串型耦合双量子点之间库仑作用对其近藤共振的影响

从理论上研究了串型耦合双量子点之间库仑作用对其近藤共振的影响.采用非平衡态格林函数和奴役玻色子平均场近似方法求解了系统的哈密顿量;计算了系统电子的态密度、透射率、占居数和近藤温度随双量子点之间库仑作用能的变化,同时也计算了电极处于极化时双量子点之间库仑作用能对系统电子态密度的影响.结果表明,双量子点之间库仑作用能够极大地影响系统的基态物理性质.同时还对相关的物理问题进行了讨论.

声子之间相互作用对半导体量子点中磁极化子性质的影响

研究了半导体量子点中磁极化子的性质.采用线性组合算符和微扰法,导出了半导体量子点中磁极化子的基态能量.在计及电子在反冲效应中发射和吸收不同波矢的声子之间相互作用时,讨论了对半导体量子点中磁极化子的基态能量的影响.通过数值计算表明,半导体量子点中磁极化子的基态能量随量子点的有效受限长度的减小而迅速增大,随磁场的增加而增加,对于弱磁场声子之间相互作用的影响不能忽略.

声子之间相互作用对量子点中弱耦合激子基态能量的影响

采用线性组合算符方法研究了半导体量子点中弱耦合激子的性质.讨论了声子之间相互作用对激子基态能量的影响.数值结果表明:声子之间相互作用对激子基态能量的影响不能忽略.

声子之间相互作用和磁场对半导体量子点中束缚极化子性质的影响

研究声子之间相互作用和磁场对半导体量子点中束缚极化子性质的影响.采用线性组合算符和微扰法,导出了半导体量子点中束缚磁极化子的基态能量.在计算电子在反冲效应中发射和吸收不同波矢的声子之间相互作用时,讨论了磁场、库仑束缚势、电子-声子耦合强度、量子点的有效受限长度和声子间相互作用对半导体量子点中束缚磁极化子基态能量的影响.数值计算结果表明,半导体量子点中束缚磁极化子的基态能量随量子点的有效受限长度的减少而迅速增大.当量子点的有效受限长度l0＞0.7时,必须考虑声子之间相互作用对半导体量子点中束缚磁极化子的基态能量的影响.

三端自旋交换耦合双量子点体系的热流特性

运用量子主方程方法,研究了三端自旋交换耦合双量子点体系的热流和电流随偏压的变化行为.在电子交换作用为铁磁情况下,偏压较低时两电极量子点的电流和热流出现阻塞现象,这是由于电极的电子费米能低于跃迁量子点多体态之间的能量差.高偏压时,所有输运通道完全打开,电流到达一个平台,但是热流随偏压增加呈线性增长行为.与此不同的是,反铁磁情况下没有出现阻塞现象,因为此时主导输运的跃迁通道能级差较小,更容易产生电流并且到达平台所需的偏压较低.这些结果可以为设计基于量子点的热流器件提供理论依据.

并联双量子点体系中的RKKY相互作用及局域磁矩

借助数值重整化群方法研究了并联双量子点体系中,在位库伦排斥作用及温度对体系局域态密度及磁矩的影响。计算表明:态密度中观察到的RKKY相互作用与在位库伦作用成反比关系;随着温度的变化,局域磁矩依次经历自由轨道区间、局域磁矩区间、自旋三重态区间以及Kondo屏蔽区间。计算结果和微扰理论的结果是吻合的。相关结论可以用来描述半导体量子点器件、磁性杂质、磁性分子结及相关团簇吸附问题的强关联效应。

四端双量子点系统中的自旋和电荷能斯特效应

基于非平衡态格林函数方法,理论研究了与四个电极耦合的双量子点系统中的自旋和电荷能斯特效应,考虑了不同电极的磁动量结构和量子点内以及量子点间电子的库仑相互作用对热电效应的影响.结果表明铁磁端口中的磁化方向能够有效地调节能斯特效应:当电极1和电极3中的磁化方向反平行排列时,通过施加横向的温度梯度,系统中将会出现纯的自旋能斯特效应;当电极4从普通金属端口转变为铁磁金属端口时,将同时观测到电荷和自旋能斯特效应.研究发现,能斯特效应对于铁磁电极极化强度的依赖程度较弱,但对库仑排斥作用十分敏感.在量子点内和点间库仑排斥作用的影响下,自旋及电荷能斯特系数有望提高两个数量级.

平行耦合双量子点结构的低温输运性质

使用双杂质的Anderson模型的哈密顿量,从理论上研究了一个嵌入并联耦合量子点(DQD)的介观电路在低温情况下的非平衡电子输运性质,并用隶玻色子(slave-boson)平均场近似方法求解了哈密顿.结果表明在低温情况下,这个系统中的Kondo效应、库仑阻塞效应以及外加偏压的复杂相互关系决定了电子的输运性质随偏压的增加,电流先是快速增大而后缓慢增大;随耦合强度的增加,微分电导由Kondo单峰变成Kondo双峰,且峰值降低,双峰距变宽.

基于双量子点分子与超导传输线的纠缠浓缩方案

本文利用控制双量子点分子与超导传输线共振器(STLR)的大失谐相互作用,实现任意两个量子点分子之间的耦合和控制操作,整个操作过程对STLR的衰减和热场均不敏感。基于这种耦合和控制操作,提出了量子点分子纠缠态的浓缩方案,该方案最大成功概率为50%。

平行双量点中的Fano-Kondo

通过么正变换得到了平行双量子点有间库仑作用时的Fano-Anderson哈密顿量,并用格林函数运动方程的方法济南市出了与实验观测量密切相关的推迟和量子分布格林函数。借助于新得到的哈密顿量和格林函数,可以研究Kondo和Fano共振的关联效应。

量子点环AB干涉器中受多体效应影响的电子输运

采用Anderson模型哈密顿量和非平衡态格林函数方法,研究多体效应存在时4-量子点环AB干涉器结构中电子的输运性质。结果发现,由于多体效应能有效地调制电子隧穿的各费曼路径的相位,因而影响体系中电子隧穿的量子干涉,对体系的退耦合现象、反共振现象及Fano共振均有重要影响。

量子点中Stark效应及微观电极化率的理论研究

以半导体材料InSb为研究对象,利用有效质量近似方法,分别研究了在强弱电场下含有两个电子的量子点中的能级移动。首先,利用微扰法计算了库仑相互作用所引起的能量变化ΔE,计算由于弱电场而引起的Stark能级移动ΔE1,并研究了ΔE1与特征长度L的关系;其次,在强电场作用下,用解薛定谔方程的方法求出了能量变化ΔE2并将其与弱电场下的情况进行对比;最后,在此基础上利用非线性光学知识研究了强电场作用下微观电极化率χ是随着L的增加而增大的。

真空零点场对原子稳定性的贡献

通常认为量子力学回答了原子的稳定性问题,因为定态薛定谔方程有一个取最低能量的基态解。但定态薛定谔方程只考虑了电子与原子核间的库仑相互作用,没有考虑运动带电体的辐射问题。即使对处于基态的电子,它也有交变电偶极矩。利用交变电偶极矩与外场的相互作用,我们才能处理电子由基态到较高能态的跃迁问题。按照电磁理论,有交变电偶极矩就会有电磁辐射,因此原子基态的稳定性问题仍需进一步的说明。本文利用真空零点场与原子的相互作用来说明基态原子的稳定性。

电声子相互作用对量子点分子中单电子隧穿的影响

研究了双量子点系统中的电子隧穿动力学过程,在考虑电子与声子相互作用的情况下用基于正则变换的微扰方法解析地得到了电子动态隧穿电流的表达式.并且详细分析电子与声子耦合引起的退相干问题,在此基础上指出了可能的退耦机理.

半导体微结构物理效应及其应用讲座 第三讲 半导体的激子效应及其在光电子器件中的应用

人们对半导体中的电子空穴对在库仑互作用下形成的激子态及其有关的物理性质进行了深入研究.激子效应对半导体中的光吸收、发光、激射和光学非线性作用等物理过程具有重要影响,并在半导体光电子器件的研究和开发中得到了重要的应用.与半导体体材料相比,在量子化的低维电子结构中,激子的束缚能要大得多,激子效应增强,而且在较高温度或在电场作用下更稳定.这对制作利用激子效应的光电子器件非常有利.近年来量子阱、量子点等低维结构研究获得飞速的进展,已大大促进了激子效应在新型半导体光源和半导体非线性光电子器件领域的应用.