量子计算正三角形腔内的氢负离子光剥离截面

用传统量子力学方法研究了横截面为正三角形的腔内氢负离子光剥离, 得到了光剥离截面随能量变化的解析表达公式. 该公式还给出了剥离截面的阈值行为. 进一步研究发现, 当氢负离子处于正三角形一角附近时, 用量子力学方法得到的结果与氢负离子处于60°角域内时使用闭合轨道理论得到的结果一致.     

等腰直角三角柱形量子点的能级结构和波函数

采用分离变量法和无限深势阱模型求解了等腰直角三角柱形量子点的能级结构和波函数.给出了能级结构和波函数的表达式,并绘制了前几个本征波函数的等值线.对直角边长5 nm,高度5 nm的等腰直角三角柱形量子点,其能级的最小值为E=0.09209 eV.结论可以用于量子计算或量子通信中,如使用一个截面为正方形的柱形结构来存储两个或四个量子信息.也可以用于导波光学中,如用一个正方形的导波结构传输两路或四路光信号.     

氢负离子在电介质球面附近的光剥离研究

利用镜像法结合半经典闭合轨道理论,对氢负离子在电介质球面附近的光剥离进行了研究.首先利用镜像法分析了剥离电子在电介质球内的镜像电荷分布情况,然后给出了体系的哈密顿量.通过求解哈密顿正则方程,找到了剥离电子在电介质球面附近运动时的闭合轨道.借助于半经典闭合轨道理论,推导出了体系的光剥离截面,并且对光剥离截面进行了计算和分析.计算结果表明,氢负离子在电介质球面附近的光剥离截面不仅与入射光子的能量有关,而且还与电介质球面的介电常数有关.对于给定的电介质球面,随着入射光子的能量增加,光剥离截面的振荡振幅减小、振荡频率增加.当入射光子的能量增加到某一临界值时,光剥离截面的振荡结构消失.除此之外,随着电介质球面介电常数的增大,光剥离截面的振荡结构变得更加复杂.当电介质常数增大到无穷大时,体系的光剥离截面和氢负离子在金属球面附近的光剥离截面一致.因此,可以通过改变入射光子的能量及电介质球面的介电常数对氢负离子在电介质球面附近的光剥离截面进行调控研究.研究结果对负离子体系在电介质球面附近的光剥离的实验研究可以提供一定的理论指导和参考价值.     

等腰直角三角柱形量子点的能级结构和波函数

采用分离变量法和无限深势阱模型求解了等腰直角三角柱形量子点的能级结构和波函数。给出了能级结构和波函数的表达式，并绘制了前几个本征波函数的等值线。对直角边长5nm，高度5nm的等腰直角三角柱形量子点，其能级的最小值为 。结论可以用于量子计算或量子通信中，如使用一个截面为正方形的柱形结构来存储两个或四个量子信息。也可以用于导波光学中，如用一个正方形的导波结构传输两路或四路光信号。     

H-在矩形腔中的光剥离截面

根据半经典闭合轨道理论研究了矩形腔对氢负离子的光剥离进程的影响,利用反射定律分析矩形腔中与光剥离截面相联系的剥离电子运动的闭合轨道,推导出该体系下的光剥离截面公式,在线性极化光的作用下,研究了腔的尺寸对光剥离截面的影响,并将其与麻志君等用量子力学方法研究的结果进行对比.结果表明:矩形腔的存在及其大小对光剥离截面中由闭合轨道相联系的返回波与波源函数发生干涉引起的振荡有很大影响,且振荡曲线随着矩形腔的尺寸变化明显;当激光极化方向沿着x轴或者y轴时,半经典方法与量子力学方法的结果一致,当激光极化方向沿着Z轴时,由于矩形腔在z轴上对光剥离截面不作用,采用半经典方法光剥离截面与无场的情况相同,但是采用量子力学方法,其结果中却出现振荡,表明半经典方法研究此体系结果更准确.研究结果可对研究负离子光剥离以及外腔中的电子输运问题提供参考.     

氢负离子在变形球面附近的光剥离

利用理论模型成像方法, 对氢负离子在变形球面附近的光剥离进行了研究. 首先, 推导出了光剥离电子通量的计算公式, 然后对电子通量分布和光剥离截面进行了计算.结果表明: 平面效应只在一定范围内对氢负离子的光剥离过程产生影响. 在距离z轴比较近的区域, 球面效应起主要作用, 电子通量分布和光剥离截面与只有球面存在的情况一致, 此时平面效应可以忽略; 距离z轴较远的区域, 平面效应和球面效应共同起作用, 此时变形球面对光剥离过程会产生比较大的影响. 当球面半径和氢负离子到球面之间的距离给定, 随着入射光子的能量增大, 光剥离电子通量的振幅先增大后减小, 然后又慢慢增大, 振荡频率增大.当固定球面与氢负离子之间的距离, 随着球面半径的增大, 光剥离电子的通量趋向于只存在球面的情况.因此, 可以通过改变入射光子能量和球面的半径对氢负离子的光剥离进行调控. 本文的结果对于研究负离子体系在曲面附近的光剥离及光剥离 显微问题的实验研究具有一定的参考价值. 关键词： 理论模型成像方法 光剥离电子通量 光剥离截面 变形球面     

H~-在矩形腔中的光剥离截面（英文）

根据半经典闭合轨道理论研究了矩形腔对氢负离子的光剥离进程的影响,利用反射定律分析矩形腔中与光剥离截面相联系的剥离电子运动的闭合轨道,推导出该体系下的光剥离截面公式,在线性极化光的作用下,研究了腔的尺寸对光剥离截面的影响,并将其与麻志君等用量子力学方法研究的结果进行对比.结果表明:矩形腔的存在及其大小对光剥离截面中由闭合轨道相联系的返回波与波源函数发生干涉引起的振荡有很大影响,且振荡曲线随着矩形腔的尺寸变化明显;当激光极化方向沿着x轴或者y轴时,半经典方法与量子力学方法的结果一致,当激光极化方向沿着z轴时,由于矩形腔在z轴上对光剥离截面不作用,采用半经典方法光剥离截面与无场的情况相同,但是采用量子力学方法,其结果中却出现振荡,表明半经典方法研究此体系结果更准确.研究结果可对研究负离子光剥离以及外腔中的电子输运问题提供参考.     

氢负离子在磁场和电介质表面附近光剥离的研究

利用闭合轨道理论, 研究了变化的磁场和不同电介质表面对氢负离子光剥离截面的影响, 并推导出了该体系下的光剥离截面公式. 结果发现, 氢负离子的光剥离截面不仅与磁场的强度有关, 而且还与电介质常数有关. 当氢负离子到电介质表面的距离和电介质常数一定时, 体系的光剥离截面中的振荡随磁场的变化而明显变化. 随着磁场强度的 增大, 体系的闭合轨道数目增多, 光剥离截面的振荡越来越复杂. 当氢负离子到电介质表面的距离和磁场强度一定时, 电介质常数的变化对光剥离截面的影响也很重要, 随着电介质常数的增大, 体系的闭合轨道数目增多, 光剥离截面的振荡也变得越来越复杂. 因此, 可以通过改变磁场强度和电解质常数来调整负离子的光剥离截面. 此结果 对于研究负离子体系在表面附近和外场中的光剥离问题具有一定的参考价值.     

氢负离子在均匀电场和金属面附近的光剥离研究

利用闭合轨道理论,计算了氢负离子在均匀电场和金属面附近的光剥离截面.结果表明,在均匀电场的基础上加上金属面之后,在电离阈附近氢负离子的光剥离截面发生了很大的变化,和仅有均匀电场存在时的光剥离截面相比,截面的振荡幅度增大,振荡频率减小.并且在电场强度相同时,随着金属面与氢负离子距离的不断增大,光剥离截面振荡的幅度不断减小,振荡的频率不断增大,当金属面和氢负离子的距离增大到一定值时,金属面的影响消失,氢负离子的光剥离截面趋近于只有电场存在时的情况.这一结果对于研究负离子体系在界面附近的光剥离问题具有一定的参考价值.     

激光脉冲对氢负离子在金属面附近光剥离的影响

利用闭合轨道理论和金属面附近氢负离子的双脉冲光剥离截面的计算公式,计算了氢负离子在金属面附近激光脉冲作用下的光剥离截面.计算结果表明:如果脉冲宽度远大于闭合轨道的回归周期时,它对光剥离截面的影响很小;当脉冲宽度小于闭合轨道的周期或者可以和闭合轨道的周期相比较时,光剥离截面的振荡幅度大大地减弱.光剥离截面除了与脉冲宽度有关外,还与双脉冲之间的时间延迟、相位差有关.对于某些相位差, 双脉冲光剥离截面的取值增大; 而对于另外一些相位差, 光剥离截面的取值减小.因此,可以利用脉冲激光来控制氢负离子在表面附近光剥离 关键词： 激光脉冲 光剥离截面 金属面 闭合轨道理论     

Interferences in Photodetachment of a Negative Molecular Ion

The photodetachment of a negative molecular ion is studied theoretically using a two-center model. The detached electron wave function is obtained as a superposition of two coherent waves originating from each center. The photo-detached electron flux is evaluated on a screen placed at a large distance from the negative molecular ion. The electron flux on the screen displays strong interferences, the peak positions are related to the distance between the two centers in the negative molecular ion. We a/so obtained a simple analytical formula for the total photodetachment cross section. It approaches one and two times of the cross section for the one-center system in the high and lowphoton energy limits respectively.     

Interferences in Photodetachment of a Negative Molecular Ion

The photodetachment of a negative molecular ion is studied theoretically using a two-center model. The detached electron wave function is obtained as a superposition of two coherent waves originating from each center. The photo-detached electron flux is evaluated on a screen placed at a large distance from the negative molecular ion. The electron flux on the screen displays strong interferences, the peak positions are related to the distance between the two centers in the negative molecular ion. We also obtained a simple analytical formula for the total photodetachment cross section. It approaches one and two times of the cross section for the one-center system in the high and low photon energy limits respectively.     

Photodetachment of positronium negative ions

Photodetachment of the positronium negative ion, a bound state of one positron and two electrons, has been observed. Development of a method to produce the ions efficiently using a Na coated tungsten surface has enabled the first observation of the photodetachment. The obtained lower limit of the photodetachment cross section for the wavelength of 1064 nm is consistent with the theoretical calculations reported so far. The experimental field developed in the present work gives new opportunities to explore the quantum mechanical three-body problem and to develop energy-tunable positronium beams.     

界面附近光剥离过程中的量子经典对应

研究了氢负离子在弹性墙附近的光剥离过程，导出了剥离截面的解析公式。此截面为光滑背景项与一正弦振荡项之和，后者与离子与弹性墙的距离有关。分析了光剥离电离的经典动力学及其量子对应。在本模型中，半经典光剥离截面与量子结果一致。     

Photodetachment of a Negative Hydrogen Molecular Ion near an Interface

Photodetachment of a negative hydrogen molecular ion near an interface is studied by using the two-centre model and the closed orbit theory. The calculation results show that the photodetachment cross section is related to the distance between the two centres in the H₂^- and different molecular ion-interface distances. The comparison between the cross section of H₂^- near an interface with the section of Hˉ shows that at the equilibrium distance of two centres and at low photon energy, the photodetachment cross section of H₂^- is about twice the cross section of Hˉ, which shows that the interference of the two nuclei is very strong; when the distance between the two centres is large, the section of H₂^- is almost the same as the cross section of Hˉ near one interface, which indicates that the interference effect of the two centres anishes.     

Photodetachment of H- near an elastic surface in a magnetic field

This paper investigates the photodetachment of the negative hydrogen ion H near an elastic wall in a magnetic field.The magnetic field confines the perpendicular motion of the electron,which results in a real three-dimensional well for the detached electron.The analytical formulas for the cross section of the photodetachment in the threedimensional quantum well are derived based on both the quantum approach and closed-orbit theory.The magnetic field and the elastic surface lead to two completely different modulations to the cross section of the photodetachment.The oscillation amplitude depends on the strength of the magnetic field,the ion-wall distance and the photon polarization as well.Specially,for the circularly polarized photon-induced photodetachment,the cross sections display a suppressed(E E th) 1/2 threshold law with energy E in the vicinity above Landau energy E th,contrasting with the(E E th) 1/2 threshold law in the presence of only the magnetic field.The semiclassical calculation fits the quantum result quite well,although there are still small deviations.The difference is attributed to the failure of semiclassical mechanics.