Holstein极化子能带和有效质量的温度依赖性

使用正则变换方法,考察了一维Holstein极化子能带和有效质量的温度依赖性。结果表明,对于一定的电子声子耦合强度,Holstein极化子能带宽度随温度升高而变窄,有效质量随温度升高而增大。特别是当电子声子耦合强度足够大时,极化子能带宽度在很小的温度范围内会迅速地变为零,我们认为这种情况实际上是极化子从能带状态向自陷局域态的迅速转变,这与通常的相变现象有点相类似。当电子声子耦合常数越大时,极化子有效质量随温度的升高而增加得越快。很显然,研究电子声子相互作用,对理解固体的光学和输运等性质将有重要的意义。     

一维有机导体的Peierls相变研究

根据建立在电子-声子相互作用基础上的Peierls 相变理论，利用形变势模型和半经验晶体轨道方法计算的能带结构数据，对一维有机导体tetrathiafulvalene-tetracyanoquinodimethane的Peierls相变温度进行了计算.并对其金属-绝缘体相变机制进行了讨论. 关键词： 电子-声子相互作用 Peierls相变温度 一维有机导体     

TTF-TCNQ的Peierls相变研究

根据建立在电子-声子相互作用基础上的Peierls相变理论，利用形变势模型和半经验晶体轨道方法计算的能带结构数据，对一维有机导体TTF-TCNQ的Peierls相变温度进行了计算，结果表明,TTF链的相变温度低于TCNQ链的相变温度，从而说明前者的电子-声子耦合相互作用比后者要弱,TTF-TCNQ在54K的金属-绝缘体相变主要发生在TCNQ链上. 关键词： 一维有机导体 Peierls相变温度 电子-声子相互作用     

电子间相互作用对钠掺杂聚乙炔中孤子对的影响

本文的哈密顿量由静态SSH模型,Hubbard模型及聚乙炔中钠离子唯象势构成,用Ha-rtree-Fock自洽场方法研究掺入的钠在反式聚乙炔中激发-相距15α(α为晶格常数)的带负电荷的孤子对时,电子间相互作用对聚乙炔能带和链电荷分布及孤子半宽度的修正。 关键词：     

LiGaX2(X=S,Se, Te)的电子结构,光学和弹性性质的第一性原理计算

采用基于第一性原理的密度泛函理论赝势平面波方法,对LiGaX₂(X=S, Se, Te)的能带结构、态密度、光学以及弹性性质进行了理论计算. 能带结构计算表明LiGaS₂ 的禁带宽度为4.146 eV, LiGaSe₂ 的禁带宽度为3.301 eV, LiGaTe₂ 的禁带宽度为2.306 eV; 其价带主要由Ga-4p 层电子和X- np 层电子的能态密度决定; 同时也对LiGaX< 关键词： 电子结构 光学性质 弹性性质 LGX     

B/N掺杂对双层石墨烯电子特性影响的第一性原理研究

利用平面波超软赝势方法研究了B/N原子单掺杂和共掺杂对双层石墨烯电子特性的影响.对掺杂双层石墨烯进行结构优化,并计算了能带结构、态密度、分波态密度等.分析表明,层间范德瓦尔斯相互作用对双层石墨烯的电子特性有比较明显的影响;B/N原子单掺杂分别对应p型和n型掺杂,会使掺杂片层的能带平移,使得体系能带结构产生较大分裂;双层掺杂的石墨烯能带结构与掺杂原子的相对位置和距离有关,对电子特性有明显的调控作用.其中特别有意义的是,B/N双层共掺杂在不同位置情况下会得到金属性或禁带宽度约为0.3 eV的半导体能带.     

带状碳单层与石墨基底之间相互作用的第一性原理计算

利用基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究边缘为Armchair型带状碳单层与石墨基底的相互作用,结果发现,其间的相互作用导致双方发生变形,带状碳单层的禁带宽度较其独立存在时有所减小,但石墨基底的作用并不改变其能带结构的基本特征. 关键词： 带状碳单层 第一性原理计算 能带结构     

电子关联与二维晶格的不稳定性

本文从电子相互作用的屏蔽库仑势出发,构造了Wannier函数来计算二维不稳定晶格的能带及电子波函数,用相关基函数理论计算了二维非均匀体系的电子关联函数,由此研究了电子关联对二维晶格不稳定性的影响。结果表明,二维体系与一维体系不同,电子相互作用使晶格二聚化减弱。 关键词：     

磁场对单壁碳纳米管电子结构和光学性质的影响

采用半经验的模型、用单激发组态相互作用方法计算并讨论了外加轴向磁场对单壁碳纳米管电子结构和光学性质的影响。由于电子电子间相互作用的影响,磁场导致碳纳米管吸收峰能级分裂与磁场不成正比。该结果与简单的能带理论所给出的结果在低磁场情况下有本质的区别,并与实验结果有更高的符合度。该研究进一步证明了电子电子间相互作用以及激子在决定碳纳米管电子结构和光学性质中的重要作用。     

电子相互作用和高聚物中的极化子

各种电致发光聚合物具有非简并基态.当电子和空穴注入后,形成的载流子是极化子.极化子的大小和能量决定于电子相互作用.目前大家采用Hubbard model来描述聚合物中的电子相互作用,所得到的结果与实验不符.Hubbard model和extended Hubbard model对窄能带体系是好的近似,但聚合物是宽能带,反映价键关联的非对角相互作用（在extended Hubbard model中被略去）有重要贡献,特别是在强屏蔽情况下,价键关联与Hubbard关联相互竞争,可纠正现有理论的缺陷. 关键词：     

W波段分布作用速调管的研制

简要介绍了一种W波段分布作用速调管的设计思路、设计方案和模拟结果,并给出了该管的测试结果。该管采用大压缩比圆柱电子枪和永磁聚焦系统,阴极电压17 kV,阴极电流0.78 A;高频系统由5间隙和11间隙(输出腔)的分布作用腔组成,采用长短槽梯形结构。样管实现了脉冲输出功率大于2 kW、带宽500 MHz、增益40 dB、工作比5%等指标。     

高强度激光薄膜的研制

为提高激光薄膜的抗激光强度,实验研究了薄膜新材料、镀膜基体的表面粗糙度和洁净度,薄膜中的杂质污染,镀膜后的热处理,以及小光斑扫描激光预处理对薄膜的损耗和抗激光强度的影响。     

电子相互作用和孤子元激发(Ⅰ)——电子关联对孤子定域性的影响

研究了电子相互作用对孤子定域性的影响．由于导电聚合物具有宽能带，不宜用Hub-bard模型来描述电子相互作用，需要改用屏蔽库仑势．结果表明，在电子关联对孤子定域性的影响中，屏蔽起了关键作用：弱屏蔽时，电子相互作用会增强孤子的定域性；强屏蔽时，则会削弱其定域性．还从屏蔽与电子关联之间的关系，说明了产生上述结果的物理原因 关键词：     

G波段扩展互作用速调管宽带注波互作用系统研究

扩展互作用速调管采用多间隙分布作用谐振腔和全金属平面结构,互作用电路短、单位长度增益高,其平面化结构特征与现代微加工工艺相兼容,已成为发展太赫兹高功率源的研究热点,进一步展宽扩展互作用速调管放大器的带宽成为拓展其应用的关键技术问题。设计了一种G波段5腔多间隙注波互作用电路,采用参差调谐技术扩展群聚段带宽和滤波器加载技术扩展输出段带宽,通过CST软件对结构参数优化和输出特性模拟仿真,结果表明:在电子注电压19 kV,电流300 mA,输入功率120 mW时,获得输出功率222 W,电子效率3.89%,增益32.67 dB,3 dB瞬时带宽达到了1.5 GHz。     

W波段回旋行波管放大器的模拟与设计

回旋行波管放大器是高功率毫米波雷达发射系统最重要的候选者.通过对回旋行波管放大器中的绝对不稳定性、回旋返波振荡以及电子注-波互作用的研究，讨论了回旋行波管的稳定性、寄生模式的抑制和工作参数的优化等问题，给出了W波段TE₀₁模回旋行波管放大器的模拟设计结果.PIC粒子模拟结果表明，在电子注电压100kV、电流10A、工作磁场3.52T时，94GHz的基波回旋行波管放大器可获得大于250kW的输出功率、40dB的增益、大于25％的效率和约5％的带宽. 关键词： W波段 回旋行波管放大器 模拟 设计     

8mm基波回旋行波管放大器的设计

对8 mm基波回旋行波管放大器进行了研究。通过稳定性分析,选定了放大器的工作参数。利用PIC粒子模拟程序对放大器中的电子注-波互作用过程进行了详细的分析和讨论,获得了回旋行波管稳定工作的物理图像,完成了8 mm基波回旋行波管放大器高频系统的初步设计。模拟结果表明,在优化设计条件下,放大器可以获得大于450 kW的输出功率5、0 dB增益、22.5%的效率和大约5%的3 dB带宽。     

电子回旋共振放大器的理论分析

本文利用动功率定理求解静磁场中运动的相对论性电子束与波导中电磁行波的相互作用问题。引入电子群聚函数这一概念,它有利于分析放大器中电子群聚过程。通过数值计算分析了互作用区中回旋电子与行波场之间能量交换全过程。计算结果表明:纵向波数的虚部不为常量,因此增益特性并非线性;在高效率、高功率输出下要求静磁场B₀高度稳定;调整工作参量降低输出功率值,则对磁场稳定度要求也降低。这些性质可通过对电子群聚过程的分析得到解释。 关键词：     

LARGE-SIGNAL SIMULATIONS OF A GYROTRON TRAVELING-WAVE AMPLIFIER WITH A MODE-SELECTIVE INTERACTION CIRCUIT

A self-consistent nonlinear theory is used to analyze the saturated performances of a Ka-band gyrotron traveling wave amplifier (gyro-TWA) operating at the fundamental with a mode-selective interaction circuit involving a tapered vane-slot mode converter. The amplifier is predicted to generate 140 kW saturated output power with 33.3% efficiency, a saturated gain of 33dB, and a 3dB bandwidth of 2.7 GHz (8%) for a 70 kV, 6A electron beam with a velocity ratio of 1.0 and an axial velocity spread of 5%.     

140 GHz菱形微带曲折线慢波 结构行波管的模拟计算

提出了一种新型的菱形微带曲折线慢波结构。该结构可适用于低电压、宽带宽、中等功率水平的高效率毫米波行波管。和传统的慢波结构相比,微带曲折线是一种平面结构,因此其加工工艺可采用2维微细加工技术。该结构可以用带状电子束进行注-波互作用,并且不需要额外的电子束通道。给出了菱形微带曲折线慢波结构在140 GHz的色散曲线和注-波互作用模拟分析。研究结果显示:在输入功率为40 mW,带状电子束的电流和工作电压分别为90 mA和7 kV的条件下,该微带曲折线行波管可以获得数十W功率输出,互作用效率可达14.3%,瞬时3 dB带宽为18 GHz(132～150 GHz)。     

W波段二次谐波回旋行波管放大器的模拟与设计

回旋行波管放大器是一种具有高功率、高频率、宽带宽的毫米波放大器，TE₀₂模二次谐波回旋行波管放大器在保持基波回旋行波管放大器的基础上极大地减小了工作磁场,从而具有广阔的应用前景. 利用两段分布式损耗的互作用结构，有效抑制了绝对不稳定性和回旋返波振荡,避免了模式互作用电路引起的模式畸变，提高了输出功率，在一定程度上克服了谐波互作用较弱的缺点，满足了扩展功率容量和放大器长时间稳定工作的要求. 非线性模拟结果和粒子模型(particle in cell)模拟结果均表明，在工作电压为100k 关键词： W波段 二次谐波 回旋行波管放大器