氢原子能级精细结构的微扰计算

采用微扰论方法分别计算了氢原子电子动能的相对论修正和自旋一轨道耦合效应，所得到的能级精细结构移动与Diric方程精确解的α^2级修正完全一致．     

氦原子基态相对论能量的理论计算

本文选取由指数形式函数的线性组合所构成的试探性径向波函数,对氦原子基态的非相对论能量进行变分计算,并在此基础上进一步考虑各种相对论效应,包括相对论质量修正、达尔文修正、电子与电子间的接触相互作用以及轨道-轨道相互作用等对其非相对论能量进行修正,所得结果与实验值相当接近.     

锂原子基态相对论能量的理论计算

本文采用微扰与变分相结合的方法,并选取Slater型轨道波函数,对锂原子基态的非相对论能量进行变分计算,并在此基础上进一步考虑各种相对论效应,包括相对论质量修正、达尔文修正、电子与电子间的接触相互作用以及轨道-轨道相互作用等对其非相对论能量进行修正,所得的计算结果与实验值更接近.     

非相对论量子力学中关于自旋的教学

非相对论量子力学中关于自旋的教学［坦］布赖思·威廉斯和特伦斯·罗柏逊等著牟大全译（枣庄在联合大学；ｚ７７１４８，山东省枣庄市）电子自旋的量子力学性质是一个非相对论量子系统的发展，电子磁矩真正的物理意义、原子电子的自旋轨道耦合能、电子角动量、达尔文修正...     

锂原子高角动量激发态的能级结构

用全实加关联 (FCPC)方法计算锂原子的高角动量激发态 1s2 nl (l =4,5 )的能量及其精细结构 .非相对论能量用Rayleigh Ritz变分法确定 ;相对论修正和质量极化效应用微扰论计算 ;在能级精细结构的计算中不仅考虑了自旋 轨道相互作用还计及自旋 其他轨道相互作用     

外磁场中氢原子Zeeman效应综合研究

自1896年发现塞曼（Zeeman）效应以来,原子在外磁场中的行为一直是广为关注的研究课题。由于电子有自旋、轨道角动量,因此,外磁场与自旋磁矩、轨道磁矩之间有相互作用,同时自旋与轨道磁矩之间也会有相互作用。考虑不同情况的相互作用,相应的分为三种不同的Zeeman效应。然而,在现行的教材和文献［‘］［2］中一般只介绍了一种或两种,并且对它们的内在联系没有揭示。本文,以氢原子在均匀磁场中为例,分别对不同情况下产生的Zeeman效应进行研究,并且在经典力学范围内揭示出氢原子在外磁场中的混饨运动。1氢原子在外磁场中的Hamilton…     

Rashba效应影响下InAs/GaAs自组织量子点中极化子性质

考虑Rashab自旋-轨道相互作用对半导体量子点中极化子基态能量的影响．采用LLP中耦合的方法处理了电子-声子相互作用．结果表明由于Rashba效应的影响使得极化子的基态能量分列为上下两支而且Rashba自旋-轨道相互作用能与总的基态能及其它能量成分间的比例关系，随电子波矢K变化非常显著．Rashba自旋-轨道相互用作使得量子点中极化子基态能量在无任何外磁场的情况下发生分裂，所以完全不同于强磁场影响下的简单Zeeman效应，然而，自旋-轨道相互作用引起的分裂有时掺杂着Zeeman分裂。因此它引起的分裂属于复杂分裂．声子对总能量的贡献为负，由于声子的存在极化子争裂能较裸电子更为稳定．     

一类改进的多电子原子波函数

提出了多电子原子波函数中ns电子径向函数的一种构造方法,在此基础上利用变分法对氦原子1sns(n=2-5)组态、铍原子1s22sns(n=3-6)组态、碳原子1s22s22pns3P(n=3-6)态的非相对论能量进行了计算,并计算了其相对论修正值(包括质量修正、单体达尔文修正、双体达尔文修正、自旋-自旋接触相互作用修正、轨道-轨道相互作用修正),计算结果与实验值相当接近.     

Ti^19＋离子的电离能和精细结构

应用全实加关联方法计算了类锂Ti19＋离子的1s2n（ll=d,f;n≤9）组态的能级结构和波函数。非相对论能量用Rayleigh-Ritz变分法确定,相对论修正和质量极化效应用微扰论计算;量子电动力学修正用有效核电荷数方法计算。为了得到高精度的理论结果,还考虑了离子实修正和高角动量分波对能量的贡献。在能级精细结构的计算中不仅考虑了自旋-轨道相互作用还计及自旋-其它轨道相互作用。     

稀土元素各级电离能的相关性方程的建立及其应用

通过对元素电离能表达式引入自旋轨道耦合能，相对论修正等能量，利用稀土离子同电子结构系列的特征，建立了稀土元素各级电离能的相关性方程，并据此计算了各级电离能．     

狭义相对论与元素的化学性质

本文第一部分讨论了类氢原子的Dirac处理方法概要,指出相对论处理方法所得的波函数ψ与几率密度|ψ|~2的图象中均不出现波节,从而解释了现行教材中不易向学生讲清的“电子如何由节面之一侧横过到另一侧”的问题。第二部分讨论了元素化学性质的相对论效应,指出S—轨道的相对论性收缩,d—和f—轨道的相对论性自治膨张以及自旋—轨道分裂是相对论效应的主要内容,利用这些效应能较好地说明在重元素和超重元素中的各种异常特性。     

铁磁/半导体/铁磁异质结中电子的自旋翻转及磁电阻效应

考虑半导体中自旋轨道耦合作用的自旋翻转效应及铁磁半导体边界处的界面势垒作用,研究了自旋极化电子在准一维铁磁/半导体/铁磁(F/S/F)异质结中的输运行为.数值结果表明,随着界面势垒的增大能够实现电子自旋的翻转.随着两边铁磁体磁化方向夹角的变化,磁电阻在夹角为π处出现正负转变,而且磁电阻正负值的绝对值关于夹角π不对称,这些现象均起源于Rashba自旋轨道耦合作用而不是Dresselhaus自旋轨道耦合作用.与Dresselhaus自旋轨道耦合作用相比,Rashba自旋轨道耦合作用更能增大磁电阻效应.     

夸克间微扰势的相对论性非微扰修正

计算了胶子凝聚与夸克凝聚对于微扰量子色动力学中克与夸克之间的相互作用的非微扰修正的相对论形成对论形式及其非相对论形式展开，由于超出了一般的非相对论近似，一些新形式的自旋－自旋相互作用项、自旋－轨道相互作用项出现在势的表达式中。     

类锂体系1s22p2P态能量的相对论修正

利用不可约张量理论,导出了锂原子(含类锂离子)能量的相对论修正(包括相对论质量修正、达尔文修正、自旋-自旋接触相互作用和轨道-轨道相互作用)的解析表达式,在此基础上具体计算了类锂体系(Z=3→7)激发态1s22p 2P的总能量,所得计算结果与实验数据符合得较好.     

类重整化群方法研究相对论对称性的进展

本文概述了类重整化群方法研究相对论对称性的一些进展,分别在球形和轴对称情况下,给出了理论的推导过程.在协变密度泛函理论框架下,应用类重整化群方法把Dirac哈密顿量转换成了对角形式,分解出了非相对论、动力学、自旋轨道耦合、Darwin和动能的相对论修正等5个有物理意义的组分算符,并用这个算符探究了相对论对称性的起源和破缺机制.结果表明:自旋对称性几乎完全归因于自旋轨道耦合,而赝自旋对称性与非相对论项、动力学项和自旋轨道耦合都相关.     

多端口二维电子气输运特性研究

运用表面格林函数方法研究在多端口二维电子气系统中加入自旋轨道耦合的热电效应-自旋能斯特效应.数值计算表明:当Rashba与Dressehaus自旋轨道耦合强度取值不一样时,就会出现自旋能斯特效应,且随磁场的倒数呈现一系列的振荡结构,同时随着自旋轨道耦合强度的增大或磁场的减弱而增强.     

量子点体系中自旋过滤、自旋流产生和自旋注入

自旋电子学是一门新兴的交叉学科,其中心主题就是对固体电子系统中电子的自旋自由度进行有效地操作和控制.量子点体系中的自旋效应近期受到了理论和实验较多的关注.本文着重介绍了自旋轨道耦合效应对量子点体系输运性质的影响,探讨了怎样利用自旋轨道耦合效应来实现对自旋的有效过滤和纯自旋流产生.基于四铁磁端双量子点体系中电子的交换相互作用机制,指出了一种可以显著提高从铁磁金属到半导体量子点自旋注入效率的新方法.     

Rashba效应影响下半导体量子点中强耦合极化子的声子平均数

采用改进的线性组合算符方法，研究了Rashba效应影响下半导体量子点中强耦合极化子的光学声子平均数．导出在电子-体纵光学声子（LO）强耦合时抛物量子点中极化子的光学声子平均数、振动频率、相互作用能和有效质量随受限强度和Rashba自旋-轨道耦合常数的变化．数值计算结果表明Rashba自旋-轨道相互作用使极化子的有效质量、基态能分裂为上下两支，随耦合常数的增加极化子基态能量、有效质量表现为增加和较少两种截然相反的情形；Rashba自旋-轨道相互作用影响下强耦合极化子的光学声子平均数随量子点的受限强度、电子声子耦合强度增大而增大，极化子的相互作用能随受限强度的增加先急剧增加，当达到极值后随受限强度的增加而急剧减少．     

自旋轨道耦合体系Mott相变的团簇动力学平均场理论研究

Mott相变一直是凝聚态物理广泛研究的前沿问题,对于理解高温超导有重要意义.在描述Mott相变中Hubbard模型处于核心的位置.在该模型中,强电子-电子相互作用使巡游电子局域化,从而使体系发生Mott相变.目前,在很多材料中发现电子具有自旋-轨道耦合,所以自旋轨道耦合引起了人们很大的兴趣.本文研究具有自旋-轨道耦合正方晶格的Mott转变,得到了体系在参数空间下的相图.我们发现,当考虑自旋轨道耦合,它对传统的Hubbard模型会产生重要的影响.     

Ti^19＋离子的能量和量子亏损

利用全实加关联（FCPC）方法计算了类锂Ti^19＋离子的激发态1s2nl（l=d,f,n≤9）的非相对论的电离能;将相对论效应（电子动能的相对论修正,Darwin项,电子-电子接触项以及轨道-轨道相互作用）和质量极化效应作为微扰,计算了它们对体系能量的修正;利用有效核电荷方法计算了电子的量子电动力学（QED）效应对电离势和激发能的贡献。在用FCPC方法得到的Ti^19＋离子的激发态能量的基础上,以单通道量子亏损理论（QDT）为依据,计算了这两个Rydberg系列的量子数亏损;将得到的量子数亏损作为输入,根据Rydberg公式又实现了对任意高激发态的能量的理论预言。