抛物量子点中束缚极化子的性质

利用两种不同的理论方法对抛物量子点中束缚极化子的性质进行了研究.首先是从抛物量子点中电子-声子体系的哈密顿量出发,用线性组合算符方法和幺正变换方法研究了外界温度、库仑势、量子点受限长度、耦合强度对抛物量子点中强、弱耦合束缚极化子的基态能量、振动频率及声子平均数的影响.接下来是从处于稳定的磁场抛物量子点中电子-声子体系的哈密顿量出发,用线性组合算符方法和幺正变换方法研究了声子之间的相互作用、量子点受限长度、耦合强度和外磁场对弱耦合束缚磁极化子的基态能量及声子之间的相互作用对基态能量贡献的依赖因素.     

抛物量子点中束缚极化子的性质

利用两种不同的理论方法对抛物量子点中束缚极化子的性质进行了研究．首先是从抛物量子点中电子一声子体系的哈密顿量出发,用线性组合算符方法和幺正变换方法研究了外界温度、库仑势、量子点受限长度、耦合强度对抛物量子点中强、弱耦合束缚极化子的基态能量、振动频率及声子平均数的影响,接下来是从处于稳定的磁场抛物量子点中电子一声子体系的哈密顿量出发,用线性组合算符方法和幺正变换方法研究了声子之间的相互作用、量子点受限长度、耦合强度和外磁场对弱耦合束缚磁极化子的基态能量及声子之间的相互作用对基态能量贡献的依赖因素。     

极性半导体和离子晶体中束缚极化子的性质

本文利用两种不同的理论方法对极性半导体和离子晶体中束缚极化子的性质进行了研究.首先是从库仑场中电子-声子体系的哈密顿量出发,用线性组合算符方法研究强、弱耦合束缚极化子的有效质量、振动频率、声子平均数与外界温度和库仑势的关系.其次是从稳定磁场中离子晶体或极性半导体的电子-声子体系的哈密顿量出发,用线性组合算符方法在强、弱磁场的条件下讨论了束缚极化子的有效质量,振动频率,声子平均数与外界温度,磁场的变化关系.     

量子阱中强耦合束缚极化子的性质

运用改进的线性组合算符与变分相结合的方法,研究无限深量子阱中强耦合束缚极化子的性质.得到束缚极化子的基态能量和库仑束缚势、阱宽以及拉格朗日乘子的关系.通过数值计算结果表明:当库仑束缚势、阱宽和拉格朗日乘子增大时,基态能量的绝对值增大.     

电场对量子阱中弱耦合束缚极化子性质的影响

采用线性组合算符及幺正变换的方法.研究了电场对量子阱中弱耦合束缚极化子性质的影响,得出基态能量和电场强度、阱宽、库仑束缚势、振动频率之间的关系.计算结果表明:随着电场强度的增加,束缚极化子的基态能量增大;随着阱宽的增大,束缚极化子的基态能量减小,且阱宽越小.量子尺寸效应越显著.     

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.     

电场对抛物量子线中弱耦合极化子的影响

采用线性组合算符法乖变分法研究了电场对抛物量子线中弱耦合极化子性质的影响。在考虑电子与LO声子相互作用和加电场的情况下,计算了抛物量子线中弱耦合极化子的基态能量．数值计算结果表明：抛物量子线中弱耦合极化子的基态能量Eο随电场强度F和约束强度‰的增强而增大,而随量子线长Z的增大而减小．     

外部电场对三角束缚势量子点量子比特概率密度的影响

本文在电子与体纵光学声子强耦合的条件下,用P ekar类型的变分方法,计算出了三角束缚势量子点中电子的基态能量和第一激发态的能量.将量子点中的这样一个二能级体系作为一个量子比特,研究并讨论了不同电子与声子的耦合强度、极角和电场对量子点量子比特概率密度的影响.     

光学声子对三角束缚势量子点量子比特消相干时间的影响

在电子与体纵光学声子与电子强耦合的条件下,应用Pekar类型的变分方法计算出了三角形束缚势量子点中电子的本征波函数,并计算出电子的基态能量和第一激发态能量.研究了极角、电子-光学声子耦合常数、声子色散系数度等因素对由于体系声子的自发辐射造成的消相干时间的影响.     

外电场作用下氮化物无限抛物量子阱中激子的能级

考虑Ga N/Al N无限抛物量子阱(PQW)中声子模和空穴有效质量的各向异性,利用变分法计算了外电场下氮化物PQW中激子的能量。结果表明,重、轻空穴激子的结合能与基态能均随阱宽的增大而降低;考虑极化子效应时,结合能降低较明显;轻空穴激子的基态能量与结合能比重空穴激子的高;纤锌矿PQW中激子的基态能量比闪锌矿PQW中的低,而纤锌矿PQW中激子的结合能比闪锌矿PQW中的高;有外电场作用时,激子的基态能量与结合能明显降低。     

外电场作用下氮化物有限抛物量子阱中激子的极化子效应

考虑GaN/Al_xGa_(1-x)N有限抛物量子阱(PQW)中空穴有效质量及声子模的各向异性,采用LLP变分法计算了外电场作用下有限PQW中激子的能量。结果表明,轻、重空穴激子的基态能随阱宽的减小而增大,结合能随着阱宽的减小,先增大后减小;考虑极化子效应时,结合能有明显的降低;轻空穴激子的结合能和基态能量均比重空穴激子的高;闪锌矿阱中激子的基态能量比纤锌矿阱中的高,而闪锌矿阱中激子的结合能比纤锌矿阱中的低;有外电场作用时,激子的结合能和基态能量降低较明显。     

压力对有限深量子阱中基态能的影响

考虑电子有效质量及禁带宽度随流体静压力的变化,讨论有限深量子阱中电子的基态能.对GaAs/ALxGa1-xAs量子阱系统中电子的基态能进行了数值计算,给出基态能随铝组份,阱宽和压力的变化关系.结果显示,基态能随阱宽和压力的增加而减小,随铝组份增加而增大.     

抛物量子线中的极化子效应

在考虑电子与LO声子和电子与SO声子相互作用情况下,采用微扰法研究圆柱形自由抛物量子线中极化子效应．计算量子线中两种声子对极化子自能和电子有效质量的影响．结果表明：随着量子线半径的减小LO声子对极化子自能和电子有效质量的影响相对小些,而SO声子对极化子自能和电子有效质量的影响却显著增加.     

类氢杂质InAs量子环的基态和激发态能级

利用B样条技术计算类氢InAs类氢杂质量子环基态和激发态能级的量子尺寸效应.当抛物势ω=0和ω=50meV时,基态能量的计算结果为常数E0,0=-4.98meV;当r0=0时,且无类氢杂质时,计算结果和精确的理论计算结果完全一致;当量子环较小时,杂质的库仑势对量子环的能量曲线Enr,m——r0影响较大;当量子环较大时,杂质的库仑势对量子环的能量的影响越来越小,库仑项可以近似地作为微扰项来处理.抛物禁闭关联势-μω02rr0对量子环的能量起关键作用,绝对不可能作为微扰项处理.量子环的基态和激发态随着抛物势ω的增加而增大.保持径向量子数nr不变,小量子环的能级随着角量子数｜m｜不同而明显分开,简并被破坏;当量子环变大时,基态和激发态的能级都趋于简并.     

量子阱中强耦合磁极化子的性质

采用线性组合算符及幺正变换的方法研究了量子阱中强耦合磁极化子的性质。得出磁极化子基态能量与耦合强度,阱宽,磁场强度之间的关系。数值计算表明：对于强耦合磁极化子,振动频率随磁场强度的增加而增大。基态能量随回旋频率的增加而增大。磁极化子的基态能量随着阱宽的增大而减小,阱宽越小磁极化子的量子尺寸效应越明显。     

氮化物抛物量子阱中激子的能级及组分效应

考虑到纤锌矿氮化物抛物量子阱(PQW)材料中空穴有效质量和光学声子模的各向异性、声子频率随波矢变化的效应,作者利用LLP变分法研究了纤锌矿抛物量子阱中激子的能级。结果表明:轻空穴激子的基态能量和结合能高于重空穴激子的相应值;抛物量子阱中激子的基态能量和结合能随量子阱宽度和Al组分变化的规律和方量子阱中是一致的。     

受限激子基态能量量子尺寸效应有关问题的探讨

在有效质量近似模型和实验数据的基础上，以CdS和CdSe小量子点系统为研究对象，分别在强受限区域和弱受限区域，分析有效质量、介电常数、势垒高度等因素对受限激子基态能谱量子尺寸效应的影响．分析发现：对于处在不同环境的量子点系统，考虑其空穴的有效质量的不同对激子基态能量的动能项进行修正是十分必要的，但仅仅考虑这个因素不能从根本上改善理论结果使其与实验结果符合．对于介电常数较小的CdS和CdSe这种小量子点，库仑相互作用能的贡献也是十分重要的，并且在强受限区域对激子基态能量曲线形状的修正起了关键作用．对于CdS和CdSe这种小量子点，把库仑项忽略或作为微扰项来处理会引起较大误差．分析还发现势垒高度引起的束缚能的变化也是影响激子的基态能量的重要因素之一．     

耦合量子阱结构中激子结合能对势参数的依从关系

我们已经研究了耦合量子阱结构中激子结合能随垒宽的变化关系[Chin,Phys 9.93(1992)]。本文将进一步研究激子结合能对势参数(阱宽等)的依从关系。我们的结果表明,势参数,尤其是阱宽,通过改变子带波函数的分布对激子结合能产生重要影响。     

一维量子线中量子比特的性质

本文通过精确求解一维有限长量子线中电子的能量本征方程,得到其能量本征值和本征波函数,利用基态和与之宇称相同的最低激发态构造了一个量子比特,研究了低能态性质和量子比特的性质.理论推导与数值计算表明:电子能量随量子线长度的增大而减小;量子比特的振荡周期(或频率)随量子线长度的增大而减小(或增大);量子比特内电子的概率密度随时间和空间变化,给定时刻各空间点的概率密度随位置的变化而变化;且各空间点的概率均随时间做周期性振荡.     

磁场对单电子量子双环基态能量E_((0,0))的影响

给出了单电子量子同心环基态能量E(0,0)随磁场和势垒的变化规律,并对变化规律进行分析.结果表明,单电子量子同心环基态能量随磁场增大而增大,由于磁场的存在,原来的基态能级分裂成三个能级.由于量子同心环中势垒的存在,使得单电子量子同心环基态能量增大,基态能量随势垒的增大而增大.