铁磁/正常/铁磁结调制的拓扑绝缘体薄膜表面输运性质（英文）

研究了拓扑绝缘体薄膜表面态在铁磁/正常/铁磁结调制下的电子自旋相关输运.发现由于交换场与杂化带隙的竞争而产生量子相变,在结无门电压时电导行为类似于自旋阀,加门电压后为自旋场效应管.有趣的是,无门电压且交换场能是杂化带隙的两倍时出现一个电导平台,磁阻比率可达100%.     

Zigzag电极Armchair边缘石墨烯纳米带电子输运研究

利用基于密度泛函的非平衡格林函数方法,对Zigzag电极Armchair边缘的石墨烯纳米带的电子输运、态密度和V-I特性进行了理论计算,研究发现这一结构的纳米石墨烯带具有明显的半导体特征,其态密度与电子传输谱间具有较好的对应关系,电子传输谱与电子入射能量密切相关,并显现能级量子化和电子输运过程中的库仑阻塞特性.     

N原子掺杂对富勒烯C20分子电子结构与传输特性的影响

构建了Au原子面为电极的富勒烯C20分子及C20分子内掺杂N原子后的分子的电子输运模型,使用非平衡格林函数方法(NEGF)对构建的分子器件进行了电子结构和输运性质的计算.得出了电子结构和电子传输谱,分析了产生这个分子器件电子输运性质的原因.结果显示N原子的掺入有利于提高C20分子的电子传输功能.     

二维Bi_2Se_3薄膜的制备及光电性能研究

二维材料由于其优异的电学和光学性能使其在光电器件领域得到了广泛关注.Bi_2Se_3是一种基于强自旋轨道耦合作用形成的拓扑绝缘体,具有高热电系数,一个相互交错的Dirac表面态,且只存在一个Dirac点,是一种理想的拓扑绝缘体材料,有潜力成为室温低能耗的自旋电子器件.该文使用气相沉积法分别在SiO_2/Si基底和柔性PI基底上生长出了连续、高质量的Bi_2Se_3薄膜,在此基础上构建了Bi_2Se_3光电探测器,测试结果表明Bi_2Se_3薄膜材料具有优越的宽波段光谱响应性能,并在柔性PI基底上表现出优异的抗疲劳性能,在新一代柔性光电器件领域有着非常大的应用潜力.     

DNA分子中电子局域性质的温度效应

在有限温度下,通过考虑相邻DNA碱基之间的相对扭转角度对其平衡位置的偏离,借助负本征值理论、无限阶微扰理论及传输矩阵方法,研究了DNA分子的电子局域属性对温度的依赖关系.结果表明,电子的态密度、局域长度均存在强烈的温度效应.电子态密度分布随着温度的变化而变化,体现为态密度曲线中峰的高度消长和位置移动以及能隙的位置迁移和宽度增减.研究还发现存在一个临界温度Tc～250 K,当TTc时,局域长度随温度的升高反而增加,分析系统局域性质的这种奇特温度行为是源于该临界温度上下电子输运机理的不同.     

LF拓扑空间的正则闭Trci(i=1,2)分离性

利用正则闭集概念在LF拓扑空间中引入了正则闭分离性Trci(i=1,2)概念,给出了它们的刻画,证明了正则闭Trci(i=1,2)分离性为正则同胚性质和拓扑性质,在LF拓扑空间的半正则化中Trci分离性与Ti分离性是等价的.     

一维周期晶格与准周期Harper链耦合系统的电子性质研究

基于紧束缚哈密顿量,研究一维周期晶格与准周期Harper链形成的双链耦合系统的电子性质.通过求解系统的本征态能量和波函数,分析波函数的扩展和局域特性,以及计算模拟电子在耦合系统中的量子扩散,深入研究Harper势和耦合强度对电子性质的调制作用.结果表明,增大链间耦合,有助于局域态向临界态或扩展态转变,促进电子在Harper链中扩散.对于具有扩展态的Harper链,耦合系统的电子态均为扩展态;对于具有临界态的Harper链,弱耦合系统中同时出现扩展态与临界态,强耦合系统仅出现扩展态;对于具有局域态的Harper链,弱耦合系统中同时存在局域态、临界态、扩展态,其中临界态和局域态随耦合强度增加而逐渐消失,系统在强耦合情况下仅有扩展态.在耦合系统中,电子都以弹道式方式扩散,其速率随链间耦合能增大呈现出先减小再逐渐增大直至不变的转变.     

单卟啉铁分子自旋输运性质第一性原理研究

分子器件是指构建在单个分子或有限个分子上的具有特定功能的器件,它是电子器件向小体积化发展的极限,而它也被证明将会是未来电子元器件的替代者.利用密度泛函理论与非平衡态格林函数相结合的方法,研究了单卟啉铁分子与金纳米线电极构成的分子器件的自旋输运的性质.研究发现：该分子器件中存在自旋相干的量子现象;在非平衡态下,两种自旋态电流都随偏压的增大而非线性增大,自旋过滤效应在偏压的调控实现正负的转化.     

碲化汞晶格热导反常压应变效应的第一性原理研究（英文）

众所周知施加静水压通常会增强块体材料的声子输运性质.通过采用第一性原理结合玻尔兹曼输运方程计算,该文发现碲化汞这种同时拥有优异热电性能和负热膨胀系数的材料具有反常的压应变热输运行为,即:与传统块体材料不同,碲化汞的晶格热导会随着压应变的增强反而迅速减小.这种反常的热现象主要归因于碲化汞中横波声学声子模式格林爱森常数的增强.该常数的增强也是碲化汞在低温区负热膨胀行为的主要原因.通过与传统块体材料(如金刚石)相比,我们的第一性原理计算还表明,正是由于碲化汞中奇特的电子分布特征导致了其较弱的剪切模量和较强的非简谐声子散射.这些发现为理解负热膨胀材料中声子输运性质与压应变的内在关联提供了新的见解,同时也为增强热电材料能量转换性能提供了新的方案.     

量子点超晶格中的电子输运

用递归格林函数方法研究了一种周期排列而成的量子点超晶格结构中的电子输运性质.计算结果表明,电导图谱及其共振峰的劈裂依赖于量子点的几何尺寸、量子点的数目及量子点中势的大小.     

碲化汞晶格热导反常压应变效应的第一性原理研究

众所周知施加静水压通常会增强块体材料的声子输运性质.通过采用第一性原理结合玻尔兹曼输运方程计算,该文发现碲化汞这种同时拥有优异热电性能和负热膨胀系数的材料具有反常的压应变热输运行为,即:与传统块体材料不同,碲化汞的晶格热导会随着压应变的增强反而迅速减小.这种反常的热现象主要归因于碲化汞中横波声学声子模式格林爱森常数的增强.该常数的增强也是碲化汞在低温区负热膨胀行为的主要原因.通过与传统块体材料(如金刚石)相比,我们的第一性原理计算还表明,正是由于碲化汞中奇特的电子分布特征导致了其较弱的剪切模量和较强的非简谐声子散射.这些发现为理解负热膨胀材料中声子输运性质与压应变的内在关联提供了新的见解,同时也为增强热电材料能量转换性能提供了新的方案.     

AB环量子点结构的电子输运

用格林函数方法研究了嵌在介绍AB环一臂中量子点的电子输运性质，数值计算表明：沿着每一共振峰，其输运相位连续的增加π，在两共振峰间的某个位置，其输运相位突然减小π，从而每一共振峰具有相同的相行为，理论结果与实验观测较好的相符。     

LF拓扑空间的正则闭T_i~(rc)(i=1,2)分离性

利用正则闭集概念在LF拓扑空间中引入了正则闭分离性Tirc(i=1,2)概念,给出了它们的刻画,证明了正则闭Tirc(i=1,2)分离性为正则同胚性质和拓扑性质,在LF拓扑空间的半正则化中Tirc分离性与Ti分离性是等价的。     

石墨烯弯曲形变的电子结构和特性的研究

采用密度泛函理论对4种不同弯曲曲率的石墨烯的能带、分子轨道分布、态密度和传输谱进行理论研究,通过能带的计算,分析其得失电子的能力;通过对分子轨道分布和态密度的分析,得出了弯曲石墨烯的电子结构;通过对传输概率的计算,研究了弯曲石墨烯的电子传输性质.得出了弯曲石墨烯中π型分子轨道起重要作用,石墨烯随着弯曲曲率的增加,电子传...     

Ca2Ge电子结构和光学性质的研究

采用第一性原理赝势平面波方法系统地计算了正交结构Ca2Ge能带、态密度、介电函数、复折射率、吸收系数．计算结果表明正交结构的Ca2Ge是典型的直接带隙半导体,带隙值为0.318 6 eV,其价带由Ge的3p、3s态电子构成,导带由Ca的3p、3s态电子构成,并且光学性质在3个方向上显示出各向异性．从能带和态密度的计算结果判断出Ca2Ge的光学性质主要由Ge的3p态电子向Ca的3d态的带间跃迁所决定．     

轴向拉伸单壁碳纳米管的电子分布和电子输运特性（英文）

在单壁碳纳米管从长度L=19. 74 nm被拉伸到L=22. 70 nm的情况下,利用基于非平衡Green函数的密度泛函理论研究了最低未占据分子轨道(LUMO)、最高被占据分子轨道(LOMO)、电子轨道分布、电子输运和电子传输峰值分布情况。结果显示,随着单壁碳纳米管拉伸长度的增加,能隙变宽,在能量±4. 0 e V的范围,内单壁碳纳米管的电子输运概率与轴向形变密切相关,电子轨道分布明显改变,表明拉伸长度极大地影响纳米管的电子结构,导致输运峰值数量下降。但随拉伸加大,一些峰值出现大于1的现象,表明单壁碳纳米管的轴向拉伸形变会降低其电子传输特性。     

异戊氧基酞菁的瞬态吸收性质研究

以系列异戊氧基空心酞菁和金属酞菁为研究对象,采用纳秒激光闪光光解法对浓度为10-5mol.L-1的酞菁溶液进行了三线态激发态吸收性质研究,获得了三线态吸收曲线,并测定了酞菁配合物的三线态寿命。由于d电子和金属-配体之间电荷转移等因素的影响,ZnPc(OC5H11)4具有较强的三线态吸收和较长的三线态寿命。     

宽度非绝热变化量子线的电子输运性质

在自由电子近似下，利用散射矩阵方法研究了两端光滑连着电子库、宽度呈宽-窄-宽和窄-宽-窄非绝热变化量子线（量子波导）的电子输运性质，用Landauer-Biittiker公式解析地计算出了两种情况下系统电子透射率作为入射电子能量和系统几何参数的函数表达式，从而分析得出丁由于量子干涉产生透射极大与极小值时入射能量与几何参数所满足的条件关系并得到了数值验证，这种简单体系的精确解除有重要的基础性意义外，能为研究考虑各种相互作用、外场特别是含时外场作用下的介观电子输运问题提供一个“零级近似”的参考。     

一种研究脂肪酮溶解度和辛醇/水分配系数的拓扑新方法

利用杂原子与相邻碳原子价层电子数比值的一半作为两顶点的距离,在脂肪酮的邻接矩阵和距离矩阵的基础上,定义了新拓扑指数M并计算16种脂肪酮的拓扑指数值M.运用SPSS13.0将M与脂肪酮的辛醇/水分配系数和溶解度进行逐步回归,取得了较好的相关性(R>0.99).比直接利用相邻两原子间真实距离与C-C真实距离之比的方法更简便.由于拓扑指数M能够较好地表征脂肪酮分子结构,因而可以较好地预测其有关性质.     

L-Fuzzy拓扑和空间的系列性质

本文研究了L-Fuzzy拓扑和空间的系列性质,揭示了L-Fuzzy拓扑和空间与分明拓扑和空间之间的内在联系.