公度-无公度相变与朗道的相变唯象理论

本文主要介绍晶体中公度-无公度相变。无公度相是结构相变的产物,它与软模概念有着紧密联系。应用朗道的相变唯象理论可以相当好地解释这一相变行为,本文将给予详细综述。基于朗道自由能公式,讨论了无公度相的热力学性质,介电性质和弹性性质,以及杂质和缺陷将影响相变过程,杂质的“钉扎”效应导致各种观察量在相变过程中出现滞后现象。最后,无公度相中的新元激发-振幅子和相位子的色散特性,也从唯象观点作了讨论。主要的理论结果将与有关的实验数据和曲线进行比较,同时指出理论不完善之处以及尚待进一步研究的课题。     

一维无公度系统Aubry模型的Anderson转变

数值计算结果表明,一维无公度系统Aubry模型存在扩展态、中间态和局域态。由扩展态向局域态的转变,要经过处于势强度v=2t附近的一段过渡区。这个新的结果不同于用对偶性理论证明给出的结论,即当势强度V<2t时都是扩展态,而当V>2t时都是局域态,在V=2t存在Anderson转变。 关键词：     

一维无公度系统Aubry模型的迁移率边

本文的工作表明:当波矢Q取足够小的值,在势强度V<2时,一维无公度系统Aubry模型存在迁移率边。当Q值趋于零时,迁移率边E_c=±│2-V│。这个结果不同于用对偶性理论给出的结论。 关键词：     

无扩散相变中界面动力学的唯象理论及其应用

固态相变中相界面或畴界面的平均运动速度V与有效相变驱动力△G＇(相变驱动力△G与相界面运动阻力△G_R之差)之间的关系可表示为V=φ(△G—△G_R)。当有单向变化的外场(场强为ξ,变化速率为ξ)作用于相变系统并能诱导相界面运动时,就会产生母相/新相间的转变。在相变过程中同时叠加一个交变应力时,则可计算得界面动力学关系V=φ(△G—△G_R)与相变过程内耗Q^-1、相关的模量亏损(△M/M)、相变速率dF/dξ、相变应变ε₀间的关系为 [d lnφ(△G-△G_R)/d(△G-△G_R)]= Q^-1ω/n²M(dF/dξ)ξ = (△M/M)ω/nMε₀(dF/dξ)ξ, 以及 (△M/M)/Q^-1=ε₀/n。此处ω为交变应力的圆频率,M为与振动模式有关的弹性模量,n为应力与界面运动的耦合因子。因此,界面动力学关系式的通解为 V = ∑(±n)/(α≠-1) A_α exp{[(△G-△G_R)/△G_α^*]^{α+ 1}/(α+ 1)} +∑(m)/(β₀) A_β[(△G-△G_R)/△G_β^*]^β 此处n,m为正整数。上式中的各项参数可由实验数据确定。此外,(△M/M)/Q^-1的等式还可用于判别相变过程的模量亏损中有无声子模软化的贡献。 关键词：     

不公度相及公度-不公度相变:一维情形

本文通过Ｆｒｅｎｋｅｌ Ｋｏｎｔｏｒｏｖａ（ＦＫ）模型评述了凝聚态物理中的一个重要课题：不公度相和公度 不公度（ＣＩ）相变。论述主要集中在一维情形,对不公度相和ＣＩ相变的概念、物理图象、产生机制、研究背景、研究目标和意义进行了必要的介绍;概述了早期、近期和现代研究过程中一些典型的基本理论和方法;对标准ＦＫ模型及原子间势为凸函数的ＦＫ模型、经典非凸ＦＫ模型、ＦＫ模型的量子效应、一维双原子链ＦＫ模型、ＦＫ模型向二维和三维的推广、ＣＩ相变的有限温度效应等专题的研究进展作了概述,并指出了一些有待进一步探讨的课题。     

对巧克力相变迟滞现象的理论解释——朗道-德冯谢亚理论以及铁电相变理论

巧克力作为生活中常见的事物,其储存方法一直是食品科学界研究的重要课题,而由相变产生的巧克力凝固和融化等现象对巧克力的储存产生了决定性的影响;但由于巧克力的成分复杂且晶体结构多变,目前只在生活中实现了控制巧克力保持良好性状的储存,而鲜少有研究分析其背后存在的相变机理。研究中首先基于朗道-德冯谢亚理论,使用序参量描述了影响相变的相关因素,初步解释了巧克力相变当中存在的迟滞现象;而后进行了相关实验,提出了一种对朗道理论的修正来解释实验现象;最后,通过研究巧克力的主要成分可可脂晶体的铁电相变,对德冯谢亚理论中未作出解释的势垒产生做出了阐述。     

非线性朗道-基纳隧穿

介绍一种新的量子隧穿———非线性朗道-基纳隧穿.这种隧穿一般发生在有相互作用的二能级系统中,比如光晶格中的玻色-爱因斯坦凝聚物和分子磁体.相对于传统的线性朗道-基纳隧穿,非线性朗道-基纳隧穿由排斥相互作用带来的非线性会增强隧穿的概率.特别是当非线性非常强时,系统的绝热性会遭到破坏;一个无穷小的线性驱动都会造成有限的隧穿概率.     

一维无公度系统的电子波函数特征

本文研究了存在无序及不存在无序两种情况下,一维无公度系统的电子波函数特征。发现存在无序的无公度系统的电子波函数都是指数局域的,而不存在无序的无公度系统则不然。 关键词：     

自旋-轨道耦合作用下玻色-爱因斯坦凝聚在量子相变附近的朗道临界速度

各向异性超流体中的朗道临界速度并非简单地由运动方向的元激发能谱决定.在自旋-轨道耦合作用下的双分量玻色-爱因斯坦凝聚中,当系统跨过平面波相与零动量相之间的量子相变时,尽管超流声速连续变化,但垂直于自旋-轨道耦合方向的朗道临界速度会出现跳变,跳变幅度随自旋相互作用强度单调增加.根据线性响应理论,计算了凝聚体中运动杂质在不同速度下的能量耗散率,提出可以通过能量耗散观测临界速度在量子相变处的不连续性.     

金兹堡-朗道方程解的稳定性讨论

在某些给定物理条件下,GL方程的解可能多于一个.这一结果也适用于电流通过超导微桥的情形.因此,讨论解的稳定性是必要的.本文将给出微桥情形下解的稳定性判据,并讨论它的实际用法.     

利用金兹堡-朗道理论研究无序光晶格中超冷玻色系统的相变问题

在冷原子物理中,对无序和温度效应的研究一直是一个非常重要的课题。基于金兹堡-朗道理论,我们从解析上研究了无序和有限温度对光晶格中超冷玻色系统相变的影响。我们的计算结果显示,无序强度的增加会使得系统的Mott绝缘相区域减小;热涨落的存在将进一步破坏Mott绝缘相,同时使得系统中出现了正常流体相。这里的金兹堡-朗道理论在最低阶近似下得到的相界方程与平均场结果一致,原则上很容易将计算结果推广到高阶从而给出超越平均场的结果。     

朗道与物理及物理学家

1988年 1月 22日,在朗道常举办学术报告会的物理问题研究所的大厅里,我们庆祝了他的八十诞辰.他仿佛仍在我们中间,就坐在第一排那个他常坐的位于上.可惜,距他最后一次主持报告会已过了27年了.1962年1月7日,朗道不幸遭遇车祸,从此失去了工作能力,于 1968年 4月 1日离开了我们. 今天,只有那些约在四十五岁以上的人才有可能对作为物理学家的朗道有些个人的印象,人们一般是通过他的论文了解他的.他的很多论文并没有随时间的流逝而陈旧过时,他与E.M.Lifshitz一起开设的研究生理论物理课程也十分出色.这一切使得他对物理的贡献至今仍十分重要.朗…     

无序一维无公度调制链的电子结构

本文用数值方法分别研究了替代型无序和周期无序对一维准周期系统电子结构的影响。两种类型的无序都将破坏准周期系统的Cantor集合型的能谱结构,但前者会在原有的禁带处产生杂质能级,后者主要引起原有能带轮廓的展宽。 关键词：     

相变温度场中无网格伽辽金法的应用

简述了无单元法的基础理论,推导出相变温度场的无单元法计算公式,采用罚函数法引入了第一类边界条件,编制了相应的计算程序.通过经典相变的应用例子,和有限元计算结果及解析解的比较,说明了无单元法应用于相变温度场具有连续性好,精度高,前后处理简单等优点.     

杂质对K2ZnCl4晶体无公度结构相变的影响

对K₂ZnCl₄铁电晶体在无公度-公度转变的相变点附近的孤子行为进行了研究。发现在相变点附近杂质使介电函数明显偏离居里-外斯定律,并导致介电峰值的明显下降;同时还发现杂质对升温相变点T_c^h较之对降温相变点T_c^c有更大的影响,这与Rb₂ZnCl₄等晶体中的情况恰好相反。采用朗道自由能理论可较好地描述杂质在相变点附近对介电函数的影响。分 关键词：     

漫话朗道——全能物理学家朗道的传奇一生

 有一次,爱因斯坦演讲,当主持人请听众对演讲者提问时,一位年轻人从座位上站起来说道:“爱因斯坦教授告诉我们的东西并不是那么愚蠢,但是第二个方程不能从第一个方程严格推出。它需要一个未经证明的假设,而且它也不是按照应有的方式为不变的”。与会者都惊讶地回过头来注视这位似乎不知天高地厚的年轻人。爱因斯坦用心地听着,对着黑板思索片刻后对大家说:“后面那位年轻人说得完全正确,诸位可以把我今天讲的完全忘掉。”这位敢于提出爱因斯坦错误的年轻人,就是被人们誉为“科学怪杰”的前苏联物理学家朗道。一个天才的成长朗道1908年1月22日出生于里海之滨巴库的一个知识分子家庭里。     

一维无公度体系的电子谱和迁移率边

本文详细地计算了对角元为1.9[cos(0.7n)+1/3cos(1.4n)]、非对角H_n,n+1=H_n,n-1=1的一维无公度模型的电子态密度,用自能收敛性判据确定出迁移率边的精确位置,讨论了电子谱与迁移率边的自相似性。 关键词：     

铁电相变的软模理论

本文综述了铁电相变研究的概况,重点是最近二十年中发展起来的“软模”理论。软模理论把晶格振动与晶体的结构变化联系在一起,使结构相变的物理图象变得清晰了,本文主要介绍软声子、赝自旋模、电子——振动相变和软模——中心模理论。     

第二类相变的对称理论

本文评述了第二类相变的Landau理论。详细地阐明了Landau理论中包括子群链判据、Landau判据和Lifshitz判据在内的群论公式,扼要地给出有关结构相变的重整化群分析的方法。     

相变与临界现象(Ⅰ)——临界现象引论

本文是由一系列讲演所组成,它包括相变与临界观象的基础理论及精确解。全文共分五部分——临界现象导论,Ising模型,顶角模型,渗流及模型理论综述。