磷掺杂对单壁碳纳米管电子结构的影响

用基于密度泛函理论的第一性原理对掺P的单壁碳纳米管（SWCNT）进行以下方面的计算：几何形状结构和电子能带结构,杂质的形成能、总能量、态密度和能带结构.得出在不同管径的P掺杂SWCNT中,杂质的形成能随着管径的增大而增大,相同管径的SWCNT的总能量随着掺杂浓度的增大而减小,不同位置杂质P和它附近的C所形成的键角不同,进一步得到不同位置杂质产生的杂质能级的位置也不同,这可能由C—P—C键角的大小决定.从结果中还得到P原子以替位式掺杂形式掺入到碳纳米管中是可行的,而且掺P的SWCNT导电呈现出N型.     

ZnO电子态密度和吸收光谱的理论计算

采用第一性原理的平面波赝势方法和广义梯度近似,研究纤锌矿znO的能带结构、电子态密度和吸收光谱.计算结果表明,纤锌矿ZnO为直接带隙半导体,计算带隙宽度为0.81 ev.由配位场理论分析知,zn3 d电子劈裂后形成的t2带对应Zn-O成键态,t2*带对应Zn-O键态,e带为非键态.计算得ZnO的光学吸收边为3.47 ev,计算结果与实验值相一致.     

掺杂浓度对稀磁性半导体(Ga,Fe)As的晶格常数及磁性质的影响

运用第一性原理下的LMTO ASA方法计算了稀磁半导体Ga1-xFexAs(x=1,1/4,1/8)在不同磁状态下的总能量,由能量最低原理我们得到其相应的晶格常数及磁状态.     

高压下CaF2晶体的电子结构与光学性质

利用第一性原理超软赝势平面波的方法,对氟化钙晶体在0～400GPa范围内进行了几何优化,计算了电子结构与光学吸收谱,计算结果表明,随着压强的增大,晶格减小,能带发生展宽,带隙变大,吸收波段存在蓝移,且压强变化的影响越来越小。     

高压下CaF2晶体的电子结构与光学性质

利用第一性原理超软赝势平面波的方法,对氟化钙晶体在0～400 GPa范围内进行了几何优化,计算了电子结构与光学吸收谱,计算结果表明,随着压强的增大,晶格减小,能带发生展宽,带隙变大,吸收波段存在蓝移,且压强变化的影响越来越小。     

压强下TaB2力学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,在广义梯度近似下运用纯理论计算方法得到TaB2的晶格常数、弹性模量、切变模量和泊松比等力学参数,研究了TaB2在不同压强下的弹性常数、体弹模量和态密度.结果表明:随着压强的增加,TaB2的弹性常数和体弹模量随之增加,而相对晶格常数和相对体积则随着压强的增加而减小;在一定压强下,TaB2沿着c轴方向的压缩性要比a轴方向的大.依据Bardeen-Cooper-Schrieffer超导理论,TaB2在其费米能级处的态密度值随着压强的增加而降低,说明它的超导转变温度Tc随着压强的增加而降低.     

第一性原理计算分析SnO_2电子结构和光学性质

应用密度泛函理论的第一性原理,采用线性缀加平面波(full potential linearized augmented plane wave method,FP-LAPW)的方法计算SnO2材料的电子态密度,能带图,得出总态密度各部分分别由Sn和O原子的相应分态贡献所得.分析其光学性质,发现反射率和吸收谱等谱线的峰值与介电函数虚部峰值对应,各峰值与电子跃迁吸收有关.从理论上指出其光学性质与电子结构之间的内在关系,并与有     

Be掺杂浓度对ZnO带隙和吸收光谱的影响

采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,建立了纯净的和4种不同浓度Be掺杂下的ZnO超晶胞模型,分别对模型的能带结构分布、态密度分布和吸收光谱进行了计算.结果表明:随着Be原子浓度的增加,掺杂体系BexZn1-xO的形成能下降,体系的稳定性增强,同时掺杂体系的带隙变宽,使吸收光谱发生蓝移;计算结果与文献中的实验结果相符.     

PbS的压力致相转变研究（英文）

采用第一性原理计算的方法研究了α/β-PbS的压力致相转变.计算了体系的键性质、电子能带结构和波恩有效电荷张量,通过分析压力下相对焓值变化得到转变压强9.6 GPa.同时,计算了声子色散曲线和声子态密度,通过比较0和9.6 GPa下的声子色散,发现在0和50 cm-1处出现了2个软模.结果表明,这2个软模在α/β-PbS的压致相变中起了重要的作用.     

高压引起C掺杂CaO材料磁性变化的第一性原理分析

为研究C掺杂CaO材料的磁性随压强的变化关系,利用第一性原理研究方法中的密度泛函理论(DFT),结合广义梯度近似(GGA),分别对无压力情况下CaO和Ca4O3C材料以及高压条件下Ca4O3C材料的能带结构和电子态密度进行计算,并分析压强与Ca4O3C磁矩、体积和总能量三者的关系.结果表明:C的掺入使CaO材料产生磁性,且在无压力条件下Ca4O3C材料的铁磁性最强,随着压强的逐渐增加,Ca4O3C的铁磁性随之减弱,并在475GPa时完全消失,完成磁性相变,由铁磁态(FM)转变成非铁磁态(NM).Ca4O3C材料的铁磁性可用双交换机制和杂化轨道理论解释,且由此可知含C掺杂的CaO材料的铁磁性比较稳定.     

激发态的最速逼近微扰理论

本文将文献［１］提出的应用于量子体系基态的最速逼近微扰理论（ＳＡＰＴ）推广到了激发态。本文证明，只要保持激发态尝试波函数正交于对称性相同的激发态或基态波函数，就能避免计算过程的变分坍陷，并通过逐步迭代（逐一计入其他各态的贡献）计算逼近体系精确的激发态能量和相应的波函数，且不存在瑞利－薛定谔微扰理论（ＲＳＰＴ）的无穷求和和最陡下降微扰理论（ＳＤＰＴ）需计算哈密顿量二次和三次方矩阵元的困难。本文的方法可用于求精确的激发态能量和波函数。     

锂原子低激发态能量的精细结构

利用变分原理,计算出锂原子(类锂离子)第一激发态能量,再用所得到的原子态波函数计算出LS耦合的第一激发态能级的精细结构,将计算结果与实验值比较,误差很小.     

锂原子第一激发态能量的变分计算

利用的变分原理,计算了锂原子第一激发态非相对论性能量,计算了中考虑了电子之间的交换相互作用以及内外壳层电子的不同屏蔽效应,将计算结果与实验值进行了比较,误差小于１％。     

分解者亚系统能量流动的数学分析

依据房室模型和微分方程理论,对绿色农业生态系统中的分解者亚系统的能量流动过程进行了数学分析,建立了数学模型。稳定性分析结果表明,在绿色农业生态系统中,分解者亚系统能量流动过程中的平衡态是渐进稳定的。即该平衡态的稳定性机制为负反馈机制,该系统具有抵抗干扰和保持系统平衡态的自我调节能力,以确保能量流动的正常进行。最后,通过解微分方程,给出了该系统能量流动的数学模拟公式。     

六角密排格子ISING（S=1）反铁磁体的零温相图

本文利用文献[1]所发展的量子多体方法,变S=1的Ising体系为粒子数不守恒的费米体系,严格地求得了具有近邻和次近邻相互作用的六角密排Ising反铁磁体在外场下的基态能量和完整的零温相图。     

抛物量子阱中的极化子能量

研究了抛物量子阱中电子－声子相互作用对极化子能量的影响,用改进的变分法计算系统中极化子基态和激发态能量以及基态到第一激发态的跃迁能量,并给出抛物量子阱ＧａＡｓ／Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓ中的数值结果,研究发现,在较宽的量子阱中,电子－声子相互作用对极子能量的影响很明显。因此,讨论了极化子能量时不能忽略电子－声子相互作用。     

压缩真空态的激发态下介观互感电容耦合双谐振电路的量子涨落

对介观互感电容耦合电路作双模耦合谐振子处理,将其量子化.通过三次幺正变换,将体系的哈密顿量对角化,给出了体系的本征能谱.研究了压缩真空的激发态下回路中电荷和电流的量子涨落.结果表明:这种量子涨落不仅与电路器件的参数、激发量子数、压缩参数有关,而且还和彼此的互感、电容耦合有关.     

量子阱中不同支声子模对杂质态能量的影响

在量子阱材料中，同时考虑体声子和界面声子模对受主杂质态能级的影响，给出了受主杂质态基态结合能和不同支声子模对能量的贡献随阱宽变化的数值结果。结果表明，阱宽较大时，体声子模的作用比界面声子模的作用大，阱宽较小时，界面声子模的作用比体声子模的作用大，而整个电子－声子相互作用随阱宽的增大而减小。     

原子模型势波函数在He原子基态能量计算中的应用

本文把文摘［１、２］提出的原子模型势波函数应用于Ｈｅ原子基态能量的计算，取得了比较满意的结果。给出了计算原子模型势理论中参数的计算方案，并对有关问题进行了讨论．     

部分施控振动系统的最优主动控制

研究部分施控振动系统的最优主动控制问题，提出满足系统平均振动能量小的状态反馈控制律，导出时间离散数字控制系统的最优控制矩阵，并以Ｓ１９５型内燃机为例，模拟了整机振动的最优数字控制过程，效果理想。