^7Li原子的超流-绝缘相变

主要讨论加载在光学晶格中的、具有两体吸引相互作用的7L i原子可能呈现的量子相.我们应用平均场近似得出7L i原子的相图,该相图与光学晶格中具有两体排斥相互作用原子的相图一样,由超流相和Mott绝缘相组成.同时,我们发现排斥三体相互作用对于稳定光学晶格中7L i原子的量子相有着重要的作用.

光学晶格中~7Li原子的Mott绝缘相

在考虑三体排斥相互作用的前提下,通过计算加载在光学晶格中的、具有两体吸引相互作用的7Li原子的基态能量和单格点平均粒子数,说明了具有两体吸引相互作用的原子也可以发生超流-Mott绝缘相变.

无序效应对1T-TaS_2材料中Mott绝缘相的影响

电子强关联效应使得过渡金属硫化物1T-TaS_2在低温时为Mott绝缘体,而层间堆叠错位及杂质又会引入相当强的无序效应.利用统计动力学平均场理论数值方法研究了无序效应对Mott绝缘相的影响,发现非对角跃迁无序和对角无序效应均不会引起从绝缘体到金属的相变.杂质引入的对角无序达到一定强度后Mott能隙会完全闭合,而堆叠错位引入的非对角跃迁无序不论多强都无法关闭Mott能隙.在半满情况,非对角无序会导致上下Hubard带对称地分别出现一个奇异态,而通过晶格尺寸标度研究证明了这种反常的电子态仍然是Anderson局域态.

光学晶格中次近邻耦合对Mott绝缘相相图的影响

在玻色-哈伯德模型中考虑了次近邻耦合效应,利用平均场理论和微扰论讨论了次近邻耦合对光学晶格中 Mott绝缘相相图的影响。讨论中发现次近邻耦合影响Mott绝缘相在相空间的区域,并且次近邻耦合参数的绝对值越大,其影响越明显。

二氧化钒金属-绝缘相变的回线宽度及其调控研究进展

优异的金属-绝缘相变性能使得二氧化钒(VO_(2))具有广阔的应用前景。回线宽度是影响VO_(2)实际应用的一个重要指标,不同类型的器件对回线宽度的要求不同。传感类器件要求VO_(2)的回线宽度要尽量小,而存储类器件则要求VO_(2)具有较大的回线宽度。为了满足不同器件的应用要求,研究人员已通过磁控溅射法、溶胶-凝胶法、聚合物辅助沉积法和脉冲激光沉积法等方法制备了VO_(2),并对其回线宽度进行了研究。本文先从形貌(颗粒大小、颗粒形状和晶界)、元素掺杂和择优取向三个方面对回线宽度的研究进行了总结;然后,对二氧化钒回线宽度的调控机理进行了讨论;最后,指出当前研究中的不足,并对将来的工作进行了展望。

消除输电线路绝缘定相试验中强感应电的方法研究

绝缘定相试验是输电线路新投运或改造后的一项重要工作。然而,架空线路的强感应电严重干扰了试验的准确性,使其无法为试验结论提供切实、可靠的判据,甚至会烧毁试验设备。对现有的试验方法进行改进,在实际操作的测量回路中,在线路侧并联一只远大于线路绝缘电阻的纯电容,有效解决了现场强感应电对试验工作的危害,保障了试验的准确性和完整性。

VO_2金属-绝缘体相变机理的研究进展

VO_2是一种热致相变金属氧化物.在341 K附近,VO_2发生由低温绝缘体相到高温金属相的可逆转变,同时伴随着光学、电学和磁学等性质的可逆突变,这种独特的性质使得VO_2在光电开关材料、智能玻璃、存储介质材料等领域有着广阔的应用前景.因此,VO_2金属-绝缘体可逆相变一直是人们的研究热点,但其相变机理至今未有定论.首先,简要概述了VO_2相变时晶体结构和能带结构的变化情况:从晶体结构来讲,相变前后VO_2从低温时的单斜相VO_2(M)转变为高温稳定的金红石相VO_2(R),在一定条件下此过程也可能伴随着亚稳态单斜相VO_2(B)与四方相VO_2(A)的产生;从能带结构来看,VO_2处于低温单斜相时,其d//能带和π*能带之间存在一个禁带,带宽约为0.7 eV,费米能级恰好落在禁带之间,表现出绝缘性,而在高温金红石相时,其费米能级落在π*能带与d//能带之间的重叠部分,因此表现出金属导电性.其次,着重总结了VO_2相变物理机理的研究现状.主要包括:电子关联驱动相变、结构驱动相变以及电子关联和结构共同驱动相变的三种理论体系以及支撑这些理论体系的实验结果.文献报道争论的焦点在于,VO_2是否是Mott绝缘体以及结构相变与金属-绝缘体相变是否精确同时发生.最后,展望了VO_2材料研究的发展方向.

离相气体绝缘母线温度场计算及其影响因素分析

离相气体绝缘母线的温升和散热性能是影响其工作稳定性的重要因素之一。笔者先通过涡流场计算得到导体及外壳的焦耳热损耗,然后将其作为体积热源,通过间接耦合方法再计算出母线温度场分布,进而与实验数据进行对比,验证温度场计算结果的正确性,最后分析环境温度、气体压强以及不同负荷电流对母线温度场分布的影响。所得出的结论对离相气体绝缘母线散热设计具有参考价值。

失谐对耗散耦合腔阵列体系超流-绝缘相变的影响

利用平均场理论和微扰论解析求解了失谐存在且环境作用下Jaynes-Cummings-Hubbard模型的哈密顿量,得到了体系序参量的解析表达式,并讨论了失谐对体系超流一绝缘相变的影响,研究结果表明:调节失谐可以改变腔间的有效排斥势和系统的临界隧穿率,实现系统在超流态和绝缘态之间转变,结合耗散耦合腔阵列的输运性质探讨了失谐对序参量取值的影响,结果显示:沿失谐负支随着失谐的增大,序参量会经历先增后减的变化。

不对称Hubbard模型与Mott金属-绝缘体相变

从标准Hubbard模型出发,对半充满Hubbard系统,采用Hubbard和Falicov Kimball近似处理,在讨论自旋为σ的电子运动时,忽略自旋为-σ的电子在格点间的跳跃,得到不对称哈密顿量,并运用平均场近似求得相应准粒子谱。在绝对零度和有限温度对结果作了分析,讨论了Mott金属-绝缘体相变的转变温度。

中相V形绝缘子串酒杯塔的设计和应用

采用V形绝缘子串可以减小塔头尺寸、降低造价、缩小线路走廊,国外早已广泛采用,针对我国超高压线路走廊问题日趋严重,采用V形绝缘子串的线路会越来越多,主要介绍中相采用V形绝缘子串酒杯塔的设计和在中南工程应用情况。

MBE技术蓝宝石衬底上生长VO_2薄膜及其太赫兹和金属–绝缘体相变特性研究（英文）

采用分子束外延(MBE)技术在单晶蓝宝石衬底上生长了高质量化学计量比二氧化钒(VO_2)薄膜,通过该技术实现薄膜厚度15~60 nm精确控制。对于优化条件下VO_2薄膜,实现了电阻率变化超过4个数量级的优异金属–绝缘体相变,近似于之前报道高质量单晶VO_2相变特性。特别是通过太赫兹时域光谱分析了不同厚度的VO_2薄膜在太赫兹波段的光学特性。结果表明:VO_2薄膜的厚度对其在太赫兹波段的光学特性有很大影响。因此,为了获得更优的可靠性和重复性能,VO_2薄膜的厚度必须得到精确控制。本研究结果对于下一步VO_2基太赫兹器件研究具有重要意义。

绝缘相分裂导线通信传输分析和上限频率

1 传输分析绝缘相分裂导线束,可以由模式变换求得各组模分量或通过坐标变换,求得一组最简单的推挽形式的模量。根据模分量独立传播、互不相关的原则,用该组模作为信息的传播者,从而使用单模传输,简化传播。这组模量的特征,是由两根子导线传输推挽形式平衡波,它的传播规律,由有线传输原理。

超薄VO2外延薄膜的制备及其金属-绝缘体相变的原位研究

采用电子束蒸发法(EBE)在单晶TiO_2(110)衬底上沉积VO_2超薄薄膜.实验以高纯金属V棒为蒸发源,高纯氧气作为反应气体,固定生长温度330℃,氧压2×10^(-6)mbar,然后通过改变不同的V蒸发速率和生长时间制备出不同特性的VO_2薄膜.利用原位的扫描隧道显微镜、低能电子衍射(LEED)和X线光电子能谱系统地分析所得样品的表面形貌、结构特征以及相转变过程中的能带结构变化,并对比找出EBE制备法的最佳生长条件.结果表明,当蒸发束流固定在20nA时,LEED点阵较亮,薄膜显示出接近于原子级平滑的表面;随着生长时间的增加,表面变粗糙,点阵变暗,V的价态逐渐降低,从+5价过渡到+3价;在薄膜厚度接近10个原子层时,薄膜存在金属-绝缘体相变行为.

高质量外延VO2薄膜制备及其金属-绝缘体相变特性研究

采用脉冲激光沉积法,在c面蓝宝石衬底上,以VO_2陶瓷作为烧蚀靶材,高纯氧气作为反应气体,固定衬底温度600℃,通过改变生长氧压制备VO_2薄膜.利用X线衍射仪、原子力显微镜、四探针测试仪测试,系统研究生长氧压对VO_2薄膜晶体结构、表面形貌、金属-绝缘体相变(MIT)特性的影响.实验结果表明:生长氧压1.2 Pa时,薄膜(020)晶面摇摆曲线半高宽低至0.061°,结晶质量高;薄膜表面平整光滑;薄膜相变温度接近68℃,金属-绝缘体转变特性显著,电阻率有4个数量级变化.

VO_2金属-绝缘结构相变第一性原理研究

基于密度泛函理论和密度泛函微扰理论的第一性原理计算了R相和M1相VO2的电子能带结构和声子色散关系.计算发现:R相VO2的金属性主要来自于未满的t2g轨道中能量最低的3条轨道,当温度低于340 K时,由于V原子链的二聚化和扭曲作用使M1相中的2条t2g轨道降至费米能级以下,从而使M1相表现出半导体特性;在VO2的声子色散谱中沿ΓM和ΓZ方向出现了明显的声子软模,导致这一软模出现的原因是晶体中的电-声相互作用;因此,电-声相互作用是导致VO2金属-绝缘结构相变的直接原因.

二氧化钒电荷转移型金属绝缘体相变及电学性质研究

在密度泛函理论框架下,利用GGA + U方法,本文对二氧化钒的金属绝缘体相变及电学性质进行了详细的研究。研究发现,一旦考虑占位关联效应,不管在高温R相还是低温M1相的二氧化钒中都可以得到绝缘体态。然而在M1相中,能隙的突然打开现象与实验观测现象非常一致。另外,在金属绝缘体相变过程中,中心钒原子和其周边的6个氧配位体之间发生了一个有趣的电荷转移现象。这一现象表明二氧化钒中发生的金属绝缘体相变应该属于电荷转移型。

Horava-Lifshitz引力中的全息绝缘体/超导体相变

在探子极限下,通过数值方法研究了Horava-Lifshitz参数α对绝缘体/超导体相变的影响。具体来说,把带质量的麦克斯韦复标量场耦合到4维Horava-Lifshitz黑洞中,构造了s波绝缘体/超导体相变模型。发现在临界温度附近,系统经历二阶相变,与平均场论结果一致。高阶修正强度增加时,临界化学势变大,即绝缘体/超导体相变被抑制。同时,电导率虚部的第二个极点沿着频率轴向右移动,即准粒子激发态能量增加。

首次实现纯电子驱动的莫特金属-绝缘体相变

据美国Science，2007，318：615报道，近日．中国科学院物理研究所凝聚态理论与材料计算实验室方忠小组、表面物理国家重点实验室的郭建东与美国科学家合作，首次实现了由纯电子关联驱动的莫特金属-绝缘体相变（Mott-MIT）。

^7Li原子在光学晶格中Mott相的激发谱

在考虑三体排斥相互作用的前提下，本文讨论了加载在光学晶格中具有两体吸引相互作用的^7Li原子Mott相的准粒子和准空穴的激发，并得出：随着三体排斥相互作用的增加，准粒子的激发能会增加，准空穴的激发能会减小。对于低填充粒子数，准空穴激发能减小得不明显，随着填充粒子数的增加，准空穴激发能会明显减小。