量子点系统的热力学稳定性及其单粒子分布函数的性质:非零温时的情况

利用一个量子点系统热力学稳定性的要求及量子统计物理中的Klein不等式,证明了在非零温度时,该系统的单粒子分布函数对于量子点上单粒子能级而言仍然是非增的.这一结果表明,一个量子多体系统中谱函数的行为在很大程度上是由其热力学稳定性条件决定的.     

尺寸分布对量子点激发态发光性质的影响

采用有效质量近似方法研究了量子点的激发态光致发光峰的展宽问题. 对尺寸不均匀分布下量子点各能级发光峰与平均尺寸量子点发光峰的能量偏差进行了计算，定性地描述了尺寸分布对量子点基态和激发态发光峰展宽的影响. 研究表明，量子点的高度、直径以及体积等不均匀分布使量子点具有不同的垂直、平面方向的量子束缚. 这两种量子限制的相互作用决定了量子点激发态发光峰的宽度相对于基态发光峰的大小. 在各种不同性质的尺寸分布下，量子点激发态发光峰的展宽有可能大于、等于或小于基态发光峰的展宽. 关键词： 量子点 尺寸分布 激发态     

单量子点在连续外场激发下发射光子性质的理论研究

用最近所发展的产生函数(generatingfunction)理论方法研究了单量子点在连续外场作用下光子发射的性质:光子发射强度,MandelQ参数以及X与Y偏振光子之间的关联〈NxNy〉在不同激发场强下随激发光场偏振方向的变化性质:在弱场激发下,激发场的强度决定了发射光子的特性;在强光场激发下,发射光子,MandelQ参数和X偏振以及Y偏振光子的关联〈NxNy〉都表现出比较复杂的非线性现象.     

可控磁性量子点杂质引起的单电子自旋过滤器

本文提出一种基于电子-电子自旋交换相互作用获得自旋极化电流的模型.该方案中,需要两个距离相近的量子点.其中一个是开放系统,另一个是封闭系统.开放系统能完成单电子输运,封闭系统产生比较强的局域磁场,两个系统之间有电子-电子自旋交换相互作用.该相互作用会影响电子输运,从而可以对电子输运产生自旋过滤效应.我们用量子主方程描述开放系统的演化,在有效哈密顿量的基础上,可以得到解析结果.结果显示,在低温条件下,交换相互作用足够强的时候,系统给出的自旋过滤效率接近1.     

电场调谐InAs单量子点的发光光谱

采用稳态和时间分辨发光光谱,研究了生长在p-i-n二极管结构内的InAs单量子点发光光谱的电场调谐特性.随着电场强度的增加,观察到量子点中激子发光的Stark 效应.通过选择不同波长的激光线激发量子点样品,发现随着电场强度的增加导致量子点发光强度的减弱,这是由于量子点俘获载流子概率的减小所致,而激子寿命的增加源于电场导致激子的Stark效应. 关键词： InAs单量子点 Stark效应 电子-空穴分离     

用格林函数法计算量子点中的应变分布

自组装量子点材料作为一种新型的光电材料无论在理论和实际应用都成为当今物理学界的研 究热点.由GaAs包围的InAs小岛，由于较大的晶格失配（≈-0.067），应变效应在量子点 的 形成过程中起主导作用.大部分计算量子点结构应变分布的方法都是基于数值解法，需要大 量的计算工作.给出用格林函数法推导各种常见形状量子点应变分布的解析表达式详细过程，讨论了弹性各向异性和形状各向异性对量子点应变分布的影响程度.结果表明对于不 同形状量子点结构中主要部分的应变分布都是相似的，流体静压变部分的特征值随量子点形状的变化不 关键词： 自组装量子点 格林函数 应变分布     

含多层InAs量子点的双肖特基势垒二极管输运特性研究

研究了含多层InAs量子点结构的双肖特基势垒的电流输运特性,观察到了量子点的电子存储效应及其对电流的调制现象、电流多稳态现象和零点电压漂移现象.因为多量子点之间存在耦合作用,造成器件中的很多亚稳态.通过器件的输运特性显示出比含单层量子点器件更复杂的结果.随着外加电压的变化,器件经历很多弛豫过程.这些弛豫过程在电流电压曲线中造成很多电流跳跃结构和各种噪声结构 关键词： 多量子点 迟滞现象 单电子过程     

高能量粒子尾隆分布情况下的色散函数研究

当同时使用离子(或电子)回旋及中性束注入方式加热等离子体时,高能量粒子的能量分布函数一般应为尾部隆起(简称尾隆)分布。这种具有正能量梯度区域的分布函数更容易激发不稳定性,同时由于分布函数尾部隆起,在色散关系中引入了新的色散函数。主要研究了这种新色散函数的计算方法,结果表明：色散函数实部是关于原点对称的奇函数;而虚部则是关于纵轴对称的偶函数。色散函数的实部有2~4 个极值点且极值点的位置与尾隆分布函数的能量梯度Δ 有关、虚部有1~3 个极值点但极值点位置与Δ 无关。当其宗量趋于无穷大时,色散函数的值趋于零。当尾隆分布趋近于麦克斯韦分布时,用该方法计算的结果与色散函数表中给出的结果非常吻合。     

重离子产生δ电子对SRAM单粒子翻转的影响

随着微电子器件集成度增加,由入射离子在器件灵敏区内引起的δ电子分布对器件单粒子效应的影响越来越显著;尤其是它极易引发多位翻转,严重影响设计加固的有效性。首先利用蒙特卡罗软件包Geant4模拟得到重离子在器件灵敏区内产生的δ电子分布,分析得出以下规律:入射离子单核能越高,其产生δ电子分布的径向范围越大;单核能相同的不同种离子,原子序数越大其产生的δ电子密度越大。其次,通过模拟一款45 nm静态随机存储器的单粒子翻转效应,说明δ电子和灵敏区分布共同影响器件的多位翻转。当器件灵敏区间距一定时,多位翻转率随入射离子能量的升高先上升后下降;在多位翻转率峰值和布喇格峰之间,多位翻转率随入射离子线性能量传输(LET)值的升高而降低,在该区域两侧多位翻转率随离子LET值的升高而升高。     

单量子点在双脉冲激发下偏振光子发射的统计特性

用产生函数(generating function)方法对单个半导体量子点系统在外加双脉冲场作用下发射偏振(x偏振和y偏振)光子的统计性质进行了研究. 研究结果表明,量子相干对单量子点系统的吸收线型、Mandel参数Q与x偏振光子和y偏振光子之间的高阶交叉关联具有显著的影响. 关键词： 量子点 三能级体系 产生函数 双脉冲     

Single-particle distribution function of a quantum dot system at finite temperature

In the present paper, we shall rigorously re-establish the result of the single-particle function of a quantum dot system at finite temperature. Unlike the proof given in our previous work (Phys. Rev. B 74 195414 (2006)), we take a different approach, which does not exploit the explicit expression of the Gibbs distribution function. Instead, we only assume that the statistical distribution function of the quantum dot system is thermodynamically stable. As a result, we are able to show clearly that the electronic structure in the quantum dot system is completely determined by its thermodynamic stability. Furthermore, the weaker requirements on the statistical distribution function also make it possible to apply the same method to the quantum dot systems in non-equilibrium states.     

Single-particle distribution function of a quantum dot system at finite temperature

In the present paper,we shall rigorously re-establish the result of the single-particle function of a quantum dot system at finite temperature.Unlike the proof given in our previous work(Phys.Rev.B 74 195414(2006)),we take a different approach,which does not exploit the explicit expression of the Gibbs distribution function.Instead,we only assume that the statistical distribution function of the quantum dot system is thermodynamically stable.As a result,we are able to show clearly that the electronic structure in the quantum dot system is completely determined by its thermodynamic stability.Furthermore,the weaker requirements on the statistical distribution function also make it possible to apply the same method to the quantum dot systems in non-equilibrium states.     

Dissipation of quantum turbulence in the zero temperature limit

Turbulence, produced by an impulsive spin down from angular velocity Omega to rest of a cube-shaped container, is investigated in superfluid 4He at temperatures 0.08 K-1.6 K. The density of quantized vortex lines L is measured by scattering negative ions. Homogeneous turbulence develops after time t approximately 20/Omega and decays as L proportional, t-3/2. The corresponding energy flux =nu'(kappaL)2 proportional, t-3 is characteristic of quasiclassical turbulence at high Re with a saturated energy-containing length. The effective kinematic viscosity in T=0 limit is nu'=0.003kappa, where kappa=10(-3) cm2 s(-1) is the circulation quantum.     

The electromagnetic response of a fermion system at zero temperature

An investigation is shown whether the Meissner-Ochsenfeld effect exists in a gas of spin 1/2 fermions in which an attraction (denoted by W) between particles having the same momenta and opposite spins as well as a BCS type four-fermion interaction between pairs are present in a system. The former potential is equivalent to the effective kinetic energy of free fermion pairs. The latter interaction (denoted by V₄) is responsible for the presence of fermion quadruples in the system. The Meissner effect proves to be weaker than in BCS theory, implying a larger penetration depth λ of the external magnetic field in the regime of the weak attraction W; however, this effect turns out to exist even when the gap parameter of quadruples vanishes. In this regime the strength of the Meissner effect is the same as in the BCS case.