"屏蔽库仑场中的电子"体系对称性的讨论

通过不考虑自旋轨道耦合的"屏蔽库仑场中的电子"体系的能级在自旋轨道耦合作用下分裂的例子,对不考虑自旋轨道耦合的"屏蔽库仑场中的电子"体系具有SO3对称性提出质疑,并运用对称性理论推证应具于高于SO3的对称性.     

应用对称性研究碱金属原子的能级分裂

应用对称性研究了碱金属原子在无外场而有自旋轨道耦合作用和在均匀强弱磁场中的能级分裂，并计算了其能级一级近似值。     

异桥联(μ-Cl和μ-OCH3)双核铜 (Ⅱ)配合物磁偶合体系中桥联原子的轨道互补效应

采用密度泛函结合对称性破损(DFT-BS)方法,研究了异桥联(μ-Cl和μ-OCH3)双核铜(Ⅱ)配合物磁偶合体系中桥联原子轨道相互作用.计算结果表明,两个桥联配体原子轨道对反铁磁性偶合,表现为轨道互补效应.这种互补效应不仅表现在磁偶合作用的一致性,而且表现在对磁偶合贡献的加合性.分子轨道和自旋集居数分析都很好解释了计算的结果.     

异桥联(μ-Cl和μ-OCH3)双核铜 (Ⅱ)配合物磁偶合体系中桥联原子的轨道互补效应

采用密度泛函结合对称性破损(DFT-BS)方法,研究了异桥联(μ-Cl和μ-OCH3)双核铜(Ⅱ)配合物磁偶合体系中桥联原子轨道相互作用.计算结果表明,两个桥联配体原子轨道对反铁磁性偶合,表现为轨道互补效应.这种互补效应不仅表现在磁偶合作用的一致性,而且表现在对磁偶合贡献的加合性.分子轨道和自旋集居数分析都很好解释了计算的结果.     

自旋轨道耦合对串联双量子点电子全计数统计特性的影响

基于粒子数分辨的量子主方程,研究了具有自旋轨道耦合效应的串联双量子点体系的电子计数统计特性。通过分析电极的自旋极化率、量子点的点间隧穿耦合强度以及其能级失谐对前三阶累积矩的影响,发现当量子点的点间隧穿耦合强度与量子点电极耦合强度处于同一量级,且两个量子点的能级失谐大于其自旋轨道耦合强度数倍(约5~10)时,对于电极自旋极化率较大的情形,在仅有单占据态到空占据态参与电子输运的偏压区域内,自旋轨道耦合效应对电流的前三阶累积矩,尤其是高阶累积矩,有一个明显的影响。特别是,通过调节两个量子点的能级失谐,可以找到一个高阶电流累积矩基本上与自旋轨道耦合强度成正比的区域。因此,可以基于电流高阶累积矩定性获取串联双量子点的自旋轨道耦合参数,为其在固态量子计算中的应用提供理论基础。     

一维光晶格中排斥费米气体的超流特性

用密度矩阵重整化群方法（DMRG）研究了自旋轨道耦合与谐振外势同时存在时的一维光晶格的排斥费米原子气体的基态性质。研究发现,在一维光晶格中的占据数小于半填充情况下,当只考虑谐振外势时,系统的排斥相互作用超过某一临界值时,系统存在费米超流。当同时考虑谐振外势和自旋轨道耦合时,发现当系统处于金属态时,自旋轨道耦合增强了金属性;当系统处于Mott绝缘态时,自旋轨道耦合减弱了绝缘性且存在超流性。最后分析了在自旋轨道耦合作用下系统的填充数对配对的影响,谐振外势强度的变化与自旋轨道耦合对束缚态的影响。     

团簇Co3MoS磁学性质分析

为了探究Co-Mo-S体系磁性产生的作用机理,构造团簇Co3 MoS模型对Co-Mo-S体系的局域结构进行模拟,以密度泛函理论为基础,在B3LYP/Lanl2dz水平下,利用Gaussian09软件对团簇Co3 MoS的磁学性质进行运算分析.具体通过对团簇Co3 MoS的成单电子数、自旋布居数、磁矩、自旋密度差图、轨道态密度图这5个方面进行分析实现.对团簇Co3 MoS的成单电子数、自旋布居数和态密度图分析发现,在d轨道上成单电子剩余和分布较多,并且在态密度图中d轨道在低能量和中能量区对称性相比s,p轨道较差,因而d轨道是磁性的主要贡献轨道,s和p轨道相比对团簇磁性贡献较小;对自旋磁矩和电子自旋密度差图分析发现,金属原子Co和Mo的磁矩变化幅度较大,并且自旋密度皆有剩余,因此Co和Mo是团簇内产生磁性的主要原子;从整体来看,非金属原子S对磁性影响不大.     

异桥联(μ-Cl和μ-OCH_3)双核铜(II)配合物磁偶合体系中桥联原子的轨道互补效应

采用密度泛函结合对称性破损(DFT-BS)方法,研究了异桥联(μ-Cl和μ-OCH3)双核铜(II)配合物磁偶合体系中桥联原子轨道相互作用。计算结果表明,两个桥联配体原子轨道对反铁磁性偶合,表现为轨道互补效应。这种互补效应不仅表现在磁偶合作用的一致性,而且表现在对磁偶合贡献的加合性。分子轨道和自旋集居数分析都很好解释了计算的结果。     

导桥联（μ-CI和μ-OCH3）双核铜（II）配合物磁偶合体系中桥联原子的轨道互补效应

采用密度泛函结合对称性破损（DFT—BS）方法，研究了异桥联（μ-CI和μ-OCH3）双核铜（II）配合物磁偶合体系中桥联原子轨道相互作用。计算结果表明，两个桥联配体原子轨道对反铁磁性偶合，表现为轨道互补效应。这种互补效应不仅表现在磁偶合作用的一致性，而且表现在对磁偶合贡献的加合性。分子轨道和自旋集居数分析都很好解释了计算的结果。     

CO_4(CO)_8(μ_2-CO)_2(μ_4-E)_2(E:-PLi,-Pph,-POC_3H_7,-PF,-S,-Te)系列分子电子结构与催化性能的关系

本文用DV—X_a方法计算了系列簇合物分子Co_4(CO)_6(μ_2-CO)_2(μ_4-E)_2(E:-PLi、-PPh、-POC_3H_7、-PF、-S、-Te)的电子结构.簇合物的分子轨道能级分布大体可分为五个占据轨道能级区.计算结果表明:四桥合磷原子所带基团(R)对整体分子电子结构依电负性的大小为规律性的影响.从分子轨道的特征原子轨道可见Co—Co特征成键分子轨道能级较相应Co—P键的能级为高,并二者存在一较显著的能级间隔.两特征键与其醛化催化性能即活性及寿命相关联.对于不同四桥合原子的系列分子中,分子内P……P距离显著为短的事实可归因于桥合磷原子有效多的s,d原子轨道参与了分子轨道.     

氦(He)原子能级的精细结构

多电子原子中存在着各种相互作用,不同原子中这些相互作用有不同强弱对比,因而导致原子不同的多重态能级和能级间隔。文献讨论了静电相互作用和自旋——轨道相互作用对原子能级的影响,以及跟原子中电子轨道角动量、自旋角动量的不同耦合方式的对应关     

氰酸桥联双核铜配合物磁性理论研究

采用密度泛函理论和对称性破损态方法(DFT-BS),研究氰酸桥联双核铜配合物的磁性.结果表明,用混合密度泛函(B3LPY,B3P86,B3PW91)计算所获得的结果与实验值符号相同,B3P86/SDD水平下的计算结果与实验值最接近;其单占据分子轨道SOMOs能量劈裂小,两个Cu离子间有弱的铁磁作用,该配合物存在自旋离域效应.     

自旋相干态法研究自旋轨道耦合BEC系统的基态性质

文章采用自旋相干态的方法研究自旋轨道耦合玻色爱因斯坦凝聚(BEC)系统的基态性质,在自旋相干态表象下把系统的哈密顿量对角化,由变分法求出系统的基态能谱、原子布居数和光子数,从而得到系统的量子相变,与Holstein-Primakoff方法所得的结果一致.     

亚稳相化合物SmCo7的磁性及电子结构

用自旋极化的MS-Xα方法研究了亚稳相化合物SmCo₇的电子态密度、自旋能级劈裂及原子磁矩. 研究结果显示, 由于化合物中Sm-Co间的轨道杂化效应, 使Sm原子原来的5d0空轨道上占据了少量5d电子. Co(3d)-Sm(5d)电子间的直接交换作用, 构成Sm-Co间的主要耦合方式, 这是Sm-Co基化合物中形成铁磁性长程序的一个重要因素. 由于在SmCo₇中的某些分子轨道上存在着负交换耦合, 导致了化合物中Co原子格点间的平均交换耦合强度减弱. 因此, 与金属Co相比, 不仅化合物的居里温度明显降低, 而且化合物中Co原子磁矩也显著减小.研究结果也表明, 由于Co哑铃对对Sm的替代作用改变了Co晶位的晶格环境, 使Co(2e)晶位携带负原子磁矩, Fermi面附近轨道杂化作用减弱, 系统自由能升高. 所以, SmCo₇在室温下是亚稳态化合物. 考虑到4f电子的局域性和化合物中轨道杂化效应所导致的Sm(5d⁰)空轨道上占据了少量5d电子, 可以得到Sm原子磁矩为1.61 μ_B, 与顺磁盐中Sm³⁺及金属中Sm原子磁矩实验值基本符合.     

简谐势+四次势阱中两组分自旋轨道耦合旋转玻色爱因斯坦凝聚体

采用中心差分和虚时演化数值实验方法研究了简谐势+四次势阱中自旋轨道耦合作用下的两分量旋转玻色爱因斯坦凝聚体。发现自旋轨道作用强度和原子种间相互作用对系统基态结构有着重要的影响,原子种间相互作用强度的增加可使系统从相混合变化成相分离;而自旋轨道耦合作用强度的增加,可使系统从相分离的状态变化成相混合,并产生涡旋、形成分块边界。     

双钙钛矿Sr_2CoReO_6的电子结构与磁性

基于密度泛函理论(DFT)框架下的第一性原理,采用在广义梯度近似(GGA)下的投影缀加波势,研究了Sr2CoReO6的电子结构和磁性.结果表明:Co和Re原子的磁矩分别为2.425μB和-0.488μB,并通过O原子形成反铁磁耦合;Co2+的s和3个p轨道的占据和未占据态都远离费米能级,并有很小的自旋劈裂;而Re5+的s和3个p轨道的自旋向上和自旋向下态密度均几乎填满;Co/Re原子周围存在的O原子立方对称性的八面体,导致其d轨道劈裂为能量较高的三重简并态t2g(dxy,dyz和dzx)和能量较低的二重简并态eg(d2z和dx2-y2).最近邻的两个Co—Co或Re—Re原子对之间没有直接的相互作用;而沿着任一Co—O—Re—O—Co链或Re—O—Co—O—Re链,Co3d和4s,O 2s和2p以及Re 5p,5d和6s轨道间存在着杂化作用.     

有机高聚物中高能载流子自旋极化研究

利用SSH模型,考虑自旋轨道耦合相互作用,研究了在一维有机半导体中注入电子到高能级时载流子自旋极化情况;同时,作为有机半导体的重要特性,通过研究电声耦合对自旋极化的影响,发现随着电子注入能量的增高,体系的自旋极化呈整体下降的趋势.     

具有自旋轨道耦合的冷原子费米气中的拓扑超流和FFLO超流

研究了具有自旋轨道耦合的冷原子费米气在外磁场作用下的物理性质.通过自洽求解Bogoliubove-de Gennes方程,发现了在不同磁场强度和粒子填充数下,体系分别存在拓扑超流态和Fulde-Ferrell-LarkinOvchinnikov超流态.当体系处于拓扑超流态时,存在零能Majorana费米子.     

冷却光泵浦效应对原子布居数分布影响的实验研究

在Rb原子冷却俘获磁光阱(MOT)系统中,通过MOT系统的时序控制,我们研究了冷却光关断时间的延迟对原子在基态能级布居数分布的影响.实验中,冷却光的开关由声光调制器(AOM)控制,通过测量探针光经过冷原子云后吸收信号的大小,分析基态能级上原子布居数分布与冷却光关断时间的关系.实验表明,随着冷却光延迟时间的增加,原子在能级F=2上的布居数在减少,能级F=1上的布居数在增加.     

原子对称性和洪德定则

本文通过对原子中对称性的讨论,利用对称群链分类的原子状态波函数计算原子中电子间的库仑能和自旋——轨道相互作用能,从而证明在LS耦合情况下,洪德定则正是这种对称性的自然结果.预测了Z=104-109等原子的基项.