低维量子系统输运特性解析

介绍了低维量子系统电子输运中的普适电导涨落、库仑阻塞、近藤效应和有待解决的问题,以期对想进入该领域的相关人员提供参考.     

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.     

正常金属-量子点-超导系统的共振隧穿

研究了正常金属-量子点-超导系统的输运特性,并考虑了相互作用在点上和对势在超导一边,输运特性依赖于库仑阻塞效应和Andreev反射的竞争,在有限温度下,电导对门压展现出一系列的峰,它们取决于量子点的能级间隔和电荷能.不同种类共振峰的详细分析也被给出.     

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。     

电子在三个耦合量子点中输运的主方程

本文基于S.A.Gurvitz等人通过直接求解薛定谔方程方法,在一些假设和近似下计算出电子在三个耦合量子点模型中的输运主方程,即几率演化方程.     

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。     

耦合量子点薄膜中光致界面电荷转移

为了更好地了解量子点光伏器件的工作过程,从而为设计高效量子点光伏器件提供依据,研究了CdSe耦合量子点薄膜在不同时间尺度的界面电荷转移动力学特性。通过瞬态光电流(TOF)研究了量子点与电极之间的界面电荷转移及随后发生的载流子复合过程,结果表明,后者的时间尺度约在120ns左右;然后对比单双层量子点光伏器件TOF信号,结果表明在双层量子点光伏器件中存在不同尺寸量子点之间的界面电荷转移过程;最后采用时间分辨荧光光谱手段研究了量子点与受体之间的界面电荷转移过程,结果表明该过程发生在几十ps的时间尺度。     

正多边形量子环链自旋输运性质研究

研究了考虑Rashba自旋轨道耦合的任意正多边形量子环链的自旋输运性质.当不考虑Rashba自旋轨道耦合时,量子环链中电子的透射电导不发生自旋极化和翻转;当考虑Rashba自旋轨道耦合时,Rashba自旋轨道耦合可以控制量子环链中电导的极化.点连接的量子环链透射电导存在奇偶震荡现象,线连接的量子环链透射电导的极小值不随链长度变化.     

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。     

量子计算中的量子点

介绍一种利用量子点中单电子耦合自旋态的方法来实现量子计算中一个或两个量子位门的方案。在Born和Markov近似下，利用组合消相干自旋主方程计算得出量子位的超算子。     

硅壳包裹核/壳型硫化镉量子点的制备与性能研究

本文以蔗糖为稳定剂,在低温水相中合成了CdS量子点,并包裹一层SiO2壳.采用紫外可见(UV-V is)、荧光(FL)、透射电镜(TEM)等手段表征CdS量子点并研究制备条件对其性能的影响.结果表明:以蔗糖为稳定剂制备的CdS量子点水溶性好,颗粒粒径小分布窄、荧光强度强;在其外包裹一层SiO2壳,能有效改善该量子点的稳定性.     

AOT/异辛烷反胶束体系制备CdTe量子点的研究

采用反胶束法制备CdTe量子点。反胶束体系由CdTe前驱体、AOT（丁二酸二异辛酯磺酸钠）、异辛烷组成;CdTe前驱体在水相中以巯基丙酸为稳定剂、按nCd2＋：nHTe-：nMPA=3：1：6、pH=9.8的条件合成。考察了反胶束体系中ω（ω=[水]/[表面活性剂]）、表面活性剂浓度对合成CdTe量子点的光学性质的影响。试验表明：当AOT的浓度为0.06g.mL-1时,改变ω能合成不同粒径的CdTe量子点,ω从7增加到13荧光发射光谱位移117.2nm。     

低温水热法制备壳/核型硒化镉量子点及其性能研究

本文采用低温水热技术,以蔗糖为稳定剂,在低温水相中合成了CdSe量子点,并外包一层SiO2壳.CdSe量子点采用红外光谱(IR)、荧光(FL)、X射线粉末衍射(XRD),透射电镜(TEM)表征.结果表明,该法制备的CdSe量子点水溶性好,颗粒粒径小、分布窄、荧光强度强;在其外包裹一层SiO2壳,能有效改善该量子点的不稳定性,抗光漂白性能大大增强.     

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．     

磁量子结构中电子自旋极化输运性质的研究

研究了双磁垒量子结构中,磁场强度和偏压大小对电子自旋极化输运的影响。结果表明:零偏压下,电子在反平行等强磁垒结构中输运不会产生自旋极化;电子传输的阈值能量随磁场强度或偏置电压的增大而增大;在一定的磁场强度和偏压大小下,比较由半导体InAs和GaAs两类材料构成的量子结构中电子输运自旋极化度,发现它们的电子输运自旋极化度都随入射能量的增大而呈振荡衰减趋势,朗德有效因子高的InAs材料比GaAs的自旋极化度高出一个数量级。     

类氢杂质对InxGa1-xN/GaN量子点中激子的基态能和结合能的影响

在效质量近似下,运用变分方法,考虑内建电场效应和量子点的三维约束效应,研究了类氢杂质对InxGa1-xN/GaN量子点中激子的基态能和结合能的影响。结果表明:量子点中心引入类氢杂质,量子点的结构参数(半径、高度)和In含量存在临界值,当参数大于临界值时,约束在QD中激子的基态能减小,结合能增大,激子态的稳定性增强。杂质位于量子点上界面时,激子的基态能最小,结合能最大,系统最稳定。随着杂质从量子点的上界面沿着Z轴移至下界面,激子基态能增大,结合能减小。     

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。