量子Klein-Gordon模型色散关系的含时变分法研究

通过采用含时变分原理,在结合Hartree型多粒子试探波函数和Jackiw-Kerman型单粒子波函数的基础上,研究了带对称单阱非谐格点势的量子Klein-Gordon模型的声子色散关系.在满足最小测不准关系的条件下,导出了粒子的期望值所满足的运动方程,并以此得到了声子色散关系.结果表明:与经典模型相比,由于量子涨落的影响,量子模型中的有效格点势的二次方项系数增大,声子元激发的带隙变宽;二次方项系数和带隙随着量子涨落和格点势的四次方项系数的增大而增大.     

量子FPU模型基态的含时变分法研究

通过采用Dirac含时变分原理,在结合Hartree型多粒子试探波函数和Jackiw-Kerman型单粒子波函数的基础上,研究了量子FPU模型的基态性质,导出了体系的有效哈密顿量以及粒子的期望值和量子涨落所满足的耦合方程组,得到了基态粒子的期望值、量子涨落和能量.     

非共振阻尼介观耦合电路中的量子效应

研究了两个分回路中电路参数即电容和电感的不同对有阻尼的介观耦合电路中量子涨落的影响。计算中考虑了电阻产生的物理机制即电子与声子的相互作用。两个分回路电路参数的不同会使一个分回路中的量子涨落减小,另一个分回路中的增加。结果表明,无论是电容耦合还是电感耦合都会使耦合部分的电荷涨落得到压缩,而耦合部分电流的量子涨落得不到压缩。     

耦合部分有电阻时介观电容耦合电路中的量子涨落

从电阻产生的物理机制即电子与声子的相互作用出发,对耦合部分有电阻的电容耦合电路进行了量子化. 分析了耦合部分的电阻对量子涨落的影响,同时考虑了温度效应. 结果表明,耦合电容会减小分回路及耦合部分电荷的量子涨落.     

量子方阱中的光学界面声子

本文在连续介电模型基础上，讨论了量子方阱中界面声子的问题，得到了光学声子模的电场分量和电位移分量，以及相应的色散关系。     

蛋白质分子系统中的非线性声子效应

研究具有两个量子态的蛋白质模型中的量子涨落和非线性声子效应，从模型哈密顿与运动方程出发，得到了系统中的弧子结合能及形宽能等相对于线性系统不同的一些基本性质。     

Eigen模型中误差阈展宽机制的研究

物种演化本质上是生物群体与他们周围环境之间相互作用的一个随机过程.即演化模型中的一些物理参量是受外界环境涨落的影响.本工作中,是把模型中的适应度和突变率这2个物理参量同时处理为高斯分布随机变量,当二者同步耦合随机化时,转变区域的宽度与适应度和突变率的涨落强度分别呈线性和指数型关系;二者在非同步耦合随机化的情况下,转变区域的宽度与变量涨落强度间的关系与之前相一致.此时,不同的涨落强度下,变量与转变区域的宽度呈现出不同的趋势.当适应度和突变率二者同时随机化时,突变率随机化占据了主导地位,这就需要将突变概率矩阵中矩阵元作进一步的分析,进而研究误差阈的展宽机制.     

量子单波函数描述的轻阻尼RLC回路的量子涨落

为了探讨介观电路的量子效应,在电磁理论和量子理论基础上,研究了量子单波函数描述下的轻阻尼RLC回路的量子涨落现象,得出了电荷与电流的涨落不仅与其所处的量子态有关,而且与时间有关的结论．     

双势垒量子阱中的纵向光学声子模

本文应用具有色散的连续介质流体力学理论，研究双势垒量子阱中的纵向光学声子模。研究，当势垒层宽度大于量子阱宽度时，光学声子模是禁闭在量子阱中的，当势垒层宽度较小时（一般约为或小于量子阱宽度的十分之一），双势垒量子阱中可存在更多支纵向光学声子模，获得了这些波导光学声子模和界面光学声子模和色散关系方程，并用数值方法计算了它们的色散关系。     

计及次近邻原子作用平面正三角晶格振动的色散关系

采用晶格动力学理论推导了计及次近邻原子作用下平面正三角晶格振动的色散关系,得到第一布里渊区中三种特殊对称方向的色散关系表达式;每一对称方向有两支声学波,其中Γ-M和Γ-K方向有一支纵波和一支横波,且纵波的频率高于横波的频率,而M-K方向两支声学波既非纵波、又非横波.探讨了次近邻原子作用对色散关系的影响,结果表明：在缺乏次近邻原子作用下,最近邻原子间作用足够在整个第一布里渊区产生振动频谱;随着次近邻原子间作用的增强,声子频率不断增大,Γ-M和M-K方向两声学支的频率间隙不断减小,Γ-K方向部分横波声子频率逐渐趋近于最近邻原子作用下的纵波声子频率,而其纵波声子频率的极大值显著增大.次近邻原子之间的相互作用对色散关系有显著的影响,但是声子频率在Γ和K点始终不变并分别简并.     

热传导方程修正式的微观推导

利用金属的电子—声子模型，从量子场论和量子统计力学推出了热流密度和温度的关系式及傅里叶热传导方程的修正式，给出了热的穿透速度和弛豫时间的表达式。     

双层亚铁磁磁性薄膜的磁矩研究

采用Heisenberg模型,利用线性自旋波近似和格林函数技术研究双层亚铁磁薄膜的磁矩,分析自旋量子数、层间交换耦合、各向异性参数及温度对双层亚铁磁薄膜磁矩的影响.零温时,层内交换耦合和各向异性不影响薄膜的磁矩.低温时（温度小于等于居里温度的三分之一）,当两格点的自旋量子数相等时,薄膜的磁矩不受层间交换耦合的影响,但随各向异性的增加而增加;当两格点的自旋量子数不等时,薄膜的磁矩随层间交换耦合和各向异性的增加而增加.零温时,两格点的自旋偏差（或量子波动）相等.     

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．     

量子点与金属纳米线耦合系统中表面等离子激元的散射特性

利用由1根金属纳米线与2个相互耦合的量子点构成的系统研究了金属纳米线中单个表面等离子激元的传输特性.研究结果表明,通过适当地调节2个量子点的损耗率、量子点与金属纳米线之间的耦合强度、 2个量子点之间的相位和耦合强度能在异常点处获得单向无反射.该方案可为类二极管等非互易器件的研发提供理论参考.     

旋光晶体中电磁声子的频率色散关系

从Born与黄昆的宏观理论出发,运用晶体光学的观点,推导出了适用于各种旋光晶体的电磁声子频率色散关系的普遍公式。