应变超晶格(In_xGa_(1-x)As)_n/(GaAs)_n(001)的电子结构和光学性质

用半经验的紧束缚方法ｓｐ３ｓ＊计算了薄层应变超晶格（ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ）ｎ／（ＧａＡｓ）ｎ（００１）的电子结构．给出了组份Ｘ为０．５３的超晶格（ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ）ｎ／（ＧａＡｓ）ｎ的带隙值随层厚ｎ的变化关系，以及超晶格（ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ）１２／（ＧａＡｓ）１２的带隙值随组份Ｘ的变化关系．在得到超晶格能量本征值和本征函数的基础上，计算了该超晶格系统的光学介电函数虚部，并与体材料ＧａＡｓ和体合金ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ的光学性质作了比较．计算结果表明，应变超晶格在较宽的能量范围有较好的光谱响应．

与InP晶格相匹配的Ga_xIn_(1-x)P_yAs_(1-y)半导体的光学常数计算

采用半经验的紧束缚方法计算了与InP晶格相匹配的Ga_xIn_(1-x)P_yAs_(1-y)半导体的电子联合状态密度及介电常数虚部,并根据Kramers-Kronig关系式求得了光透明区的折射率常数.

硼磷烯量子点的电子结构和光学性质研究

采用紧束缚近似方法对锯齿状六边形硼磷烯量子点在平面电场和垂直磁场调控下的电子结构和光学性质进行了研究.研究表明,硼磷烯量子点作为直接带隙半导体,在无外加电场和磁场作用时,能隙不随尺寸的改变而变化.在平面电场调控下,能隙随电场强度的增加逐渐减小直至消失,平面电场方向几乎不会对硼磷烯量子点体系产生影响,且随量子点尺寸的增大,能隙消失所需电场强度逐渐减小.在垂直磁场调控下,表现为体态的能级在磁场作用下形成朗道能级,而能隙边缘处的朗道能级近似为一个平带,不随磁通量的改变而变化,态密度主要分布于朗道能级处.另外,垂直磁场作用下的光吸收主要是由朗道能级之间的跃迁引起的.

影响TiAl合金塑性的电子结构因素

应用ＥＨＴ紧束缚能带计算方法， 系统研究了Ｔｉ－４８Ａｌ－２Ｍ 为模型的γ－ＴｉＡｌ掺杂合金的电子结构。发现能有效地改善合金塑性的元素Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ 主要在两方面改变了γ－ＴｉＡｌ合金的电子结构，即改善Ｔｉ周围成键强度的各向均衡性和改变Ｔｉ、Ａｌ参与成键的电子分布，使成键电子云的球形化成分增大。研究结果表明Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ 等取代Ａｌ时成键的均衡性及电子云球形化均增大，从而有利于材料变形改善塑性，而加入Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ虽然改善电子云的球形化但却不利于成键强度的均衡性，因而对合金的塑性无明显改善。

基于紧束缚理论的一维多镜像光子晶体特性研究

基于紧束缚理论,分析了一维多镜像光子晶体中多缺陷模的产生及缺陷模式分裂的机理,建立了缺陷模频率与缺陷层相对位置的关系模型.采用传输矩阵理论研究了双镜像光子晶体的光学传输特性,并讨论了光子晶体周期层数、入射角度、介质层厚度等及介质的相对折射率差等参数对光子晶体缺陷模特性的影响.模拟结果表明,调整光子晶体参数和缺陷层的相对位置可有效调控光子晶体的缺陷模特性,可为光子晶体多通道滤波器等光学器件的设计和应用提供一定的理论参考.

扶手椅型石墨烯纳米带(AGNRs)电子结构的应力调控

当单轴拉伸应变沿扶手椅型石墨烯纳米带的扶手椅边沿时,利用静力学方法建立石墨烯纳米带的键角、键长与应力的解析关系;利用紧束缚方法对扶手椅边石墨烯纳米带的能带与能隙及应力的关系进行解析计算。研究结果表明:微小应变会导致纳米条带的能带宽度发生变化,并打开金属型扶手椅石墨烯纳米带能隙,费米能级附近的半导体型扶手椅石墨烯纳米带的能隙宽度也相应地发生改变;能隙随应变呈线性的周期变化,并且表现出明显的震荡现象;可达到的最大能隙随应力增大有所增大,随条带横向原子数m增大而减小。

磁场对单壁碳纳米管电子结构的影响

利用“石墨近似”讨论了施加轴向匀强磁场对理想单壁碳纳米管电子结构的影响，建立了相应模型，并采用竹电子紧束缚近似法，对Zigzag型碳管进行了理论分析与计算。计算表明磁场中SWNTs的子能带和磁通量是量子化的，其能带以磁通量子哦为周期，随磁通中作周期性变化，并出现金属一半导体性的周期性转变现象。

杂质对CO在Ni(100)表面化学吸附位置的影响

在紧束缚近似下，采用ＥＳ模型和格林函数方法，通过对含杂Ｎｉ（１００）表面ＣＯ分子顶位、桥位和心位化学吸附能的计算，讨论了替位杂质对Ｎｉ（１００）表面ＣＯ化学吸附位置的影响。

杂质对ZnO/Ni反担载催化剂表面H化学吸附的影响

本文在紧束缚近似下，利用格林函数方法和ＥＳ化学吸附理论研究杂质对Ｈ在反担载催化剂ＺｎＯ／Ｎｉ表面化学吸附的影响。研究结果表明，微扰Δε＜０的杂质削弱化学吸附，Δε＞０的杂质增强化学吸附，并且杂质位于载体第一层时对化学吸附影响最大。

关于CO在含Ru二元无序合金表面化学吸附稳定性的研究

本文采用Ｓｕｌｓｔｏｎ等人发展的一维紧束缚半无限二元无序合金模型（ＤＢＡ）和格林函数方法，在相关势近似（ＣＰＡ）下利用Ｅｉｎｓｔｅｉｎ－Ｓｃｈｒｉｅｆｅｒ（ＥＳ）化学吸附理论，通过ＣＯ分别在ＣｏＲｕ、ＲｕＮｉ及ＲｕＣｕ合金表面吸附能的计算，讨论了ＣＯ在以上３种合金表面化学吸附的稳定性．结果表明：（１）ＣＯ在ＣｏＲｕ合金表面化学吸附稳定性随Ｒｕ含量的增加而降低，近似呈线性变化；（２）ＣＯ在ＲｕＮｉ表面的化学吸附，在Ｒｕ含量小于２０％情况下，吸附稳定性随Ｒｕ含量的增加而增加．当Ｒｕ含量大于２０％而继续增加时，吸附稳定性呈减弱趋势；在Ｒｕ与Ｎｉ含量比例为２８处，吸附最为稳定．（３）ＣＯ在ＲｕＣｕ表面化学吸附时，对应Ｒｕ与Ｃｕ含量比例为６４化学吸附能有一最大负值，表明此时ＣＯ化学吸附最稳定．

三元GaAS/ALAS准周期超晶格系统的电子隧穿透射谱

用紧束缚的方法研究了一种多层低维半导体系统———三元准周期超晶格系统的电子隧穿 结果表明:大代数的情况下,电子出现共振隧穿透射的能量区域则集中在某一小的能量范围内。

生长在In_xGa_（1－x）As（001）衬底上应变薄层GaAs的电子能带结构

采用经验的紧束缚方法对生长在ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ（００１）衬底上的应变薄层ＧａＡｓ的电子能带结构进行了计算。应变对能带结构的影响按标度定则进行计算，其中标度指数根据对畸变势常数的实验值进行拟合而确定。给出了ＧａＡｓ／ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ（００１）能带结构随衬底合金组分ｘ的变化关系，讨论了应变对能带色散关系的影响。

(ZnSe)_n/(Ge)_(2m)(100)超晶格的理论研究

本文用半经验紧束缚法研究了(ZnSe)_n/(Ge)_(2m)(100)超晶格,计算了其能隙随层厚的变化,其结果能说明超晶格体系的准二维特性,表明(7,7)超晶格已足以模拟异质界面问题,并指出(ZnSe)_n/(Ge)_(2m)(100)超晶格的禁带中很可能存在界面态。

阵列波导传播常数的分析

在波导传输模中,涉及到一个基本的模式物理量传播常数。用紧束缚近似微扰法计算了阵列波导的传播常数与输入光角谱的关系,由此计算出传播常数的带宽。分析结果对器件的优化设计有一定的指导意义。

磁场对单壁碳纳米管电子结构的影响

利用"石墨近似",讨论了施加轴向匀强磁场对理想单壁碳纳米管电子结构的影响,建立了相应模型并采用π电子紧束缚近似法,对Zigzag型碳管进行了理论分析与计算.计算表明磁场中SWNTs的子能带和磁通量是量子化的,其能带以磁通量子0为周期随磁通作周期性变化;并出现金属-半导体性的周期性转变现象.

Tl_2Ba_2Ca_（n－1）Cu_nO_（2n＋4）超导体的能带结构

采用ＥＨＴ近似下的紧束缚能带结构方法，从能带结构、态密度和电荷分布等方面研究了Ｔｌ＿２Ｂａ＿２ＣｕＯ＿６，Ｔｌ＿２Ｂａ＿２ＣａＣｕ＿２Ｏ＿８和Ｔｌ＿２Ｂａ＿２Ｃａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿（１０）超导体系的电子结构．从２－２－０－１，２－２－１－２到２－２－２－３相，费米能级附近的态密度及穿过费米面的能带数目相应增加．解释了随着单胞中Ｃｕ－Ｏ面数目的增加，超导转变温度升高的原因．

几种纳米管的电子性质

利用紧束缚方法及密度泛函方法研究了几种纳米管的电子性质

由锐钛矿(101)片卷曲成单壁纳米管的紧束缚密度泛函理论研究

通过卷曲二维锐钛矿(101)周期性单层片(sheets)构造了一系列不同手性((n,0), (0,m), (n,m))的一维单壁TiO2纳米管. 用周期性紧束缚密度泛函理论(DFTB)方法计算并比较了不同管径和手性的TiO2纳米管在几何结构、电子性质等方面的差别. 结果表明: 除了(6,0)管, 其余纳米管随着管径的增大, 应变能和能隙减小. 而在管径相同的情况下, 不同手性的(n,m)纳米管的应变能随着n/m的增加呈现先增大后减小的趋势, 能隙变化不大.

含有负折射率缺陷的光子晶体中的缺陷模的紧束缚法

采用紧束缚法,研究了含有多个负折射率缺陷的光子晶体中的缺陷模,导出了缺陷模频率方程。然后数值计算了含有三个负折射率缺陷的一维光子晶体的透射谱。结果表明:光子带隙中缺陷模将出现分裂,分裂后缺陷模的数目与半波缺陷数目相同,而缺陷模的间隔随着半波缺陷间隔层数的增加而减小,缺陷模间隔的大小有微小的不对称,最后形成一个缺陷模通带。

金属电极石墨烯纳米系统中的电子线性交流输运

利用紧束缚近似模型、递归格林函数方法和交流输运理论,研究金属电极石墨烯纳米系统中的电子交流输运性质。研究结果表明,金属电极石墨烯纳米系统中的界面散射导致总体的直流电导变小。在狄拉克点附近,中心锯齿型石墨烯条带部分的长度变化造成系统的共振和反共振效应,并对外加电压表现出类似电感(inductive-like)和电容(capacitive)的响应。电子局域态密度的分布表明,共振态电子在石墨烯纳米条带中呈边缘态分布,有利于系统的电子传导。反共振态电子的局域态密度小,系统不存在边缘态,从而抑制电子传导。