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关联效应对氖原子电子碰撞激发过程的影响

西北师范大学学报（自然科学版） 2015年第3期51卷 35-42页

作者：颉录有马玉龙董晨钟西北师范大学物理与电子工程学院甘肃省原子分子物理与功能材料重点实验室甘肃兰州730070

利用全相对论扭曲波方法,系统研究了各种碰撞能量时中性Ne原子基态2p6 1S0及亚稳态2p53s3P2到2p53l(l=s,p,d)精细能级的电子碰撞激发过程,并分析了电子关联效应对靶态能级、辐射跃迁几率及其电子碰撞激发截面的影响.结果表明,电子关联... 详细信息

利用全相对论扭曲波方法,系统研究了各种碰撞能量时中性Ne原子基态2p6 1S0及亚稳态2p53s3P2到2p53l(l=s,p,d)精细能级的电子碰撞激发过程,并分析了电子关联效应对靶态能级、辐射跃迁几率及其电子碰撞激发截面的影响.结果表明,电子关联效应对低能区的碰撞激发截面的影响尤其显著,靶态计算中考虑更多来自高激发态的电子关联后,会导致低能区的碰撞激发截面降低,并在一定程度上消除了与实验测量结果的偏差.对于2p53s和2p53p激发态,本文在关联模型B下的计算结果与以往的实验和理论符合的比较好.但是,对于2p53d激发态,不同理论结果之间存在较大偏差需要实验和理论研究进一步检验.

关键词：相对论扭曲波理论电子碰撞激发电子关联效应

类铝离子钟跃迁能级的超精细结构常数和朗德g因子

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物理学报 2023年第22期72卷 127-135页

作者：王霞贾方石姚科颜君李冀光吴勇王建国北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室北京100088 复旦大学核物理与离子束应用教育部重点实验室上海200433 北京大学工学院应用物理与技术研究中心北京100871

本文利用多组态Dirac-Hartree-Fock方法计算了类铝等电子序列从Si^(+)到Kr^(23+)离子基组态3s^(2)3p^(2)P_(1/2,3/2)能级的超精细结构常数和朗德g因子.通过系统评估电子关联效应对Si^(+)和Co^(14+)离子中所关心原子参数的影响,尤其是与... 详细信息

本文利用多组态Dirac-Hartree-Fock方法计算了类铝等电子序列从Si^(+)到Kr^(23+)离子基组态3s^(2)3p^(2)P_(1/2,3/2)能级的超精细结构常数和朗德g因子.通过系统评估电子关联效应对Si^(+)和Co^(14+)离子中所关心原子参数的影响,尤其是与内壳层电子相关的关联效应,构建了可靠精确的计算模型,除Si^(+)离子外,超精细结构常数和g因子的计算误差分别控制在1%左右和10^(-5)的量级.此外,进一步分析了超精细结构常数中电子部分矩阵元和g因子随原子序数Z的变化规律,并拟合了这些物理量与Z的定量依赖关系,利用拟合公式可以快速计算类铝离子在14≤Z≤54区间内任意同位素的超精细结构常数和g因子.

关键词：超精细结构常数朗德g因子多组态Dirac-Hartree-Fock方法电子关联效应类铝离子

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Ce基重费米子材料的电子态研究与维度调控

物理学进展 2022年第3期42卷 96-120页

作者：吴毅李鹏吴中正方圆刘洋浙江大学物理学院关联物质中心杭州310058

重费米子材料作为一类典型的强关联电子体系,蕴含着非常规超导、奇异金属、量子临界、磁有序、重电子态、关联拓扑态等新奇的量子态,而4f电子在其中扮演着重要的作用。随着高分辨角分辨光电子能谱和薄膜生长技术的发展,精确探测重费米... 详细信息

重费米子材料作为一类典型的强关联电子体系,蕴含着非常规超导、奇异金属、量子临界、磁有序、重电子态、关联拓扑态等新奇的量子态,而4f电子在其中扮演着重要的作用。随着高分辨角分辨光电子能谱和薄膜生长技术的发展,精确探测重费米子材料中4f电子在能量/动量空间的色散和谱权重成为了可能,这为从微观上理解这类材料中的电子关联效应和新奇量子现象提供了重要的基础。本论文总结了几个典型的重费米子单晶和薄膜体系的电子态研究,包括Ce-115体系、CeCu_(2)Si_(2)、CeRh_(6)Ge_(4)以及单晶Ce膜等。这些结果为理解重费米子体系中重电子态的形成和温度演化、近藤杂化的能带/动量依赖、重电子能带与超导的关系、近藤效应与磁性和其它量子态的竞争、4f电子的维度调控等重要物理问题提供了谱学证据。

关键词：重费米子材料近藤效应电子关联效应角分辨光电子能谱维度调控

类硼等电子序列基态和内壳层激发态跃迁性质的理论研究

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类硼等电子序列基态和内壳层激发态跃迁性质的理论研究

作者：李娇西北师范大学

学位级别：硕士

近年来,类硼五电子体系基态和激发态的研究逐渐引起人们的兴趣,陆续有一些报道。但是,实验观测和理论计算结果之间还存在差别,而且不同理论之间的计算结果也有较大差别,因此对于类硼五电子体系研究有待进一步开展。本文利用多组态Dirac-... 详细信息

近年来,类硼五电子体系基态和激发态的研究逐渐引起人们的兴趣,陆续有一些报道。但是,实验观测和理论计算结果之间还存在差别,而且不同理论之间的计算结果也有较大差别,因此对于类硼五电子体系研究有待进一步开展。本文利用多组态Dirac-Hartree-Fock(MCDHF)和相对论组态相互作用(RCI)方法对类硼等电子序列基态1s2s2p和内壳层激发态1s2p能级、跃迁能、跃迁几率和能级寿命等表征原子结构的物理量进行了系统的研究。第一章主要介绍了类硼等电子序列能级结构的实验观测和不同理论方法对基态1s2s2p和内壳层激发态1s2p研究的背景。第二章详细介绍了本文中所用的多组态Dirac-Hartree-Fock(MCDHF)方法,计算中所考虑的重要修正以及辐射跃迁几率、振子强度和辐射寿命等物理量的表达式。在第三章中,我们基于全相对论框架下多组态Dirac-Hartree-Fock和相对论组态相互作用(RCI)方法以及其相应的GRASP2K和RATIP程序包计算了类硼等电子序列(Z=5～92)基态精细结构分裂及其M1和E2禁戒跃迁几率,并与其他理论计算和实验数据进行了比较。由于相对差别具有良好的连续性和光滑性,所以采用最小二乘法分析相对差别与原子序数Z的关系,并用于描述电子关联效应和量子电动力学效应的残余修正。最后,结合实验数据和其他理论结果,用拟合公式估算了基态1s2s2p的精细结构分裂、M1和E2跃迁几率以及单激发态1s2s2p P的能级寿命。第四章计算了类硼等电子序列1s2p的能级、跃迁能和辐射跃迁几率,并与已有的实验和理论数据进行了比较,其结果与其它理论计算和实验数据具有很好的一致性。第五章给出总结与展望。

关键词：多组态Dirac-Hartree-Fock方法组态相互作用最小二乘法精细结构电子关联效应量子电动力学效应

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硫族元素掺杂二维VCl3的第一性原理研究

硫族元素掺杂二维VCl3的第一性原理研究

作者：赵姗燕山大学

学位级别：硕士

近年来通过机械剥离和化学合成获得的二维材料越来越多,针对它们物理性质的探索成为研究热点。但是目前合成的二维磁性材料数目很少,至今只有Cr I等少数材料被实验验证。已有研究表明,以二维VCl为代表的过渡金属氯化物具有相似的晶体结... 详细信息

近年来通过机械剥离和化学合成获得的二维材料越来越多,针对它们物理性质的探索成为研究热点。但是目前合成的二维磁性材料数目很少,至今只有Cr I等少数材料被实验验证。已有研究表明,以二维VCl为代表的过渡金属氯化物具有相似的晶体结构和半金属特性,过渡金属V原子排列成蜂窝状晶格,钒原子之间通过卤族元素成键,能带具有狄拉克锥形状。通过对这类半金属材料的结构进行设计和调制,可能寻找到更多的二维磁性半导体。基于上述研究现状,本论文采用第一性原理计算,在充分考虑电子关联效应后,研究了硫族元素在二维VCl中的替换掺杂效应,以及不同浓度的掺杂对材料电子性质、磁学性质以及光学性质的影响。首先,考虑电子关联效应后,二维VCl的基态应该是一种反铁磁半导体而不是之前文献描述的铁磁半金属。经过双轴拉伸应变后,二维VCl结构展现出非常强的抗拉伸应变的能力,反铁磁基态的稳定性很好。其次,随着S原子掺杂的浓度逐渐增加,二维VCl由反铁磁半导体变成铁磁半导体,然后再变成无磁金属。此外,我们发现Se原子和Te原子掺杂在二维VCl结构中同样可得到铁磁半导体,其中Se原子掺杂的二维VCl体系在形成铁磁半导体时具有较高的居里温度。最后,硫族元素掺杂可以增强二维VCl在可见光区域的吸收。以上结果表明,强关联效应对过渡金属氯化物的物理性质影响很大,在以后的理论研究中必须将该因素考虑在内。硫族元素掺杂可以在二维VCl中形成磁性半导体材料,这将推动在其它过渡金属氯化物中的掺杂研究工作,并促进过渡金属氯化物在自旋电子学和光电学器件中的应用。

关键词：二维材料硫族掺杂 VCl3 铁磁半导体电子关联效应

环戊烯分子内价轨道1a′的电子动量谱学研究

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物理学报 2005年第9期54卷 4108-4112页

作者：苏国林任雪光张书锋宁传刚周晖李彬黄峰李桂琴邓景康清华大学物理系原子分子纳米科学教育部重点实验室北京100084

报道了环戊烯(C5H8)分子1a′轨道的电子动量谱,并且给出了价轨道的电离能谱信息.实验在非共面对称几何条件下用能量多道型电子动量谱仪完成,入射电子的能量为1200eV加结合能.通过HartreeFock和密度泛函方法计算得到了C5H8分子1a′轨道... 详细信息

报道了环戊烯(C5H8)分子1a′轨道的电子动量谱,并且给出了价轨道的电离能谱信息.实验在非共面对称几何条件下用能量多道型电子动量谱仪完成,入射电子的能量为1200eV加结合能.通过HartreeFock和密度泛函方法计算得到了C5H8分子1a′轨道的动量谱.对1a′轨道的电子动量谱的实验值和理论计算进行了比较,得到了该轨道的极强度(polestrength)的信息.

关键词：环戊烯内价轨道电离能电子动量谱电子关联效应电子动量谱仪价轨道分子内谱学研究密度泛函方法理论计算几何条件电离能谱

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铁基超导体系基于电子关联强度的统一相图

物理学报 2018年第20期67卷 116-141页

作者：徐海超牛晓海叶子荣封东来复旦大学物理系表面物理国家重点实验室先进材料实验室上海200433

铁基超导和铜基超导具有诸多相似性,这为建立统一的高温超导机理图像提供了可能性.然而,对铁基超导体系中无论是进行电荷掺杂、还是等价掺杂来改变化学压力,都能产生定性上类似、而细节上纷繁复杂的相图,这对建立统一的图像造成了困难.... 详细信息

铁基超导和铜基超导具有诸多相似性,这为建立统一的高温超导机理图像提供了可能性.然而,对铁基超导体系中无论是进行电荷掺杂、还是等价掺杂来改变化学压力,都能产生定性上类似、而细节上纷繁复杂的相图,这对建立统一的图像造成了困难.研究化学掺杂效应如何在微观上影响电子结构和超导电性,区分主导超导电性演化的主要因素和次要因素,对建立统一图像和揭示高温超导机理至关重要.本文综述了对铁基超导体系中化学掺杂效应的一系列角分辨光电子能谱研究,涵盖了基于FeAs和FeSe面的多种代表性铁基超导体系,包括异价掺杂、等价掺杂、在元胞不同位置的化学掺杂,及其对电子体系在费米面结构、杂质散射、电子关联强度等方面的影响.实验结果表明:电子关联性或能带宽度是多个铁基超导相图背后的普适参数,不同的晶格和杂质散射效应导致了并不重要的复杂细节,而费米面拓扑结构与超导电性的关联并不强.这些结果对弱耦合机理图像提出了挑战,并促使人们通过局域反铁磁交换作用配对图像在带宽演化层面上统一地理解铁基超导.

关键词：铁基超导超导相图光电子能谱电子关联效应