最近邻强交换相互作用对spin-1纳米管热力学性质的影响

利用有效场理论研究了纳米管上最近邻强交换相互作用下Blume-Capel模型的内能、比热和自由能,得到了系统的内能、比热和自由能与最近邻强交换相互作用、晶场强度和温度的关系.结果表明:最近邻强交换相互作用、晶场强度和温度等诸多因素相互竞争,使系统表现出比J_1=J_2=J=1时的BC模型更为丰富的热力学性质;系统内能随温度的变化曲线表现出不连续性;比热随温度的变化出现奇异性;一定条件下,基态时的自由能会发生突变.     

ⅢA族元素对闪锌矿ZnS可见光吸收的影响

ZnS能够用于光解水制氢，但是由于ZnS带隙较宽在一定程度上制约了可见光的吸收。本文采用密度泛函理论研究了ⅢA族元素对闪锌矿ZnS电子结构、制氢性能和光学性质的影响。研究结果表明：B、Al、Ga、In替位Zn后的结构容易形成，而Tl替位Zn的结构不易形成。B、Al、Ga、In掺杂ZnS后能够明显减小ZnS的带隙宽度，这有助于吸收和利用可见光。并且B、Al、Ga、In掺杂ZnS后满足光水解制氢的条件，因此可以用于光解制氢。     

稀释晶场对spin-1和spin-1/2混合自旋纳米管中 Blume-Capel模型磁化强度的研究

利用有效场理论研究了纳米管上稀释晶场中混合自旋Blume-Capel模型格点的磁化强度,得到了系统格点的磁化强度与稀释晶场取值概率、外磁场和晶场的关系.结果表明:取值概率、外磁场、交换相互作用和晶场强度等诸多因素相互竞争,使系统表现出比恒定晶场作用的Blume-Capel模型更为丰富的磁学特性;外磁场能够增大系统格点的磁化强度,导致系统的二级相变消失;负晶场的作用使系统发生一级相变;稀释晶场会抑制系统的磁化强度,导致其基态饱和值小于1.     

替位和间隙原子N对ZnO电子结构和光学性质的影响

本文采用密度泛函理论，深入研究了N作为替位和间隙原子对ZnO电子结构和光学性质的影响，结果表明：由于N在八面体间隙位置的形成能小所以更倾向于占据八面体间隙位置；N掺杂ZnO会形成p型半导体；N在间隙位置能够明显的缩小带隙宽度，可以有效的促进ZnO对光的吸收；在可见光区，处于间隙位置的N具有良好的光学吸收谱并且产生明显的红移，这与带隙的变化规律一致。     

最近邻弱交换相互作用对spin-1纳米管磁化强度的影响

利用有效场理论研究了纳米管上最近邻原子间弱交换相互作用对Blume-Capel模型磁化强度的影响,得到了系统格点的磁化强度与最近邻弱交换相互作用和晶场强度的关系。结果表明：最近邻弱交换相互作用和晶场强度等诸多因素相互竞争,使系统表现出丰富的磁学特性。正晶场促进系统的磁化强度,而负晶场对其有抑制作用;负晶场作用下,磁化强度基态饱和值小于1,且系统发生一级相变;不同位置的弱交换相互作用对系统的磁化强度影响程度不同。