有限深勢阱中球殼量子點中極化子的性質.pdf

1、本文采用平面波展開、幺正變換、變分相結合的方法，研究了有限深勢阱中球殼量子點中極化子和量子比特的性質。首先研究了有限深勢阱中球殼量子點中的極化子的性質。通過選擇適當?shù)膰L試波函數(shù)，并對有限深勢壘進行平面波展開，運用LLP幺正變換和變分相結合的方法，計算了球殼量子點中極化子的能量狀態(tài)，并以兩能級態(tài)疊加構造了一個量子比特。數(shù)值計算表明:球殼內徑一定時，當球殼量子點外徑的增大時，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，當勢壘

2、高度、勢壘寬度或球殼量子點內徑增大時，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、外徑一定時，當耦合強度的增大時，極化子的基態(tài)能量、第一激發(fā)態(tài)能量均隨之降低。當勢壘高度、勢壘寬度或球殼量子點內徑的增大時，量子比特的振蕩周期均隨之減小;當球殼量子點外徑或耦合強度的增大時，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時要小于不考慮聲子效應的振蕩周期。電子的空間坐標和時間的變化影響著量子比特內電子的概率密度分布，

3、且各個空間點的概率密度隨方位角周期性變化和隨時間做周期性振蕩。其次研究了有限深拋物勢和庫侖束縛勢共同作用下球殼量子點中極化子的性質。將庫侖勢進行級數(shù)展開，采用上一章的方法研究極化子和量子比特的性質。數(shù)值計算表明:當庫侖束縛參數(shù)、耦合強度及球殼量子點外徑的增大時，極化子的基態(tài)能量和第一激發(fā)態(tài)能量均隨之減小;當勢壘的寬度和勢壘高度及球殼量子點內徑增大時，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)能量受庫侖束縛勢和聲子效應的