外场驱动下耦合量子点系统动力学性质的理论研究

论文摘要

[本论文系统研究了耦合量子点系统在外场作用下的量子驱动隧穿动力学。使用长时间平均占据概率方法,我们定量考察了系统的动态局域化行为。 第一章介绍了目前关于耦合量子点系统的研究进展和本论文的主要结果。 第二章中我们提出了用于研究系统动力学行为的长时间平均占据概率方法。该方法克服了通用的Floquet谱方法只能作为判断动态局域发生必要条件的缺点。作为动态局域发生的充要条件,使用该方法可对系统进行定量的研究。做为一个简单的例子,在本章中我们对耦合双量子点系统的动态局域性质进行了研究。 第三章中我们考察了正方形量子点分子的动态局域性质。我们不仅考虑了电场的效果,通过施加垂直磁场,我们详细研究了Aharonov-Bohm效应对局域的影响。结果表明在正方形量子点分子中动态局域仍可发生,磁场的效果随着点间耦合的增强而增强。 第四章中我们详细考察了一个双能级耦合双量子点系统。结果表明初始局域在某一个点中的电子仍能很好的局域在该点中,但会在能级间发生跃迁。 第五章中我们考察了在量子点链中动态局域发生的可能性。通过逐步增加点链中量子点的数目,我们发现在某些外部参数情况下,局域效果不随着点链的增长而改变。 第六章中我们有选择的控制电子在点链中的隧穿而不是简单的将其局域在初始点中。通过研究发现双电子系统的准能谱可以进一步分解为两个不同的带,它们分别描述不同的物理过程。

论文目录

• 第一章 绪言
• 1.1 量子点概述
• 1.2 量子动态局域化（Ⅰ）
• 1.3 量子动态局域化（Ⅱ）
• 1.4 本文的研究结果
• 参考文献
• 第二章 量子系统中的动态局域:长时间平均占据概率方法
• 2.1 前言
• 2.2 长时间平均占据概率（LAOP）方法
• 2.3 耦合双量子点中的动态局域
• 2.4 小结
• 参考文献
• 第三章 电磁场作用下正方形量子点的动态局域
• 3.1 前言
• 3.2 物理模型
• 3.3 纯交流电场情况
• 3.4 交直流电场情况
• 3.5 耦合对局域的影响
• 3.6 小结
• 参考文献
• 第四章 二能级双量子点的动态局域
• 4.1 前言
• 4.2 物理模型
• 4.3 三重子空间
• 4.4 单重子空间
• 4.5 小结
• 参考文献
• 第五章 量子点链的动态局域
• 5.1 前言
• 5.2 物理模型
• 5.3 结果与讨论
• 5.4 小结
• 参考文献
• 第六章 量子点链中的隧穿控制
• 6.1 前言
• 6.2 初始双占据态的隧穿控制
• 6.3 初始单占据态的隧穿控制
• 6.4 隧穿控制的物理解释
• 6.5 小结
• 6.6 参考文献
• 硕士期间发表和完成的论文
• 致谢