双电子二维量子点基态能量的计算

分别利用微扰法、精确的对角化方法和变分法计算了双电子二维量子点的基态能量,与早期无约束的哈特利-福克研究结果比较,发现三参量的变分波函数是基态的极好表征.     

利用B-splines特性计算PbS量子点中的激子基态能量的量子尺寸效应

利用B-splines特性构建量子点中激子的波函数,计算PbS量子点中激子的基态能量E_g的量子尺寸效应,并将计算结果与实验结果及其他理论计算结果进行比较;利用B-splines技术计算的激子的基态能量在整个区域与实验完全符合,同时计算了有效质量和势垒高度对基态能量E_g的量子尺寸效应的影响.     

量子力学基态能量计算的改进蚁群优化算法

为进一步减少迭代次数和改善解的质量,对蚁群优化方法进行改进.在求解体系基态能上与传统的变分法相比有很大的优势.求解了氦原子基态能量,并应用于不同半径量子点中砷化镓类氢施主基态能量的计算.通过与变分法和遗传算法的比较,展示了算法的性能.     

磁场中量子点内弱耦合磁极化子基态束缚能的温度依赖性

用线性组合算符法、LLP变换法和量子统计的方法,研究了温度对磁场中抛物量子点内弱耦合磁极化子的影响,得到了磁极化子基态能量和基态束缚能量与量子点的受限强度、回旋频率和温度的依赖关系。数值计算结果表明,磁极化子的基态束缚能量 E_b 随回旋频率ω_c的增加而增大,随温度参量γ的增加而减小, E_b 随γ的增加而减小的幅度,不仅与γ的取值范围有关,而且还与ω_c有显著关系, E_b 显著变化的γ范围随ω_c的增加而减小。     

极性晶体外表面电子的量子像势及其极化子的基态能量

本从与真空接触的存在二支声子的半无限极性晶体表面附近极化子的哈密顿算符入手，应用二支模型理论，分别对GaAs和ZnO两种材料计算了外表面电子的量子像势及其极化子的基态能量，计算结果表明，利用二支模型理论求出的外表面极化子的基态能量与利用一支模型理论求出的外表在面极化子的基态能量相差较大，对GaAs，误差约为31.1%, 对ZnO，误差约为14.8%。     

Rashba效应对抛物量子阱中极化子基态能的影响

采用LLP变分法研究了抛物量子阱中极化子的Rashba效应,得到了极化子基态能量的表达式,并讨论了半阱宽及波矢与基态能量之间的关系.结果显示,基态能量是半阱宽和电子-声子耦合强度的减函数,而是波矢的增函数.由于Rashba效应基态能量零自旋轨道分裂成两支.     

温度对抛物量子阱中极化子能量的影响

采用线性组合算符法和幺正变换法研究温度对抛物型量子阱中极化子基态能和基态结合能的影响. 通过理论推导得到极化子基态能和基态结合能的表达式. 结合量子统计力学中平均声子数的表达式, 得到极化子基态能量和基态结合能与温度的函数关系. 在不同温度下, 分别讨论了极化子基态能量和基态结合能与电子-声子耦合强度和阱宽的关系, 阱深取不同值时讨论了极化子基态能和基态结合能随温度的变化规律. 计算结果表明, 极化子的基态能量和基态结合能都是温度的递增函数.     

计算双电子原子基态能量的坐标张弛变分法

给出了一种计算双电子原子基态能量和波函数的坐标张弛的变分方法.同时,利用Matlab语言开发了一个软件程序,对He原子和类He离子的基态能量进行了变分计算.     

磁场中量子点四电子系统的基态性质

利用少体物理的方法，研究了磁场中二维量子点四电子系统基态能量与角动量间的变化关系，以及磁场强度和约束势的大小对四电子系统基态的影响.数值计算表明，量子力学对称性是幻数角动量出现的重要因素. 关键词：     

杂质对多电子方形量子点系统基态能的影响

根据密度泛函理论,用自洽迭代的方法求解二维方形量子点中有杂质时电子(N=1~12)的薛定谔方程,对绝对零度情况下处于基态电子的总能量进行了数值计算,并讨论了杂质对量子点中电子基态能量的影响,得出了方形量子点中多电子系统基态的一些性质.     

抛物量子点中弱耦合束缚极化子的相互作用能

研究了抛物量子点中弱耦合束缚极化子的性质,采用改进的线性组合算符和幺正变换方法导出了束缚极化子的振动频率、有效质量和相互作用能。讨论了量子点的有效受限长度、电子LO声子耦合强度和库仑场对抛物量子点中弱耦合极化子的振动频率、有效质量和相互作用能的影响。数值计算结果表明:弱耦合束缚极化子的振动频率和相互作用能随有效受限长度的减少而急剧增大,振动频率随库仑势以及电子LO声子耦合强度的增加而增加,而相互作用能随库仑势以及电子LO声子耦合强度的增加而减小。有效质量仅与电子LO声子耦合强度有关。     

Polaron Effect of a Two Electron Parabolic Quantum Dot

Polaron induced double electron in a quantum dot is investigated using the exact diagonalization techniques and the compact density-matrix approach. The dependence of nonlinear optical processes on the incident photon energies and the polaronic effect are brought out. The linear, third order non-linear optical absorption coefficients and the refractive index changes of singlet and triplet states as a function of photon energy are obtained with and without the inclusion of polaronic effect. It is found that the geometrical confinement and the effect of polaron have great influence on the optical properties of dots.     

Two Interacting Electrons in a Vertically Coupled Quantum Dot

We study a two-electron system in a double-layer quantum dot under a magnetic field by means of the exact diagonalization of the Hamiltonian matrix.We find that discontinuous ground-state energy transitions are induced by an external magnetic field in the case of strong coupling.However,in the case of weak coupling,the angular momentum L of the true ground state does not change in accordance with the change of the magnetic field B and remains L=0.     

无限深势阱下杂质量子点的能级计算

在有效质量近似下,垂直方向采用无限深势阱限制势,在x-y平面上,量子点内采用抛物势近似,在量子点边界处采用与实际情况更接近的无限深势阱.在中心杂质电荷为ηe时,利用波函数近似,得到基态和低激发态的能级,与x-y平面均采用抛物势时得到的能级进行了比较.计算发现在量子点真实半径比较小时,电子的基态和低激发态受其影响很大,而相应的能级随量子点的半径逐步增大.在量子点半径大于5倍有效玻尔半径时,能级受其影响已经变得很弱.并且,随着磁场的变化,量子点半径对基态和第一激发态的能级差的影响也很大.最后我们计算了杂质电子的基态束缚能并讨论了声子对其影响.     

抛物量子点中弱耦合束缚极化子的性质

研究了抛物量子点中弱耦合束缚极化子的性质。采用线性组合算符和幺正变换方法导出了束缚极化子的振动频率和基态能量。讨论了量子点的有效受限长度、电子-LO声子耦合强度和库仑场对抛物量子点中弱耦合极化子的振动频率和基态能量的影响。数值计算结果表明：弱耦合束缚极化子的振动频率和基态能量随有效受限长度的增加而减小,振动频率随库仑势的增加而增加,基态能量随耦合强度、库仑势的增加而减小。     

抛物量子点中强耦合束缚磁极化子的性质

采用Pekar类型的变分方法研究了抛物量子点中强耦合束缚磁极化子的基态和激发态的性质.计算了束缚磁极化子的基态和激发态的能量、光学声子平均数以及束缚磁极化子的共振频率.讨论了这些量对回旋频率和有效束缚强度以及库仑束缚势的依赖关系.数值计算结果表明:量子点中强耦合束缚磁极化子的基态能量和共振频率以及光学声子平均数均随量子点的有效束缚强度的增加而减小,基态能量随库仑束缚势的增加而减小,随回旋频率的增加而增大.     

抛物量子点中强耦合束缚极化子的性质

采用Pekar类型的变分方法研究了抛物量子点中强耦合束缚极化子的基态和激发态的性质。计算了束缚极化子的基态和激发态的能量、光学声子平均数。讨论了量子点的有效束缚强度和库仑束缚势对基态能量、激发态能量以及光学声子平均数的影响。数值计算结果表明:量子点中强耦合束缚极化子的基态和激发态能量及光学声子平均数均随量子点的有效束缚强度的增加而减小,基态、激发态能量随库仑束缚势的增加而减小,光学声子平均数随库仑束缚势的增加而增大。     

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。     

On the Spectroscopic Structure of Two Interacting Electrons in a Quantum Dot

The shifted 1/N expansion technique used by El-Said [Phys. Rev. B 61 (2000) 13026], to study the relative Hamiltonian of two interacting electrons confined in a quantum dot, is investigated. El-Said's results from shifted large-N (or 1/N) expansion technique are revised and results from an alternative method are also reported. The distinctive role of the central spike term, (m ²-1/4)/q ², in determining spectral properties of the above problem is shown, moreover.