用B样条技术研究半导体微晶中激子的量子受限效应

在有效质量近似(EMA)下,采用B样条技术和变分方法,分别研究较大CdTe球量子点(2.5—35nm)和较小CdS球量子点(0.25—3.5nm)中激子的量子受限效应,计算出CdTe和CdS球量子点中受限激子的基态能和束缚能随参数的变化规律,比较两种计算结果得到(1)较大量子点中受限激子的基态能和束缚能对量子点边界和量子点外部介质的介电常数不敏感,但较小量子点中受限激子的基态能和束缚能对量子点边界和量子点外部介质的介电常数比较敏感.(2)在较强受限区域,大量子点与小量子点的激子基态能和束缚能的变化规律完全不同.(3)B样条技术对于研究这种具有边界的束缚态系统是很精确的方法,这种方法特别适合用于多层结构量子点系统的精确计算.

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ω的增加而增大.E1-r0曲线存在极小值,极小值的位置r00随着ω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<60 nm区域,E1和Eb的量子尺寸效应很明显.在r0>60 nm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me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me的增加而快速增大.在r0>80 nm区域,E1-r0和Eb-r0曲线分别会聚成一条线,E1和Eb不依赖于me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.

Positions and Widths of Anticrossings for Potassium Rydberg Stark States

B 花键扩大技术被使用在一个静态的电场为钾 Rydberg 状态学习反十字路口。我们的计算的结果显示反十字路口主要被核心相互作用或由好结构相互作用引起。我们位置和反十字路口的宽度的结果在对试验性的数据的好同意。

强磁场对中心放置正电荷的GaAs量子环能量的影响

利用B样条技术研究强磁场中GaAs量子环的能量和量子尺寸效应。计算结果表明:强磁场下(B>3T),量子环的基态能量E1和库仑能的绝对值EC随着磁场强度B的增大而增大。对应不同角动量(m=-1,-2,-3),E1-B曲线的间距被放置在中心的正电荷的库仑场拉宽;基态能量E1随量子环半径r0的变化曲线出现一个极小值位置r00,r00随着B的增加而减小。在不同磁场下的E1-r0曲线的间距被放置在中心的正电荷的库仑场拉近,库仑能的绝对值EC随着r0的增大而线性减小;基态能量E1随着谐振子势ω0的增大而增大。库仑场使不同角动量(m=-1,-2,-3)下的E1-ω0曲线出现交叉现象,能级次序发生了变化。库仑能的绝对值EC随ω0的增加而非线性减小。

半导体量子环的基态和激发态的能量的计算

利用B样条技术计算强磁场下二维量子环在不同角动量下的能谱及其量子尺寸效应.计算发现:量子环的能量在环半径r0=r00时出现一个极小值,当r0<r00时,量子环的尺寸越小能量越高,当r0≥r00时,量子环的尺寸越大能量越高,激发态能量的极小值的位置r00向量子环增大的方向移动.

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.

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.

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,ml——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r00随着B的增加而减小,随着m增大而增大.能级随着谐振子势ωh的增大而增大.不同能级曲线Enr,ml——ωh出现交叉现象.当量子环较大时,Enr,ml——B曲线.随磁场B增加线性上升,不同能级出现交叉现象.

锂原子的高激发态能级计算及其在微波场中的布居动力学过程

利用B样条技术,设计了一种计算高激发原子能级结构的方法,计算了高激发锂原子的能级结构,并研究了里德堡锂原子在微波场中的布居动力学过程.