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.     

铁电180°畴超格子中的子能带

研究了铁电180°畴超格子中畴子对导带底电子特性的影响.这种影响将导致在这种结构中形成电子子能带,从而影响材料的电子特性.电子有效质量的增加将使子能带向畴子低频所形成的子能带方向移动.     

铁电180°畴超格子中的子能带

研究了铁电１８０°畴超格子中畴子对导带底电子特性的影响，这种影响将导致在这种结构中形成电子子能带，从而影响材料的电子特性，电子有效质量的增加将使子能带抽畴子低频所形成的子能带方向移动。     

GaAs/AlxGa1-xAs超晶格在周期性磁场中电子的能带结构

在有效质量理论近似下,采用磁Kronig-Penny势场,精确求解了GaAs/AlxGa1-xAs超晶格中的电子在周期性磁场中形成的能带结构.考虑不同方向上的周期性磁调制以及电调制的作用下三维电子的运动行为,发现电子不仅在z方向形成能带,而且在y方向也可以形成一些可允许的能带.同时详细讨论了电子能带结构的特点及其形成机制.     

温度对于交换作用下的能带劈裂的影响

晶体中电子之间交叠形成电子的能带．格点的电子之间具有交换作用时使能带劈裂成自旋上下的两个子能带．这样的系统是既具有电子巡游性又具有局域磁矩的系统．当两种自旋的跃迁积分不同时,上下两个能带的形状、宽度、峰高等不同．我们利用格林函数方法研究了温度对于此系统的能带的效应．随着温度升高,两个子能带不断靠近,磁化强度也就不断减小．在一定温度,两个子能带中心完全重合,磁化强度为零．两个子能带的裂距的变化与相交可定性地说明系统随温度的变化出现绝缘体、半导体、金属之间的转变．     

电子声子相互作用对Graphene能带的修正

研究了电子声子相互作用对Graphene电子能带的影响,把电子和LO光频声子相互作用当作微扰,用微扰论方法计算了电子声子相互作用对电子能带的修正.计算结果表明,在费米面附近,Graphene电子能带下移,电子费米速度下降.计算结果和实验测量基本符合.     

Cr原子链的几何结构与电子性质研究

基于第一性原理方法研究Cr原子链可能形成的几何结构与电子性质.计算表明:Cr原子链可形成线性型、二聚化型、平面之字型和梯型等一维原子链.梯型结构的原子链结合能最大,稳定性最好,二聚化型结构次之,然后是大角度的之字型结构、小角度的之字型结构,线性结构的结合能最小.其中二聚化结构原子链的能带表现出间接带隙的特征,大角度之字型结构原子链为半金属性,小角度之字型结构原子链的能带则表现为较强的金属性.同时还讨论了这些结构的相对稳定性以及各链式结构的电子能带、电荷密度等性质.     

层间互作用势对HgS/CdS柱状超晶格电子能带结构的影响

给出了柱状超晶格层间互作用势随径向的变化关系,用微扰法求出了考虑层间互作用情况下HgS/CdS柱状超晶格电子能带结构,讨论了层间相互作用对电子能带结构的影响.结果表明:考虑层间相互作用后HgS/CdS柱状超晶格中电子仍具有能带结构,且能带宽度随势垒宽度的减小而增大,而禁带宽度则相反.内层介质半径增大时,能带宽度将增大,而禁带宽度将减小;层间作用的存在使能带结构向上移动,而带宽稍有增大,禁带宽度稍有减小.     

AlxGa1—xAs虚晶近似LMTO能带的自洽计算

对于包含芯态的全电子势的ＬＭＴＯ－ＡＳＡ能带计算方法，建议用一种虚晶近拟的合金能带计算方法，中差重研究该方法的能带自洽代计算方案，在ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ合金能带计算中获得合理的虚晶近拟的能带结构。     

能带调控提高GaN/InGaN多量子阱蓝光LED效率研究

In Ga N/Ga N多量子阱中由于存在极化效应导致能带弯曲,并由此导致电子和空穴在空间上被分离,因此严重降低了Ga N基LED的发光效率.针对此问题,我们设计了一种组分渐变的量子阱结构,利用组分与能带的关系对量子阱进行能带调控,使得量子阱中的能带弯曲减弱.该方法有效增加了LED的光功率和外量子效率.电致发光谱测试显示,在注入电流为35 A/cm2时,具有能带调控量子阱的LED其外量子效率比传统结构的LED提高了10.6%,发光功率提高了9.8%.能带模拟显示,能带调控后的量子阱中能带倾斜现象减弱,且空穴浓度明显增加,因此电子空穴波函数在空间中的重叠面积得到有效提高,最终提高了辐射复合效率.     

正交相铌酸钾( KNbO3)电子能带结构以及介电和铁电性能的第一性原理研究

利用基于密度泛函(DFT)的第一性原理,计算正交相KNbO3的电子能带结构、复介电频谱图和自发极化,得到KNbO3电子能带结构、介电常数以及自发极化,同时得到Nb、O、K各原子之间的成键关系,以及它们在电子能带结构、介电常数和铁电性能中的不同作用,并从理论上分析其介电常数随频率变化以及铁电性能产生的原因.     

高压下铜的3d能带结构

本文用LCAO方法,考虑到被前人忽略了的次近邻作用和重迭积分,用Richardson的铜的Hartree-Fock解析波函数以及Fletcher对晶体位场的处理方法,在0,100和410GPa压强下,计算了铜的3d电子能带,并计算了能带顶部的有效质量、状态密度、能带宽度和平均动能。其结果定量地说明了铜的3d电子随压强的增加逐步变成为非局域电子。     

光子晶体中光子的波动方程与光子能带

在矢量波的理论框架上,从麦克斯韦方程组出发推导了光子晶体中光子的波动方程,发现其在形式上与自然晶体中电子的薛定谔方程十分相似.因此,光子晶体中光子的运动将类似于周期性势场中电子的运动,会产生类似的电磁波或光波的"能带"结构,也可以借用固体能带理论的基本方法来研究光子晶体的带隙.     

四元混晶InGaAsP应变量子阱在压力调制下的能带转型

采用模型固体理论计算了四元混晶In1-xGaxAsyP1-y/In0.85Ga0.15As0.7P0.3/In1-xGaxAsyP1-y单量子阱系统中电子和空穴的能带结构,研究了流体静压力对能带的调制作用.结果表明:通过引入流体静压力,可以方便地实现单量子阱的能带转型(类型Ⅰ到类型Ⅱ的转变);当x=0.2,y=0.7时,电子、重空穴、轻空穴能带转型时的临界压力分别约为0.5,8,1.5GPa;0.5GPa≤P8GPa时,量子阱的能带均为类型Ⅱ.     

Al_xGa_（1－x）As虚晶近似LMTO能带的自洽计算

对于包含芯态的全电子势的ＬＭＴＯ－ＡＳＡ能带计算方法，建议用一种虚晶近似的合金能带计算方法（ＬＭＴＯ－ＡＳＡ－ＶＣＡ），文中着重研究该方法的能带自洽迭代计算方案，在Ａｌ＿ｘＧａ＿（１－ｘ）Ａｓ合金能带计算中获得合理的虚晶近似的能带结构。     

格林函数法求解一维系统中两介质的戴逊方程

用格林函数方法推导出了2个介质存在的准一维系统中电子的格林函数戴逊方程,给出了电子处于2个最低标准模时的解及透射系数与反射系数,并得出同一个亚能带之间的格林函数与不同亚能带之间的格林函数都服从透射系数的关系。     

均匀磁场中碳纳米管的电子结构

采用π电子紧束缚近似方法,对处于稳定磁场中考虑电子自旋情况下的单壁碳纳米管的电子结构进行了理论分析.发现磁场中的SWNTs的子能带和磁通量是量子化的,其子能带以Φ0为周期随Φ作周期性变化;并出现了金属-半导体的周期性转变现象.     

棒状碳硼聚合物的电子性质研究

本文运用一维晶体轨道从头算方法研究棒状聚合物(1,12—C_2B_(10)H_(10))n的电子性质和能带结构.研究结果包括总能量、能带结构和电荷分布.能隙显示该聚合物是绝缘体,导带和价带的带宽很窄,说明电子流动性较差。硼和碳原子在体系中均带负电荷,说明没有共轭链形成.     

四元混晶InGaAsP应变量子阱在组分调制下的能带转型

采用模型固体理论,在计入晶格失配造成的应变效应的情况下,计算了In1-xGaxAsyP1-y/InGaAsP单量子阱中电子和空穴的能带.结果表明:通过调整混晶组分,可以方便地调制能带结构,实现能带转型; 当阱由单层变为多层时,通过控制组分可使势阱由方阱变为抛物阱.     

周期性磁场下的GaAs/AlxGa1-xAs单量子阱中电子的能带结构

为了研究外磁场对量子阱中电子的能带结构的影响，采取一种简单的可解析求解的模型，研究了周期性磁场下的ＧａＡｓ／ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ单量子阱中电子的能带结构，发现在周期性磁场的作用下，在ｚ方向上的能量是分立的量子化能级，而原来在ｘ－ｙ平面内连续的能级分裂成分立的一系列许可带，但是在ｘ方向上能量仍然是连续的，同时对其能带的特点和形成机制进行探讨。