Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Работа № 115406
Наименование:
Курсовик Использования модели Хаббарда в описании димера и пентагон
Информация:
Тип работы: Курсовик.
Предмет: Физика.
Добавлен: 07.02.2019.
Год: 2019.
Страниц: 33.
Уникальность по antiplagiat.ru: 40. *
Описание (план):
Содержание
Введение 3 Глава 1. Модель Хаббарда для описания систем с сильными корреляциями. 6 1.1. Представление Гейзенберга для фермиевских операторов. 8 1.2. Решение системы дифференциальных уравнений 10 методом преобразования Лапласа. 10 1.3. Вычисление антикоммутаторных функций Грина и термодинамических средних. 13 Глава 2. Димер в модели Хаббарда 17 Глава 3. Пентагон 22 Заключение 30 Список используемых источников и литературы 32
Введение
В настоящее время является бесспорным тот факт, что зарядовое упорядочение (состояние кристалла с периодическим распределением заряда) в материалах с узкими зонами проводимости стабилизируется за счет межатомного кулоновского взаимодействия [1,2]. Типичной здесь является ситуация, когда величина внутриатомных кулоновского отталкивания намного больше интеграла переноса, а зона частично заполнена. Именно в этих целях широко используется Модель Хаббарда. Она вобрала и дает возможность описания систем подобного рода. Модель Хаббарда широко используется для теоретического описания сильно коррелируемых электронных систем. Например, эта модель применяется для описания магнитных явлений, переходов металл–изолятор , свойств высокотемпературных сверхпроводников и органических сверхпроводников. Современная физика поверхности быстро развивается в направлении нанотехнологий [8]. В настоящее время большое число теоретических исследований посвящено изучению наноструктур. Наряду с моделью Хюккеля [6] для описания свойств наноструктур также используется модель Хаббарда [7]. Достигнутый уровень технологии позволяет, изменяя состав и пространственные параметры, контролируемо создавать наноструктуры, технические характеристики которых могут значительно превосходить соответствующие значения для объемных кристаллов. В то же время, при попытке последовательного теоретического описания свойств таких систем возникают сложные проблемы, связанные со случайным характером внутренних полей, недостаточностью информации о поведении физических характеристик и параметров на атомарных масштабах. В результате соответствующие физические задачи имеют сложный многопараметрический характер и не могут быть решены в общем виде, что не дает возможность во многих случаях определить оптимальный состав структур для нужд технического применения. Задача статистического моделирования свойств низькоразмерних структур является актуальной научной проблемой построения теории многоэлектронных систем. Процессы и явления являются объектами интенсивных экспериментальных и теоретических исследований в физике поверхности твердого тела. Современные экспериментальные методы исследований: сканирующая туннельная микроскопия (СТМ), сканирующая туннельная спектроскопия (СТС), полевая ионная микроскопия (ПИМ), их модификации дают все более подробную информацию об электронном строении, диффузные процессы, структурные преобразования на поверхности твердых тел [19-37]. Для понимания этих экспериментальных результатов, возможного моделирования, прогнозирования физических процессов при применении СТМ важны разработки теории таких процессов. Для исследования физических свойств СКЭС в рамках модели Хаббарда используются разнообразные приближенные методы, например: приближение самосогласованного поля, приближение хаотических фаз, метод континуального интегрирования [8]. В работах Кузьмина Е. В. [15], Изюмова Ю. А. [12], Зайцева Р. О. [10], и другие [42-45] использована модель Хаббарда для описания различных свойств материалов В работах Мурзашева А. И. [19], Мироновa Г.И. [18] также использование модели Хаббарда для описания димера и пентагонa таких систем. Цель исследования: возможности использования модели Хаббарда в описании димера и пентагон.
Задачи исследования: сформулировать основные положения модель Хаббарда; изучить возможности использования модель Хаббарда для описания систем с сильными корреляциями; очертить границы использования модели Хаббарда для описания димеров; исследовать описание пентагона с помощью модели Хаббарда; сформулировать выводы полученных результатов.
Предметом исследования была модель Хаббарда в описании сильно коррелируемых электронных систем Объектом исследования служили димер и пентагон, как сильно коррелируемые электронные системы и возможности модели Хаббарда в их описании. ? Глава 1. Модель Хаббарда для описания систем с сильными корреляциями.
Сильными корреляциями обладают электронные системы, содержащие незаполненные 3?? и 4?? оболочки переходных металлов. Особенность этих атомных оболочек состоит в отсутствии нулей в радиальной части волновой функции, что приводит к большей электронной плотности рядом с атомным ядром. Электроны в таких оболочках оказываются близкими друг к другу, матричный элемент кулоновского взаимодействия между ними сопоставим с матричным элементом обменного взаимодействия. Это делает необходимым использование как атомарного, так и зонного описания электронов в таких соединениях. В 1953 году Дж.Хаббард изложил эти аргументы в своей работе и предложил наиболее простую решеточную модель, объединяющую оба этих подхода. В отличие от примесной модели Андерсона, в модели Хаббарда нет разделения на примесные и зонные электроны, каждому атому соответствует ??-оболочка локализованных на нем электронов. В квантовой теории поля задача считается поставленной, если задан оператор полной энергии, который носит название оператора Гамильтона или гамильтониана...
Заключение
В данной работе были рассмотрены основные научные факты и разработки, связанные с димером и пентагоном, в частности углеродных нанотрубок и использование модели Хаббарда для их статистического описания. Предложенные подходы, позволяют преодолеть принципиальные трудности, связанные со стандартным рассмотрением наносистем, в которых антиферромагнетизм стабилизируется за счет косвенных катион-катионных взаимодействий, а носители тока в магнитной подсистеме играют дестабилизирующую роль. При этом получается хорошо согласования между теорией и экспериментом для ряда оксидов и сульфидов переходных металлов. Приближение статических флуктуаций довольно адекватно передает поведение системы, описываемой гамильтонианом Хаббарда, в области как слабых, так и сильных корреляций. Открытие УНТ относится к наиболее значительным достижениям современной науки. Эта форма углерода по своей структуре занимает промежуточное положение между графитом и фуллеренами. Однако многие свойства УНТ не имеют ничего общего ни с графитом, ни с фуллеренами. Это позволяет рассматривать и исследовать нанотрубки как самостоятельный материал, обладающими уникальными физико-химическими характеристиками. В данной работе мы рассмотрели димер и пентагон, последнее входит в структуру углеродных нанотрубок. Посчитали фурье-образ, анти-коммутаторную функцию Грина. Расчеты позволяет сделать вывод о том, что приближение статических флуктуаций хорошо работает как в области слабых, так промежуточных и сильных корреляций. Это лишь начало исследования, еще много предстоит исследовать. Такие свойства нанотрубок, как сверхминиатюрные размеры, хорошая электропроводность, высокие эмиссионные характеристики, высокая химическая стабильность при существенной пористости и способности присоединять к себе разнообразные химические радикалы, позволяют надеяться на эффективное применение нанотрубок в таких областях, как измерительная техника, электроника и наноэлектроника, химическая технология и др. Поэтому их изучение не стоит на месте, и возможно, в скором времени, мы узнаем еще больше об этих веществах.
Список используемых источников и литературы
Gebhard, F. The Mott Metal-Insulator Transition: Models and Methods / F. Gebhard. – Berlin, Springer, 1997. – P. 379. Haddon, R. C. Electronic structure, conductivity and superconductivity of alkali metal doped (C60) / R. C. Haddon // Accounts of Chemical Research. – 1992. – V. 25. – P. 127–133. Hubbard, J. Electron correlations in narrow energy bands / J. Hubbard // Proceedings of the Royal Society A. – 1963. – V. 276. – P. 238–257. McKenzie, R. H. A strongly correlated electron model for the layered organic superconductors k-(BEDT-TTF)2X / R. H. McKenzie // Comments on Condensed Matter Physics – 1998. – V. 18. – P. 309–317. Nagaoka, Y. Ferromagnetism in a Narrow Almost Half-Filled s-Band / Y. Nagaoka // Physical Review. – 1966. – V. 147. – P. 392–405. Биглова, Ю. Н. Химия Фуллеренов I Общая характеристика, получение и физические свойства / Ю. Н. Биглова. и др. // Вестник Башкирского университета. – 2004. – 9. – С. 24-34. Дикий В.В., Кабо Г.Я. Успехи химии / В.В. Дикий, Г.Я. Кабо//РАН. 2000. Т.69. № 2. С. 107-117. Елецкий, А. В. Фуллерены / А. В. Елецкий, В. М. Смирнов. // УФН. – 1993. – 2. – С. 33-58. Елецкий, А. В. Фуллерены и структура углерода / А. В. Елецкий, Б. М. Смирнов. // УФН. – 1995. – 9. – С. 976-1009. Зайцев, Р. О. Диаграммные методы в теории сверхпроводимости и ферромагнетизма / Р. О. Зайцев. – М. : УРСС, 2004. – С. 175. Золотухин И.В. Фуллерит - новая форма углерода // Соросовский Образовательный Журнал. 1996. № 2. С. 51-56. Изюмов, Ю. А. Магнетизм коллективизированных электронов / Ю. А. Изюмов, М. И. Кацнельсон, Ю. Н. Скрябин. – М. : Наука, 1994. – С. 367. Керл, Р. Ф. Фуллерены / Р. Ф. Керл, Р. Э. Смолли. // В мире науки. – 1991. – 12. – С. 14-2 Конарев Д.В., Любовская Р.Н. Успехи химии / Д.В. Конарев, Р.Н. Любовская//РАН. 1999. Т.68. №.1. С.23-44. Кузьмин, Е. В. Физика магнитоупорядоченных веществ / Е. В. Кузьмин, Г. А. Петраковский, Э. А. Завадский. – Новосибирск : Наука, 1976. – С. 288. Мекалова, Н. В. Способ получения фуллеренов С60 из тяжелых остатков нефтепереработки / Н. В. Мекалова, И. Р. Кузеев. // В сб.: XVI Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, посвященный 250-летию отечественной химической науки. – 1998. – 2. – С. 397. Миронов Г.И. Наносистемы в модели Хаббарда в приближении статических флуктуаций.- Физика твердого тела, 2006.- том 48, вып. 7.-С. 1299-1306. Миронов. Г.И. Сб. статей „Актуальные проблемы физики конденсированных сред“. Казань (2004). С. 235. Мурзашев, А. И. Исследование углеродных наносистем в модели Хаббарда / А. И. Мурзашев // Журнал экспериментальной и теоретической физики. – 2009. – Т. 135, № 1. – С. 122–133. Рябенко, А. Г. Механизмы образования и взаимодействий углеродных нанокластеров / А. Г. Рябенко. – Черноголовка : Институт проблем химической физики РАН, 2008. – 209 c. Сидоров Л.Н., Макеев Ю.А. Химия фуллеренов // Соросовский Образовательный Журнал. 2000, № 5, С. 21-25. Силантьев, А. В. Применение метода статических флуктуаций к модели Хаббарда / А. В. Силантьев // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математически наук. – 2011. – № 3 (19). – С. 151–163. Сорокина, Т. П. История открытия фуллерена / Т. П. Сорокина, О. П. Квашнина. // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. – 2008. – 3. – С. 283-287. Тябликов, С. В. Методы квантовой теории магнетизма / С. В. Тябликов. – М. : Наука, (1975), с.527.
* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.
