在我们追求了解电子 - 波耦合(EPC)及其对材料特性的影响时,我们深入研究了Eliashberg功能在管理电子自我能源方面所起的复杂作用。通过对近似此功能的量身定制的多项式模型的细致评估,我们发现了对声子相互作用如何精心修改电子能带的深刻见解。采用数值计算,我们精心阐明了电子自能的真实和虚构方面,对于理解各种材料的EPC效应至关重要。研究单层石墨烯内的超导性及其与各种掺杂物质的相互作用,我们的研究使我们确定了准确捕获EPC行为的最佳多项式模型,从而对预测超导材料中的关键温度具有无价的意义。扩展模型中的参数使我们能够预测本研究中未探索的高阶配置的自能量模型的变化。我们选择了从n = 1到10的多项式跨度度的选择,n = 2(debye)的疗效是最现实和准确的模型,紧随其后的是n = 1,尽管偶尔在特定材料中观察到偶尔会发生偏差。这些差异通常源于噪声模型的错误和参数近似。我们的综合方法超过了传统的Kramer-Kronig转换在评估电子 - phonon相互作用时。向前看,尽管同时调整多个输入参数的挑战,但将多个模型应用于Eliashberg函数图仍具有提高准确性的巨大希望。将数值建模与实验数据的集成形成了强大的框架,从而增强了对设备未来制造至关重要的材料特性的预测和微调。
除了库仑相互作用外,电子 - 光子相互作用还是固体中准颗粒的基本相互作用之一。它对于各种物理现象起着重要作用。尤其是在金属中,通过与晶格振动的耦合(例如传输和热力学特性)的晶格振动,对低能电子激发进行了强烈的修饰。电子 - 音波耦合(EPC)还以基本的方式提供了一种有吸引力的电子电子相互作用,它始终存在,在许多金属中,是超导性宏观量子现象的基础电子配对的起源。本讲座解决了金属正常和超导状态中电子偶联的后果。在第2节中,引入了描述耦合电子phonon系统的基本汉密尔顿。在第3节中,仔细观察金属中的正常状态效应,重点是对准颗粒的重新归一化,这可以实验地量化相互作用的强度。第4节致力于声子介导的超导性。首先给出了由声子交换所介绍的电子中有效的吸引力相互作用的推导。然后,我们在某些详细的情况下分析了在强耦合Migdal-Eliashberg理论的背景下,电子 - 音波耦合在超导性中的作用。在第5节中,我们介绍了一种基于密度功能理论的方法来计算电子偶联量,并提出了两个示例,以说明其预测能力。在本章中,仅考虑非磁性状态,并且使用原子单位ℏ= 2 m e = e 2 /2 = 1以及k b = 1。
能量流的时间动力学从电子泵设置中从电子自由度到晶格的自由度的时间动力学可能会受到热量瓶颈的存在,从而可以在光学激发的电子状态下保持更长的连贯性。在MGB 2中已经在实验观察到并在理论上进行了描述,该MGB 2(具有Tc≈39K的基于电子的超导体,基于电子 - 音波的超导体。在晶格间相关性中。 这种方法利用了E 2 G热模式的基本对称性,该模式通过两个硼原子的平面外运动进行了表现。 由于热声子通常发生在布里远区域的高对称点,具有特定的晶格位移对称性,因此目前的分析非常笼统,它可以帮助将其他有前途的材料以其他有前途的材料(例如石墨烯,硼乙烯,硝酸硼,黑色磷酸盐,均匀的蛋白质)呈现。在MGB 2中已经在实验观察到并在理论上进行了描述,该MGB 2(具有Tc≈39K的基于电子的超导体,基于电子 - 音波的超导体。在晶格间相关性中。这种方法利用了E 2 G热模式的基本对称性,该模式通过两个硼原子的平面外运动进行了表现。由于热声子通常发生在布里远区域的高对称点,具有特定的晶格位移对称性,因此目前的分析非常笼统,它可以帮助将其他有前途的材料以其他有前途的材料(例如石墨烯,硼乙烯,硝酸硼,黑色磷酸盐,均匀的蛋白质)呈现。
关于研讨会,该研讨会旨在为材料建模的内部技术提供丰富的理论和动手接触。这包括接触各种材料科学主题,例如结构,电子,磁性,热和光学性质。还涵盖了特殊主题,例如电子 - 音波介导的超导性,2D材料,化学动力学和药物设计。研讨会是理论和动手会议的独特融合,它将为材料建模的技术提供丰富的实际风险。我们旨在培训年轻和热情的研究人员(博士学位学者和硕士学位来自该国不同地区的学生)对材料设计感兴趣。参与者将接受基于材料设计的基于开源的最先进的密度功能理论(DFT)代码的培训。理论会议将由材料建模领域的著名印度研究人员进行。
钻石颜色中心由于其在量子通信1 - 3,量子计算4,5和量子传感6,7中的潜在应用而引起了人们的关注。自旋度的自由度主要用于量子位,这是由于其长度超过1 s 8-10和出色的可控性11,12。然而,轨道自由度的控制对于各种应用,例如零 - 音波线光子的频率调整以及电子状态的低功率控制。通过电场或应变调整零孔线频率的能力对于在远程色中心1、13、14之间产生纠缠至关重要。此外,与磁场与自旋15-17相比,电场或应变与轨道自由度的耦合更强,从而使电子状态具有很高的效率控制。由于强旋轨耦合,在颜色中心18中实现了使用菌株的有效自旋状态控制,这对于在稀释剂中的操作尤其有利。然而,由于NV-
了解电子 - 波相互作用在根本上很重要,并且对设备应用具有至关重要的影响。但是,在魔法角度附近的扭曲的双层石墨烯中,目前缺乏这种理解。在这里,我们使用时间和频率分辨的光电压测量方法研究电子音波耦合,作为声子介导的热电子冷却的直接和互补探针。我们发现在魔术角靠近扭曲的双层石墨烯的冷却时,我们发现了一个显着的加速:冷却时间是从室温下降到5 kelvin的几次picseconds,而在原始的双层石墨烯中,在较低温度下,冷却到声子变为较慢。我们的实验和理论分析表明,这种超快冷却是超晶格形成的组合作用,具有低功能的Moiré声子,空间压缩的电子Wannier轨道以及降低的超晶格Brillouin区域。这可以实现有效的电子 - phonon umklapp散射,从而克服了电子 - phonon动量不匹配。这些结果将扭转角建立为控制能量放松和电子热流的有效方法。
在电气方面发现了超导性,其中部分电子位于晶格间隙中,标记为间质阴离子电子(IAES),引入了一个不同类别,称为电气超级电源。了解IAE在电子音波耦合(EPC)中的作用对于电气超导体的发展至关重要。在这项研究中,我们证明了IAES的净电荷增加可增强12 li 8 H N(n = 4-7)电气的EPC,表现出立方/四方对称性和不同的IAES拓扑。第一原理计算显示EPC常数与IAE的净电荷几乎线性上升。这种增加源于IAES对LI 2 P电子的激发效应及其在库珀对形成中的协作参与,这是由Li衍生的低/中频声子促进的。在PM -3 m Li 8 H 4中明显说明了这种机制,其T C为40.3 K,其中Li原子表现出压缩和拉伸振动,诱导IAES二聚化和最强的局部EPC相互作用。相反,Li 8 H N电气中的氢原子主要调节IAE的净电荷和拓扑。我们的发现对电气超导体的发展具有显着意义。
语音晶体(PNC)表现出通常在天然材料中发现的声学特性,这导致了新的设备设计以进行声波复杂的操作。在本文中,我们报告了通过语音晶体中的线缺陷来构建微米尺度的语音波导,以实现片上紧密限制的引导,表面声波的弯曲,弯曲和分裂(锯)。PNC由定期镍支柱的平方晶格制成。它表现出一个完整的带隙,该带隙禁止在PNC内部锯的传播,但允许线缺陷内的传播。通过基于电镀的微生物制作过程,在128°Y型niobate底物上实现了波导。PNC晶格常数,支柱直径和支柱高度分别为10 𝜇𝑚,7.5 𝜇𝑚和3.2 𝜇𝑚。互插的换能器是单层整合在同一底物上的,用于195 MHz左右的SAW激发。通过使用扫描光学杂作干涉仪测量平面外表面位移场,可以通过测量平面外表面位移场来实验观察到语音波导中表面波的引导,弯曲和分裂。高频紧密限制的语音波 - 证明了精确的局部操作锯的可行性,这对于新兴的边境应用(例如基于声子的量子信息处理)至关重要。
由于石墨烯中的近似自旋谷对称性,在电荷中立时石墨烯中的元素的基态是特定的su(4)量子 - 量子 - 量子 - 尺寸 - 量子 - 量子 - 量子 - 量子 - 量子 - 量子 - 量子 - 量子 - 量子 - 量子 - 量子 - 量子 - 量子 - 量子 - 量子 - 量子量。如果仅考虑库仑相互作用,则该铁磁铁可以提高自由度的自由度或等效到山谷伪旋转自由度。因此,选择的自由会受到明确打破SU(4)对称性的转基准能量尺度的限制,最简单的对称性是由zeeman效应给出的,该效应表达了磁场方向的旋转。此外,还可能由短距离相互作用或电子音波耦合引起谷对称性破坏术语。在这里,我们建立在相图上,该相图已由Kharitonov [Phys。修订版b 85,155439(2012)],以识别与这些类型的量子霍尔铁磁体兼容的不同天空。与铁磁体类似,电荷中立性的天空被中心的GR(2,4)Grassmannian描述,这使我们能够构造Skyrmion Spinors。然后,通过将其在变异方法中最小化的能量最小化,就其剩余的自由参数而言,这些不同的自由参数必须与距其中心较大距离的距离必须与屈光度的背景相兼容。我们表明,不同的天际象征类型在局部,sublattice分辨的,自旋磁化强度中具有明显的特征,在扫描键盘显微镜和光谱上原则上可以访问。
[3],ATK [4],Quantum Espresso [5,6],EPW [7],Per-Turbo [8])并稳步增加硬件资源。对于单位细胞中有大量原子的系统,例如共价有机框架(COFS)[9],使用AB ITIBL方法仍然具有挑战性。尤其是在需要对许多此类材料进行高通量筛选的情况下,需要替代方法。密度的功能紧密结合(DFTB)[10]是一种方法,因为它有效地降低了密度功能理论(DFT)的复杂性,将Kohn – Sham方程式施加到紧密结合形式中。该方法现在富含扩展[11],并已成功地用于研究各种材料的电子和结构特性。一个非详尽的列表包括有机聚合物,COF [12]和生物分子系统[13],过渡金属氧化物(Tio 2 [14],Zno [15]),MOS 2膜和纳米结构[16],Gra-Phene缺陷[17]和Allotropes。它专门用于研究几种无机材料(Si,SiC,Ag,au,Fe,Mg,Mg)的纳米颗粒和纳米棒的结构和电子,对于DFT计算,其大小不可行。Green的DFTB功能扩展已用于研究弹道性纳米结构中的电子和声子传输[18]。在这项贡献中,我们关注放松时间近似中的Boltzmann转移理论。为此,我们首先从一般的非正交紧密结合的汉顿(Ham-iLtonian)开始得出电子 - 音波耦合的表达。因此,我们的结果适用于DFTB和其他