声波在声子晶体中的Zener共振遂穿效应

应用转移矩阵方法,研究了由两个全同声子晶体构成的可调谐声学谐振腔中声波的共振遂穿效应,其遂穿过程类似于量子力学中的Zener共振遂穿效应.通过改变声波谐振腔的长度,研究了声子晶体的带隙中声波遂穿的动力学过程.结果表明:不同带隙具有不同的遂穿特征,遂穿频率随着谐振腔的增加呈周期性振荡变化的规律.     

无限周期声子晶体全反射隧穿效应的机理研究

建立了一维无限周期声子晶体的谐振腔模型,利用谐振腔的共振条件推导出全反射隧穿导带频率满足的解析公式,从理论上解释了一维无限周期声子晶体全反射隧穿效应产生的物理机理.利用频率的解析公式对全反射隧穿导带的频率随导带级数、腔厚度以及入射角的变化规律进行了研究,圆满地解释了一维无限周期声子晶体的全反射隧穿效应的变化规律.并且将共振理论的结果与色散法的结果进行比较,其结果完全吻合.     

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.     

电子—声子相互作用非对称双势垒共振隧穿的影响

理论研究了非对称双势垒结构中光学声子发射率和光学声子辅助隧穿电流。对A│xGa1-xAs/GaAs/AlyGa1-yAs结构作了数值计算,得到对声子辅助隧穿实验电流峰的一种新的理论上的合理辨认。对宽量子阱理论上只有一个声子辅助峰,且接近阱内LO声子的能量。发现界面光学（IO）声子辅助隧穿是主要的。理论结果能正确解释实验。     

一维双势垒结构的谐振隧穿效应

分析和计算了一维双势垒结构发生谐振效应的物理机制、条件和透射几率,发现在此结构中电子的运动情况与一维无限深势阱情况基本一致。     

温度对电荷耦合器件的隧穿电阻和隧穿几率的影响

单电子输运器件在集成单电子电路、电学计量和量子信息处理等方面有着广泛的应用前景.金属单电子输运器件具有固定的隧道结,而半导体单电子输运器件则具有可调的隧道结.基于隧穿电阻和隧穿几率的唯象计算公式,详细研究了温度对硅基电荷耦合器件的隧道结的隧穿电阻和隧穿几率的影响,同时讨论了温度和门电压与库仑阻塞条件之间的关系.     

霍金隧穿辐射的研究

运用量子力学中的WKB方法和隧穿效应对Hawking辐射中粒子在黑洞视界附近的径向运动进行讨论.然后以史瓦西黑洞为例,运用Parikh和Wilezek的方法计算出粒子的隧穿几率并发现这种几率跟黑洞熵的变化量有关,这一结论满足潜在的幺正原理.     

异质面GaAs太阳电池暗电流—电压特性的隧穿效应

在２００－３００Ｋ温度内测量了由ＬＰＥ生长的异质面高效ＧａＡｓ太阳电池暗电流－电压特性的温度关系。对实测的Ｉ－Ｖ特性进行拟合分析，认为低温低偏压下的过剩电流，起因于耗尽层内禁带中局域态间热协助的多级带间隧穿效应。     

中性黑环时空中费米子的隧穿

研究五维时空中费米子的隧穿特征通常需要构造五个伽马矩阵.在本文中,我们以一个五维中性黑环为例,通过降维技术将五维降为四维,在四维时空中构造矩阵,对黑环的费米子隧穿辐射进行了研究.其研究结果表明,四维时空中同样可以得到五维黑环的霍金温度.     

yt量子引力效应下费米子隧穿行为的研究

考虑到量子引力效应,对五维史瓦西黑洞时空中费米子的隧穿行为进行了研究.其研究结果表明,黑洞温度不仅由黑洞本身决定,同时,也受费米子的能量、质量以及额外维影响.量子引力修正减缓温度的增加,这将导致残余物质的存在.     

基于量子算符涨落的非线性隧穿效应

本文主要讨论玻色-爱因斯坦凝聚体系(BECs)中关于量子算符涨落的非线性隧穿效应.通过数值模拟对称双势阱中BECs粒子与非线性作用的演化关系,可以得到在引入量子的算符涨落后,体系同样表现出Josephson效应和自囚禁现象.该理论极大地补充了基于平均场描述和量子描述下的非线性隧穿效应,为BECs的非线性隧穿效应的实验研究提供了理论依据.     

温度对铁电隧道结隧穿电阻效应的影响

采用脉冲激光沉积与磁控溅射技术制备Pt/Pb(Zr_(0. 2)Ti_(0. 8)) O_3/Nb:SrTiO_3铁电隧道结,研究环境温度对隧道结隧穿电阻效应的影响.结果表明:随环境温度的增加,隧穿电阻比值减小,这可归结为热发射机制的增强削弱了高低阻态间的差别.     

三元混晶双势垒结构中光学声子辅助共振隧穿及压力效应

采用连续介电模型,细致探讨了AIxGa1-xAs／GaAs双势垒结构中界面声子的色散关系及其与电子的耦合作用．进而采用Fermi黄金法则,在该结构的垒或阱为三元混晶材料时,分别计算了声子辅助隧穿电流密度．结果表明,在宽阱情形下,若垒为混晶材料,混晶效应不明显,只有一个明显的声子峰,该结论与实验符合较好;若阱为混晶材料,则混晶效应明显,具有两个声子峰,该结论对实验有指导意义．本文还讨论了压力对声子辅助共振隧穿的影响,结果显示：声子辅助隧穿峰和共振峰的峰值均随压力增加而减小,但声子辅助隧穿效应则随压力增加．     

不规则多重垒结构中电子共振隧穿的相对论效应

研究了一维不规则多重垒结构中电子共振隧穿的相对论效应。结果表明系统同时存在两类共振隧穿,一类由能量量子化和长度量子化同时决定,另一类仅由δ势强度决定。与非相对论情形比较后可知,前者是结构型的共振隧穿,后者才是单纯由相对论效应造成的,而且阱宽涨落对相对论型共振隧穿没有影响。     

电子波导间一维到一维隧穿的理论研究

研究了耦和电子波导间的电子隧穿，结果表明隧穿电导随波导宽度振荡，与已发表的实验结果相符。文中详细分析了电子的输运性质，并对量子力学计算与半经典的观点作了比较；结果表明半经典的观点能对有关现象给出定性的物理解释。     

异质面GaAs太阳电池暗电流－电压特性的隧穿效应

在２００～３００Ｋ温度内测量了由ＬＰＥ生长的异质面高效ＧａＡＬｓ太阳电池暗电流－电压特性的温度关系，对实测的Ｉ－Ｖ特性进行拟合分析，认为低温低偏压下的过剩电流，起因于耗尽层内禁带中局域态间热协助的多级带间隧穿效应．     

NM/FS1/FS2/NM结的隧穿电导和隧穿磁电阻

利用平均场近似和转移矩阵方法,对NM/FS1/FS2/NM结(NM为非磁金属,FS1和FS2为铁磁半导体层)的隧穿磁电阻(TMR)与FS层厚度及Rashba自旋轨道耦合的关系进行了研究.结果表明NM/FS1/FS2/NM结中TMR值随半导体层厚度的改变发生周期性变化,选择适当的半导体层的厚度和Rashba自旋轨道耦合系数可以得到大的TMR值.     

费米子在双荷黑环中的隧穿特征

讨论了费米子在五维双荷黑环中的隧穿特征.通过拖曳坐标变换将五维降为四维,在拖曳坐标系中对费米子隧穿辐射进行研究.结果表明,四维时空中同样可以得到五维黑环的霍金温度.     

水平式隧穿磁强计的性能实验

水平式隧穿磁强计是一种新型隧穿磁强计,其特点是:反映磁场变化的Loren tz力与敏感元件在同一水平面内。对已加工的这种磁强计表头进行了性能实验。实验内容包括:通过隧道电流和驱动电压的测试实验来验证该表头是一种符合隧道效应的传感器;通过隧道电流和线圈电流的测试实验来验证该表头具有磁强计的基本功能。测试结果表明:这种磁强计符合隧道效应并能够敏感磁场信号。     

铁磁/半导体/铁磁隧道结中的隧穿磁电阻

采用相干量子输运理论和传递矩阵方法研究了具有不同自旋指向的极化电子渡越铁磁/半导体/铁磁隧道结的隧穿几率和隧穿磁电阻。研究表明隧穿几率和隧穿磁电阻随半导体长度的改变发生周期性变化、随Rashba自旋轨道耦合强度的改变发生准周期变化,并且在两铁磁电极中磁矩取向平行时,选择适当的半导体的长度和Rashba自旋轨道耦合强度可以得到较大的隧穿磁电阻。