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。     

一种求解一维量子体系本征态的方法

为了得出一维量子体系本征态的简易求解方法,介绍了一维有限格点量子链和量子环本征能量的一种求解方法,并且借助图示的方法对这两种体系的能谱进行了详细的对比,这样可以清晰地认知一维有限格点量子链和量子环这两种结构的能谱特点.对这两种结构中格点能量存在涨落的情况进行了讨论,并且给出了量子链中表面态出现的条件,同时发现量子环中格点能量的涨落不会导致表面态的出现.     

二维量子阱中单电子量子比特的性质

通过求解能量本征方程,得到弱磁场作用下的二维势阱中电子的本征能量及其波函数,进而以基态和第一激发态波函数构造了一个量子比特.数值计算结果表明,量子比特内电子的空间概率密度随空间坐标和时间的变化而变化,在阱的边缘处出现的概率值为零,在其他位置相对较大;各个空间点的概率密度均随时间做周期振荡,振荡周期与阱宽有关,与外磁场无关,它随阱宽的增加而增大.     

磁场下InAs/InP矩形量子线中的电子结构

在有效质量近似下,利用微扰理论研究了矩形量子线中电子和空穴的基态能量.考虑形成量子线的2种材料晶格常数不同带来的形变势、电子和空穴在材料中的质量失配以及空穴有效质量的各向异性等因素,在矩形长度不变时,计算了电子和空穴的基态能量随磁场以及矩形宽度的变化情况.结果表明,粒子的基态能量随着磁场的增大而增大,随着矩形宽度的增大而减小;磁场增大时,不同尺寸量子线中电子的基态能量随磁场的变化曲线间距减小的趋势比空穴明显得多;在较高磁场下,电子的基态能量随量子线尺寸增大下降的趋势比低磁场时明显,而空穴的这种特征不明显.     

磁场对抛物量子线中强耦合极化子基态能量的影响

本文研究磁场对抛物量子线中强耦合磁极化子基态能量的影响．采用Tcbda改进的线性组合算符法和变分法，在考虑电子与LO声子相互作用情况下，计算了抛物量子线中强耦合磁极化子的基态能量．数值计算结果表明：抛物量子线中磁极化子的基态能量E0随约束强度ω0、回旋频率ωc的增大而增大．     

抛物量子线中极化子的性质

研究了抛物量子线中强耦合和弱耦合两种情况下极化子的性质，采用Tokuda改进的线性组合算符法和变分法，在考虑电子与LO声子相互作用情况下，计算了抛物量子线中强耦合和弱耦合两种情况下极化子的基态能量，并对CAF2、CsI、ZnS和GaAs晶体进行了数值计算，结果表明：两种情况下抛物量子线中极化子的基态能量E0都随约束强度w0的增大而增大。     

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.     

对量子围栏扫描隧道谱的诠释

文章先列出量子围栏谱线中的现象，然后利用薛定谔方程解出电子在无限高圆环势阱中的波函数及其能量.利用波函数对谱中出现的现象加以解释及对量子图象简要的理论推导.     

量子盘的电偶极跃迁

介绍盘形量子点模型并对其电偶极跃迁进行了研究.在柱坐标系下求解电子本征波函数和本征能量,并在此基础上得出了选择定则、跃迁几率、跃迁速率和吸收系数.简介了量子盘模型向量子阱、量子线的过渡.     

含能流的各向同性XY链中的基态纠缠

分析了含能流的横磁场三比特各向同性XY自旋链的基态纠缠.发现随着外磁场的变化,系统会发生量子相变.以三比特系统为例给出有效哈密顿量的能谱,讨论了体系基态纠缠随λ的变化.当λ＜3/3时,在相变点处基态由W态跳跃到非纠缠态,此时自旋链中没有能量流动.当3/3≤λ≤3时,在能级交错点处发生量子相变,体系由非能流相进入能流相,同时基态由W态ф1跳跃到另一W态ф5;此时,由于能流的影响,使得基态保持在W态,而不再处于非纠缠态;并且随着λ的增大,系统将在更大范围内处于能流相.当λ＞3时,基态波函数表示为ф5,系统完全处于能流相.     

惰性气体原子与氢的同位素分子D2碰撞分波截面理论研究

用T．T（Tang—Toennies）势模型和密耦计算方法分别计算了入射原予的相对碰撞能量E=0．05eV,0．15eV,0．25eV时He,Ne,Ar,Kr,Xe—D2碰撞体系的00—00弹性碰撞和00-02非弹性碰撞分波截面,得到了惰性气体原予与D2分子碰撞分波截面随量子数增加和体系相对碰撞能量增加的变化规律．结果表明：对00—00弹性碰撞,分波截面随量子数,的增加不断振荡,并出现一些尾部效应;而随入射原予的相对碰撞能量的变化,振荡极大值位置、收敛分波数均不断变化．     

对称量子阱中电子─界面声子相互作用对极化子性质的影响

采用Ｈａｇａ方法，对量子阱中极化子的有效质量和自陷能进行了研究。考虑到量子阱中电子波函数的束缚和界面声子的影响，计算了不同支声子与电子相互作用对自陷能的贡献，讨论了极化子的有效质量和自陷能随量子阱宽度的变化关系，进一步说明了量子阱的尺度和界面声子的重要性。     

自旋对量子线中弱耦合磁极化子性质的影响

采用线性组合算符和幺正变换方法研究了量子线中弱耦合磁极化子的性质。得到了考虑自旋影响时量子线中弱耦合磁极化子的基态能量,并进行了数值计算。结果表明：考虑自旋影响时,量子线中磁极化子的基态能量分裂成两个分支。磁极化子基态能量随量子线束缚强度的增大而增大,随耦合强度的增大而减小。自旋对磁极化子基态能量的影响不能忽略。     

电场对抛物量子线中强耦合极化子性质的影响

采用线性组合算符法和变分法研究了电场对抛物量子线中强耦合极化子性质的影响，在考虑电子与LO声子相互作用和加电场的情况下，计算了抛物量子线中强耦合极化子的基态能量．数值计算结果表明：抛物量子线中强耦合极化子的基态能量Eo随约束强度ω0的增强而增大，而随电场强度F和量子线长Z的增大而单调减小．     

碱金属中价电子的波函数与能级

对碱金属原子中的价电子，采用原子实极化模型，势能为V(r)=-e^2/r （-τe/r^2）．用幂级数方法严格求解了价电子的定态薛定谔方程，得到了束缚态的能级和波函数，并由不同角量子数低能级的实验值，确定参量τ再计算出高能级的能量与实验结果比较相一致．     

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。     

超晶格量子阱中束缚态的能级结构

超晶格是指由两种不同晶体材料交替生长的具有周期性结构的多层薄膜,两种材料的"势垒-势阱"结构就是量子阱.通过使用理想的无限深势阱模型和三角势阱模型,讨论了超晶格中单量子阱束缚态的能级结构和态密度,得到了体系的本征能量与本征函数的表达式.沿超晶格生长方向能量量子化,量子化能量构成了一系列子能带(微带),体系电子态密度与能量无关.     

声子之间相互作用对量子点中激子性质的影响

本文采用线性组合算符和幺正变换方法研究了抛物型量子点中强耦合激子的性质．当计及电子在反冲效应中发射和吸收不同波矢的声子之间的相互作用时,讨论了量子点中激子的基态能量的影响．以氯化铊半导体为例进行了数值计算,结果表明：激子的基态能量随量子点半径的增大而减小,随量子点受限强度的增大而增大．     

基于参数微扰法精确计算铍离子Be2+和硼离子B3+的基态能量

建立含有屏蔽参数σ的铍离子Be~(2+)(z=4)和硼离子B~(3+)(z=5)的哈密顿方程.以有效核电荷数为z*=z-σ的类氢原子基态1s和激发态ns(n=2,3,…)组合的双电子波函数,作为铍离子Be~(2+)和硼离子B~(3+)的基态近似波函数.应用参数微扰法确定铍离子Be~(2+)的屏蔽参数σ=0.56350197和硼离子B~(3+)的屏蔽参数σ=0.525070444,应用参数微扰法计算铍离子Be~(2+)三级近似基态能量和硼离子B~(3+)四级近似基态能量的理论值与实验值的误差为ΔE≈10~(-4)~10~(-5)a.u..