纳米微结构的输运过程研究

用一维纳米微结构体系的本征值和本征波函数定义量子谱函数.这种量子谱函数的Fourier变换,包含了在该体系中将粒子从一个点输运到另一个点的过程中所经历的经典轨道的许多信息.研究的结果为探讨纳米微结构中的经典物理和量子物理之间的对应关系提供了可靠的依据.     

从对称到非对称双势阱中量子隧穿特性的研究

利用二能级近似通过对对称和非对称双势阱波函数的研究,揭示了基态和激发态量子隧穿随外场变化的规律。对称势阱内的量子隧穿是自发的、活跃的。非对称势阱内,即使附加静电场相当小时波函数就出现了定域,量子隧穿现象完全消失。根据波函数的动态定域特点得到了量子隧穿的动态消失过程。     

能带调控提高GaN/InGaN多量子阱蓝光LED效率研究

In Ga N/Ga N多量子阱中由于存在极化效应导致能带弯曲,并由此导致电子和空穴在空间上被分离,因此严重降低了Ga N基LED的发光效率.针对此问题,我们设计了一种组分渐变的量子阱结构,利用组分与能带的关系对量子阱进行能带调控,使得量子阱中的能带弯曲减弱.该方法有效增加了LED的光功率和外量子效率.电致发光谱测试显示,在注入电流为35 A/cm2时,具有能带调控量子阱的LED其外量子效率比传统结构的LED提高了10.6%,发光功率提高了9.8%.能带模拟显示,能带调控后的量子阱中能带倾斜现象减弱,且空穴浓度明显增加,因此电子空穴波函数在空间中的重叠面积得到有效提高,最终提高了辐射复合效率.     

整形啁啾脉冲光场作用下的量子相干控制与量子全息

在一级微扰理论近似下,研究了整形啁啾脉冲光场与二能级原子系统作用过程中的量子相干控制问题.利用惠更斯-菲涅耳原理解释了整形脉冲光场作用下量子态波函数的演化过程类似于时域＂光栅衍射＂效应;利用菲涅耳波带片方法研究了布居几率的增强效应.基于利用整形脉冲实现的量子相干控制和量子全息思想在理论上提出并论证了测量波函数的一种新方法.     

一维纳米微结构体系的量子谱和闭合轨道研究

本文用一维纳米微结构体系的本征值和本征波函数定义一种新的量子谱函数,并以粒子在一维纳米微结构体系中的闭合轨道运动为例,定量地计算出所定义的量子谱函数。研究结果表明量子谱函数的傅立叶变换模的平方与粒子的闭合轨道的经典作用量之间具有对应的关系。研究结果为探讨纳米微结构体系中的经典物理与量子物理的对应提供了新的依据。     

量子环波函数

对两个动能耦合的全同Morse振子系统引入了量子环波函数的概念.量子环波函数来源于一个系统量子态的分解,反映量子波函数的对称性.物理上对应于相空间中的一个量子化环或量子化康托环(如存在的话).等高线图中沿x轴和y轴的节点数目,与EBK量子化条件中量子数相同,是给定能级的自然命名.当量子化环或量子化康托环被相空间中弱谐振带破坏时,用量子环波函数命名能级更容易,也是合理的.这篇文章也显示了量子环波函数在研究动力学遂穿的潜在应用.     

基于量子理论的电子双缝衍射实验

用薛定谔方程求解电子在缝中的衍射波函数,用路径积分方法求解电子在缝外的衍射波函数,最终推导出衍射强度的关系式.理论计算结果和实验测得数据符合相当好,验证了量子理论方法能够精确解释电子的衍射现象.     

无限深球形量子点中类氢杂质态的性质

选用含有2个变分参数的波函数,利用变分法计算了无限深球形量子点中施主杂质态的束缚能、杂质有效玻尔半径、维里定理值等随量子点尺度的变化关系.计算结果表明,该模型的结果比选用1个变分参数波函数得到的结果有所改进.     

10维Einstein—Maxwell量子宇宙

本文利用推广的Hartle-Hawking提案.研究了时空拓朴为R~1×S~3×S~2×S~2×S~2的10维Einstein-Maxwell量子宇宙.我们计算了微超空间中的波函数,发现有一类波函数的经典极限对应于一个具有inflation行为的可观测宇宙.     

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.     

量子围栏中金属表面态电子概率密度分布

量子围栏是以原子为材料在金属表面构成的闭合图案,由于电子具有波动性,因此,在量子围栏内可明显观察到二维电子概率驻波.文中以圆形和方形量子围栏为例,应用有限元数学方法,借助MATLAB数学软件,用计算机求解出被束缚在围栏中金属表面态电子相应于不同本征值的波函数及概率密度分布,与实验结果一致.该方法可方便求得处在任意形状势阱中的微观粒子波函数及概率密度分布情况,为定量研究电子被微观散射物散射产生的干涉现象提供新的手段.     

计算机模拟量子围栏中电子的行为

本文应用MATLAB数学软件、用计算机模拟处于圆形“量子围栏”内金属表面态电子的波函数及概率密度分布 .     

量子力学曲率解释与物理学的统一

量子力学的曲率解释在物理学思想层面为谋求相对论与量子力学的统一迈出了一大步。在此结合学者们的一些新的研究,进一步讨论了相对论与量子力学的深层次统一问题,涉及从相对论变换推导量子假说,康普顿物质波与德布罗意物质波的关系,超光速现象在量子层面是否存在以及如何理解等问题。     

体光学声子对耦合量子阱能级的作用

水文讨论了体光学声子对耦合量子阱能级的影响,采用包络函数近似,计算了对称耦合量子附的能级和非对称量子阱的能级与波函数。     

粒子时空量子性与波函数尺度

引进粒子时空量子性,研究量子波函数与薛定谔量子方程,给出波函数尺度,为量子力学的发展提供基础。     

低维半导体GaAs圆形和矩型量子线的能带结构

利用量子力学方法对低维半导体GaAs无限深势阱圆型量子线和有限深势阱矩型量子线的能带结构进行了详细的分析研究,分别得出系统各自的能量表式和波函数表式,并对其束缚态能量存在的必然性和物理意义进行了进一步的分析探讨。     

一类二维耦合量子谐振子的求解

运用广义线性量子变换理论，对一类二维耦合量子谐振子进行求解，给出了该系统演化算子的普通形式、正规乘积形式、反正规乘积形式、演化算符的矩阵元、波函数和力学量期望值．     

量子围栏的电子结构

用扫描隧道显微镜在量子围栏中发现一系列分立的状态度峰；用二维有限环形方势垒模解释了这些量子态的谱峰结构，模拟结果和实验观测的峰值能量符合的很好。     

基于紧束缚环模型的分数恢复现象研究

探讨了一维均匀紧束缚环模型中高斯波包的时间演化规律.应用解析及数值方法,研究了量子态在该系统中的演化过程,得出分数恢复现象的特征,即在某些时刻量子态表现为若干不同空间位置的子波包叠加,且这些子波包与初始波包具有相同的形状.此外,还从保真度的角度验证了分数恢复现象,并讨论了分数恢复现象在量子信息领域的应用.