双势垒结构单层石墨烯的隧穿特性和电导

利用传递矩阵的方法研究了含有2个方势垒的单层石墨烯的隧穿特性,得到了透射概率与入射粒子费米能以及势垒宽度、势垒高度的变化关系,并计算了势垒的结构参数及入射粒子费米能对电导的影响.     

粒子在非均匀环上的量子行走

通过用硬币算符参数来等效量子势,研究了分离时间量子行走在封闭环上的散射动力学,讨论了单势垒和双势垒对粒子概率分布的影响。当环的格点数N=8时,单势垒破坏了无势垒时分布概率随时间周期性变化的特性,而双势垒又使得周期变化特性重新显现出来,但周期扩大一倍;当两个粒子在含有两个势垒且N=8的环上量子行走时,它们的联合分布概率也呈周期分布,在半周期的时刻,两个粒子的位置刚好调换,而且这些特性与两粒子初始的硬币态是纠缠态还是非纠缠态无关。     

一维周期准周期多势垒结构的透射特性

利用传输矩阵法研究一维周期和准周期势垒结构的透射系数。针对特定应用需求,假设势垒和势阱的厚度固定,一维周期以及准周期势垒结构模型简化为两种高度不同的势垒按周期以及准周期的序列构成任意多势垒结构。数值算例表明:周期和准周期势垒结构都有透射带隙和禁带的出现。准周期势垒相比周期势垒结构禁带宽度发生了展宽,而且在周期势垒不能透射的粒子在准周期势垒中产生高质量的共振隧穿。此外,准周期参数的选取对固定能量的粒子在一维准周期势垒结构中的透射特性有重要影响。     

势垒边界对共振透射的影响

利用转移矩阵方法讨论势垒中粒子概率振荡峰的个数与入射能量、势垒宽度的关系及其势垒边界对共振透射的影响。计算结果表明边界只是改变了共振透射的位置,并没有改变振荡峰的个数与入射能量、有效势垒宽度的关系。     

交-直流势驱动下的应力石墨烯势垒中Dirac粒子的隧穿

研究了应力作用下单层石墨烯在含时电势垒中Dirac粒子的隧穿.通过改变势垒中交流势垒的强度、粒子的入射角、沿zigzag或armchair方向施加的应力等详细探讨了Dirac粒子经由中心带和边带的透射率.用数值计算证明了垂直入射时Klein遂穿是通过Dirac粒子经由各个边带的透射率的迭加而完全穿过受应力作用和交-直流势驱动下的势垒.一般情况下,增加交流势垒的强度会对透射产生抑制,但是,沿zigzag方向施加应力有利于Dirac粒子经由边带的透射而抑制经由中心带的透射.     

横向能量及入射角度对多势垒结构共振传输的影响

利用一维多势垒结构模型推导出透射系数的表达式,并计算了一维四势垒结构在不同的横向能量及不同的入射角度下对共振传输的影响.通过计算可以看出多势垒结构相当于过滤器,对入射粒子可以起到一个过滤作用,可以通过控制入射粒子的横向能量及入射角度使得只有具有一定能量的粒子通过,从而可以选择出具有不同能量的粒子.本文在对晶体电子散射及电子光谱学领域的分析具有一定的帮助.     

粒子与对称双势垒相互作用的隧穿现象

在非相对论条件下,计算了粒子与对称双势垒相互作用的反射系数和透射系数,并与一维对称方势垒的相位和隧穿时间相比较,通过计算和比较,对隧穿现象有了更深地理解.     

附加δ势垒对一维半无限深势阱影响的研究

通过对添加δ势垒的一维半无限深势阱的薛定谔方程进行求解，得到了粒子运动的波函数和能级的相关公式，分析发现，δ势垒的添加以及它的强度与位置的变化对能级都有影响。对比不含δ势垒的一维半无限深势阱的能级，探究δ势垒的添加对原能级产生的影响，并利用Mathematica作图来直观显示这一影响。     

一维双势垒散射问题

利用转移矩阵方法,求解粒子通过任意势垒的透射系数及反射系数,并同时给出粒子分布的几率密度分布曲线.     

一维双势垒散射问题

利用转移矩阵方法,求解粒子通过任意势垒的透射系数及反射系数,并同时给出粒子分布的几率密度分布曲线.     

经典对应不一致的量子混沌现象分析

研究了粒子在中间存在势垒的无限深势阱中的量子运动.给出了能级谱统计分析,发现这些经典上可积的模型,在量子上出现了不可积现象,即产生了混沌,出现了经典与量子的不对应.造成这种不对应的原因是量子上所特有的隧穿效应.并且发现,不可积的程度与势垒的形式有关,势垒越复杂,混沌现象越明显.     

变质量势垒穿透的研究

针对半导体量子阱或超晶格中电子有效质量变化的实际情况,本文讨论了变质量粒子在势垒中的隧穿过程,分析了透射系数与粒子能量及质量的关系,并用图表绘出了计算结果.     

有限温度下Pt(100)表面上的CO氧化反应的蒙特卡罗模拟

使用A+1/2B2→0模型,研究了在Pt(100)上的CO催化氧化反应.模型考虑了表面重构条件,以及吸附粒子的相互作用和反应中的势垒,模拟得到了不同参数对应的各个温度下的反应曲线.对于某些参数,模拟结果与实验结论相一致,并得到如下结论:势垒和表面重构对反应具有重要的作用.分析了吸附粒子的分布和浓度,以及反应产物的浓度;解释了反应曲线中从高反应率向低反应率跃变.     

粒子散射问题的共振研究

依据一维粒子散射问题中的透射系数公式 ,从微观角度解释了势垒贯穿的物理机理 ,并讨论了共振透射和计算了共振宽度     

粒子隧穿任意形状势垒透射谱的计算

借助转移矩阵法,用数值计算研究了量子力学中粒子隧穿通过任意形状势垒的透射谱,给出了相关的数值计算方法.     

微观粒子的隧穿效应

通过求解薛定谔方程,计算出微观粒子连续穿过两个方势垒的透射系数.数值计算表明：当入射能量低于两个势垒高度时,介于两个势垒高度时,高于两个势垒高度时,透射系数随两个势垒宽度和高度的变化均有变化.并且,在一定条件下,可以发生共振透射.最后得出,透射系数随势垒高度、宽度及粒子能量的变化而变化,与两个垒之间的距离无关.     

f波超导体/绝缘层/f波超导体结中势垒散射对直流Josephson电流的影响

通过计算界面势垒散射强度对直流Josephson电流的影响,研究了f波超导体/绝缘层/f波超导体结的直流Josephson电流与温度T和结两侧晶轴方位角之间的关系.我们发现:f波超导体/绝缘层/f波超导体结界面的势垒强度总是抑制结中准粒子的Andreev反射,降低流过f波超导体/绝缘层/f波超导体结的直流Josephson电流.当结两边晶轴方位角相同时,Josephson电流的振荡周期是2π;特别地,当结两边晶轴方位角不同时,其振荡周期不再是2π,而是会随着势垒强度的增大,振荡周期变小.     

自由势场中变质量粒子的透射率研究

利用分析转移矩阵方法, 研究了变质量分布粒子在1维自由势场(V(x)=0)中的透射率. 通过点正则变换, 发现变质量分布粒子的透射谱与其等效势场的类型密切相关. 当等效势为势阱, 则在本征能级处透射率达到极大; 而为势垒时, 如果粒子入射能量小于势垒高度, 则透射率非常小, 一旦粒子能量大于势垒高度, 透射率则在1附近震荡.     

宏观粒子在等离子体中的纯化模型研究

从宏观粒子和微观粒子的输运现象及等离子体化学入手 ,建立了宏观粒子沉降过程中的纯化模型 .计算了各类粒子的浓度的径向分布、加速度、速度、沉降时间及杂质的去除总量 .结果表明 ,对于纯度为 99%的Si Ge合金颗粒中的杂质总量可去除 97%左右 .计算结果与实验结果接近     

宏观可逆绝热过程与微观量子绝热过程的关系

从量子绝热过程中粒子在各个能级上分布的概率不变这一特点出发,通过对比分析大量粒子经历量子绝热过程后在宏观上的表现及宏观系统在可逆绝热过程中其微观表现特点,证明了对近独立粒子系统,微观粒子经历量子绝热过程时宏观上表现为可逆绝热过程,而宏观可逆绝热过程在微观上表现为每个粒子经历量子绝热过程．