Y型量子线中电子弹道输运性质

对有限长Y型量子线中的电子弹道输运性质进行了量子力学计算．该有限长的量子结构分与两半无限长的量子通道相连,当施加一偏压时,量子通道分别可作为电子的发射极和收集极．采用了转移矩阵方法和截断近似技术．计算结果表明,当结构对于x轴对称时,在入射电子的能量小于量子结构的第一个横向本征模时,电导存在着两个峰;当结构对于x轴不对称时,电导则存在着三个峰．进一步分析表明,这些峰来自于电子共振隧穿量子结构中的量子束缚态．该结构对于经典粒子来说是非束缚体系．当结构对于x轴对称时,较高能级是双重简并的,而当结构对于x轴不对称时,该能级的简并度消除．     

旋转对称性对红外超材料完美吸收器特性的影响

研究了超材料完美吸收器的旋转对称性对其吸收特性的影响.吸收器由金属颗粒/电介质/金属薄膜三层结构组成.以最上层是方形金属块为例,并通过在其y方向不同边沿处引入空气孔研究了四重、二重和非旋转对称吸收器的吸收特性.理论结果表明,当入射光偏振平行于x轴或y轴时,四重旋转对称结构有一个完全相同的吸收峰;二重旋转对称结构吸收峰会在入射光偏振平行于x轴时劈裂成两个峰;而无论入射光偏振平行于x轴或y轴,非旋转对称结构的吸收峰都会劈裂成两个峰.不同重数旋转对称性对吸收峰特性影响的结果将有助于设计新型的偏振无关的吸收器.     

多量子阱的电子干涉及引起的光电流特性

根据电子干涉理论分析指出：多量子阱结构势垒以上的电子,由于其干涉效应形成一些分立的弱干涉非定域态。当存在光激发时,量子阱中基态电子可跃迁到这些弱干涉非定域态上,在外电场作用下形成光电流谱的峰结构。理论计算出的几个光电流峰位置与实验测量的结果符合较好。     

半导体技术

TN3 02020321半导体最子点和量子线材料及其制备技术/张臣(天津电子材料所)11微细加工技术一2 001,(1)一74一78综述了半导体量子点和量子线材料的最新发展动态及其制备技术.图2表1参16(刚)行数值模拟,得到在输人场强度变化的一定范围内,具有锁频,删司期和混饨特性.图16表1参12(午)TN301 02020322Y型最子线中电子弹道输运性质/王传奎,江乡瞬(山东师范大学)11半导体学报一2001,22(3)一283一287对有限长Y型量子线中的电子弹道输运性质进行了量子力学计算.该有限长的量子结构分与两半无限长的量子通道相连,当施加一偏压时,量子通道分别可作为…     

模式耦合对量子线电子输运性质的影响

利用一般传输矩阵方法 (Transfer matrix method)和耦合模传输矩阵方法 (Coupledmode transfer matrix method) ,分别计算了几种处于弹道区的非均匀边界形状量子线的电导 ,研究量子线通道相邻分段区域电子传输模式之间的耦合对电导的影响。结果表明 ,这种耦合对空腔结构量子线电子输运性质有重要影响 ,是研究非均匀边界形状量子线电导必须考虑的关键因素。     

电子在耦合的多量子点器件中的动力学特性

本文通过对三量子点的对称和不对称耦合的研究,揭示了电子在耦合的三量子点体系中的动力学特性,研究发现,当三个量子点耦合在一起时,电子在三个量子点之间隧穿,在大多数情况下,电子在第三个量子点的几率小于1。     

具有Stubs结构量子波导中电子的自旋传输特性

利用递归格林函数法研究了含Rashba自旋轨道耦合效应的具有Stubs结构的量子波导中电子的自旋极化传输特性.结果表明在含一个stub的量子波导系统中, 由于stub和Rashba自旋轨道耦合引起的势阱导致系统电导出现Fano共振形式的“山谷”和“针尖”结构, 通过改变自旋轨道耦合的强度可以调节它们的大小. 同时,在同样的位置自旋极化率也出现Fano共振或反共振结构. 当系统中出现多个周期性的stubs时, 在Fano共振点附近电导中出现一些小的带隙结构.但是,当系统加上磁场后, stubs和自旋轨道耦合带来的效应都被抑制, 系统的电导重新出现量子化台阶结构. 同时由于子带间干涉效应变小, 自旋电导也出现台阶结构.     

单电子器件中电子在耦合能级上的几率分布

两量子点耦合时,根据简并态微扰理论,单量子点的一个能级分裂为系统的两个能级,即对称态和反对称态,当单电子从外部隧穿进入一个量子点时,则电子在两耦合的量子点间振荡,本文讨论了电子在两能级上分布几率随时间的演化规律。     

磁场调制下的双电子量子点qubit

研究了磁场中二维有限深抛物形量子点中双电子在总自旋分别为S＝0或S＝1时的电子态,在有效质量近似下,利用精确的对角化方法计算了系统的能级结构.发现系统的基态总自旋S可以通过改变磁场的大小进行调制,由此可以设计利用S＝0和S＝1两个自旋态组成一个量子比特.     

准周期耦合量子点的输运性质

讨论了一种一维准周期系统的输运性质.该系统由一系列Fibonacci耦合的量子点组成.利用转移矩阵方法并考虑实验技术,推导了通过一系列量子点的电子透射几率,从而讨论了电导与磁场和电压的关系.通过数字计算获得了具有非常丰富结构的透射谱,这种结构的丰富性依赖于量子点间的耦合.     

Two-photon absorption spectra in V-shaped quantum wires including excitonic effects and valence band mixing

We calculate the anisotropic two-photon absorption spectra of an AlGaAs-GaAs V-shaped quantum wire with realistic band structure, including excitonic effects. The absorption coefficient is obtained by integrating effective multiband Bloch equations accounting for the Coulomb interaction within the Hartree-Fock approximation. The various excitonic peaks are identified with respect to the involved energy subbands and the symmetry properties. Furthermore, A/sub 2/-excitons, which are dark for one-photon excitation, become bright for two-photon spectroscopy when the light is linearly polarized along a direction that is not a symmetry axis. We show that some of them may be observable.     

二维谐振子调制势中光束传输特性研究

运用自相似方法,求出了二维谐振子调制势下光束的传输方程的精确解析解,并对光束在传输距离一定时其传输特性随量子数的变化规律进行了数值分析.结果表明,在谐振子势调制下,光束传播的波函数解为厄米特函数,且在能量峰值上表现出类似于亮孤子的中间能量高于外围能量的特性,在几何分布上形成矩阵或方阵式波包.波包总数受x、y方向的量子数取值影响,波包能量幅值沿x、y轴的正负向均逐渐增大且关于矩阵的对角线或x、y轴对称。     

GaNAs/GaAs量子阱的静压光致发光研究

在 1 5 K和 0～ 9GPa静压范围下测量了 Ga N0 .0 1 5As0 .985/ Ga As量子阱的光致发光谱。观察到了 Ga NAs阱和 Ga As垒的发光 ,发现 Ga NAs阱发光峰随压力的变化比 Ga As垒发光峰要小很多。当压力超过 2 .5 GPa后还观察到了与 Ga As中的 N等电子陷阱有关的一组新发光峰。用二能级模型及测得的 Ga As带边和 N等电子能级的压力行为计算了 Ga NAs发光峰随压力的变化 ,但计算结果与实验结果相差甚大 ,表明二能级模型并不完全适用。对观察到的 Ga NAs发光峰的强度和半宽随压力的变化也进行了简短讨论。     

激光诱导生成锗纳米晶体量子点

采用氧化和析出的方法在氧化硅中凝聚生成锗纳米晶体量子点结构.其形成的锗晶体团簇没有突出的棱角和支晶结构,锗晶体团簇的轮廓较圆混,故可以用球形量子点模型来模拟实际的锗晶体团簇.对比了在高温(800℃～1000℃)条件下和在低温(200℃～500℃)用激光照射条件下所生成的锗纳米晶体结构的PL光谱和对应的锗纳米晶体团簇的尺寸分布.低温用激光照射条件下所生成的锗纳米晶体较小,其PL光谱出现蓝移.用量子点受限模型计算了锗纳米晶体团簇的能隙结构,用Monte Carlo方法模拟了PL光谱和对应的锗纳米晶体团簇的尺寸分布,分别与实验结果吻合较好.     

四端介观结构中的量子泵浦效应

Quantum pump effect in a four-terminal mesoscopic structure constructed from a homogeneous twodimensional electron gas is investigated. Oscillating electric potentials are applied to the two opposite terminals of the four-terminal mesoscopic structure. In both the remaining two opposite terminals and in the central region there are constant potentials that do not change with time. The oscillating potentials change slowly in comparison with all of the internal time scales of the structure and the amplitude of the oscillating potentials is small in comparison with the Fermi energy. The current of each lead and the transmission coefficients from one lead to another are calculated by using the non-equilibrium Green’s function approach under the adiabatic approximation. In the remaining two opposite terminals of the four-terminal structure, the quantum pump effect can produce an electric current whose magnitude and direction depends on the Fermi energy. The pumped currents are ascribed to the asymmetry of transmission coefficients with respect to the Fermi energy.     

磁回旋材料柱结构光子晶体平板的单向边界模式

研究了在外加恒定磁场下,旋磁材料柱按蜂窝状晶格排列的光子晶体平板的边界所支持的电磁表面波模式。研究首先表明,在光子晶体平板的光子能带结构中,最低二条能量曲线原有的简并点,可以用外加磁场来解除,从而在这二个能带之间形成一个禁带。进一步的研究表明,基于这个光子禁带,光子晶体板平板边界所支持的表面波模式只能单方向传播,归因于系统的时间反演对称性被外磁场所破坏。这个三维系统中的单向边界模式,在平板的法向方向上,是依赖于等效全反射效应而被约束的。     

光学泵作用下两个耦合量子点的输运性质

运用Keldysh格林函数,理论研究了在光学泵作用下的两个耦合量子点的电子输运性质.发现了电流-电压曲线上的平台结构以及透射系数的共振峰,可以由量子点的局域态密度来解释.讨论了光学泵的频率以及强度对系统输运性质的影响,发现当光学泵的频率等于空穴的分立能级时,发生电子的动力学局域化.这个结果可以用来实现光学控制开关.     

库仑场对量子点中极化子性质的影响

采用基于逐次正则变换的变分方法,利用单模压缩态变换处理包含声子产生湮灭算符的双线性项,研究了抛物量子点中束缚极化子的性质. 得到了在电子-体纵光学声子强﹑弱耦合极限下抛物量子点束缚极化子的基态能量及电子周围平均声子数. 讨论了受限长度,电子-体纵光学声子耦合常数,库仑结合参数与基态能量和平均声子数之间的依赖关系.