Rashba效应影响下InAs/GaAs自组织量子点中极化子性质

考虑Rashab自旋-轨道相互作用对半导体量子点中极化子基态能量的影响．采用LLP中耦合的方法处理了电子-声子相互作用．结果表明由于Rashba效应的影响使得极化子的基态能量分列为上下两支而且Rashba自旋-轨道相互作用能与总的基态能及其它能量成分间的比例关系，随电子波矢K变化非常显著．Rashba自旋-轨道相互用作使得量子点中极化子基态能量在无任何外磁场的情况下发生分裂，所以完全不同于强磁场影响下的简单Zeeman效应，然而，自旋-轨道相互作用引起的分裂有时掺杂着Zeeman分裂。因此它引起的分裂属于复杂分裂．声子对总能量的贡献为负，由于声子的存在极化子争裂能较裸电子更为稳定．     

邻三氮杂苯-水复合物基态氢键结构与性质

用密度泛函理论方法(DFT)B3LYP和从头算方法MP2分别对邻三氮杂苯 水复合物的基态氢键结构进行了结构优化和性质计算,结果表明复合物之间存在较强的氢键作用.     

考虑Rashba效应自组织量子点中极化子性质

在对半导体量子点的研究中考虑自旋一轨道相互作用对极化子基态能量的影响．采用LLP变分的方法研究了电子一声子相互作用．结果表明声子对极化子基态能量起了很重要的作用,而且由于极化子分裂能对极化子基态能量的贡献很大,故在量子点中研究极化子性质时不可忽略极化子分裂能的影响．自旋分裂能随动量增加呈抛物线型增加．随Rashba自旋轨道耦合常数的增加极化子基态能量表现为增加和减少两种截然相反的情况,而两个分裂态中自旋向下的能态更稳定．Rashba效应不可忽略．     

群论框架下B2H6的Jahn-Teller效应与各向异性现象

依据群论与量子理论,研究了具有D3h对称性构型的B2H6分子的Jahn-Teller效应与各项异性现象.分析B2H6的电子态与声子态及其活跃声子态,发现B2H6的电子基态是D3h群下的E或者E'；B2 H6一共存在5种不同的声子态,其中只有e'是B2 H6的活跃声子态.计算了D3h群下的E'矩阵表示,导出了B2 H6的...     

SAC-CI方法对H_2Se和H_2Te电离态的理论计算

采用对称匹配组态相互作用(SAC-C I)方法研究了H2Se和H2Te的电离态,结合H2Se+和H2Te+对这些电离态进行了指认.计算和指认结果表明,H2Se和H2Te分子的外层分子轨道是量子数n不同的相同分子轨道a1,b2,a1,b1;单极子强度较大而能量较低的电离态12B1,12A1,12B2,22A1为H2Se+和H2Te+的电子基态和激发态,能量较高的电离态为H2Se+和H2Te+的高激发态;在电子的跃迁和电离过程中,能量较低的四个电离态的形成主要是单电子过程,而能量较高的电离态其形成过程主要是两电子过程.其中许多能量较高的电离态的形成具有2h1p的特征.计算结果与实验数据比较表明,SAC-C I理论值与实验值吻合很好.     

(TiO_2)_3团簇分子电致激发特性的密度泛函理论研究

采用密度泛函(DFT)B3LYP方法在6-311+G基组水平上优化得到了在分子轴方向加不同电场时(TiO2)3团簇分子的基态稳定构型、电偶极矩μ、分子的总能量等,研究了不同外电场下(TiO2)3团簇分子前9个激发态的激发能、跃迁波长等激发特性.分析发现:在有外电场的作用下,分子总能量随着外电场的增加而不断减小,偶极矩随外电场的增加而逐渐增大.其前线轨道的能量也随着外电场的增加而逐渐减小.此外,(TiO2)3团簇分子的激发能、激发波长和振子强度也受到了外电场的影响.     

过硫化氢分子HSSH及过硫化氢离子HSSH+的密度泛函理论研究

为了丰富过硫化氢分子和过硫化氢一价阳离子的电子基态和激发态的信息,采用量子化学中密度泛函理论的B3LYP 方法, 使用6-311++g(3df, 3pd)基组, 对其进行了研究。计算得到了过硫化氢分子HSSH基态和过硫化氢离子HSSH+基态及激发态的平衡构型、光谱常数、总能量和零点振动能。计算表明过硫化氢中性分子是长对称陀螺分子,二面角为90.66°,具有C2对称性,而过硫化氢离子HSSH+有顺式（二面角为0°）和反式（二面角为180°）两种稳定的异构体,反式结构基态能量比顺式结构基态能量低0.129eV。此外计算还得到了过硫化氢离子HSSH+两种异构体的基态和激发态的电子结构。     

B_（10）和KB_（10）团簇的几何结构和电子性质

应用密度泛函理论（DFT）中的B3LYP方法在6-311＋G（d）水平上计算并分析了B10和KB10团簇的几何结构及电子性质。同时,讨论了团簇的平均结合能、能级间隙、自然电荷分布和极化率。研究表明：B10团簇的基态为半平面构型,KB10团簇的基态是以B10半平面为配位基,并与K原子构成的配位络合物。能级间隙和平均结合能结果表明增加一个K原子改变了B原子之间的成键作用。另外,对平均线性极化率和超极化率的研究表明：基态B10团簇增加一个K原子后KB10团簇的电子结构更趋于紧凑,并具有明显的非线性光学特性。     

As2（X1∑g+）基态的平衡结构与光谱常数

运用B3P86,B3LYP,QCISD,QCISD(T),CCSD,CCSD(T)等方法、6-311G,6-311++G(d,p),6-311G(df),6-311++G(3df),6-311+G(3df),aug-cc-pvdz等基组对As2基态的平衡结构进行优化计算.计算结果与实验值进行比较,得出B3LYP/6-311+G(3df)基组为最优基组;然后对As2基态进行谐振频率计算,得到谐振频率cm-1,并进行单点能扫描计算,用最小二乘法拟合为Murrell-Sorbie函数,由势能函数参数计算与As2基态相对应的光谱常数,结果与实验数据较为一致.这些数据为砷团簇研究提供了理论依据.     

重夸克极限下激发态B介子光锥分布振幅的计算

在重夸克展开的领头阶计算了激发态B介子,包括矢量介子B＊（3 S1）、轴矢量介子B1（1 P1、3 P1混合）及标量B介子（3 P0）的光锥分布振幅.利用运动方程以及重夸克对称性的限制,得到了2粒子和3粒子分布振幅的关系.矢量介子B＊的分布振幅关系与文献[1]中基态赝标量B介子（1 S1）相同;但对于轴矢量介子B1和标量B介子,给出了新的结果.对这些新的振幅关系进行求解,进一步模型无关的确定了B1和标量B介子夸克-反夸克2粒子分布振幅的表达式.与基态B介子情况类似,最低扭度的分布振幅中也有来自多粒子态的贡献.     

外电场作用下SiS分子结构及其特性研究

采用密度泛函B3P86/6-311++g(d,p)方法研究了在不同外电场(-0.03～0.03a.u.)作用下SiS基态分子的几何结构、能级分布、能隙、红外光谱及势能曲线等的变化规律。结果表明:随外电场(Si→S方向)的增大,SiS分子键长逐渐增大,分子振动频率和红外光谱强度逐渐减小,总能量逐渐升高,当F=-0.01a.u.时,能量达到最大,随后继续增大电场强度系统总能量开始降低;EH和EL及能隙随电场的增加逐渐增大,当F=0.02a.u.时,EH和EL及能隙均达到最大值,随着电场的继续增大,能级EH和EL及能隙逐渐减小;基态分子势能曲线对外电场方向有明显依赖关系。     

外电场作用下水分子结构和电子光谱

采用密度泛函B3P86方法在aug—cc—pvqz基组水平上优化得到了在不同外电场（-0．06-0．05a．u．）作用下,水分子的基态电子状态、几何结构、电偶极矩和分子总能量。在优化构型下利用杂化CIS-DFT方法（CIS-B3P86）研究了同样外电场条件下对水分子的激发能和振子强度的影响。计算结果表明,基态分子几何构型与电场大小呈现强烈的依赖关系,分子偶极矩m随电场的增加而减小。分子总能量随着电场增加而降低。无论是正向还是反向外电场作用下,激发能随电场增加而减小,表明在外电场作用下,分子易于激发和离解。     

ZnO电子结构及高压相变的第一性原理研究

基于屏蔽交换的LDA方法研究了高压下B4及B1相ZnO的能带结构和态密度特性;使用GGA WC交换关联泛函,计算了B4,B3,B2和B1相结构ZnO的基态能量、晶格常数、体模量及其对压力的导数.计算结果表明：ZnO在从纤锌矿（B4）转变为岩盐（B1）结构的过程中,存在着一个亚稳平衡过渡相,即闪锌矿结构（B3）.计算得到的相变压Ptr表明：随着外压的增加,ZnO将依照B4→B3→B1→B2的路径发生一系列的结构相变,相变压依次为Ptr（B4→B3）=3.156 GPa,Ptr（B3→B1）=7.996 GPa,Ptr（B4→B1）=9.855 GPa,Ptr（B1→B2）=253.605 GPa.     

[NH3（H2O）n]^-（n=2—4）团簇结构和电子结合方式研究

采用密度泛函理论B3LYP／6—311＋＋g^＊＊方法对[NH3（H2O）n]^-（n=2—4）团簇的结构和频率进行研究,从而得到[NH3（H2O）n]（n=2—4）团簇的基态结构,得到的结构与SubhaPratihar等的研究一致．同时,文章还研究了水氨团簇的电子束缚方式和偶极矩,结果表明,在n=2时,电子束缚方式为表面束缚,而在n=3,4时,既有表面束缚方式,又有内部束缚方式．     

PdY4团簇:Eb1系统的Jahn-Teller效应及其能级分裂

依据Jahn-Teller效应理论与量子理论,利用群论和对称性分析的方法探讨了具有C4v对称性构型的PdY4团簇的Eb1系统的Jahn-Teller效应及其相关问题.研究了PdY4团簇的电子态与声子态及其活跃声子态,构建了PdY4团簇的Eb1系统的电声耦合哈密顿量,借助么正平移变换计算出了畸变后的系统基态与激发态及其能量.结果表明:系统的Jahn-Teller畸变导致在系统的势能面上形成了2个对称性为C2v的势阱.无论系统处在哪一个势阱中,系统原初的二重简并的能级都将发生分裂,因此畸变导致系统能级的简并性完全被消除.最后,利用群论进一步探讨了系统的Jahn-Teller畸变方向等问题,发现畸变将导致系统从C4v对称性降低到C2v对称性,而畸变之后系统的电子基态应该是C2v群下的B1或者B2.     

Antiferromagnetic order as the competing ground state in electron-doped Nd1.85Ce0.15CuO4

Superconductivity in the high-transition-temperature (high-T(c)) copper oxides competes with other possible ground states. The physical explanation for superconductivity can be constrained by determining the nature of the closest competing ground state, and establishing if that state is universal among the high-T(c) materials. Antiferromagnetism has been theoretically predicted to be the competing ground state. A competing ground state is revealed when superconductivity is destroyed by the application of a magnetic field, and antiferromagnetism has been observed in hole-doped materials under the influence of modest fields. None of the previous experiments have revealed the quantum phase transition from the superconducting state to the antiferromagnetic state, because they failed to reach the upper critical field B(c2). Here we report the results of transport and neutron-scattering experiments on electron-doped Nd1.85Ce0.15CuO4 (refs 13, 14), where B(c2) can be reached. The applied field reveals a static, commensurate, anomalously conducting long-range ordered antiferromagnetic state, in which the induced moment scales approximately linearly with the field strength until it saturates at B(c2). This and previous experiments on the hole-doped materials therefore establishes antiferromagnetic order as a competing ground state in the high-T(c) copper oxide materials, irrespective of electron or hole doping.     

混自旋σ=3/2和S=2与σ=3/2和S=5/2 Ising系统基态性质的比较

研究了混自旋σ=3/2和S=2与混自旋σ=3/2和S=5/2两种Ising系统的基态性质.根据能量最低原理,通过比较各种可能基态构型的基态能,确定出了系统的基态相图.并得到了基态能Eg随DA/(zJ)和DB/(zJ)的变化规律.结果表明,对于混自旋σ=3/2和S=2 Ising系统可存在无序相,而对于混自旋σ=3/2和S=5/2 Ising系统只存在有序相.两种系统的基态能均随着DA/(zJ),DB/(zJ)值的变大而线性升高,但不同区域的斜率不同.DA/(zJ),DB/(zJ)值越大,基态能升高得越慢.此外发现对于混自旋σ=3/2和S=2 Ising系统存在4种构型共存点(0.5,0.5),...     

LaSrCoO_4 的基态研究

通过运用实空间的Recursion方法和Hartree -Fock近似 ,发现层状钙钛矿LaSr CoO4有三个可能的基态。当晶体场强度比较小 ,系统处于反铁磁高自旋态 ;随着晶体场强度10Dq的变大 ,系统处于铁磁高低自旋混合态 ;当晶体场强度继续增大时 ,系统处于无磁的低自旋态。根据LaSrCoO4在低温下的磁矩大约是 2 .6 μB ,推断LaSrCoO4基态应该是铁磁高低混合自旋态 ,这和光电导谱实验的结果是一致的     

LiX(X=F,Cl,Br)分子基态|X~1∑~+|结构与势能函数

利用分子反应静力学的基本原理,确定了LiX(X=F,Cl,Br)等分子的X1∑+态的合理离解极限;使用密度泛函理论(DFT)B3P86结合6-311G(3DF,3PD)基组对LiX(X=F,Cl,Br)等分子基态进行了单点能扫描计算,并用最小二乘法拟合修正的Murrell-Sorbie函数,计算出它们光谱数据(ωe、ωeχe、Be、αe、De),结果表明修正的Murrell-Sorbie函数与实验光谱数据吻合较好,这表明修正的Murrell-Sorbie函数更能精确地描述LiX(X=F,Cl,Br)等分子基态的势能函数。     

尼古丁分子在有限对称外电场作用下的光激发特性

采用密度泛函B3P86和含时密度泛函理论(TD-DFT)方法, 在6-311++G(2-df-)基组水平上计算尼古丁分子（C₁₀H₁₄N₂）第1至第10个激发态的激发能、 波长和振子强度, 并考察外电场对C₁₀H₁₄N₂分子激发态的影响规律. 结果表明, 在电场强度逐渐增加的过程中, 最高占据分子轨道 最低未占分子轨道(HOMO-LUMO)之间的能隙呈逐渐减小趋势, C₁₀H₁₄N₂分子的激发能呈急剧减小趋势, 即在外电场作用下, C₁₀H₁₄N₂分子易被激发和离解.