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单载流子在耦合量子点体系中的动力学特性

作　者: 王义全
导　师: 王传奎
学　校: 山东师范大学
专　业: 原子与分子物理
关键词: 量子点库仑阻塞对称破缺对称态反对称态
分类号: O488
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
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内容摘要

从二十世纪八十年代末开始，在短短的二十年内，凝聚态物理的一门新兴学科——介观物理迅速形成并发展成为凝聚态物理研究的一个新的热点。由于介观器件在微电子技术和集成电路等方面具有重要的应用，因此对介观器件的研究越来越受到世界各国的重视。量子点是一种组成量子器件的组元，是在二维电子气上利用分裂栅技术形成的。在量子点内，电子在各个方向的运动都受到限制，使其具有明显的量子特性。本文根据量子力学的基本原理，研究了电子在耦合的量子点体系中动力学特性。第一章简单介绍了介观物理中的几个典型效应，包括弱局域化效应、普适电导涨落、库仑阻塞效应、Aharonov-Bolm效应、整数及分数量子霍尔效应等。第二章给出了在异质结中二维电子气的形成过程，以及低维电子气的态密度。介绍了如何利用分裂栅技术在二维电子气上形成量子点，描述了量子点的基本特征。第三章讨论了电场对电子在耦合的两量子点中几率分布的影响。当施加一电场时，电场改变两量子点的零点能，改变了两耦合量子点的对称性。研究发现，电场改变了在同样耦合条件下，电子在两耦含量子点的几率分布，并发现电子在两量子点中的几率还和电场的方向有关。第四章给出了电子在两耦合量子点体系中的两能级上的几率随时间变化的规律，并讨论了耦合系数的正负对电子在两能级上分布几率的影响。第五章研究了耦合的多量子体系，讨论了电子在耦合的三量子点体系中运动的规律。研究发现，只有在强耦合的条件下，电子能完全地从第＠8一个量子点经过第二个量于点隧穿到第三个量子点内，而在其他的耦合条件下，无论是对称耦合还是非对称耦合，电子只能部分的进入第三个量于点内。通过以上的研究可得出结论：对多量子点耦合体系，电于是不可能自动的从体系的一端传输到另一端，要使用耦合的量子点体系传输信号，必须对它加以控制，来达到预期的目的。

全文目录

中文摘要  3-5
英文摘要  5-8
第一章介观物理中的量子效应  8-18
  1．1 弱局域化效应  9-11
  1．2 Aharonov-Bolm效应  11
  1．3 普适电导涨落  11-13
  1．4 库仑阻塞效应  13-15
  1．5 整数及分数量子霍尔效应  15-18
第二章低维电子体系中的基本概念  18-26
  2．1 低维电子体系  18-24
  2．2 量子点  24-26
第三章外电场存在时电子在耦合量子点中的动力学特性  26-34
第四章单电子器件中载流子在耦合能级上的几率分布  34-44
第五章电子在耦合得多量子点体系中的动力学特性  44-56
参考文献  56-58
发表论文目录  58-59
致谢  59

单载流子在耦合量子点体系中的动力学特性

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