纳米晶体管研究进展

纳米晶体管是尺寸小于100nm的晶体管。纳米晶体管大大提高了晶体管、集成电路、计算机以及其他电子器件的性能。Intel公司正在进行50nm以下Si晶体管的研制,他们研制的THzCMOS平面晶体管克服了小尺度给纳米晶体管制作所带来的诸如栅极漏电流、关闭状态下的漏电流、电阻增加以及开通电压升高等一系列困难。目前,Si纳米晶体管的小型化并没有停止的趋势,除此以外,碳纳米管晶体管、Mott转变纳米晶体管以及有机纳米晶体管都在受到大力关注和正在研制之中。

富锌条件下生长氮掺杂氧化锌薄膜的光学和电学性质

报道了采用等离子体辅助分子束外延方法(P-MBE),利用NO作为N源和O源,在c-面蓝宝石(c-Al2O3)衬底上外延生长了N掺杂ZnO薄膜。X射线衍射谱(XRD)和吸收谱中都出现了不同于未掺杂样品的特性,X射线光电子谱(XPS)中也发现了N的受主信号。但是在霍尔效应(Hall-effect)测量中,发现该样品并没有出现预期的p型导电特性,而是出现载流子浓度很高(2.15×1020cm-3)的n型导电特性。结合XPS结果和理论分析,认为在富Zn条件下生长会导致过量的填隙Zn原子,补偿了全部的受主后,又促使其出现了从半导体-金属的Mott转变。

Hubbard模型中的相位弦效应与交互Chern-Simons理论

费米子符号在费米液体理论中至关重要.然而,在Mott绝缘体中,很强的电子Coulomb相互作用抑制了体系的电荷涨落并消除了电子交换带来的费米子符号问题.本文首先回顾二分晶格上Hubbard模型的相位弦理论,从弱关联的费米液体到强关联的反铁磁Mott绝缘体的转变可以由此得到统一理解.在任意Coulomb作用强度U下,我们首先导出Hubbard模型的严格的符号结构.在小U极限下,它回到通常的费米子符号;在大U极限下,它给出了t-J模型的相位弦符号.在半满情形下,我们构造了一种电子分数化的表象,其中,电荷子与自旋子通过演生的交互Chern-Simons规范场相互耦合.由此导出的基态波函数拟设与低能有效理论可以定性刻画Hubbard模型的基态相图.在弱关联区域,费米液体的准粒子由电荷子与自旋子的束缚态构成,其长程相位相干性取决于背景自旋的关联性质.体系的Mott转变可以通过电荷子打开能隙或是通过自旋子玻色凝聚来实现.

玻璃的电子结构

本文从价键理论和能带理论讨论了玻璃的电子结构,由此解释了玻璃的一些性质,举例说明了玻璃电子结构的计算和玻璃半导性的应用。

多轨道Hubbard模型的隶玻色子数值算法研究

通过综合模式搜索法、广义Lagrange乘子法、以及转轴法等多种数值方法,建立了一套针对多轨道Hubbard模型隶玻色子解法的数值优化方法.该数值方法能够在考虑晶场劈裂、轨道间跳跃以及真实能带结构基础上,利用隶玻色子方法计算实际关联电子材料的性质.首先利用该方法计算了两轨道体系的.Mott金属一绝缘体转变性质,得到了与目前已有工作一致的结果;然后利用该方法讨论了Coulomb关联对三轨道体系Na_xCoO_2的影响.结果表明:在中间关联情况下由eg轨道形成的六个小Fermi面消失,原因是由于电子关联导致该轨道上的空穴数随U减少.这些结果也证实了算法的正确性和有效性.