关键词： 量子点系统   动力学   响应电流   Fano线型  

摘要： 该文的第一部分包括第二、三、四章,主要讨论量子点系统的动力学问题.第二章我们讨论用外加信号激发系统,然后严格求解含时多体薛定谔方程研究量子点系统的动力学过程的方法.我们考虑正常介观金属环内嵌量子点的闭合几何.第三章我们讨论通过稳态电流测量量子点的自旋动力学的方法.第四章我们研究在量子点两端加阶跃偏压时的响应电液压.我们发现响应电流是准周期振荡的,其频率在Kondo区和混价区很不相同,升高温度会破坏电流的振荡周期.该文的第二部分包括第五、六章,研究了量子点的低温退位相性质和退相干对电子电导的影响.第五章我们讨论电子低温退位相饱和的机制问题.第六章我们研究退位相对量子点电导峰的线型的影响.

关键词： PbWO   结构缺陷   发光机理   量子剪裁材料  

摘要： 该论文由两部分组成：第一部分,也是要部分,通过退火、掺杂等实验手段对电子结构的理论计算,讨论了重闪烁体PbWO<,4>（PWO）的结构缺陷与发光机理;第二部分介绍了我们对一种新型可见光量子剪裁材料Gd<,2>SiO<,5>:Eu<\'3+>的初步探索性工作.

关键词： MBE   自组织方法   InGaAs/AlGaAs量子线   FET材料   分子束外延   场效应管  

摘要： 利用分子束外延 (MBE)技术在高指数面 Ga As衬底上自组织生长了应变 In Ga As/Ga As量子线材料。原子力显微镜 (AFM)观测结果表明量子线的密度高达 4× 1 0 5/cm。低温偏振光致发光谱 (PPL)研究发现其发光峰半高宽 (FWHM)最小为 9.2 me V,最大偏振度可达 0 .2 2。以 Al Ga As为垫垒 ,In Ga As/Ga As量子线为沟道 ,成功制备了量子线场效应管 (QWR-FET)结构材料 ,并试制了器件 。

关键词： 复合磁垒纳米结构   隧穿输运   自旋极化   凝聚态物理学   磁超晶格  

摘要： 提出了复合磁垒的概念并研究了复合磁垒纳米结构中电子的隧穿输运性质.对照相应的非复合磁垒结构,这种磁纳米结构大大增强了电子的波矢滤波特性.当考虑电子的自旋与非均匀磁场的相互作用,这种磁垒纳米结构具有很强的电子自旋极化效应.

关键词： 量子计算机   电子自旋装置   数据存储量   处理速度  

摘要： 尽管量子计算机的前景带来了数据存储量和处理速度大幅度提升的可能性,但是,由于缺乏某些至关重要的材料,特别是在常温下具有磁性的半导体,其发展受到了限制.

关键词： 磁量子结构   弹道输运   二维电子气   转移矩阵方法  

摘要： 二十世纪九十年代初，由于电子束微刻等技术的发展和成熟，人们在实验室中实现了对二维电子气的纳米尺度的磁调制。由于这种结构具有奇异的电子输运特性，因此吸引了许多物理学家的兴趣。本文我们利用转移矩阵方法研究了自旋与磁场的耦合和缺陷对磁量子结构中电子输运性质的影响，以及周期磁量子体系中的子带结构和包络波函数。 全文包括引言及六章。引言部分主要介绍了本研究课题的历史沿革和意义，并简要说明了超晶格结构的一些重要的物理性质。第一章是基本理论，推导了本文中所用到的基本公式。第二章和第三章研究了考虑自旋后，周期和准周期磁量子结构中电子的输运性质。发现对于周期结构，计及自旋后并不改变电导的n-1重劈裂的特性，但是会影响弹道电导的幅值；对Fibonacci准周期序列的计算也表明了其中的三重劈裂和自相似的特征，并且其中的自旋滤过特性表现的非常明显。第四章研究了缺陷对准周期磁超晶格电子输运性质的影响，结果表明缺陷使得隧穿几率和弹道电导发生显著变化，尤其在低能端。加入缺陷后的赝守恒量出现振荡行为。第五章给出了计算能级结构和包络波函数的普适公式，并探讨了周期磁超晶格中的能级结构和包络波函数，结果显示横向波矢不同会造成能级的移动，包络波函数更局域于高势垒中。第六章为本文的总结与展望。

关键词： InAs自组织量子点   分子束外延   光致发光   时间分辨谱  

摘要： 半导体自组织量子点材料在光电子与微电子器件领域具有重要的作用。它是制备性 能优良的光电子与微电子器件，如光纤通讯激光器、光电探测器、高电子迁移率晶体管、 电光调制器等的主要选择对象之一。在众多的制备半导体量子点材料方法中，自组织方 法生长量子点有许多特殊的优点，因而自组织InAs／GaAs量子点的生长和物性表征成为 目前低维半导体物理材料和器件研究领域一个热点课题。本论文较为深入地研究了量子 点的光致发光谱(PL)和时间分辨谱(TS)，并取得了一些有意义的结果。 本文开展的主要工作和结果有： (1) 研究了自组织量子点的生长方法，利用分子束外延技术(MBE)生长出高质量的InAs 自组织量子点。利用原子力显微镜(AFM)等对量子点的结构形貌进行了分析。 (2) 采用光致发光谱及时间分辨谱对InAs量子点及浸润层的发光性质开展研究和对比， 提出单层InAs量子点和浸润层发光的机理模型，较好地解释了实验结果。 (3) 分别测量了加InGaAs缓冲层和加AlAs缓冲层InAs量子点的光致发光谱和时间分 辨谱。系统地研究了InAs量子点发光峰的性质及谱图展宽的温度依赖关系。发现加入 InGaAs及AlAs缓冲层后使InAs量子点发光峰强度增大，谱峰红移，发光寿命增大。 量子点发光峰复合双指数衰退规律是由量子点所受应力及尺寸的不均匀引起的。 (4) 发现循环生长多层InAs量子点有利于提高量子点的均匀性，提高发光强度，减小 发光峰半高宽。这种量子点的半高宽和发光寿命受温度的影响较小。加了InGaAs缓冲 层的循环生长量子点发光峰比不加缓冲盖层的发光峰波长要长，有助于获得长波长发光 材料。利用FL920时间分辨谱测试系统研究了量子点的发光缘由及寿命，发现量子点的 发光寿命大于体材料及量子阱结构材料，并且受温度影响较小．

关键词： SUPERCONDUCTING quantum interference devices   MAGNETIC fields   NUMERICAL calculations   JOSEPHSON effect   ELECTRON transport  

摘要： Proposes a model for the study of the transport properties of a quantum interference device. Examination of an electronic stub tuner under the effect of a magnetic field; Numerical calculation of Josephson current density; Information on the Andreev reflection amplitude; Prediction of the oscillation features of the current density; Description of electron transport.

关键词： 碳载铂催化剂（Pt/C）   铂铁合金催化剂（Pt-Fe/C）   空气电极   氧电极   从头计算   密度泛函理论  

摘要： 空气电极广泛应用于燃料电池、金属--空气电池以及其他电化学行业， 发挥着重要的作用。其中，氧还原电催化剂起着至关重要的作用。研究发 现，在Pt／C催化剂中掺入Fe，形成Pt-Fe／C合金催化剂后，催化剂的寿命 和催化活性都有明显改善。 本文采用模型化学的方法，利用量子化学从头计算(ab initio)和密度 泛函理论(DFT)，对铂铁合金催化剂在稳定性和催化活性方面改善的原因 进行了理论研究。 本文以Pt／C和Pt-Fe／C合金催化剂的三个基本晶面(100、 110、 111晶 面)及载体C构成的原子簇为模型，通过对各晶面体系能量、Mulliken集 居数及前线轨道等性质的分析，发现铂铁合金催化剂不仅与载体碳的结合 更加紧密，而且能够增加(100) 和(111) 晶面上Pt原子的电荷密度，升 高体系HOMO的能量，从而解释了合金催化剂寿命和活性得以改善的原 因。本文对铂铁合金催化剂中形成渗碳体的情况亦做了初步研究，分析了 渗碳体的形成对催化剂性质的影响。最后，对铂及铂铁合金催化剂表面吸 附氧的离解过程进行了量子化学计算，发现Fe的引入使得吸附氧的O-O 键变弱，进一步解释了合金催化剂活性的提高。

关键词： GaAs/AlGaAs,多量子阱,电子辐照,自由电子激光,光致发光谱,OTCS谱  

摘要： 本论文研究了GaAs／AlGaAs多量子阱材料的电子以及自由电子激光辐照效应。采用能量为1MeV、注量为1013～1016／cm2的电子辐照，模拟太空环境下范艾仑带对多量子阱的辐射。测量了辐照前后样品的光致发光谱，发现随着注量的增加，量子阱特征峰强度变小，但荧光峰没有消失，说明辐照注量没达到阈值。利用波长为8.92um，与功率密度相对应的电场强度为20kV／cm的自由电子激光辐照多量子阱60分钟，通过光致发光谱和OTCS谱，对材料的光学性质以及量子阱结构中的能级进行了研究。分析光致发光谱，发现量子阱特征峰经过辐照后峰值发生红移，波形展宽，峰高降低。结果表明自由电子激光辐照引起了增强扩散，改变GaAs／AlGaAs多量子阱结构的原子分布情况，从而实现量子阱能级的微调，OTCS谱的结果证实了自由电子激光辐射引入新的缺陷能级，量子阱结构发生变化。