外场对π电子能隙调制C==C，C-C伸缩振动的影响

共振拉曼光谱是研究线性多烯分子的主要分子光谱技术。该技术完美地表征了π电子能隙对C==C,C-C伸缩振动的调制规律。这种调制是通过电子-声子耦合完成的。改变外界环境,能隙调制作用将受到影响。测量了溶剂中β-胡萝卜素分子在温度、压力、溶剂效应、相变等不同环境影响下的吸收光谱、共振拉曼光谱,研究了不同外场对π电子能隙调制C==C,C-C伸缩振动的影响机理及规律。结果表明,在外场影响下,体系的能量降低,π电子能隙(π-π*)减小会使调制增强。即电子-声子耦合增强,使拉曼强度增加,谱线红移。对理解共振拉曼物理过程,认识线性多烯分子的结构,性能有重要意义,对研制优质光电器件也有参考价值。     

线性多烯分子的共振拉曼光谱

线性多烯分子是重要的光电材料,它还具有光采集、 光防护、 防癌、 抗癌功能,也是物理学、 化学理论研究的理想分子。 共振拉曼光谱是研究线性多烯分子最有力的工具。 本文总结了线性多烯分子共振拉曼光谱的特征及其与分子结构的关系,包括：电子光谱(紫外-可见吸收光谱)、 拉曼光谱的性质及与外场的关系;电子能隙对碳碳原子振动的调制作用;给出几个实验结果：温度降低、 溶剂密度增加、 溶液浓度降低等会使线性多烯分子结构有序增加,π电子能隙减小,使紫外-可见吸收光谱红移;π电子离域扩展,有效共轭长度增加,拉曼活性提高,拉曼光谱红移,拉曼截面增加。 振幅模型是研究线性多烯分子较理想的模型。     

共振拉曼效应和电子-声子耦合对线性多烯分子共振拉曼光谱的影响

线性多烯分子具有高强度且信息丰富的共振拉曼光谱,在生物学、光电材料和医学等方面都有一定应用.而含有共轭双键的短链β胡萝卜素分子是多烯分子中极具有代表性的分子.在激发光作用下π电子与CC键振动相互作用影响着吸收光谱和拉曼光谱,而共振拉曼效应和电子-声子耦合影响着共振拉曼光谱的强度、频率和线型.测量了β胡罗卜素分子在二氯乙...     

溶剂极性对β胡萝卜素分子电子-声子耦合的影响

引用一种带有量纲的电子-声子相互作用常数,很容易建立它与黄昆因子的关系式,进而计算出类胡萝卜素分子每个碳碳振动模的电子-声子耦合常数。测量了β胡萝卜素分子在极性溶剂1,2-二氯乙烷和非极性溶剂环己烷中20~60℃的温度范围内紫外-可见吸收光谱和共振拉曼光谱。结果表明,在极性溶剂1,2-二氯乙烷中,β胡萝卜素分子的碳碳键拉曼散射截面小,黄昆因子、电子-声子耦合数比非极性溶剂中大。为了解释这种现象,我们引入线性多烯分子的两种模型,即F A C Oliveria引入的有效共轭长度模型和D Yu Paraschuk提出的相干弱阻尼电子-晶格振动模型。     

一维Klein-Gordon双原子链中的能隙呼吸子

采用旋转波近似，讨论一维Klein-Gordon双原子链中的能隙呼吸子. 在驻波边界条件下数值求解一维Klein-Gordon双原子链晶格振动的运动方程组，得到不同耦合系数、不同非线性系数以及不同原子质量比情况下的以重原子为中心的对称模能隙呼吸子. 随着耦合系数的增大，原子之间的耦合作用增强，呼吸子的空间扩展范围增大；非线性作用越大，能隙呼吸子局域化越强；随着原子质量差的增大，呼吸子在空间越来越局域. 关键词： 能隙呼吸子 一维Klein-Gordon双原子链 耦合系数 非线性     

多振子梁弯曲振动中的局域共振带隙

从梁的弯曲振动方程出发,利用传递矩阵法,给出了无限周期结构的一维多振子声子晶体梁的弯曲振动能带结构,并利用有限元方法计算了有限周期结构梁的弯曲振动频率响应.建立了多振子声子晶体梁的简化模型,推导出带隙起始截止频率公式.结果表明:一维多振子声子晶体梁具有比单振子声子晶体梁更宽更丰富的振动带隙,可应用于呈倍频关系的减振降噪中;振动在带隙频率范围内频率响应具有明显的衰减;所建立的简化模型与理论模型结果符合较好.研究工作为梁类结构的减振提供一种新的思路.     

电子多声子作用对散射时间的效应

本文给出电子多声子作用对电子寿命影响的一般讨论方法,同时给出温度T》德拜温度T_D的表达式,指出YBaCuO体系中电子多声子作用对高温超导性可能是重要的。 关键词：     

拉伸作用对单层石墨片电子能隙的影响

基于紧束缚方法,在考虑最近邻相互作用的情况下,研究了拉伸锯齿型边和扶手型边单层石墨的能带结构,得到了两种类型单层石墨片的π电子能带及带隙与拉力的解析关系式.通过数值计算能够发现：拉力不但使单层石墨产生带隙,而且带隙随着拉力的增大而变宽,并且锯齿型比扶手型的带隙更易变宽. 关键词： 单层石墨片 拉伸形变 电子能隙     

对称线性多原子分子自由振动的机电模拟

本文从四原子分子自由振动的力学模型出发，通过第二类拉格朗日方程，找出力、电类比的参量，建立了电路方程，并给出了四原子分子自由振动的模拟电路。     

多层交替介质中电子-SO声子的耦合函数和色散关系

本文根据Wendler,潘金声提出的双层介电系统的电子-声子相互作用理论,推导了具有对称结构的多层交替介质的电子与SO声子的耦合函数和SO声子的色散关系,并以GaAs-Ga1-xAlxAs介质为例做了数值计算.     

周期薄壁开口梁中的双耦合振动带隙

本文研究了由两种材料组合构成的周期性薄壁开口梁的弯曲和扭转双耦合振动。基于双耦合振动方程，给出了平面波展开法。当填充比不变时，晶格常数是影响带隙相对宽带的一个因素；当晶格常数和填充比不变时，杨氏模量是影响带隙宽带的主要因素，而不是密度。利用有限元法计算了有限周期结构的振动频率响应，在带隙频率范围内，振动衰减40dB左右。这些发现对于声子晶体的应用具有重要意义。     

FeS2能隙的外压微扰调制

 采用基于密度泛函理论的自洽赝势方法，计算了FeS₂在外压调制下的电子结构性质。计算结果表明：随着压缩度的增加，外压调制下的Fe—S键长缩短，FeS₂小的能隙变宽，Fe的d电子与S的p电子杂化增强，原子间相互作用增大。这一能隙随压力增大而增大的结果，与非导体在高压下金属化的特征相反。     

铜氧化物超导体两能隙问题的电子拉曼散射理论研究

电子拉曼实验表明在空穴型掺杂的铜氧化物超导体中存在两能隙行为,即在欠掺杂区,随着掺杂浓度的降低,一个能隙逐渐增大而且在超导转变温度以上仍然存在,而另一个能隙逐渐减小且在DDW态依然存在.解释两能隙行为非常重要因为它与赝能隙的机理密切相关.本文计算了超导序和d-density-wave(DDW)序竞争机理下相图上不同区域的电子拉曼谱,发现欠掺杂区能隙表现出两能隙行为,与实验一致.特别地,本文发现B_1g峰对应能量由超导和DDW序共同决定,且随着掺杂浓度的降低而增大,在D 关键词： 两能隙 电子拉曼散射 竞争序     

对称圆环状多原子分子的自由振动

考虑对称的圆环状多原子分子的振动问题,给出了该振动系统简正频率的数学表达式和自由振动的一般解.     

巡游电子系统中电子—声子相互作用对磁性激发的影响

从Ｐｅｉｅｒｌｓ－Ｈｕｂｂａｒｄ哈密顿量出发，讨论了电子－声子相互作用对巡游电子系统磁性激发的影响。结果表明，电子－声子相互作用，不仅改变了Ｘ＾－＋（ｑ，ω）的动力学特性，而且在系统能带结构中，使两个自旋子带分裂减小，从而更有利于电子－空穴对的个别激发；另一方面，电－声子相互作用导致自旋波激发出现能隙。     

多层黑磷中厚度和应力依赖的能隙变化研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了单层及多层黑磷晶体的能隙随层数和外加应力的变化.计算结果表明,体系能隙随着层数的增加而减小,当层数增加到10时,二维黑磷的能隙非常接近于其体材料值.层间的相互作用导致的能带劈裂是能隙减小的直接原因.应力对10层黑磷电子结构的影响也被研究.计算表明,压缩应力可以使10层黑磷从半导体转变为金属,而拉伸应力仅对能隙大小产生影响.     

多层黑磷中厚度和应力依赖的能隙变化研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了单层及多层黑磷晶体的能隙随层数和外加应力的变化.计算结果表明,体系能隙随着层数的增加而减小,当层数增加到10时,二维黑磷的能隙非常接近于其体材料值.层间的相互作用导致的能带劈裂是能隙减小的直接原因.应力对10层黑磷电子结构的影响也被研究.计算表明,压缩应力可以使10层黑磷从半导体转变为金属,而拉伸应力仅对能隙大小产生影响.     

柱形量子线中极化子的电子与LO声子之间相互作用能

采用变分法，研究了柱形量子线中在考虑电子与LO声子相互作用的情况下，极化子在基态时系统的能量以及电子-LO声子之间的相互作用能。数值计算结果表明：随着柱形量子线截面半径的减小，基态能量和电子-LO声子相互作用能的绝对值都增大。     

压强对β胡萝卜素分子的电子-声子耦合常数的影响

电子-声子耦合常数不仅可以反映出分子中π电子离域程度的强弱, 有效共轭长度的大小, 同时也可以表征分子中的原子和电子在外界环境作用下的相互振动耦合程度的强弱。在一些研究中电子-声子耦合常数被定义为无量纲的系数。应用R.Tubino等引用的一种有量纲的电子-声子耦合常数, 建立其与黄昆因子的关系式, 进而可以计算出共轭键中单个振动模的数值。压强对多烯分子吸收光谱、拉曼光谱频移影响的研究已有报道, 但对拉曼散射截面、黄昆因子、电子-声子耦合常数的研究还没有报道。测量了β胡萝卜素分子在二硫化碳溶液中0.04～0.60 GPa的压强范围内的紫外-可见吸收光谱和共振拉曼光谱。实验结果表明, 随着压强的增加, CS₂溶液中的β胡萝卜素分子的紫外-可见吸收光谱的吸收带发生明显的红移现象, 而拉曼光谱的特征谱线却发生蓝移的现象, 拉曼散射截面减小, 电子-声子耦合常数增加。其机理是随着压强的增加, β胡萝卜素分子被压缩又结构有序性下降, 导致电子能隙变窄, 有效共轭长度变短, π电子离域范围减小, 拉曼散射截面减小, 黄昆因子、电子-声子耦合常数增加。     

固态氮气基质中CO的红外光谱

CO单体在固体N₂基质中在4.5～30 K范围内的红外吸收光谱.基本的拉伸模式的吸收特征显示其基质诱导峰宽和位移呈现弱的温度依赖性. 随着基质的温度升高,峰宽增加并且主要峰发生红移,这可能与在N₂基质中CO旋转状态转变成近似于振动状态有关. 并用定量模型计算振动态之间的能量差异.