2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、低維材料的態(tài)密度與輸運(yùn)特性研究是表征固態(tài)材料和器件的重要手段。本論文首先利用時(shí)間演化方法研究了一維原子鏈和石墨烯納米帶的態(tài)密度,比較了不同時(shí)間演化算法的計(jì)算效率,為后續(xù)大尺寸材料的態(tài)密度研究奠定了基礎(chǔ);我們還利用散射矩陣方法研究了含馬約拉納束縛態(tài)的T型結(jié)構(gòu)的輸運(yùn)特性,以用于表征馬約拉納束縛態(tài)。
  本文的主要的研究結(jié)果如下:
  計(jì)算能態(tài)密度的傳統(tǒng)方法依賴于靜態(tài)哈密頓量的性質(zhì)。但是,對(duì)于自由度較大的固態(tài)材料,這一方法的計(jì)算量

2、非常巨大,在實(shí)際應(yīng)用中有很大的局限性。本論文采用時(shí)間演化方法,通過(guò)計(jì)算波函數(shù)的時(shí)間演化性質(zhì),研究了低維材料的態(tài)密度性質(zhì)。相比靜態(tài)哈密頓方法而言,這一方法的計(jì)算量大大降低,其計(jì)算復(fù)雜度隨著系統(tǒng)尺度線性增加。我們將這一方法應(yīng)用在一維原子鏈結(jié)構(gòu),研究其態(tài)密度的性質(zhì),并比較了兩種時(shí)間演化算法:切比雪夫方法和 Crank-Nicolson方法。結(jié)果表明,切比雪夫方法的計(jì)算效率更高。這為后續(xù)大尺度材料的能態(tài)密度分析提供了參考依據(jù),并為低維結(jié)構(gòu)的光電

3、導(dǎo)等物理性質(zhì)的計(jì)算奠定了基礎(chǔ)。其后,我們將這一方法用于石墨烯納米帶結(jié)構(gòu),討論了石墨烯納米帶的態(tài)密度,分析帶寬、帶長(zhǎng)和安德森無(wú)序等因素對(duì)態(tài)密度的影響。
  最近的研究中,馬約拉納束縛態(tài)受到了物理學(xué)界的廣泛關(guān)注。在納米結(jié)構(gòu)中尋找馬約拉納束縛態(tài)是近期凝聚態(tài)研究的熱點(diǎn)。馬約拉納束縛態(tài)是一類特殊的粒子,其反粒子就是它自身。在凝聚態(tài)材料中,馬約拉納束縛態(tài)能夠以準(zhǔn)粒子的形式存在。理論預(yù)言馬約拉納束縛態(tài)可以在一維半導(dǎo)體納米線中存在。相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果也

4、定性的與理論預(yù)言一致。但是,零偏壓電導(dǎo)峰的定量大小與理論預(yù)言依然存在較大的差異,所以,這一實(shí)驗(yàn)證據(jù)的物理起源仍然存在大量爭(zhēng)論。因此,探索馬約拉納束縛態(tài)的特征輸運(yùn)性質(zhì)是當(dāng)前理論研究的重要課題。針對(duì)此課題,我們研究了含馬約拉納束縛態(tài)的T型結(jié)構(gòu)的輸運(yùn)特性,采用散射矩陣方法推導(dǎo)出了微分電導(dǎo)的峰值peak與零溫時(shí)散粒噪聲Fano因子F0的關(guān)系式。研究表明,微分電導(dǎo)的峰值peak和零偏壓時(shí)的散粒噪聲 Fano因子F0具備線性關(guān)系F0=1+1/2Gp

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