1维简单晶格振动热容的研究

研究了1维简单晶格振动热容,得到了热容的表达式,并讨论了高温、低温情况,得到了在低温极限情况下,1维简单晶格振动热容与温度成正比的研究结果.     

非线性Kronig-Penney超晶格中的波输运

通过二维实映射研究非线性Kronig-Penney(K-P)超晶格中的波输运,数值计算得到不同非线性系数的映射图以及相应的波位移平方在超晶格中的分布.非线性K-P超晶格中的非线性,对超晶格中波函数的Bloch波矢有明显的调节作用.随着非线性系数的增大,映射图由周期函数的有限个分立点变为准周期函数的一条闭合轨道、以及混沌吸引子.     

卤素桥接混合价含金属络合物中的对角与非对角电子—晶格耦合

本文研究准一维卤素桥接混合价含过渡金属络合物(HMMC's)中的对角和非对角电子—晶格耦合.利用Green函数方法首次计算了非对角电子—晶格耦合对极化子结合能的影响.结果表明,当同时包括对角和非对角耦合时,这种物质的基态将是电荷密度波(CDW)和键序波(BOW)共存,而以前的研究者都认为在这种物质中只存在电荷密度波(CDW).     

一维Toda晶格中孤立波的自由面反射

给出了一维Toda晶格中单孤立波自由反射的数值计算结果.结果表明,当孤立波的传播接近自由面时,有反射波从自由面处反射回来,自由面处粒子最大速度达到孤立波速度波峰的2倍,自由面处粒子位移由最初的一a变到最后的+a,反射波的传播速度与原孤立波完全相同.     

一维Toda晶格中的孤立波和“Cnoidal Wave”

从理论上得出了一维 Toda 晶格中粒子的运动速度和粒子离开自己平衡位置位移的单、双孤立波解,证明了双孤立波在碰撞以后不改变原形.得到了这两个物理量的“Cnoidal Wave”.     

高温下爱因斯坦模型与德拜模型热容结果的一致性

指出了高温下晶格振动热容理论中爱因斯坦模型与德拜模型的异同之处．理论分析发现，高温下晶格振动能与振动模式近似无关．解释了在相去甚远的假设前提下，两种晶格振动热容理论模型的结果在高温下一致的原因．     

TiB2热力学性质的第一性原理研究

利用第一性原理方法并结合准德拜模型计算了六方结构TiB2在高温高压下的热力学性质,包括常压下晶格常数、体弹模量B0、热容Cp和熵S随温度的变化以及不同压强下热容Cp、熵S、体膨胀系数α、德拜温度Θ和热容Cv与温度的关系.常压下计算的热容Cp和熵S随温度的变化与实验数据符合很好.     

分子晶体环上的椭圆函数波

得到了环上的有色散项的分子晶体模型的椭圆函数波解．当环的周长趋于无穷大时，模型的椭圆函数波解回复于一维链的改进光学极化子解．计算了模型中自陷态的晶格位移和电子的自陷阱．     

纵向横向磁场作用下Ising变磁体的热力学性质

采用平均场理论研究了在纵向磁场h及横向磁场Ω同时作用下双子晶格Ising变磁体的热力学性质.计算了反映层间和层内自旋耦合强度比的参数α为零时的内能、热容、纵向交错磁矩、纵向总磁矩、横向总磁矩等物理量,给出了内能及热容随温度的变化规律,横向磁场Ω可以使系统内能和热容降低,对系统热力学性质有重要的影响.     

孤立子的相互作用

通过求解Ｔｏｄａ晶格方程，在理论上解决了同振幅反方向运动的孤立波在碰撞过程中的最大振幅问题。结果表明：两孤立波叠加后的振幅不等于原来二孤立波振幅之和。     

一维单原子链振动能与热容的研究

对于一维晶格可以严格求出振动能和热容,将它们与爱因斯坦模型和德拜模型的结果进行比较,可以找出两种模型的成功与不足,如此可以加深对模型的理解,也有助于模型的完善.     

高压下ZrB_2的结构和热力学性质的第一性原理计算

利用平面波赝势密度泛函理论计算了ZrB2的基本参数,包括晶格常数、体弹模量、体弹模量对压强的一阶导数,同时通过准谐德拜模型研究了ZrB2热力学性质,给出了不同压强和不同温度下的热容和德拜温度的计算值,发现热容随着压强增加而减小,德拜温度随压强增加而增加.     

一维双原子链比热的研究

对于一维双原子链组成的晶格,可以求出频谱密度,进而可以求出晶格的振动能和比热,并进行了数值计算。结果表明：对于一维双原子链的晶格比热,在高温时与经典理论吻合,在低温时也符合徳拜定律,但在中温区相对原子量对比热有影响。     

硫化镁晶体的弹性与热力学性质的研究

利用第一性原理超软赝势平面波的方法,对MgS晶体结构进行了几何优化,得到了其晶格参数为0.522 78 nm;在优化结构的基础上计算出带隙为2.873 eV,属于间接带隙半导体;零温零压下的弹性常数为C11=134.02 GPa、C12=38.5 GPa、C44=53.9 GPa及弹性模量B0=70.3 GPa;根据德拜模型近似,由弹性常量计算了德拜温度为557.2 K,并进一步得到定容热容随温度的变化关系,在高温下,热容接近杜隆—珀蒂极限.     

金属铝高压下热力学性质的第一原理研究

采用第一原理框架下的赝势平面波方法,计算研究了立方Al晶体的点阵常数、体积和能带.计算结果与实验值及前人的理论结果一致.采用准谐波近似模型研究了Al的热容、热膨胀系数和德拜特征温度等热力学性质.结果表明:Al的价带以孤立带和近自由电子带两种形式存在,表现出典型的金属特征.热容随着温度的升高快速增大,逐渐达到最大值24.68 J·mol-1·K-1.     

电热效应机理分析

分析了电热产生的机理,认为,绝缘体材料中的电热是由于外电场作用使价电子能态升高,改变了构成材料的价电子空间位置,使得晶格势场分布发生了变化,价电子系统处于高能状态.价电子系统由高能状态向低能状态转变的过程,对应于导体由热学非平衡态向平衡态——热学最可几状态转变,此时以热的形式放出多余能量,即表现为电热.导体载流时,载流子在作宏观定向运动,当其靠近原子实时,由于在晶格势场中的能态降低,故以热的形式放出多余能量,这就是通常所说的电流热效应.其实,电热与载流子宏观定向运动无关,例如,处于超导载流态的超导体内,虽然有载流子的宏观定向运动,但没有电热产生.电热产生是与价电子能态变化紧密相关的.     

三热源内可逆热变换器比供热率优化

针对经典热力学分析方法的不足,根据热变换器的功能,投资等方面的特点,按照内可逆联合诺循环模型,利用有限时间热力学理论方法,导出了吸收式热变换器比供热率与操作参数,比供热率与热学性能系数的优化关系,从而使优化结果兼顾了系统有能的合理性和与总传热面积相关的反映设备投资回报的经济性指标,对实际热变换器的优化和设计有更全面的指导意义。     

铁钴镍纳米材料热容量规律的比较分析

用爱因斯坦模型和德拜模型分析得出无磁场时铁、钴和镍磁性粒子热容量的变化,用统计物理方法分析了磁矩与外磁场相互作用、晶格振动、表面自由能等对铁、钴和镍纳米铁磁粒子热容量的影响．数值计算结果表明：无磁场时,低温情形下热容量随着温度的升高而变大,温度较高时趋于稳定;磁矩与外磁场相互作用引起的纳米铁磁粒子的热容量随温度的升高而增大,随外磁场强度的增大而减小;晶格振动引起的纳米铁磁粒子热容量随温度的升高而增大;粒子表面能引起的热容量随温度的升高而增大,粒径越大,热容量也越大．