GaH(X1∑+)自由基的光谱常数与分子常数研究

采用内收缩多参考组态相互作用(MRCI)方法和系列相关一致基aug-ee-pVnZ对Gall(X1∑+)自由基的光谱性质进行了研究.通过与实验结果的比较,发现在aug-ce-pV5Z基组、且考虑相对论修正时得到的De,Re和we,与实验结果较为一致.在这一基组下对GaH(X1∑+)自由基的势能曲线进行了计算、并将计算结果拟合成了Murrell-Sorbie函数,由此得到的光谱常数(weXe,ae 和Be)也与实验结果较为相符.以得到的解析势能函数为基础,通过求解双原子分子核运动的径向SchrOdinger方程,找到了J=0时该自由基存在的全部27个振动态.针对每一振动态,还计算了它的振动能级、经典转折点、转动惯量和离心畸变常数,文中的大部分分子常数均属首次报导.     

Study on Interaction Between Two Parallel Plates with Iteration Method in Functional Theory

利用泛函分析理论中的迭代法,分别计算了平行平板双电层在高、中、低电位下的相互作用能,并以数值法所得结果为参照,在各电位下分别与Debye-Hückel线性近似法、Langmuir近似法所得的结果进行比较．结果表明,DH线性近似法和Langmuir近似法均只能分别局限于极低或极高电位,而泛函迭代法不但有简单的解析表达式,而且在各种电位下都能得到较满意的结果.     

GaH(X1Σ+)自由基的光谱常数与分子常数研究

采用内收缩多参考组态相互作用(MRCI)方法和系列相关一致基aug-cc-pVnZ对GaH (X1Σ+)自由基的光谱性质进行了研究. 通过与实验结果的比较, 发现在aug-cc-pV5Z基组、且考虑相对论修正时得到的De, Re和ωe与实验结果较为一致. 在这一基组下对GaH(X1Σ+)自由基的势能曲线进行了计算、并将计算结果拟合成了Murrell-Sorbie函数, 由此得到的光谱常数(ωeχe, αe和 Be)也与实验结果较为相符. 以得到的解析势能函数为基础, 通过求解双原子分子核运动的径向Schrödinger方程, 找到了J = 0时该自由基存在的全部27个振动态. 针对每一振动态, 还计算了它的振动能级、经典转折点、转动惯量和离心畸变常数, 文中的大部分分子常数均属首次报导.     

四参数解析有效势在原子结构计算中的应用

在原子结构的计算中,势函数的选取对计算结果起着非常重要的作用。解析形式的势函数能极大的减小原子结构的计算量。本文提出了一种新的解析有效势,包含四个壳层独立的参数,参数的值通过拟合参数化优化有效势(POEP)方法的数值结果得到。运用该势函数对中性原子进行了计算,通过求解薛定谔方程,得到了电子轨道能和总能,并与Green和POEP方法的结果进行了比较。结果表明新的四参数有效势是一种简单性、适用性、准确性都很高的势函数。     

四参数解析有效势在原子结构计算中的应用

在原子结构的计算中,势函数的选取对计算结果起着非常重要的作用.解析形式的势函数能极大的减小原子结构的计算量.本文提出了一种新的解析有效势,包含四个壳层独立的参数,参数的值通过拟合参数化优化有效势(POEP)方法的数值结果得到.运用该势函数对中性原子进行了计算,通过求解薛定谔方程,得到了电子轨道能和总能,并与Green和POEP方法的结果进行了比较.结果表明新的四参数有效势是一种简单性、适用性、准确性都很高的势函数.     

基于关联基的壳模型截断计算

提出了一种新的用于壳模型截断计算的基矢空间的构建方法,即关联基的方法。关联基是利用壳模型中每个粒子数分布下哈密顿量的本征态作为基矢。在此基矢之上,可以很自然地通过考虑能量相对较低的关联基矢进行相应的截断计算。当所有的关联基矢都被考虑时,计算结果回到一般jj耦合给出的结果。最后,对关联基下壳模型的计算与标准的壳模型计算进行了比较,计算结果表明,关联基下壳模型能量和波函数有着良好的收敛性,同时表明关联基计算的有效性。     

多能级EIT系统中能级简化的合理性分析

详细分析了87Rb原子D1线形成的多能级EIT系统中,六能级(M+1型)系统简化为四能级Tripod系统的合理性,并通过理论计算进行了论证。计算表明,六能级系统和四能级Tripod系统中得到的结果几乎完全相同,也就是说,在我们的实验条件下,将该六能级系统简化为四能级Tripod系统是可行的。     

键长-键角和Radau坐标下哈密顿算符在傅里叶基组表象下的厄米性

在量子动力学计算中,有时候为了规避奇点问题或者节省计算量,我们经常需要对哈密顿量进行变换. 然而,在使用傅里叶基矢计算时,哈密顿量的变换形式容易导致哈密顿矩阵失去厄米性,进而有些情况下使数值计算变得不稳定. 本文主要讨论构建具有厄米性的哈密顿算符的方法. 以三原子分子为例,构建了键长—键角和Radau坐标下描述分子运动的各种形式的哈密顿量. 基于这些哈密顿量,采用含时波包方法计算了OClO分子的吸收光谱,讨论了非厄米性矩阵对计算结果的影响. 本文所得到的结论对基于基函数展开的量子动力学计算都是适用的.     

一维和二维多势阱能谱的Bsplines计算

用Bsplines函数基计算了一维多势阱和二维Henon Heiles势的能谱,得到了精度较高的结果.将这一结果与采用高斯基函数计算的结果进行比较,结果表明:Bsplines函数基用于研究一维束缚态问题比高斯函数基方法更方便,具有灵活、可塑性强、效率高等优点,适用于不同形式势作用下的系统的变分求解.     

B^＋相关能的多体微扰计算

用微扰法计算相关能,是一种在物理概念上十分明确,计算结果上又比较理想的方法,本文应用Lindgren和Martensson于1980年提出的计算方法,选取Haree-Fock-Slater势函数为基计算了硼离子基态的相关能,结果发现计算到二阶的相关能可达到实验值的80.3％,但在高阶情形出现了逆转,我们就这一点进行了讨论,并根据数据进一步分析了微扰机制对相关能的影响。     

相对论平均场理论框架下对能的系统研究

在相对论平均场模型的框架内,沿原子核的稳定线,以每隔4个质子或中子提取样本的方法,计算了核谱图上数十个原子核的对能,特别是研究了氧同位素偶-偶核的对能随核子数的变化规律,发现在固定能隙Δ的条件下,对能的大小和核的壳结构有关,由此提出了一种检验闭壳效应的简便方法,进而发现中子数N=6不仅在轻核的丰中子区是一个新幻数,而且在丰质子区也是一个可能的新幻数. 关键词： 相对论平均场模型 对能 能隙 幻数     

Kinetic component of the correlation energy density functional: a quantitative description from information theory

In the framework of information theory, a new method to determine T _c , the kinetic energy component of the correlation energy density functional for atoms, is presented. This approach is based on Shannon entropy and information energy that are obtained by fractional occupation probabilities of natural atomic orbitals. It is indicated that the calculated Shannon entropy using discrete probabilities is an increasing function while information energy is a decreasing function of the number of electrons. An expression is proposed with explicit dependence on the Shannon entropy or information energy and atomic number for the purpose. Applications of formulas for estimation of T _c values for neutral atoms up to Xe and their first positive and negative ions are then examined and validity of the proposed approach is numerically verified.     

碳纳米管的稳定性研究

石墨晶体结构遭到破坏时,总是碎化为微小尺寸的片状粉末.孤立的石墨烯片在其边缘存在大量的悬挂键,使得石墨烯片的能量较高,状态也不稳定.石墨烯片卷曲形成碳纳米管后,悬挂键减少,系统能量相应降低.另一方面,石墨烯片卷曲形成碳纳米管将产生相应的形变势能,形变势能的产生将抵消由于减少石墨烯片边缘上的悬挂键所带来的能量降低,使碳纳米管的能量可能高于石墨烯片的能量,导致碳纳米管结构的不稳定.在建立碳纳米管生成的力学模型并进行深入理论分析的基础上得出了碳纳米管可以稳定存在的最小直径约为0.32nm的结论. 关键词： 碳纳米管 稳定性 形变势能 键能     

Cun(n=2-20)团簇的稳定性和电子性质的密度泛函研究

采用密度泛函理论中的PW91/DNP方法研究了Cun(n=2~20)团簇的稳定性和电子性质。结果表明：在n=2~8区间,平均结合能曲线几乎呈现线性增长;在n=9~20区间,平均结合能曲线相对较平缓。Cun(n=4, 7, 8, 17)团簇相对较稳定。Cun(n=2, 4, 8, 13, 19)团簇的能隙值相对较大,化学活性较弱。在n=2~20区间,垂直电离能略微大于绝热电离能, 绝热亲和能略微大于垂直亲和能。在n=2~9区间,电离能曲线呈现出显著的奇—偶振荡效应,即n为偶数团簇的电离能比临近奇数团簇的要大;亲和能曲线呈现出同电离能曲线相反的奇—偶振荡效应。     

用屏蔽法计算较轻元素原子的高次电离能

考虑到离子的相对论效应,依据屏蔽方法,给出了原子第2、1壳层电子电离能的一种表达式.依据较轻元素原子低次(小于13)电离能实验数据,总结出原子(离子)电离第2、1壳层不同电子态电子时,相应的屏蔽系数与电子态及原子序数的函数关系,根据该函数关系,可求出相应原子的高次电离电子的屏蔽系数.计算了原子序数13至23的元素高电荷态离子基态电离能,计算结果与文献可提供的实验数据相符合.     

On the energy-dependent number of electronic states in a quantum-well laser diode under a perpendicular magnetic field

The number of electronic states in a quantum-well laser diode under a perpendicular, uniform and time-independent magnetic field is considered as a function of the electronic energy. Within this framework, the energy-averaged number of states is calculated over a suitable energy range. In particular, an expression for the above average number is given when the magnetic field is relatively weak and the devices are assumed to be quasi-one-dimensional.     

Parity law of the singlet-triplet gap in graphitic ribbons

This work explores the possibility to transfer the parity law of the singlet-triplet gap established for square ladders (gapped for even number of legs, gapless for odd number of legs) to fused polyacenic 1-D systems, i.e., graphite ribbons. Qualitative arguments are presented in favor of a gapped character when the number n_ω of benzene rings along the ribbon width is odd. A series of numerical calculations (quantitative mapping on spin 1/2 chains, renormalized excitonic treatments and Quantum Monte Carlo) confirms the parity law and the gapless character of the ribbon for even n_ω.     

一种针对无线传感器网络能量洞的节点分布策略

在无线传感器网络中,sink节点周围出现的能量空洞问题直接影响着网络的生存寿命。从延长网络生命周期的角度,对网络部署时距离和节点密度等因素进行了研究,设计了一种节点初始能量不同的能量均衡机制,通过合理地部署节点数量和相对位置,使得整个末端网络总能耗尽可能少;对于多跳过程中的单个节点,提出了一种基于剩余能量与距离的比重的方法,选择适当的转发节点。通过推导仿真,这种节点分布策略能够有效提高末端网络总体效能,对物联网末端网络不间断工作具有良好效果。     

中性束注入加热下旋转和Zeff对EAST中子出射影响的研究

为了判断中性束注入加热效果和研究等离子体宏观旋转和有效电荷数(Z_eff)对中子出射的影响,结合实验数据,利用TRANSP模拟程序研究了EAST中性束注入加热时,等离子体旋转速度、有效电荷数Z_eff以及等离子体储能与中子出射率的关系。模拟结果表明,在能量为65keV、功率为2.89MW的中性束注入加热时,等离子体产生较大的旋转,旋转减少快离子热化时间,降低中子产额;有效电荷数Zeff增加时,快离子投掷角散射增强,束靶反应减少,中子产额缩减。中子出射率随等离子体储能的增加而增加。     

Analysis of the valence electronic structures and calculation of the physical properties of Fe,Co, and Ni

The valence electronic structures of Fe, Co and Ni have been investigated with Empirical Electron Theory of Solids and Molecules. The magnetic moments, Curie temperature, cohesive energy and melting point have been calculated according to the valence electronic structure. These calculations fit the experimental data very well. Based on the calculations, the magnetic moments are proportional to the number of 3d magnetic electrons. Curie temperatures are related to the magnetic electrons and the bond lengths between magnetic atoms. Cohesive energies increase with the increase of the number of covalent electrons, and the decrease of the number of magnetic and dumb pair electrons. The melting point is mainly related to the number of covalent electron pairs distributed in the strongest bond. The contribution from the lattice electrons is very small, the dumb pair electrons weaken the melting point; however, the contribution to melting point of the magnetic electrons can be neglected. It reveals that the magnetic and thermal properties are closely related to the valence electronic structures, and the changes or transitions between the electrons obviously affect the physical properties. Supported by the National High Technology Development Program of China (Grant No. 2007AA03Z458)