CuO2平面外非磁性杂质对gossamer超导体局域态密度的影响

在t-J-U模型下,应用Gutzwiller平均场近似及Bogoliubov-de Gennes(BdG)理论研究了CuO2平面外单个非磁性杂质对gossamer超导体电子局域态密度的影响。结果表明,在远离杂质点处电子局域态密度呈现出典型的非对称性,在杂质点附近平面外的非磁性杂质使超导能隙变小,但是并没有明显破坏超导。而在杂质点附近由于平面外的杂质势没有被有效屏蔽而导致CuO2平面内电子的分布在纳米尺度上存在着明显的不均匀性。     

多个非磁性杂质对铜氧化物高温超导体局域态密度影响的研究

在t-J-U模型下,应用Gutzwiller平均场近似及Bogoliubov-de Gennes(BdG)理论研究了CuO2平面内多个非磁性杂质对铜氧化物高温超导体电子局域态密度的影响。结果表明,在远离杂质点处电子局域态密度呈现出典型的非对称性,而在杂质点附近由于杂质的存在产生零能量诱导峰,同时超导相干峰受到强烈抑制。随着杂质间距的增大,杂质点附近超导相干峰受到的抑制逐渐变小,同时零能量诱导峰的强度也随着变小。     

磁性杂质在铁基超导体中引起的隙内束缚态

基于两轨道四带紧束缚模型,研究铁基超导体中单个磁性杂质对局域态密度的影响,并得到杂质共振峰的高度、位置与混合势的关系.在杂质点附近,在一定的磁性杂质势下存在零能共振峰,超导相干峰也受到抑制.随着磁性势的变化,零能共振峰发生劈裂.发现在非磁性势V_s一定、磁性势V_m=|V_m|时,局域态密度曲线基本相同,并且在一定的杂质势范围内正负能侧杂质共振峰是对称的,也注意到局域态密度显示较强的磁性或非磁性杂质势的特征.     

点杂质对于具有S波配对势的扶手椅型石墨烯纳米带性质的影响

基于BCS理论,在紧束缚近似下,通过求解Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程,自洽地计算了扶手型石墨烯纳米带中s波超导配对势随空间变化的分布情况.讨论了单个点杂质分别处于边界点和内部点时对于体系超导性质的影响,还进一步给出了杂质点处的局域态密度( LDOS)随杂质位置和强度的变化.     

铁磁/超导结中铁磁性和超导电性的共存

利用BTK理论以及Nambu自旋格林函数方法计算了铁磁/超导结中的准粒子局域态密度(DOS).计算结果表明在铁磁一侧界面附近超导邻近效应引起了具有超导特征的准粒子局域态密度,而在超导一侧界面附近由反邻近效应引起了自旋相关的DOS,即呈现了一定的磁性.由此判断在结的界面附近有铁磁性和超导电性的共存现象.     

超导邻近效应在铁磁层中引起的“0”态到“π”态振荡现象

利用BTK理论和Nambu自旋格林函数方法计算了铁磁/超导结构中铁磁一侧的准粒子局域态密度(DOS)和超导序参量.计算结果表明在铁磁层中超导邻近效应引起了具有超导特征的准粒子局域态密度和非零的超导序参量,随着离界面距离的增加两者都呈现了从"0"态到"π"态的衰减振荡行为并且具有相同的振荡周期.     

锐钛矿型TiO2空位缺陷性质的第一性原理研究

近年来运用减小TiO2禁带宽度的方法来提高TiO2的活性在实验上被广泛研究。本文运用基于局域密度泛函和赝势的第一性原理方法研究了锐钛矿相TiO2点空位缺陷性质和在具有点空位缺陷情况下的晶体结构、能带结构与态密度状况。分析发现缺陷使晶体结构发生畸变;近邻缺陷氧原子有靠近氧空位而远离钛空位的趋势,而近邻缺陷钛原子有靠近钛空位而远离氧空位的趋势;氧空位缺陷使费迷能级升高大约2．6eV而钛空位缺陷使费米能级降低,并在价带顶部产生一个与价带顶能量相差约0．25eV的杂质能级。结果表明,氧空位使导带变宽是n型杂质而钛空位使导带变窄是P型杂质,氧空位附近多余电子的主要贡献在价带,引起电荷布居数变化并改变了晶体中电子局域化运动的性质。     

钠掺杂式聚乙炔中孤子晶格的局域振动模

从包含电子-电子相互作用和外库仑势的SSH推广模型出发,计算了在各个掺杂浓度(杂质等距离分布)下反式聚乙炔中孤子晶格周围的局域振动模.计算结果表明:在掺杂浓度为1.67%时,反式聚乙炔存在10个局域模;在浓度为3.33%~10.00%时,存在8个局域模;而在浓度大于13.33%时,所有的局域模都消失变为扩展模.     

锐钛矿型TiO_2空位缺陷性质的第一性原理研究

近年来运用减小TiO2禁带宽度的方法来提高TiO2的活性在实验上被广泛研究.本文运用基于局域密度泛函和赝势的第一性原理方法研究了锐钛矿相TiO2点空位缺陷性质和在具有点空位缺陷情况下的晶体结构、能带结构与态密度状况.分析发现缺陷使晶体结构发生畸变;近邻缺陷氧原子有靠近氧空位而远离钛空位的趋势,而近邻缺陷钛原子有靠近钛空位而远离氧空位的趋势;氧空位缺陷使费迷能级升高大约2.6 eV而钛空位缺陷使费米能级降低,并在价带顶部产生一个与价带顶能量相差约0.25 eV的杂质能级.结果表明,氧空位使导带变宽是n型杂质而钛空位使导带变窄是p型杂质,氧空位附近多余电子的主要贡献在价带,引起电荷布居数变化并改变了晶体中电子局域化运动的性质.     

钠掺杂反式聚乙炔中孤子晶格的局域振动模

从包含电子－电子相互作用和外库仑势的ＳＳＨ推广模型出发，计算了在各个掺杂浓度（杂质等距离分布）下反式聚乙炔中孤子晶格周围的局域振动模。计算结果表明：在掺杂浓度为１．６７％时，反式聚乙炔存在１０个局域模；在浓度为３．３３％～１０．００％时，存在８个局域模；而在浓度大于１３．３３％时，所有的局域模都消失变为扩展模。     

Superconductivity in CaCuO2 as a result of field-effect doping.

Understanding the doping mechanisms in the simplest superconducting copper oxide-the infinite-layer compound ACuO2 (where A is an alkaline earth metal)-is an excellent way of investigating the pairing mechanism in high-transition-temperature (high-Tc) superconductors more generally. Gate-induced modulation of the carrier concentration to obtain superconductivity is a powerful means of achieving such understanding: it minimizes the effects of potential scattering by impurities, and of structural modifications arising from chemical dopants. Here we report the transport properties of thin films of the infinite-layer compound CaCuO2 using field-effect doping. At high hole- and electron-doping levels, superconductivity is induced in the nominally insulating material. Maximum values of Tc of 89 K and 34 K are observed respectively for hole- and electron-type doping of around 0.15 charge carriers per CuO2. We can explore the whole doping diagram of the CuO2 plane while changing only a single electric parameter, the gate voltage.     

准周期光子晶体的态密度

本文研究了准晶光子晶体的局域态密度和全态密度.结果表明,准晶光子晶体的局域态密度分布具有和准晶光子晶体完全相同的对称性,带隙内光子晶体中的态密度很小,不同的准晶光子晶体的局域态密度随介电材料的占空比的变化是不同的,这对构造准晶光子晶体是非常重要的.准晶光子晶体的全态密度所显示的带隙和透过率显示的带隙的一致性表明准晶光子晶体在某种程度上是各向同性的.     

CuO和CuS量子点修饰单晶TiO2纳米棒阵列及光电转化性能表征简

通过浸渍沉积法,对TiO2纳米棒阵列进行了CuO和CuS量子点修饰。通过场发射扫描电镜可以清楚观察到量子点均匀分散于TiO2纳米棒表面,粒子尺寸随反应物中Cu2＋的浓度增加而增大,且CuS比CuO尺寸大,颗粒间团聚严重。修饰前后TiO2的晶相组成没有发生明显变化,均为正方金红石相,含铜量子点的结晶相也未出现。在模拟太阳光辐射下,少量的CuO和CuS量子点沉积都能显著提高复合体系的光电响应,最高短路光电流密度分别约为空白TiO2的5倍和3．5倍,说明表面量子点敏化提高了光致电荷分离与转移效率。过量的CuO和CuS沉积会导致粒子尺寸的增大和团聚,不利于和TiO2之间的电荷转移,光电流随之降低。另外,CuO敏化TiO2的光电转化性能和稳定性都要优于CuS,推测这是由于CuS粒子大,易团聚,并且在光照下容易得电子形成更加稳定的Cu2 S所致。     

La1.6-xNd0.4SrxCuO4超导体的正电子实验研究

用正电子寿命谱研究了La1.6-xNd0.4SrxCuO4(x=0.12,0.15,0.20)和La1.88Sr0.12CuO4,结果表明随着Sr掺杂量的增加,空穴载流子增加,而正电子寿命却减小,分析认为可能是正电子密度分布权重由CuO2面向Nd替代后的La(Nd,Sr)-O层转移的结果.并分析了体系的电子密度ne随Sr掺杂量的变化关系,表明随着Sr掺杂量的增加ne逐渐增大.但对同样Sr含量的La1.88Sr0.12CuO4和La1.48Nd0.4Sr0.12CuO4其ne基本相同,体现出Nd替代La对样品的载流子数目没有明显影响.     

CuO/SnO_2复合纳米粉体制备与光催化活性

采用特殊液相沉淀法制备了CuO/SnO2复合纳米粉体,通过XRD和TEM对其进行表征;用它做催化剂在日光作用下对亚甲基蓝溶液进行了光催化实验。结果表明:本实验条件下制备的CuO/SnO2复合纳米粉体分散性好,粒径分布范围窄,并且具有良好的光催化性能。其中CuO质量分数为70%的CuO/SnO2复合纳米粉体在400℃时焙烧时间30 min的光催化效果最佳,质量浓度为10 mg/L,亚甲基蓝溶液的降解率最佳,60 min时可高达98.7%。     

萤石结构铜-铈-氧催化剂组成与催化活性

按不同的Cu,Ce配比制备了5种Cu-Ce-O催化剂,与纯CuO和CeO2相比,其CO催化氧化活性均较高,XRD测试显示,活性最高的（CuO)0.15-(CeO2)0.85催化剂上看不见CuO的特征峰,只显示CeO2的萤石结构特征,说明高活性是由于CuO高度分散在CeO2上所产生的协同效应所致,对反应的动力学处理结果表明,其组成与活性的变化符合Constable标绘的规律,表明它们是同一系列性质相似的催化剂,还对这些催化剂进行了H2－TPR,O2－TPD和CO－TPD的表征以考察它们的氧和一氧化碳吸附量,氧物种易还原程度与活性的关系。     

氧化物超导材料的键价计算

Y-Ba-Cu—O和Tl(Bi)-Ba-Cu-O氧化物体系的晶体结构与其超导转化温度T_c存在密切关系。以统计法则为基础的键价计算结果表明,具有超导性的 Y系、Tl系氧化物晶体中各离子接近其正常价态,CuO-维链与CuO_2二维面中的铜离子的价态无显著差异。这和对Y-Ba-Cu-O 系进行的紧束缚带电子结构计算的结果不同,所以CuO-维链的存在与否对氧化物超导性的出现不一定必需,Tl(Bi)系不存在CuO-一链,而它的T_c甚至比Y系更高就是个很好的实例。     

刚体平面运动动力学问题的特殊解法

本文提出了刚体平面运动动力学问题两种特殊解法,一种解法是把平面运动分解为随刚体上任意一点平动和绕该点转动求解;另一种解法是把平面运动分解为随刚体外一动点平动和绕该动点转动求解,这些特殊解法不同于经典解法,可以简化运算过程。