نویسندگان

• مهدی بارزی
• طاهره نیکبخت

دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

اهمیت مطالعه سیستم‌های کوانتومی محدود شده، به عنوان یکی از اساسی‌ترین موضوعات در علم نانو، انکار ناپذیر است. اتم هیدروژن محدود شده در کاواک کروی، به عنوان یکی از مهم‌ترین این سیستم‌ها به شمار می‌رود. در این مقاله طیف انرژی اتم هیدروژن محدود شده در مرکز کاواک کروی نفوذ ناپذیر به روش وردشی محاسبه و از بی‌اسپلاین‌ها به عنوان توابع پایه استفاده شده است. این توابع پایه قادرند توابع موج آزمون را با شرایط مرزی مناسب بسازند. انعطاف پذیری و جایگزیدگی بالا، از مهم‌ترین ویژگی‌های بی‌اسپلاین‌ها به شمار می‌آید. همچنین این توابع پایداری عددی دارند و قادرند حجم بالایی از محاسبات را با دقت بسیار خوبی طی کنند. تغییرات ترازهای انرژی نسبت به تغییر ابعاد کاواک مورد بررسی قرار گرفته شده است. با توجه به نتایج به‌دست آمده، دقت و کارایی بالای روش به خوبی مشخص است.

کلیدواژه‌ها

• سیستم کوانتومی محدود شده
• بی‌اسپلاین
• روش وردشی
• اتم هیدروژن

عنوان مقاله [English]

Investigation of confined hydrogen atom in spherical cavity, using B-splines basis set

نویسندگان [English]

• M Barezi
• T Nikbakht

چکیده [English]

Studying confined quantum systems (CQS) is very important in nano technology. One of the basic CQS is a hydrogen atom confined in spherical cavity. In this article, eigenenergies and eigenfunctions of hydrogen atom in spherical cavity are calculated, using linear variational method. B-splines are used as basis functions, which can easily construct the trial wave functions with appropriate boundary conditions. The main characteristics of B-spline are its high localization and its flexibility. Besides, these functions have numerical stability and are able to spend high volume of calculation with good accuracy. The energy levels as function of cavity radius are analyzed. To check the validity and efficiency of the proposed method, extensive convergence test of eigenenergies in different cavity sizes has been carried out.

کلیدواژه‌ها [English]

• confined quantum systems
• B-spline
• hydrogen atom
• variational method