蒙特卡罗数值模拟在二维石墨烯中的应用

来源 :北京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangctm
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本研究主要利用Hubbard模型研究二维石墨烯的相关性质,并借助蒙特卡罗数值模拟的方法得到数值解。  Hubbard模型在物理学中是一个十分重要的模型,尤其是在研究强关联体系时。Hubbard模型中在位相互作用项反应了同一个格点处两个自旋相反的电子之间的相互排斥作用,当在位相互作用能U》格点间跳跃动能项t时,便表现出强关联体系的性质。在不考虑电子间的相互作用时,即没有在位相互作用项,Hubbard模型退化为紧束缚模型,本文在这种情况下求解了二维石墨烯的能带结构,并和蒙特卡罗数值模拟得到的数值解进行了对比。  本文用路径积分的方法化简了在位相互作用项中的四费米子乘积项,并利用费米子相干态表象计算了巨正则系综下二维石墨烯的巨配分函数。之后利用混杂蒙特卡罗方法构建虚拟分子动力学过程,对玻色型辅助场ψ进行演化,使其最终满足所需要的概率分布。通过引入格林函数,并利用Wick定理,本文介绍了怎样用蒙特卡罗数值模拟计算想求的物理量,例如用四点格林函数表示自旋-自旋关联函数。本文用蒙特卡罗数值模拟在不同条件下计算了自旋-自旋关联函数,并进行了数据的分析和比较。最后,为了和精确的解析结果比较,利用微扰方法推导了在小U情况下二维石墨烯中玻色型辅助场ψ的平均值。比较后发现蒙特卡罗数值模拟的结果和理论推导的结果十分吻合,解析解均落在数值解的误差范围之内,这也说明了这套蒙特卡罗数值模拟方法的正确性和可信性。
其他文献
目前的品种选育、区域试验和审定标准没有解决“赛马”和“役马”的区别,不利于克服科研生产两张皮的矛盾,不利于种业技术进步和创新。而解决这个问题的方法是放弃单一标准和
本文基于小波分析方法,对混凝土超声检测信号进行了分析和研究.第一,叙述了小波变换的基本概念和基本原理,并与传统付里叶变换相比较,详细讨论了小波变换的良好的时频局部化、带通
学位
全文分为六章:第一章是综述部分,综述了与现在工作相关的一些研究进展和存在的问题.第二章简要解释介绍了La2-xSrxCuO高温超导体的晶体结构及各向异性,分析了不同Sr含量的La-
AlGaN尤其是高Al组分AlGaN材料由于其在紫外LED,LD,紫外探测器以及高温、高功率电子器件中的广阔应用前景而深受国际上的关注。但AlGaN基光电子器件一直面临着效率较低、漏电流
该文首先研究了人的听觉感知的一些特性,以及这些特性对识别的意义和模型化方法.然后该文探讨了HMM模型的一些缺陷,以及这些缺陷所体现的一些指导原则的问题.接下来该文探讨
Ⅲ族氮化物半导体以其寿命长、节能、环保、色彩丰富、安全及稳定等优点,逐渐发展成为新一代照明光源。但由于氮化镓(GaN)基LED主要采用蓝宝石衬底,它与GaN之间晶格失配非常大,
铯束原子钟自上个世纪50年代首次研制成功,已被广泛用于守时、卫星定位、高速通信等与人们生产生活兮兮相关的各个领域。商品化的小型铯束原子钟技术主要由西方国家把持,并已经
固态纳米孔是近年来逐渐兴起的单分子探测器件,它主要被用作DNA、蛋白质等生物大分子的探测。纳米孔单分子探测的原理是这样的:在外加电场的作用下,纳米孔中会有稳定的离子电流
硫化镉(CdS)纳米线与单层硫化钼(MoS2)薄膜是具有优良电学与光学性质的纳米半导体材料,这两种高质量的材料都是近期纳米科学界的研究热点。本人通过化学气相沉积的方法制备了
纳米孔技术作为一种单分子探测手段,近来受到了广泛的关注。特别是基于纳米孔的DNA测序技术被认为是基于单分子探测的第三代基因测序技术中最具竞争力的技术之一。但是,纳米孔