一维量子波导中的Rashba电子输运

主要研究了平面一维波导系统中的Rashba电子波函数的输运性质,得到了如下的结果.根据Rashba效应,能量为E的平面电子波,将分裂成波矢分别为k1=k0＋kδ与k2=k0-kδ的两种波函数,其自旋取向与波导的夹角分别为＋π/2（自旋向上态）与＋π/2（自旋向下态）.若在支路的终端是栅极或者铁磁接触,则相应的波函数成为驻波形式exp（±ikδl）sin[k0（l-L）],其中L是支路的长度,l是支路内的坐标.与不考虑自旋的情况不同的是,Rashba电子波函数的相位与支路的取向角度θ有关.此外,两种自旋取向的波传播的群速度相同,都是-k0/m＊.在各支路结点处,由波函数的连续性和流密度守恒条件,得到了Rashba电子波函数所必须满足的边界条件.利用这些边界条件,我们研究了Rashba电子在一些结构中的透射和反射性质,发现自旋向上和向下的Rashba电子波函数的干涉效应将受到铁磁接触或栅极的调制.最后得到了多分支结构中,Rashba电子输运的一般性理论.我们提出的Rashba电子的一维量子波导理论可以被用来设计各种自旋极化器件.     

量子点接触中的动态量子输运

实验测量量子点接触结构的动态量子输运.观察到导纳的实部和虚部都出现明显的台阶,为负值的虚部反应了器件的电感性响应的特性.但是零磁场条件下的导纳坪台有波动,这是背散射导致的结果.外加磁场可以有效地抑制背散射,改善坪台的平整程度,实验观察到当磁场为0.3 T左右时就可以得到比较理想的坪台.当磁场进一步增大时,可以观察到磁耗散效应,并且由此可以估算器件的零磁场子能带的间距.     

电子在波导管中的输运研究

我们用量子散射矩阵方法,从数值上研究了宽窄宽量子线的结构常数和结构中杂质对电子输运性质的影响.研究的具体模型为有限截面的电子波导管.数值结果告诉我们模型中电子的透射几率对模型的结构常数非常敏感;并被吸引势或排斥势抑制着,而且随着势的绝对值的增大,抑制作用增强;排斥势和吸引势的作用几乎相同.     

自洽玻恩近似下串联双量子点的量子输运研究

结合自洽玻恩近似,用量子输运主方程理论研究了串联双量子点在任意电压下的输运问题.结果表明,对于无多体相互作用情况,用修正后的主方程理论计算得到的稳态电流-电压特性关系,与用波函数方法获得的结果符合得很好,但单粒子波函数方法不便描述有多体相互作用的量子输运问题,说明自洽玻恩近似下的主方程理论是一个有效的理论方法.给出有库仑阻塞情况下的电流电压关系,得到通常情况下量子主方程不能得到的库仑台阶的量子展宽效应.     

状耦合三量子点结构的电子输运性质

采用修正速率方法研究了环状耦合三量子点系统的瞬态和稳态输运性质．推导了环状耦合三量子点系统的约化密度矩阵运动方程和流经系统的电流．数值计算结果表明：系统处在各状态的几率和流经系统的电流随时间呈现振荡行为．当时间足够长时,它们都趋于稳定值,表明系统达到了稳定状态．在外加磁场的作用下,稳定电流呈现以2π为周期的Aharonov-Bohm振荡．     

环状耦合三量子点结构的电子输运性质

采用修正速率方法研究了环状耦合三量子点系统的瞬态和稳态输运性质.推导了环状耦合三量子点系统的约化密度矩阵运动方程和流经系统的电流.数值计算结果表明:系统处在各状态的几率和流经系统的电流随时间呈现振荡行为.当时间足够长时,它们都趋于稳定值,表明系统达到了稳定状态.在外加磁场的作用下,稳定电流呈现以2π为周期的Aharonov-Bohm振荡.     

自洽玻思近似下串联双量子点的量子输运研究

结合自洽玻恩近似,用量子输运主方程理论研究了串联双量子点在任意电压下的输运问题．结果表明,对于无多体相互作用情况,用修正后的主方程理论计算得到的稳态电流一电压特性关系,与用波函数方法获得的结果符合得很好。但单粒子波函数方法不便描述有多体相互作用的量子输运问题,说明白洽玻恩近似下的主方程理论是一个有效的理论方法．给出有库仑阻塞情况下的电流电压关系,得到通常情况下量子主方程不能得到的库仑台阶的量子展宽效应．     

量子波导理论下连一杂质的双环介观结构电子输运性质

利用量子波导理论研究连一杂质双环介观结构的电子输运性质,讨论了环臂长以及磁通量对电子透射几率和持续电流的影响。结果表明,在杂质位置、强度和磁通量一定时,透射几率和两环中的持续电流均随环臂长的改变做周期性振荡,且振荡周期相同;左环中持续电流的峰值明显大于右环中持续电流的峰值,而且左右两环持续电流的顺时针最大值明显比逆时针最大值大。当杂质位置、强度和环臂长一定时,透射几率和两环中的持续电流均随磁通量的改变做周期性振荡,左右两环持续电流的顺时针最大值与逆时针最大值相等。     

基于第一性原理的碳纳米管热输运的计算

基于第一性原理的密度泛函理论方法对碳纳米管结构进行优化,计算出原子间的力常数.在此基础上,计算碳纳米管的声子色散关系,并且利用量子非平衡格林函数方法研究碳纳米管的热导.计算结果表明:随着碳纳米管管径的增大,碳纳米管的声子透射系数和热导均增大;然而对于碳纳米管平均单位面积热导,发现在低温区和高温区具有显著不同的性质:在低温区,不同手征类型的碳纳米管热导几乎接近;在高温区,锯齿型碳纳米管的单位面积热导随着管径的增大而增大,而扶手型碳纳米管的单位面积热导几乎不随管径的变化而变化.     

量子绝热捷径技术在三波导耦合器设计中的应用

通过将量子无摩擦动力学与绝热消除结合实现了量子绝热捷径技术在光波导耦合器中的设计.为了使该方案更实际可行,引入了幺正变换,以便对波导的宽度以及相邻波导之间的间距进行设计,并利用光束传播法对三波导耦合器进行模拟验证.模拟结果表明,相比于绝热耦合,利用绝热捷径设计的耦合器可以在传输长度缩短4倍的情况下实现能量的有效耦合.该方案可适用于量子信息处理和集成光学领域.     

耦合三端子量子点系统中Andreev反射调控的热电输运

以耦合到超导电极、铁磁金属电极及正常金属电极的三端子量子点混杂系统为研究对象,系统研究了自旋极化电子的Andreev反射过程对热电流的影响.研究发现,Andreev反射过程及正常的隧穿过程两种机制的竞争不仅导致热电荷流大小和方向的改变,而且导致热自旋流大小和方向的改变.实验上可通过调控门电压及超导体与量子点耦合强度来实现.     

加水热模拟实验中泥灰岩气态产物特征

对中东约旦泥灰岩在高演化和低演化阶段的实验结果进行了分析，并探讨了气态烃和非气态烃的演化规律．研究表明，在相同温度热模实验中，干法热解利于甲烷、异构烷烃的产生，抑制烯烃气的生成；加水热解不利于甲烷气的产生，而利于重组分的产生．     

两种TGS晶体在低温下的热电和介电性

测量了TGS、ATGSP两种晶体在室温至20K温度范围内的介电常数K_(22)和热电系数p_2。这两种参数都随温度降低而单调下降,不显示相变的迹象。在此范围内的任一温度,ATGSP的热电系数p_2和优值p_2/K_(22)均较TGS的大。优值p_2/K_(22)随温度下降而减小,与自发极化的温度特性不相一致。     

一个低温热电势率的修正公式及其测量方法

本文介绍了微分法测量材料热电势率的原理、实验装置与方法,修正了文献[2]中的计算公式,并测量了PTS样品的低温热电势率。     

DIAMOND FILMS DEPOSITED AT LOW TEMPERATURES MICROWAVE PLASMA-ASSISTED CVD METHOD

Low-temperature deposition of diamond thin films in the range of 280~445℃ has been successfully carried out by microwave plasma-assisted CVD method.At lower deposition temperatures (280~445℃),the large increase in the nucleation density and great improvement in the average surfae roughness of the diamond were observed. Results of low temperature deposition and characterization of diamond thin films obtained are presented.     

Ar-O_2混合气体输运性质的量子力学研究

基于物理力学理论，利用量子力学的IOSA方法和Ar－O2等效势模型计算了Ar在O2气体中的扩散系数和粘滞系数，计算值与实验值符合较好，比经典计算值更接近实验值，谈．明我们的方法是有效的，所用的Ar－O2相互作用等效势模型反映了该系统相互作用的客观情况。     

聚丁二炔(Polydiacetylene)单晶中量子成核和热成核相变过程

本文研究聚丁二炔(Polydiacetylene)中的量子成核和热成核相变过程。在从PDB相向PDA相的相变过程中。会出现一个畴壁;相反,在从PDA相向PDB相的相变过程中,会出现一个反畴壁。我们认为,畴壁的形成是一种涨落的结果;利用统计物理的方法,对两种成核过程进行了详细的讨论,发现在ETCD-PD中,主要是热成核相变;而在ETDU-PD中,主要是量子成核相变,与实验事实符合。图5,参13     

用低温取代法研究金鱼胚胎在低温下的超微结构图象

本文用低温取代法,研究了金鱼胚胎经两种不同的降温程序冷却到液氮温度后的超微结构图象。研究表明:若金鱼胚胎置入低浓度的抗冻剂溶液,慢速降温到-20℃后再快速浸入液氮,胚胎中有许多大的冰晶形成。这些大冰晶严重地破坏了金鱼胚胎的超微结构。而若将金鱼胚胎置入高浓度的玻璃化溶液中快速浸入液氮,胚胎外溶液可实现玻璃态固化。虽然胚胎内部仍有许多小的冰晶形成,但其体积比慢速降温时小得多,它们对胚胎细胞结构的影响也较小。     

Vaidya－Bonner时空带电蒸发黑洞的量子效应

研究了Ｖａｉｄｙａ－Ｂｏｎｎｅｒ时空中带电蒸发黑桐的量子热效应和量子非热效应，利用动量算子简捷地得到了黑洞的视界面位置和视界处的温度以及Ｈａｗｋｉｎｇ热谱，证明了这类黑洞的视界是球对称的，热辐射的同时也存在非热辐射．