窄能带系统的局域方法近似

本文把局域方法用于包括单电子能量 t、原子内电子的库仑作用 U、原子间电子的库仑作用W和交换作用J 的窄能带系统。在U,W,J 都是正值时,计算了顺磁相的相关能,局域磁矩和反铁磁极化。结果表明:对给定的电子密度 n,保持U与W不变,相关能随J 增加而增大;局域磁矩和反铁磁极化随J 增加而减小。如U及W给定,则 n越大,J 对三者的影响越明显。     

对称Anderson晶格的反铁磁极化

考虑最近邻格点 f电子的电荷相关和自旋相关,用局域方法研究了对称 An-derson 晶格中由局域磁矩引起的极化。结果表明,极化总是反铁磁的;当同一格点相反自旋 f 电子间的库仑作用增大或 d-f 电子间杂化强度减小时,这种反铁磁极化变强。     

扩展Hubbard模型局域方法的四阶近似

应用局域方法四阶近似，计算了扩展Ｈｕｂｂａｒｄ模型顺磁相的相关性，局域磁矩和反铁磁极化。计算表明，当电子密度ｎ较小时，尽管Ｕ和Ｗ可以很大，对三阶近似结果仍没有明显修正，只有当ｎ，Ｕ和Ｗ都较大时，对三阶近似结果的修正才变得明显。     

Hubbard模型反铁磁相的局域方法三阶近似

利用局域方法,对Hubbard 模型反铁磁相进行三阶微扰计算。与二阶微扰计算结果相比较,反铁磁基态的序参量,能隙和局域磁矩在n 和U 都较大情况下有定量的修正,得到的基态相图反铁磁区域变得稍大一些。     

Hubbard模型反铁磁相的电子相关

基于同一格点的电子相关,本文用局域方法研究了 Hubbard 模型的反铁磁相。在R=0,a 近似下,计算了与铁磁基态的序参量、能隙、局域磁矩和基态能量,给出了基态相图.与 R=0 近似所得的结果相比,对给定的 n和U,序参量、能隙及基态能量均变小;随U增加,反铁磁相的区域明显变小。     

稀磁合金的混合效应与局域磁矩

本文基于Andersons－d混合模型和Falicovs-d库仑互作用模型，利用格林函数方法，得到局域态电子占有数平均值的自洽方程，用数字方法求解这个自洽方程，定量地分析在给定不同的参数下，局域态电子占有数平均值和局域磁矩．     

Hubbard模型的局域方法三阶近似

应用局域方法近似对Hubbard模型作了三阶计算。考虑到同格点及相邻格点的电子和自旋相关,计算了相关能、基态能和局域磁矩,结果表明:在U和n较大时,三阶计算结果对保留项的二阶计算结果的修正比对略去项的二阶计算结果的修正小得多,从而说明,在二阶计算中项的贡献是重要的,不能略去。保留项的二阶计算结果可用于一般精度的计算。     

钙钛矿结构材料SrHfO3的电子结构研究

在密度泛函理论框架下首先用局域自旋密度近似（LSDA）方法,研究了具有钙钛矿结构的材料SrHfO3的电子结构,发现Sr显示比较明显的离子特性,Hf和O之间由于杂化形成了共价键.得到该化合物的带隙为1.54 eV,磁矩为零.考虑Hf 5d局域电子之间的在位库仑相互作用（即采用LSDA＋U方法进行计算）后,磁矩依然为零,但态密度分布有明显的改变.计算结果表明,该材料中Hf 5d之间的在位库仑相互作用U为8.0 eV.     

ScnN(n=2～12)团簇的磁性和热容量研究

基于第一性原理,在密度泛函理论框架下,用广义梯度近似方法计算了团簇ScnN(n=2～12)的总磁矩Mt、与N原子最近邻的Sc原子的局域磁矩MSc、掺杂原子N的局域磁矩MN.从原子相互作用角度出发,应用统计物理理论,计算了团簇ScnN的磁矩和热容量,研究了它们随温度的变化规律.结果表明:ScnN团簇的磁性与团簇的构型、原子相互作用、磁性粒子间的磁相互作用、团簇中的Sc原子数n有关.总磁矩随Sc原子数n呈波动性变化,当n=3,8,9,11,12时,总磁矩为零,团簇的磁性消失;当n=2,4,5,6,7,10时,团簇表现为铁磁性,其中当n=6时,团簇的磁性最强.ScnN团簇的磁矩随温度升高而减小,其变化趋势与块状磁体类似.温度较低时,磁相互作用产生的热容量CM随温度升高而增大,在某温度附近取极大值;原子相互作用产生的热容量CV在温度较低时与温度成正比,和块状磁体的CV与温度的三次方成正比不同;在对团簇的热容量的贡献中,原子相互作用占主要.     

Co掺杂GaSb电子结构和磁特性的第一性原理研究

运用基于密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT)框架下的第一性原理计算方法,研究了Co掺杂GaSb半导体的电子结构和磁特性,交换关联泛函采用局域密度近似(Local Density Approximation,LDA),通过U的引入对Ga-d电子和Sb-p电子的库仑作用势能进行修正,计算得到GaSb的禁带宽度和晶格常数与实验值相符.计算结果表明,Co替代Ga(Co@Ga)缺陷可以产生2μ_B的局域磁矩,而Co替代Sb(Co@Sb)缺陷对体系的局域磁矩没有贡献.Co@Ga产生局域磁矩之间的耦合为铁磁耦合,其居里温度的理论计算值高达410 K.对Co掺杂GaSb半导体的铁磁耦合机制进行了解释,为实验上制备GaSb基铁磁性半导体提供了理论依据.     

交换环上线性群中直和因子定驻子群的一类子群

设R是含幺交换环,V是n(n≥2)维自由R-模,W,U是V的非平凡自由R-子模,且V=W U.GL(V/R)是V作为R-模的自同构群,即R上的n级一般线性群.GW,U是GL(V/R)中同时定驻W和U的子群,GW是GL(V/R)中W的定驻子群,显然GW,U是GW的子群.本文定出了在线性群中的全部扩群.     

用于图像分割的局部区域能量最小化算法

针对点对马尔可夫随机场(Pairwise MRF)模型中像素成对交互的结构不能充分描述图像丰富的局部统计特征问题,在研究Pairwise MRF模型基础上,提出了一种基于局部区域能量最小化的图像分割算法.该算法先利用图像局部区域信息构造局部区域能量模型,建立了一种局部交互的区域马尔可夫随机场分割模型,然后采用无环置信传播(LBP)算法对MRF全局能量进行优化.优化过程中,对局部区域能量进行收敛并按照MAP准则估计局部区域标号,通过LBP算法把局部区域信息传递到邻域区域中去.实验结果表明,所提出的新算法较标准LBP算法具有更好的分割结果,并有效地抑制了图像噪声信号和纹理信号对分割结果的干扰和影响.     

Hilbert能量谱及其在齿轮故障诊断中的应用

将Hilbert—Huang变换引入齿轮故障诊断，提出了局部Hilbert能量谱的概念，同时建立了一种基于Hilbert—Huang变换的齿轮故障诊断方法：Hilbert能量谱方法。该方法首先采用EMD方法将齿轮故障振动信号分解为若干个固有模态函数(Intrinsic Mode Function，简称IMF)之和，然后选择包含故障信息的IMF分量进行Hilbeft变换得到局部Hilbert能量谱。在局部瞬时能量图中可以发现，齿轮故障振动信号具有明显的冲击特征，从而可进一步对齿轮故障进行诊断。     

基于超材料局域场增强效应的能量转换超表面设计研究

设计了一种能将电磁能转化为局域温度场的超材料结构。超材料的局域电场增强效应可以产生强电场并激发电磁能-热能转换。电磁波能量通过无线方式耦合到超材料表面,因此可以实现无线能量的收集。实验表明,合理的结构设计可以有效地把空间电池波以热能的形式局域于空间有限体积内。在7 W的入射电磁波下,局域温度场增强达到的最高温度为201℃。通过与热电材料Bi2Te3组合设计出了将电磁波能量转化为电能的能量收集装置。7 W电磁波照射下实验测量单个结构单元的输出电压为高达 27 mV。     

自由空间中一维W原子链的磁性

应用基于密度泛函理论的第一原理方法,对自由空间中的一维W原子链的磁性进行了计算.得到了考虑自旋轨道相互作用的铁磁,反铁磁以及螺旋磁性结构的一维W原子链的原子磁矩随原子间距的变化及相应的磁学性质,并与不考虑自旋轨道相互作用的情况做了对比.结果发现,原子链的原子磁矩在原子间距的一个小变化范围内有个跃升,最终趋于单原子磁矩;与体材料时不同,稳定的一维W原子链具有磁性,而且反铁磁W原子链的相对稳定性高;轨道磁矩在有近邻原子作用时出现,且极化方向与自旋极化方向相反.最后,也对W一维原子链的电磁性质进行了讨论.