T型量子器件的理论研究

对两种Ｔ型电子波导器件即遥控栅量子晶体管和中间栅量子晶体管进行了理论研究。通过求解电子波函数分析了器件的输运性质，证明了器件中栅极对电导的调制效应，即器件的晶体管功能。同时，对多模效应的研究表明，多模的相关会减弱器件的干涉效应，从而影响器件的功能。     

单电子输运器件及其研究进展

单电子输运器件是指能在基本电荷层次上控制电子输运的器件.器件在周期时钟信号的作用下,每个周期有n个(通常是一个)电子从源端搬运到漏端,产生量子化电流.单电子输运器件在量子计量和量子信息处理领域存在广泛的应用前景.为此,人们在实验和理论方面做了大量研究工作,力求研制出高精度(10~(-8))、大电流(nA量级)的单电子输运器件,真正达到应用要求.主要从实验研究的角度介绍近20年来单电子输运器件的研究进展,描述各种单电子输运器件的工作原理和实验结果.     

半导体大原子团：基础物理和量子器件应用

本书主要目标是讨论具有纳米尺度的半导体大原子团的基础物理和在发展新一代的量子器件中将它们当作构造模块的应用前景。书中评述了为发展量子信息处理和通信用的单电子/激子器件，当前正在进行的半导体量子点的制备和特性的研究现状。     

耦合电子波导的含时间描述

采用含时间的耦合双量子阱模型对一种新型最五器件－耦合电子波导进行了物理描述，简便地证明了该器件的主要功能－转移效应，并得到了与其他理论相一致的转移长度公式，这种含时间的描述将有助于对器件的瞬态性质作进一步的研究。     

基于几率波探测下的量子雷达系统原理

从技术体制上划分,量子雷达分为有源量子雷达和无源量子雷达.根据探测波是实波还是几率波,有源量子雷达可分为实波量子雷达和几率波量子雷达.量子雷达还可分为线性量子雷达和非线性量子雷达.非线性量子雷达根据探测波采用纠缠光子和干涉几率波的不同而分为两种;还可进一步分为测回波和不测回波两种.利用几率波在空间的几率关联特性,通过对本地几率波的测量而获得空间的目标信息.为此我们将量子光栅与超导单光子探测器相结合,提出一种新型的、更高效的单光子检测器件,用于实现这种新型、不测回波信号的有源量子雷达.这一技术使量子雷达性能产生了巨大提升.     

测试模式对碲化镉和钙钛矿太阳电池量子效率测试结果的影响

量子效率测试是太阳电池研究中重要的器件表征方法之一.在测试薄膜太阳电池量子效率时,不同测试条件会引起量子效率测试结果的差异,从而对准确分析太阳电池器件制备工艺条件造成一定的影响.测试了不同结构的碲化镉(CdTe)薄膜太阳电池和钙钛矿太阳电池在直流模式和交流模式两种不同模式下的量子效率,分析了影响量子效率测试结果的主要因...     

单电子晶体管(SET)及其应用

当电子器件的尺寸接近纳米尺度时，量子效应对器件工作的影响变得格外重要，就需要采用具有新机理的晶体管结构，单电子晶体管（SET）就是其中一个典型的结构，文中对比传统晶体管（MOSFET）的工作原理，分析了单电子晶体管SET的工作机理，简要概述了SET的一些应用。     

GaAs/AlGaAs多量子阱红外探测材料的结构厚度获取方法

通过常规的透射光谱测量,提供一种获取GaAs/AlGaAs多量子阱材料中上电极层、多量子阱区域实际生长厚度的简便、无损伤的方法,这两个厚度参数在器件制备工艺、材料生长参数修正中起关键作用.     

量子点发光二极管研究获进展

<正>日前,在国家自然科学基金重点项目等的支持下,浙江大学化学系彭笑刚课题组与材料系金一政课题组合作在量子点发光二极管研究领域取得了重要进展。相关研究成果发表在《自然》上。该文报道了一种以量子点为电致发光材料的新型LED器件。其性能远远超过了目前相关文献报道的其他量子点LED,并且该新型器件可以通过简单的溶液加工路线制备而得。LED作为下一代照明与显示的核心器件已被业界认可。Ga N外延生长量子阱的LED器件则     

科技动向

正中美联手研制新型硅基光子芯片科学界希望光子芯片成为未来超高速通信和运算的主要信息处理器件。中国南京大学和美国加州理工学院研究人员设计出一种新型硅基光子芯片,初步实现了光的单向无反射传输,其可与CMOS(互补金属氧化物半导体,一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料)工艺相容的新一代光子器件集成工艺设计、制备提供了新途径,拓展了光子晶体及传统超构材料的研究领域,为经典光系统中探索和发展具有量子特性的新型光子器件提供了新的研究思路。     

单电子晶体管/场效应管混合存储单元数值分析

基于背景电荷不敏感单电子晶体管／场效应晶体管混合存储单元利用单电子晶体管源漏电流随栅电压周期振荡的牲工作,以半经典的单电子正统理论为基础,采用计算机数值模拟的方法,分析了背景电荷不敏感单电子晶体管／常规场效应晶体管混合存储单元的工作原理和基本特性,提出了存储单元中分别以三结电容耦合单电子晶体管和电子旋转栅替代双结单电子晶体管的新结构,其主要思想是通过增加单电子器件中的串联随道结数来抑制各种噪声。模     

等规聚苯乙烯单链单晶的结构和耐辐照性能

利用电子衍射（ED）和高分辨电子显微（HREM）技术，研究等规聚苯乙烯（i－PS）单链单晶的结构．纳米级的单链单晶具有很强的耐电子辐照性能．按照i－PS的晶胞能对ED图中的衍射环和HREM像中的晶格条纹进行晶面指标化，但发现低指数衍射缺失．由于单链单晶的尺寸很小，电子辐照所产生的次级电子可以逸出晶体，使辐照损伤大大减小．另外，单链单晶存在着较少的低指数晶面，未能产生足够的衍射强度，使低指数晶面的衍射缺失．单链单晶对电子辐照稳定，在室温下，可得到高分辨晶格条纹象，这为研究高分子晶体的结构开辟了新的实验方法．     

单电子输运器件中的动态电子传输

在基于GaAs/AlGaAs异质结二维电子气的声表面波单电子输运器件中,利用声表面波诱发的动态量子点依次通过由串联的三对刻蚀门电极各自所形成的准一维通道,成功实现了电子的量子化动态输运,并对输运特性进行了分析.通过提出局域态杂质模型和电子的屏蔽效应,解释了实验中观测到的双峰声电电流现象.     

外场操控单分子的电子转移动力学特性

研究单分子的电子转移动力学特性并进行可靠的量子操控是应用单分子于量子信息领域的先决条件.利用电场改变单分子与周围电子受体之间的库仑势垒,操控PMMA聚合物薄膜中的染料SR单分子的电子转移,发现分子荧光对电场响应存在增强效应.将电流引入染料SR单分子/ITO半导体纳米粒子系统中,观察到了电流操控下的单分子荧光强度熄灭效应,电子转移率达到91％.     

自旋与轨道角动量绕Pj旋进角速度的计算

借且于自旋－轨道耦合引起的附加能量△Ｅｌｓ以及碱金属精细结构裂距△υ的实验值,通过推导和计算,给出了单电子原子“快旋进”角速度的表达式。     

Experimental observation of the quantum Hall effect and Berry's phase in graphene

When electrons are confined in two-dimensional materials, quantum-mechanically enhanced transport phenomena such as the quantum Hall effect can be observed. Graphene, consisting of an isolated single atomic layer of graphite, is an ideal realization of such a two-dimensional system. However, its behaviour is expected to differ markedly from the well-studied case of quantum wells in conventional semiconductor interfaces. This difference arises from the unique electronic properties of graphene, which exhibits electron-hole degeneracy and vanishing carrier mass near the point of charge neutrality. Indeed, a distinctive half-integer quantum Hall effect has been predicted theoretically, as has the existence of a non-zero Berry's phase (a geometric quantum phase) of the electron wavefunction--a consequence of the exceptional topology of the graphene band structure. Recent advances in micromechanical extraction and fabrication techniques for graphite structures now permit such exotic two-dimensional electron systems to be probed experimentally. Here we report an experimental investigation of magneto-transport in a high-mobility single layer of graphene. Adjusting the chemical potential with the use of the electric field effect, we observe an unusual half-integer quantum Hall effect for both electron and hole carriers in graphene. The relevance of Berry's phase to these experiments is confirmed by magneto-oscillations. In addition to their purely scientific interest, these unusual quantum transport phenomena may lead to new applications in carbon-based electronic and magneto-electronic devices.     

配合物单电子转移反应的电子传递系数计算

本文用ＩＮＤＯ／２—ＭＯ法和ＩＡＤＯ法计算了一些过渡金属离子六水合物和六氨合物单电子转移反应的电子传递系数，计算结果与实验值相符，这不仅表明两种计算方法行之有效，还可以根据电子传递系数的计算值和反应速率常数的实验值以求得单电子转移反应自由能变化的热力学函数．     

Amplifying quantum signals with the single-electron transistor

Transistors have continuously reduced in size and increased in switching speed since their invention in 1947. The exponential pace of transistor evolution has led to a revolution in information acquisition, processing and communication technologies. And reigning over most digital applications is a single device structure--the field-effect transistor (FET). But as device dimensions approach the nanometre scale, quantum effects become increasingly important for device operation, and conceptually new transistor structures may need to be adopted. A notable example of such a structure is the single-electron transistor, or SET. Although it is unlikely that SETs will replace FETs in conventional electronics, they should prove useful in ultra-low-noise analog applications. Moreover, because it is not affected by the same technological limitations as the FET, the SET can approach closely the quantum limit of sensitivity. It might also be a useful read-out device for a solid-state quantum computer.     

球型量子点电子填充性质的研究

利用基于高斯基函数的限制Hartree-Fock-KRoothaan（UHFR）方法，研究球型量子点的剩余量子填充效应，量子点的三给限制势采用了有限深势阱，我们主要考虑量子点内电子相互作用，对于试探波函数中高斯基函数，采用了简化计算的两参数法，在此球型量子点中，可以得到类原子的剩余电子填充的壳层结构。