表面一維原子鏈系統的振動激發和動力學研究

《表面一維原子鏈系統的振動激發和動力學研究》是依託中國人民大學，由劉凱擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：表面一維原子鏈系統的振動激發和動力學研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：劉凱
• 依託單位：中國人民大學

項目摘要

近年來，表面人工低維系統一直是眾多學科交叉研究的焦點之一。通過精確調控表面人工系統的尺寸、維度院嫌頸和結構，已經觀測到體舉采殼許多新奇的斷員霸量子現象。其中，利用非彈性隧道電流對表面人工低維系統進行振動激發，由於能在原子尺度控制系統的反應路徑和動力學，以及為探索未來納米器件的穩定性和能量耗散提供參考，已經引起了廣泛關注。..本項目將研究表面一維原子鏈系統的振動激發行為，計算體系的振動譜和極化分布，考察系統中原子個數及種類的影響，模擬系統的非彈性隧道譜和圖像，從原子尺度上理解表面一凶束檔局維原子鏈系統的振動性質和動力學行為，從而研究亞納米尺度的電聲耦合、能量的轉移和耗散以及量子行為的振動激發等基本物理問題。

結題摘要

該項目採用第一性原理計算方法研究了（1）固體表面吸附的分子與薄膜體系和（2）鐵基超導材料體系中的電子結構、磁結構、振動模及其相互耦合。研究了固體表面薄膜體試體系（銅基底上單層鈉薄膜）的量子阱態對表面吸附的水分子的電荷轉移、吸附能和分解勢壘的影響，得到了與實驗觀測一致的結論；計算了原子尺度厚的二維薄膜材料（2至5個元胞厚的二硫化鉬）的振動模，與拉曼散射幾辣永實驗相結合指認了相關振動模式；研究了鈦酸鍶表面外延的1-2個元胞厚的鐵硒薄膜的電子結構和磁結構；採用雜化泛函方法計算了鐵硒和鋇鐵砷體材料的電子結構和磁結構，指出僅考慮了空間關聯效應無法重現實驗結果；通過零點位移，計算研究了壓力下鐵硒體材料中的自旋-聲子耦合對反鐵磁自旋漲落的影響，和實驗中觀測到的超導轉變溫度與壓力的關係一致；與多種實驗手段相結合，採用第一性原理方法研究了鉀插層鐵硒超導體中44K相的原子結構；計算研究了鉀插層鐵硒超導體的晶格動力學，與拉曼散射實驗相結合，對振動模進行了指認，並潤照嘗預測了一種新的手性振動模式。