《納米結構與性能的理論計算與模擬》是2013年1月科學出版社出版的圖書,作者是帥志剛、夏鈳。
基本介紹
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《納米結構與性能的理論計算與模擬》納米科學與技術的核心在於受限尺度所帶來光、電、磁、力學、生物等新效應,體現在電子在納米尺度上的電荷與自旋的量子輸運、光子納米介質中的散射折射或透射、受限在納米尺度的流體的新結構與輸運等方面。納米體系覆蓋金屬、半導體和絕緣體,從無機到有機,包括團簇、低維碳材料(零維的富勒烯、一維的納米管、二維的石墨烯等)、量子點與量子線,以及自組裝結構,還包括在納米尺度上控制性能的光電、磁電、熱電等體相材料。本書從基本原理到理論計算模擬,對以上內容作了較系統的闡述。《納米結構與性能的理論計算與模擬》共分9 章,各章內容相對獨立,都是納米科技研究的重要方向,適合廣大納米科技工作者閱讀參考,特別適合於準備開展相關工作的研究生入門。儘管本書側重理論、計算和模擬,對基本原理的深入闡述,同樣也適合廣大實驗工作者參考。
圖書目錄
《納米科學與技術》叢書序
第1章量子輸運
1.1引言
1.2電子輸運理論方法簡介
1.2.1 Boltzmann方程
1.2.2線性回響
1.2.3散射(Landauer—Biittiker)公式
1.2.4非平衡態格林函式公式
1.2.5含時電子輸運
1.3界面電阻
1.3.1金屬的界面電阻
1.3.2 Al/Ag界面各向異性的成因
1.3.3 Al/Ag的界面無序散射
1.3.4 Al/Ag界面的結構弛豫及其對輸運的影響
1.3.5其他晶格匹配的界面
1.3.6晶格不匹配的界面
1.4非局域自旋閥中的自旋輸運
1.4.1磁電電路理論
1.4.2非局域自旋閥輸運的理論模型
1.4.3非局域角度磁電阻和自旋轉矩
1.5鐵磁/超導界面
1.5.1 Andreev電導的散射公式表示
1.5.2鐵磁超導界面的BTK理論與自旋翻轉效應
1.5.3 Andreev電導譜計算實例
1.6隧道結
1.6.1 Fe/vac/Fe的輸運
1.6.2 Fe/MgO/Fe的輸運與自旋轉矩效應
1.7總結
參考文獻
第2章 半導體自組織量子點的微觀贗勢理論
2.1量子點的結構、生長和套用
2.1.1量子點的分類
2.1.2 自組織量子點的生長
2.1.3單量子點的獲得及其光譜
2.1.4 自組織量子點的套用
2.1.5 1982~2010年自組織量子點研究的主要進展
2.2半導體量子點的微觀贗勢理論
2.2.1晶格弛豫的微觀模型:價鍵模型
2.2.2單粒子能級:經驗贗勢方法
2.2.3多體問題的組態相互作用方法
2.3量子點的單粒子能級和多粒子相圖
2.3.1 InAs/GaAs和InAs/InP量子點中的應變
2.3.2單粒子的能級和波函式
2.3.3量子點的多粒子相圖
2.4 InAs/GaAs和InAs/InP量子點的光學性質
2.4.1 InAs/GaAs和InAs/InP量子點中的激子能量和偏振性質
2.4.2激子、雙激子和帶電激子的結合能
2.4.3激子、雙激予以及帶電激子的壽命
2.4.4高帶電激子的發光譜
2.5量子點中的精細結構劈裂及控制
2.5.1量子點糾纏光源
2.5.2精細結構劈裂和量子點的對稱性
2.5.3 InAs/InP和InAs/GaAs量子點中的FSS
2.5.4精細結構劈裂、發光偏振在單軸應力下的關係
2.6總結
參考文獻
第3章納米光子學常用的數值計算方法
3.1引言
3.1.1納米光子學簡述
3.1.2光子晶體
3.1.3表面電漿光子學
3.1.4納米光子學器件前沿
3.2光子晶體能帶計算與平面波展開方法
3.2.1引言和理論基礎
……
第4章基於石墨烯納米帶的電子器件設計
第5章納米尺度受限水的流動特性及浸潤特性
第6章多鐵性納米結構磁電效應的計算模擬與器件設計
第7章基於理論計算的能帶調控及熱電材料設計
第8章原子團簇的理論模擬
第9章金屬表面分子自組裝的理論研究
第1章量子輸運
1.1引言
1.2電子輸運理論方法簡介
1.2.1 Boltzmann方程
1.2.2線性回響
1.2.3散射(Landauer—Biittiker)公式
1.2.4非平衡態格林函式公式
1.2.5含時電子輸運
1.3界面電阻
1.3.1金屬的界面電阻
1.3.2 Al/Ag界面各向異性的成因
1.3.3 Al/Ag的界面無序散射
1.3.4 Al/Ag界面的結構弛豫及其對輸運的影響
1.3.5其他晶格匹配的界面
1.3.6晶格不匹配的界面
1.4非局域自旋閥中的自旋輸運
1.4.1磁電電路理論
1.4.2非局域自旋閥輸運的理論模型
1.4.3非局域角度磁電阻和自旋轉矩
1.5鐵磁/超導界面
1.5.1 Andreev電導的散射公式表示
1.5.2鐵磁超導界面的BTK理論與自旋翻轉效應
1.5.3 Andreev電導譜計算實例
1.6隧道結
1.6.1 Fe/vac/Fe的輸運
1.6.2 Fe/MgO/Fe的輸運與自旋轉矩效應
1.7總結
參考文獻
第2章 半導體自組織量子點的微觀贗勢理論
2.1量子點的結構、生長和套用
2.1.1量子點的分類
2.1.2 自組織量子點的生長
2.1.3單量子點的獲得及其光譜
2.1.4 自組織量子點的套用
2.1.5 1982~2010年自組織量子點研究的主要進展
2.2半導體量子點的微觀贗勢理論
2.2.1晶格弛豫的微觀模型:價鍵模型
2.2.2單粒子能級:經驗贗勢方法
2.2.3多體問題的組態相互作用方法
2.3量子點的單粒子能級和多粒子相圖
2.3.1 InAs/GaAs和InAs/InP量子點中的應變
2.3.2單粒子的能級和波函式
2.3.3量子點的多粒子相圖
2.4 InAs/GaAs和InAs/InP量子點的光學性質
2.4.1 InAs/GaAs和InAs/InP量子點中的激子能量和偏振性質
2.4.2激子、雙激子和帶電激子的結合能
2.4.3激子、雙激予以及帶電激子的壽命
2.4.4高帶電激子的發光譜
2.5量子點中的精細結構劈裂及控制
2.5.1量子點糾纏光源
2.5.2精細結構劈裂和量子點的對稱性
2.5.3 InAs/InP和InAs/GaAs量子點中的FSS
2.5.4精細結構劈裂、發光偏振在單軸應力下的關係
2.6總結
參考文獻
第3章納米光子學常用的數值計算方法
3.1引言
3.1.1納米光子學簡述
3.1.2光子晶體
3.1.3表面電漿光子學
3.1.4納米光子學器件前沿
3.2光子晶體能帶計算與平面波展開方法
3.2.1引言和理論基礎
……
第4章基於石墨烯納米帶的電子器件設計
第5章納米尺度受限水的流動特性及浸潤特性
第6章多鐵性納米結構磁電效應的計算模擬與器件設計
第7章基於理論計算的能帶調控及熱電材料設計
第8章原子團簇的理論模擬
第9章金屬表面分子自組裝的理論研究