單電子理論是指通過靜近似或絕熱近似將固體中電子的運動與晶格粒子的運動分開後,電子系統仍然是一個複雜的相互作用著的多粒子系統。大量的電子自由度使得問題很難求解。為了減少自由度的數目,我們只考察一個電子的運動,而將其他電子對該電子運動的影響用自洽場的形式體現出來,這樣的理論框架即稱為單電子理論。
基本介紹
- 中文名:單電子理論
- 類型:物理學理論

單電子理論是指通過靜近似或絕熱近似將固體中電子的運動與晶格粒子的運動分開後,電子系統仍然是一個複雜的相互作用著的多粒子系統。大量的電子自由度使得問題很難求解。為了減少自由度的數目,我們只考察一個電子的運動,而將其他電子對該電子運動的影響用自洽場的形式體現出來,這樣的理論框架即稱為單電子理論。
單電子理論是指通過靜近似或絕熱近似將固體中電子的運動與晶格粒子的運動分開後,電子系統仍然是一個複雜的相互作用著的多粒子系統。大量的電子自由度使得問題很難求解。為了減少自由度的數目,我們只考察一個電子的運動,而將其他電子對...
單電子宇宙理論,由約翰·惠勒在1940年春天打給理察·費曼的電話中提出,該理論聲稱,所有的電子和正電子實際上是唯一一個電子在時間中前行並回溯的結果。費曼提到:我在普林斯頓的研究生院時,有一天接到惠勒教授的電話,他說,“費曼,我知道為什麼所有的電子都有相同的電荷與質量了!”“為什麼?”“因為它們是...
單電子器件的基本物理原理是源於納米隧道結中單個電子輸運產生的庫侖阻塞效應,其通過操縱單個或少數幾個電子的運動來完成器件工作。它具有極低功耗、極小尺寸和一些固有的功能特性,如庫倫振盪等優點。即使器件縮小到分子尺度其器件功能仍然有效,且理論上講,性能隨著尺寸的減小而提高,極有可能稱為未來大規模積體電路的...
《單電子學》是2007年科學出版社出版的圖書,作者是蔣建飛。內容提要 《單電子學》是一部有明確的學術觀點、理論體系及很強套用背景的學術著作,系統地論述了以半經典理論為基礎的單電子器件物理,包括網路分析理論、正統理論和超正統理論;傳統概念下單電子電路的原理以及非傳統概念單電子電路的研究;單電子系統的模擬...
能帶理論(Energy band theory )是討論晶體(包括金屬、絕緣體和半導體的晶體)中電子的狀態及其運動的一種重要的近似理論。它把晶體中每個電子的運動看成是獨立的在一個等效勢場中的運動,即是單電子近似的理論;對於晶體中的價電子而言,等效勢場包括原子實的勢場、其他價電子的平均勢場和考慮電子波函式反對稱而...
分子軌道理論又稱分子軌道法(Molecular Orbital Theory)或MO法,1932年由美國化學家馬利肯(R.S.Mulliken)及德國物理學家洪特(F.Hund)提出,是一種描述多原子分子中電子所處狀態的方法。分子軌道理論是現代共價鍵理論之一,它的要點是:從分子的整體性來討論分子的結構,認為原子形成分子後,電子不再屬於個別的...
按單電子理論,La2CuO4晶體中CuO2平面原子層里能量最高的3dx2-y2軌道形成的能帶是半滿的,應為金屬。但由於強關聯,同位庫侖排斥能U很大,該能帶分裂成上、下赫伯德帶,電子正好填滿下赫伯德帶。強關聯使La2CuO4晶體成為絕緣體。摻雜時用2價的Ba替代部分3價的La,注入空穴,材料成為導體。實驗表明,高溫超導...
後來Fulton等在進行單電子高阻結轉移試驗時,注意到了I-V特性曲線明顯的時滯特性。同時SET的小尺寸、低功耗、高速度極具誘惑力,於是人們開始了對SEM探索。SED的發展十分迅速。十幾年的時間, 其理論已經有了基本雛形,器件的性能不斷提高,套用範圍不斷拓寬。1995-1998年,各種類型的SET陸續被提出。8TT5 年日本...
當需要考慮各種金屬的特殊性來處理多電子問題時,通常採用單電子能帶論的計算結果作為起點。因此單電子能帶論與多電子理論方法在解決複雜的現代課題中常是相輔相成的。含有多種不同原子的合金中的電子運動,既具有金屬中電子運動的普遍規律性,又有其新的特殊規律性。反映這種特殊規律性的合金電子理論,是金屬電子論中...
電子能級 原子軌道的能量主要與主量子數(n)有關。對多電子原子來說(除H外其它元素原子的統稱),原子軌道的能量還與副量子數(Z)和原子序數有關。原子中各原子軌道能級的高低主要根據光譜實驗確定,但也可從理論上去推算。原子軌道能級的相對高低情況,若用圖示法近似表示,就是所謂近似能級圖。在無機化學中...
用物質是由帶電粒子構成的假設來解釋各種物理現象的理論。經典電子論是1895年由洛倫茲提出的,它把電磁波與物質相互作用歸結為電磁波與物質中電子的相互作用。金屬電子論是1898年由德國物理學家黎開和德魯台提出的,它認為金屬導電和導熱現象是因為金屬中有自由電子的緣故。眾所周知,電子是朝正電位方向運動的,這是一...
1925年,當時AT&T總裁華特·基佛德收購了西方電子公司的研究部門,成立了一個叫做“貝爾電話實驗室公司”的獨立實體。AT&T和西方電子各擁有該公司的50%股權。貝爾實驗室的工作可以大致分為三個類別:基礎研究、系統工程和套用開發。在基礎研究方面,主要從事電信技術的基礎理論研究,包括數學、物理學、材料科學、行為科學...
電子態密度的特徵會影響隧道結的伏安特性曲線()的形狀。當兩個電極都是正常金屬N時,在不太高的電壓(低於 1伏)範圍內(如圖2中N-I-N情況),()是一條直線。它說明,在這個範圍內,正常金屬的電子態密度是一個與能量無關的常量。超導體的單電子隧道效應 若電極是超導體,()曲線就複雜些。超導微觀理論預言,...
湯姆遜採用1891年喬治·斯托尼所起的名字——電子來稱呼這種粒子。至此,電子作為人類發現的第一個亞原子粒子和打開原子世界的大門被湯姆遜發現了。100多年前,當美國物理學家Robert Millikan首次通過實驗測出電子所帶的電荷為1.602×10C後,這一電荷值便被廣泛看作為電荷基本單元。然而如果按照經典理論,將電子看作“...
針對不同電路和不同激勵,有不同的電路分析理論。19世紀以來,對於集總參數時不變線性電路,已有成熟通用的分析理論。而非線性電路還缺少通用理論,但對某些非線性電路,在特定條件下,有近似分析方法研究一些重要的非線性現象。對於分布參數電路,已有用電路的方法分析傳輸線的理論,時變電路還缺少有效的求解方法。電...
1、綁定到庫伯對電子,這些對相關電子由於泡利不相容原理,從構造。因此,為了打破一對,其他所有對改變能源之一。這意味著有一個單粒子激發能源缺口,與正常金屬(電子的狀態可以改變通過添加任意小的能量)。這種能量差距是最高的在低溫但消失,超導轉變溫度不再存在。BCS理論給出了一個表達式,顯示出增長的差距與吸引力...
玻爾在氫原子和類氫原子(即原子核核外只有一個電子的,如 、等 )的光譜 以及普朗克的量子論、愛因斯坦的光子學說的基礎上,提出了原子結構理論的幾點假設。核外電子只能在某些特定的(有確定的半徑和能量)圓形軌道上繞核運動,電子在 這些符合量子化條件的軌道上運動時,處於穩定狀態,這些軌道的能量狀態不隨時間...
理論和實踐都證明,光波、X射線、γ射線等都是電磁波,只是波長不同。電子和電磁波具有波、粒二象性;在電子運動速度極高和電磁波波長極短時,波、粒二象性十分顯著。經歷了約一個世紀不停息的開拓和發展,現代的電子學已發展成為當代最引人注目的專業和學科之一。歷史與套用 概述 電子學誕生迄今只有100年左右的...
基爾霍夫定律是電路理論中最基本也是最重要的定律之一。它概括了電路中電流和電壓分別遵循的基本規律。它包括基爾霍夫電流定律(KCL)和基爾霍夫電壓定律(KVL)。基爾霍夫定律Kirchhoff laws是電路中電壓和電流所遵循的基本規律,是分析和計算較為複雜電路的基礎,1845年由德國物理學家G.R.基爾霍夫(Gustav Robert ...
固體與分子經驗電子理論是由余瑞璜從實驗出發,採用理論與實驗相結合的方法而提出的理論。基本信息 余瑞璜從實驗出發,採用理論與實驗相結合的方法,在量子力學,Pauling理論,能帶理論的基礎上,結合周期表上前78種元素和上千種晶體和分子結構,對一般的合金相圖及一系列物理性能資料進行了檢驗和全面總結,於1978年提出了...
《單分子自旋電子器件輸運特性的理論表征和調控》是依託中國科學技術大學,由李群祥擔任項目負責人的面上項目。中文摘要 分子自旋電子學作為一門新興的前沿交叉性學科,正引起人們極大的關注和廣泛的研究興趣,如何利用和調控分子的磁性並設計出具有特定功能的分子自旋電子學器件是該領域的關鍵研究課題。本項目將採用第一性...
在考慮了自旋軌道耦合以後,電子狀態也可以用量子數、、、表示。總之在獨立粒子模型中,每一電子狀態可用四個量子數以及相應波函式表示。計算得單電子波函式以後,可以得到系統的波函式。最初在D.R.哈特里提出的理論中 , (26)為了保證不違背泡利不相容原理,他要求任意兩個電子的四個量子數不相等。以後J.C.斯...
合金電子理論(alloys, electron theory of)是研究合金中電子運動的特點與規律的理論。合金是由兩種或多種金屬元素,或金屬元素與非金屬元素組成的具有金屬特性的固體。合金的相 依其組分比可有多種相,同一相的物質具有一定的化學成分、晶體結構和物性。Cu和Zn按不同比例製成的合金有多種相。當Zn含量小於30%時,...
電路理論課程共16個章節,包括電路模型與基本定律、電阻電路等效變換、電路分析方程、電路定理、含運算放大器的電路、電容、電感及動態電路、一階電路的暫態分析、二階電路的暫態分析、正弦穩態電路分析等內容。課程性質 課程定位 電路理論課程是電氣、電子、信息、自動化、計算機類專業的專業基礎課,是從數學、物理等基礎...
《電路理論/普通高等教育“十二五”規劃教材》內容簡潔,重點突出,邏輯清晰。課後習題按照知識點分類給出,便於教師布置作業和學生有針對性的練習,書末附有全部習題答案。《電路理論/普通高等教育“十二五”規劃教材》可作為高等院校電子信息類專業本科生“電路理論”、“電路基礎”課程教材或教學參考書,也可供工程技術...
能帶理論就屬這種單電子近似理論,它首先由F.布洛赫和L.-N.布里淵在解決金屬的導電性問題時提出。具體的計算方法有自由電子近似法、緊束縛近似法、正交化平面波法和原胞法等。前兩種方法以量子力學的微擾理論作為基礎,只分別適用於原子實對電子的束縛很弱和很強的兩種極端情形;後兩種方法則適用於較一般的情形,...
Coupled cluster:CC)使用組合簇算符來構建多電子波函式,實際相當於多電子理論(Many Electron Theory:MET)的微擾形式,滿足大小一致性,是多電子理論的最好近似,得到可以與實驗值相比擬的精確能量;多參考組態自恰場方法(Multi-contigurational self-consistent field:MCSCF)也是採用多組態線性組合成為多電子波函式來...
從理論上講,他的設計可把1萬億比特的數據存儲在大約與現今使用的晶片大小相當的晶片上,而容量是時下晶片儲量的1·5萬倍。有很多研究小組已制出了利哈廖夫模型裝置所必需的單電子電晶體,有的還製成了在室溫條件下工作的單電子電晶體。科學家們認為,電子工業在套用量子力學理論方面還有很多問題有待解決。因此大...
對密度泛函理論,基本量子力學有一定的理解即可。軟體中主要涉及的理論方法範疇 20世紀60年代,Hohenberg、Kohn和Sham提出密度泛函理論(DFT)。DFT理論奠定了將多電子問題轉化為單電子方程的理論基礎,給出了計算單電子有效勢的方法。DFT在計算物理、計算化學、計算材料學等領域取得巨大成功,1998年,Kohn與分子軌道方法的...
巨觀量子體系中的新現象、新效應的探索;新型巨觀量子體系的製備與表征;多種有序態競爭及量子相變、量子霍耳效應與拓撲激發;表面/界面單量子態的新量子效應與量子輸運。5.量子態相互作用的建模與數值計算 單量子態及其相互作用的基本規律及其理論;與單量子態製備、檢測與特性相關的理論模型與計算方法;超越單粒子...
