期刊文献+

基于高阶辛算法的纳米器件本征问题仿真 被引量:1

Simulation of nanodevice eigenvalue problems based on higher-order symplectic algorithm
下载PDF
导出
摘要 研究一种准确、有效的数值方法是现代纳米器件建模和优化的重要目标之一,而分析大多数纳米器件特性的起始点是确定器件的本征值和本征态。提出了一种新算法—高阶辛时域有限差分法(Symplectic finitedifference time-domain,SFDTD(3,4)),求解含时薛定谔方程。在时间上采用三阶辛积分,空间上采用四阶差分格式,建立了针对含时薛定谔方程数值求解的高阶辛时域有限差分算法。将高阶辛算法SFDTD(3,4)用于一维量子阱中盒中粒子和一维谐振子的仿真中,实验结果表明SFDTD(3,4)法比传统的时域有限差分算法以及高阶时域有限差分算法更加准确,适用于对纳米器件本征问题的长时间仿真。 Numerical solutions of Schrodinger equation have become increasingly important because of the tremendous demands for the design and optimization of nanodevices where quantum effects are significant or dominate.Using the three-order symplectic integrators and fourth-order collocated spatial differences,a high-order symplectic finite-difference time-domain(SFDTD) scheme is proposed to solve the time-dependent Schrodinger equation.A detailed numerical study on 1 D quantum eigenvalue problems is carried out.Compared with FDTD(2,2) and FDTD(2,4),the simulation results of quantum wells and harmonic oscillators strongly confirm that the explicit SFDTD scheme is well suited for a long-term simulation.
出处 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期340-347,共8页 Chinese Journal of Quantum Electronics
基金 国家自然科学基金(61301062 51207041 61001033) 安徽省自然科学基金面上项目(1208085MF92) 安徽省优秀人才基金重点项目(2013SQRL065ZD) 安徽省高等学校省级自然科学研究重点项目(KJ2014A206) 高校省级优秀青年人才基金重点项目(2012SQRL162ZD)资助
关键词 量子光学 辛积分 时域有限差分 薛定谔方程 纳米器件本征问题 quantum optics symplectic integration time-domain finite-difference Schrodinger equation nanodevices eigenvalue problems
  • 相关文献

参考文献1

二级参考文献10

  • 1赵翠兰,丁朝华,肖景林.柱型量子点中弱耦合磁极化子的激发态性质[J].Journal of Semiconductors,2005,26(10):1925-1928. 被引量:8
  • 2Wu X G,Peeters F M,et al.Two-dimensional polaron in a magnetic field[J].Phys.Rev.B,1985,32:7964-7969.
  • 3Larsen D M.Perturbation theory for the two-dimensional polaron in a magnetic field[J].Phys.Rev.B,1986,33:799-806.
  • 4Dugaev V K,Litvinov V I,Dobrowolski W.Level quantization in the narrow-gap-semiconductor quantum well in a parallel magnetic field[J].Phys.Rev.B,2000,62:1905-1911.
  • 5Liu Z X,Shi J J,et al.Impurity bound polaron in a magnetic field in quantum well structures[J].Superlattices and Microstructures,1997,22:273-284.
  • 6Li Shushen,et al.Spin-orbit splitting of a hydronenic donor impurity in GaAs/GaAlAs quantum wells[J].Appl.Phys.Lett.,2008,92(2):022102.1-022102.3.
  • 7Lu Tianquan,Zheng Yisong.Polaron properties in quantum wells[J].Phys.Rev.B,1996,53:1438-1445.
  • 8Kartheuser E.Polarons in Ionic Crystals and Polar Semiconductors[M].North-Holland,Amsterdam,1972.
  • 9简荣华,赵翠兰.半导体量子阱中弱耦合磁极化子的性质(英文)[J].发光学报,2008,29(2):215-220. 被引量:11
  • 10张立,谢洪鲸.n层耦合量子阱中的极化光学声子振动:电-声子相互作用哈密顿(英文)[J].量子电子学报,2003,20(6):699-706. 被引量:1

共引文献9

同被引文献11

引证文献1

二级引证文献1

相关作者

内容加载中请稍等...

相关机构

内容加载中请稍等...

相关主题

内容加载中请稍等...

浏览历史

内容加载中请稍等...
;
使用帮助 返回顶部