施主杂质量子点的光折射率

利用精确对角化方法计算了两个电子在施主杂质抛物势量子点的能量和波函数,通过密度矩阵方法得到光折射率改变量的表达式,在这基础上计算了杂质量子点由1S态跃迁到1P态的光折射率改变量,并对杂质的电荷量不同的杂质量子点的结果进行分析.     

Ⅲ族氮化物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GaN／Al,Ga1-xN,InxGa1-xN／CaN柱形量子点中类氢杂质态结合能随量子点的结构参数（量子点高度L和量子点半径尺）、Al或In含量和类氢杂质位置的变化规律,并计算了考虑量子点内外电子有效质量不同后对杂质态结合能的修正．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、半径的增加先增大后减小,存在最大值．对GaN／Al;Ga1-xN量子点,随着Al含量的增加,杂质态结合能增大;杂质从量子点下界面沿z轴上移至上界面过程中,结合能存在最大值．对InxGa1-xN／GaN量子点,随着In含量的增加,结合能先缓慢增大后缓慢减小,存在最大值;杂质从量子点下界面沿z轴移至上界面过程中,杂质态结合能增大．量子点内外电子有效质量的失配使杂质态结合能增大。     

硅量子点表面掺氮的电子结构计算

本文在量子点表面掺入氮原子,用第一性原理方法模拟计算硅量子点（111）面上的电子结构.本文主要解决两个问题：（1）比较研究六种不同大小的量子点结构掺杂和未掺杂氮原子情况下的带隙宽度和电子态密度变化;（2）分别用广义梯度近似（GGA）和局域密度近似（LDA）两种不同的算法计算六种量子点结构的带隙宽度和态密度,并比较GGA和LDA算法的特点.计算结果发现：带隙随着量子点的尺度变小而展宽,这符合量子受限规律;在量子点表面掺杂氮原子会减小带隙宽度;重要的是发现LDA算法对局域态更加敏感.     

双层量子点中的带负电荷激子

利用精确对角化方法,研究了抛物势双层量子点中带负电荷激子的1S态和3P态的关联能与量子点的束缚势大小的变化关系,以及1S态对应几个不同的量子点间点与点的距离的束缚能随束缚势大小的变化关系,计算了电子与空穴质量比为σ=0.677和σ=0.197的缚能随束缚势大小的变化关系.     

尺寸和边界形貌对三角锯齿型石墨烯量子点的磁性影响

采用约束路径量子蒙特卡罗计算方法和基于密度泛函理论的第一性原理数值计算方法,研究了不同尺寸的规则三角锯齿型石墨烯量子点（ZZ）和边界重构后的三角锯齿型石墨烯量子点（ZZST）的磁学特性和电子结构特征．2种方法的计算结果均表明：在所有尺寸下的ZZ的基态均处于铁磁态;当边界重构后,除了尺寸很小的外,其他尺寸的基态均处于反铁磁态．通过Drool^3软件包计算费米能级附近的上下自旋电子态密度分布,发现ZZ在费米能级附近出现明显自旋向上和自旋向下的态密度分布的劈裂,边界重构后费米能级附近的自旋极化被弱化,表明不规则的边界对石墨烯量子点的磁性具有抑制作用．     

在磁场中非极化束缚锂量子点的低态能谱

使用少体物理方法, 研究在任意磁场中非极化束缚锂量子点的低态能谱. 带正电杂质束缚的二维3电子量子点被称为束缚锂量子点, 其中正杂质位于z轴上且与束缚锂量子点所在平面（x y平面）相距为d. 研究表明, 当电子自旋为非极化时, 束缚锂量子点的低态能谱受磁场B和距离d的影响, 其最低态角动量L随B和d的变化而跃迁, 并从动力学方面进行了分析.      

基于微腔中自生长量子点的量子光信息存储

提出一个基于微型圆盘光学谐振腔（microdisk structure cavity）中自生长量子点的量子光信号存储方案,该方案利用量子光场和量子点系综自旋态之间的Raman过程来实现长时间的量子光信号存储.该方案的主要优势在于：使用全光学Raman过程来耦合光信号和腔中量子点的导带能级,使系统有可能存在较长的相干时间.此外,这种微腔中自生长量子点的工艺比较成熟,使该方案便于实验上实现、控制和大规模集成.     

斜磁场作用下抛物量子点的折射率系数变化规律研究

本文首先使用有效质量近似的方法研究了在斜磁场作用下各向异性抛物量子点系统,并求得了系统的能级与波函数。然后运用密度矩阵与迭代的方法得到系统的线性、非线性以及总的折射率改变的表达式,使用典型的GaAs材料来进行数值计算。计算结果表明,磁场的倾斜角度以及系统参数对于总的折射率系数的改变有较大的影响,随着磁场倾斜角度的增加,总的光折射率系数改变的峰值却在减少,并且向着高能量方向移动;然而随着系统结构参数的增加,总的光折射率系数改变却在不断的增加。     

氧气中加工生成硅量子点的受激发光

用纳秒脉冲激光辐照加工生成硅量子点结构,经过适当退火后,在605 nm和693 nm处检测到受激发光峰并能观察到有明显的光增益现象和阈值行为。通过在硅量子点表面建立Si-O-Si桥键和Si=O双键键,用第一性原理对氧气中用激光加工的硅基量子点的电子态密度进行模拟计算,结果表明两种键在量子点中都形成局域态,但局域态位置不同。结合理论和实验,得出产生受激发光峰增强效应和阈值行为的主要原因,并提出硅量子点纳米激光这一新思想,量子受限效应决定激光的抽运能级,局域态在导带和价带之间为粒子数反转提供必要条件。     

IBr光离解截面的含时理论研究

基于含时波包理论,利用劈裂算符方法传播波包,计算IBr分子从初始态X^1∑^＋（0^＋）（v=0）振动能级上跃迁到激发态C^1 Ⅱ（1）的光孵截面,计算结果与实验结果符合的很好．为了研究不同波包传播方法对光解截面的影响,又利用Chebyshev传播波包方法,结果与劈裂算符方法传播波包得到的光解离截面基本重合,这说明在利用含时量子理论处理光解离问题时,Chebyshev方法和劈裂算符方法是基本等效的．     

双抛量子阱中类氢杂质的结合能

以ＧａＡｓ／Ｇａ１－ｘＡｌｘＡｓ为例,在有效质量的近似下,讨论了双抛量了阱吕类氢杂质的结合能,结果表明：（１）双方量子阱中类氢杂质的结合能是双抛阱中杂质结合能的１．３倍;（２）无论杂质在阱中还是垒中,不仅垒宽和阱宽影响其结合能,而且Ａｌ的掺杂度ｘ也是影响结合能的一个重要因素。     

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的变化规律一致.但对比三个不同尝试波函数计算所得结果,依据变分原理可知,三参量尝试波函数优越.     

类氢杂质对In_xGa_（1-x）N/GaN和GaN/Al_xGa_（1-x）N量子点中束缚激子态的影响

在考虑内建电场效应和量子点（QD）的三维约束效应的情况下,运用变分方法研究了类氢施主杂质的位置对Ⅲ族氮化物量子点中束缚激子态的影响.结果表明：当类氢施主杂质位于量子点中心,InxGa1-xN/GaN量子点的高度和In含量大于临界值时,约束在QD中激子的基态能降低,激子态的稳定性增强,在较高的温度下观察到半导体量子点吸收谱中的激子峰,发光波长增大.而类氢施主杂质总是使束缚在GaN/AlxGa1-xN量子点中激子的基态能降低,杂质可能使在更高温度下观察到GaN/AlxGa1-xN量子点中的激子,发光波长增大.研究发现类氢施主杂质位于量子点上界面时,激子的基态能最小,系统最稳定;随着施主杂质下移,激子基态能增加,激子的解离温度下降,发光波长减小.     

抛物势量子点电荷量子比特的消相干

通过求解能量的本征方程得出了抛物线性限制势下柱形量子点中电子的基态、激发态本征波函数及其本征能量,将基态、激发态二能级系统作为一个量子比特,利用费米黄金规则讨论了量子点受限长度对量子点消相干速率的影响,同时讨论了电子在空间概率密度分布的时间演化和振荡周期.数值计算结果表明,量子比特的消相干速率随受限长度的增加而减小,振荡周期随受限长度的增加而增加.电子的概率密度在空间呈周期性的变化.     

含类氢杂质的量子点的基态能

用Ｐｅｋｅｒ－Ｌａｎｄａｕ变分法计算了含类氢杂质的量子点基态能，发现外磁场、量子点固有禁闭势、电子杂质相互作用、电声子相互作用对量子点基态能都有影响，并有一定相互关系     

一类抛物型偏微分方程的W2^1.1弱解存在性

研究了一类更广的抛物型偏微分方程Lu=a（y）（x,t）uxixj＋bi（x,t）uxi＋c（x,t）u-（φ）t（u）=f（x,t）（（x,t）∈Qr）的弱极值原理,并分别用泛函和改进的Galerkin方法讨论其W1.12.1弱解存在性.其中：（φ）（u）是一个严格单调上升且具有正的上、下界导函数的函数;（a（y））满足一般的一致抛物条件.     

变分迭代法在多维抛物型方程反问题中的应用

通过抛物型方程反问题：ut=Δu＋p（t）u＋（x,t）,x∈,Ωt∈（0,T）,ΩRn的求解,阐述了变分迭代法在多维抛物型方程中的应用原理,变分迭代法在二维、三维抛物型方程的应用充分显示了对求一系列精确解具有很快的收敛速度,变分迭代法的应用范围更加广泛.     

一个具有二维层状结构Co~Ⅱ配合物的合成和晶体结构

通过水热合成合成了一个新颖配合物[Co2(L)(p-bix)]n[H4L=5,5′-亚甲基二间苯二甲酸,p-bix=1,4-双(咪唑基-1-甲基)-苯].X-射线衍射分析表明,化合物结晶于单斜晶系,空间群C2/c,其晶胞参数为a=18.709(4)?,b=12.941(3)?,c=12.464(3)?,β=109.620(4)°,V=2 842.5(11)?3,Z=4,F(000)=1 424.3,R(int)=0.082 5.配合物中,H4L以完全脱质子的形式参与了金属离子Co2+的配位.化合物是一个2D的层状结构,其中,双核钴通过L4-相连成二维平面[Co2(L)]∞,然后,p-bix配体在平面的上下两侧连接金属Co2+离子.层与层之间通过L配体苯环上的π-π弱相互作用,形成3D超分子结构.     

壳聚糖基荧光纳米微球的合成及性质

利用乙醇辅助的静电络合法在水溶液中成功合成了包覆CdSe／ZnS量子点的壳聚糖荧光纳米微球,可以通过调节壳聚糖、L--胺四乙酸及量子点等3种原料的投料比,实现对产物微球表面电荷和粒径的控制．采用动态光散射和荧光光谱研究微球,分别证实了产品的生理介质稳定性和优异荧光性质．荧光纳米微球在生理盐水中可以稳定存储两周以上,且荧光性质不变．因此,结合微球表面丰富的可修饰性官能团,表明荧光纳米微球在生物标记及检测方面拥有巨大的潜力．     

Banach空间中非局部中立型发展微分包含的可控性

研究了Banach空间中带有非局部初值条件y（0）=y0＋h（y）的中立型发展微分包含ddt[y（t）-g（t,y（t））]∈-A（t）y（t）＋F（t,y（t））＋Bu（t）的可控性问题.利用集值映射的不动点定理、抛物型发展系统的半群理论,给出了微分包含可控的充分条件.