一类偶对称势垒透射系数的数值解法

把薛定谔方程的散射态和驻波态联系起来，发展了一种用来求解一些偶对称垫垒透射系数的数值方法。对于一些势垒，透射系数的精确解析表达式是无法得到，而利用该方法既可以精确地求出透射系数，又可以求出偶宇称和奇宇称波函数的位相。对于势垒，利用透射系数可以准确地给出束缚态能级。     

外场中多势垒结构的共振传输

利用艾里(Airy)函数和转移矩阵方法精确求解了存在电场的一维多势垒结构的电子一维定态薛定谔方程,求出了在一维多势垒结构中电子共振透射系数的表达式,并进一步研究了多势垒结构的共振透射系数与有效质量和势垒宽度及外加偏压的关系.     

三角形多势垒结构的共振透射系数的计算

使用艾里(Airy)函数和转移矩阵方法精确求解了一维三角形多势垒结构的电子一维定态薛定谔方程,求出了在一维三角形多势垒结构中电子共振透射系数的一般表达式,并进一步研究了三角形结构势垒的共振透射系数与有效质量、势垒宽度、势垒高度及势阱宽度之间的关系。     

一维等间距δ势垒中的波函数及其物理性质

利用透射矩阵方法,通过求解定态薛定谔方程,得出了一维等间距分布δ势垒中的波函数及其物理性质;通过数值分析,讨论了几种等间距分布的δ势垒中电子的透射系数和几率流密度随能量变化的特点。     

谐振子势中附加δ势后偶宇称态的近似解

为获得较为准确的基态能量,选用试探波函数来计算基态能量.在一维谐振子势中附加δ势后,原来的奇宇称定态解仍是解,而原来的偶宇称定态解不再是解.为此,分别用定态微扰论与变分法计算偶宇称定态的近似解,用变分法求解薛定谔方程,计算所得的偶宇称定态能量近似值与严格值吻合很好,特别在激发态,其相对误差小于10-3,且所有能级的能量近似值都大于严格值.结果表明,用定态微扰论或变分法计算谐振子势附加δ势后的偶宇称定态近似能量是简单可行的.     

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.     

一维对称双势垒的共振态

研究了一维对称双势垒的定态波函数问题,并发现在这种势场分布下存在共振态,如果单个势垒的透射系数很小,则共振态能级很接近于单个势阱的束缚态本征能级。     

物理系统的宇称守恒问题

本文较为深入地讨论了物理系统的宇称守恒问题。特别是给出了一个定理,并作了证明:描写体系状态的波函数ψ(x,t),经过空间反演变换之后,仍是体系的可能状态,其必要和充分的条件,是哈密顿空间反演保持不变。其次,在这个定理的基础上,进一步证明了:具有空间反演不变性的体系,在非简并情况下,其能量本征态具有确定的宇称,在简并情况下,其能量本征态,并不一定具有确定的宇称,但可以找到这类本征函数的一些线性组合,使其具有确定的偶宇称或奇宇称。     

量子隧穿的一种数值计算方法(英文)

将求解任波函数与转移矩阵技巧相结合，给出计算穿越任意势之透射系数的一种简单数值计算方法，该方法将被应用于抛物势和电场中的双垒势，计算所得透射系数与采用多阶势近似取得结果相符，还给出这两种情表在共振地的波函数。     

旋转磁场中的自旋演化及几何位相

讨论了自旋为1／2的粒子在旋转磁场中的演化．利用旋转坐标系方法精确求出了其演化波函数,并用这个精确解计算了共振和非共振情形下的自旋翻转率、自旋极化矢量以及非绝热几何位相．     

双势垒中杂质原子对量子隧穿的影响

采用计算穿越任意势之透射系数的数值计算方法,得到了在双势垒阱区中有正电杂质时电子隧穿的共振能级、波函数、透射系数.通过与无杂质原子的双势垒量子隧穿情形对比,详细讨论了杂质原子对量子隧穿的影响.数值结果显示,体系的有效势是双势垒与杂质原子库仑势的叠加,当电子能量处于叠加势中的本征能级时,发生共振隧穿,对纯束缚态,不可能发生共振隧穿.此外,还给出势阱中有、无杂质两种情形的波形图,通过对比,可以进一步看出杂质原子对共振隧穿的影响.     

双势垒磁性隧道结中电子的自旋极化输运

 采用相干量子输运理论和传递矩阵方法,数值计算了两端具有铁磁接触的双势垒异质结构(F/DB/F)中自旋相关的隧穿几率和自旋极化率。结果表明,隧穿几率和自旋极化率随阱宽的增加发生振荡周期不随垒厚变化的周期性振荡;Rashba自旋轨道耦合强度的增加加大了隧穿几率和自旋极化率的振荡频率;隧穿几率和自旋极化率的振幅和峰谷比强烈依赖于两铁磁电极中磁化方向的夹角。与铁磁/半导体/铁磁（F/S/F）磁性隧道结中的结果相比,发现垒厚的增加增大了隧穿几率和自旋极化率的峰谷比,自旋极化率的取值明显增大,并具有自旋劈裂和自旋翻转现象出现。     

一种确定束缚态的数值方法

发展了一种用来求解微观粒子穿过一维任意形状垫垒透射系数的数值方法,利用透射系数可准确地确定势阱的束缚态。作为例子,我们利用该方法求解了一类势阱的束缚态。     

非对称多势垒异质结构中电子的磁共振隧穿

以厄密函数作为包络波函数，运用传递矩阵方法系统地研究了具有抛物量子阱的非对称多势垒异质结构中电子隧穿的横向磁场效应。结果表明：对于不同的双势垒结构，传输系数的峰值随磁场的增强有的增大有的减小。对于三势垒结构，由于双量子阱准束缚态之间的耦合，共振时传输系数的峰值随磁场的增强呈现不同于双势垒结构的行为。第一峰值随磁场的增强单调减小，而第二峰值随磁场的增强先是减小而后增大，当峰值增大到几近于１时又开始减小。对于某些非对称多势垒异质结构具有比对称结构更好的横向磁场特性。考虑这一效应和电场效应对共振隧穿结构的设计具有指导意义     

轻轨交通新型声屏障技术

实验分析了轻轨交通噪声的频率特性。针对现有声屏障的优缺点,开发研制了两种阻抗复合型声屏障,在轻轨交通噪声的主要频率范围内,该声屏障的吸声性能较出色,且有能够防止雨尘侵害的优点。为分析新声屏障的斜入射吸声系数,提出了一种多通道脉冲响应方法,该方法排除了被测对象的反射与散射指向性影响,适合测量不平整吸声辊面的斜入射吸声系数,新声屏障的测量实验证明了该方法的有效性。     

Generation of prion transmission barriers by mutational control of amyloid conformations

Self-propagating beta-sheet-rich protein aggregates are implicated in a wide range of protein-misfolding phenomena, including amyloid diseases and prion-based inheritance. Two properties have emerged as common features of amyloids. Amyloid formation is ubiquitous: many unrelated proteins form such aggregates and even a single polypeptide can misfold into multiple forms--a process that is thought to underlie prion strain variation. Despite this promiscuity, amyloid propagation can be highly sequence specific: amyloid fibres often fail to catalyse the aggregation of other amyloidogenic proteins. In prions, this specificity leads to barriers that limit transmission between species. Using the yeast prion [PSI+], we show in vitro that point mutations in Sup35p, the protein determinant of [PSI+], alter the range of 'infectious' conformations, which in turn changes amyloid seeding specificity. We generate a new transmission barrier in vivo by using these mutations to specifically disfavour subsets of prion strains. The ability of mutations to alter the conformations of amyloid states without preventing amyloid formation altogether provides a general mechanism for the generation of prion transmission barriers and may help to explain how mutations alter toxicity in conformational diseases.     

有限厚势垒量子阱中杂质态结合能

利用变分法对有限厚势垒GaAs/AlxGa1-xAs量子阱结构中杂质态结合能进行数值计算,给出杂质态结合能随阱宽、垒厚和杂质位置的变化关系,且与无限厚势垒情形进行比较.结果表明,有限厚势垒杂质态结合能明显小于无限厚势垒情形.同时,在中间阱宽时,这两种情形的杂质态结合能差别最大,在宽阱时,差别最小.此外,还考虑电子有效质量、材料介电常数及禁带宽度随流体静压力变化对杂质态结合能的影响.     

石墨烯双势垒结构中的输运特性

利用Landauer-Büttiker散射理论和传递矩阵方法研究了单层石墨烯双势垒结构中的隧穿几率和电导.计算结果表明:即使存在克莱因隧穿效应,单层石墨烯双势垒结构中的量子隧穿仍然与势阱宽度和势垒高度密切相关.隧穿几率和电导表现出复杂的振荡行为,振荡的振幅和周期敏感地依赖于势阱宽度、势垒高度、电子的入射能量和入射角度....     

传递矩阵方法与矩形势垒的量子隧穿

利用传递矩阵方法精确计算了一维定态薛定谔方程,求解出电子穿过矩形势垒的透射系数,进一步研究了该透射系数与有效质量和矩形势垒参数的关系。数值计算结果表明,有效质量和矩形势垒参数对透射系数的影响同等重要。