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使用机器学习的无机材料热电特性的预测模型
摘要基于密度功能理论（DFT）筛选新材料特性的高计算需求仍然是对未来几十年过渡到碳中性环境必不可少的清洁和可再生能源技术的强大限制。机器学习以其天生的能力来处理大量数据和高维统计分析。在本文中，使用密度功能理论从高通量计算获得的现有数据集进行了监督的机器学习模型，用于预测无机化合物的Seebeck系数，电导率和功率因数。分析表明，热电特性对有效质量具有很强的依赖性，我们还提出了一个机器学习模型，以预测高表现的热电材料，该模型达到了95％的效率。分析的数据和开发的模型可以通过提供更快，更准确的热电性能预测，从而有助于发现高效的热电材料，从而显着促进创新。
量子化磁场对二维半导体费米能量振荡的影响
目前，人们对研究二维电子系统特性的兴趣源于其在纳米级半导体结构中的应用前景。在这样的系统中，特性依赖性的量子维度量通常具有振荡特性（Korotun，2015 年；Kurbatsky 等人，2004 年；Dmitriev 等人，2012 年；Dmitriev 等人，2007 年；Korotun，2014 年；Korotun 等人，2015 年；Dymnikov，2011 年；Gulyamov 等人，2019 年，Gulyamov 等人，2020 年）。在二维半导体中，宏观能量特性（例如态密度、电子有效质量和费米能量）取决于量子阱的厚度。假设材料厚度d的大小将与低维半导体中电子的德布罗意波长相等。
InSb量子阱器件中的量子传输
摘要 InSb 是一种窄带 III-V 族半导体，具有带隙小、电子有效质量小、电子迁移率高、有效 g 因子大、自旋轨道相互作用强等特点，这些独特性质使 InSb 在工业应用和量子信息处理方面都具有广阔的应用前景。本文综述了 InSb 量子阱器件量子输运研究的最新进展。随着高质量异质结构生长和微纳制造技术的进步，基于 InSb 量子阱的低维体系中已经开展了量子输运实验。此外，在未掺杂的 InSb 量子阱中已经实现了双极操作，从而可以系统地研究 p 型窄带半导体的能带结构和量子特性。此外，作为对更窄带隙半导体物理探索的延续，我们介绍了对 InAsSb 量子阱的最新研究成果。
先进材料科学与技术硕士
热力学与相变：热力学中的热和功的概念、热力学系统、热力学第零定律。温度概念、第一定律的微分形式、第二定律的陈述、熵的概念、焓。晶体的热力学函数和关系。相变和多相平衡。[10] 电子能带理论：能带理论、固体的经典自由电子理论、固体的索末菲量子自由电子理论、周期势的布洛赫波函数、克罗尼希-佩尼模型和能带。费米能量和费米面、电子的有效质量、布里渊区和倒易晶格。[10] 固体的电子特性：磁场下的传输方程、回旋共振、磁场下的能级和态密度。朗道抗磁性、自旋顺磁性、德哈斯范阿尔芬效应。磁阻、经典和量子霍尔效应。 [10] 教科书和/或参考资料
量子点的数值模拟
简要概述了量子点及其应用。这些伪原子或人造原子提供了广泛的实际应用，因为它们的尺寸、形状和组成都是可调的。对其光学、热学、电子学和传输特性进行理论研究的基本要素是能谱，这可以通过数值方法获得。最简单、最可靠的方法之一是基于有限差分方法的方法。提到了该方法的基本方法。针对不同点尺寸的球形和立方体空间限制，给出了单电子 GaAs 和 InAs 量子点能级的一些结果。发现形状的影响与量子点的半导体材料类型无关。与球形限制相比，立方体限制中的能级更高，这可以解释为由于更高的表面与体积比。此外，还发现 InAs QD 的能量值高于 GaAs QD，这是由于两种不同材料中电子的有效质量不同。关键词：量子点；数值模拟；有限差分方法
库珀配对，扁平频段超导性和pyrochlore-Hubbard模型中的量子几何
我们研究了Bloch状态的量子几何形状的影响，该量子通过带状分辨的量子量张量，对三维Pyrochlore- Hubbard模型中的库珀配对和频段超导性的影响。首先，我们准确分析了低洼的两体频谱，并表明配对顺序参数在此四波段晶格中是均匀的。这使我们能够建立多播超导体的超级流体重量之间的直接关系，（i）在零温度下最低的两体分支的有效质量（（ii）Ginzburg-landau的动力学系数在关键温度和（iii）veLocity and Zeratonkonkonkonkonkotnonkonkonkonkonkonkonkonkonegondonkonkonkonegondonkonkonegondonkondonkonegondonkondonektone and Zery the Zeratonkonkonekonegine the Zery the godkonkondone the Zery the goftonkondone the Zery the godkonkondone the ZeryaTinkonkondonkon。此外，我们对超级流体重量和戈德石模式进行了重复的数值分析，探索它们在零温度下的常规和几何成分。
Hubbard在有限的六角形晶格上的互动
时间有限体积在低维度的蒙特卡洛模拟中诱导了显着影响，例如石墨烯，这是一种以其独特的电子特性和许多潜在应用而闻名的2-D六边形系统。在这项工作中，我们探索了六角形上的费米子的行为，其哈伯德型相互作用以耦合为特征。该系统表现出对有限温度效应高度敏感的零能量激发。我们将校正对自我能源和低能量激发的有效质量进行计算，并达到包括时间有限体积的量化条件。然后对零温度和有限温度进行这些分析。我们的发现表明，一阶O（𝑈）的贡献是不存在的，导致从O（𝑈2）开始进行非平凡的校正。我们根据小晶格上的混合蒙特卡洛模拟获得的精确和数值结果来验证我们的计算。
具有形状对称导电聚合物纳米天线的可调各向异性等离子体
广泛的纳米光子应用依赖于极化相关的等离子体共振，这通常需要具有各向异性形状的金属纳米结构。这项工作通过破坏材料介电常数的对称性，证明了极化相关的等离子体共振。研究表明，导电聚合物的分子排列可以产生具有极化相关等离子体频率和相应的平面双曲介电常数区域的材料。这一结果不仅仅是基于各向异性电荷迁移率的预期结果，还意味着电荷载体的有效质量在聚合物排列时也变得各向异性。这一独特特征用于展示圆对称纳米天线，其提供与排列方向平行和垂直的不同等离子体共振。纳米天线可通过聚合物的氧化还原状态进一步调节。重要的是，聚合物排列可以使等离子体波长和共振蓝移几百纳米，形成一种新方法，以实现可见光氧化还原可调导电聚合物纳米天线的最终目标。