Effect of Pressure on Electronic Structures and Optical Properties of Rocksalt InN

用基于密度泛函理论的第一性原理结合广义梯度近似研究了高压下盐岩相InN的电子结构和光学性质. 计算得到的晶格常数与实验值非常吻合,并发现Γ和X的带隙随压力增加而增大,而带隙在L点却并不明显. 计算出Γ点的带隙的压力系数是44 meV/GPa. 讨论计算得到的InN的光学性质,结合能带结构和电子态密度.     

D_(4h)~9空间群Γ点的相变群论分析

本文用朗道二级相变理论,给出了D_(4h)~9空间群Γ点的所有可能的二级相变方向.     

单壁BC_3纳米管拉曼活性模振动频率的家庭模式

本文对单壁BC3纳米管的振动模式进行了对称性分析,利用对称性适配力常数模型计算了直径在0.7~2.5 nm范围单壁BC3纳米管布里渊区Γ点的声子频率。发现当n+m等于常数时,拉曼活性振动模表现出明显的家庭模式。     

InAs量子点中自旋-轨道相互作用下电子自旋弛豫的参量特征

本文在处理InAs单电子量子点哈密顿模型时,将自旋-轨道(SO)相互作用作为微扰项,计算在Fock-Darwin本征函数下SO相互作用的矩阵元,利用其对能级和波函数的二阶修正,并且考虑新的能级对g因子和有效质量m^*的影响,计算得到在声子协助下电子的自旋弛豫率Γ的表达式.给出了InAs量子点中声子协助的电子自旋弛豫率Γ对于限制势频率ω₀、温度T、纵向高度z_{0关键词： 自旋弛豫率 自旋-轨道(SO)相互作用 InAs量子点 Fock-Darwin本征函数}     

使用等价轨道法计算AB型晶体的倍频系数

在忽略电子-声子相互作用的基础上,本文探讨了从能带波函数出发计算AB型晶体倍频系数的可能性。采用计算AB型晶体能带的近似方法——等价轨道法。计算了k=0点的倍频系数,然后通过带宽的修正,使k=0点的倍频系数近似地表为不同k点倍频系数的平均,这一平均值乘以第一布里渊区内k点的总数就是晶体的宏观倍频系数。计算了十七种闪锌矿型和纤维锌矿型晶体的倍频系数,计算值和实验值的吻合相当满意。从中得出几点有用的结论:(1)倍频系数的双能级跃迁模型对闪锌矿型结构是适用的;但对纤维锌矿型结构并不适用。(2)纤维锌矿型晶体的X₃₃₃^2ω系数可表示成两项之和:单重态(Γ₁,Γ₃)的贡献和双重态(Γ₅,Γ₆)的贡献。其中单重态对倍频系数贡献正值,双重态贡献负值。(3)使用Pauling的离子性标度f_i来表征A—B键的离子性是适宜的。 关键词：     

GaAs和AlAs光学声子形变势的第一性原理研究

本文以冻结声子近似模型,采用空球随原子球位移的冻结势近似的LMTO-ASA计算方案,研究了GaAs和AlAs布里渊区Λ轴的光学声子形变势的计算,得到Γ点和Λ轴光学声子形变势d₀,d₃₀,d₁₀(val)和d₁₀(comd)的第一性原理的计算结果。研究中着重从GaAs和AlAs的Λ轴光学声子形变势随k点的变化趋势,从光学声子形变势在Γ点附近满足的关系,以及从不同计算方法对d₀的计算结果与实验结果的比 关键词：     

O_h~3-P_m3n群Γ点二级结构相变的方向

本文用朗道二级相变理论,对O_h~3群的Γ点,得到了最有利的二级结构相变方向是     

赝标介子的胶子球分量与它们在J/ψ辐射衰变过程中的产生

本文用微扰论QCD计算了赝标胶子球在J/ψ辐射衰变过程中产生的几率. 指出由于ι(1440)与η、η′的混合, 使η、η′有一个胶子球分量, 这些分量在它们的J/ψ辐射衰变产生中占主导地位. 由此得到的比例Γ(J/ψ→γη′)/Γ(J/ψ→γη)比以前一些理论模型的结果要大, 并且是与实验符合的.     

淡水湖泊水下未知物体形状的反演

将逆散射问题转化为由远场算子F、测试远场数据f和未知物体边界Γ构成的算子方程F(Γ)=f.利用Levenberg Marquardt方法和A.Kirsh引入的F在Γ上导数,求解该方程,从而确定未知物体边界Γ.     

掺杂在GaAs材料中Be受主能级之间的跃迁

通过远红外吸收谱、光致发光光谱和拉曼散射光谱,对均匀掺杂在GaAs材料中Be受主能级之间的跃迁进行了研究.实验中使用的GaAs:Be样品是通过分子束外延设备,生长在半绝缘(100) GaAs衬底之上的外延单层.在4.2 K温度下,对样品分别进行了远红外吸收光谱、光致发光光谱、Raman光谱的实验测量.在远红外吸收光谱中,清楚地观察到了从Be受主1S_(3/2)Γ_8基态到它的三个激发态2P_(3/2)Γ_8, 2P5/2Γ_8和2P5/2Γ_7之间的奇宇称跃迁吸收峰.跃迁能量与先前文献中报道的符合得很好.从光致发光光谱中,观察到了Be受主从1S_(3/2)Γ_8基态到2S_(3/2)Γ_8激发态的两空穴跃迁的发光峰,从而间接地找到了两能级之间的跃迁能量.在Raman光谱中,清楚地分辨出来了Be受主从1S_(3/2)Γ_8基态到2S_(3/2)Γ_8激发态偶宇称跃迁的拉曼散射峰,直接得到了两能级间的跃迁能量.对比发现,分别直接和间接得到的1S_(3/2)Γ8基态到2S_(3/2)Γ8激发态跃迁能量结果是一致的.     

掺杂的铌酸钾钠锶钡晶体的二波耦合增益系数的研究

对多种掺杂的铌酸钾钠锶钡(KNSBN)单晶样品进行了二波耦合测量,着重研究了二波耦合中各样品的增益系数Γ与两光束入射夹角2θ的关系,以及Γ与光强I的关系。用光折变理论公式拟合Γ-2θ关系的实验结果,求得不同样品的有效光折变电荷密度、有效电光系数和电子-空穴对抗率等参数值。采用一种模型,推导出测定与光强有关的增益系数的解析表达式,并应用于Γ-I关系的实验结果分析。测量结果显示,一些掺杂的KNSBN晶体具有很大的Γ值(>15cm^-1)。     

丙酮酸脱氢酶的光子相关动态光散射研究

本文利用动态光散射技术研究丙酮酸脱氢酶,得到其微观结构方面的若干信息.测量出其PDC结构及E_2-X-K结构的半径;发现在较低浓度下,聚集现象可以忽略,尺寸分布是单分散性分布,动态光散射谱的线宽Γ与散射波矢q分别呈Γ∝q~2及Γ∝q~3关系.而在较高浓度下,Γ∝qα,α为分数,这时尺寸分布里多分散性分布.     

ηc和χc强衰变的有限顶角修正及αs(mc)的确定

计算了ηc 和 χc 两胶子衰变宽度的有限顶角展开的修正 .通过数值计算 ,得到ηc,χc0 和 χc2 的零程近似的修正因子分别为 :γ =1 .3 2 ,1 .45和 1 .2 6,利用衰变宽度Γ( ηc→ 2g)抽出强耦合参数αs(mc) =0 .2 8± 0 .0 5,这个值与Γ(J/ ψ→ 3g)强衰变的顶角修正得到的结果一致 .而Γ( ηc→ 2g)的有限顶角修正没有Γ(J/ ψ→ 3g)大 .     

二维声子晶体中简单旋转操作导致的拓扑相变

构建了一种简单的二维声子晶体:由两个横截面为三角形的钢柱所组成的复式元胞按三角点阵的形式排列在空气中,等效地形成了一个蜂巢点阵结构.当三角形钢柱的取向与三角点阵的高对称方向一致时,整个体系具有C_(6v)对称性.研究发现:在保持钢柱填充率不变的条件下,只需要将所有三角柱绕着自己的中心旋转180°,就可实现二重简并的p态和d态在布里渊区中心Γ点处的频率反转,且该能带反转过程实质上是一个拓扑相变过程.通过利用Γ点的P态和d态的空间旋转对称性,构造了一个赝时反演对称性,并在声学系统中实现了类似于电子系统中量子自旋霍尔效应的赝自旋态.随后通过k·p微扰法导出了Γ点附近的有效哈密顿量,并分别计算了拓扑平庸和非平庸系统的自旋陈数,揭示了能带反转和拓扑相变的内在联系.最后通过数值模拟演示了受到拓扑不变量保护的声波边界态的单向传输行为和对缺陷的背向散射抑制.文中所研究的声波体系,尽管材料普通常见,但其拓扑带隙的相对宽度超过21%,比已报道的类似体系的带隙都要宽,且工作原理涵盖从次声波到超声波的很大频率范围,从而在实际应用上具有较大的优势和潜力.     

β-Si3N4电子结构和红外和拉曼频率的第一性原理研究

分别用PW91,B3LYP两种密度泛函方法和全电子高斯基组对β-Si3N4的几何结构进行全优化(包括晶格参数和原子坐标),结果和实验值符合良好. 同时计算了能带结构和态密度. 在此基础上分别用上述两种方法计算了Γ点拉曼振动频率,并按对称性进行分类,将得到的11种拉曼活性模式的频率值与实验值以及其他文献值进行了比较,进一步确定了Ag模式为中等频率,值约459cm-1. 计算结果表明,B3LYP总体计算结果优于PW91. 对于中低频段的拉曼频率,两者与实验值相差最大为2和17cm-1. 对于高频段,两者与实验值相差最大为16和35cm-1. 同时计算了β-Si3N4的Γ点红外振动频率,通过对比实验结果,将其红外光谱进行了归属.     

半哈斯勒化合物XYZ(X=Li,Na, K; Y=Ag,Au; Z=S,Se, Te)拓扑性质的第一性原理研究

利用密度泛函理论和k·p模型方法对半哈斯勒化合物XYZ(X=Li,Na,K;Y=Ag,Au;Z=S,Se,Te)进行了研究．半哈斯勒化合物XYZ可以看作是由Xⁿ⁺离子填充到闪锌矿YZ^n-晶格组成．它们的s态电子形成双重简并Γ₆⁽(2))能带，p-d杂化态形成双重简并Γ₇⁽(2))能带和四重简并Γ₈⁽(4))能带．当s型的Γ₆⁽(2))能带高于Γ₇⁽(2))和Γ₈⁽(4))能带时，化合物为普通绝缘体．然而，当s型Γ₆⁽(2))能带低于Γ₇⁽(2))和Γ₈⁽(4))能带时，化合物是拓扑非平庸绝缘体(如NaAuS)或半金属(如NaAuTe)，这还要取决于负或正...     

应用Saha方程计算氩等离子体的Hugoniot物态方程

应用Saha模型加Debye-Huckel修正计算氩等离子体的Hugoniot物态方程,温度在10000-30000K之间,压力在0.0133-0.166GPa范围内,非理想参数Γ≈0.38.实验值和理论计算结果符合较好,说明Saha模型加Debye-Huckel修正能较好描述该热力学条件下氩等离子体的热力学行为.     

J/ψ共振参数的测定

利用北京正负电子对撞机(BEPC)和北京谱仪(BES),测量了e+e－对撞束在J/ψ共振峰附近能区内末态为强子、e⁺e^－和μ⁺μ^－的实验观测截面,对这些截面的拟合得到J/ψ衰变宽度和分支比的新的实验测定值:Γ=84.4±8.9keV,Γh =74.1±8.1keV,Γe=5.14±0.39keV,Γμ=5.13±0.52keV, /=(87.8±0.5)%,Γe/Γ=(6.09±0.33)%,Γh/Γ=(6.08±0.33)%.     

高能原初电子谱和扩展X源

本文用超新星爆发产生的原初宇宙线电子在星际介质中的均匀扩散模型来研究空间各点的非定态电子能谱。扩散系数采用与磁流波共振散射的机制半经验定出。把解出的结果与地球附近测得的电子能谱比较,定出抛射时的电子谱指数Γ～2。又在电子与2.7°K背景光子场的逆康普顿散射形成X扩展源的假设下,推导出X扩展源的能态函数,从而得到地球附近的X射线能谱。上面定出的Γ～2也能很好地说明蟹状星云的X射线谱指数。     

势能模型对石墨烯导热性质分子动力学模拟的影响

针对常用的Tersoff势、Rebo势和Airebo势,系统性地分析势能模型对分子动力学模拟计算石墨烯色散关系、声子态密度、群速度和热导率的影响. 结果表明：Rebo势和Airebo势描述的声子色散关系接近实验值,Airebo势对应的声子态密度与第一性原理计算的结果较为符合,Rebo势和Airebo势计算的Γ点处声子群速度高于Tersoff势. 采用Airebo势得到石墨烯热导率约为1 150 W·（m·K）^-1,与实验值相近. 综合各种影响,相比于Tersoff势和Rebo势,Airebo势能模型更适合计算石墨烯的导热性质.