磁性纳米颗粒的磁特性研究

基于Monte Carlo数值模拟,研究了具有近邻与次近邻交换耦合作用的Heisenberg体心立方晶格结构纳米颗粒的磁性质.研究表明,近邻和次近邻交换耦合作用的相互竞争将形成不同的磁有序.利用不同的序参量来表征不同的磁有序,给出了交换作用的大小和类型以及尺寸大小等对纳米颗粒的磁化强度、相变行为的影响.理论计算结果较好地解释了实验事实.     

考虑次近邻作用原子链的热传导研究

运用Ford—Kac—Mazur（FKM）方法和数值模拟对考虑次近邻作用的一维介电原子链进行了研究。在一定的条件下得到了热流的具体表达式，给出了不同条件下热流随体系大小的变化趋势，分析了次近邻相互作用和质量梯度对热流的影响。结果表明次近邻作用对于热流的调节不明显，而构建材料的不对称结构（质量梯度调节）可作为热传导控制的有效手段。     

磁性多层膜磁特性的转移矩阵法研究

基于Ising模型,利用一种改进的4×4转移矩阵法研究了具有最近邻以及次近邻原子铁磁交换作用及不同的表面最近邻自旋交换常数的体心立方结构的磁性多层膜磁特性.计算结果表明:相变温度TC不仅取决于表面与体内最近邻自旋交换常数之比,还与次近邻交换常数的相对大小b以及系统的层数L有很大关系.当系统的表面与体内相变温度相同时存在一个临界值,其大小不仅与b值有关还与表面层层数有关.计算结果与利用MonteCarlo方法模拟的结果基本一致,且很好地解释了实验事实.     

掺杂二维Ising系统的相图研究

用Monte-Carlo模拟方法研究了非磁性掺杂下二维Ising系统的相图.在平面四角点阵上,以晶格Ising模型为框架,在周期性边界条件下详细观测了不同非磁性物质掺杂浓度下系统磁化强度和磁畴生长随温度变化的关系,并根据有限尺寸标度理论得到其相变温度.结果发现:当掺杂浓度较低时,存在铁磁与顺磁间的相变;而掺杂浓度较高时,在仅考虑近邻作用下系统无铁磁相.当考虑次近邻相互作用时,发现相变温度将升高.另外考察了不同掺杂浓度下的自旋密度关联.     

三维分形生长的计算机模拟及其维数

按照三维DLA模型的规则,分别在最近邻和次近邻的条件下用计算机模拟凝聚体三维分形生长情况,采用回转半径法计算三维DLA模型的分形维数.结果表明,近邻条件不同长成了不同的凝聚体外貌,但三维DLA模型有相同的分形维数,说明凝聚体的分形维数与点阵的结构在小范围粒子数内关系不大.     

一维铁磁海森堡模型的热力学性质

利用修正的自旋波理论研究有次近邻相互作用的一维自旋为1/2的铁磁海森堡模型.通过自洽方法,得到次近邻相互作用对系统的热力学性质的影响.结果表明,当存在次近邻相互作用时,体系比热的最大值及其对应位置分别是温度的指数和线性函数关系.当比热取最大值时,磁化率、内能及自由能均为次近邻相互作用的递减线性函数.而熵是次近邻相互作用的递减指数函数.在不存在次近邻相互作用时,其结果与Bethe Ansatz精确解相符合.     

N掺杂p-型ZnSe电子结构的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理全电子势线性缀加平面波方法(FPLAPW),对N掺杂ZnSe晶体的几何结构进行了优化,从理论上给出了N掺杂ZnSe晶体结构参数并对中心Zn原子近邻和次近邻位N掺杂前后总态密度及分态密度进行了对比分析,讨论了不同Se位N掺杂对ZnSe晶体性能的影响,在次近邻掺杂中,晶体表现出更为优良的半导体性质.     

t''''次近邻跃迁对角分析光电子谱的影响

以SDW波模拟赝能隙,基于具有自旋密度波(SDW)和d-波超导对称性(DSC)的Hubbard唯象模型,同时考虑近邻、次近邻跃迁效应,在平均场近似下计算谱函数及态密度,研究赝能隙和次近邻跃迁(t')对ARPES的影响.发现考虑次近邻跃迁后得到的结果与铜氧化物高温超导体的性质符合的更好.     

对称矩阵力学模型

本文将Toda模型对应的3对角对称Lax矩阵L推广到任意p对角的情况，即将Toda模型推广到多体间不仅存在近邻相互作用而且存在次近邻及更长程相互作用的情形，推广后得到一个新的可积多体力学系统。     

混合梳子模型中反铁磁阻挫引起的量子相变

利用严格对角化和密度矩阵重整化群方法研究近邻作用为铁磁耦合、对角的次近邻自旋为反铁磁耦合的两条链的混合梳子S=1/2海森堡模型,计算了该系统的基态能和基态总自旋.结果表明:当阻挫α≤0.25时,系统基态是单纯的铁磁态;随着阻挫的增强,系统基态经历一段总自旋S≠0的倾斜相,再转变到S=0的反铁磁态;与其不同的是,在混合梯子模型中,基态从单纯的铁磁态直接转变成S=0的反铁磁态.     

次近邻耦合对Kitaev量子线中Majorana束缚态的影响

详细讨论了次近邻耦合对Kitaev量子线准粒子性质的影响.发现,粒子-粒子次近邻耦合可以改变该体系能带宽度,并能显著调节导带和价带间的带隙宽度,从而破坏Majorana束缚态的存在.次近邻的粒子-空穴耦合的存在能够有效削弱该破坏机制,并维持Majorana束缚态.相信该工作对理解Kitaev量子线的Majorana束缚态有所帮助.     

对于纳米波导阵列传播性质的理论分析

给出了考虑近邻耦合和次近邻耦合下的二维纳米波导阵列的波耦合方程,并且对三波导模型与四波导模型进行了数值的分析.结论表明,在三波导与四波导模型中,方程的本征值之比为负整数,电磁波在波导中的传播可以通过选择不同的耦合系数进行调节.     

次近邻扩散聚集集团的多重分形谱研究

通过计算机仿真模拟,研究了次近邻扩散聚集集团的维数与多重分形谱.研究结果表明,次近邻扩散聚集集团的维数略小于扩散置限聚集集团的维数.同时,次近邻扩散聚集集团与扩散置限聚集集团都具有明显的多重分形性质,且扩散置限聚集集团的质量分布均匀性要好于次近邻扩散聚集集团.     

二维复式晶格有限集团的电子结构特性

选取二维复式晶格作为有限系统的集团模型,在紧束缚近似下,计算了最近邻及考虑到次近邻集团的态密度。讨论了不同结构参数对态密度及带宽的影响。     

冷费米子气体中次近邻跃迁引起的拓扑量子相变

研究了二维正方形各向异性光晶格中次近邻跃迁所引发的冷费米子气体的拓扑量子相变。详细讨论了系统能隙为零的条件和以TKNN数为标志的各类量子拓扑相。当次近邻之间的跃迁强度t′小于某一个临界值tc′时,体系中只存在非阿贝尔相,当t′tc′时,系统中将产生阿贝尔相。对一个具有开边界的二维体系,文章研究了其在不同量子相下的能谱结构,并对Majorana零模及其与TKNN数之间的关系做了相应的讨论。最近的一些研究表明,当对光晶格采取一种周期性的晃动时,次近邻之间的跃迁强度可以在一个很大的范围内变化,这使得我们的模型及结论有望在实验中得到实现和验证。     

聚苯胺中次近邻电子跳跃对光激发孤子性质的影响

在Baranowski-B櫣tter-Voit(BBV)模型的基础上,考虑了次近邻电子跳跃对PNB(pernigraniline-base)聚合物中带负电孤子和正电孤子能级结构、晶格位形及电荷密度分布的影响.结果表明:逐渐增强的次近邻作用可使两类孤子导带宽度变小,价带宽度变大,电子的跃迁能逐渐增大;孤子的宽度基本不变;负电孤子的电荷密度分布振荡加强,正电孤子的则减弱.初步确定孤子晶格中的次近邻电子跳跃强度β≤0.04.     

石墨烯位错附近应变场的离散晶格方法研究

位错是石墨烯材料中的一种重要结构缺陷.本文通过基于离散晶格方法的virial局部应变研究了石墨烯位错周围应变场.结果表明两种原子级virial局部应变,即无限小应变和有限应变,与位错弹性理论预测结果吻合较好,从而证明了virial应变分析方法的有效性.然而这两种应变存在微小差异,该差异可以用来显示位错芯域的原子结构.近邻环境对这种应变差异存在影响,根源在于不同的近邻环境对位错芯域局部变形的敏感程度不同:与次近邻环境相比,最近邻环境计算范围较小,计算出的应变差异对局部变形更加敏感.最后,提出近邻位移参数——一种显示石墨烯位错的新方法,该参数可以清晰地显示出石墨烯位错的5|7结构,并能够反映出褶皱引起的结构变化.     

次近邻电子跳跃对聚苯胺基态电子结构的影响

在聚苯胺的Baranowski-Büttner-Voit模型基础上,引入了含有次近邻电子跳跃的哈密顿修正项,并推导出相关理论公式.数值计算了完全氧化态的Pernigraniline-base(PNB)和半氧化态的Emeraldine-base(EB)的基态电子能谱结构,结果表明(1)次近邻电子跳跃对能隙和总带宽的影响较小;(2)随着次近邻跳跃强度的增加,PNB聚合物价带宽度将增加,导带被压缩;而EB聚合物的导带与价带均被压缩.     

阻挫磁性链中自旋流体二聚化相变点计算的一个有效方法

应用双时格林函数这一有效的方法,考虑自旋为S=1／2的海森堡反铁磁链中最近邻和次近邻的作用,通过使用简单的退耦近似——无规相近似,解析地计算得到了低维阻挫系统由自旋流体向二聚化转变的临界值为αc=0.242.计算方法简单,计算结果与其它理论结果一致.     

外场中的二维分形聚集性质

建立了一个分形聚集的粒子－集团模型；考虑了正方网格中近邻、次近邻和第二次近邻及场的拉普拉斯性质；研究了外场中的分形聚集性质，提出了一个关于分形聚集的阈值的证据．计算机模拟结果表明，阈值浓度Ｐａｃ＝０．４１±０．０３，Ｄｃ＝１．６６±０．０５．