半导体反型层中的电子关联和多体波函数

本文运用CBF(correlation basis function) 理论, 由电子间的有效势V_eff_(R) 和电子气的集体振荡行为, 给出准二维电子体系— 半导体反型层中的电子的关联因予U (R), 得到该体系的对关联函数、关联能和多体波函数. 关键词：     

半导体反型层中的电子关联和多体波函数

本文运用CBF(correlation basis function)理论,由电子间的有效势V_eff(R)和电子气的集体振荡行为,给出准二维电子体系——半导体反型层中的电子的关联因子U(R),得到该体系的对关联函数、关联能和多体波函数。 关键词：     

二维电子气的关联函数

本文在少粒子体系波函数数值解的基础上讨论了强磁场中二维电子气的二体关联函数.在数值计算的意义上给出了有限集团体系二体关联函数的计算公式. 关键词：     

低维体系的不稳定性和电子关联

一维和二维体系的费米面会呈现叠套(nesting),于是,晶格结构和电子状态的重新调整(使费米面和布里渊区边界相互重合)可使体系能量降低而形成新的基态,这使低维体系具有不稳定性并产生相变,同时还会形成多种新型元激发(电荷密度波(CDW)、自施密度波(SDW)、孤子(soliton)、极化子(polaron)、分数电荷,spin bag,位相子等)。许多重要的低维体系(导电高分子、二维电子气、氧化物超导体的铜氧层等)都具有强电子耦合5研究电子关联对体系不稳定性的影响是当前凝聚态物理的重要课题。近年来,在此领域内,有两派相反的观点进行着激烈的争论:一派认为电子-电子相互作用会增强晶格不稳定性,而且增强得很多,以致不稳定性主要来自于电子-电子相互作用,电子-晶格相互作用是次要的。另一派则认为电子-电子相互作用会减弱晶格不稳定性,而不稳定性是由电子-晶格相互作用产生的。 本文首先描绘低维体系的不稳定性和各种基态及元激发的物理图象,接着介绍争论双方的论点,随后分析两派分歧的产生原因,进一步指出如何澄清这场争论。从中将说明,Hubbard模型的局限性会带来问题,解决争论的关键是正确地描述电子相互作用,由屏蔽效应而形成的相互作用力程是决定性的因素。当屏蔽较弱时(长程相互作用),电子相互作用的非对角部分比对角     

低维体系的不稳定性和电子关联

一维和二维体系的费米面会呈现叠套(nesting),于是,晶格结构和电子状态的重新调整(使费米面和布里渊区边界相互重合)可使体系能量降低而形成新的基态,这使低维体系具有不稳定性并产生相变,同时还会形成多种新型元激发(电荷密度波(CDW)、自施密度波(SDW)、孤子(soliton)、极化子(polaron)、分数电荷,spin bag,位相子等)。许多重要的低维体系(导电高分子、二维电子气、氧化物超导体的铜氧层等)都具有强电子耦合5研究电子关联对体系不稳定性的影响是当前凝聚态物理的重要课题。近年来,在此领域内,有两派相反的观点进行着激烈的争论:一派认为电子-电子相互作用会增强晶格不稳定性,而且增强得很多,以致不稳定性主要来自于电子-电子相互作用,电子-晶格相互作用是次要的。另一派则认为电子-电子相互作用会减弱晶格不稳定性,而不稳定性是由电子-晶格相互作用产生的。 本文首先描绘低维体系的不稳定性和各种基态及元激发的物理图象,接着介绍争论双方的论点,随后分析两派分歧的产生原因,进一步指出如何澄清这场争论。从中将说明,Hubbard模型的局限性会带来问题,解决争论的关键是正确地描述电子相互作...更多用,由屏蔽效应而形成的相互作用力程是决定性的因素。当屏蔽较弱时(长程相互作用),电子相互作用的非对角部分比对角     

准一维体系的电子关联函数

对于具有库仑相互作用的准一维电子体系,本文根据电子气的集体振荡行为给出了该体系的多体波函数,并由此求出了准一维体系的电子关联函数g(|z₁₂|)。 关键词：     

强关联电子体系二维相干光谱的理论研究评述

非线性相干光谱是一种测量材料非线性光学响应的谱学手段.相比线性光谱,非线性相干光谱具有多个时间变量,能够提供材料的更多信息.作为非线性相干光谱的代表之一,二维相干光谱在众多领域取得了丰硕的成果.在化学、生物学等领域,二维相干光谱已经展现出相比线性谱学的优越性.随着太赫兹技术的发展,二维相干光谱在强关联体系也显现出巨大潜力,相关的理论与实验工作正在开展.本文简要概括了强关联体系二维相干光谱的发展现状,介绍了二维相干光谱的基本概念与理论工具,分析了二维相干光谱的主要特点,并重点总结了我们研究组近几年关于强关联体系二维相干光谱的理论研究工作.     

电子关联与二维晶格的不稳定性

本文从电子相互作用的屏蔽库仑势出发,构造了Wannier函数来计算二维不稳定晶格的能带及电子波函数,用相关基函数理论计算了二维非均匀体系的电子关联函数,由此研究了电子关联对二维晶格不稳定性的影响。结果表明,二维体系与一维体系不同,电子相互作用使晶格二聚化减弱。 关键词：     

铝表面的电子关联函数

根据金属表面的多体波函数,建立了非均匀电子关联函数的积分方程,对此方程消除了因长程关联而出现的发散。在第一次迭代下求得了铝表面的电子关联函数的数值结果。 关键词：     

二维电子体系在高密度下的稳定性

本文计算了高密度的二维电子体系的边缘能(将二维体系沿某一直线解离成两片时,形成单位长度新边缘所需要的能量)。结果发现,当r_ss^(c)(约0.415)时,边缘能变负,从而表明在高密度下,二维电子气的基态有可能发生不稳。我们分别讨论了二维非束缚的电子气和束缚的电子气基态的稳定性,并在一个简化的模型下给出了束缚的电子气基态稳定性的判据。 关键词：     

关联电子体系中电子和磁的拉曼散射

周期结构的晶格振动和分子的振动或转动谱,可以看作材料的特征指纹,拉曼散射正是探测这些振动的非常灵敏和有效的技术,因此它已经被广泛地应用到基础研究和工业生产的各个方面.而原则上,通过固体中的自由载流子或自旋与光的非弹性散射过程,人们也可以获得关于电子和磁激发的重要信息.文章对电子和磁的拉曼散射基本概念作了简要介绍,并对一些关联电子体系中的拉曼实验作了简要综述.特别是在非常规超导中,拉曼散射在确定超导能隙的大小和各向异性以及配对对称性等方面发挥了独特的作用.     

关联电子体系中电子和磁的拉曼散射

周期结构的晶格振动和分子的振动或转动谱,可以看作材料的特征指纹,拉曼散射正是探测这些振动的非常灵敏和有效的技术,因此它已经被广泛地应用到基础研究和工业生产的各个方面.而原则上,通过固体中的自由载流子或自旋与光的非弹性散射过程,人们也可以获得关于电子和磁激发的重要信息.文章对电子和磁的拉曼散射基本概念作了简要介绍,并对一些关联电子体系中的拉曼实验作了简要综述.特别是在非常规超导中,拉曼散射在确定超导能隙的大小和各向异性以及配对对称性等方面发挥了独特的作用.     

二维函数光子晶体

光子晶体是由两种或两种以上不同介电常数材料所构成的周期性光学纳米结构.光子晶体结构可分为一维、二维和三维,其中二维光子晶体已成为研究的热点.可调带隙的二维光子晶体可以设计出新型的光学器件,因此,对它的研究具有重要的理论意义和应用价值.本文提出的二维新型函数光子晶体可以实现光子晶体带隙的可调性.所谓二维函数光子晶体,即组成它的介质柱的介电常数是空间坐标的函数,它不同于介电常数为常数的二维常规光子晶体.二维函数光子晶体是通过光折变非线性光学效应或电光效应使介质柱的介电常数成为空间坐标的函数.运用平面波展开法给出了TE和TM波的本征方程,由傅里叶变换得到二维函数光子晶体介电常数ε(r)的傅里叶变换ε(G),其傅里叶变换比常规二维光子晶体的复杂.计算发现当介质柱介电常数为常数时,其傅里叶变换与常规二维光子晶体的相同,因此二维常规光子晶体是二维函数光子晶体的特例.在此基础上具体研究了二维函数光子晶体TE波和TM波的带隙结构,其介质柱介电常数函数形式取为ε(r)=k·r+b,其中k,b为可调的参数.并与二维常规光子晶体TE波和TM波的带隙结构进行了比较,发现二维函数光子晶体与二维常规光子晶体TE波和TM波的带隙结构有明显的区别,二维函数光子晶体的带隙数目、位置以及宽度随参数k的变化而发生改变.从而实现了二维函数光子晶体带隙结构的可调性,为基于二维光子晶体的光学器件的设计提供了新的设计方法和重要的理论依据.     

多体关联Green函数动力学Ⅰ多体关联Green函数的运动方程

从多体系统的哈密顿量及海森堡方程出发,通过引进非线性变换,完成了体系的多体Green函数的关联分离,并建立起非相对论性的多体关联Green函数的动力学方程组.这个方程组为描述多体系统提供了一种完整的、系统的非微扰计算方法.     

二维冰相I的电子和光学性质

二维冰是典型的原子制造技术获得的新型原子级材料,其结构和成核生长在材料科学、摩擦学、生物学、大气科学和行星科学等众多领域具有至关重要的作用.虽然二维冰的结构性质已被广泛研究,但对其电学和光学性质知之甚少.本文通过密度泛函理论和线性响应理论计算了二维冰相I在零温时的主要电学、光学、介电性质和红外光谱.其次,利用从头算分子...     

Cu低维体系的结构和电子性质

基于密度泛函理论，选择generalized gradient approximation(缩写为GGA)交换作用势，使用自洽场全势的线性缀加平面波方法，计算了Cu原子组成的5种不同体系，包括面心立方晶体，两种原子面和两种原子链.结果显示，平面正六边形晶格要比正方形晶格从能量上更加稳定，原子最近邻距离稍长；而平面锯齿形原子链与直线形原子链相比也有类似的计算结果.计算还发现，锯齿形原子链中的电子态密度表现异常，能带出现间隙.另外，对比不同体系的态密度和结构，分析了量子限制和原子构型对体系电子性质的影响. 关键词： 原子链 电子结构 平面波方法 密度泛函理论     

稠密多组元等离子体的二体关联函数与状态方程

本文分析电子-电子、电子-离子与离子-离子关联效应,得出多组元体系、双麦克斯韦稠密等离子体的状态方程。 关键词：     

关联电子体系中的轨道物理

轨道自由度为凝聚态关联电子材料带来丰富多彩的新量子相的同时也导致了复杂性,对理解强关联电子体系的本质带来了挑战。文章系统地介绍了多轨道关联电子体系的各种物理性质。首先简要地介绍了轨道自由度在过渡金属氧化物和稀土化合物中的重要作用和轨道序的物理图象;其次论述了轨道极化、轨道序及其与晶格畸变的联系;然后讨论了轨道序的理论研究及其在实验上的可能探测;接着介绍了多轨道体系中的金属—绝缘体相变和多轨道超导电性的新特征;最后简短讨论了目前轨道物理研究中面临的问题和挑战。     

关联电子体系中的轨道物理

轨道自由度为凝聚态关联电子材料带来丰富多彩的新量子相的同时也导致了复杂性,对理解强关联电子体系的本质带来了挑战。文章系统地介绍了多轨道关联电子体系的各种物理性质。首先简要地介绍了轨道自由度在过渡金属氧化物和稀土化合物中的重要作用和轨道序的物理图象;其次论述了轨道极化、轨道序及其与晶格畸变的联系;然后讨论了轨道序的理论研究及其在实验上的可能探测;接着介绍了多轨道体系中的金属—绝缘体相变和多轨道超导电性的新特征;最后简短讨论了目前轨道物理研究中面临的问题和挑战。