新型稀磁半导体Mn掺杂LiCaN的光电性质

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势法,对新型稀磁半导体Li_(1±y)(Ca_(1-x)Mn)x)N(x=0,0.125;y=0,0.125)进行几何结构优化,计算并分析了体系的电子结构和光学性质.结果表明:掺杂体系的磁性和电性可以分别通过Mn的掺入和Li的含量进行调控.Mn掺入后Mn 3d态电子劈裂为三重简并的t_(2g)能级和二重简并的e_g能级,体系发生sp-d杂化,具有半金属铁磁性,Li不足和过量时带隙值和磁矩均减小,但居里温度提高,导电性增强,表现为100%自旋注入,且Li不足时半金属性明显增强.Li过量时体系发生了杨-泰勒效应,居里温度最高,同时形成能最低.对比光学性质发现,介电函数虚部、复折射率函数、吸收函数和光电导率函数虚部明显受到Li的化学计量数的影响,进一步对比能量损失函数表明掺杂体系具有明显的蓝移效应和更强的等离子体共振频率,且Li不足与Li过量时有更宽的等离子体振荡范围.     

各向异性二维海森堡阻挫平方格子的基态性质

【目的】研究二维各向异性海森堡阻挫平方格子的基态性质。【方法】采用线性自旋波理论,分析零温磁化强度、基态相图和基态能与各向异性η和次近邻相互作用参数J_2之间的关系。【结果】当η和J_2取不同值时,系统有3个态,它们分别是奈尔态、共线态和自旋液态。同时也发现,当η和J_2在一定范围内取值时,奈尔态和共线态能共存。【结论】在相同参数下,当0≤J_2/J_10.5时,奈尔态更稳定,当J_2/J_1在0.55附近时,奈尔态和共线态之间可以发生一阶相变,在0.7≤J_2/J_1≤1时,共线态更稳定。     

扩展休克尔理论对碱卤化物电子结构的研究

扩展休克尔方法结合特殊点方案利用自包容子程序，我们表示了一个简单计算方法，把扩展休克尔理论应用到离子晶体。定性解释了中性基态Ｎａ，Ｋ原子的低能ＥＳＤ实验的结果。     

各向异性二维海森堡阻挫平方格子的基态性质

【目的】研究二维各向异性海森堡阻挫平方格子的基态性质。【方法】采用线性自旋波理论,分析零温磁化强度、基态相图和基态能与各向异性η和次近邻相互作用参数J2之间的关系。【结果】当η 和J2取不同值时,系统有3个态,它们分别是奈尔态、共线态和自旋液态。同时也发现,当η和J2在一定范围内取值时,奈尔态和共线态能共存。【结论】在相同参数下,当0≤J2/J1<0.5时,奈尔态更稳定,当J2/J1在0.55附近时,奈尔态和共线态之间可以发生一阶相变,在0.7≤J2/J1≤1时,共线态更稳定。
     

Ni46Mn35Ga19单晶中磁转变和马氏体相变的物理表征及形状记忆效应

NiMnGa是最早发现的铁磁形状记忆合金,是一种新型的形状记忆材料。自发现以来,许多学者对其进行了深入的研究,但对磁转交和马氏体转变共同发生的转变特性却缺乏系统的表征。本文采用多种测量手段,如相变潜热、电阻、交流磁化率和应变测量,对提拉法生长的Ni46Mn35Ga19单晶的磁转变和马氏体相变同时发生的转变行为进行了系统表征;根据合金形状记忆的特点和马氏体变体择优取向的机理,对实验结果进行了分析和讨论。应变测量结果表明,伴随该转变行为,材料展现出应变量达-0．89％的自发双向形状记忆效应和应变量高达-1．90％的磁控形状记忆效应。     

NaBr晶体的能带结构

利用扩展休克尔方法,计算了ＮａＢｒ晶体的能带结构。得出了价带位置和能隙宽度,导带的最小点在Г１。该方案计算简便,大大节省了计算时间,与实验数据及其它理论计算结果比较表明,所得结果与实验数据符合较好。     

卤化银晶体能带结构的研究

利用扩展休克尔方法,结合自包容子程序,计算了卤化银晶体的能带结构,得出了带隙和价带宽度。结果表明三种晶体皆为非直接带隙物质。     

EHMO方法对卤化钾晶体态密度的研究

采用ＥＨＭＯ方法并结合特殊方案，利用自包容子程度，计算了卤化钾晶体的能态密度；确定子价级位得出了能隙和价带宽度。     

NaI晶体电子结构的研究

利用ＥＨＭＯ方法结合特殊点方案和自包容子程序，计算了ＮａＩ晶体的态密度。确定了价极位置，得出了其能能隙和价带宽度。     

镍粒子在单壁碳纳米管生成中的催化机制

用CVD法制备单壁碳纳米管，一般加入镍金属颗粒作为催化剂，由于镍金属颗粒不同晶体表面对碳原子的吸附具有不同的活性，在制备单壁碳纳米管时，导致镍颗粒（液态）吸附的碳原子在其表面由活性小的晶面活性大的晶面扩散并沉积，结果围绕镍金属颗粒形成空腔，单壁碳纳米管得以生成，在单壁碳纳米管生长过程中，镍原子作为替位式原子，总是处在碳纳米管六角网络的最外端，起着缺陷稳定剂的并促进其生成，笔者阐述了镍金属颗粒催化剂的催化机制，并对单壁碳纳米管产物的形貌作了合理解释。