低维体系的不稳定性和电子关联

一维和二维体系的费米面会呈现叠套(nesting),于是,晶格结构和电子状态的重新调整(使费米面和布里渊区边界相互重合)可使体系能量降低而形成新的基态,这使低维体系具有不稳定性并产生相变,同时还会形成多种新型元激发(电荷密度波(CDW)、自施密度波(SDW)、孤子(soliton)、极化子(polaron)、分数电荷,spin bag,位相子等)。许多重要的低维体系(导电高分子、二维电子气、氧化物超导体的铜氧层等)都具有强电子耦合5研究电子关联对体系不稳定性的影响是当前凝聚态物理的重要课题。近年来,在此领域内,有两派相反的观点进行着激烈的争论:一派认为电子-电子相互作用会增强晶格不稳定性,而且增强得很多,以致不稳定性主要来自于电子-电子相互作用,电子-晶格相互作用是次要的。另一派则认为电子-电子相互作用会减弱晶格不稳定性,而不稳定性是由电子-晶格相互作用产生的。 本文首先描绘低维体系的不稳定性和各种基态及元激发的物理图象,接着介绍争论双方的论点,随后分析两派分歧的产生原因,进一步指出如何澄清这场争论。从中将说明,Hubbard模型的局限性会带来问题,解决争论的关键是正确地描述电子相互作用,由屏蔽效应而形成的相互作用力程是决定性的因素。当屏蔽较弱时(长程相互作用)。

半导体低维体系简介

介绍了量子阱、量子线、量子点、半导体超晶格。

Cu低维体系的结构和电子性质

基于密度泛函理论 ,选择generalizedgradientapproximation(缩写为GGA)交换作用势 ,使用自洽场全势的线性缀加平面波方法 ,计算了Cu原子组成的 5种不同体系 ,包括面心立方晶体 ,两种原子面和两种原子链 .结果显示 ,平面正六边形晶格要比正方形晶格从能量上更加稳定 ,原子最近邻距离稍长 ;而平面锯齿形原子链与直线形原子链相比也有类似的计算结果 .计算还发现 ,锯齿形原子链中的电子态密度表现异常 ,能带出现间隙 .另外 ,对比不同体系的态密度和结构 。

低维体系的相变和叠套

与一维体系不同，二维体系费密面的叠套是不完全的，此种叠套的偏离会显著地减弱体系的不稳定性．定量地研究了叠套偏离对Ｐｅｉｅｒｌｓ相变的影响，并确定了叠套偏离的限度，超过此值，Ｐｅｉｅｒｌｓ相变被抑制，这有利于进入超导态．

凝聚态物理学的新进展Ⅱ

本文综述了凝聚态物理学近年来的重要进展,并举出若干例子予以阐述。第Ⅱ部分主要关注的问题为非周期结构与低维体系的物理学。讨论的课题包括:无序体系中经典波的局域化;分形结构的动力学行为;准周期结构的能谱;量子霍尔效应;二维熔化;有机导体与超导体。

分裂的电子

电子是组成世界万物的一种基本粒子.其电荷及自旋自由度在电子处于游离状态时牢不可分.但在某些低维强关联体系中,电子与其他粒子的相互作用会导致两种不同准粒子的出现.其中一种具有非零的正电荷,但自旋自由度为零,称为空穴子.另外一种准粒子具有正好相反的性质,即其电荷为零,然而自旋等于电子的自旋,被称为自旋子.这种现象被形象地称为电子的电荷-自旋分离,并被用来解释高温超导电性.最近,空穴子和自旋子的存在进一步得到了实验的证实.此外实验中还观察到另外一种准粒子,它只携带了电子绕核运动的属性,被称为轨道子.在本文中,我们将结合实验,对于这些有趣的现象做一介绍.

浑沌──意义与特征

浑沌──意义与特征苏恩泽浑地是复杂系统学及非线性力学、非线性科学的理论热卢、之一。浑沈是个大宝库，对事物与系统的复杂性提供了丰富的崭新信息。浑洗的主要特征有：（１）确定的规则的力引起随机的不确定运动，这种随机性，即内随机性，又称动力随机性。牛顿以来的确定论框架非常牢固，概率统计方法虽然有所突破，但仍是靠“大数定律”起作用，有“不得已而为之”的色彩；可是，内随机性就不同了，它说明随机性是系统运动内在的客观存在（有动力的存在）。这样，任意性也并非实验的“缺陷”，而是深深扎根于完全确定论的低维体系动力学之中的必然性的反映。（２）初值敏感性，又称初值放大作用，或局部不稳定性。（３）奇异吸引子。系统动力方程的解，就应是系统进化的路，原则上都可以用图来表示，一般相图上的轨迹就是系统各变量的时间进化。一般认为，不动．支，极限环和环面为三种通常见到的“平庸吸引子”，而“奇异吸引子”则是与它们不同的，带着许多奇异特征的“浑泡吸引子”。奇异吸引子的出现可以用“吸引”和“排斥”的统一来说明。一方面，系统耗散运动的轨道最终要被吸引到相空间的有限区域，即吸引子上；另一方面，运动轨道从局部看来又是不稳定的，要沿某些方向指数分离。

清华大学凝聚态物理学科的发展历史和最新研究进展

本文首先回顾了清华大学物理系的凝聚态物理学科的发展历程,然后简短介绍了目前学科点的主要研究方向.最后,着重讨论了最近十年中凝聚态物理学科老师在纳米物理、表面物理、超导材料及应用、理论和计算凝聚态物理等几个方面取得的研究进展.