单模型三元混晶界面极化子

仅考虑高频分支对极化子的贡献,研究了单模型三元混晶界面极化子的性质．既考虑了电子与体声子的耦合,又考虑了电子与两支界面光声子的耦合．我们计算了ＺｎＳｅｘＴｅ１－ｘ（ＧａＡｓ）和ＧａＡｓｘＳｂ１－ｘ（ＩｎＳｂ）两种材料里电子与声子相互作用．电子在强电场的作用下,界面光声子与电子的耦合加强．体光声子与电子的耦合在ｘ的某一点有一个极小值,两支界面光声子与电子的耦合随ｘ的变化很小     

分形结构金属的电输运性质

基于电子－声子和电子－分形子相互作用，通过求解量子输过方程，计算出分形结构金属的电阻率和霍尔电导率。数值计算表明，对于不同的渡越频率，平面电阻率和霍尔角有不同的温度关系。     

外磁场中的强耦合极化子性质

运用变分法系统地研究了外磁场下极化子的电声子耦合作用,其中具体考虑了电子和表面光学声子（ＳＯ）的强耦合作用以及与体纵光学声子（ＬＯ）的弱耦合作用,应用Ｈｕｙｂｅｒｔｃｈ提出的变分方法和二次么正变换,给出了电子－声相互作用能,数值结果表明：随着电子和晶体表面距离的增加,电子－表面光学声子相互作用能的数值减小,而电子－体纵光学声子相互作用能的数值增大;磁场增强,电子与两种声子之间的相互作用均增强。     

量子阱中的双极化子

在同时考虑电子与ＬＯ声子及ＩＯ声子相互作用的情况下,用ＬＬＰ正则变换的方法研究了半导体量子阱中双极化子的性质．给出了由于电子－ＬＯ声子及电子－ＳＯ声子相互作用而产生的诱生势,并且以ＧａＡｓ／Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓ为例进行了数值计算．通过计算可得出如下结论：（１）双极化子的诱生势可以分为两部分,其中一部分仅与一个电子的坐标ｚ１（ｚ２）有关,另一部分则不仅与两个电子的坐标ｚ１和ｚ２都有关,还与两个电子间的相对距离ρ有关;（２）诱生势ＶＩＬ（ρ）和ＶＩ,σ（ρ）的绝对值随着双极化子中两个电子间相对距离ρ的增加而减小;（３）由于电子与ＩＯ声子相互作用而产生的诱生势ＶＩ,σ（ρ）的绝对值随量子阱宽度Ｎ的增加而减小．本文方法适用于弱耦合和中耦合两种情况     

极性晶体表面的电子－声子相互作用

本文在长波近似条件下，对存在γ（γ＝１，２，…，ｎ）支声子模式且与真空接触的半无限极性晶体中的电子－声于相互作用进行了探讨，得出了两支模（γ＝１，２）情形下声子和电子－声于相互作用的哈密顿算符的具体形式。     

有限温度下极性晶体中表面磁极化的有效质量

在磁场中有不少的极性晶体，电子和体纵光学声子的耦合弱，而与表面光学声子的耦合强。本文讨论电子和体纵光学声子耦合弱，与表面光学声子耦合强时温度对表面磁极化子的特性的影响，用改进的线性组合算符法研究表面磁极化子的振动频率和有效质量的温度依赖性。对AgCl晶体进行了数值计算，结果表明，极化子的振动频率和有效质量随温度的升高而减小。     

三能级人工原子-声学腔耦合系统中的声子阻塞效应

研究了与级联型三能级人工原子耦合的声学腔中的声子统计.研究采取的模型是由一个级联型三能级人工原子和两个声学布拉格镜组成，其中两个布拉格镜组成系统的声学腔.研究表明，在弱驱动和强控制场的作用下，模型中将产生常规声子阻塞，系统耦合强度和控制场强度对声子阻塞具有较大影响.此外，还研究了环境热噪声对声子阻塞的破坏作用.这项工作为实验上实现声子阻塞提供了一个可行的方案，可用于制备单声子源.     

多原子晶体中极化子的光学声子平均数

研究多原子晶体中极化子光学声子平均数的性质．采用线性组合算符和幺正变换方法，分别导出多原子晶体中强、弱耦合极化子的光学声子平均数．结果表明：对于弱耦合得到光学声子平均数是由不同支声子与电子耦合产生的声子平均数之和的通常结果，对于强耦合存在一个由于不同支声子之间交叉项贡献的附加声子平均数。     

双模型三元混晶的界面极化子

采用ＥＰＭＡ近似法,研究了双模型三元混晶界面极化子的性质,计算了ＺｎＳｘＳｅ１－ｘ（ＧａＡｓ）和ＡｌＧａ１－ｘＡｓ（ＧａＳｂ）材料中界面光声子与电子的耦合随ｘ的变化。结果表明,在强电场作用下,界面光声子与电子的耦合加强;体光声子与电子的耦合在ｘ的某一值处存在极小值,界面光声子与电子的耦合随ｘ的变化则较复杂。     

极性晶体膜中的强耦合磁极化子

应用变分法研究了极性晶体膜中强耦合磁极化子的性质,给出基态和激发态的系统能量,重点研究了系统处于基态和激发态时的电子－表面声子相互作用能．计算结果表明,在磁场强度一定的条件下（Ｂ＝９Ｔ）,电子－表面声子相互作用能随着膜厚的增加而减小;在一定膜厚的条件下（Ｗ＝３ｎｍ）,电子－表面声子相互作用能随着磁场强度的增加先增大而后缓慢减小,当Ｂ＝３０Ｔ时,｜Ｖｅ－ＳＯ（１）｜和｜Ｖｅ－ＳＯ（０）｜之间的差最大．     

振幅-相位再现理论在重建电子-声子相互作用函数上的应用

基于振辐－相位再现问题的普遍理论，提出一种新的算法，从金属电阻随温度变化的实验数据反推电子－声子相互作用函数。模型计算表明这一算法可以得到具有足够精确度的收敛解，并且不受原始数据中随机噪声的影响。     

Superconductivity in doped cubic silicon

Although the local resistivity of semiconducting silicon in its standard crystalline form can be changed by many orders of magnitude by doping with elements, superconductivity has so far never been achieved. Hybrid devices combining silicon's semiconducting properties and superconductivity have therefore remained largely underdeveloped. Here we report that superconductivity can be induced when boron is locally introduced into silicon at concentrations above its equilibrium solubility. For sufficiently high boron doping (typically 100 p.p.m.) silicon becomes metallic. We find that at a higher boron concentration of several per cent, achieved by gas immersion laser doping, silicon becomes superconducting. Electrical resistivity and magnetic susceptibility measurements show that boron-doped silicon (Si:B) made in this way is a superconductor below a transition temperature T(c) approximately 0.35 K, with a critical field of about 0.4 T. Ab initio calculations, corroborated by Raman measurements, strongly suggest that doping is substitutional. The calculated electron-phonon coupling strength is found to be consistent with a conventional phonon-mediated coupling mechanism. Our findings will facilitate the fabrication of new silicon-based superconducting nanostructures and mesoscopic devices with high-quality interfaces.     

半导体球形异质结中界面光学声子及电声相互作用

在介电连续模型下,运用传递矩阵的方法研究多层球形异质结中的界面光学声子,得出了多层球形异质结中的界面光学声子的本征模解、色散关系和电子与界面光学声子相互作用的哈密顿.对5层球形异质结CdS/HgS/CdS/HgS/H2O中的界面声子的色散关系和电声相互作用的耦合强度进行了数值计算,结果发现在5层球形异质结中,存在着7支光学界面声子,但仅有一支界面声子对电声相互作用的耦合强度具有重要的影响.     

极性半导体异质界面上二维激子的极化子效应

计及电子－声子耦合计算了局域在极性－极性半导体异质结上的激子的结合能，得到了两支界面光学声子模对结合能的贡献．结果表明：对于重空穴激子结合能，界面声子起着重要作用，且两支界面声子模的贡献是可比拟的．对于ＧａＡｓ／ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ体系，讨论了构成异质结的混晶组份对结合能的影响．     

量子阱中不同支声子模对杂质态能量的影响

在量子阱材料中，同时考虑体声子和界面声子模对受主杂质态能级的影响，给出了受主杂质态基态结合能和不同支声子模对能量的贡献随阱宽变化的数值结果。结果表明，阱宽较大时，体声子模的作用比界面声子模的作用大，阱宽较小时，界面声子模的作用比体声子模的作用大，而整个电子－声子相互作用随阱宽的增大而减小。     

CsI高压超导电性的第一性原理

利用基于密度泛函理论的赝势平面波方法计算了高压下CsI的电子能带结构、 电子态密度、 声子谱、 声子态密度以及电子和声子的相互作用, 探讨了CsI在高压下产生超导电性的物理机制. 研究表明, CsI层内的光学振动模式与电子之间的强耦合作用是CsI产生超导电性的主要原因.     

原子非简谐振动对石墨烯吸附系统电荷分布的影响

建立了石墨烯吸附原子系统的物理模型,考虑到原子的非简谐振动和电子-声子相互作用,计算了吸附原子与石墨烯原子的相互作用能,用统计物理理论和方法,得到在石墨烯上吸附原子的概率和金属原子电荷填充数随温度变化的解析表示式.以碱金属为例,探讨了电子-声子相互作用和原子非简谐振动对电荷填充数的影响.结果表明:石墨烯吸附系统的电荷填充数随吸附原子距离的增大而线性地减小,随温度的升高和电子-声子相互作用能的增大而非线性地增大;若不考虑非简谐振动,则电荷填充数与位置、温度等无关.温度愈高、电子-声子相互作用能愈小,非简谐效应愈显著.     

Anomalous temperature dependence of the electrical resistivity of molten Sb

Using the d.c. four-probe method, the electrical resistivity of high-purity liquid Sb has been accurately measured as functions of temperature. It is observed that the resistivity of liquid Sb changes abnormally with increasing temperature, which is very different from that of simple liquid metals. Based on the reported structure factor at several temperatures, the results obtained in this work have been discussed and interpreted qualitatively according to Ziman theory. The analysis suggests that the existence of short-range order structure near the melting point can account for the abnormal phenomenon observed in the resistivity of liquid Sb, in which semimetal-metal transaction takes place in the melting process. At the same time, the progress of the structure change of liquid Sb with temperature has also been pointed out     

The complex nature of superconductivity in MgB2 as revealed by the reduced total isotope effect

Magnesium diboride, MgB2, was recently observed to become superconducting at 39 K, which is the highest known transition temperature for a non-copper-oxide bulk material. Isotope-effect measurements, in which atoms are substituted by isotopes of different mass to systematically change the phonon frequencies, are one of the fundamental tests of the nature of the superconducting mechanism in a material. In a conventional Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) superconductor, where the mechanism is mediated by electron-phonon coupling, the total isotope-effect coefficient (in this case, the sum of both the Mg and B coefficients) should be about 0.5. The boron isotope effect was previously shown to be large and that was sufficient to establish that MgB2 is a conventional superconductor, but the Mg effect has not hitherto been measured. Here we report the determination of the Mg isotope effect, which is small but measurable. The total reduced isotope-effect coefficient is 0.32, which is much lower than the value expected for a typical BCS superconductor. The low value could be due to complex materials properties, and would seem to require both a large electron-phonon coupling constant and a value of mu* (the repulsive electron-electron interaction) larger than found for most simple metals.     

电子-声子相互作用对压电表面态的影响

采用LLP中间耦合方法，研究了电子—声子相互作用对压电表面的影响．结果表明，当电子接近晶体表面处时，表面声学声子之间的相互作用对表面态的影响很大．尤其是电子—压电声子耦合较强的化合物，压电声子对电子在表面的束缚比光学声子的束缚强很多．因此，研究压电材料的电子表面态时，应主要考虑压电声学声子．