量子输运——从原子到晶体管

本书详细阐述了基于物质的微观的或原子结构理论的量子输运过程的概念框架,重点介绍了原子尺度下的电流的性质及规律。它是当前材料科学许多不同领域都感兴趣的研究课题,特别是对纳米晶体管的研究有重要的意义。本书对于这一课题的基础给出了一种统一的描述,内容涉及非平衡态统计的很多高等概念。     

催化裂化沉降器内流场数值模拟与连接结构优化

对一种催化裂化(FCC)沉降器内的流动状况进行全尺寸数值模拟,考察粗旋与顶旋采用不同连接方式时沉降器内的油气流动规律,应用雷诺应力模型模拟单个旋风分离器内的气相流场.通过标量输运方程计算简单圆管内气体的停留时间,并与经验公式进行比较,验证采用标量输运方程计算停留时间的可靠性.在此基础上,考察粗旋与顶旋的两种连接结构对沉降器内流动状况以及油气停留时间的影响.结果表明:计算结果与实验数据吻合较好,雷诺应力模型可以用于FCC沉降器内气相流动研究;改进粗旋出口与顶旋入口的相对位置,绝大部分油气直接进入顶旋,可以减少进入沉降器空间的油气量,降低油气结焦的几率.     

港口工程建设对渤海湾西南岸水沙动力环境的影响

基于Delft3D数值模拟软件建立渤海湾西南岸二维潮流、波浪和泥沙输运数学模型.运用验证合理的模型研究近20年的港口工程建设对渤海湾西南岸水沙动力特征的累积影响以及黄骅、滨州两港水沙动力的相互作用.结果表明,港口工程建设使渤海湾西南岸逐渐形成3个相对独立的海区;波流耦合作用下,全潮平均含沙量分布情况基本与纯潮流时相似,但量值提高近8倍.沿岸流的增强使含沙量等值线趋于与岸线平行,涨潮输沙量的增加使黄骅港以西,黄骅、滨州两港之间以及滨州港以东近岸区域的泥沙含量比例重新分配;总体看来,连片港口工程建设使渤海湾西南岸逐步达到新的输沙平衡状态.黄骅港综合港区与滨州港防波堤一期工程(2012年)与规划工程(2020年)可分别削弱正常天气、常浪天气下港区间泥沙相互输运的影响.     

环状耦合三量子点结构的电子输运性质

采用修正速率方法研究了环状耦合三量子点系统的瞬态和稳态输运性质.推导了环状耦合三量子点系统的约化密度矩阵运动方程和流经系统的电流.数值计算结果表明:系统处在各状态的几率和流经系统的电流随时间呈现振荡行为.当时间足够长时,它们都趋于稳定值,表明系统达到了稳定状态.在外加磁场的作用下,稳定电流呈现以2π为周期的Aharonov-Bohm振荡.     

从散射波函数方法中导出的非平衡格林函数公式

给出了从Landauer-Buttiker's 散射波函数导出无相互作用介观系统中的非平衡格林函数公式的严格证明.结果表明:尽管散射波函数理论和非平衡格林函数理论基于非常不同的物理思想,但在应用上这2个等价的理论工具是可以互补的.     

自洽玻思近似下串联双量子点的量子输运研究

结合自洽玻恩近似,用量子输运主方程理论研究了串联双量子点在任意电压下的输运问题．结果表明,对于无多体相互作用情况,用修正后的主方程理论计算得到的稳态电流一电压特性关系,与用波函数方法获得的结果符合得很好。但单粒子波函数方法不便描述有多体相互作用的量子输运问题,说明白洽玻恩近似下的主方程理论是一个有效的理论方法．给出有库仑阻塞情况下的电流电压关系,得到通常情况下量子主方程不能得到的库仑台阶的量子展宽效应．     

输运方程中的散射相函数

散射相函数在输运方程计算中具有十分重要意义,各文献中对散射函数的描述很少.为方便对散射函数做综合研究,对国内外文献中出现的分布函数(散射相函数)做了整理总结.所提到的散射相函数涉及反应堆物理、天体物理、大气辐射输运的等多个专业,其求解方法都具有相似性,并对这些分布函数的处理方法给出一个定性的概念,对从事输运计算的科研人员有着一定的参考价值.     

一维派尔斯晶格体系中反常热导的研究

考虑到许多真实材料的派尔斯不稳定性,提出了一维二聚化晶格模型.通过改变体系长短键键能的差异,得到了在之间连续变化的指数值α.对于真实体系如聚乙炔链,计算结果与Mode-coupling theory理论的预测值吻合较好,表明同质的(homogenous)链是最好的热导体.     

LaMn1-xTexO3＋δ的反常磁输运现象分析

通过固体反应法制备出了Mn位Te掺杂氧化物：LaMn1-xTexO3＋δ.X光电子能谱测量结果表明Te离子在样品中具有Te^4＋价态,Mn^3＋离子因受富氧及Te4＋替换影响而部分转变成Mn^2＋和Mn^4＋,以致LaMn1-xTexO3系列样品中同时存在Mn^2＋,Mn^3＋,Mn^4＋三种价态,当Mn^3＋在样品中的含量远大于Mn^2＋及Mn^4＋两者含量和时,样品则具有绝缘态特征,但当Mn3＋含量与Mn^2＋及Mn^4＋两者含量和相当时,样品则随温度的升高而产生了金属-绝缘态相变.对于这种反常的磁输运现象,用双交换（DE）机制进行了的分析和讨论.     

SiC电子输运性质研究及散射率的简化计算

用流体动力学平衡方程研究了4H－SiC的漂移速度,平均电子能量等输运性质,并考虑了非抛物能带效应和各向异性效应,同时对散射率的计算进行了简化,并用简化公式研究了3C－SiC的线性和非线性输运,在场强不超过200kV／cm时,引起的误差仍在允许范围内。