电子关联对顺式聚乙烯中双极化子附近局域振动模的影响

用自洽迭代的方法研究了顺式聚乙炔中双极化子的能谱及其附近的局域振动模。结果发现：１）在顺式聚乙炔中，双极化子的电子束缚态数目和位置仅取决于耦合参数λ和电子相互作用Ｕ，这类似于反式聚乙炔；参数ｔ１（消除基态二度简并）虽不能改变电子局域态的个数，但影响了双极化子附近局域模的数目。２）电子相互作用不仅使局域模的频率发生了漂移，而且增加了局域模的个数，这不同于反式。３）局域模的局域性随耦合参数λ以及电子相     

顺式聚乙炔中双极化子的新电子定域态

本文用自洽迭代的方法研究了顺式聚乙炔cis-(CH)_x中双极化子的电子能谱。结果发现,除了禁带中两个在连续模型中存在的深能级电子束缚态外,还存在一些浅能级的电子束缚态。它们形成分立的能级,并分别位于导带的顶部和底部以及价带的顶部和底部。这些电子态的定域程度随着电子晶格耦合参数λ及电子相互作用U的不同而变化。 关键词：     

聚乙炔孤子的二维局域振动模及其键弯曲势的影响

本文考虑了反式聚乙炔的平面结构,在二维空间内研究了孤子的局域振动模,并在此基础上讨论了键弯曲势对孤子局域模的影响,结果发现:1)晶格在垂链方向的振幅与链向的可比拟;2)当耦合参数λ取定值时,产生新的局域模(与SSH模型比较),且局域模的数目随着键弯曲势参数K的增加而增多,其局域性也随之增强。 关键词：     

顺式聚乙炔中双极化子的新电子定域态

本文用自洽迭代的方法研究了顺式聚乙炔cis-(CH)_x_中双极化子的电子能谱.结果发现,除了禁带中两个在连续模型中存在的深能级电子束缚态外, 还存在一些浅能级的电子束缚态.它们形成分立的能级, 并分别位于导带的顶部和底部以及价带的顶部和底部. 这些电子态的定域程度随着电子晶格祸合参数又及电子相互作用U的不同而变化. 关键词：     

长程电子关联对有限长聚乙炔链中极化子态的影响

本文采用扩展Hubbard模型,加上长程关联哈密顿量,在自然边界条件下用自洽场方法研究了有限长反式聚乙炔链中极化子的问题.计算了长程电子关联对极化子的影响并计算了极化子的长程关联能.计算发现长程电子关联使极化子的位形变宽变浅(局域性减弱),在极化子区域,长程电子关联能比平均长程电子关联能要大.当链长增加到100格点以上时,电子极化子和空穴极化子的平均关联能趋于-0.1663eV,而在极化子区域,电子极化子和空穴极化子的平均关联能趋于-0.1868 eV.     

基态非简并的聚合物中的晶格振动频谱

反式聚乙炔[trans-(CH)_x]和顺式聚乙炔[cis-(CH)_x]的振动谱在弱耦合情况下,光谱声子ω₀(k=0)随电子-晶格耦合系数λ的变化关系反映出完全不同的规律。这是由于在顺式聚乙炔中存在禁闭势垒的原因,使基态呈非简并态。 关键词：     

聚噻吩中双电子极化子附近的二维局域振动模

将聚噻吩的一维SSH孤子模型推广到二维平面,研究了聚噻吩双电子极化子附近的二维局域振动模.计算结果表明双电子极化子附近存在15个局域振动模,其中4个奇宇称模与4条强红外吸收谱线1020,1120,1200,1323cm^-1相对应,4个偶宇称模恰与4条Raman吸收峰700,1047,1175,1220cm^-1一致. 关键词：     

长程电子关联对有限长聚乙炔链中极化子态的影响

本文采用扩展Hubbard模型, 加上长程关联哈密顿量,在自然边界条件下用自洽场方法研究了有限长反式聚乙炔链中极化子的问题。计算了长程电子关联对极化子的影响并计算了极化子的长程关联能。计算发现长程电子关联使极化子的位形变宽变浅(局域性减弱),在极化子区域,长程电子关联能比平均长程电子关联能要大。当链长增加到100格点以上时,电子极化子和空穴极化子的平均关联能趋于-0.1663eV,而在极化子区域,电子极化子和空穴极化子的平均关联能趋于-0.1868eV。     

次近邻电子跳跃对孤子的电子束缚态和孤子附近局域模的影响

从SSH模型出发,考虑电子次近邻跳跃的影响,研究了聚乙炔中孤子的电子束缚态和孤子附近的局域振动模。结果发现:1.电子能谱中的电子-空穴对称性消失;2.孤子的电子束缚态的数目和位置发生了变化,且与孤子的类型有关;3.孤子附近出现了一个新的局域振动模G₆;4.次近邻电子跳跃改变了局域模的频率,增强了局域模的局域性。 关键词：     

未掺杂聚乙炔中质子的自旋晶格弛豫——局域化的孤子

测量了未掺杂的顺式聚乙炔(cis-polyacetylene)、反式聚乙炔(trans-polyacetylene)和部分氘代的反式聚乙炔样品的质子自旋晶格驰豫时间T₁,测量了反式聚乙炔的旋转座标系中的质子自旋晶格弛豫时间T_1ρ。结果表明,反式聚乙炔中确实存在大量被称为孤子(Soliton)的自旋中心,它们是质子弛豫的支配因素。孤子是可动的,但又是局域化的。用局域化的孤子模型,不仅说明了T_1ρ过程的多指数型衰减,也解释了它的衰减速率不随温度和自旋锁定场强度而变化的特点。     

链间耦合对反式聚乙炔中孤子能谱及其局域振动模的影响

从计及了链间相互作用项的ＳＳＨ模型出发，讨论了相邻两条链间电子跃迁对反式聚乙炔中孤子能谱及孤子附近的局域振动模的影响，结果发现：（１）孤子能级偏离了禁带中心，能谱的对称性被破坏。（２）局域振动模发生劈裂，劈裂后两模的振动位形具有与原模相同的结构，但它们的频率和最大振幅均不同于原局域模。另外，模的频率还与两条链上的孤子类型以及链的相对序列有关。 关键词：     

La0.7Ca0.3MnO3中的双交换作用与小极化子效应

本文研究了La0.7Ca0.3MnO3多晶样品的输运性质、电子顺磁共振(EPR)谱随温度的变化规律.实验发现,材料电阻率、热电势在居里温度附近各形成一个尖锐的峰,而在居里温度上、下有着完全不同的变化规律,EPR谱结果也与之完全吻合.可以认为在居里温度以下双交换作用使eg电子退局域而减小电阻率;而在居里温度以上由Jahn-Teller晶格畸变形成的小极化子使eg电子局域化而增大电阻率.进而证实是双交换作用和小极化子效应共同导致了CMR效应的出现.     

链间耦合对聚乙炔多链体系中电子极化子再激发态的影响

采用拓展紧束缚Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型,研究了链间耦合对反式聚乙炔多链体系中电子极化子再激发态的晶格位形、净电荷密度、局域能级波函数和态密度的影响.结果发现:对于两条链体系,当链间耦合很小(t⊥≤0.01 e V)时,注入到系统中的电子只会在第一条链上诱发产生一个晶格缺陷,形成电子极化子再激发态,这和单链体系是一致,而第二条链仍是二聚化基态.随着链间耦合的增大,第一条链上缺陷的局域度减少而第二条链上的缺陷局域度相应增加,直至两条链上的位形相同;对于多条链(5条链和6条链)体系,当耦合很小(t⊥≤0.05 e V)时,电子极化子再激发态也只会存在于一条链上,当链间耦合较强时,极化子再激发态会在链间层次性地扩展开来,并不会出现多条链位形相同;从两条链的能级图上可以看到随着链间耦合t⊥的增大,体系的带隙不断的增大和电子态密度显示的是完全吻合的,体系的导电性减弱.通过分析两条链体系在t⊥=0 e V和t⊥=0.1 e V的能级态密度,发现链间耦合越强,则中间局域能级的态密度越小,最后没有中间局域态.     

Holstein极化子能带和有效质量的温度依赖性

使用正则变换方法,考察了一维Holstein极化子能带和有效质量的温度依赖性。结果表明,对于一定的电子声子耦合强度,Holstein极化子能带宽度随温度升高而变窄,有效质量随温度升高而增大。特别是当电子声子耦合强度足够大时,极化子能带宽度在很小的温度范围内会迅速地变为零,我们认为这种情况实际上是极化子从能带状态向自陷局域态的迅速转变,这与通常的相变现象有点相类似。当电子声子耦合常数越大时,极化子有效质量随温度的升高而增加得越快。很显然,研究电子声子相互作用,对理解固体的光学和输运等性质将有重要的意义。     

聚合物中长程关联能的动力学研究

本文计算采用扩展的SSH哈密顿模型,加上长程关联哈密顿量,在自然边界条件下,用绝热动力学方法研究了有限长反式聚乙炔链中平均关联能随时间的演化,计算了长程电子关联对极化子动力学的影响并计算了极化子状态下的长程关联能.结果发现,加入一个电子或空穴,平均关联能的大小随着时间呈非周期性阻尼振荡,经过一定时间后,平均关联能趋近一个恒定值,此时得到比较稳定的极化子位形.当格点增加时,长程关联能趋于恒定的时间逐渐缩短.     

聚合物中长程关联能的动力学研究

本文计算采用扩展的SSH哈密顿模型, 加上长程关联哈密顿量,在自然边界条件下,用绝热动力学方法研究了有限长反式聚乙炔链中平均关联能随时间的演化,计算了长程电子关联对极化子动力学的影响并计算了极化子状态下的长程关联能。结果发现,加入一个电子或空穴,平均关联能的大小随着时间呈非周期性阻尼振荡,经过一定时间后,平均关联能趋近一个恒定值,此时得到比较稳定的极化子位形。当格点增加时,长程关联能趋于恒定的时间逐渐缩短。     

抛物量子点中弱耦合束缚极化子的相互作用能

研究了抛物量子点中弱耦合束缚极化子的性质,采用改进的线性组合算符和幺正变换方法导出了束缚极化子的振动频率、有效质量和相互作用能。讨论了量子点的有效受限长度、电子LO声子耦合强度和库仑场对抛物量子点中弱耦合极化子的振动频率、有效质量和相互作用能的影响。数值计算结果表明:弱耦合束缚极化子的振动频率和相互作用能随有效受限长度的减少而急剧增大,振动频率随库仑势以及电子LO声子耦合强度的增加而增加,而相互作用能随库仑势以及电子LO声子耦合强度的增加而减小。有效质量仅与电子LO声子耦合强度有关。     

柱形量子线中体纵光学声子平均数

考虑电子与体纵光学声子相互作用时,采用LLP变分方法,研究柱形量子线中极化子性质,导出了柱形量子线中极化子光学声子平均数随量子线截面半径和电子-LO声子耦合强度的变化关系.结果表明柱形量子线中极化子的光学声子平均数随量子线截面半径减小而减小,随电子-LO声子耦合强度增强而增加.     

链间耦合对聚乙炔多链体系中电子极化子再激发态的影响

从拓展紧束缚模型出发,研究了链间耦合对反式聚乙炔多链体系中电子极化子再激发态的晶格位形、净电荷密度、局域能级波函数和态密度的影响。结果发现：对于两条链体系,当链间耦合很小（eV）时,注入到系统中的电子只会在第一条链上诱发产生一个晶格缺陷,形成电子极化子再激发态,这和单链体系是一致,而第二条链仍是二聚化基态。随着链间耦合的增大,第一条链上缺陷的局域度减少而第二条链上的缺陷局域度相应增加,直至两条链上的位形相同。对于多条链（5条链和6条链）体系,当耦合很小（0.05eV）时,电子极化子再激发态也只会存在于一条链上,当链间耦合较强时,极化子再激发态会在链间层次性地扩展开来,并不会出现多条链位形相同。从两条链的能级图上可以看到随着链间耦合的增大,体系的带隙不断的增大和电子态密度显示的是完全吻合的,体系的导电性减弱。通过分析两条链体系在eV和eV的能级态密度,发现链间耦合越强,则中间局域能级的态密度越小,最后没有中间局域态。     

极性半导体膜中的束缚极化子

采用线性组合算符法和幺正变换方法,研究极性晶体膜中束缚极化子的基态能量、自陷能随膜厚d的变化关系.得出束缚极化子的自陷能由两部分组成:第一部分是由于电子-体LO声子相互作用所引起的(E_e-LO^tr)极化子效应;第二部分则是电子-SO声子相互作用引起的.后者又包含两部分,分别是电子与极性膜中两支表面声子相互作用的贡献(E_e-SO^tr(+),E_e-SO^tr(-)).通过对KCl半导体膜的数值计算表明,E_e-LO^tr随膜厚d的增加而增加;但是E_e-SO^tr、极化子的振动频率以及电子-声子相互作用所产生的总自陷能E_e-ph^tr随膜厚d的增加而减少,当膜厚大于5nm时,总自陷能E_e-ph^tr趋于一稳定值.另外,由于束缚势的存在,使极化子的振动频率增大,这主要是由于束缚势的存在,使电子-声子间的相互作用增强,极化子效应增大而引起的.