外磁场中介观金属环的量子电流和能谱及其量子涨落

针对处于外磁场中的介观金属环系统,假设在电荷空间中具有变换的对称性,通过求解本征值方程给出系统的量子电流、能谱关系;利用最小平移算符的性质等,计算介观金属环中电流和能量的量子涨落.研究介观金属环中量子电流、量子能谱的性质,分析影响量子涨落的因素.结果表明,量子电流、量子能谱不仅与外磁场、介观金属环电参数有关,而且还明显地依赖于电荷的量子化性质.     

量子环中电子－空穴系统的准精确解析解

应用准精确解析求解的方法研究了一维量子环中的电子-空穴系统,得到环半径在一些离散的特殊取值的时候可解析地求得波函数和能量.结果显示,该系统的能级是二重简并的,分别为宇称的两个本征态,并且相同能量的属于不同宇称的波函数图像在坐标系右半边完全重合,而在左半边完全相反.     

电子在掺杂GaAs/GaAlAs斐波那契量子阱中波函数和能量性质

本文利用转移矩阵和边界条件精确计算一维定态薛定谔方程,推导出一维斐波那契量子阱结构中电子波函数的计算条件.考虑了在势阱中掺杂的情况,并且认为势阱中掺杂仅仅只是改变势阱的宽度.在半导体材料的参数范围内,进一步研究了势阱宽度对一维掺杂斐波那契量子阱结构的电子能量本征值的影响.     

三维量子环的电子能态

本文通过较精确地求解能量本征方程获得三维量子环的电子能态．数值结果表明：当量子环外半径和环高给定时,量子环能级能量会随环内径的增大而增大;当环内径和环高（或环外径）给定时,能量会随环外径（或环高）的减小而增大．当环外径增大到一定程度时,能量对外环的依赖关系不再明显．     

准一维无序体系电子局域化及输运特性

在单电子紧束缚近似下,利用多对角全随机厄米矩阵算法,结合负本征值理论和无限阶微扰理论及传输矩阵方法,研究准一维多链无序体系中电子波函数局域化特性及其电子输运特性。研究结果表明:由于格点能量无序,准一维多链无序体系电子波函数呈现出局域化特性;格点能量无序度减小会导致在中间能区发生退局域化现象,表现为在中间能区电子波函数的局域长度大于体系格点数,即出现扩展态,且出现扩展态的能量区间随着无序度的减小而增大的趋势;同时,随着链数的增加,体系有向退局域化方向发展的趋势;在中间能区电子输运透射系数较大,而在低能区及高能区透射系数较小,同时,格点能量无序与维度效应对体系的电子输运存在竞争效应,当体系格点数及链数一定时,体系的透射系数随着格点能量无序度的增大而减小,而当体系格点数及格点能量无序度一定时,准一维多链无序体系的透射系数随着体系链数的增大而增大。     

介观电感耦合电路中电荷和电流的量子涨落

对一个无耗散且每个回路都有电源的电感耦合电路的经典Hamilton量进行了量子化，计算求解出了该Hamilton量子在电源为绝热近似时的本征态，研究了这种耦合电路在这一本征态下电荷、电流的量子涨落状况。研究结果表明，这种电感耦合的两个回路中的量子噪声是相互关联的。     

热激发态下介观互感电容耦合双谐振电路的量子涨落

对介观互感电容耦合电路作双模耦合谐振子处理,将其量子化.通过线性变换,将体系的哈密顿量对角化.给出了体系的本征能谱,利用热场动力学(TFD)的方法,研究了热激发态、热压缩真空态、热真空态及真空态下回路中电荷和电流的量子涨落.结果表明:电荷电流的量子涨落不仅和电路自身的参数、彼此的耦合程度有关,而且还和激发量子数、压缩度、压缩角及环境温度有关,并且随温度的升高而增大.     

柱形量子点qubit的振荡周期

通过精确求解能量本征方程获得柱型量子点中的电子能态,并利用电子的基态和第一激发态构造一个量子比特．对GaAs量子点的数值计算表明：量子点能量随半径或柱高的增大而减小;量子比特的振荡周期随半径或柱高的增大而增大．     

有限差分法求解一维非线性谐振子问题

针对许多量子体系很难得到薛定谔方程解析解这个问题,本文提出采用有限差分法求解薛定谔方程,从而将连续的量子力学本征值问题转化为离散的矩阵运算问题.首先,以一维线性谐振子为例,采用有限差分法求解了该体系的本征能量以及本征函数;然后,与一维线性谐振子的解析解进行对比,验证了有限差分法求解薛定谔方程的可行性与准确性;最后,又采用有限差分法求解了一维非线性谐振子的本征能量以及本征函数,并与微扰法得到的近似解进行了比较.     

介观电感耦合电路中电荷和电流的量子涨落

对一个无耗散且每个回路都有电源的电感耦合电路的经典Hamilton量进行了量子化 ,计算求解出了该Hamilton量在电源为绝热近似时的本征态 ,研究了这种耦合电路在这一本征态下电荷、电流的量子涨落状况。研究结果表明 ,这种电感耦合的两个回路中的量子噪声是相互关联的。     

准一维量子线中电子的传导性

一条理想的量子线同一条无序量子线耦合在一起,理想链中能量为E的电子波函数,能被无序链中某些格点能量Vn,2在电子能量E附近的格点强烈散射.在Vn,2=E格点,能量为E的电子波函数能发生全反射,也就是"反共振效应".在无序度W较大时,随着W的增大,无序链中能够强烈影响周期链的格点数减少,这使得周期链中电子的局域长度增大,与数值计算结果一致.     

圆柱形半导体量子线中电子和空穴能态

半导体量子线具有特殊的量子效应,其内部电子的能态是它的一个基本物理量.用计算一维势阱波函数的方法简化了圆柱形量子线波函数的计算,得出了量子线中电子能态、能级图和波函数.做算例Si量子线的线宽———电子能级图,验证了计算所得结果,并讨论了量子线的光谱蓝移、能级分离与兼并和线宽的关系.     

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.     

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.     

横磁场中各向同性XY链的基态纠缠研究

分析了横磁场中各向同性XY自旋链的基态能量和纠缠问题。研究发现,三量子比特系统中存在一个相变点,此点上,基态能量和纠缠可发生量子相变,基态从W态进入非纠缠;而四量子比特系统存在两个相变点,基态的能量和纠缠均可在相变点处发生量子相变,使纠缠性质发生改变。随着磁场强度的增大,基态纠缠逐渐减小,直到完全消失。四比特系统纠缠的减小要比三比特系统纠缠减小的速度缓慢。     

两电子量子环的磁场效应

使用矩阵对角化方法,研究了磁场中两电子量子环自旋单态和三重态的电学和光学性质,发现磁场强度对两电子量子环的能谱和光吸收有强烈的影响.计算结果显示两电子量子环的光吸收系数可以达到107/m,这个结果要比两电子量子点高一个数量级.通过引入磁场和改变量子环半径可以获得较大的吸收系数.     

抛物量子点中极化子性质的研究进展

综述了近年来对抛物量子点中极化子性质方面的部分工作．在第一节中从电子-LO声子系的哈密顿出发首次采用线性组合算符和幺正变换方法，研究抛物量子点中弱耦合极化子的基态能量和结合能的性质．在第二节中研究量子点中与LO声子强耦合极化子的振动频率、基态能量、结合能和光学声子平均数的性质．在第三节中采用改进的线性组合算符方法研究抛物量子点中弱耦合极化子的相互作用能和有效质量的性质．在第四节中研究抛物量子点中与LO声子强耦合极化子的振动频率、相互作用能和有效质量的性质．在第五节中采用Pekar变分方法研究抛物量子点中强耦合极化子基态和激发态的性质．     

外场中具有长程相互作用S-1/2 XXZ双链的量子相变

采用平均场Jordan-Wigner变换分析方法,研究外场中且具有Z方向均匀长程相互作用自旋-1/2XXZ双链的量子相变,得到了系统格点的亥姆赫兹自由能、格点磁化强度等热力学量的解析表达式及其数值解.数值结果与其他文献的结果相符.     

一维介观金属环系统中的量子电流

针对处于外磁场中的一维介观环系统,假设在电荷空间中具有变换的对称性,通过求解电流算符的本征值方程,给出系统中的量子电流关系,分析和研究一维介观金属环中量子电流的性质.结果表明,量子电流不仅与外磁场、介观金属环参数有关,而且还明显地依赖于电荷的量子化性质.