935 resultados para low-energy ion implantation
Resumo:
Organic nonlinear optical single crystals of Methyl para-Hydroxy Benzoate (MHB) have been grown using gel-solution technique. These crystals are cut along z-axis and are bombarded with Ag14+ ions of energy 100 MeV. The results show an increase in refractive index at the ion irradiated region. The dielectric constant of the irradiated crystal is increased more than 15 times compared to that of a nonirradiated crystal. The result of these changes and comparative study of second harmonic generation (SHG) efficiency before and after irradiation is discussed.
Resumo:
We study the spectrum and magnetic properties of double quantum dots in the lowest Landau level for different values of the hopping and Zeeman parameters by means of exact diagonalization techniques in systems of N=6 and 7 electrons and a filling factor close to 2. We compare our results with those obtained in double quantum layers and single quantum dots. The Kohn theorem is also discussed.
Resumo:
Intensive, ultrakurze Laserpulse regen Festkörper in einen Zustand an, in dem die Elektronen hohe Temperaturen erlangen, während das Gitter kalt bleibt. Die heißen Elektronen beeinflussen das sog. Laser-angeregte interatomare Potential bzw. die Potentialenergiefläche, auf der die Ionen sich bewegen. Dieses kann neben anderen ultrakurzen Prozessen zu Änderungen der Phononfrequenzen (phonon softening oder phonon hardening) führen. Viele ultrakurze strukturelle Phänomene in Festkörpern hängen bei hohen Laseranregungen von Änderungen der Phononfrequenzen bei niedrigeren Anregungen ab. Um die Laser-bedingten Änderungen des Phononenspektrums von Festkörpern beschreiben zu können, haben wir ein auf Temperatur-abhängiger Dichtefunktionaltheorie basierendes Verfahren entwickelt. Die dramatischen Änderungen nach einer Laseranregung in der Potentialenergiefläche werden durch die starke Veränderung der Zustandsdichte und der Besetzungen der Elektronen hervorgerufen. Diese Änderungen in der Zustandsdichte und den Besetzungszahlen können wir mit unserer Methode berechnen, um dann damit das Verhalten der Phononen nach einer Laseranregung zu analysieren. Auf diese Art und Weise studierten wir den Einfluss einer Anregung mit einem intensiven, ultrakurzen Laserpuls auf repräsentative Phonon Eigenmoden in Magnesium, Kupfer und Aluminium. Wir stellten dabei in manchen Gitterschwingungen entweder eine Abnahme (softening) und in anderen eine Zunahme (hardening) der Eigenfrequenz fest. Manche Moden zeigten bei Variation der Laseranregungsstärke sogar beide Verhaltensweisen. Das eine Phonon-Eigenmode ein hardening und softening zeigen kann, wird durch das Vorhandensein von van Hove Singularitäten in der elektronischen Zustandsdichte des betrachteten Materials erklärt. Für diesen Fall stellt unser Verfahren zusammen mit der Sommerfeld-Entwicklung die Eigenschaften der Festkörper Vibrationen in Verbindung mit den Laser induzierten Veränderungen in den elektronischen Besetzungen für verschiedene Phonon-eingefrorene Atomkonfigurationen. Auch die absolute Größe des softening und hardening wurde berechnet. Wir nehmen an, dass unsere Theorie Licht in die Effekte der Laseranregung von verschiedenen Materialien bringt. Außerdem studierten wir mit Hilfe von Dichtefunktionaltheorie die strukturellen Material-Eigenschaften, die durch kurze XUV Pulse induziert werden. Warme dichte Materie in Ultrakurzpuls angeregten Magnesium wurde analysiert und verglichen mit den Ergebnissen bei durch Laser Anregung bedingten Änderungen. Unter Verwendung von elektronischer-Temperatur-abhängiger Dichtefunktionaltheorie wurden die Änderungen in den Bindungseigenschaften von warmen dichten Magnesium studiert. Wir stellten dabei beide Effekte, Verstärkung und Abschwächung von Bindungen, bei jeweils verschiedenen Phonon Eigenmoden von Magnesium auf Grund von der Erzeugung von Rumpflöchern und dem Vorhandensein von heißen Elektronen fest. Die zusätzliche Erzeugung von heißen Elektronen führt zu einer Änderung der Bindungscharakteristik, die der Änderung, die durch die bereits vorhandenen Rumpflöcher hervorgerufen wurde, entgegen wirkt. Die thermischen Eigenschaften von Nanostrukturen sind teilweise sehr wichtig für elektronische Bauteile. Wir studierten hier ebenfalls den Effekt einer einzelnen Graphen Lage auf Kupfer. Dazu untersuchten wir mit Dichtefunktionaltheorie die strukturellen- und Schwingungseigenschaften von Graphen auf einem Kupfer Substrat. Wir zeigen, dass die schwache Wechselwirkung zwischen Graphen und Kupfer die Frequenz der aus der Ebene gerichteten akustischen Phonon Eigenmode anhebt und die Entartung zwischen den aus der Ebene gerichteten akustischen und optischen Phononen im K-Punkt des Graphen Spektrums aufhebt. Zusätzlich führten wir ab initio Berechnungen zur inelastischen Streuung eines Helium Atoms mit Graphen auf einem Kuper(111) Substrat durch. Wir berechneten dazu das Leistungsspektrum, das uns eine Idee über die verschiedenen Gitterschwingungen des Graphene-Kuper(111) Systems gibt, die durch die Kollision des Helium Atom angeregt werden. Wir brachten die Positionen der Peaks im Leistungsspektrum mit den Phonon Eigenfrequenzen, die wir aus den statischen Rechnungen erhalten haben, in Beziehung. Unsere Ergebnisse werden auch verglichen mit den Ergebnissen experimenteller Daten zur Helium Streuung an Graphen-Kupfer(111) Oberflächen.
Resumo:
We present a novel approach to calculating Low-Energy Electron Diffraction (LEED) intensities for ordered molecular adsorbates. First, the intra-molecular multiple scattering is computed to obtain a non-diagonal molecular T-matrix. This is then used to represent the entire molecule as a single scattering object in a conventional LEED calculation, where the Layer Doubling technique is applied to assemble the different layers, including the molecular ones. A detailed comparison with conventional layer-type LEED calculations is provided to ascertain the accuracy of this scheme of calculation. Advantages of this scheme for problems involving ordered arrays of molecules adsorbed on surfaces are discussed.
Resumo:
We describe a FORTRAN-90 program that computes scattering t-matrices for a molecule. These can be used in a Low-Energy Electron Diffraction program to solve the molecular structural problem very efficiently. The intramolecular multiple scattering is computed within a Dyson-like approach, using free space Green propagators in a basis of spherical waves. The advantage of this approach is related to exploiting the chemical identity of the molecule, and to the simplicity to translate and rotate these t-matrices without performing a new multiple-scattering calculation for each configuration. FORTRAN-90 routines for rotating the resulting t-matrices using Wigner matrices are also provided.
Resumo:
We describe a FORTRAN-90 program to compute low-energy electron diffraction I(V) curves. Plane-waves and layer doubling are used to compute the inter-layer multiple-scattering, while the intra-layer multiple-scattering is computed in the standard way expanding the wavefield on a basis of spherical waves. The program is kept as general as possible, in order to allow testing different parts of multiple-scattering calculations. In particular, it can handle non-diagonal t-matrices describing the scattering of non-spherical potentials, anisotropic vibrations, anharmonicity, etc. The program does not use old FORTRAN flavours, and has been written keeping in mind the advantage for parallelism brought forward by FORTRAN-90.
Resumo:
Recent activity in the development of future weather data for building performance simulation follows recognition of the limitations of traditional methods, which have been based on a stationary (observed) climate. In the UK, such developments have followed on from the availability of regional climate models as delivered in UKCIP02 and recently the probabilistic projections released under UKCP09. One major area of concern is the future performance and adaptability of buildings which employ exclusively passive or low-energy cooling systems. One such method which can be employed in an integral or retrofit situation is direct or indirect evaporative cooling. The effectiveness of evaporative cooling is most strongly influenced by the wet-bulb depression of the ambient air, hence is generally regarded as most suited to hot, dry climates. However, this technology has been shown to be effective in the UK, primarily in mixed-mode buildings or as a retrofit to industrial/commercial applications. Climate projections for the UK generally indicate an increase in the summer wet-bulb depression, suggesting an enhanced potential for the application of evaporative cooling. The paper illustrates this potential by an analysis of the probabilistic scenarios released under UKCP09, together with a detailed building/plant simulation of case study building located in the South-East of England. The results indicate a high probability that evaporative cooling will still be a viable low-energy technique in the 2050s.
Resumo:
The interpretation of structure in cusp ion dispersions is important for helping to understand the temporal and spatial structure of magnetopause reconnection. “Stepped” and “sawtooth” signatures have been shown to be caused by temporal variations in the reconnection rate under the same physical conditions for different satellite trajectories. The present paper shows that even for a single satellite path, a change in the amplitude of any reconnection pulses can alter the observed signature and even turn sawtooth into stepped forms and vice versa. On 20 August 1998, the Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) craft F-14 crossed the cusp just to the south of Longyearbyen, returning on the following orbit. The two passes by the DMSP F-14 satellites have very similar trajectories and the open-closed field line boundary (OCB) crossings, as estimated from the SSJ/4 precipitating particle data and Polar UVI images, imply a similarly-shaped polar cap, yet the cusp ion dispersion signatures differ substantially. The cusp crossing at 08:54 UT displays a stepped ion dispersion previously considered to be typical of a meridional pass, whereas the crossing at 10:38 UT is a sawtooth form ion dispersion, previously considered typical of a satellite travelling longitudinally with respect to the OCB. It is shown that this change in dispersed ion signature is likely to be due to a change in the amplitude of the pulses in the reconnection rate, causing the stepped signature. Modelling of the low-energy ion cutoff under different conditions has reproduced the forms of signature observed.
Resumo:
The transport of ionospheric ions from a source in the polar cleft ionosphere through the polar magnetosphere is investigated using a two-dimensional, kinetic, trajectory-based code. The transport model includes the effects of gravitation, longitudinal magnetic gradient force, convection electric fields, and parallel electric fields. Individual ion trajectories as well as distribution functions and resulting bulk parameters of density, parallel average energy, and parallel flux for a presumed cleft ionosphere source distribution are presented for various conditions to illustrate parametrically the dependences on source energies, convection electric field strengths, ion masses, and parallel electric field strengths. The essential features of the model are consistent with the concept of a cleft-based ion fountain supplying ionospheric ions to the polar magnetosphere, and the resulting plasma distributions and parameters are in general agreement with recent low-energy ion measurements from the DE 1 satellite.
Resumo:
The University of Notre Dame, USA (Becchetti et al, Nucl. Instrum. Metho ds Res. A505, 377 (2003)) and later the University of Sao Paulo, Brazil (Lichtenthaler et al, Eur. Phys. J. A25, S-01, 733 (2005)) adopted a system based on superconducting solenoids to produce low-energy radioactive nuclear beams. In these systems the solenoids act as thick lenses to collect, select, and focus the secondary beam into a scattering chamb er. Many experiments with radioactive light particle beams (RNB) such as (6)He, (7)Be, (8)Li, (8)B have been performed at these two facilities. These low-energy RNB have been used to investigate low-energy reactions such as elastic scattering, transfer and breakup, providing useful information on the structure of light nuclei near the drip line and on astrophysics. Total reaction cross-sections, derived from elastic scattering analysis, have also been investigated for light system as a function of energy and the role of breakup of weakly bound or exotic nuclei is discussed.