Inx Ga1-x N/GaN量子阱在时间分辨简并四波混频中的量子拍特性

基于激光与物质相互作用的半经典理论，采用布洛赫方程．分析了在时间分辨简非四波混频条件下，In，Ga1-xN／GaN量子阱中轻空穴激子和重空穴激子的量子相干特征。理论计算表明，时间分辨四波混频中的探测信号受时间调制，具有典型的量子拍特征，拍频周期随In，Ga1-xN／GaN量子阱中In含量的增加而增大，当x=0．125时，拍频周期为120fs，当x=0．25时，拍频周期为180fs，信号的强度和振荡的幅值与阱材料的光学极化退相率有关，随着退相率的减小而显著增强，结合量子阱材料中的量子约束效应．对退相率和信号强度的关系进行了分析。     

采用B样条计算量子点量子阱中氢原子能谱

介绍了一种被称为量子点量子阱 (Quantum- dot quantum wells简称 QDQWs)的新型半导体材料 ,并为其建立了合适的计算模型 .再以 B样条为展开基函数 ,采用变分法对其进行了计算 ,得到了量子点量子阱中氢原子能谱 .计算结果表明 ,当 QDQW的半径 (或核半径 )增大时 ,给体能级随之减小并逐步陷入小阱深度内 .因此只要适当地改变这种新材料的周期性 ,则施主粒子的波函数、能量等性质就可以人为控制 ,从而可进一步控制半导体材料的光学性能 .同时 ,B样条基函数对于计算局限在有限范围内量子体系的波函数和能量是十分有效的     

运用Nd:YAG激光器的InGaAsP超晶格激光诱导无序

对与ＩｎＰ晶格匹配的ＩｎＧａＡｓＰ四元系量子阱材料进行了热稳定性能的研究,通过光荧光谱（ＰＬ）的测量发现：量子阱材料在６５０ ℃以上的常规退火条件下,有最大可达１５５ ｍ ｅＶ 的ＰＬ峰值蓝移,表明禁带宽度有明显增大．运用１．０６４ μｍ 连续输出的Ｎｄ：ＹＡＧ激光器进行光子吸收诱导无序（ＰＡＩＤ）技术的研究,比较量子阱材料被辐照前后荧光谱的峰值位置和谱宽,发现量子阱结构的禁带宽度在激光辐照后有明显增大,证明有量子阱混合现象产生．衬底预加热结果表明,提高衬底温度可减少ＰＡＩＤ中的激光辐照时间和平均功率密度．     

与量子尺寸和几何相关的PbSe/CdSe/ZnSe量子点量子阱的自发辐射

本文研究了双壳层核壳结构量子点带间自发辐射特性,采用有效质量近似理论计算了球形和圆柱形PbSe/CdSe/ZnSe核壳结构量子点的本征能量和本征波函数以及系统能级Ec1和Ev1之间的自发辐射.进一步讨论了球形PbSe/CdSe/ZnSe量子点中,CdSe壳层厚度对自发辐射谱的影响以及柱形PbSe/CdSe/ZnSe量子点中,CdSe壳层厚度和圆柱体的高度变化对自发辐射谱的影响.分析结果表明,球形量子点的壳层厚度增加对导带和价带最低能级间的自发辐射率没有太大的影响.而圆柱形量子点的壳层厚度和高度的增加都会导致量子点系统导带和价带最低能级间的自发辐射率谱的蓝移.     

量子阱中的束缚极化子的路径积分变分研究

利用Feynman路径积分变分方法，推导了整个电声子耦合区域的量子阱中束缚极化子的基态能。对其数值结果研究表明：当量子阱的约束势达到一定值，极化子的基态能修正－△E随电声子耦合常数α的增加激剧增大，约束势导致有效电声子耦合从无约束势时的弱耦合向居间耦合或强耦合渡越。更重要的是，我们发现存在一个量子阱的临界有效宽度lz0,当lZ小于临界值时，－△E随lz变小很快增大；当lz大于临界值时，随lz变大，－△E几乎不变。     

实现多通道滤波功能的一维光子晶体三量子阱结构

利用传输矩阵法研究了一维光子晶体（AB）m（CD）n（AB）m（CD）n的透射谱.结果发现：在归一化频率0.30ωa/2πc、0.55ωa/2πc和0.42ωa/2πc处,光子晶体（CD）n的两个能带分别处于光子晶体（AB）m（AB）m的两个禁带中,光子晶体（AB）m的能带处于光子晶体（CD）n（CD）n的禁带中,构成连续频率分布的一维光子晶体三量子阱结构.量子阱透射谱亦出现连续频率分布的3组共振透射峰,产生明显的量子化效应,透射峰的总数目为2n＋m或2m＋n,数目和位置均可调.透射峰频率位置出现很强的局域场,并且随着垒层光子晶体厚度的增加而增强.该光量子阱结构透射谱特性可实现连续频率分布的可调性多通道滤波功能.     

离子注入法制备Si基量子点

利用离子注入法在Si(001)衬底上先后注入了In 和As-,注入能量分别为210,150 keV,注入剂量分别为6.2×1016,8.6×1016 cm-2,然后对样品经过退火处理制备出了量子点材料(为了避免沟道效应,注入角度选择为7°).用透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)观察了退火后量子点截面像,发现量子点的平均尺寸大小随退火温度和时间增加而增大.     

量子卡诺循环

以经典理想气体为工质的卡诺热机循环由两个等温和两个绝热过程构成,热机可逆时,它的效率为最大。本文建立一种量子卡诺热机循环模型,该量子卡诺热机循环以一维无限深势阱中极端相对论粒子系统为工质。通过分析,发现该量子卡诺热机循环中的等温和绝热过程和经典卡诺热机的等温和绝热过程具有相似之处,它的效率表达式和经典热力学的可逆卡诺热机的效率表达式也类似,只是用系统的哈密顿量的期望值即系统的能量平均值代替经典热力学中的温度。     

量子环的共振遂穿效应

利用非平衡格林函数研究了一维量子环的电子输运特性,在外部电压（阶梯电压）的激励下单端导线与环间有含时的隧穿电流,提出了一种数值法计算有阶梯电压体系的电流,结果表明遂穿电流特性能够反映量子环中电子能谱结构.     

基于EEMD能量矩和改进量子粒子群神经网络的滚动轴承故障诊断

针对滚动轴承故障振动信号的非线性和周期性冲击特征, 提出一种基于集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition, EEMD)能量矩和改进量子粒子群神经网络的特征提取方法. 基于小波去噪对滚动轴承原始信号进行预处理, 对重构的故障信号进行EEMD并得到多个本征模态函数分量. 利用能量矩方法计算出所需分量的能量矩并归一化, 将归一化后的能量特征参数作为量子粒子群BP神经网络的参数输入, 根据加速度传感器信号实现滚动轴承故障诊断. 分别在不同转速(载荷)下采集驱动端轴承的振动信号, 获取200个训练样本和80个测试样本, 并建立故障诊断模型. 基于文中模型对实际滚动轴承数据进行诊断, 实验结果表明, 不同转速(载荷)下测试的80个样本故障诊断准确率达到100%.     

准一维导体钾蓝青铜的光电子发射谱研究

钾蓝用青铜Ｋ０．３ＭｏＯ３的导带延拓到Ｆｅｒｍｉ能级以下约３．５ｅＶ，价带位于４～１０ｅＶ之间，除了导带与价带间的能隙不显著外，所测结果基本上符合Ｔｒａｖａｓｌｉｎｉ的模型．氧的Ｉｓ和钾的２ｐ芯能级谱中存在着弱的台阶，被理解为小能量的等离子激发．晶体结构中不等价的氧位置，导致了Ｏ－１ｓ能级谱不对称的线形式．Ｍｏ－３ｄ芯电子能谱揭示在Ｋ０．３ＭＯＯ３中存在着两种屏敝效应，以及Ｍｏ＋６，Ｍｏ＋５两种价态．     

两类纠缠相干态的非局域性研究

利用Horodecki提出的违背Bell-CHSH不等式的判据研究了两类纠缠相干态的量子非局域性，导出了计算最大Bell-CHSH算符期望值的解析公式。研究表明，纠缠相干态的非局域度与相干态的强度及相干态的位相相关，在一定的强度一位相关系下纠缠相干态会失去非局域性。     

kagome晶格中无序和自旋交换作用对量子霍尔电导率的影响

数值计算了kagome晶格中无序和海森堡交换相互作用下的量子霍尔效应, 其中无序包括非磁性杂质和磁性杂质, 相互作用包括近邻的铁磁和反铁磁海森堡交换相互作用. 计算结果表明, 非磁性和磁性无序增强将导致量子化的霍尔电导平台从高朗道能级到低朗道能级逐步被破坏. 除了破坏霍尔电导平台, 磁性杂质还可以解除自旋简并, 使系统发生从非常规量子霍尔效应到常规量子霍尔效应的转变. 对于自旋交换作用影响下的霍尔电导, 铁磁相互作用同样会使系统发生从非常规量子霍尔效应到常规量子霍尔效应的转变, 而反铁磁相互作用却对系统的量子霍尔电导没有影响. 这暗示着在S=1/2的反铁磁kagome体系中形成的量子自旋液体仍然保有零能隙的特征.     

硅光探测器紫外量子增益谱

对硅光探测器在紫外光波段的量子增益过程进行了分析，考虑到碰撞粒子的相对运动及终态的态密度分布，计算了增益谱．制作了紫外性能良好的硅光电二极管，测量了紫外光谱响应．对实验测量与理论计算进行了比较，结果基本一致     

用B样条方法计算球冠状量子点内的电子结构

在有效质量理论的框架内,使用B样条方法,分别计算得到了球冠状InAs自组织量子点的高度和底面半径对电子能级的影响关系,且与实验结果和其他理论方法计算的结果进行了比较.结果表明：当量子点高度增大时（从1 nm到10 nm）,其能级降低,能级间距减小.与底面半径对电子能级的影响相比,量子点高度是影响电子能级的关键因素,尤其是对基态能级几乎有决定性作用.同时,计算过程及结果也证明B样条方法在计算球冠状量子点电子能级方面是行之有效的.     

非均匀磁场对XY模型三量子比特热纠缠度的影响

利用海森堡XY模型,通过密度矩阵的方法研究了三量子比特在外加磁场下的热纠缠,计算了纠缠的度量--并协度,给出了有限温度条件下不同外加磁场下的纠缠行为.在此基础上,可以通过对外加磁场的调节对量子比特进行有效的控制,实现量子计算和得到最有利的纠缠.     

二维空腔运动边界STOKES流动的数值模拟

利用边界元方法数值研究二维空腔运动边界Stokes流动的流场变化问题。首先,在对称流动情形下利用有关文献的理论和实验结果作参考来验证该数值方法的有效性。然后数值研究非对称流动各情形矩形空腔内涡旋生成和发展的规律。数值计算结果表明：s=-1时的数值计算结果与理论分析结果以及实验结果比较一致。对非对称流动情形,在s的绝对值不太大的范围内,伴随s的增加,矩形空腔内涡旋的生成、发展过程可由s的5个临界点分成6个阶段。本方法适用于不同高宽比和任意速率比的矩形空腔对称和非对称流动问题。