有限长度碳纳米管的一维链模型

碳纳米管独特的电子性质使其在纳米电子器件中有很好的应用前景,而其电子性质强烈依赖于其手征性和长度,这使得研究它的有限尺寸效应有重要意义。该文采用一维线性链模型模拟有限长度扶手椅型碳纳米管的轴向边界条件,通过求解紧束缚近似下的一维线性链的本征值和本征矢,得到了碳纳米管能隙随着长度的振荡特性,并且给出了它最低未占据分子轨道和最高占据分子轨道的波函数模的平方。此方法计算得到的波函数模的平方与利用四轨道紧束缚方法计算碳纳米管体系所得的结果,在形状以及量值方面吻合得很好。证明了一维线性链模型可以描述纳米管的轴向边界条件进而给出纳米管的电子结构性质。     

π轨道倾角对单壁碳纳米管电子性质的影响

根据单壁碳纳米管(SWCNTs)的几何结构计算了π电子局域波函数.在不等性杂化方案下构建扩展的Wannier基函数,在此基下得出π轨道倾角δ能增大SWCNTs的最近邻原子跳跃能和能隙值.     

一种准一维反铁磁海森堡自旋链的自旋波激发

准一维海森堡自旋链具有三支自旋波激发谱(其中一支属于声学模,两支属于光学模)。计算表明:两支光学模能隙是简并的;随着最近邻作用的减弱,声学模自旋波激发谱出现软化现象,但光学模激发谱没有出现软化现象;同时光学模激发谱明显下移,这意味着弱化最近邻作用可以使得光学模激发变得重要且容易实现;当0.1相似文献   

聚合物的一维振子链模型

一维聚合链可以用一维振子链来模拟.其中联接振子而组装链的键可以分为主键和次键.一维振子链的非线性过程要受主键或次键的非线性过程所控制,本文讨论了在主键或次键的非线性作用下所引起的一维振子链的非线性过程.在一定条件下,我们可以得到解析的孤子解.     

一维非线性链自由能的计算

研究了一维非线性链孤立子的统计性质．引进平移模作为完备基，把系统作为无相互作用的孤立子（反孤立于）一声子组成的“理想气体”，采用巨正则系综计算了低温条件下系统的自由能密度．     

一维β-FPU双原子链中呼吸子解的存在及稳定性分析

采用线性稳定性分析的方法,讨论了一维β-FPU双原子链中呼吸子解的稳定性问题.首先在驻波边界条件下数值求解一维β-FPU双原子链晶格振动的方程组,得到了存在于该模型中的能隙呼吸子随时空演化的图形.此后引入线性稳定性分析方法,将其运用到一维β-FPU双原子链模型中,得到无论是非线性系数β>0(硬非线性情况)还是β<0时(软非线性情况),呼吸子解都是临界稳定存在的.     

线性磁场作用下一维铁磁链的孤子激发

研究了在线性磁场作用下,一维铁磁链的两种孤子激发.分别通过导出了两个不同的修正的非线性薛定谔方程,可以得到各自所激发的孤子解.两种孤子激发均结果表明,在增加了线性磁场后,孤子的外形与有效质量并没有受到它的影响,但孤子的运动模式却改变了从一般的匀速运动变成了匀变速运动.而且在线性磁场作用下孤子的能量出现了定域分布,随位置的不同而不同.由此发现,引入线性磁场的普遍意义在于使得一维铁磁链中的孤子激发和移动可受到更好的控制,又不破坏孤子的稳定性.     

一维原子链的热导模拟

提出新的碰撞模型,通过模拟几种只含两种质量粒子的一维链的能量传递,研究质量分布对热导的影响．得出的T-N图显示质量比在1到3之间时,链上的温度分布存在部分梯度,当质量比大于3时．链上粒子的温度分布不存在梯度,整体处于单一温度值T附近,而且平均温度仅与链上粒子的质量分布有关．     

一维铁磁链的一个改进孤子解

通过一维铁磁链中自旋概率幅运动方程中的非线性项,获得一个与通常的非线性Schroedinger方程的修正非线性Schroedinger方程,并求得其一个改进孤子解。     

有限的一维复式晶格的振动模谱

以一维复式晶格模型为例,介绍有限晶格振动模的理论研究方法.分析了有限晶格振动模谱与无限晶格振动模谱的异同,发现边界晶格的构型能影响振动模谱,导致在振动模谱中出现带隙模或虚模.     

曲率效应对金属碳纳米管局域化长度的影响

基于π轨道紧束缚模型,并考虑曲率效应的影响,解析地推导了金属(即扶手椅型)碳纳米管的局域化长度.发现,考虑曲率效应后,扶手椅型碳纳米管的局域化长度变长;还发现,曲率效应对扶手椅型碳纳米管局域化长度的影响随碳纳米管的半径的增加而迅速减小.     

曲率效应对金属碳纳米管局域化长度的影响

基于pi轨道紧束缚模型,并考虑曲率效应的影响,解析地推导了金属（即扶手椅型）碳纳米管的局域化长度。发现,考虑曲率效应后,扶手椅型碳纳米管的局域化长度变长;还发现,曲率效应对扶手椅型碳纳米管局域化长度的影响随碳纳米管的半径的增加而迅速减小。     

原子空位缺陷对扶手椅形单层碳纳米管轴压屈曲性能的影响

采用分子动力学方法,分别对含单、双原子空位缺陷的扶手椅形单层碳纳米管及其完善结构进行轴向压缩的数值模拟,对比两种长度纳米管在不同温度条件下的承载性能.模拟结果表明,温度越低、碳纳米管的长度越长,完善纳米管屈曲强度的温度依赖性越显著.管壁缺陷显著降低了纳米管的承载能力,而且含缺陷碳纳米管的屈曲性能对温度变化并不敏感.     

有效碳链长度与链烷烃的物理化学性质

】　利用极化效应指数，构造了链烷烃的有效碳链长度。研究表明，链烷烃的许多物理化学性质与有效碳链长度成线性关系。     

利用能量原理研究单壁碳纳米管的剪切模量

利用能量方法研究了单壁碳纳米管（SWCNT）的剪切模量．采用分子力学理论得出了受扭矩作用下单壁碳纳米管的总势能;通过总势能与相应的薄壁圆筒的扭转变形能比较,推导出了单壁碳纳米管剪切模量的计算公式;碳纳米管剪切模量的计算结果与现有的研究结果相符,从而证实了本文计算公式正确有效．     

有限长碳纳米卷电子结构的紧束缚法研究

通过卷曲石墨烯,构造了有限长碳纳米卷模型.基于能带理论中紧束缚近似方法,推导并研究了与手性、结构参数及卷长相关的色散关系解析表达式.结果表明,随着几何结构的变化,碳纳米卷会呈现出金属-半导体转变,及与卷长有关的不同的渐近带隙行为:振荡型衰减、单调衰减和不变.     

碳纳米管增强气凝胶隔热复合材料的性能研究

以碳纳米管为增强相,通过溶胶-凝胶和常压干燥制备出碳纳米管增强SiO2气凝胶隔热复合材料,对复合材料的形貌和微观结构进行了表征,测试了材料的红外透射率、有效导热系数及抗压强度.研究结果表明加入碳纳米管后气凝胶平均孔径略有减小、红外辐射遮挡效率提高,使碳纳米管增强气凝胶复合材料具有超级绝热性能;而且碳纳米管明显改善了气凝胶的抗压强度,如加入1wt%碳纳米管后气凝胶在10%形变下的抗压强度提高了1.7倍.     

功能化多壁碳纳米管增强涂层用于金属保护

通过多巴胺自发氧化聚合形成包裹的多壁碳纳米管（PDA@FMWCNT）.利用聚多巴胺（PDA）的易附着能力,在铜（Cu）表面构造了基于PDA@FMWCNT的复合材料薄膜.利用拉曼（Raman）光谱、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线光电子光谱（XPS）和扫描电子显微镜（SEM）对复合材料的结构进行了表征.利用电动位极化和电化学阻抗谱（EIS）法评价了PDA@FMWCNT在盐溶液中对金属的腐蚀保护性能.结果表明,PDA@FMWCNT复合涂层具有良好的防腐蚀性,并详细描述了其保护机理.     

线性磁场下高阶反铁磁链的孤子研究

基于一维反铁磁链的双格子模型,采用相干态方法,分析了在线性外磁场作用下,将反铁磁的哈密顿量的准至算符扩展到6次项时对一维反铁磁链的孤子所产生的影响. 推导出非线性方程,采用扩展行波法,得到非线性方程的解和孤子的相关特性. 结果表明：外磁场的引入会影响孤子的运动状态,改变其能量,而将哈密顿量准至算符扩展到6次项则会对孤子的稳定性、宽度、峰值产生显著的影响.