過渡金屬納米顆粒非廣延熱力學性質(zhì)的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近年來磁性納米顆粒的低溫性質(zhì)引發(fā)了大量關于低維磁學的研究工作。由于巡游和局域電子的競爭導致了很強的電子關聯(lián)效應,過渡金屬納米顆粒引起了理論和實驗的廣泛關注。實驗表明納米尺度的顆粒表現(xiàn)出很多有趣的與塊材料不同的性質(zhì)。在理論方面,由于量子漲落和表面效應玻耳茲曼-吉布斯統(tǒng)計(BGS)研究過渡金屬納米顆粒的辦法遇到了新的挑戰(zhàn)。 本文將采用單帶Hubbard模型描述過渡金屬納米顆粒的哈密頓量,運用C.Tsallis于1988年提出的非廣延

2、統(tǒng)計(NES)理論研究半填充時納米顆粒的比熱、內(nèi)能、磁化率等熱力學性質(zhì)。首先,簡要介紹了BGS正則系綜量子統(tǒng)計理論,完整地總結(jié)了NES熵的數(shù)學導出、NES正則系綜內(nèi)能約束條件的建立、NES拉各朗日參數(shù)的一般表達式,給出了NES理論下的納米顆粒的熱力學量計算公式。然后,介紹了單帶Hubbard模型以及計算納米顆粒的能量本征值的精確對角化方法。最后計算并分析了庫侖相互作用U、過渡金屬納米顆粒幾何結(jié)構(gòu)以及原子個數(shù)對納米顆粒熱力學性質(zhì)的影響。研

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