论文摘要
隧穿在量子力学中是一个古老的话题，隧穿几率和隧穿时间是研究较多的两个方面。近年来，随着半导体制造技术的发展，如：单电子晶体管、共振二极管、量子激光器、共振光探测器的出现，粒子穿过单个或多个量子势阱(或势垒)的隧穿时间问题，又引起人们极大的研究兴趣。在量子力学中，由于测不准关系的存在，速度和动量不能同时确定，时间已不再是一个可观测的量，因此研究粒子在势阱或势垒中的隧穿时间对半导体器件的制造很有理论指导作用。在实际的隧穿现象中，粒子的几率往往是不守恒的，为此我们引进复数势阱(关于复数势在原子核物理和散射理论中经常见到)来研究粒子的隧穿时间问题，本论文采用相时的计算方法研究了粒子穿过几种典型势阱(单个δ复数势阱，双δ复数势阱和矩形复数势阱)的隧穿时间问题，并采用Matlab和Origin数学软件进行可视化数值分析。粒子穿过单个δ复数势阱时，相时T_τ与入射粒子的能量E成反比，复数势的实部Re对隧穿时间的影响较虚部Im大；穿过双δ复数势阱时，T_τ随E变化出现类似阻尼振荡的现象，随着势阱间的距离α的增加，T_τ整体增大，复数势的实部对相时T_τ的影响比虚部明显，且随虚部的增大，T_τ有整体极小值出现；穿过矩形复数势阱时，T_τ随E的增大，有极大值出现，随势阱宽度α的增大，T_τ整体增大，在入射粒子以低能量入射时，Im是主要影响因素，在高能量入射时，Re是主要影响因素。