紧束缚近似方法在准二维系统能带结构中的应用

对于具有周期性结构的体系，紧束缚近似是获得其能带结构的基本方法，在固体物理教学中占有重要的地位.考虑复式格子或多带情况时，具体求解过程相对比较复杂.CsCl 类似体心立方晶格，本文结合石墨烯的制备过程将其剥离成准二维周期性结构，采用紧束缚近似方法求其能带结构，分析能带随耦合参数的依赖关系，深刻理解该模型.     

基于紧束缚密度泛函方法水模型的优化

利用Boltzmann反演迭代方法,对电荷自洽的紧束缚密度泛函(SCC-DFTB)方法中水模型参数进行优化.结果表明:经Boltzmann反演迭代方法修正后的水模型可更好地吻合实验结果;水分子的扩散系数更接近实验值.     

DNA分子电荷输运的大极化机制探讨

近年来研究发现,与生命体密切相关的DNA损伤与修复过程伴随着DNA链内电荷的转移.在DNA中,极化子是重要的元激发,是DNA中电荷传递可能的载流子.为了更好的理解DNA的电荷输运的极化子机制,给出了能够准确估计电声耦合常数α数值的理论方法.利用确定的电声耦合常数α,计算了极化子宽度和极化子束缚能.计算结果显示,DNA中的电荷输运是通过大极化子的相干运动来实现的.     

类氢杂质对InxGa1-xN/GaN和GaN/AlxGa1-xN量子点中束缚激子态的影响

在考虑内建电场效应和量子点(QD)的三维约束效应的情况下,运用变分方法研究了类氢施主杂质的位置对Ⅲ族氮化物量子点中束缚激子态的影响.结果表明:当类氢施主杂质位于量子点中心,InxGa1-xN/GaN量子点的高度和In含量大于临界值时,约束在QD中激子的基态能降低,激子态的稳定性增强,在较高的温度下观察到半导体量子点吸收谱中的激子峰,发光波长增大.而类氢施主杂质总是使束缚在GaN/AlxGa1-xN量子点中激子的基态能降低,杂质可能使在更高温度下观察到GaN/AlxGa1-xN量子点中的激子,发光波长增大.研究发现类氢施主杂质位于量子点上界面时,激子的基态能最小,系统最稳定;随着施主杂质下移,激子基态能增加,激子的解离温度下降,发光波长减小.     

单层石墨和多层石墨的电子能带结构

用紧束缚方法得到了单层石墨材料中π和π^＊能带的解析表达式;当考虑前三近邻原子的相互作用时,紧束缚方法的计算结果与第一性原理计算结果符合很好。在前三近邻紧束缚近似的基础上,考虑到层问原子的相互作用,进而得到了多层石墨的π和π^＊能带结构。     

三元准周期半导体超晶格的电子态

用紧束缚方法研究了三元准周期半导体超晶格的电子态,讨论了杂质对三元准周晶格系统的电子隧穿透射率谱及电子态几率分布的影响。结果表明,杂质的存在对系统的电子隧穿透射率有明显的影响,杂质所处位置和杂质性质的不同都会使系统的电子态发生变化。     

碳团簇结构的紧束缚理论方法

利用紧束缚分子动力学模拟退火方法研究了碳团簇Cn(n=2-8)的结构和能量,通过与前人工作结果的比较,发现本理论方法的结果与ab inito方法计算的结论相符。因此,用紧束缚分子动力学方法可对较大碳原子团簇进行计算。     

三元混晶中激子的结合能

导出了三元混晶中电子－穴穴对有效相互作用势（哈肯势）,研究了混晶效应对激子结合能的影响,讨论了三元混晶中激子的性质,计及激子与声子的相互作用采用变分法利用哈肯势研究了三元混晶AxB1-xC中的激子问题,出了系统的有效哈密顿量,得出激子的结合能,激子－声子耦合常数随分x的变换关系,对几种三元混晶材料进行了数值计算,结果－声子相互作用对激子结合能起着重要作用,激子－声子耦合常数随组分x的变化存一极小值。     

聚合物中光致载流子的有效途径－激子解离

基于紧束缚SSH模型,本文讨论了激子的两种光跃迁,进一步提出了聚合物分子中光致载流子的有效途径-激子解离.我们发现:激子的高能跃迁使激子直接解离为自由的荷电载流子,从而参与聚合物分子中的光电流;低能跃迁形成的激子激发态的解离是强电场相关的,只有在强场下低能跃迁使激子解离为自由的荷电载流子.     

闪锌矿InGaN量子点中激子态特性研究

基于有效质量近似,运用变分方法计算了闪锌矿InGaN/GaN量子点中的激子结合能和带间发光波长.数值计算结果显示出当柱形InGaN/GaN量子点的半径和高增加时,基态激子结合能降低,而带间发光波长也随该量子点尺寸的增加而增加,该结果和相关实验的测量是一致的.