CdSe和CdSe／ZnS半导体量子点光谱特性的研究

利用X射线衍射谱（XRD）、紫外-可见（UV—Vis）吸收光谱、荧光光谱（PL）系统地研究了不同表面、多种尺寸的CdSe半导体量子点（QDs）的光学性质、结果显示表面修饰完善的样品的荧光光谱只有一个窄而强的带边发射;所有样品的荧光峰相对于1S-1S吸收峰有较大的红移,并且移动量随尺寸的减小而增加,利用激子的精细结构模型很好地解释了红移量和尺寸的关系;核／壳结构的样品的吸收峰和荧光峰相对于同尺寸的单量子点也有红移现象,这是由于CdSe和ZnS的晶格失配在界面上产生压力造成的。     

基于半导体量子点的量子计算的物理实现

利用半导体量子点导带中电子的自旋作为量子信息的载体,设计了量子计算的方案,该方案不需要利用量子位之间的相互作用,所有的操作只是单量子位的操作。     

球型量子点结构中电子的共振隧穿

在有效质量近似和绝热近似的框架下,应用传递矩阵理论研究了球型量子点中电子的共振隧穿.结果表明:同一球型量子点中有效势垒宽度的增大使共振峰加宽,峰谷比减小;共振峰的位置由束缚能级决定,球型量子点半径越小,束缚能级越高,对应小尺寸的球型量子点要在较高能量处发生共振隧穿.这些可以为设计和制造更加优化的共振隧穿器件提供一定的理论指导.     

AgInS_2/ZnS量子点的快速微波合成及其荧光性质

以谷胱甘肽作为稳定剂,利用微波水热法制备水溶性、高品质的AgInS_2/ZnS量子点。探究Ag/In摩尔比对荧光性质的影响,优化条件,合成出具有优良荧光特性的量子点,并对其进行粒径、紫外可见光吸收、荧光性质和荧光寿命的测定。通过这个实验能系统训练化学或材料学专业学生的综合实验和科研能力。     

HgTe量子点体系中的电子输运

文章为探究HgTe量子点和传统半导体量子点的性能优劣,理论上研究HgTe量子点的电子性质,利用非平衡格林函数方法,研究了两个铁磁电极之间的HgTe量子点在小偏压下的电流输运性质,并将其与传统半导体量子点进行比较。研究发现,对于HgTe量子点体态,其电子性质与输运性质与传统半导体量子点类似;对于HgTe量子点边缘态,量子点边缘处的电子可以延伸到量子点的中心,从而在小偏压下就会产生电流,导致HgTe量子点的输运性能优于传统半导体量子点。同时,输运电导会随着量子点的半径减小、温度增高而减小。     

H2+杂质半导体量子点激发态能级的计算

用B样条技术计算H2+杂质半导体量子点激发态能级.计算结果显示:当两核距离D较小时,激发态能级E对两核距离D的变化很敏感;当两核距离D较大时,E——D曲线上升变缓,激发态能级对D的变化敏感度下降.基态1sσg和激发态2pσu2pπu3dσg3dπg所有E——R曲线随R的增大快速下降,量子尺寸效应显著.通常情况下,D越大,E——R曲线越高.但2pσu的E——R曲线很奇怪,曲线之间出现交叉现象.     

半导体超晶格量子阱中声子运动对电子运动的影响

本文利用寝渐键荷模型研究了ＡｌＡｓ／ＧａＡｓ（００１）中声子运动对电子运动的影响，导出了量子阱中计入声子影响后电子的波函数。本文的计算结果及理论对于研究超晶格半导体中的声子模及极化子的运动具有重要价值。     

抛物线性限制势量子点量子比特的研究进展

本文综述了近年来对抛物线性限制势量子点量子比特性质方面的部分研究工作,第一节从抛物量子点中电子-声子体系的哈密顿量出发,采用Pekar类型变分方法,得出了抛物量子点中的二能级体系,这样的体系可作为量子计算机的一个基本信息储存单元-量子比特.在此基础上考虑了电子-声子耦合强度,量子点的受限长度,库仑势,外磁场对量子比特的振荡周期的影响,同时给出了电子的概率密度分布随时间的演化.第二节在抛物量子点量子比特中,由于声子的自发辐射造成量子比特的消相干,计算了电子-声子耦合强度,量子点的受限长度,库仑势,色散系数对消相干时间的影响,同时得出了量子比特的密度矩阵随时间的演化过程.     

双电子柱形量子点基态能的杂质效应

在有效质量和有限高势垒近似下,变分研究了在双电子柱形GaN/Al0.2Ga0.8N量子点中掺入不同类型杂质时,杂质电子体系的基态能随杂质电荷、量子点的高度及杂质位置的变化规律。结果表明,随量子点高度增加,杂质电子体系的基态能单调递减;杂质带负电时,体系的基态能量都比较大,不易形成稳定的束缚态。随着杂质由量子点下界面沿z轴上移至上界面,对于类氢施主杂质,体系的基态能先减小后增大,在z0=1.0 nm处取得极小值;而受主杂质,变化趋势相反：体系的基态能先增大后减小,在z0=1.0 nm处取得极大值;若掺入中性杂质,杂质电子体系的基态能不变。     

量子线侧耦合量子点的输运特性研究

利用等价单粒子多通道网格方法,研究了量子线侧耦合量子点系统的输运特性.在不同温度、相互作用能和跳跃积分值下,计算得到的电导随门压的变化曲线呈现出反共振电导特性.通过计算电子波的相位特性,得到了反共振特性起源于电子共振和非共振路径干涉的结果.     

单分子量子点中的自旋流

研究了与声子模耦合的单分子量子点中的输运特性,重点讨论声子效应对自旋流的影响。结果表明,电子与声子的相互作用导致在磁场频率恰为声子频率的正整数倍的地方出现共振伴峰,伴峰的强度对电声子相互作用的强度非常敏感。这些现象为人们更好地理解单分子量子点中的输运特性,提供了更加丰富和有益的信息。     

双层垂直耦合量子点研究

用精确对角化的方法研究了处于外磁场中两层单电子垂直耦合量子点系统.发现在强耦合情况下,随着外磁场的增加,系统基态的角动量会发生跃迁;而在弱耦合的情况下,基态角动量L和自旋都不会随着外磁场的变化而改变,L=O的自旋单态始终为基态.     

量子点作为生物荧光标记物的研究进展

量子点具有传统荧光染料和镧系配合物无法比拟的荧光特性：宽的激发光谱、窄的发射光谱、更长的寿命等。文章概述了量子点的光学特性和制备方法,并着重介绍了其作为荧光标记物在生物学中的应用。     

B样条函数基在半导体微晶量子尺寸效应研究中的应用

用有效质量近似模型来描述微晶CdS和CdSe系统中激子的行为，考虑到介电常数在量子点内外的不同，展示B样条函数基在构成激子波函数中的优越性，讨论激子的基态能量随量子点半径变化的量子尺寸效应．将计算结果与实验结果及其他理论计算结果进行比较，计算结果表明：用B样条函数基构成激子波函数是十分成功的，计算激子的能量与实验符合得很好；当同种量子点处在不同环境时，不仅势垒高度和库仑相互作用能不同，而且激子的有效质量也不同；有效质量近似模型可以很好地描述激子的基态能量的量子尺寸效应．     

Al含量对闪锌矿GaN/AlxGa1-xN量子点光学性质的影响

利用有效质量近似和变分原理,考虑量子点的3维约束效应,研究了圆柱形闪锌矿GaN/AlxGa1-xN量子点的光学特性随势垒层Al含量的变化关系问题。结果表明,势垒层Al含量对量子点的发光波长、振子强度和激子结合能有重要的影响,激子效应对量子点发光波长的影响很大。     

量子点的输运特性研究

研究了电子隧穿通过量子点的相干输运特性。考虑量子点上的库仑相互作用,得到了电导—门压的共振隧穿曲线,并讨论其物理意义。     

四氰合镍(Ⅱ)配合物电子吸收光谱的理论研究

用RHF—SCF—PM3方法对标题配合物Ni(CN)4^2-进行了几何优化，研究了配合物基态和激发态组态的电子结构。由ZINDO／S方法的组态相互作用(CI)计算给出了理论电子吸收光谱，并对其成键性质、几何结构进行了讨论。