Mathstudio在ISEC理工科课程中的应用

从Mathstudio在线性代数和概念物理实验数据处理中的应用两个方面,介绍了Mathstudio在内蒙古民族大学ISEC理工科课程中的具体应用。结果表明互动、参与式的教学方式,贴近生活、理论联系实际的内容设计,让学生在学有所获的基础上,既锻炼了学生的能力,又增加了他们学习的兴趣,是我校探索教学改革过程中一次积极的尝试。     

量子棒中强耦合杂质束缚极化子的振动频率

给出了具有椭球边界量子棒经坐标变换成球形边界的哈密顿量。采用线性组合算符和幺正变换的方法研究了在非均匀抛物限制势下量子棒中强耦合杂质束缚极化子的性质。导出了量子棒中强耦合杂质束缚极化子的振动频率和声子平均数随库仑束缚势、电子-声子耦合强度、椭球的纵横比和量子棒的横向和纵向有效受限长度的变化关系。数值计算结果表明:振动频率和声子平均数随电子-声子耦合强度和库仑束缚势的增强而增加,随量子棒的横向和纵向有效受限长度和椭球的纵横比的减小而增大。表现出量子棒的奇特的量子尺寸限制效应。     

半导体量子点中极化子的跃迁能量

研究了半导体量子点中极化子的激发态性质。采用Huybrechts线性组合算符和幺正变换方法,计算了量子点中极化子的振动频率、基态能量、第一激发态能量、由第一激发态向基态的跃迁能量和跃迁频率。分别讨论了电子-LO声子在强弱两种耦合情况下极化子的跃迁能量和跃迁频率。数值计算结果表明,跃迁能量ΔE和跃迁频率ω均随量子点有效受限长度l₀的增加而减少,且随电子-声子耦合强度α的增加而减少。     

LA声子对激子qubit纯退相干的影响

在一个抛物量子点中，以激子的真空态和基态作为量子比特(qubit)，采用求密度矩阵元的方法，计算了由形变势下声学声子引发的激子量子比特纯退相干.找到了激子量子比特纯退相干因子对时间、温度和量子点受限长度的依赖关系.研究发现,激子量子比特的退相干因子在2.5ps的时间范围内随时间的增加而迅速增加，其纯退相干时间在ps量级；在温度即使为绝对温度0K时由LA声子引发的退相干依然存在，在温度大于3K后退相干因子随温度的增大而开始迅速增大；并同时发现量子点受限长度对退相干因子有重要影响，激子越受限退相干越快.研究结果表明,对激子量子比特使用适当大小量子点，且保持环境低温，并采用低能超快光学操作可以有效地抑制声子对激子量子比特纯退相干的影响. 关键词： 量子点 量子信息 量子比特     

弱耦合多原子半无限晶体中磁极化子的激发能量

近年来国内外对多原子极性晶体中磁极化子性质的研究十分活跃,Zorkani等采用变分法计算了束缚磁极化子的基态能量,Kandemir等采用束缚朗道态讨论了二维大磁极化子的基态和第一激发态能量,国内一些学者采用微扰法和新颖算符法讨论了多原子极性晶体中表面和体磁极化子的性质。采用线性组合算符和幺正变换,研究磁场中多原子半无限极性晶体中电子和光学声子弱耦合相互作用所产生的极化子的第一激发态能量及平均声子数。结果表明:当电子无限接近晶体表面时,磁极化子的基态能量仅为Landau能量;第一激发态能量为Landau基态能量的2倍;平均声子数等于各支与电子耦合的体光学声子数和表面光学声子数之和。而当电子处于晶体深处时,磁极化子的基态能量却为Landau基态能量与各支体光学声子以及表面光学声子分别耦合的能量之和;第一激发态能量仍为Landau基态能量的2倍;平均声子数等于各支与电子耦合的体光学声子数和与所处深度有关的各支体光学声子数之和,而与各支表面光学声子无关。     

极性晶体中强耦合表面磁极化子特性

研究极性晶体中表面磁极化子的特性。采用Huybrechts线性组合算符和幺正变换方法,导出了晶体中强耦合表面磁极化子处于基态的振动频率和有效哈密顿量,讨论了坐标z的两种极限情况,对RbCl晶体进行了数值计算。结果表明:振动频率和平行有效哈密顿量随磁场的增加而增大。     

抛物量子线中束缚磁极化子的性质

研究抛物量子线中束缚磁极化子的性质,采用线性组合算符和幺正变换方法导出了强、弱耦合两种情况下的基态能量、振动频率和光学声子平均数.结果表明,无论是强耦合还是弱耦合情况,抛物量子线中束缚磁极化子的振动频率λ、基态能量E₀和光学声子平均数N都随约束强度ω₀的增大而迅速增大.     

极性晶体中表面磁极化子的温度依赖性

本文讨论电子和体纵光学声子耦合弱,与表面光学声子耦合强时对表面磁极化子的温度特性的影响,用线性组合算符法研究表面磁极化子的振动频率和诱生势的温度依赖性.对AgCl晶体进行了数值计算.结果表明,极化子的振动频率和诱生势随温度的升高而减小.     

磁场对非对称量子点中极化子性质的影响

采用线性组合算符和幺正变换方法研究磁场对非对称量子点中弱耦合磁极化子性质的影响.导出了非对称量子点中弱耦合磁极化子的振动频率、基态能量和基态结合能随量子点的横向和纵向有效受限长度、磁场和电子-声子耦合强度的变化关系.数值计算结果表明:非对称量子点中弱耦合磁极化子的基态能量和基态结合能随量子点的横向和纵向有效受限长度的增加而迅速增大.随回旋频率的增加而增大,随电子-声子耦合强度的增加而减小.     

Lifetime of resonant state in a spherical quantum dot

This paper calculates the lifetime of resonant state and transmission probability of a single electron tunnelling in a spherical quantum dot （SQD） structure by using the transfer matrix technique. In the SQD, the electron is confined both transversally and longitudinally, the motion in the transverse and longitudinal directions is separated by using the adiabatic approximation theory. Meanwhile, the energy levels of the former are considered as the effective confining potential. The numerical calculations are carried out for the SQD consisting of GaAs/InAs material. The obtained results show that the bigger radius of the quantum dot not only leads significantly to the shifts of resonant peaks toward the low-energy region, but also causes the lengthening of the lifetime of resonant state. The lifetime of resonant state can be calculated from the uncertainty principle between the energy half width and lifetime.