磁场作用下三量子点体系中双电子性质的研究

来源 :河北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shushuclover1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近十几年来,随着纳米技术的发展以及半导体超晶格制备工艺的逐渐完善,量子点的研究受到人们的极大关注,现在人们已经能够利用多种技术制备出多种尺度和多种结构的量子点。经过大量的理论计算和实验研究,人们在量子点结构中发现了许多奇特的物理现象,例如隧穿现象、库仑阻塞、量子纠缠与关联等,这些性质可应用于量子器件和量子计算机的设计等方面。本文对磁场作用下三量子点中双电子的性质进行了研究。在有效质量近似下,利用二维网格有限差分法和一维等效势模型研究了磁场强度、量子点尺寸和形状对双电子的相关能、基态能以及波函数几率分布的影响,并将所得结果与单量子点体系中双电子的情况进行了对比。我们首先对已有的单量子点体系中双电子性质进行了研究,发现随着单量子点尺度的增加,两电子发生了分离,由于较强的库仑排斥作用,两电子的平均间距不断增大,导致关联增强,相关能增大。当单量子点足够大时,两电子会被很强地局限在量子点中的不同位置,此时形成了Wigner分子,这与已有的研究结果是一致的,从而验证了我们所采用的计算方法的正确性。在此基础上,我们又对三量子点体系中的双电子性质进行了研究计算。通过计算我们发现,三量子点体系中的情况变的更为复杂,其中波函数的分布受到了三量子点尺度的影响:当量子点尺度较小时,电子以较大的几率分布在中间量子阱中,两边量子阱中出现电子的几率为0;当量子点尺度较大时,电子局限在两边不同量子阱中的几率最大。同时,在三量子点中存在两个势垒,它通过电子隧穿将两边的量子点耦合起来,随着势垒厚度的增加,两电子分离得越来越远,隧穿几率减小,导致较大的关联,使相关能增大。电子之间较大的分离使有效互作用势减小,导致能级的降低。我们还给出了双电子的性质随势阱宽度的变化曲线,势阱宽度的增加导致量子点的束缚作用减弱,两电子的有效尺度增大,平均间距也随之增大,使两电子之间有较强的关联,有效互作用势减小,基态能降低。当势阱宽度非常大时,体系所具有的基态能与单量子点中计算结果是相同的。磁场强度的增加使横向束缚增强,将电子局限在更小的范围内,导致关联减弱,相关能减小,基态能增大,但是磁场强度的变化对体系相关能的影响较小。
其他文献
目的分析太原市四、五年级儿童非故意伤害现状,探讨太原市四、五年级儿童父母教养方式、神经行为对非故意伤害发生的影响,为儿童非故意伤害的预防提供理论依据。方法本次调查
家有老人,做晚辈的除了尽孝赡养以外,对长辈的几种常见突发病也要了如指掌,掌握一些预防救治的应对措施,以免一旦老人发病就手忙脚乱,耽误救治的最佳时机;同时避免不科学的院
随着辅导员队伍建设越来越受到重视,辅导员队伍建设取得了新的进展。然而,民办高校的辅导员队伍建设仍存在着诸多的挑战,要解决这些问题必须充分认识辅导员队伍建设的重要性,更重
【正】 关于银行的性质、职能、作用,近来进行了有益的讨论。对于银行的性质以及银行必须在国民经济中发挥重大作用的问题,看法已基本一致,但对银行职能作用的认识还不完全相
【正】 "毫无疑问,在由资本主义的生产方式向联合起来劳动的生产方式过渡时,信用制度会作为有力的杠杆发生作用"(《资本论》第三卷,第686页)。这是马克思运用历史和逻辑结合
煤炭是我国的基础能源,在我国一次能源生产和消费结构中始终占据70%左右。然而煤矿瓦斯安全事故却频频发生,除了要加强安全管理和技术培训之外,更重要的是对煤矿环境的静电、
折叠插值模数转换器将线性的模拟信号转换为折叠信号,此折叠信号减少了整个输入的范围,因此相对于全并行式模数转化器来说减少了比较器的个数,从而节省了整体的面积和功耗。
计算机、通信、传感器等技术的高速发展,大大促进了电子器件的微型化。为此,各国都投入了大量的人力和物力。随之,微机电系统(MEMS)加工技术、纳机电系统(NEMS)加工技术、分子束
<正>6月28日,美国空军第90导弹联队发表声明表示美国目前陆基战略核导弹的数量已经符合2011年《削减战略武器条约》(新START条约)所规定的数量。声明中表示,美国空军于6月2日
网球技术中的发球项是很多教练、运动员以及网球研究人员最为重视的基本功之一,该项技术被认为是网球研究领域中最重要的课题。网球比赛中,发球可以破坏对方防线和进行有效进攻