抛物量子线中弱耦合极化子的有效质量和光学声子平均数

讨论电子与体纵光学(LO)声子弱耦合时对抛物量子线中极化子性质的影响.采用Tokuda改进的线性组合算符法、Lagrange乘子和变分法,导出了抛物量子线中弱耦合极化子的有效质量和光学声子平均数随拉格朗日乘子变化的规律及极化子振动频率随量子线约束强度的变化规律.并以ZnS量子线为例进行了数值计算,结果表明:抛物量子线中弱耦合极化子的有效质量m^*和光学声子平均数N随着拉格朗日乘子u的增加而增大;该结论与体材料中结论基本一致,但量子线中的效应比体材料更明显,表明量子线对电子约束的增强,使极化子效应更明显.同时,极化子振动频率λ随约束强度ω₀的增强而增大.     

Be等电子序列的奇宇称(J=2)的高激发态结构

应用本征通道量子亏损理论(EQDT),研究BeⅠ等电子序列(奇宇称,J=2)的高激发态结构,得到了表征高激发态结构的EQDT参量(U_iα,μ_α),以这些参量作为输入,获得了2snp、2pns、2snf、2pnd组态的Rydberg能级位置及通道混合系数。讨论了高激发态沿该等电子序列的变化规律。     

球型量子点量子比特的声子退相干效应

采用求解能量本征方程、幺正变换及变分相结合的方法,研究声子效应对球型量子点中电子-声子系（极化子）能量、量子比特性质的影响。数值计算表明,能量随量子点尺寸的增大而减小,说明量子点具有明显的量子尺寸效应;当考虑声子效应时,能量、量子比特的振荡周期均减小,说明声子效应使得量子比特的相干性减弱;且量子比特内各空间点的概率密度均随时间做周期性振荡,不同空间点的概率密度随径向坐标和角坐标的变化而变化。     

基于Mathstudio的热学实验数据处理

为了提升大学生信息素养和实践能力,基于Mathstudio,介绍了其在3个热学实验数据处理中的应用,同时与其他数据处理软件的处理结果进行了对比,彰显了运用Mathstudio提高学生处理分析数据能力的可行性、必要性、高效性和便捷性。所展示的基于Mathstudio热学实验数据处理方法,丰富了智能手机在物理实验数据处理中的应用,对加速教学信息化改革研究与实践、提升学生信息素养与实践能力的深度融合具有重要意义。     

Mathstudio在近代物理实验数据处理中的应用

为了提升大学生信息素养和实践能力,介绍了Mathstudio在5个近代物理实验数据处理中的应用,同时与其他数据处理软件的处理结果进行了对比。结果表明：(1)较传统手工计算和电脑端软件运算的方法,基于Mathstudio的近代物理实验数据处理方法,在符号运算、数据输入或输出和曲线拟合方面为大学生提供技术支持和便利;(2)本文所展示的基于Mathstudio近代物理实验数据处理方法,丰富了智能手机在物理实验数据处理中的应用,对加速教学信息化改革研究与实践、提升学生信息素养与实践能力的深度融合具有重要意义。     

量子环中极化子的温度效应

采用求解能量本征方程和LLP幺正变换方法,研究了量子环中极化子的温度效应.数值计算表明:当温度较低时,温度对极化子的基态能量无影响,当温度较高时,极化子的基态能量随温度的升高而增大;还表明极化子的基态能量随电子-声子耦合强度的增大而减小,随电子受限程度的增强(即量子环内径增大或外径减小)而增大,说明其量子尺寸效应非常显著.     

极化子有效质量的性质

采用线形组合算符和幺正变换相结合的方法，求出了晶体中极化子与温度和耦合强度的依赖关系。根据依赖关系。讨论了4种不同情况。从中看出：当温度保持不变时，有效质量将随耦合强度的增加而增加，这是由于随耦合强度的增大。电子-声子之间的相互作用增强，则极化子的有效质量增大。当耦合强度不变时。有效质量随温度的变化而变化，且耦合强度越大，受温度的影响越强。当接近弱耦合极限时，与温度无关。这是由于弱耦合极限下，电子近似为自由电子，与晶格振动无关，故温度的变化对慢速运动的极化子的有效质量无影响。     

有限深抛物势量子盘中极化子的激发态性质

量子点作为一种重要的低维纳米结构, 近年来在单光子光源和新型量子点单光子探测器的研究引起了人们的广泛关注, 对各种势阱中量子点性质的研究已取得了重要成果. 但是大多理论研究都局限于无限深势阱, 而有限深势阱更具有实际意义. 利用平面波展开、幺正变换和变分相结合的方法研究了有限深势阱中极化子激发态能量及激发能随势阱形状和量子盘大小的变化规律. 数值计算结果表明: 极化子的激发态能量、激发能随势垒高度或宽度的增大而增大, 原因是势垒愈高、愈宽, 电子穿透势垒的可能性愈小, 电子在阱内运动的可能性愈大, 进而导致极化子的激发态能量和激发能均随势垒高度和宽度的增大而增大; 极化子的激发态能量和激发能随量子盘半径的增大而减小, 表明量子盘具有显著的量子尺寸效应; 极化子的激发态能量随有效受限长度的增加而减小, 原因是有效受限长度愈大, 有效受限强度愈小, 电子受到的束缚愈弱、振动愈慢、势能愈小, 进而导致基态能量、激发态能量减小; 同时由于激发态能量较基态能量减小慢, 使得激发能随之增加. 研究结果对量子点的应用具有一定的理论指导意义.     

Design and development of compact readout electronics with silicon photomultiplier array for a compact imaging detector

This work aims at developing compact readout electronics for a compact imaging detector module with silicon photomultiplier (SPM) array. The detector module consists of a LYSO crystal array coupling with a SensL's 4×4 SPM array. A compact multiplexed readout based on a discretized positioning circuit (DPC) was developed to reduce the readout channels from 16 to 4 outputs. Different LYSO crystal arrays of 4×4, 8×8 and 12×12 with pixel sizes of 3.2, 1.6 and 1.0 mm respectively, have been tested with the compact readout board using a ¹³⁷Cs source. The initial results show that the compact imaging detector module with the compact multiplexed readout could clearly resolve 1 mm× 1 mm× 10 mm LYSO scintillation crystal array except those at the edges. The detector's intrinsic spatial resolution up to 1 mm can be achieved with the 3 mm×3 mm size SPMArray4 through light sharing and compact multiplexed readout. Our results indicate that this detector module is feasible for the development of high-resolution compact PET.     

InAs/GaAs量子点1.3 μm单光子发射特性

采用双层耦合量子点的分子束外延生长技术生长了InAs/GaAs量子点样品,把量子点的发光波长成功地拓展到1.3 μm.采用光刻的工艺制备了直径为3 μm的柱状微腔,提高了量子点荧光的提取效率.在低温5 K下,测量得到量子点激子的荧光寿命约为1 ns;单量子点荧光二阶关联函数为0.015,显示单量子点荧光具有非常好的单光子特性;利用迈克耳孙干涉装置测量得到单光子的相干时间为22 ps,对应的谱线半高全宽度为30 μeV,且荧光谱线的线型为非均匀展宽的高斯线型.