贵金属的位能函数理论及体弹性模量的研究

本文从“固体与分子的经验电子理论”出发,提出了Cu、Ag、Au纯金属的原子相互作用构经验电子理论模型,给出了这三种金属的位能函数表达式,并结合Born的晶格动力学理论,导出了贵金属的体弹性模量随温度变化的计算公式,应用此公式计算了Cu、Ag、Au多晶体在0—800K温度范围内的体弹性模量的理论值,它们与实验值的相对误差均在6％以内。     

晶体结合能与电子径向分布的关系

人们用半经验理论、电子理论和价键理论对晶体结合能进行计算。然而没有一种比较满意的理论使过渡金属结合能计算值接近测量值,问题在于对过渡金属键合的机理不十分清楚。一、电子径向分布函数与结合能     

GaN掺Cr材料的局域电子结构和磁性

运用原子团模型研究了稀磁半导体GaN掺Cr的局域电子结构和磁性, 计算采用基于密度泛函理论的离散变分方法. 计算结果表明Cr原子的磁矩随掺杂浓度有明显的变化, 变化趋势和实验结果吻合. 在包含两个Cr原子的体系中, Cr原子之间是铁磁性偶合, 每个Cr原子的磁矩与相同浓度下掺杂一个Cr原子的磁矩相近. 对于不同的掺杂浓度, Cr原子与最近邻N原子之间均为反铁磁偶合, Cr原子的3d电子与N原子的2p电子之间有很强的杂化, 这与晶体的能带计算方法得到的结果一致.     

合金化对Fe-Al金属间化合物价电子结构的影响

材料的显微结构与其原子杂化状态的价电子结构密切相关,这是材料的成分、结构和性能之间的本质反映。本文依据文献[1]所提供的计算方法,就Mo,Ti,Mn,Cu,Si,Ce对Fe_3Al合金价电子结构的影响进行了计算分析和研究,以期探索合金元素对Fe_3Al材料键络强度的影响。     

GaSb和InSb电子结构的Apw研究

具有闪锌矿晶体结构的GaSb和InSb这类Ⅲ-Ⅴ族化合物通常被认为具有sp~3电子结构,然而近年来大量涉及精确电子结构的实验表明,sp~3理论过于粗糙,GaSh和InSb构Mssbauer同质异能移明显不一样也是无法用sp~3理论解释的,从能带的观点来看,自由原子束缚在一起形成晶体将导致能带结构的产生,而且电子结构同带结构密切相关,由于GaSb和InSb带结构不一样,显然它们的电子结构不同。本文基于缀加平面波(Apw)能带计算方法研究了GaSb如InSb的电子结构,在Apw方法中,晶体势的Muffin-tin近似导致晶体电子波函数在原子核附近是类原子波函数,在原子之间的中间区域则为平面波,这是对晶体电子状态较真实的描述。     

整环上Mbius函数与一个逆问题的解

近年来,数论中著名的Mbius反演公式在物理学中得到了重要应用,其中包括黑体辐射逆问题,比热谱反演声子能态密度问题,费米体系与离子晶体中逆问题和由晶体结合能反演原子间对势的逆问题等。本文运用代数整环上Mbius反演公式得出了二维方格子中晶体结合能反演原子间对势的普遍而简洁的表达式,使Mbius反演公式的应用有了新的发展。     

质子在物质中的能损与碰撞参数的关系

研究质子在气体、固体原子中的能损和晶体原子沟道中的能损及能损角分布关于原子碰撞参数(b)的关系,对于离子束材料改性,离子束固体表面、界面分析,离子束与物质相互作用机理的讨论均有十分重要的理论和应用意义。目前理论上主要以局域电子密度近似(LDA)和二体碰撞近似(BEA)方法讨论质子对物质原子的激发与电离过程。由于它们都忽略了电子在不同状态物质中的结合能因素,其结果虽然适合于大多数的散射实验,但对于小参数时     

极性晶体中激子的结合能

一些作者对极性晶体中激子的结合能所得到的计算值和实验值相差很大,有的几乎大一个数量级,本文改进了过去的工作,对TlBr,TlCl,ZnO和CuCl等晶体中所算得的结合能,有了进一步的改善,特别是对ZnO和CuCl所得的结果和实验符合得很好。将极性晶体中激子的有效哈密顿写为     

组合论方法导出莫比乌斯函数与莫比乌斯反演定理

近年来,莫比乌斯函数与莫比乌斯反演公式在解决不同类型的逆问题中起了重要作用。这些问题包括黑体辐射逆问题,比热反演声子能态密度问题,费米体系逆问题,由晶体结合能反演原子间作用势的问题,等等。到目前为止,关于连续变量函数的莫比乌斯反演已推广到交错函数级数,格矢函数等多种情况。因此,如何把莫比乌斯反演在物理学中的应     

非晶态超导合金Zr_(63.2)Ni_(36.8)的电子结构及其结晶化效应

一、引言 近年来,对处于原始淬火状态的非晶态Zr基合金超导电性及结构变化的影响进行了广泛的理论和实验研究,并且已获得不少规律性的认识。但是,对于超导非晶合金的晶化过程的价电子态密度变化和蕊能级结合能变化的研究。尚没有报道。为了进一步了解这类合金中超导电性与其电子、声子结构,电-声子耦合强度等微观参量的关系,我们对处于原始淬火态和     

金属材料中量子振子能量与几个物理量之间的关系

本世纪物理学的主要目标之一是:根据描述原子质点行为的量子力学理论,来计算所观察到的物体的宏观性能.依靠实验手段,在多数情况下能容易地测出金属材料的硬度、沸点、熔解热、电阻等特性.但如何去建立一些公式来计算这些特性,并能使计算值与实验值相一致,这一直是过去所遗留下来的难题.为了使这些问题能获得进展,作者依据量子力学的基本理论及其计算结果已新建立了计算金属材料多种性能的许多式子,经尽可能收集到的各种数据的验证表明:这些式子的计算值与实验值能令人满意地相符合.本文只简单介绍这些式子中的四个公式.     

β-SiC(110)表面原子与电子结构的理论计算

用全势缀加平面波方法（FPLAPW）计算了β-SiC及其非极性（110）表面的原子与电子结构。计算出的β-SiC晶体结构参数。晶格常数和体积弹性模量与实验值符合得很好，用平板超原胞模型来计算β-SiC（110）表达的原子与电子结构。结果表明，表面顶层原子发生键长收缩和旋转豫特性，表面阳离子Si向体内移动而阴离子C向表面外移动，这与Ⅲ-Ⅴ族半导体（110）表面弛豫特性相似，表面重构的机制是Si原子趋向于以平面构型的sp^2杂化方式与其三配位C原子成键，C原子趋向于以锥型的p^3试民其三配位Si原子成键，另外表面弛豫实现表面由金属性至半导体性的转变。     

芳香族羟肟-过渡金属络合物的X光电子能谱研究

X光电子能谱(ESCA)是研究络合物结构的重要物理方法。根据参与配位的原子在络合前后电子结合能(E_b)的变化,可判断络合物中是否形成配价键以及确定参与配位原子的性质(给予体或接受体)。此外,配位体分子中取代基性质对配位原子电荷密度的影响,在E_b值     

Cu,Ag,Au双原子原子簇及离子簇原子轨道间相互作用的研究

重原子原子簇电子结构的研究是科学家感兴趣的课题,其主要原因一方面是能提供有关金属-金属键的信息,另一方面是能更深入的研究从分子态到固体态的过渡问题.Cu,Ag,Au等制币金属的原子簇的结构和性质在理论上和实验上已有较多的研究,Weltner和Van Zee曾作了较详细的综述.在理论上包括有从头算方法、DIM(diatomic in molecules)方法、     

一种二元贵金属氮化物的价电子结构

利用固体与分子经验电子理论计算了一种新合成的贵金属氮化物PtN的价电子结构. 结果表明这种氮化物的电子结构位形是: Pt 6s 0.143, 6p 1.286, 5d 3.0; N 2s 0.5694, 2p 2.4306(只考虑共价电子). 这种位形与常用的第一性原理方法中产生赝势的电子结构位形有很大差异, 推测这种差异是造成体弹 性模量理论和实验值不符的原因. 另外, 根据得到的价电子结构, 计算了PtN的结合能为-674.75 kJ/mol.     

共价晶体硬度计算的经验电子理论模型

共价电子分布对无机共价晶体的本征硬度具有决定性的作用. 以鲍林的共价键距公式及经验电子理论为基础, 构建了计算共价晶体硬度的新模型. 比较实验值及其他理论计算结果表明, 该模型可以有效地预测无机共价晶体的硬度. 经极化修正后的共价键能可以作为联系晶体电子结构和宏观硬度的一个内在标度. 对键能的简单数学处理就可将该模型拓展到多组元/多键络体系. 研究还发现共价键的空间分布对无机晶体的硬度具有较大影响.     

量子化学中的复广义本征值问题

在晶体和高聚物的电子能带计算中总是出现复广义本征值问题。针对某一具体的晶体或高聚物,复广义本征矩阵方程的建立和求解都是比较复杂的,本文对此作出了改进。     

噻吩甲酰三氟丙酮稀土元素络合物的X-光电子能谱研究

稀土元素的特点是其原子具有未充满的4f电子壳层,其物理化学性质往往与此有关。可以期望在稀土元素络合物的X-光电子能谱的结合能上有所反映;另一方面,结合能的化学位移数据亦可提供络合物中的成键情况。为此,我们系统地考察了十五种(TTA)_4MQH型稀土元素络合物的X-光电子能谱,其中     

应用Raman光谱方法研究玻璃炭纳米晶体的键距畸变特征

键距(或晶格)畸变与晶粒尺寸、晶界结构一样都是纳米晶体结构研究的重要方面.有关晶格畸变对纳米晶体性能的影响已有较多研究工作发表,但关于纳米晶体的键距(或晶格)畸变特征则未见专门报道.本文从Fitzer炭键键距公式出发,建立一种键距畸变的Raman光谱分析方法.应用这种方法可以测量玻璃炭纳米晶体sp~2杂化键的最可几键距b_g、平均键距(?)_g、键距畸变△b_g以及键距膨胀率α等参量.指出,畸变可能主要存在于晶粒边界附近形成畸变键距过渡层,并对过渡层中的键距膨胀现象从电子结构角度进行了初步探讨.1 实验过程通过控制炭化温度制备具有不同晶粒尺寸的玻璃炭试样.试样的X射线分析在D/max-rA衍射仪上进行.分析结果表明经800℃至2300℃炭化得到的玻璃炭均具有乱层石墨微晶结构.试样晶粒尺寸(六元环炭原子面大小)L_a的X射线测试结果列于表1,L_a的测量误差为0.04nm.Raman光谱分析在Spex-1403型谱仪上完成.Ar~+激光器的波长为488nm、功率为500mW.试样环境为室温大气环境.测试结果如图1所示.由于玻璃炭Raman谱中G线与D线略有重叠,故图中的G线谱形已经过计算机分峰处理.     

原子核质量公式的分项检验

质量(或结合能)是原子核最基本的性质之一。从三十年代Weizscker的质量半经验公式开始,先后提出过三十余个公式。以往对质量公式的好坏,基本上是笼统地根据质量的计算值与实验值的方均根偏离来判断。但考虑到公式所含项数较多,这种笼统的比较不易判断公式中某一项形式的正确程度。如果我们能找到一些在实验上可以(直接或间接)测定的物理