同位旋非对称核物质性质与扩展的BHF方法(III)HVH定理与费米能量

在扩展的同位旋相关的Brueckner—Hartree—Fock理论框架内,在整个同位旋自由度范围内研究了质量算子的空穴线展开中不同等级近似下非对称核物质中Hugenholtz—Van Hove定理的满足程度,并计算了中子和质子的费米能量.结果表明为了使Hugenholtz-Van Hove定理达到令人满意的满足程度,需要同时考虑质量算子中的重排贡献和重正修正,从而指出了基态关联对于非对称核物质中单粒子性质的重要性.     

同位旋非对称核物质性质与扩展的BHF方法(Ⅰ)同位旋相关的扩展的BHF方法

通过引进基态关联和同位旋自由度的区分,推广了Brueckner Hartree Fock理论方法,并应用于同位旋非对称核物质,系统地研究了在整个同位旋自由度范围内核物质的状态方程和单粒子特性及其同位旋效应.还研究了微观三体核力对同位旋非对称核物质性质及其同位旋效应的影响,定量讨论了三体力效应与相对论性平均场理论及Dirac Brueckner方法的联系.主要给出了同位旋相关的Brueckner Hartree Fock方法的基本理论和计算公式.     

同位旋非对称核物质性质与扩展的BHF方法（I）同位旋相关的扩展的BHF方法

通过引进基态关联和同位旋自由度的区分，推广了Brueckner-Hartree-Fock理论方法，并应用于同位旋非对称核物质，系统地研究了在整个同位素旋自由度范围内核物质的状态方程和单粒子特征及其内位旋效应。还研究了微量三体核力对同位旋非对称核物质性质及同位旋效应的影响，定量讨论了三体力效应与相对论性平均场理论及Dirac-Brueckner方法的联系，主要给出了同位旋相关的Breckner-Hartree-Fock方法的基本理论和计算公式。     

同位旋非对称核物质性质与扩展的BHF方法(Ⅳ)单粒子势与有效质量

在扩展的同位旋相关的Brueckner-Hartree-Fock理论框架内,计算了同位旋非对称核物质中质子与中子的单粒子势和有效质量及其同位旋效应,并详细研究和讨论了基态关联对单粒子势和有效质量及其同位旋依赖的影响.     

同位旋非对称核物质性质与扩展的BHF方法 （V）三体核力对质子和中子单粒子势的影响

在扩展的同位旋相关的Bmeckner-Hartree-Fock理论框架内，研究了三体核力对同位旋非对称核物质中质子与中子的单粒子势及其同位旋依赖性的影响．     

同位旋非对称核物质性质与扩展的BHF方法(Ⅱ)状态方程、对称能以及三体核力效应

在同位旋相关的BHF理论框架内,研究了微观三体核力对非对称核物质状态方程和原子核对称能的影响.结果表明:即使引进了微观三体核力后,核物质结合能随同位旋非对称度的变化关系仍然能够在整个同位旋自由度范围内(0≤β≤1)相当精确地满足二次方规律.在核物质饱和密度ρ₀=0.17fm^－3处,三体核力对于对称能E_sym的影响很小,考虑三体核力后得到的对称能为30.71MeV,与其经验值符合得很好;对于高密度核物质,由于三体核力效应,对称能明显增大,而且三体核力使对称能随密度的增大要比不考虑三体核力情况下的计算结果陡得多.同时还给出了对称能的密度依赖关系的一个简单的参数化形式.     

同位旋非对称核物质性质与扩展的BHF方法(Ⅴ)三体核力对质子和中子单粒子势的影响

在扩展的同位旋相关的Brueckner Hartree Fock理论框架内,研究了三体核力对同位旋非对称核物质中质子与中子的单粒子势及其同位旋依赖性的影响.     

自旋极化的同位旋非对称核物质性质

利用Skyrme有效相互作用,采用核子–核子相互作用参数SKM*和SⅢ对自旋极化的同位旋非对称核物质的特性和状态方程进行了研究,讨论了非对称核物质的磁化率随密度的变化关系及其同位旋依赖性.结果表明:在Skyrme Hartree Fock框架内,同位旋非对称核物质会发生从非极化态到极化态的相变,而且发生相变的临界密度随同位旋非对称度增大而降低.另外,还与微观BHF(Brueckner Hartree Fock)的理论预言进行了比较和讨论.     

同位旋非对称核物质性质与扩展的BHF方法(Ⅵ)质子和中子平均自由程及其同位旋依赖性

在扩展的Brueckner-Hartree-Fock理论框架内,研究了同位旋非对称核物质中质子和中子的平均自由程,着重讨论了其同位旋依赖性.结果表明:随核物质同位旋非对称度的增大,质子平均自由程减小而中子的平均自由程增大.这表明中子滴线附近的原子核表面对中子比对质子更具透明度.还简单讨论了基态关联效应对平均自由程的影响.     

非对称核物质中核子动量分布的微观理论计算(英文)

在Extended Brueckner Hartree Fock（EBHF）近似下, 采用Argonne V18势作为核子 核子相互作用, 计算了基态非对称核物质中核子动量的分布。 对核子的动量分布对同位旋不对称度的依赖关系进行了描述和讨论。 结果表明, 在不对称度为零时, 质子与中子有着基本相同的动量分布。 随着不对称度的增加, 在各自的费米面以下, 质子动量分布减小而中子动量分布增大。 对费米面处的准粒子强度也进行了计算和讨论。 本结果较好地满足了两个理论检验标准Migdal Luttinger theorem 和粒子数守恒律。 We calculate the momentum distribution of nucleons in asymmetric nuclear matter within the framework of the extended Brueckner Hartree Fock approximation at zero temperature, use Argonne V18 potential as two nucleons potential. The isospin asymmetry dependence of the nucleon momentum distribution predicted and discussed. It is shown that as the asymmetry increases, the proton momentum distribution become smaller while the neutron one gets higher below their respective Fermi surfaces with respect to their common values in symmetric nuclear matter. The quasi particle strength at the Fermi momentum also calculated and discussed, we got an improved fulfillment of the Migdal Luttinger theorem and nucleon number conservation.     

同位旋非对称核物质性质与扩展的BHF方法(Ⅶ)中子星物质中质子和中子的1S0态超流性

利用Brueckner-Hartree-Fock和BCS理论方法,计算了β稳定中子星物质中处于 1S0态的质子和中子的对关联能隙,着重研究和讨论了三体核力的影响.结果表明三体核力对β稳定中子星物质中 1S0态中子超流性的影响相对较小,但对 1S0态质子超流性具有重要影响,而且其效应随核子数密度增大而迅速增强.三体核力的主要作用是强烈地抑制了高密度β稳定中子星物质中的 1S0态质子超流性.     

同位旋非对称核物质性质与扩展的BHF方法(Ⅶ)中子星物质中质子和中子的1S0态超流性

利用Brueckner Hartree Fock和BCS理论方法,计算了β稳定中子星物质中处于¹S₀ 态的质子和中子的对关联能隙,着重研究和讨论了三体核力的影响.结果表明三体核力对β稳定中子星物质中¹S₀态中子超流性的影响相对较小,但对¹S₀态质子超流性具有重要影响,而且其效应随核子数密度增大而迅速增强.三体核力的主要作用是强烈地抑制了高密度β稳定中子星物质中的1S0态质子超流性.     

InSi_n(n=2-15)团簇结构、稳定性与电子性质的理论研究

使用卡里普索(CALYPSO)结构预测程序并结合密度泛函理论,在B3LYP/GENECP基组水平上,对InSi_n(n=2-15)团簇的几何结构进行优化与计算.结构优化表明:InSi_n团簇的最低能量构型趋于立体结构(n2),且形成In原子戴帽InSi_(n-1)团簇结构.稳定性分析发现InSi_(12)团簇为幻数结构,In原子的掺杂降低了Si_(n+1)团簇的稳定性.团簇中的电荷总是由In原子向Si原子转移.最后讨论了团簇的电子局域密度函数、红外与拉曼光谱.     

Al_nCl(n=2-14)团簇结构与电子性质的理论研究

运用卡里普索(CALYPSO)结构预测方法,在杂化密度泛函B3LYP/6-311G+(d)基组水平上,对Al_nCl(n=2-14)团簇的几何结构与电子性质进行优化计算,并讨论了团簇的平均结合能、能隙、二阶能量差分、电离能、亲和能以及电子自然布居和极化率.研究结果表明:Al_nCl(n=2-14)团簇的基态构型由简单平面几何结构向立体结构演化,形成Cl原子戴帽Al_n-1Cl团簇结构;Cl原子的掺杂增大了Al_n团簇的平均结合能;二阶能量差分、能隙、电离能、亲和能的变化表明Al_7Cl是幻数团簇结构;团簇中的电荷总是由Al_原子向Cl原子转移,原子之间的成键作用随着团簇尺寸的增大而增强.     

AlnCl(n=2-14)团簇结构与电子性质的理论研究

运用卡里普索(CALYPSO)结构预测方法,在杂化密度泛函B3LYP/6-311G+(d)基组水平上,对AlnCl(n=2-14)团簇的几何结构与电子性质进行优化计算,并讨论了团簇的平均结合能、能隙、二阶能量差分、电离能、亲和能以及电子自然布局和极化率。研究结果表明：AlnCl(n=2-14)团簇的基态构型由简单平面几何结构向立体结构演化,形成Cl原子戴帽Aln-1Cl团簇结构;Cl原子的掺杂增大了Aln团簇的平均结合能;二阶能量差分、能隙、电离能、亲和能的变化表明Al7Cl是幻数团簇结构;团簇中的电荷总是由Al原子向Cl原子转移,原子之间的成键作用随着团簇尺寸的增大而增强。     

CsSi_n~u(n=2-12;u=±1)团簇结构与电子性质的密度泛函研究

运用卡利普索结构预测方法并结合密度泛函理论中的杂化密度泛函B3LYP方法对CsSi_n~u(n=2-12;u=±1)进行了系统的研究.结果发现:除了CsSi_7~(+1)与CsSi_(2,4,6,10)~(-1)之外,大多数CsSi_n~(±1)团簇的基态结构与对应中性CsSi_n团簇的结构不相同;稳定性分析显示得失电子明显提高了体系的稳定性,CsSi_(4,7,9)~(+1)与CsSi_(2,5)~(-1)分别在对应团簇中具有相对较高的稳定性;Cs原子总是占有正电荷.最后讨论了团簇的电离势、电子亲和能与结构之间的关系.     

RbSi_n~q(n=2-12;q=±1)团簇结构、稳定性与电子性质的理论研究

运用密度泛函理论中的杂化密度泛函B3LYP方法,对RbSi_n~q(n=2-12;q=±1)进行了系统的研究。结果发现:大多数RbSi_n~(±1)团簇的基态结构与对应中性Rb Sin团簇的结构不相同,这与电离势及电子亲和能的讨论结果相吻合;得失电子明显提高了体系的稳定性,Rb Si_(2,5)~(+1)与Rb Si_(2,5,10)~(-1)分别是对应团簇中的相对稳定结构;Rb原子总是占有正电荷并且其内部发生了spd杂化。最后讨论了团簇的极化率与最高占据轨道-最低未占据轨道能隙之间的关系。     

SeF_n(n=0,+1,+2)基态及SeF低激发态的势能函数与微观性质

为了弄清氟与硒相互拮抗作用的动力学特征,了解SeFn(n=0, 1, 2)分子离子基态和激发态势能函数及微观结构、性质的基本信息是必要的.本文采用6-311 G**基组、B3LYP方法对SeFn(n=0, 1, 2)分子离子基态进行了结构优化和频率计算,用TDB3LYP/6-311 G**含时方法对激发态B12Π、B22Π进行了计算,得到SeFn(n=0, 1, 2)分子离子基态和SeF分子激发态B12Π、B22Π的平衡几何结构、电子状态、谐振频率、偶极矩、离解能De等性质,并在计算出来的一系列单点势能基础上,用正规方程组拟合Murrell-Sorbie(M-S)势能函数,得到相应态的解析势能函数,光谱参数Be、αe、ωe、和ωeχe,由此计算对应的光谱参数和力学性质.理论计算值与相关文献值吻合较好,说明用B3LYP(TDB3LYP)/6-311 G**方法计算SeFn(n=0, 1, 2)分子离子基态和激发态微观结构性质是可行的.     

GGA+U方法研究不同浓度镧(La)与氮(N)掺杂纤锌矿ZnO的光学性质

本文运用基于密度泛函理论的GGA+U方法,计算了纯ZnO体系,La、N单掺ZnO体系及Zn_(1-x)La_xO_(0.875)N_(0.125)(x=0.125,0.25,0.375)三个共掺体系的电子结构和光学性质.计算结果表明,共掺体系中随着La浓度的增加,掺杂后体系的禁带宽度变小,电子跃迁所需能量减小,晶格畸变程度增大,有利于阻碍光生空穴和电子对的复合,吸收光谱吸收带边红移程度越来明显,覆盖了整个可见光区域.这些特征非常有利地说明共掺体系随La浓度的增加,其光催化功能和电学性能也在提升.     

Skyrme–Hartree–Fock方法对Ca同位素基态性质的研究(Ⅱ)中子晕、中子皮与经典禁区内粒子

用Skyrme-Hartree-Fock模型研究了Ca同位素的纯中子物质的厚度和经典禁区内粒子数随同位旋的变化.定义了零粒子半径和单粒子半径,并用这两种半径定义方法研究纯中子物质厚度后发现:纯中子物质的厚度明显地受到壳结构的影响,零粒子半径和单粒子半径是探讨中子晕比较合适的物理量.经典禁区内质子数和中子数的差别可以作为定义中子晕或中子皮的指标.