类锂等电子系列离子2s电子能量解析值与量子数亏损规律…

根ＭｏｒｓＰＭ等人提出的解析波函数，设计了一个优化了的Ｆｏｒｔｒａｎ计算机程序，得到了类锂等电子系列离子２ｓ电子的能量解析值及其量子数亏损，所得２ｓ的能量解析值及其量子数亏损，所得２ｓ电子能量值和量子数亏损与实验值符合较好，此外对量子数亏损的规律性作了深入细致的讨论。     

类Li离子PⅩⅢ—NiⅩⅩⅥ能量的半经验计算值与量子数亏损的规律性

一、引言在文献[1]中我们根据B. Edlen提供的半经验计算方法设计了一个计算机程序,得到了类Li离子Li Ⅰ—Si Ⅻ的能量与量子数亏损值。本文利用与文献[1]相同的程序计算了PⅩⅢ—NiⅩⅩⅥ离子的ns~2S、np~2P、nd~2D和nf~2F态(直至n=12)的能级值与量子数亏损。在文献[1]中曾根据原子实极化模型阐明了类Li离子np~2P、nd~2D和nf~2等非贯穿     

类锂原子体系的激发态结构

用全实加关联（ＦＣＰＣ）方法计算了类锂体系（从ＬｉⅠ到ＮｅⅧ）激发态１ｓ＾２ｎｌ（ｌ＝０,１,２,３;６≤ｎ≤９）的能量及其精细结构（ｌ〉０）。相对论修正和质量极化效应应用一级微扰论加计算。量子电动力学（ＱＥＤ）效应也予以估算。所得结果与已有的实验数据符合得很好。结合量子亏损理论,得到这些类锂体系各里德伯（Ｒｙｄｂｅｒｇ）序列的量子数亏损,从而可准确地预言它们的任意激发态（ｎ≥１０）的能量。     

Ti^19＋离子的能量和量子亏损

利用全实加关联（FCPC）方法计算了类锂Ti^19＋离子的激发态1s2nl（l=d,f,n≤9）的非相对论的电离能;将相对论效应（电子动能的相对论修正,Darwin项,电子-电子接触项以及轨道-轨道相互作用）和质量极化效应作为微扰,计算了它们对体系能量的修正;利用有效核电荷方法计算了电子的量子电动力学（QED）效应对电离势和激发能的贡献。在用FCPC方法得到的Ti^19＋离子的激发态能量的基础上,以单通道量子亏损理论（QDT）为依据,计算了这两个Rydberg系列的量子数亏损;将得到的量子数亏损作为输入,根据Rydberg公式又实现了对任意高激发态的能量的理论预言。     

Cu~(26+)离子里德堡系列的电离能和量子数亏损

应用全实加关联(FCPC)方法,计算了类锂Cu~(26+)离子1s~2nl(l=d,f;n≤9)2个里德堡系列电离能,得到的计算结果与现有的实验数据高度符合;结合量子数亏损理论,确定了类锂Cu~(26+)离子1s~2nl(l=d,f;n≤9)态的量子数亏损;分析了量子数亏损随着主量子数n和轨道角动量l的变化规律;在此基础上,根据半经验方法实现了对高激发态的能量的理论预言。     

类锂Zn~(27+)离子的能量和量子数亏损

用全实加关联(FCPC)方法计算了类锂Zn27+离子1s2np态的非相对论能量和波函数。给出了类锂Zn27+离子1s2np组态(n≤9)的电离势、激发能和跃迁能。依据单通道量子亏损理论,确定了1s2np Rydberg系列的量子数亏损。用这些作为能量的缓变函数的量子亏损,可以实现对任意高激发态(n≥10)的能量的可靠预言。     

类BⅠ～类OⅠ等电子系列基态能量的研究

本文根据著名的微扰展开理论和适当的非线性拟合,比较精确地推出了等电子系列能量的递推公式,并在考虑自旋和相对论修正以及电离能与基态能量关系的情况下,计算了类 BⅠ到类 OⅠ等电子系列的基态能量。计算表明,此公式具有很高的精确性。是文献[11]的进一步改进和推广。     

对氦原子ns^2态的Ze和σ值的探讨

本文应用Ｒｉｔｚ变分法，计算氦原子２ｓ＾２和３ｓ＾２球对称双激发态的能量，从理论上对氦原子在球对称双激发态时有效核电荷数Ｚｅ和屏蔽常数σ值与量子数ｎ的关系作一探讨。     

应用库仑孔法计算氦及类氦离子的基态能量

本文在模型［２］的基础上，通过改进多电子体系的哈密顿算符Ｈ使之计及电子相关作用．运用变分法计算氦及类氦离子的基态能量．结果与实验值符合甚好．     

最弱受约束电子势模型下KrⅡ离子Rydberg态能级的研究

在最弱受约束电子势模型的理论框架下，通过对最弱受约束电子的识别，将Martin关于单价原子量子亏损公式推广到实为开壳层的多价原子(离子)系统，并且保留了能量对量子数亏损的高次依赖关系，计算了KrⅡ离子的4s24p4 (1D)nd’2D3/2，4s24p4 (1D)nd’2D5/2，4s24p4 (3P)np和4s24p4 (1D)nd’2S1/2系列Rydberg态的能级，理论计算值与实验值符合很好，两者的相对误差除了个别数据外，不超过8.24×10-4，达到了很高的精度.     

旋转磁场下自旋-1粒子的精确解

利用旋转坐标系方法求得自旋 1粒子在旋转磁场下的精确解 ,用所求出的精确解计算出自旋极化矢量、三能级的Rabi振荡、非绝热动力学相和几何相等重要物理量的解析形式及数值解 .所得结果对讨论量子光学和量子计算的某些问题有一定意义 .     

铕掺杂氧化钇的密度泛函第一性原理研究

基于第一性原理密度泛函,开展了氧化钇(Y_2O_3)的晶体结构和电子性质的计算研究,对比实验结果验证了计算方法的可行性.通过超元胞模型的密度泛函计算,探究了氧化钇主要本征点缺陷和不同格点阳离子铕(Eu)取代掺杂的形成能.结果表明,富氧条件有利于Eu杂质原子掺入氧化钇晶格,低费米能条件下,Eu原子易于取代周围6个O原子具有中心反演对称性的钇原子;在高费米能条件下,杂质原子对两种格点钇原子取代几率相等.本研究对于提升Eu掺杂氧化钇的发光效率具有一定的指导意义.     

CdSe量子点系统的库仑相互作用能的量子尺寸效应

用有效质量近似(EMA)模型模拟CdSe半导体微晶量子点系统,计算激子的基态能量以及系统的库仑相互作用能.在量子点的尺寸为0.25～2.5nm的区域内,将计算结果与实验结果进行比较显示:①激子的基态能量在整个区域与实验结果符合得很好;②系统的库仑相互作用能具有明显的量子尺寸效应;③包围量子点的外部介质的介电常数对库仑相互作用能的影响十分显著.计算结果表明:在CdSe量子点系统的研究中,考虑量子点内外介电常数的不同是必要的,系统的库仑相互作用能对激子的基态能量的贡献是十分重要的.     

界面效应对GaN/Ga1-xAlxN量子点中杂质态的影响

在有效质量近似下采用变分法以及界面处导带弯曲用三角势近似,研究了氮化物半导体GaN/Ga1-xAlxN材料中杂质态的结合能随量子点尺寸及电子面密度的变化关系.结果表明,导带弯曲对结合能的影响不容忽视.当电子面密度较大时候,随着量子点尺寸的增大,杂质态结合能随电子面密度的增大呈线性变化,而在电子面密度较大时,结合能随着量子点半径的增加而迅速减小,且在某个尺寸附近出现极小值,然后缓慢增大.与其不同的是,对Zn1-xCdxSe/ZnSe结构,结合能则随着量子点半径的增加呈现非线性单调减小.     

量子三元Werner衍生态的几何失协

量子三元Werner衍生态是由量子三元Werner态经幺正算符作用而生成的态.采用文献(DAKIC B,VEDRAL V,BRUKNER C.Necessary and sufficient condition for nonzero quantum discord[J].Phys Rev Lett,2010,105:190502)定义的几何失协方法,研究量子三元Werner衍生态的量子关联(QC).研究发现:量子三元Werner衍生态GD的解析式显示了衍生态GD的对称性,量子三元Werner态的任何衍生态的GD值都不超过量子三元Werner态的GD值.     

量子阱中束缚极化子基态结合能

用变分法研究量子阱中定域体声子和界面声子对束缚极化子基态能量和结合能的影响，给出了束缚极化子基态结合能随阱宽变化的数值结果．研究发现，当阱宽比较小时，界面声子对结合能的贡献较大，而阱宽较大时，体声子对结合能的贡献较大．总的结合能随阱宽的增大而减小．     

GaAs/AlxGa1-xAs对称耦合双量子阱中激子结合能的压力效应

考虑三元混晶效应,采用变分法讨论GaAs/AlxGa1-xAs对称耦合双量子阱中激子结合能的压力效应,并计算激子结合能随阱宽和中间垒宽的变化关系以及Al组分的影响.结果表明,激子结合能随阱宽的增加先增加至极大,随后减小;随垒宽则先减小到极小,随后增加.结合能随压力则近线性增加,且当阱宽较宽时,Al组分对结合能的影响不明显.     

铝化钛的反常强化行为和电子结构

由计算的铝化钛ＴiAl三种平面缺陷能在价电子结构层次分析了ＴiAl的反常屈服强化行为（ＡＹＢ）。结果表明,ＴiAl的ＡＹＢ不可能是单一Ｋ－Ｗ位错交滑移钉扎机制独力所为,而是三种主位错交互作用引起的;孪生交割钉扎机制也有很大作用;其本质原因是温度直接影响键结构导致的强化与弱化综合作用的结果。     

复杂材料体系的第一原理研究

对复杂材料体系进行量子力学的从头计算一睦是材料和物理科学重要方向。采用密度泛函理论和第一原理赝势法,我们对经下一些复杂的体系进行了研究,包括：1）计算了铝中锂,硅,镁等重要杂质的形成能,说明了这睦杂质形成替位的可能性;2）研究了过渡金属W,Mo和Nb（001）表面在外加电场下的表面基态结构的改变。发现了W（001）和Mo（001）表面的基态结构随着电场的增强而相变,而Nb(001）表面的结构却不会改变;3）从第一原理的角度研究了由Al12X(X=C,Si,Ge)原子集团构成晶体的可能性,指出通过A112X集团立方密堆积的方法来构造半导体是不合适的;4）计算了一系列过渡金属在Al(001)表面上的吸附,发现Pt,Au吸附时的：“反常”功函数变化行为。