拓扑绝缘体表面态的STM研究

文章主要介绍了利用扫描隧道显微镜对拓扑绝缘体表面态进行的一系列研究工作,包括拓扑绝缘体表面态的电子驻波以及拓扑表面态的朗道量子化现象.这些工作对于拓扑绝缘体基本性质的确立以及深入理解具有十分重要的意义.     

ZnS(111)表面电子结构研究

利用Ｍｕｆｉｎ-Ｔｉｎ轨道线性组合（ＬＭＴＯ）法，采用ｓｌａｂ模型计算了半导体ＺｎＳ（１１１）表面的电子结构，给出了总体、局域及分波态密度，分析了两种ｓｌａｂ模型的表面稳定性和表面态．理论态密度曲线与ＺｎＳ（１１１）表面同步辐射光电子能谱相符合     

表面等离子体亚波长光学原理和新颖效应

表面等离子体是沿着导体表面传播的波，当改变金属表面结构时，表面等离子体激元（surface plasmon polaritons，SPPs）的性质、色散关系、激发模式、耦合效应等都将产生重大的变化．通过SPPs与光场之间相互作用，能够实现对光传播的主动操控．表面等离子体光子学（plasmonics）已成为一门新兴的学科，它的原理、新颖效应以及机制的探究，都极大地吸引研究者们的兴趣．SPPs具有广阔的应用前景，例如，应用于制作各种SPPs元器件和回路，制作纳米波导、表面等离子体光子芯片、耦合器、调制器和开关，应用于亚波长光学数据存储、新型光源、突破衍射极限的超分辨成像、SPPs纳米光刻蚀术、以及生物光学（作为传感器和探测器）．文章介绍了表面等离子体光子学原理、新颖效应和物理机制，并简述若干应用。     

基于表面等离子体效应的光开关研究现状和进展

目前表面等离子体（surface plasmons,SPs）效应在光传感、光存储及生物光子学等领域的应用前景受到了广泛关注,通过计算模拟或实验基于SPs效应的光开关也层出不穷．文章较为系统地介绍了各种基于SPs效应的光开关原理和优缺点,对SPs全光开关做了重点介绍．     

表面等离子体亚波长光学前沿进展

目前表面等离子体激元(surface plasmon polaritons，SPPs)在光存储、光激发、显微术以及生物光子学等领域中的应用前景受到了广泛的关注．文章介绍了SPPs的基本性质和表面等离子体亚波长光学(surface plasmons subwavelength optics)研究中的热点问题及发展方向．     

铯离子/原子与金属表面电荷交换的计算

用Ｎｅｗｎｓ－Ａｎｄｅｒｓｏｎ量子模型，计算了低能铯离子与涂有铯原子的钨表面（Ｃｓ／ｗ（１１０））碰撞时，由于电荷交换引起的末态电荷态的分布与Ｃｓ／Ｗ（１１０）表面功函数及表面温度的关系，计算结果与相应的实验符合得较好。同时，也给出了铯离子和原子与Ｃｓ／Ｗ（１１０）表面相互作用过程中粒子电荷态变化的全过程，并对两者作了比较． 关键词：     

CdTe(110)弛豫表面电子态的计算

利用形式散射理论，采用次近邻的紧束缚模型计算了CdTe（110）弛豫表面的电子结构，给出了总体、局域及分波态密度，并给出了表面能带．所得到的结果与实验和第一原理计算结果符合得很好．通过分析表面态的变化，指出表面发生弛豫的原因主要是阴阳离子的p态电子的相互作用加强所致． 关键词：     

CdTe(111)表面碱金属吸附的电子结构特性研究

从理论和实验两个方面对ＣｄＴｅ（１１１）表面碱金属吸附的电子结构特性进行了研究．实验结果表明碱金属Ｋ在ＣｄＴｅ（１１１）表面吸附是Ｃｄ替位吸附，它影响了ＣｄＴｅ（１１１）表面的表面态分布，产生了费密钉扎现象．在理论方面，首先采用线性糕模轨函数（ＬＭＴＯ）方法对ＣｄＴｅ（１１１）表面的Ｋ吸附电子结构特性作了研究，得出了与实验符合的结果．对碱金属在ＣｄＴｅ（１１１）表面的吸附电子结构特性系统对比研究表明ＣｄＴｅ（１１１）表面的碱金属吸附特性不仅受碱金属原子序数的影响，而且与碱金属原子的内层电子组态有关 关键词：     

散射理论方法应用于重构的β-SiC(100)表面

用Ｐｏｌｍａｎｎ散射理论方法分别计算了理想的和（２×１）重构的β-ＳｉＣ（１００）表面带结构以及层和原子轨道态密度．结果表明，重构的主要影响发生在禁区内，重构的Ｓｉ和Ｃ截断表面都具有半导体性，并且得到的表面带与实验相符．由二聚原子的成键和悬挂键的局域态密度定性地解释了二聚Ｓｉ原子的非对称性和二聚Ｃ原子的对称性     

双光子Jaynes—Cummings模型中的Schoreodinger—Cat态及其演化特性

文章采用密度算符间的距离充分率证了双光子Ｊａｙｎｅｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ模型在初始相干光场较强时（ｎ≥１）在某些特定时刻（ｇｔ＝（２ｍ＋１）π／４，ｍ＝０，１，２，．．．）腔场演化为振幅相同而位相差为π／２或３π／２的两个相干态的叠加态，即Ｓｃｈｒｏｅｄｉｎｇｅｒ－Ｃａｔ态，给出了Ｓｃｈｒｏｅｄｉｎｇｅｒ－Ｃａｔ态的演化图象。     

《量子力学》自学辅导之九—定态微扰论和变分法（续）

《量子力学》自学辅导之九──定态微扰论和变分法（续）曾心愉，宋宇辰，裴文杰（复旦大学物理系；复旦大学理论物理骨干教师班，上海２００４３３）１．２简并态微扰沦简并态下，微扰的作用可能使能级发生分裂，即微扰可使简并消除或部分消除。（１）零级近似。设的某个...     

Si（100）（2×1）表面光学二次谐波强度随温度的变化关系

通过测量基频光波长为１．０６４μｍ时几个不同掺杂类型和掺杂浓度的Ｓｉ（１００）（２×１）样品表面反射二次谐波强度随温度的变化关系，说明在此波长上二次谐波不是来源于表面耗尽场的影响，而是来源于表面态电子。Ｓｉ（１００）（２×１）表面反射二次谐波强度反比于温度的平方。本文提出了一个简单模型，给出了初步解释。     

3C-SiC(001)-(2×1)表面原子与电子结构研究

采用广义梯度近似的密度泛函理论方法计算了3C-SiC（001）-（2×1）表面的原子及电子结构．计算结果表明,3C-SiC（001）-（2×1）表面为非对称性的Si二聚体模型,其二聚体的Si原子间键长为0.232 nm．电子结构的计算结果表明,在费米能级处有明显的态密度,因此3C-SiC（001）-（2×1）表面呈金属性．在带隙附近存在四个表面态带,一个位于费米能级附近,一个位于费米能级以上5 eV处,另外两个位于费米能级以下的价带中． 关键词： 碳化硅 密度泛函理论计算 原子结构 电子结构     

2010年或将成为热核元年

2010年1月28日《科学快讯》（《科学》网络版）：美国NIF（国家点火装置）项目组成员发表题为“Symmetric Inertial Confinement Fusion Implosions at Ultra - High Laser Energies ”（在高强激光作用下的均衡惯性约束核聚变内爆）的论文．论文说NIF项目组成功地实现了0．7MJ间接作用黑腔（hohlraum黑体辐射腔）实验的均衡靶囊内爆．从实验数据看，该实验装置完全满足惯性约束核聚变的点火实验条件．     

拓扑近藤绝缘体SmB6中的奇异电子性质

拓扑近藤绝缘体是一种本征的强关联拓扑电子体系，其体能隙来源于近藤关联效应。自2010年拓扑近藤绝缘体的理论概念被提出后，六硼化钐(SmB6) 作为第一种被预测为拓扑近藤绝缘体的材料在这十多年中被多种实验手段反复研究验证，被广泛接受认为是第一种拓扑近藤绝缘体。在这篇综述中，我们回顾了关于SmB6 的一些重要实验结果，比如电输运测量，角分辨光电子能谱(ARPES), 表面形貌分析(STM) 等，并论述了如何通过这些关键的实验证据证实SmB6 的拓扑近藤绝缘物相。同时，我们也展示了SmB6 这一关联电子体系的其他奇异物性，包括中间价态在表面和体内的分离现象，以及量子振荡发现的体振荡信号等等。这些性质表明我们对SmB6 这一材料的理解仍然不充分，其中还有更为丰富的物理值得挖掘。     

Al表面的多层弛豫——修正嵌入原子势的应用

利用修正的嵌入原子方法计算了Al低指数面（100），（110），（111）和高指数面（210），（211），（310），（311），（331）的多层弛豫，所得到的结果都与实验及第一原理计算结果符合得很好．尤其是这种半经验方法给出了与实验结果相符的Al（100）和（111）表面最外层向外膨胀的理论结果，并提出这种膨胀主要是由于最外层与第二层的键中s态电子增加而p态电子减少引起的． 关键词：     

编者的话

2月28日，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010～2020）》（公开征求意见稿）已经公布，这是我国教育事业的一件大事．     

利用扫描隧道谱(STS)对石墨单晶表面局域电子态的研究

利用ＳＴＳ测量并结合扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）扫描图象，给出一组沿石墨单晶表面原子分辨的ＳＴＭ图象上某一线段各点处的扫描隧道谱．ｄ（lｎI）／ｄ（lｎＶ）～ｅＶ由测量谱给出的样品表面Ｅ_Ｆ附近局域态密度分布与由体能带结构计算得到的结果在一定程度上相符合，将各条曲线中Ｅ_Ｆ附近的态密度峰能量对相应的空间位置作图，给出石墨表面E_F附近能态密度在测量区域内实空间的变化。通过对表面不等价Ａ，Ｂ类原子处局域电子结构的分析并利用简单模型进行计算，给出了与实验 关键词：     

基于局域操作下的两量子比特混态纠缠蒸馏实验研究

最大纠缠态在量子信息传输和处理过程中是最重要的资源之一，因此从退化的纠缠态中提炼出最大纠缠态一直是量子信息基础研究中的一个重要课题．根据Verstraete F等人在Phys．Rev．A，2001，64：010101（R）上提出的有效的方法，文章作者在实验上证明了基于局域操作下的两种形式的两量子比特混态纠缠蒸馏最佳协议．从原则上讲，文章的实验也可以容易地应用于任意两量子比特部分混合态的纠缠蒸馏．此外，作者还对经过蒸馏的第一类混合量子态进行Clauser-Home-Shimmony-Holt（CHSH）不等式的检测，以验证它的“隐藏非局域性”。     

四光子相干态是类虚化态

Ｓｒｉｎｉｖａｓａｎ和Ｌｅｅ从一个真实的量子辐射场的物理态和与之对应的非物理态的分布函数出发，引入了量子辐射场的虚化态（Ｒ．Ｓｒｉｎｉｖａｓａｎａｎｄ．Ｃ．Ｔ．ＬｅｅＰｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．Ａ２１８（１９９６）１５１），接着，Ｄｅｌｉｍａ等人又真实的物理态出发引入了虚化态的概念，并表明奇偶相干态是一种类虚化态（Ａ．Ｆ．ｄｅｌｉｍａｅｔａｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ，Ａ２９９（１９９７）４１１）。本文证明量子