限深势阱如图,设质量为μ的粒子在势场U(x)=0,0≤x≤aU0,xa中运动,求其定态薛定谔方程的解.这里我们只考虑束缚态情形,即0a令k1=2μ(U0-E) 2,k2=2μE 2则分区的定态薛定谔方程为　　　　Ψ"(x)+k22Ψ(x)=0,0≤x≤aΨ"(x)-k21Ψ(x)=0,xa由此得各分区域的通解为　　　　: : :Ψ1(x)=Aek1x,xa式中A、B、C、D为待定常数.由...&
(本文共7页)
权威出处：
目前,计算机的发展对物理学产生了深远的影响,计算物理同实验物理和理论物理一道成为了物理学的三大分支已经是普遍共识.国内很多高校都在本科生教学中开设了计算物理基础课,旨在培养学生通过数值的方法解决物理问题的能力[1].量子力学中描述微观粒子运动状态的薛定谔方程[2,3]d2ψdx2+2m?2(E-V(x))ψ=0(1)是典型的二阶变系数常微分方程,其中V=V(x)是粒子所处区域的势能.方程(1)满足特定边界条件的非零解(或称为非平凡解)往往是不存在的,除非方程的参数取某些特定的值,这些特定的值叫做本征值,相应的非零解叫做本质函数.式(1)中粒子的能量E为相应于本征函数即波函数ψ(x)的本征值[4].与薛定谔方程的重要性形成鲜明对比的是,可以严格求解的案例却是屈指可数.自然而然地,寻求特定的算法以求解薛定谔方程是一个有益的尝试.众所周知,一个比较成熟的用来求解微分方程的数值解法是尤格-库塔(Runge-Kutta)法,并且具有较高的...&
(本文共5页)
权威出处：
对于在一维有限深势阱中运动的粒子,当其处于束缚态时,确定其能级的是超越方程,无法具体给出它们的能级的解析表达式和归一化波函数[1—3].本文将用数值解法较完整地给出一维有限深中心不对称势阱中粒子的能级和归一化波函数并给出其图示,所用方法和结果简洁明了,对这类问题有普遍意义,也可加深对这类问题的理解.如图1所示,设质量为μ的粒子在势场U(x)=0,0≤x≤aU0,xa中运动,求定态薛定谔方程的解.这里我们只考虑束缚态情形,即0a-22μd2ψdx2=Eψ,0≤x≤a(1)令k1=2μ(U0-E)2,k2=2μE 2,则分区的定态薛定谔方程为:ψ″(x)+k22ψ(x)=0,0≤x≤aψ″(x)-k21ψ(x)=0,xa(2)由此得各分区域的通解为:Ⅰ:Ⅱ:Ⅲ:ψ1(x)=Aek1x,xa(3)式中A、B、C、D为待定常数.由波函数的连续性条件可得到:A=B+CAk1=-Bik2+Cik2Be-ik2a+Ceik2a=De-k1a-...&
(本文共4页)
权威出处：
双波函数得出的两个重要结果燕光（内蒙古师范大学物理系）摘要用双波函数及综合极限导出了一维谐振子和一维无限深势阱情况下的运动方程，并赋予量子数以明确的物理意义。关键词双波函数，综合极限０引言将量子力学中的运动方程与经典力学运动方程进行类比时，有爱仑菲斯特定理￣［１］：但是如果对许多具体量子力学体系进行计算时，往往得到０＝０的结果，这显然是不能令人满意的。黄湘友提出用双波函数来描述体系的状态，取得了许多重要成果；量子力学中的运动方程在经典极限下过渡到经典运动方程就是其中的一项。对此问题笔者也做了计算，对两个公式进行不同或进一步处理，同样给出了两个重要结果，为了便于对照通用的量子力学教材，有关符号与现行教材采用的符号相同．１理论计算１．１一维谐振子采用文献［２］中的双波函数，并按照前面的约定其中令ｆ＝ｘ，则采用综合极限，即，而保持有限，（１）式成为考虑到经典一维谐振子，其中Ａ为振幅，并令，则（２）式成为于是用双波函数及综合极限导出了一...&
(本文共3页)
权威出处：
关于求解粒子在势阱或势垒的问题中一般要用到粒子对应的波函数在势阱边界处的条件,而对于边界条件大体可分为三类(设边界位置于r=a处)。1)函数与一阶导数在边界处连续:ψ(a+0)=ψ(a-0);ψ′(a+0)=ψ′(a-0)(1)2)函数在边界处连续,一阶导数不连续:ψ(a+0)=ψ(a-0);ψ′(a+0)-ψ′(a-0)=C≠0(2)3)函数与一阶导数都不连续:ψ(a+0)≠ψ(a-0);ψ′(a+0)≠ψ′(a-0)(3)下面我们通过纯数学的方法给出以上三类边界条件的推证,并讨论各类条件适用的范围。求解势阱、势垒问题一般都是通过解薛定谔方程来实现的,在一维势阱或势垒中,设粒子的波函数为ψ(x),V(x)代表势,E为粒子的能量,则相应的薛定谔方程可写为[1]:-η22mψ″(x)+V(x)ψ(x)=Eψ(x)(4)将(4)式变形为:ψ″(x)=-2m[E-V(x)]η2ψ(x)(5)现假设势阱的边界处于坐标上的任意位置处x=a...&
(本文共2页)
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