受限结构中布朗粒子的整流和分离

来源 :华南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chyu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文主要研究不同受限结构中,布朗粒子的整流和分离。在前言部分,我们首先对布朗粒子的研究意义和研究成果进行了阐述;接着我们在第一章中简要地介绍了布朗运动、被动布朗粒子、主动布朗粒子、热噪声等,同时阐述了处理布朗运动问题的方法:朗之万方程和福克—普朗克方程,也进一步介绍了处理布朗粒子受限运动的方法。  第二章主要研究一维自驱动粒子链的定向输运。自驱动布朗粒子由于弹性链的限制,只能沿着链的方向运动。研究发现自驱动布朗粒子间的弹性限制作用、自驱动粒子的自驱动速度、数量等会影响自驱动粒子的平均速度。其中,自驱动粒子间的限制作用在粒子的输运中起主要作用,当弹性系数增大时,粒子的平均速度会逐渐减小,最后趋于零;存在一个自驱动速度,使得粒子的平均速度达到最大值;当自驱动粒子的数量趋近于无穷时,平均速度趋近于零。  第三章我们研究了由二维周期受限通道产生的熵垒和外界施加的能垒的相互作用对被动布朗粒子运动的影响。由于该通道垂直方向的宽度要远远小于水平方向的长度,被动布朗粒子倾向于沿着不受限的方向,即水平方向运动。经研究发现:在存在无偏外力的情况下,熵垒和能垒之间存在竞争,导致尺寸不同的被动粒子往不同的方向运动。当粒子的尺寸介于某两个临界值之间时,粒子会往右运动;当粒子的尺寸在这两个临界值范围之外时,粒子反而会往左运动,其中这两个临界值的大小由数值模拟的参数决定。  第四章我们研究了存有旋转障碍物的封闭盒子对手征粒子运动的影响。手征粒子在该装置中运动时,会受到其他布朗粒子、盒子边界以及旋转障碍物的限制。在本章中我们研究发现:当障碍物的角速度、手征粒子的手征和自驱动速度三者满足一定的等量关系时,混合的手征粒子能够完全分离,分离效率达到最大,由此我们提出了一种新的手征粒子分离方法,即利用两个反向旋转的障碍物分离混合的手征粒子。
其他文献
丝素蛋白是一种从蚕丝中提取,不溶于水的天然蛋白。它的主要结构是由甘氨酸丙氨酸交替形成的(Gly-Ala)寡肽链构成。由于丝素蛋白具有十分优异的生物相容性和生物降解性,所以无
随着现代电子技术和计算机技术的迅速发展,核脉冲信号的测量方法也在进步,用数字化技术来获取和分析核信号已成为当今核电子学发展的一个重要方向。通过常见的ISA,PCI,USB等计算
近年来,以GaN和ZnO为代表的第三代宽禁带半导体材料受到人们的广泛关注和大力研究。尤其是Ⅲ-Ⅴ族氮化物半导体材料(AlN.GaN和InN)以及它们相关的合金和异质结,在高温,高频大功率
近年来,准一维纳米材料已经成为纳米材料科学中的前沿领域和研究热点.由于其拥有的奇异性能,准一维纳米材料对于基础科学研究及其在纳米结构器件中的潜在应用都非常重要.当前
氮化硼(BN)是一种性能优异,极具发展潜力和广泛应用前景的新型宽带半导体材料。其晶体主要有两种结构形式:sp~2杂化结构的六角氮化硼(h-BN)和sp~3杂化结构的立方氮化硼(c-BN)。六角氮化硼(h-BN)与石墨碳类似,具有良好的润滑性、导热性及热稳定性,并且是一种非常好的电绝缘材料。h-BN非常适合应用于抗辐射和超高压高温技术领域。有报道表明h-BN还具有高声波传输速率和优良的透光性是作为表
我们用MonteCarlo方法对O(n)(n>2)loop模型进行了研究,本文是对该项工作的总结.  第一章首先对临界现象作了简单介绍,包括临界现象的基本特征、序参量、临界指数和普适类等;然
本文从基本理论出发,导出并求解了含有逐级相对论修正的K-介子与质子的二体薛定谔方程。其解可看作有统计解释的波函数。最后计算了K-p的散射振幅和束缚态能量。计算结果表明,
本文运用解析和数值两种方法研究了量子隧道效应中的量子经典过渡问题。第一部分首先介绍了一些磁性材料方面的宏观量子效应相关实验,主要有铁朊分子的低温共振实验,磁性分子Mn
该论文分三部分.第一部分,系统研究了不同缺氧条件对铁磁LaCaMnO(LCMO)薄膜材料的磁性和磁场下输运性质的影响.发现随着氧含量的减少,薄膜内部长程铁磁有序逐渐受到破坏,形成
一直以来,物质的磁性性质在凝聚态物理学中都有着很多重要的研究成果。拥有自旋相互作用的一维铁磁链系统可以激发自旋波,在进一步考虑高阶的非线性相互作用时,它可以激发出孤子