介观RLC电路的量子效应

在电荷不连续的前提下,利用介观电路的量子化方法,得到了介观RLC电路的有限差分薛定谔方程。在广义动量表象中,通过幺正变换,系统的薛定谔方程转化为标准的马丢(Mathieu)方程的形式,在WKM近似下,计算了系统的能谱和电流的量子涨落。本文的结果将对高度集成电路设计中量子噪声的控制提供理论依据。     

单壁碳纳米管的电极耦合效应研究

利用紧束缚格林函数和计算机数值模拟方法,研究了单壁碳纳米管的电极耦合效应．计算结果表明,电极耦合强度直接影响系统的量子电导：在电极和中心单壁碳纳米管之间无耦合作用时,系统的行为呈现出理想的电导量子化特征,电导呈台阶式增长,最小电导为4e2/h; 在电极和中间单壁碳纳米管之间处于强耦合作用时,系统像个Fabry—Perot电子谐振腔,表现出明显的量子电导快速振荡和背景缓慢振荡;而对于耦合较弱的情况,由于电子在界面处所受散射作用的增强,系统的电导降低;当耦合作用极其微弱时,系统达到量子电导振荡的极限,像个量子点,此时电子在输运过程中只能一个接一个地通过碳纳米管．     

点间耦合强度对平行耦合三量子点体系电导的影响

利用非平衡格林函数方法,通过一个平行耦合三量子点系统的电导被研究。电导作为电子能级的函数被数值计算。通过调整点间隧穿耦合强度,共振峰可以转变为Fano反共振峰。此外,在电导能谱中观察到2个Fano反共振峰和一个Breit-Wigner共振峰。     

介观有源RLC串联电路的量子化

通过引入一种满足条件的新正则变换,研究了介观有源RLC串联电路的量子化,得出了研究系统量子效应一般规律的态函数,并进一步研究了压缩真空态电荷和广义电流的量子涨落,提出了量子噪声可以加以利用的观点。     

聚酰亚胺几何结构和电子结构的分子模拟

依据密度泛函(DFT)理论,利用PW 91方法,对聚酰亚胺二、三和四聚体进行模拟,研究其几何结构和电子结构.模拟结果表明,聚酰亚胺二、三和四聚体中间片断的键长、键角基本一致,采用低聚物中间片断结构,可以表征整个高分子聚合物结构,随着聚合度N的增加,总能量降低,能隙减小.     

胺基化合物的结构和光学性质

胺基化合物DM2PCZ和我们设计的DM2PDM分子在蓝光电致发光材料上有较大的应用前景．采用密度泛函理论（DFT）B3PW91方法,对两种结构不同的化合物进行了基态和激发态几何优化．计算了DM2PDM分子的电离能和电子亲和势,评估了它的空穴传输能力,同时,还应用TDDFT方法对两种化合物的吸收光谱和荧光光谱进行的模拟计...     

含氮、磷有机配体对(CdSe)_2量子点结构和电子性质的影响

使用密度泛函理论方法研究了量子点(CdSe)2与配体L(L=PH3、PH2Me、PHMe2、PMe3、NH3、NH2Me、NHMe2、NMe3)之间的相互作用及其产物的结构和性质。配体中的P或N原子与Cd原子上分别形成较强的Cd—P和Cd—N配位键,从而影响(CdSe)2的结构和电子性质。配体作用下,(CdSe)2的几何结构、电荷分布、轨道能级、吸收光谱等均发生变化,但2类配体的影响,尤其是甲基数目的影响,存在较大差异。     

密度泛函理论的基本计算方法研究进展

密度泛函理论(DFT)作为处理多粒子体系的近似方法已经在凝聚态物理、材料科学和量子化学等领域取得了巨大成功并获得广泛应用。综述了密度泛函理论及其数值方法的发展历程和最新进展,重点对基本理论和各类交换关联泛函进行分析,并对DFT的发展趋势做出了展望。     

钙钛矿电子结构的密度泛函理论研究

应用密度泛函理论(DFT)计算方法,优化了K2Ti2O5的稳定几何构型,并计算了此钙钛矿体系的能带结构和态密度等基态物理性质.结果表明,K2Ti2O5属于间接绝缘体氧化物,其理论带隙宽度为2.6 eV.Ti原子处于氧原子的中心,其d轨道分裂为能量较高的eg和能量较低的t2g轨道,各轨道都靠近费米能级变为占据或半占据状态...     

Cu(111)-c(2×2)-Cl吸附结构第一性原理研究

密度泛函理论（DFT）总能计算研究了1／2ML覆盖度下氯原子在Cu（111）表面的吸附结构。计算结果表明：在Cu（111）-c（2×2）-Cl吸附结构中两个不同的Cl原子分别吸附于Cu（111）表面的fcc谷位和hcp谷位,每个氯原子的平均吸附能为2．631eV,氯原子的平均吸附高度ZCl-Cu。为0．209nm。Cu（111）-c（2×2）-Cl表面的功函数为5．778eV。     

1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体结构性质的模拟计算

离子液体以其独特的性质广受关注,被称为"绿色设计者溶剂",人们对其潜在的应用价值做了大量的研究.实验采用HyperChem软件构建了1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([EMIM][BF4])离子液体分子结构的3D模型,并用PM3法进行预优化,然后应用Gaussian 03w程序分别在RHF/6.31G(d)和BLYP/6-31G(d)计算水平上进行量子化学计算,并经振动频率和强度分析得到理论红外谱图.结果表明,[EMIM][BF4]离子液体的阴阳离子存在着氢键等弱相互作用.     

Electronic transport properties of cross graphene nano-junction

Graphene nanoribbons have special electrical properties, The electron transport properties can be regulated by controlling their geometry or doping. The metallic properties and semiconductor properties of different chiral graphene nanoribbons are used to build the cross graphene nano-junction in this paper. The method of density functional theory and non-equilibrium Green's function are used to research electronic transport properties of the graphene nano-junction with different heights and widths and locations of doping. It is shown that the graphene nano-junction shows metallic properties with increase in height and width of the arm. But the transmission spectral line has a clear oscillation. Since the doped nitrogen atom intensifies electron scattering, the electronic transport properties decrease. And the electron transport properties when the two arms are doped worsens more compared to the case of trunk doping.     

二苯并噻吩加氢脱硫过程在镍钼硫催化剂表面的吸附

二苯并噻吩（DBT）作为石油中最难脱除的含硫组分之一,对其加氢脱硫（HDS）过程的研究有着十分重要的意义．针对二苯并噻吩在加氢脱硫过程中各含硫物质在镍钼硫（NiMoS）催化剂表面吸附情况,采用量子化学中密度泛函理论方法,计算了二苯并噻吩（DBT）、四氢二苯并噻吩（4H—DBT）、六氢二苯并噻吩（6H--DBT）和十二氢二苯并噻吩（HY—DBT）等四种含硫物质于NiMoS催化剂表面上吸附能．主要研究垂直吸附和平行吸附两种吸附方式,研究结果表明,各含硫化合物在NiMoS催化剂表面上的吸附过程都是放热过程．当DBT、4H—DBT、6H—DBT和HY—DBT四种硫化物垂直吸附于催化剂表面,此时形成稳定构象,且各体系吸附能逐渐增大;而当各硫化物平行吸附时,各体系吸附能呈减小的趋势．其中DBT在催化剂表面吸附时,垂直吸附形式和平面吸附形式可能同时存在,而4H—DBT、6H—DBT和HY—DBT三种含硫物质则更易以垂直吸附形式吸附于催化剂表面．同时DBT、4H—DBT、6H—DBT和HY—DBT在NiMoS催化剂上吸附能较硫化钼（MoS2）催化剂更低．     

中性小银团簇几何结构的研究

采用密度泛函的广义梯度近似(GGA)下的BLYP方法,对中性Agn(n=2~12)团簇的几何结构进行了优化.结果表明:Ag2~Ag6团簇为平面结构,从Ag7团簇开始出现三维立体结构;同时发现三角形和畸变的五角双锥为中性银团簇结构的生长基础.     

MDMA分子结构与性质的密度泛函理论研究

使用密度泛函理论B3LYP方法,分别在6-31G^＊和6—31＋G^＊基组水平上对摇斗丸MDMA分子的结构与性质进行理论计算研究。计算结果表明：稳定结构中氧原子与苯环上两个碳原子以及亚甲二氧基中碳原子形成对称的平面五元环,且与苯环基本处于一个平面。在此基础上使用密度泛函理论方法计算了分子第一激发态的电子垂直跃迁能,得到最大吸收波λmax。     

电导涨落的自动图形算法及应用

在随机矩阵理论框架下,发展了量子系统电导和自旋霍尔电导涨落的高阶效应的自动图形计算方法.计算了2端子混沌空腔中直至5阶的电导涨落的解析表达式,给出随机矩阵理论系综自旋霍尔电导涨落的一般公式,发现在通道数目较多时,对正交系综和幺正系综,自旋霍尔电导存在普适的方差1/8.     

Density-functional-theory formulation of classical and quantum Hooke’s law

A fundamental property of solid materials is their stress state. Stress state of a solid or thin film material has profound effects on its thermodynamic stability and physical and chemical properties. The classical mechanical stress(δM) originates from lattice strain(m), following Hooke's law: δM=Cδ, where C is elastic constant matrix. Recently, a new concept of quantum electronic stress(δ QE) is introduced to elucidate the extrinsic electronic effects on the stress state of solids and thin films, which follows a quantum analog of classical Hooke's law: QE=δ(δn), where δis the deformation potential of electronic states and n is the variation of electron density. Here, we present mathematical derivation of both the classical and quantum Hooke's law from density functional theory. We further discuss the physical origin of quantum electronic stress, arising purely from electronic excitation and perturbation in the absence of lattice strain(ε=0), and its relation to the degeneracy pressure of electrons in solid and their interaction with the lattice.