Weierstrass-Mandelbrot分形曲面的多重分形谱

构造了不同分形维数的Weierstrass-Mandelbrot(W-M)分形曲面,采用多重分形方法研究了W-M曲面表面高度的分布特征.结果表明,随着曲面分形维数的增加,多重分形谱的谱宽△α从0.082增大到0.215,说明曲面的起伏、粗糙程度随分形维数的增加不断增大,与方均根rms粗糙度σ的计算结果一致.分形谱的△f均＞0,表明曲面上高度最大处数目多于高度最小处数目,曲面的峰位处比较平缓、圆润.     

sol-gel法制备掺Al的ZnO薄膜及其表面形貌表征

用原子力显微镜,观察了sol-gel法制备之掺Al的ZnO薄膜的表面形貌,计算了薄膜的表面高度–高度相关函数H(r)-r,并用分形表面高度–高度相关函数的唯象表达式,对薄膜表面高度–高度相关函数进行拟合。结果表明:掺Al的ZnO薄膜表面具有典型的分形特征,Al掺杂量的增加和退火温度升高,使掺Al的ZnO薄膜的表面粗糙度w从1.39增大到5.47,分形维数Df由2.12减小到2.08,水平相关长度ξ从31.25增到76.17。     

一类最优相位协变量子克隆

相位协变量子克隆在量子密码术中有重要的应有。 利用一般的量子克隆幺正变换形式,得到克隆的保真度。结果表明存在一类最优相位协变量子克隆。 对这一类量子克隆的幺正变换,拷贝的保真度最大且相等。基于腔量子电动力学,提出实现这类量子克隆幺正变换的实验方案。     

MoO3纳米纤维TEM图像的多重分形谱

用多重分形方法研究了透射电镜(TEM)观察到的α-MoO3纳米纤维的形貌.TEM观察表明,样品中纳米纤维的分布和均匀程度都随着HNO3浓度的增加而增大,形貌由纤维状向带状过渡.多重分形谱的分析显示,随着HNO3浓度的增加,Δf从0.4345增大到2.4530,样品中纳米纤维的最大概率分布的数目多于最小概率分布的数目,说明纳米纤维数目和宽度均增加;分形谱宽Δα愈来愈小,表明纳米纤维的分布愈来愈均匀.因此,多重分形谱可以很久地表征α-MoO3纳米纤维的分布特性.     

Au-MgF2团簇薄膜TEM图像二值化阈值选取的研究

用透射电镜(TEM)观察磁控溅射制备Au-MgF2团簇薄膜的形貌,对团簇薄膜TEM图像采用灰度平均值法和Boltzmann拟合参数法进行二值化处理,并用分形理论表征薄膜中Au团簇的分布规律.结果显示:随着Au体积分数从6.0%增加到49.0%,用灰度平均值法所得分形维数由1.851增大到1.869,而由Boltzmann拟合参数法所得分形维数从1.669逐渐增大到1.941.两种方法所得分形参数均能表征Au团簇的尺寸和分布复杂程度随体积分数的变化规律,而由Boltzmann拟合参数法所得结果还能很好地表征不同体积分数薄膜Au团簇分布的差异性.     

不同退火温度In掺杂ZnO薄膜的表面形貌和光学性质

用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见分光光度计观察4%(原子分数)In掺杂ZnO薄膜的微结构、表面形貌和光学性质.微结构分析表明:薄膜仍为六角纤锌矿结构,由于In杂质的掺入,使得薄膜结晶度劣化,退火温度对薄膜微结构影响较小;表面形貌观察结果显示:薄膜表面凹凸不平,450 ℃退火处理薄膜表面最平坦,尺寸在50～100 nm之间小颗粒致密、均匀地分布于起伏的表面;紫外可见透射谱研究结果表明:随着退火温度升高,薄膜光学带宽E_g由3.267 eV减小到3.197 eV,该结果可能与薄膜表面残余应力发生变化密切相关.     

水热法制备In掺杂ZnO薄膜的表面形貌及其光学性质

采用水热法在ZnO籽晶层上制备了不同In掺杂量的ZnO薄膜,用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、紫外可见分光光度计和荧光光谱仪等测试分析薄膜的微结构、表面形貌、透射谱和室温光致发光谱.结果表明,In离子的掺入未改变薄膜的晶相结构,但抑制了ZnO晶粒的生长,使得ZnO的结晶度明显下降.随着In含量的增加,薄膜表面rms粗糙度和平均颗粒尺寸均逐渐减小,光学带隙Eg先增大后减小.所有薄膜的PL谱中均观察到405 nm左右的紫光发光带,研究了In掺杂量对紫光发光带的强度和峰位的影响,并对其紫光发射机理进行了探讨.