在轴对称径向Coulomb势场中单电子Schrding方程的解析解

基于一维原子链对电子的约束势场具有径向对称特点,求解了轴对称径向Coulomb势场中单电子Schrding的本征值和本征函数问题.解析求解在柱坐标下通过分离变量法进行,分别获得轴向、角向和径向本征方程的严格解,其中径向方程经变量代换后化为Bessel方程形式.文中分析了电子的能级结构和简并情况,并与类氢原子体系进行对照讨论.本文结果对揭示一维原子链体系(特别是激发态)的光量子性质和电子输运性质具有一定参考意义.     

能带结构与方势阱参数的关系

要了解无缺陷立方晶体材料能带结构的主要特征,可将电子在晶体中的运动简化成单电子在一维周期方势阱中的运动.依据能量本征方程,导出周期势场能带结构超越代数方程,编程求解能带方程,发现周期势场参数(势阱宽度和深度、势垒宽度)对周期方势阱中电子运动能带结构(允许能带总数、每个能带宽度)的影响.     

高次正幂与逆幂势函数叠加的径向薛定谔方程的求解研究

在一般参考文献中,对于薛定谔方程解析解的研究,只讨论了势函数为库仑势或谐振子势时的本征波函数及其本征值(能级)的严格求解,对于复杂的原子体系,其能量状态由组成原子的各个粒子之间的相互作用力决定。各个电子除受到原子核的中心库仑力作用外,各个电子之间还存在非中心静电     

含修正Yukawa-Kratzar势场的Schr?dinger方程束缚态解析解

采用Greene-Aldrich指数型近似方法近似表达径向方程非线性离心项,利用P-NU方法研究了含修正Yukawa-Kratzar势场的Schr?dinger方程束缚态解析解问题,得到了归一化的束缚态波函数和相应能量本征值方程,数值求解能量本征值方程并和真实值数据进行了对比。     

一类环状球谐振子势Klein-Gordon方程的束缚态解

提出了一种新的环状球谐振子势. 在标量势与矢量势相等条件下,应用因子分解方法,求解了零自旋粒子在其中满足的Klein-Gordon方程,得到了束缚态解和能谱方程.归一化角向波函数和径向波函数分别以初等函数表示,并用笛卡尔符号法则讨论了能谱方程.结果表明,粒子在这一势场中惟一地具有正的分立能量本征值.     

FGH应用于具有Murrel-Sorbie势的双原子分子振动能的计算

描述了用于求解薛定谔方程本征值和本征函数的一种极其简洁的数值变分方法.在此基础上,以Murrel-Sorbie势为模型势,用FGH法计算了HF分子在基态的振动能级和波函数.计算结果与实验观测值的比较表明,FGH法是求解双原子分子体系能量算符本征值方程的一种简单有效的方法.     

有限长度碳纳米管的一维链模型

碳纳米管独特的电子性质使其在纳米电子器件中有很好的应用前景,而其电子性质强烈依赖于其手征性和长度,这使得研究它的有限尺寸效应有重要意义。该文采用一维线性链模型模拟有限长度扶手椅型碳纳米管的轴向边界条件,通过求解紧束缚近似下的一维线性链的本征值和本征矢,得到了碳纳米管能隙随着长度的振荡特性,并且给出了它最低未占据分子轨道和最高占据分子轨道的波函数模的平方。此方法计算得到的波函数模的平方与利用四轨道紧束缚方法计算碳纳米管体系所得的结果,在形状以及量值方面吻合得很好。证明了一维线性链模型可以描述纳米管的轴向边界条件进而给出纳米管的电子结构性质。     

一维纳米体系的电子结构

建立了一维纳米随机链模型,在计及近邻、次近邻相互作用情况下,采用新的方法计算了链长从1×104～1×105个原子系统的电子本征值和本征矢.针对晶界原子畸变和晶粒大小等物理量,讨论了一维纳米体系的电子结构.研究结果表明,晶界原子畸变和晶粒尺寸对其电子结构有重要影响.由于晶界原子对电子的散射作用,电子波函数出现局域化.晶界原子畸变越大,晶粒尺寸越小,散射作用越明显.晶界原子畸变参数W由0.2增加到1时,电子波函数由扩展态变为局域态;晶粒尺寸变小时,电子波函数对称性变差,电子趋向局域分布.随着晶界原子畸变程度的增大和晶粒尺寸的减小,局域化程度不断加强.     

有限长度碳纳米管的一维链模型

碳纳米管独特的电子性质使其在纳米电子器件中有很好的应用前景,而其电子性质强烈依赖于其手征性和长度,这使得研究它的有限尺寸效应有重要意义。该文采用一维线性链模型模拟有限长度扶手椅型碳纳米管的轴向边界条件,通过求解紧束缚近似下的一维线性链的本征值和本征矢,得到了碳纳米管能隙随着长度的振荡特性,并且给出了它最低未占据分子轨道和最高占据分子轨道的波函数模的平方。此方法计算得到的波函数模的平方与利用四轨道紧束缚方法计算碳纳米管体系所得的结果,在形状以及量值方面吻合得很好。证明了一维线性链模型可以描述纳米管的轴向边界条件进而给出纳米管的电子结构性质。     

非球谐环形振子势的Schrdinger方程的解析解

量子力学中除了无限深势阱、一维线性谐振子、库仑势和三维各向同性谐振子势外,绝大部分Schrdinger方程是没有精确解的,这给具体问题的深入研究带来了很大的障碍。本文从求解Schrdinger方程的NU Method方法出发,求解了非球谐环形振子势V(r,θ)=μω2r2/2 h-2α/(2μr2) -h2βcosθ/(2μr2sin2θ)的本征方程的角向方程,获得解析解,将求解的过程大大简化;同时用特殊函数的方法求解了非球谐环形振子势的Schrdinger方程的径向方程,借以拓宽对Schrdinger方程求解方法的研究。