二嵌段共聚物-(PPP)m-(PT)n-电子结构性质研究

建立了描述二嵌段共聚物-(PPP)m-(PT)n-的紧束缚模型,研究了基态下均聚物单体对体系电子结构性质的影响,研究发现可以通过改变均聚物的尺度、配比或界面耦合强度对共聚物能带结构加以调制．     

环状共聚物的电子特性研究

针对由小带隙的聚乙炔和大带隙的苯作为聚合物单体的聚合物的几种简单环状模型,采用紧束缚近似计算方法,研究了它们的电子能谱和态密度特征,并考虑到环状结构的特点,同时在计算过程中也考虑了聚乙炔链中的最近邻和次近邻跃迁.结果表明:由于考虑了次近邻跃迁,导带和价带的对称性被破坏了,有着明显的不对称特征,能隙稍变窄.随着环状聚乙炔链中的苯环数的增多,电子能谱和态密度均有显著的变化,能谱分布逐渐不均匀,呈现出较明显的4条能带,态密度分布也相应地出现4个峰.     

分子晶体的电子态密度计算与应用

本文把固体物理学中的电子态密度概念推广到分子晶体的电子结构研究。以[C_0(H_2O)_4(NCS)_2]·(18-C-6)分子晶体为例,取合适的原子簇,用CNDO/2方法计算了总态密度、部分态密度和定域态密度等。通过态密度分析,得到了[C_0(H_2O)_4(NCS)_2]·(18-C-6)分子晶体中定域相互作用的信息,并成功地解释了实验结果。表明态密度分析方法是研究分子晶体电子结构的一种有效工具。     

单体尺度及配比对共聚物电子结构及光吸收性质的影响

在紧束缚近似下，建立了二嵌段共聚物－（A)x-(B)y-的物理模型，研究了组成共聚物的均聚物单体对体系的电子结构及光学吸收性质等的影响，发现均聚物的尺度及配比对共聚物的电子结构及光吸收谱具有显著的调制作用，从而达到使共聚物发现不同颜色光的目的。     

元素掺杂对二维Ga2O2电子性质的影响

基于密度泛函理论的VASP(Vienna ab-initio simulation package)软件包计算5种金属和非金属掺杂对二维Ga₂O₂晶体结构和电子性质的影响. 结果表明： 掺杂B,C,Mg,Si,P元素可使晶体结构发生改变, 并改变掺杂体系的电子性质； 与本征Ga₂O₂晶体相比, 这几种掺杂元素体系的带 隙均减小, 这是由于掺杂原子与近邻原子间电荷重新分布所致.     

磷掺杂半导体单壁碳纳米管电子结构的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理,研究了掺磷(P)单壁碳纳米管(SWCNT)的电子结构性质.结果表明,引入掺杂原子可显著改变SWCNT费米能级附近的能带结构,掺杂SWCNT的电子态密度(DOS)向低能端移动,其最高分子占据轨道(HOMO)与最低分子非占据轨道(LUMO)间的能隙减小,掺杂的磷原子比碳原子多出的电子更容易从价带向导带跃迁.     

顺式聚乙炔中极化子电子态的研究

本文在反式聚乙炔分立模型的基础上,考虑到顺式聚乙炔中的孤子对间存在着吸引力.引入孤子对间的禁闭势,作为顺式聚乙炔的分立模型.对顺式聚乙炔中极化子的电子态的研究发现:电子晶格耦合常数λ=0.4,对不同的禁闭参数r.在导带、价带的顶部或底部存在四个新的电子局域态;λ=0.25,对不同的禁闭参数,能隙中的二个新的局域态不出现.它们均为浅局域态.本文结果支持了最近发现孤子新的电子局域态的结果.本文方法可推广到基态具有非简并的类似系统.     

硅量子点表面掺氮的电子结构计算

本文在量子点表面掺入氮原子,用第一性原理方法模拟计算硅量子点（111）面上的电子结构.本文主要解决两个问题：（1）比较研究六种不同大小的量子点结构掺杂和未掺杂氮原子情况下的带隙宽度和电子态密度变化;（2）分别用广义梯度近似（GGA）和局域密度近似（LDA）两种不同的算法计算六种量子点结构的带隙宽度和态密度,并比较GGA和LDA算法的特点.计算结果发现：带隙随着量子点的尺度变小而展宽,这符合量子受限规律;在量子点表面掺杂氮原子会减小带隙宽度;重要的是发现LDA算法对局域态更加敏感.     

用遗传算法研究复合团簇(Ag) (Rh) 的基态能和结构

应用遗传算法并结合紧束缚二级矩近似势对复合团簇(Ag) (Rh) 的基态能和基态结构进行了研究，计算结果显示：随着Rh原子掺杂比例的增大，复合团簇(Ag) (Rh) 的基态能量呈现上升趋势，并且其基态结构都是二十面体基础上的微扰。     

Pu2O3晶体结构、弹性和电子性质的 密度泛函理论研究

采用基于密度泛函理论的全势能线性缀加平面波方法(FLAPW),在局域自旋密度近似(LSDA:local spin density approximation)和广义梯度近似(GGA:generalized gradient approximation)及LSDA/GGA+U下,系统研究了强关联5f电子体系Pu_2O_3的晶体结构,弹性参数,电子态密度和电荷密度.优化计算结果表明,LSDA+U的晶格参数a0和c/a与实验值吻合最好,同时也在不同的近似下计算了Pu_2O_3的弹性参数.与此同时,LSDA/GGA+U计算的态密度在费米能级处分别出现约1.8和2.2eV能隙,而LSDA/GGA的计算结果在费米能级处并无能隙,所以对Pu_2O_3的Pu-5f加U能使体系从导体转变为绝缘体,这与实验测定Pu_2O_3是绝缘性很好吻合.此外,电荷密度计算结果表明,与LSDA相比,LSDA+U计算的Pu-O间电荷密度增加且有明显的成键特征.