物理学进展

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2023年, 第43卷, 第2期　刊出日期：2023-04-20 上一期下一期

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能带反折叠方法研究进展

陈家鑫, 陈明星

2023 (2): 25-40. DOI: 10.13725/j.cnki.pip.2023.02.001

PDF(58451KB) ( 1973 )

基于密度泛函理论的第一性原理方法已经成为人们研究材料结构、性质以及进行新功能材料设计的重要手段。对于掺杂和界面体系，人们常常需要使用超胞来描述。超胞的使用导致能带折叠，从而掩盖能带结构的重要特征，为人们分析掺杂和界面效应对材料能带结构的影响带来困难。本文概述了超胞导致的能带折叠现象，重点介绍了基于平面波和原子轨道的能带反折叠方法、声子能带反折叠方法及相关计算工具，给出了该方法在掺杂和界面体系电子、声子能带结构方面应用的例子，并对该方法进行了展望。

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基于活性网络模型的细胞组织模拟

李诸钦, 雷群利, 马余强

2023 (2): 41-55. DOI: 10.13725/j.cnki.pip.2023.02.002

PDF(9233KB) ( 999 )

在过去的十年中, 由于细胞生物学的进步, 将细胞组织作为活性物质的理论研究已经成为软物质物理学的一个新领域。本文综述了近年来基于细胞组织活性网络（AN）模型的理论进展。在介观尺度上, 细胞组织的非平衡动力学主要由细胞的自我推进和其他非推进活动驱动, 如主动收缩力或细胞张力/体积振荡。自推进细胞的 AN 模型可以再现体内细胞组织的复杂动力学, 如活性/黏附驱动的固液转变、集群和活性湍流。结合细胞张力波动的 AN 模型还可以模拟果蝇胚胎细胞中的体积振荡波, 并预测张力波动驱动的细胞组织固液转变。利用 AN 模型研究细胞组织的结构相变和密度涨落, 加深了我们对这一独特的非平衡软物质系统的认识。