扩展Hubbard模型的玻色化

在连续化极限情况下把量子一维格点扩展Ｈｕｂｂａｒｄ模型变换为连续的费米场．应用玻色化方法和ｓｉｎｅ－Ｇｏｒｄｏｎ模型的相图讨论了量子一维扩展Ｈｕｂｂａｒｄ模型的临界现象．当模型的相互作用发生变化时,扩展Ｈｕｂｂａｒｄ模型会历经四个不同的相,并在相区分界线处存在不同类型的相变．和以前扩展Ｈｕｂｂａｒｄ模型相图比较,发现用玻色化方法得到的相图给出模型描述更详尽．     

变形的一维半满t-J_⊥-J_z-V模型的量子相图研究（英文）

借助于变形玻色算符手段、费米-玻色转化技术及重整化技术,研究了在依赖自旋的最近邻磁交换作用下,一维半满t-J扩展模型(t-J_⊥-J_z-V)的弱耦合量子相图.相图显示,来自最近邻格点间各向向异性自旋交换作用(J_⊥-J_z)和库仑斥力作用(V)的相互竞争使得此扩展模型基态总呈现绝缘密度波的关联行为,并且此模型量子相图的拓扑结构可通过特征参数(V/tδ~2)_c=4/π来刻画,这里参数δ∈(0,1]表征玻色算符形变程度.一旦甩掉作用V(较弱的库仑作用,以致可略去),此模型基态则会呈现绝缘相向金属相间的转变.有望此结果能为理解一维强关联t-J系统及其扩展提供了一种图景和参考.     

具有局域E2对称性的推广玻色-哈巴德模型

利用局域的E2生成元构造了一种具有准严格解的推广玻色-哈巴德模型.与原来的玻色-哈巴德模型类似,推广玻色-哈巴德模型可用于描述格点玻色系统从超流相到Mott绝缘相的量子相变.介绍了模型的准严格解及其显著特点,给出了一维推广玻色-哈巴德模型填充数ρ=1时的相图,并计算了N=M=14时体系的基态纠缠度随控制参量的变化特征.     

具有四自旋交换作用的自旋梯子模型中二聚化相

利用玻色化方法和重整化群技术, 研究了一个具有四自旋交换作用以及链间次近邻阻挫相互作用的自旋梯子模型的相图。在考虑了量子涨落效应以后, 发现体系的相图变得非常复杂。除了存在所谓Haldane相和Rung-Singlet相以及它们之间的SD型二聚化(staggered dimerized)相之外, 亦可能出现一个新的CD型二聚化 (columnar dimerized)相。     

腔中超冷玻色气体的扩展哈伯德模型

最近的实验中,ETH小组成功地将玻色气体载入置于腔中的光晶格中,从而在实验上实现了带有长程相互作用的扩展哈伯德模型。文章基于自洽平均场和微扰法,分析了扩展哈伯德模型的量子相变。基态相图展示了带有CDW态的有趣图案。计算了Mott绝缘相到超流相的临界跃迁振幅和超流相到正常流体的临界温度。进一步研究了在固定化学势(μ=0.5)下超流的热力学性质,其显示了有限温下不同长程相互作用强度对体系的影响。     

各向异性u（1）耦合玻色子格点规范模型

利用平均场结合鞍点修正方法分析了各向异性ｕ（１）耦合玻色子格点规范模型的相结构，给出了相图。结果表明，在这种模型下，傅英凯等人提出的层相是存在的，并能给出合适的维数约化．     

光腔内一维扩展玻色-哈伯德模型的量子相变

光晶格为研究冷原子提供了一个非常纯净并且容易调节的实验平台.在光腔内的光晶格中载入冷原子,可以引入光子原子之间的耦合相互作用,有助于人们研究超辐射转变以及超流和超固体等量子相.除了最近邻格点之间原子排斥相互作用有助于形成超固体以外,原子光子耦合系数的正负符号随位置交替变化也有助于形成超固体.本文将这两种相互作用都考虑进光腔中扩展玻色-哈伯德模型,通过测量原子密度、光子密度、超流序参量、固体序参量和超固体序参量,用平均场方法得到系统的基态相图,发现与硬核系统相比,软核系统的超固体范围更大更容易被发现.此研究结果有助于指导光腔中冷原子实验寻找新的量子相.     

双分量玻色气体在有限温度下的力学稳定性和相分离

运用Hartree-Fock平均场理论研究了赝自旋为1/2的双分量玻色气体在有限温度的相图。当相同自旋原子间具有排斥互作用、相反自旋原子间具有吸引相互作用时,均匀体系会在中等密度的一定范围内出现力学不稳定性,从而导致正常相与玻色-爱因斯坦凝聚相之间的相分离。类似于经典气液相变,物态方程给出的等温曲线在两相共存区呈现特征性的饱和气压平台。在简谐势阱中,相分离造成原子密度在相边界处出现跳变,跳变幅度依赖于温度与相互作用强度。     

任意子在一维光晶格上的超固体相

任意子是一种具有统计性质介于玻色子和费米子之间的粒子,光晶格上的任意子哈伯德模型具有丰富的量子相,比如动量分布非对称的超流相和配对超流相。文章考虑了任意子之间的排斥相互作用,运用平均场理论研究一维光晶格上的扩展任意子哈伯德模型,给出了系统经典极限相图,以及改变任意子系统相位因子时超固体在参数空间的分布。运用密度矩阵重整化群方法,计算了结构因子和动量随密度和波矢k变化的分布图,发现两者在某些区间同时具有尖峰,表明系统有超固体。此外,计算了不同密度下尺寸为16,24和48的结构因子并对其进行有限尺寸标度,发现在热力学极限下超固体相仍然存在。     

三腿梯子上硬核玻色-哈伯德模型的量子蒙特卡罗研究

运用集团平均场和密度矩阵重整化群方法得到三腿梯子中玻色-哈伯德模型基于z方向密度交错排布的超固体相,比单层三角晶格多一种超固体.然而平均场超流序参量没有考虑超流的方向,这种超固体的本质有待于进一步探索.本文运用可靠的有向圈随机序列展开量子蒙特卡罗方法模拟了三腿梯子上硬核玻色-哈伯德模型,通过测量层内和层间的结构因子和超流刚硬度,发现系统具有密度ρ=1/2的固体,增加量子隧穿后,z方向不存在超固体.计算结果有助于冷原子实验寻找新的量子相.     

聚乙炔中双激子和两个单激子的稳态性质

在Su-Schrieffer-Heeger (SSH)模型基础上,计入长程电子关联的影响,研究聚乙炔分子链中双激子态与2个单激子态的稳态性质,比较不同关联强度下激子的晶格位形、能级、电荷密度波、自旋密度波以及吸收谱线.结果表明:零电子关联下分子链中的2个单激子不能稳定存在；激子半径均随着关联强度的增加而减小；与双激子的...     

附相t-t′-U Hubbard模型的约束路径Monte Carlo方法研究

利用约束路径MonteCarlo方法的双维表示,对附相t-t′-UHubbard模型进行了研究.在研究中,我们发现,当在t-t′-UHubbard模型中加入一体现内部非均匀性的相因子时,不同的相因子对扩展的s-波,d-波的配对关联函数和顶角贡献有一定的影响.而在相同的相角时,负的t′值减小了关联函数顶角贡献的短程关联性.     

空位晶体相场模型模拟二维晶体相形貌图

[目的]揭示空位晶体相场模型(VPFC)中二维周期性晶体相空位缺陷结构形貌。[方法]对标准晶体相场模型的自由能函数进行修正得到空位晶体相场模型,再利用空位晶体相场方程,研究二维相图中不同相晶体结构形貌图,以及晶体结构中出现空位的条件。[结果]当平均原子密度数值位于不同晶体相时,呈现出不同的二维周期性晶体结构形貌图。[结论]将晶体结构形貌图与其原子密度曲线对照,可见该模型中晶体相结构主要有六角"凸起"相、条状相和六角"凹坑"相。当平均原子密度数值位于相图中局部粒子相和六角"凸起"相之间时,二维周期性晶体结构中将出现空位,并且晶粒内部空位随机分布,空位数目与原子密度值有关。     

Critical electronic structures controlling phase transitions induced by lithium ion intercalation in molybdenum disulphide

We report on first-principles studies of lithium-intercalation-induced structural phase transitions in molybdenum disulphide (MoS2 ), a promising material for energy storage in lithium ion batteries. It is demonstrated that the inversion-symmetry-related Mo-S p-d covalence interaction and the anisotropy of d-band hybridization are the critical factors influencing the structural phase transitions upon Li ion intercalation. Li ion intercalation in 2H-MoS2 leads to two competing effects, i.e. the 2H-to-1T transition due to the weakening of Mo-S p-d interaction and the D 6h crystal field, and the charge-density-wave transition due to the Peierls instability in Li-intercalated 2H phase. The stabilization of charge density wave in Li-intercalated MoS2 originates from the enhanced electron correlation due to nearest-neighbor Mo-Mo d-d covalence interaction, conforming to the extended Hubbard model. The magnitude of charge density wave is affected by Mo-S p-d covalence interaction and the anisotropy of d-band hybridization. In 1T phase of Li-intercalated MoS2 , the strong anisotropy of d-band hybridization contributes to the strong Fermi surface nesting while the d-band nonbonding with S-p facilities effective electron injection.     

e—e作用对聚乙炔中孤子运动的影响

将聚乙炔中电子的基态看作是它的相邻格点上电子的自旋取向相反的状态,借助一维反铁磁链模型来讨论电子的组态。将表示同一格点上自旋取向相反的电子间Hubbard作用与SSH哈密顿量之和作为电子与晶格系统的H,由此出发建立晶格振动位移与电子波函数所满足的非线性微分方程组,并对有限链求出近似解析解,用它讨论了晶格扭折的形状、半宽度、孤子质量与Hubbard势及链长间的关系。     

有限集团近似研究二维和三维晶格横场伊辛模型的热力学性质

本文在有限集团近似的框架内研究了自旋为1/2的二维平方晶格和三维简立方晶格横场伊辛模型的热力学性质,得到了相应的相图,临界温度和临界横场。有限集田近似方法与平均场近似相比,在数学上处理同样简单,但可给出更好的结果。     

一维扩展Hubbard模型在强耦合极限下的磁化率

本文在强耦合极限下,讨论了一维扩展Hubbard模型的磁化率性质,并得到铁磁性、反铁磁性和顺磁性在此模型中都可能出现的结论。特别是在磁化率的表达式中出现了相当于有两种点阵存在时的交换积分J_1和J_2,而此模型只考虑了一种点阵。     

扩展Hubbard模型局域方法的四阶近似

应用局域方法四阶近似，计算了扩展Ｈｕｂｂａｒｄ模型顺磁相的相关性，局域磁矩和反铁磁极化。计算表明，当电子密度ｎ较小时，尽管Ｕ和Ｗ可以很大，对三阶近似结果仍没有明显修正，只有当ｎ，Ｕ和Ｗ都较大时，对三阶近似结果的修正才变得明显。     

强相关扩展的Hubbard模型二阶近似磁化率

用微扰展开的方法计算了单带扩展的 Hubbard 模型的磁化率。讨论了最近邻格点的电子与电子之间的排斥作用对系统铁磁和反铁磁磁化率的影响。并指出,在二阶近似的情况下该模型在高密度区存在反铁磁相变,相邻格点电子之间的相互排斥对反铁磁临界温度几乎没有影响。