金属超晶格中的无序和电子态的局域化

对于金属超晶格中的无序,提出一种简化的Hamilton模型,用Anderson局域化理论研究了这种模型的电子态并计算了迁移率边位置。     

半羟化的碳化硅片的第一性原理研究

通过密度泛函理论,研究了碳化硅片被羟化时的电磁特性.所研究的碳化硅片为六角蜂窝状结构,碳硅原子之比为1∶1,相间排列.由于碳化硅片中含碳、硅两种元素;为此,分别考虑了全部的碳原子以及全部的硅原子分别被羟化的情形,结果发现了丰富的电磁特性.由于羟基对羟化原子的吸引作用,碳硅原子出现分层,对应于碳、硅原子被羟化时的碳硅层间距分别为0.671、0.390,碳硅键长度也分别伸长为1.904、1.861,而对应的键角C-O-H与Si-O-H分别为107.8°、114.1°,表现了新奇的几何结构特点.由形成能计算发现羟化是放热的,说明此过程易实现.为寻找到最稳定的磁状态,分别考察了铁磁、反铁磁以及非磁三种构型,结果发现,当所有碳原子被羟化时,材料为非磁性的正常金属;而当其中所有的硅原子被羟化时,是直接带隙为1.12 eV的反铁磁半导体.其中,硅被羟化时的结构更稳定.这些说明通过调节碳化硅片中羟化的不同位置,可以有效地调节碳化硅片的电磁特性,预示着在未来的纳米功能材料中可能的应用.     

高T_c氧化物超导体中的氧缺位和局部位形激发模式

在某些复合氧化物中所发现的高温超导电性,引起了新的探索超越BCS理论的超导机制的热潮。对La_(2-x)Ba_xCuO_4系统所进行的电子能带结构的计算表明电声子机制有可能仍对这种系统中所发现的30～40K的超导电性起着主导的作用。对其Elishberg函数和电声子耦合常数的计算进一步支持了这种观点。但这种理论仍然难以解释新近在Y-Ba-Cu-O     

具有次近邻相互作用的面心立方格子的Ising(自旋S=1)反铁磁薄膜在外场下的基态自旋结构

将文献[5]的方法推广到反铁磁薄膜,变S=1的Ising体系成一个粒子数不守恒的费米体系,严格得到fcc格子的反铁磁薄膜在外场下的基态,并给出了其交换积分在一定范围内的零温相图。从中可见其自旋状态与大块铁磁体的差别,表面自旋排列存在与内部不同的方式。这是由于系统不再具有垂直于表面方向的平移对称性而产生的非均匀效应。     

子带重叠对兆兆赫场驱动下的电阻分流半导体超晶格中直流偏置电压产生的影响

研究了处于外加高频交变场下的半导体超晶格中两个重叠子带内的弹道电子的运动。我们应用半经典的平衡方程途径来决定自发产生的直流电压和电流对于外加场的频率的依赖关系。数值模拟结果显示,在该频率范围的中段,直流电流的绝对值的包络线近似地随频率线性地衰减,然而在较高的外加交变场的频率下,如果在两个子带的电子平衡能量和电子占据几率之差达到一定的数值,自发的直流偏置电流的绝对值成为常数,而与外加交变场的频率无关。本文讨论了这一常数偏置电流和两个子带结构之间的关系,这对研究这种材料在超高频信息处理中的应用有一定意义。     

四端介观量子网络中电子的相干输运性质

采用解线性方程组的方法研究了同时存在磁通和Rashba自旋一轨道耦合的四端介观量子网络中电子的相干输运性质．计算结果表明,该量子网络中电子的相干输运是量子干涉和自旋进动的联合效应。这种四端多通道结构为调制电子的相干输运提供了更多的选择。     

无公度超晶格薄膜的电子态

一种新型的材料——人造超晶格已引起广泛的重视。我们曾对完整超品格的电子结构及物理性质作过一些研究。在本文中我们将提出一种可能的超晶格构型——无公度超晶格。所谓无公度,是指其超晶格周期与原有的晶格周期之比是无理数。从实验的角度考虑,由于难以实现超晶格周期的长程相关性。实际上无法制备严格的无公度超晶格。但以下两种