有限深勢(shì)阱中球殼量子點(diǎn)中極化子的性質(zhì).pdf

1、本文采用平面波展開(kāi)、幺正變換、變分相結(jié)合的方法，研究了有限深勢(shì)阱中球殼量子點(diǎn)中極化子和量子比特的性質(zhì)。首先研究了有限深勢(shì)阱中球殼量子點(diǎn)中的極化子的性質(zhì)。通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)膰L試波函數(shù)，并對(duì)有限深勢(shì)壘進(jìn)行平面波展開(kāi)，運(yùn)用LLP幺正變換和變分相結(jié)合的方法，計(jì)算了球殼量子點(diǎn)中極化子的能量狀態(tài)，并以兩能級(jí)態(tài)疊加構(gòu)造了一個(gè)量子比特。數(shù)值計(jì)算表明:球殼內(nèi)徑一定時(shí)，當(dāng)球殼量子點(diǎn)外徑的增大時(shí)，極化子的基態(tài)能量、第一激發(fā)態(tài)能量均隨之降低;球殼外徑一定時(shí)，當(dāng)勢(shì)壘

2、高度、勢(shì)壘寬度或球殼量子點(diǎn)內(nèi)徑增大時(shí)，極化子的基態(tài)能量、第一激發(fā)態(tài)能量均隨之增大;球殼內(nèi)、外徑一定時(shí)，當(dāng)耦合強(qiáng)度的增大時(shí)，極化子的基態(tài)能量、第一激發(fā)態(tài)能量均隨之降低。當(dāng)勢(shì)壘高度、勢(shì)壘寬度或球殼量子點(diǎn)內(nèi)徑的增大時(shí)，量子比特的振蕩周期均隨之減小;當(dāng)球殼量子點(diǎn)外徑或耦合強(qiáng)度的增大時(shí)，量子比特的振蕩周期均隨之增大，并且量子比特的振蕩周期在考慮聲子效應(yīng)時(shí)要小于不考慮聲子效應(yīng)的振蕩周期。電子的空間坐標(biāo)和時(shí)間的變化影響著量子比特內(nèi)電子的概率密度分布，

3、且各個(gè)空間點(diǎn)的概率密度隨方位角周期性變化和隨時(shí)間做周期性振蕩。其次研究了有限深拋物勢(shì)和庫(kù)侖束縛勢(shì)共同作用下球殼量子點(diǎn)中極化子的性質(zhì)。將庫(kù)侖勢(shì)進(jìn)行級(jí)數(shù)展開(kāi)，采用上一章的方法研究極化子和量子比特的性質(zhì)。數(shù)值計(jì)算表明:當(dāng)庫(kù)侖束縛參數(shù)、耦合強(qiáng)度及球殼量子點(diǎn)外徑的增大時(shí)，極化子的基態(tài)能量和第一激發(fā)態(tài)能量均隨之減小;當(dāng)勢(shì)壘的寬度和勢(shì)壘高度及球殼量子點(diǎn)內(nèi)徑增大時(shí)，極化子的基態(tài)能量和第一激發(fā)態(tài)能量均隨之增大;基態(tài)和第一激發(fā)態(tài)能量受庫(kù)侖束縛勢(shì)和聲子效應(yīng)的