导读:本文包含了经验赝势论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:Ⅱ型超晶格,全原子经验赝势,跃迁矩阵元
经验赝势论文文献综述
马玲丽,詹锋[1]（2018）在《全原子经验赝势法模拟InAs/InAsSbⅡ类超晶格》一文中研究指出为了研究InAs/InAs1-xSbxⅡ类超晶格结构的物理特性,首次采用全原子的经验赝势方法对InAs/InAs1-xSbx结构进行模拟,并对体系的近带边能级、单粒子波函数和带边跃迁矩阵元进行了计算。结果表明,量子限制效应造成超晶格带隙的宽化;超晶格中基态电子主要局域在InAs层,基态空穴主要局域在合金层,与相关体材料及I型超晶格所做的对比结果表明,电子、空穴的物理分离效应是造成体系载流子寿命较长的重要原因;将带边跃迁矩阵元作为衡量载流子寿命的重要元素,针对固定波段的超晶格系统进行优化,最终得到带边跃迁矩阵元更小的体系(163?) InAs/(82?) InAs0. 72Sb0. 28结构,其跃迁矩阵元是0. 010 684 3 a.u.。(本文来源于《广西大学学报(自然科学版)》期刊2018年06期）
韦海[2]（2014）在《半导体自组织量子点中自旋驰豫的经验赝势计算》一文中研究指出量子点是继超晶格之后,与量子线同时发展起来的一种纳米体系。由于量子点的尺寸达到了可以和电子的de Broglie波长相比拟的程度,所以量子点表现出了独特的性质。当颗粒大小到达纳米级时,将引起量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、表面效应以及库仑阻塞效应,从而派生出与常见的宏观体系和微观体系不同的低维物性的纳米体系,展现出许多不同于宏观体材料的物理化学性质。这些特性在非线性光学、磁介质、生物、医药及功能材料等方面具有极为广阔的应用前景。随着量子信息和自旋电子学的飞速发展,同时传统芯片面临着集成度问题,量子点在诸如量子信息科学、单光子源以及纠缠光源等方面的应用引起了研究人员的兴趣。虽然量子点的物理性质得到了广泛的研究,但是距离真正实现量子计算机还有相当长的一段路要走。本篇论文里,我们将介绍对自组织InGaAs/GaAs单量子点的电学,光学和自旋驰豫方面的理论计算研究。本论文主要包括以下几个部分：1.二阶声子辅助过程下量子点内单粒子的自旋驰豫时间由于高磁场可以显着的加快单粒子的驰豫过程,所以我们需要在低磁场下研究单粒子的驰豫。但是在低磁场下,由于声子数为零,所以一阶过程将被禁止。这样二阶声子过程就占了主要贡献。我们的计算表明T=4.2K时,我们计算得到的空穴驰豫时间约为几个毫秒,这和实验得到的数值非常接近。纯量子点中,电子的驰豫会随高度或半径的增加而变快,空穴的驰豫则随高度增加变快,但是却随半径的增大而变慢。合金中的电子的表现与纯量子点的电子相似。但是空穴却对尺度的变化不敏感。这是由单粒子的能级间距和自旋混合共同作用的结果。由于量子点结构的对称性决定了自旋轨道耦合的强度,所以我们在量子点上施加一个外电场来改变对称性,结果发现,电场可以加快或减慢空穴的驰豫速率。2.量子点中激子的自旋驰豫时间我们计算了量子点中激子在明态和暗态之间的驰豫时间。在Hatree-Fork近似下,我们发现激子的驰豫是被禁止的。而CI方法的计算表明,激子的驰豫是多体关联效应造成的。我们的结果表明,纯量子点中单激子的驰豫时间大约为15-55μs,合金中这个时间会更长。我们指出激子波函数的正交性对其他问题不会造成太大的误差,但是却会对驰豫时间造成几个数量级的差别。实验上观测到的激子驰豫时间有相当大的跨度,从数百个ps到数百个ns不等。除了实验所选取的量子点材料、尺寸的不同外,一个重要的原因是,实验上观测到的激子是从明态到暗态的自旋驰豫,由于明态的辐射跃迁相当快(约在1ns左右),所以这个辐射过程会对明态到暗态的驰豫测量造成相当大的干扰。更近一步地,我们提出了利用寿命很长的暗态激子来测量激子驰豫过程的建议。而实验的结果表明,温度为5K时,暗态激子向明态驰豫的时间为1.5μs。考虑到明暗态之间的驰豫的时间存在关系τBD/τDB≈1/2,我们的计算结果和实验符合的相当好。3.静水压调节单量子点的电学和光学性质在制备纠缠光源的过程中,时间重定序的方案要求双激子的结合能EB(XX)=0。我们从这一点出发,介绍了在实验上通过对量子点施加静水压来调节激子光谱、EB(XX)和FSS。结果表明激子的发光能量会随着压力的增加出现蓝移,变化量可以达到320meV,FSS也随压力的增加而变大,变化量可以达到150μeV。相较于其他通过外部因素调节的方法,静水压表现出了很高的效率。EB(XX)会随压力的增大而增大且慢慢趋于饱和。尽管如此我们在实验上仍观察到了反束缚态—束缚态跃迁的现象。这保证了时间重定序的前提条件。最后,我们通过经验赝势得到了和实验结果符合的很好的计算值。我们指出压力造成的束缚势和波函数的变化是导致激子光谱和EB(XX)变化的主要原因。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2014-05-01）
龚明[3]（2010）在《量子点光学性质的经验赝势计算》一文中研究指出自组织量子点在量子点激光器和量子信息中已经得到了广泛的应用。实验上已经实现个各种波长的激光器；在量子信息方面,已经实现了单光子源,纠缠光源以及比特的Rabi振荡、初始化、比特的读取、集成化等等。近10年来在实验和理论方面都取得了令人瞩目的进展,但是量子点离它的实际应用还有很大的距离,尤其是在量子信息方面,还有很多重要的问题没有得到解决,比如耗散问题、比特集成问题以及量子点理论计算的问题等等。这些问题是我们这篇论文的出发点。本文在第1章回顾了自组织量子点在量子点激光器和量子信息中的应用,在第2章我们介绍了自组织量子点的重要物理问题。在第3章,我们给出了处理量子点能级结构的叁种方法,它们是k·p方法、经验赝势方法以及紧束缚模型。在这些模型中我们尤其关注量子点的微观对称性以及对应力的处理,因为它们对量子点的光学性质有很重要的影响。由于我们在第4-7章的计算需要用到经验赝势方法,所以我们详细介绍了经验赝势方法。在第3章最后我们讨论了量子点中的规范问题,我们证明磁场会破坏周期性系统的平移变换不变性,所以Bloch定理不再成立。我们给出了解决经验赝势中规范变换不变性的基本方法。这篇博士论文主要关心量子点的光学性质,我们得到的主要结论有,1.系统研究了InAs/InP量子点的单粒子能级、激子能量、激子寿命、量子点中的多体效应以及电子／空穴的相图,同时我们得到的结果和InAs/GaAs量子点进行了比较。在第5和第6章中我们利用经验赝势方法研究了InAs/InP和InAs/GaAs量子点的能级结构和光学性质。我们发现InAs/InP和InAs/GaAs量子点的电子(空穴)的束缚势以及应力有很大的差别,所以它的电子结构和光学性质也有很大的差别。我们理论计算的结果和实验结果非常一致。2.我们证明InAs/InP量子点适合用于实现通讯波段的纠缠光源。利用量子点中的双激子级联过程可以实现确定性的纠缠光源,但是在实际量子点中,由于量子点的真实对称性只有C2v,激子的两个明态头一个精细结构劈裂(几十μeV),所以实际上得到的只有经典关联态。在第7章,我们利用经验赝势方法证明InAs/InP量子点的精细结构劈列非常小,此外它的发光波长在1.55μm附近,所以InAs/InP量子点适合用于实现通讯波段的纠缠光源。3.我们证明(InAs)n／(GaAs)m量子阱的自旋劈裂∝|k|。在第8章我们也开发了一套基于平面波的能带计算方法,其中我们采用和经验赝势一样的计算方法,在这个程序中我们用两种方法计算了自旋轨道哈密顿。由于自旋轨道耦合是非局域的,所以处理起来会非常困难,我们的这个方法可以处理非常大尺寸的体系。我们用这个方法计算了(InAs)n/(GaAs)m量子阱的自旋劈裂,我们的结果证明,选择合适的InAs厚度,可以让自旋劈裂∝|k|。这个结果可能在自旋电子学中有很大的用处。4.我们实验证明InAs/GaAs量子点中激子-光学声子的耦合进入了强耦合区域。在第9章我们研究了InAs/GaAs量子点中的激子-光学声子强耦合问题。我们发现在s峰的左边有一个新的峰s′,随着温度升高,s和s′会出现能级交叉。这些结果是激子-光学声子强耦合导致的,它使得量子点的光学性质有很大的改变。我们的结果证明,基于弱耦合近似的Huang-Rhys模型已经不能用来解释我们的实验结果。我们提出了一个二能级模型并用它可以很好地解释我们的实验结果,但是我们没有办法确定导致强耦合的机制,所以我们期待更多理论支持。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2010-04-01）
郑永梅,王仁智,何国敏[4]（1996）在《经验赝势法在GaAs／Ge，AlAs／GaAs和AlAs／Ge异质结能带排列理论计算中的应用》一文中研究指出在异质结能带排列的理论计算中，采用经验赝势能带计算方法，并将平均键能Ｅｍ作为参考能级，计算了ＧａＡｓ／Ｇｅ，ＡｌＡｓ／ＧａＡｓ和ＡｌＡｓ／Ｇｅ叁种异质结的整体能带结构和排序（包括价带、导带和带隙），获得完整且较准确的理论计算结果，其价带偏移ΔＥｖ的计算值分别为０５７，０５０和１０７ｅＶ．(本文来源于《物理学报》期刊1996年09期）
经验赝势论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
量子点是继超晶格之后,与量子线同时发展起来的一种纳米体系。由于量子点的尺寸达到了可以和电子的de Broglie波长相比拟的程度,所以量子点表现出了独特的性质。当颗粒大小到达纳米级时,将引起量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、表面效应以及库仑阻塞效应,从而派生出与常见的宏观体系和微观体系不同的低维物性的纳米体系,展现出许多不同于宏观体材料的物理化学性质。这些特性在非线性光学、磁介质、生物、医药及功能材料等方面具有极为广阔的应用前景。随着量子信息和自旋电子学的飞速发展,同时传统芯片面临着集成度问题,量子点在诸如量子信息科学、单光子源以及纠缠光源等方面的应用引起了研究人员的兴趣。虽然量子点的物理性质得到了广泛的研究,但是距离真正实现量子计算机还有相当长的一段路要走。本篇论文里,我们将介绍对自组织InGaAs/GaAs单量子点的电学,光学和自旋驰豫方面的理论计算研究。本论文主要包括以下几个部分：1.二阶声子辅助过程下量子点内单粒子的自旋驰豫时间由于高磁场可以显着的加快单粒子的驰豫过程,所以我们需要在低磁场下研究单粒子的驰豫。但是在低磁场下,由于声子数为零,所以一阶过程将被禁止。这样二阶声子过程就占了主要贡献。我们的计算表明T=4.2K时,我们计算得到的空穴驰豫时间约为几个毫秒,这和实验得到的数值非常接近。纯量子点中,电子的驰豫会随高度或半径的增加而变快,空穴的驰豫则随高度增加变快,但是却随半径的增大而变慢。合金中的电子的表现与纯量子点的电子相似。但是空穴却对尺度的变化不敏感。这是由单粒子的能级间距和自旋混合共同作用的结果。由于量子点结构的对称性决定了自旋轨道耦合的强度,所以我们在量子点上施加一个外电场来改变对称性,结果发现,电场可以加快或减慢空穴的驰豫速率。2.量子点中激子的自旋驰豫时间我们计算了量子点中激子在明态和暗态之间的驰豫时间。在Hatree-Fork近似下,我们发现激子的驰豫是被禁止的。而CI方法的计算表明,激子的驰豫是多体关联效应造成的。我们的结果表明,纯量子点中单激子的驰豫时间大约为15-55μs,合金中这个时间会更长。我们指出激子波函数的正交性对其他问题不会造成太大的误差,但是却会对驰豫时间造成几个数量级的差别。实验上观测到的激子驰豫时间有相当大的跨度,从数百个ps到数百个ns不等。除了实验所选取的量子点材料、尺寸的不同外,一个重要的原因是,实验上观测到的激子是从明态到暗态的自旋驰豫,由于明态的辐射跃迁相当快(约在1ns左右),所以这个辐射过程会对明态到暗态的驰豫测量造成相当大的干扰。更近一步地,我们提出了利用寿命很长的暗态激子来测量激子驰豫过程的建议。而实验的结果表明,温度为5K时,暗态激子向明态驰豫的时间为1.5μs。考虑到明暗态之间的驰豫的时间存在关系τBD/τDB≈1/2,我们的计算结果和实验符合的相当好。3.静水压调节单量子点的电学和光学性质在制备纠缠光源的过程中,时间重定序的方案要求双激子的结合能EB(XX)=0。我们从这一点出发,介绍了在实验上通过对量子点施加静水压来调节激子光谱、EB(XX)和FSS。结果表明激子的发光能量会随着压力的增加出现蓝移,变化量可以达到320meV,FSS也随压力的增加而变大,变化量可以达到150μeV。相较于其他通过外部因素调节的方法,静水压表现出了很高的效率。EB(XX)会随压力的增大而增大且慢慢趋于饱和。尽管如此我们在实验上仍观察到了反束缚态—束缚态跃迁的现象。这保证了时间重定序的前提条件。最后,我们通过经验赝势得到了和实验结果符合的很好的计算值。我们指出压力造成的束缚势和波函数的变化是导致激子光谱和EB(XX)变化的主要原因。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
经验赝势论文参考文献
[1].马玲丽,詹锋.全原子经验赝势法模拟InAs/InAsSbⅡ类超晶格[J].广西大学学报(自然科学版).2018
[2].韦海.半导体自组织量子点中自旋驰豫的经验赝势计算[D].中国科学技术大学.2014
[3].龚明.量子点光学性质的经验赝势计算[D].中国科学技术大学.2010
[4].郑永梅,王仁智,何国敏.经验赝势法在GaAs／Ge，AlAs／GaAs和AlAs／Ge异质结能带排列理论计算中的应用[J].物理学报.1996