量子環(huán)的雜質(zhì)態(tài)及其量子隧穿的研究.pdf

1、A．Lorke小組于1997年首次生長(zhǎng)出量子環(huán)結(jié)構(gòu)，其獨(dú)特的物理性質(zhì)使之迅速成為凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。在理論和實(shí)驗(yàn)方面，關(guān)于量子環(huán)物理性質(zhì)的研究都已廣泛展開。 由于量子環(huán)厚度足夠小，二維方勢(shì)阱模型能很好地描述量子環(huán)的電子態(tài)。我們選取二維無(wú)限高圓柱形方勢(shì)壘模型，研究了量子環(huán)的雜質(zhì)態(tài)能級(jí)及幾率分布規(guī)律，同時(shí)我們還研究了雜質(zhì)在AB環(huán)中心時(shí)的隧穿問(wèn)題。 首先，我們利用分離變量法及對(duì)角化方法，研究了雜質(zhì)在環(huán)中心時(shí)，典型量子

2、環(huán)(r<,1>=10 nm，r<,2>=50nm)雜質(zhì)態(tài)的能量及結(jié)合能的性質(zhì)，計(jì)算了雜質(zhì)態(tài)徑向波函數(shù)的解析解和電子幾率分布。雜質(zhì)存在于環(huán)中心時(shí)，電子的各能級(jí)均降低，雜質(zhì)的存在對(duì)基態(tài)的影響較大，對(duì)激發(fā)態(tài)的影響相對(duì)較小。隨著量子環(huán)內(nèi)半徑的增大(外半徑不變)，雜質(zhì)的影響逐漸減小。雜質(zhì)在中心勢(shì)壘區(qū)移動(dòng)時(shí)，其位置越靠近量子環(huán)內(nèi)勢(shì)壘邊緣，雜質(zhì)態(tài)的基態(tài)能量越低，而且降低的程度越大。 其次，我們還利用傳遞矩陣方法研究了Aharonov-Bohm