氮化物柱形量子点中离子施主束缚激子态波函数的研究

在有效质量近似和变分原理的基础上,选取三个不同的尝试波函数,研究了纤锌矿结构的InxGa1-xN/GaN柱形量子点中离子施主束缚激子（D＋,X）的束缚能随量子点高度L、In含量x及离子施主杂质位置z0的变化规律.计算结果表明：三个不同尝试波函数变分计算得到的束缚能随量子点高度L、In含量x及离子施主杂质位置z0的变化规...     

氮化物柱形量子点中类氢施主杂质态波函数的研究

在有效质量近似和变分原理的基础上,选取三个不同的变分波函数,研究了纤锌矿结构的GaN/AlxGa1-xN柱形量子点中类氢施主杂质态结合能随量子点高度L及杂质位置z0、p0的变化规律.计算结果表明:三个不同变分波函数计算得到的杂质态结合能随量子点高度L及施主杂质位置z0、p0的变化规律一致,但对比三个不同变分波函数计算所得结果可知,选取单参量的各向同性类氢波函数,杂质态结合能最大,基态能最低,按变分原理,表明备向同性类氢波函数能更好地描写柱形量子点中类氢施主杂质电子的运动,也表明小量子点(量子点的直径和高度可比)中类氢施主杂质态一定程度上的各向同性行为.     

类氢杂质对束缚激子基态能和结合能的影响

利用有效质量方法和变分原理，考虑内建电场效应和量子点的三维约束效应，研究了含有类氢离子杂质的InxGa1-xN／GaN应变类量子点中激子基态能、结合能随量子点结构参数和量子点中In含量x的变化规律，计算结果显示，类氢离子杂质束对束缚激子的基态能和结合能有很强的影响。     

非对称量子点中杂质束缚极化子的基态结合能

采用线性组合算符和么正变换方法研究了非对称量子点中弱耦合杂质束缚极化子的性质.导出了极化子基态结合能随横向和纵向有效受限长度、电子-声子耦合强度和库仑束缚势的变化关系以及声子平均数随耦合强度的变化关系.数值计算结果表明:基态结合能随横向和纵向有效受限长度的增加而减少,随电子-声子耦合强度和库仑束缚势的增加而增大.声子平均数随耦合强度的增加而增大.     

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。     

InxGa1-xN/GaN量子点中类氢杂质态结合能

在有效质量近似下,运用变分方法,考虑内建电场（BEF）效应和量子点的三维约束效应,研究了纤锌矿结构的InxGa1-xN／GaN柱形量子点中类氢杂质态结合能随量子点的结构参数（高度、半径）、In组分和杂质位置的变化规律。结果表明：类氢杂质位于量子点中心时,杂质态结合能随量子点高度的增加先增大后减小,存在最大值;随量子点半径增大而减小;而随着In组分的增加,杂质态结合能增大;杂质从量子点下界面沿。轴移至上界面过程中,杂质态结合能增大;量子点内外材料的电子有效质量的失配使杂质态结合能减小。     

圆柱形GaAs/Al_xGa_(1-x)As量子环中类氢施主杂质态的电场效应

在有效质量近似理论下,利用变分法研究了外电场下圆柱形GaAs/Al_xGa_(1-x)As量子环中类氢施主杂质束缚能。讨论了施主杂质束缚能与量子环尺寸(径向厚度、高度)、杂质位置以及外电场间的变化规律。结果表明:随着量子环径向厚度(高度)的增大,中心施主杂质束缚能先增大后减小,显示有一极大值;施加的电场明显地改变了量子环中电子波函数的分布,导致施主杂质束缚能相应的改变;施主杂质束缚能随杂质位置的变化呈现出规律性。     

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。     

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.     

类氢施主杂质量子环能级和束缚能的B样条计算

利用B样条技术计算类氢施主杂质量子环能级和束缚能的量子尺寸效应．计算结果表明：量子环的能级E1随着抛物势ωh的增加而增大．E1-R0曲线存在极小值,极小值的位置r00随着ωh的增加而减小．束缚能Eb随着量子环半径r0的增加而单调快速地下降．在r0〈60nm区域,E1和Eb的量子尺寸效应很明显．在r0〉60nm区域,E1和Eb的量子尺寸效应不明显;在r0〈70nm区域,随着角动量m。从0增加到3,E1-r0和Eb—r0曲线的斜率发生剧烈的变化,E1的极小值的位置r00随着mc的增加而快速增大．在r0〉80nm区域,E1-r0和Eb-r0曲线分别会聚成一条线,E1和Eb不依赖于mc值的变化而变化;随着施主杂质的电荷增大,能级E1快速下降,E1-r0曲线的极小值的位置r00明显减小．库仑能不可以作为微扰项来处理．     

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。     

磁场对类氢杂质InAs量子环的能级的影响

利用B样条技术计算强磁场中InAs量子环的能级和量子尺寸效应．计算结果表明：磁场对量子环的能级曲线Enr,mt--r0影响剧烈;当量子环较大时,随着磁场强度B的增大,能级曲线快速上升,对应不同角动量的简并消失．能量曲线的极小值位置r∞随着B的增加而减小,随着mt增大而增大．能级随着谐振子势wh的增大而增大．不同能级曲线Enr,mt——wh出现交叉现象．当量子环较大时,E即％——B曲线．随磁场B增加线性上升,不同能级出现交叉现象．     

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.     

GaAs量子环中类氢杂质能量的研究

利用B样条技术研究GaAs量子环中类氢杂质能量的量子尺寸效应.对计算结果比较看到：无磁场情况,对于｜m｜=0,r0〈75 nm,抛物禁闭关联势可以近似作为微扰项来处理;对于｜m｜≥0,r0〈60 nm,不可以采用微扰法.当r0〉90 nm时,库仑势可以近似作为微扰项来处理,但误差很大.当磁场B增加时,类氢杂质能量的量子尺寸效应出现明显变化,当r0〉90 nm时,量子环中类氢杂质能量快速上升.     

量子阱中二维电子气的费密能量

提出方势阱模型，研究量子阱中二维电子气的性质，求出费密能量，然后进行讨论。