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钠纳米球量子流体动力学仿真方法的能量泛函研究
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作者 胡奇宏 杨红 黄勇刚 《湘潭大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第2期48-55,共8页
金属微纳结构的表面等离激元能将电磁场局域在纳米尺度,在增强光与物质相互作用以及设计亚波长集成光学器件等方面具有重要的作用.随着金属纳米结构尺寸的减小,非局域和电子溢出等量子效应凸显,经典局域响应模型逐渐失效,而全量子的含... 金属微纳结构的表面等离激元能将电磁场局域在纳米尺度,在增强光与物质相互作用以及设计亚波长集成光学器件等方面具有重要的作用.随着金属纳米结构尺寸的减小,非局域和电子溢出等量子效应凸显,经典局域响应模型逐渐失效,而全量子的含时密度泛函(time-dependent density functional,TDDFT)方法只能处理超小体系,自洽量子流体动力学理论(self consistent quantum hydrodynamics theory,SCQHT)是计算介观尺度金属纳米结构表面等离激元共振的有效手段.SCQHT中,能量泛函至关重要,也是其区别TDDFT方法的重要方面.然而,von Weizs cker(vW)动能泛函的比重悬而未决,此外,局域和非局域交换关联泛函均被广泛采用,但其对表面等离激元偶极共振有何影响尚不明确.该文以钠纳米球为研究对象,以TDDFT偶极共振频率为参照,证明了局域和非局域交换关联泛函对偶极共振频率影响不大,最大仅有0.1 eV.在局域和非局域交换关联泛函下,vW动能泛函的比重分别为0.25和0.22.对不同尺寸纳米球的偶极共振能量,两种SCQHT的平均误差分别为10.2 meV和7.7 meV.这些结果为高效准确仿真表面等离激元提供了重要的理论方法. 展开更多
关键词 自洽量子流体动力学 表面等离激元 能量泛函 长程相互作用
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定态多维量子流体动力学模型解的存在性 被引量:3
2
作者 梁波 皇甫明 +1 位作者 载甓鸣 戴晓鸣 《大连交通大学学报》 CAS 2008年第1期6-8,共3页
研究了热平衡态下多维空间的双极量子流体动力学模型.这个模型由二阶椭圆型方程组成,通过研究相应的截断系统,构造不动点算子,利用椭圆型方程的估计,并且由嵌入定理得到不动点算子的紧性,从而得到了解的存在性.在证明过程中,利用最大值... 研究了热平衡态下多维空间的双极量子流体动力学模型.这个模型由二阶椭圆型方程组成,通过研究相应的截断系统,构造不动点算子,利用椭圆型方程的估计,并且由嵌入定理得到不动点算子的紧性,从而得到了解的存在性.在证明过程中,利用最大值原理和二阶椭圆方程的估计,得到解的先验估计,由Leray-Schauder不动点定理,得到了这个模型解的存在性. 展开更多
关键词 量子流体动力学 存在性 椭圆型方程
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量子流体氦黏度的分子动力学模拟 被引量:1
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作者 陈煜 陈硕 +2 位作者 巨永林 鲁雪生 顾安忠 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期3036-3040,共5页
Shearing stresses and velocity distributions of quantum fluid helium at different temperatures flowing in the nano-channel were obtained by molecular dynamics simulation.The kinematic viscosities of quantum fluid heli... Shearing stresses and velocity distributions of quantum fluid helium at different temperatures flowing in the nano-channel were obtained by molecular dynamics simulation.The kinematic viscosities of quantum fluid helium in different temperature and density ranges could be calculated by the expression describing the relationship between shearing stress and velocity distribution.LJ model and QFH potential function were used to perform the MD simulation for two molecular systems with different sizes.The results showed that the simulation process with the quantum effect considered needed much time to obtain steady state. 展开更多
关键词 分子动力学 量子流体 黏度 量子效应
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一维双极粘滞量子流体力学模型解的存在性 被引量:3
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作者 毛磊 管平 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1132-1136,共5页
研究了一类一维稳态双极半导体方程的粘滞量子流体力学模型.该模型包含关于粒子浓度和电流密度的连续方程以及电势Poisson方程的耦合方程组,其中含有三阶量子修正项和二阶粘滞项.该问题在有界区间(0,1)中讨论,并通过边界条件的假设将原... 研究了一类一维稳态双极半导体方程的粘滞量子流体力学模型.该模型包含关于粒子浓度和电流密度的连续方程以及电势Poisson方程的耦合方程组,其中含有三阶量子修正项和二阶粘滞项.该问题在有界区间(0,1)中讨论,并通过边界条件的假设将原方程组变形为常见的形式,得到原问题的等价问题.用截断方法将等价问题正则化,并得到正则化问题解的先验估计.利用Leray-Schauder不动点定理证明正则化问题解的存在性,最后通过L∞估计证明正则化问题的解即为原问题的解,从而证明了原双极粘滞量子流体力学模型存在稳态解. 展开更多
关键词 粘滞量子流体力学 稳态 双极 存在性 不动点定理
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量子流体低温下表面张力数据的关联与计算 被引量:1
5
作者 童景山 李辉 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期157-158,共2页
本文基于表面热力学理论和对比态原理,建立了一个量子流体表面张力的普遍化方程。这是一个含有两个与温度无关的半理论方程,通过四种纯量子流体低温下表面张力数据的关联与计算,所得结果与实验数据符合良好。本方法可供工程计算使用... 本文基于表面热力学理论和对比态原理,建立了一个量子流体表面张力的普遍化方程。这是一个含有两个与温度无关的半理论方程,通过四种纯量子流体低温下表面张力数据的关联与计算,所得结果与实验数据符合良好。本方法可供工程计算使用,其优点是使用简便,计算时只需少数已知参数(pc,Tc,Zc)即可。 展开更多
关键词 量子流体 表面张力 表面热力学理论 对比态原理
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一维双极量子流体动力学等温模型稳态解的存在性 被引量:1
6
作者 董建伟 程少华 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第4期461-464,共4页
研究一维双极量子流体动力学等温模型的稳态方程组.利用指数变换法把该方程组转化为一个耦合的四阶椭圆方程组,然后利用Leray-Schauder不动点定理证明了转化后的方程组弱解的存在性.
关键词 量子流体动力学模型 稳态解 存在性
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一维双极量子流体动力学等温模型稳态解的唯一性 被引量:1
7
作者 董建伟 张又林 《东北师大学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期33-36,共4页
研究一个耦合的四阶椭圆方程组-δ2/2(uxx+u2x/2)xx+uxx=eu-ev-C(x)+j20(e-2uux)x-j0/τe(e-u)x,-δ2/2(vxx+v2x/2)xx+vxx=eu+ev+C(x)+j21(e-2vvx)x-j1/τi(e-v)x此方程组来源于一维半导体器件中双极量子流体动力学等温稳态模型.在某些... 研究一个耦合的四阶椭圆方程组-δ2/2(uxx+u2x/2)xx+uxx=eu-ev-C(x)+j20(e-2uux)x-j0/τe(e-u)x,-δ2/2(vxx+v2x/2)xx+vxx=eu+ev+C(x)+j21(e-2vvx)x-j1/τi(e-v)x此方程组来源于一维半导体器件中双极量子流体动力学等温稳态模型.在某些条件下利用一些不等式技巧证明了此方程组解的唯一性. 展开更多
关键词 量子流体动力学模型 稳态解 唯一性
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关于一维稳态黏性量子流体动力学模型的一个注记 被引量:1
8
作者 董建伟 娄光谱 《信阳师范学院学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第1期17-19,48,共4页
研究一维稳态黏性量子流体动力学等温模型,证明了当规模普朗克常数趋于零时,模型的解收敛于无量子项的黏性流体动力学模型的解.该证明需要得到关于解的平方根的一个新的估计,此估计显然在以前的文献[4-5]中没有得到,由此给出了关于量子... 研究一维稳态黏性量子流体动力学等温模型,证明了当规模普朗克常数趋于零时,模型的解收敛于无量子项的黏性流体动力学模型的解.该证明需要得到关于解的平方根的一个新的估计,此估计显然在以前的文献[4-5]中没有得到,由此给出了关于量子项的一致控制,从而可使解取极限.此极限过程描述了从量子力学到经典牛顿力学的一个关系. 展开更多
关键词 黏性量子流体动力学模型 稳态模型 半古典极限
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稳态双极黏滞量子流体力学模型的正解的存在性 被引量:1
9
作者 毛磊 张燕 +1 位作者 寇冰煜 刘凤 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第24期5961-5965,5988,共6页
研究一类带有特殊黏滞项的稳态双极流体力学模型正解的存在性。这个模型含有三阶量子修正项和二阶黏滞项。先将原方程组变形为常见的形式。得到原问题的等价问题利用先验估计和Leray-Schauder不动点定理。证明了无论是等熵还是等温条件... 研究一类带有特殊黏滞项的稳态双极流体力学模型正解的存在性。这个模型含有三阶量子修正项和二阶黏滞项。先将原方程组变形为常见的形式。得到原问题的等价问题利用先验估计和Leray-Schauder不动点定理。证明了无论是等熵还是等温条件下,对于所有的电流密度,此模型存在正解。 展开更多
关键词 量子流体力学 黏滞 双极 不动点定理 正解
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一维单极粘滞量子流体力学稳态模型的解
10
作者 毛磊 王锋 +1 位作者 张纯 寇冰煜 《曲阜师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2010年第3期51-56,119,共7页
研究了一类一维稳态单极半导体方程的粘滞量子流体力学模型.这类模型比较复杂,以往的数学著作中讨论的不多.文章在同一模型中将等温和等熵两种情形一起讨论.在有界区间(0,1)中假设压力函数只与粒子浓度有关,通过边界条件先将原方程组变... 研究了一类一维稳态单极半导体方程的粘滞量子流体力学模型.这类模型比较复杂,以往的数学著作中讨论的不多.文章在同一模型中将等温和等熵两种情形一起讨论.在有界区间(0,1)中假设压力函数只与粒子浓度有关,通过边界条件先将原方程组变形为常见的形式,得到原问题的等价问题.再做先验估计,利用隐函数定理、Leray-Schauder不动点定理等证明等价问题的解存在且惟一,从而证明了原单极粘滞量子流体力学模型存在惟一稳态解. 展开更多
关键词 粘滞量子流体力学 稳态 单极 存在性 惟一性 隐函数定理 不动点定理
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量子流体动力学等温模型的拟中性极限
11
作者 董建伟 娄光谱 《中北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第2期102-106,共5页
研究三维量子流体动力学等温模型,它是用来模拟超小半导体器件发生量子效应的宏观量子模型之一,反映了电子浓度、电子速度以及静电场位势之间的非线性关系.该模型中含有非线性三阶导数项,这在数学上给研究该模型带来了困难.在周期边界... 研究三维量子流体动力学等温模型,它是用来模拟超小半导体器件发生量子效应的宏观量子模型之一,反映了电子浓度、电子速度以及静电场位势之间的非线性关系.该模型中含有非线性三阶导数项,这在数学上给研究该模型带来了困难.在周期边界条件下。 展开更多
关键词 量子流体动力学模型 周期边界条件 拟中性极限
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定态量子流体动力学模型解的一些估计
12
作者 祝英杰 梁波 《长春大学学报》 2006年第12期1-5,共5页
有关量子流体动力学模型的研究成为了一个热点问题。研究了当电子密度为正,引入新的变换ω=ρ后,得到稳定态半导体量子流体动力系统的解的L∞估计、H1估计和H2估计。
关键词 量子流体动力学模型 弱解 能量估计
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双极量子流体力学模型的弱解的恒正性
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作者 毛磊 寇冰煜 +1 位作者 张燕 张纯 《商丘职业技术学院学报》 2012年第2期3-4,7,共3页
文章研究次音速条件下双极量子流体力学模型正解的存在性.先将原方程组变形为常见的形式,得到原问题的等价问题利用先验估计和Leray-Schauder不动点定理证明了无论是等熵还是等温条件下,对于所有的电流密度,此模型存在正解.
关键词 量子流体力学 粘滞 双极 不动点定理 正解
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双极量子流体动力学模型的混合边值问题
14
作者 董建伟 《湖南文理学院学报(自然科学版)》 CAS 2007年第1期30-33,共4页
研究了下列椭圆方程组的混合边值问题:δ2△u=2u(V+g1(u)△α1),δ2△w=w(-V+g2(w2)-α2),-λ2△V=u2-w2-C,u=u0,w=w0,V=V0 on ΓD,u/ν=w/ν=V/ν=0 on ΓN.这里u0,w0,V0∈H1(Ω)∩L∞(Ω),u0,w0≥0 in Ω,ν是ΓN上的单... 研究了下列椭圆方程组的混合边值问题:δ2△u=2u(V+g1(u)△α1),δ2△w=w(-V+g2(w2)-α2),-λ2△V=u2-w2-C,u=u0,w=w0,V=V0 on ΓD,u/ν=w/ν=V/ν=0 on ΓN.这里u0,w0,V0∈H1(Ω)∩L∞(Ω),u0,w0≥0 in Ω,ν是ΓN上的单位外法向量.证明了方程组解的存在性和唯一性. 展开更多
关键词 双极量子流体动力学 热平衡 混合边值问题 存在性 唯一性
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粘性量子流体动力学模型定态解的渐进极限
15
作者 尹方平 《长江大学学报(自科版)(上旬)》 CAS 2008年第03X期150-151,共2页
研究了在一维空间的半导体量子流体动力学模型,其定态问题可化为四阶方程或二阶方程来解决解的存在性及渐进极限。利用椭圆型方程的估计,得到定态问题的解的范数估计,从而可进行了粘性消失的极限和Dispersion极限。
关键词 量子流体动力学 粘性 渐进极限
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双极量子流体动力学模型的热平衡解
16
作者 董建伟 《周口师范学院学报》 CAS 2009年第5期30-32,共3页
研究了热平衡状态下双极量子流体动力学模型的Dirichlet-Neumann混合边值问题,利用截断方法和Leray-Schauder不动点定理证明了其解的存在性,另外还证明了当普朗克常数充分大时其解是唯一的.
关键词 双极量子流体动力学模型 热平衡 混合边值问题 存在性 唯一性
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非相对论量子流体中的孤立子运动特征
17
作者 周凌云 庞小峰 《昆明工学院学报》 1991年第3期97-104,共8页
对在非相对论情况下描述量子流体运动的 GP 方程进行了全面地分析,得出了量子流体的运动是一种特殊的孤立子运动的结论.进而利用这个解及其特性解释了,在超流体中所观察到的宏观量子效应.
关键词 量子流体 弧立子 GP方程 超流态
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半导体量子流体力学稳态方程的一个性质
18
作者 任华国 《河南科学》 2001年第1期1-4,共4页
研究半导体量子流体力学稳态模型方程的边值问题,在一定条件下证明了解的非负性和上界估计。
关键词 半导体量子流体力学方程 稳态解 上界估计 稳态模型方程 非负性 粘性消去法
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粘性量子流体动力学模型的一个极限 被引量:1
19
作者 黄雪 巴建勋 《沈阳航空工业学院学报》 2006年第4期81-82,24,共3页
粘性量子流体动力学模型来源于物理学,具有一定的实际意义和理论价值,是半导体研究中的重要组成部分。粘性量子流体动力学模型是由电子密度,电流密度所满足的两个守恒方程和Poisson方程所组成的。一维稳定状态的粘性量子流体动力学模型... 粘性量子流体动力学模型来源于物理学,具有一定的实际意义和理论价值,是半导体研究中的重要组成部分。粘性量子流体动力学模型是由电子密度,电流密度所满足的两个守恒方程和Poisson方程所组成的。一维稳定状态的粘性量子流体动力学模型是本文的研究对象。此模型在有物理意义的狄利克雷边界条件下的一个极限(Invisc id极限)的存在性是我们的研究目标。 展开更多
关键词 粘性 量子流体动力学模型 inviscid极限
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基于量子流体动力学模型的半导体器件模拟
20
作者 董果香 《电子设计工程》 2013年第2期140-143,共4页
基于量子流体动力学模型,自主编制程序开发了半导体器件仿真软件。其中包括快速、准确数值离散方法和准确的物理模型。基于对同一个si双极晶体管的模拟,与商用软件有近似的仿真结果。表明量子流体动力学模型具有可行性,同时也表明数值... 基于量子流体动力学模型,自主编制程序开发了半导体器件仿真软件。其中包括快速、准确数值离散方法和准确的物理模型。基于对同一个si双极晶体管的模拟,与商用软件有近似的仿真结果。表明量子流体动力学模型具有可行性,同时也表明数值算法和物理模型的正确性。 展开更多
关键词 量子流体动力学模型 仿真 物理模型 数值计算
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