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量子盘量子比特中电子的概率密度分布的电磁场依赖性: 2017年; 基于Lee-Low-Pines幺正变换,采用Pekar型变分法研究了计及厚度下量子点中强耦合极化子的基态和第一激发态能量本征值和本征函数,在此基础上,以极化子的二能级结构为载体构造了量子点量子比特。数值结果表明:量子比特的概率密度Ψ(ρ,z,t)2分别随磁场的回旋频率ωc、电声子耦合强度α以及量子盘厚度L的增加而减小;概率密度Ψ(ρ,z,t)2随量子盘有效半径R0的增加而增大并呈现近似"Γ型"曲线;概率密度Ψ(ρ,z,t)2随电子横向坐标ρ的变化呈现"正态分布",其形状受到量子盘有效半径R0或厚度L的影响显著;Ψ(ρ,z,t)2随纵向坐标z、时间t和角坐标φ作周期性振荡变化。; 尹洪武苏都额尔敦朝鲁; 关键词：极化子量子比特

Rashba自旋-轨道耦合下二维双极化子的基态性质: 2016年; 在考虑Rashba自旋-轨道耦合效应下,基于Lee-Low-Pines变换,采用Pekar型变分法研究了量子点中双极化子的基态性质.数值结果表明,在电子-声子强耦合(耦合常数α>6)条件下,量子点中形成稳定双极化子结构的条件(结合能E_b>0)自然满足;双极化子的结合能E_b随量子点受限强度ω_0、介质的介电常数比η和电子-声子耦合强度α的增大而增加,随Rashba自旋-轨道耦合常数αR的增加表现为直线增加和减小两种截然相反的情形;Rashba效应使双极化子的基态能量分裂为E(↑↑),E(↓↓)和E(↑↓)三条能级,分别对应两电子的自旋取向为"向上"、"向下"和"反平行"三种情形;基态能量的绝对值|E|随η和α的增加而增大,随αR的增加表现为直线增加和减小两种截然相反的情形;在双极化子的基态能量E中,电子-声子耦合能所占据的比例明显大于Rashba自旋-轨道耦合能所占比例,但电子-声子耦合与Rashba自旋-轨道耦合间相互渗透、彼此影响显著.; 乌云其木格辛伟额尔敦朝鲁; 关键词：双极化子基态能量

基于Pekar类型变分法的高斯函数型限定势阱量子点中电子的跃迁被引量：2: 2019年; 分别选取抛物线型限定势阱和高斯函数型限定势阱描写盘状量子点中电子的横向限定势和纵向限定势,采用Pekar类型变分法推导出了电子的基态和激发态能量,并基于费米黄金规则讨论了在磁场作用下电子的跃迁几率。结果表明,高斯函数型限定势阱比抛物线型限定势阱更能精准反映量子点中真实的限定势;量子点的厚度对电子跃迁几率的影响显著;电声耦合强度α、磁场的回旋频率ω_c、抛物线型限定势阱范围R_0、高斯函数型限定势阱的阱深V_0和阱宽L等对电子跃迁几率Q的影响的量度和变化规律方面差异较大。; 赵玉伟尹洪武额尔敦朝鲁; 关键词：跃迁几率

Characteristics of strong-coupling bipolaron qubit in two-dimensional quantum dot in electric field: 2015年; Based on Lee-Low-Pines(LLP) unitary transformation, this article adopts the variational method of the Pekar type and gets the energy and wave functions of the ground state and the first excited state of strong-coupling bipolaron in two-dimensional quantum dot in electric field, thus constructs a bipolaron qubit. The numerical results represent that the time oscillation period T0 of probability density of the two electrons in qubit decreases with the increasing electric field intensity F and dielectric constant ratio of the medium η; the probability density Q of the two electrons in qubit oscillates periodically with the increasing time t; the probability of electron appearing near the center of the quantum dot is larger, while that appearing away from the center of the quantum dot is much smaller.; 张颖韩超额尔敦朝鲁; 关键词：强耦合极化子量子特性振荡周期

抛物势量子点中强耦合双极化子量子比特的性质被引量：1: 2016年; 基于LLP幺正变换,采用Pekar型变分法得到了二维量子点中强耦合双极化子的基态和第一激发态的能量和波函数,进而构造了一个双极化子的量子比特。数值结果表明:在量子比特内,两电子的空间几率密度的时间振荡周期T0随电声子耦合强度α、量子点的受限强度ω0以及介质的介电常数比η的增加而减小;在量子比特内,两电子的空间几率密度Q随时间t、角坐标φ2及介电常数比η的变化而作周期性振荡;两电子在量子点中心附近区域出现的几率较大,而在远离量子点中心区域出现的几率很小。; 额尔敦朝鲁韩超张颖; 关键词：量子点双极化子量子比特

磁场对二维量子点两电子系统自旋极化态能级的影响: 2014年; 采用少体物理方法,研究了磁场对二维量子点两电子系统自旋极化态能级的影响。以GaAs半导体量子点为例,对体系基态能级E0、第一激发态自旋单态能级E1(A)和自旋三重态能级E1(S)随量子点有效半径l0和磁场B的变化进行了数值计算。结果表明,E0随B的增加而增大,随l0的增加而减小;在磁场中第一激发态自旋单态能级E1(A)分裂为E1+1(A)、E1-1(A)两条,第一激发态自旋三重态能级E1(S)分裂为EMS1+1(S)、EMS1-1(S)(MS=1,0,-1)两组,每组中有三条"精细结构";各能级(组)均随l0的增加而减小,而它们随B的变化情况差异较大,能级E1+1(A)和EMS1+1(S)随B的增加而显著增大,而能级E1-1(A)和EMS1-1(S)随B的变化相对缓慢;各能级(组)的分裂度均与磁场B的一次方成正比。; 乌云其木格辛伟额尔敦朝鲁; 关键词：量子点电子-电子相互作用

非对称高斯势量子点中LO声子自发辐射率的研究: 2019年; 本文在偶极近似下,基于费米黄金规则,采用LLP-Pekar幺正变换变分法研究了双参量非对称高斯势量子点(QD)中体纵光学(LO)声子的自发辐射率,并讨论了它的单参量抛物势近似,数值结果表明:声子自发辐射率w随电声耦合强度α、色散系数η的增加而减小,随高斯势阱深V0的增加而增大;声子自发辐射率w随高斯势阱宽L的变化呈现非对称"高斯分布"并受到电声耦合强度α、色散系数η和高斯势阱深V0的显著影响;选用双参量非对称高斯势VG描写QD中电子的受限效应能够反映声子自发辐射的更多量子化特性,而其单参量抛物势VP近似给出的结果较为简单和粗糙。; 辛伟尹洪武韩超额尔敦朝鲁; 关键词：量子点

抛物量子点中强耦合磁双极化子内部激发态性质被引量：8: 2014年; 基于Lee-Low-Pines幺正变换,采用Pekar类型变分法研究了抛物量子点中强耦合磁双极化子的内部激发态性质,当考虑自旋和外磁场影响时,推导出二维量子点中强耦合磁双极化子基态的能量E0,声子平均数ˉN0以及第一激发态的能量E1,声子平均数ˉN1随量子点受限强度ω0,介电常数比η,电子-声子耦合强度α和磁场的回旋共振频率ωC的变化规律.结果表明,磁双极化子的基态能量E0和第一激发态能量E1由两电子的单粒子能量E E,两电子间库仑相互作用能E C,电子自旋与磁场相互作用能E s和电子-声子相互作用能E e-ph四部分组成;单粒子"轨道"运动与磁场相互作用导致了第一激发态能级E1分裂为E(1+1)1,E(1-1)1两条,而电子自旋-磁场相互作用的效应又使基态和第一激发态的各能级均产生了三条"精细结构";ˉN0和ˉN1随ω0,α和ωc的增加而增大,E e-ph的取值总是小于零,其绝对值随α,ω0和ωc的增加而增大;电子-声子相互作用的效应是束缚态磁双极化子形成的有力因素,而限定势和电子之间的库仑排斥能的存在不利于束缚态磁双极化子的形成;能量为E(1-1)1的磁双极化子要比能量为E(1+1)1的磁双极化子更容易且更稳定地处于束缚态.; 额尔敦朝鲁白旭芳韩超; 关键词：量子点内部激发态

氢化杂质和厚度效应对高斯势量子点中二能级体系量子跃迁的影响: 2018年; 在计及氢化杂质和厚度效应下,分别选取抛物线型限定势阱和高斯函数型限定势阱描写盘型量子点中电子的横向限定势和纵向限定势,采用Lee-Low-Pines-Pekar变分法推导出量子点中电子的基态和第一激发态能量本征值和本征函数,以此为基础,构造了一个二能级结构,并基于二能级体系理论,讨论了电子在磁场作用下的量子跃迁.结果表明,高斯函数型限定势比抛物线型限定势更能精准反映量子点中真实的限定势;量子点的厚度对电子的跃迁概率的影响不凡;电声耦合强度、介电常数比、磁场的回旋频率、高斯函数型限定势阱的阱深和阱宽等对电子基态与第一激发态声子平均数、能量以及量子跃迁的影响显著.; 白旭芳赵玉伟尹洪武额尔敦朝鲁; 关键词：量子点量子跃迁

二维强耦合磁双极化子的自旋极化基态性质: 2014年; 基于Lee-Low-Pines变分法研究了抛物量子点中二维强耦合磁双极化子的自旋极化基态性质,推导出磁双极化子的基态能量E0和声子平均数珡N随量子点受限强度ω0、介电常数比η、电子-声子耦合强度α和磁场的回旋频率ωc的变化规律。结果表明,磁双极化子的声子平均数珡N随α、ω0和ωc的增加而增大;磁双极化子的基态能量由两电子的单粒子能量Ee、两电子间库伦相互作用能Ec、电子自旋与磁场相互作用能ES、电子-声子相互作用能Ee-ph四部分组成;电子-声子相互作用能Ee-ph总是小于零,其绝对值随α、ω0和ωc的增加而增大,它是束缚态磁双极化子形成的有力因素;限定势和电子之间的库伦排斥能的存在不利于束缚态磁双极化子的形成;电子自旋-磁场相互作用的效应ES导致基态能级的"精细结构"。; 乌云其木格白旭芳额尔敦朝鲁; 关键词：基态能量声子平均数

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河北省自然科学基金(E2013407119)

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