关键词： 介观环   自旋极化流   AC效应  

摘要： 介观AC环的自旋极化流可以通过调节外电场来调制,由此可以把AC环作为自旋开关.很多文章针对介观环中的输运现象作了较为系统的理论研究,其目的是为设计和实现具有优良性能的量子器件提供物理模型和理论研究依据.

关键词： 量子尺寸效应   能级间距   临界粒径  

摘要： 在理解纳米材料量子尺寸效应的基础上,对久保提出的分立平均能级间距与热能的关系公式δ=4EF与温度T之间的关系公式d03<1.078×T 10-14n-31m3,由此讨论临界粒径d0与温度T之间的关系,并进而应用公式举例计算纳米级金属颗粒出现量子尺寸效应的临界粒径。

关键词： ZnS:Er量子点   光致发光(PL)   LD红外激发   红外发射  

摘要： 在水性介质中,制备了ZnS:Er量子点,并对其的X射线(XRF)谱、X射线衍射(XRD)谱、透射电子显微镜(TEM)图像和光致发光(PL)谱进行了研究,确定了所制备的ZnS:Er量子点材料中Er的浓度,观测到ZnS:Er量子点呈粒径为4nm的近球型结构。利用LD激发,在LD不同电流强度下得到ZnS:Er量子点从波长1500nm到1650nm的宽谱发射,并随着电流强度的增加ZnS:Er量子点的发射强度明显增加,当电流强度达到1.5A时,1545nm波长处的发射峰更明显。

关键词： GaN   Si衬底   LED   位错   TEM   DCXRD  

摘要： 用透射电子显微镜(TEM)和X射线双晶衍射仪(DCXRD)对在Si(111)衬底上生长的InGaN/GaN多量子阱(MQW)LED外延材料的微结构进行了观察和分析.从TEM高分辨像观察到,在Si和AlN界面处未形成SixNy非晶层,在GaN/AlN界面附近的GaN上有堆垛层错存在,多量子阱的阱(InGaN)和垒(GaN)界面明锐、厚度均匀;TEM和DCXRD进一步分析表明MQW附近n型GaN的位错密度为108cm-2量级,其中多数为b=1/3〈1120〉的刃位错.

关键词： 全光功能开关   自旋弛豫时间   InGaAsP   组分   阱宽  

摘要： 采用有效质量框架下一维有限深势阱模型对InGaAsP多量子阱的组分和阱宽之间的关系进行了计算,利用更符合实验结果的Harrison模型来计算带阶,分别就晶格匹配和应变补偿两种情况进行了比较计算,最后根据要制作的全光功能开关的性能指标对计算结果进行了选择,得到最适合于制作光开关的材料。

关键词： TiC/Fe-Al复合陶瓷   量子化学   化学键   性能  

摘要： 用离散变分密度泛函方法研究了TiC、FeAl、Fe3Al和TiC/Fe-Al复合陶瓷材料,讨论了材料组成、结构、化学键与性能等之间的关系。在TiC/FeAl和TiC/Fe3Al复合体系中,界面上两相之间的离子和共价相互作用都较强。从TiC、FeAl和Fe3Al单相,到TiC/FeAl和TiC/Fe3Al复合体系,离子键强度逐渐减弱,而共价键强度逐渐增强。TiC/Fe3Al复合体系中轨道相互作用和共价键比TiC/FeAl的强。这与TiC/Fe-Al系列样品中,随铝含量逐渐减少,即FeAl含量逐渐减少,Fe3Al逐渐增多,抗弯强度等增加的实验结果一致。

关键词： 单壁碳纳米管   双空位缺陷   量子输运   量子尺寸效应   碳管异质结   电子输运  

摘要： 单壁碳纳米管是一个中空的圆柱体，可以看作由单层石墨卷曲而成。它具有纳米数量级的直径和微米数量级的长度。碳管的这种特殊几何结构使得它具有很多奇特的性质，例如碳纳米管既有可能是金属也有可能是半导体，完全取决于它的直径和螺旋性。碳纳米管的尺寸特点使得量子尺寸效应在其特性研究中起着重要作用，需要考虑电子的波动性带来的影响。碳纳米管不仅是一个理想的低维纳米结构材料，可以用来研究许多奇特的量子现象，具有重要的基础研究意义，并且具有广阔的应用前景。可用于制作下一代纳米光、电子器件，比如：各种碳管异质结是实现分子电子器件的重要组成部分。另外，了解各种缺陷对碳纳米管性质所造成的影响，就有可能实现利用缺陷有目的地控制器件性能。\n 本文主要采用紧束缚近似模型和非平衡格林函数方法研究碳管异质结和含有双空位缺陷的非螺旋管的电子输运性质，主要分为以下几个部分：\n 第一章是绪论，在第一节中我们简要介绍了碳纳米管的发现、合成、基本性质以及应用。第二节对单壁碳纳米管的几何结构和对称性作了介绍。第三节首先推导出石墨层的能带结构，然后利用布里渊区折叠法求出碳管的能带结构。\n 第二章对本文所用到的基本理论方法作了介绍。在第一节和第二节中分别简要介绍了非平衡格林函数方法和计算微分电导的Landauer—Büttiker公式。在第三节中介绍了计算较大的准一维系统的格林函数递推方法。在第四节中简要介绍了如何计算系统的电子局域化长度。\n 第三章主要研究单壁碳纳米管异质结的电子输运性质。在第一节中通过对\n 两个同轴金属/金属碳管异质结的研究发现两个金属管连接起来之前所具有的快振荡频率在形成异质结后依然存在，并且基本不变。另外，在异质结中发现了构成它的两个碳管的快振荡频率的和频。在第二节中研究了对称性和曲率效应对环形结中的电子输运行为的影响。计算结果表明，当环的上下两臂的管径不同时，在某些能量处，小管径处更有利于准驻波态的形成。缺陷的无规分布使得束缚态和扩展态间的耦合增加，在电导图上的反映是Fano共振形状的改变。曲率效应使得某一能量范围内电导从接近1G0降落到接近于零，这个特征说明可以通过调节门电压来调控这种环形结的导电性能。在第三节中对掺杂的(12，0)/(6，6)碳管异质结的研究结果表明在不同位置掺杂时，即使系统的旋转对称性是相同的，系统的输运性质也可能截然不同。界面的旋转对称性和掺杂位置共同决定了系统的输运性质。\n 第四章则研究了双空位缺陷对单壁碳纳米管中的电子输运性质的影响。在第一节中通过对含有一对双空位缺陷的非螺旋管中的电子输运的研究，我们发现两个双空位缺陷间的关联对碳管的输运性质有很大影响。另外，当第一个双空位缺陷固定时，在(10，10)管中第二个双空位缺陷的位置绕管轴转过2π/n(n是碳管的管指标)时，在能量E=0附近，系统的电导谱和局域态密度都保持不变。在(18，0)管中也存在类似的旋转不变性。通过对一对双空位缺陷的研究，可以定性的知道含有多个双空位缺陷时碳管的输运性质。第二节中研究了含有多个双空位缺陷时(10，10)管和(18，0)管的电子输运性质。在双空位缺陷的平均间距和数目相同的情况下，双空位缺陷在碳管表面无序分布时，只含有asym+双空位缺陷的(10，10)管，含有asym+、asym-两种双空位缺陷的(10，10)管和含有sym、asym+、asym-三种双空位缺陷的(10，10)管在E=0附近，具有类似的输运性质。而对于(18，0)管，只含有sym双空位缺陷，含有asym+、asym-两种双空位缺陷和含有sym、asym+、asym-三种双空位缺陷时，在E=0附近，系统具有类似的输运性质。通过能带计算发现，sym和asym+双空位缺陷对(10，10)管的能带的改变很不相同，而它们对(18，0)管能带的改变非常类似。在第三节中我们初步探讨了含有双空位缺陷的单壁碳纳米管中的电子局域化问题。我们的结果显示当三种双空位缺陷都含有时，在E=0附近系统的局域化长度基本与碳管管径和螺旋性无关。另外，双空位缺陷的轴向分布是否有序以及沿圆周方向是否有分布对系统的局域化长度的影响不大。只含有对称双空位缺陷的armchair管的局域化长度比只含有不对称双空位缺陷或者三种双空位缺陷都含有的锄armchair管的局域化长度大一个数量级，并且会随管径的增大而增大。

关键词： 高特征温度   分子束外延(MBE)   俄歇复合   AlInGaAs/AlGaAs应变量子阱激光器  

摘要： 为了解决半导体激光器在高温、高功率情况下工作时出现的阈值电流升高,波长飘移,发光效率下降等问题,设计并生长了一种具有高特征温度A lInGaAs/A lGaAs应变量子阱激光器。首先从理论上剖析影响半导体激光器特征温度的主要因素。分析了这四个因素与器件的材料和结构的关系。通过综合考虑各个因素,选用了A lInGaAs四元系统作为有源材料,优化设计出了高特征温度的半导体激光器结构,并用MBE设备生长这种结构,测试样品质量达到了设计要求。

关键词： 耦合双量子点   Kondo效应   库仑阻塞   微分电导  

摘要： 使用双杂质的Anderson模型的哈密顿量,从理论上研究了一个嵌入并联耦合量子点(DQD)的介观电路在低温情况下的非平衡电子输运性质,并用隶玻色子(slave-boson)平均场近似方法求解了哈密顿.结果表明在低温情况下,这个系统中的Kondo效应、库仑阻塞效应以及外加偏压的复杂相互关系决定了电子的输运性质随偏压的增加,电流先是快速增大而后缓慢增大;随耦合强度的增加,微分电导由Kondo单峰变成Kondo双峰,且峰值降低,双峰距变宽.

关键词： 量子点   输运   共振隧穿  

摘要： 研究了电子隧穿通过量子点的相干输运特性。考虑量子点上的库仑相互作用,得到了电导—门压的共振隧穿曲线,并讨论其物理意义。