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相对论性粒子穿越势垒的渡越时间

量子光学学报 2002年第B09期8卷 21-22页

作者：陈玺李春芳上海大学物理系上海200436

粒子穿过势垒所需多少时间?这个问题一直以来倍受关注.人们提出了几种隧穿时间的定义,对这个问题进行了大量的理论和实验研究,但仍存在争议和分歧.近年来,Büttiker等人为寻找符合因果律的速度概念,分别研究了在非相对论和相对论色散介... 详细信息

粒子穿过势垒所需多少时间?这个问题一直以来倍受关注.人们提出了几种隧穿时间的定义,对这个问题进行了大量的理论和实验研究,但仍存在争议和分歧.近年来,Büttiker等人为寻找符合因果律的速度概念,分别研究了在非相对论和相对论色散介质中消逝波的传播问题.最近,李春芳等人从能流的角度定义了一个新的隧穿时间.这个隧穿时间无论在非相对论量子力学中还是在相应的光学类比中都不存在超光速问题.在本文中,我们把这个隧穿时间从非相对论量子力学推广到相对论量子力学.由于存在Klein隧穿,粒子可以以行波的方式穿过高势垒.所以,我们分别在消逝波和行波两不同情况下,利用Dirac方程计算了这个隧穿时间以及不同的极限,证明它同样不具有超光速性.通过比较不同极限下的群时延和居留时间,证明了在特定的条件下它们是具有超光速性的.

关键词：相对论性粒子势垒渡越时间隧穿时间量子力学

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两体连续变量纠缠态的一维势垒散射

两体连续变量纠缠态的一维势垒散射

作者：陈星曲阜师范大学

学位级别：硕士

连续变量纠缠态是连续变量量子通信中的重要资源。连续变量量子信息的特点是可以在量子光学实验中使用线性光学器件来较高精度的产生和操作连续变量态,因此,通过较为成熟的量子光学手段可以为连续变量量子通信提供各种可行性操作。随着... 详细信息

连续变量纠缠态是连续变量量子通信中的重要资源。连续变量量子信息的特点是可以在量子光学实验中使用线性光学器件来较高精度的产生和操作连续变量态,因此,通过较为成熟的量子光学手段可以为连续变量量子通信提供各种可行性操作。随着对连续变量量子通信的深入研究,两体连续变量隐形传态、密钥通信,多体连续变量隐形传态等一大批工作都成为了人们近几年来研究的焦点。然而,在通信过程中,连续变量纠缠态会不可避免的遇到各种障碍,那么,态透过障碍后会发生怎样的变化就必须是人们要面对的问题。本文主要是以两种连续变量纠缠态——双模压缩真空态和纠缠相干态为例,先将最简单的障碍——一维势垒等价成分束器,然后讨论连续变量纠缠态通过一个一维势垒散射后的变化。主要内容包括:将势垒看成一个分束器后,发现双模压缩真空态经过散射后,其纠缠度随势垒透射系数呈类抛物线变化,随入射压缩因子也呈类抛物线变化;其保真度随透射系数的增大而增大,随入射压缩因子的增大而减小。纠缠相干态经过散射后,其纠缠度随透射系数呈类抛物线函数变化,随入射纠缠度呈线性递增关系变化;其保真度随透射系数的增大而增大,随入射相干态的模的增大而减小。最后,我们还讨论了势垒透射系数大于0.5的条件,指出散射后纠缠能否随透射系数的增加而增加要取决于入射光场能量、势垒的高度和宽度三个条件。当入射光场能量大于势垒高度时,对势垒宽度的限制可以小一些;当入射光场能量接近或小于势垒高度时对势垒宽度的限制就会大一些。

关键词：双模压缩真空态纠缠相干态势垒散射

光子晶体光纤中势垒对孤子谱隧穿效应的影响研究

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光子晶体光纤中势垒对孤子谱隧穿效应的影响研究

作者：罗誉培湖南大学

学位级别：硕士

由于光脉冲信号在光纤中的传输损耗很低,被用于信息长距离传输的媒介。近年来,光子晶体光纤(PCF)的产生打破了传统光纤的局限性,为科学研究打开了新的大门,它灵活可调控的色散特性与高非线性更是给非线性光学的发展带来了无限的前景。... 详细信息

由于光脉冲信号在光纤中的传输损耗很低,被用于信息长距离传输的媒介。近年来,光子晶体光纤(PCF)的产生打破了传统光纤的局限性,为科学研究打开了新的大门,它灵活可调控的色散特性与高非线性更是给非线性光学的发展带来了无限的前景。通过改变其组成材料以及内部结构,我们可以调整其色散参数、零色散点(ZDW)个数和位置等,获得科学研究所需的光纤。例如典型的氟氯化物光纤(fluoride fiber),通过掺杂,大大拓宽了光纤中产生超连续的频谱。我们可利用其结构的灵活性得到具有多个ZDW的PCF,可用于孤子谱隧穿(SST)效应的研究。处于反常群速度色散(GVD)区中的基阶孤子在受激拉曼频移的作用下红移至ZDW,其能量以红移色散波(R-DW)的形式穿过正常GVD区,并以孤子的形态出现在下一个反常GVD区,这便是SST效应。本文主要利用数值分析法来探求PCF中的势垒对SST效应中能量分布、演变过程以及隧穿孤子的影响。本文采用了具有三个ZDW的PCF作为传输介质,主要工作如下:第一、基于光脉冲信号在光纤中传输的广义非线性薛定谔方程,利用分步傅里叶法,分析光脉冲传输过程中色散波(DW)的产生。此外,通过采用窗口下傅里叶变化法,可以模拟实施交叉相关频率分辨光学开关(X-FROG)技术,来探求光脉冲传输过程中的时频特性,分析SST效应过程中DW和孤子的能量分布与转移。第二、分析了SST效应过程中各频谱分量(孤子、蓝移色散波、R-DW等)的能量分布及变化。结果表明:在孤子隧穿过程中,R-DW作为孤子隧穿的能量通道,将初始孤子的能量传递给了隧穿后的孤子;在满足SST产生条件的前提下,势垒越宽,孤子隧穿完成的时间会越久,但是几乎不影响能量转移的比率。第三、研究在具有不同势垒的光纤中,孤子隧穿的演变过程和规律:当势垒达到成功隧穿的阈值时,初始孤子能量以R-DW的形式通过正常GVD区,并在下一个反常GVD区形成新的孤子。当势垒逐渐加宽而未达到成功隧穿的阈值时,初始孤子的大部分能量以R-DW的形式保留在正常GVD区中,只有小部分能量穿过正常GVD区并以泄漏波的形式存在一段时间,在传播过程中消散;当势垒过宽时,初始孤子无法穿过正常GVD区,其能量以R-DW的形式保留在正常GVD区中。结果表明,合理调整势垒可以较好的控制孤子隧穿过程以及孤子产生的频段。这样一来,可以较好的调控超连续谱的产生频段和能量强度。同时,其在通信安全领域也有着很高的应用价值。

关键词：光子晶体光纤超连续谱孤子谱隧穿效应势垒

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p-n结势垒区高复合层存在的一个实验证据

云南大学学报（自然科学版） 1989年第4期 379-383页

作者：王乔民云南大学物理系

求解p—n结势垒区复合电流解析表达式至今有二种近似处理方法:(1) 假设势垒区内各点均具有最大复合率并乘以势垒宽度。这样的计算虽然颇为粗糙,但它可以给出复合电流与外加电压的明确的函数关系,因而便于定量分析与势垒区复合过程相关... 详细信息

求解p—n结势垒区复合电流解析表达式至今有二种近似处理方法:(1) 假设势垒区内各点均具有最大复合率并乘以势垒宽度。这样的计算虽然颇为粗糙,但它可以给出复合电流与外加电压的明确的函数关系,因而便于定量分析与势垒区复合过程相关的结特性。(2) 通过对势垒区复合率与载流子密度的关系的分析。

关键词：势垒 p-n结间接复合复合过程复合层复合率近似处理载流子密度驼峰曲线直接复合

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单层过渡金属二硫化物双势垒输运性质的研究

单层过渡金属二硫化物双势垒输运性质的研究

作者：王睿琦河北科技大学

学位级别：硕士

自从石墨烯被成功制备以来,人们对二维材料的关注持续高涨,大量相关人员纷纷投入到二维材料的研究中,短短几年,关于二维材料的研究成为世界科研领域的前沿。其中,单层过渡金属二硫化物(TMDCs)成为二维材料体系研究中重要的一部分。由于... 详细信息

自从石墨烯被成功制备以来,人们对二维材料的关注持续高涨,大量相关人员纷纷投入到二维材料的研究中,短短几年,关于二维材料的研究成为世界科研领域的前沿。其中,单层过渡金属二硫化物(TMDCs)成为二维材料体系研究中重要的一部分。由于单层TMDCs的晶格结与石墨烯类似,呈正六边形结构,这使它在第一布里渊区内,有两个不等价的谷(被称为K谷和K’谷),谷一般指布洛赫电子能带的最高处或最低处。虽然最先对石墨烯体系提出了能谷的概念,但是谷间的差异主要来源于晶体结构本身,而石墨烯具有时间反演对称性,需要通过其他外部手段打破反演对称性来获得谷相关的性质。随着二维材料的丰富,人们成功的制备了单层TMDCs之后,发现了其没有空间反演对称性,这弥补了石墨烯的在谷电子学的一些不足,成为了研究谷自旋相关领域的最佳平台。单层TMDCs的特殊性质,引起了谷电子学相关领域的关注。本文采用三能带紧束缚模型对能谷做近似,利用格林函数方法以及周期性边界条件对单层TMDCs进行研究。通过调控散射区域所加垒阱的宽度、强度、以及势垒个数等各个参量,来探索和研究这些参量对单层TMDCs的输运性质的影响。通过计算结果可以容易发现,透射概率,反射概率,以及谷极化率等输运性质与所加垒阱的各个参量密切相关,这说明通过控制门电压,可以达到控制谷行为的目的,这为单层TMDCs的输运性质的研究提供了新的思路。同时在计算过程中,还发现了在透射概率与入射电子能量的关系曲线中,出现了双共振峰的现象,这是一个新的现象,它的成因和行为可能为探索输运性质和谷电子学提供了新的出发点和方向。

关键词：单层过渡金属二硫化物输运性质势垒势阱谷

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势垒贯穿近似公式的使用范围

信阳师范学院学报(哲学社会科学版) 1981年第0期 96-98页

作者：王文周

晶粒度、厚度和背表面复合速度对MIS Schottky势垒多晶Si薄膜太阳电池性能影响的理论分析和计算

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内蒙古大学学报(自然科学版) 1984年第1期 61-68页

作者：黄文德吴崇玲陈蓓新内蒙古大学物理系内蒙古大学物理系

本文运用晶界复合损失模型,分析计算了晶粒度和厚度对背面扬(Sn=0)和欧姆接触(Sn=∞)的MIS Schottky势垒多晶Si薄膜太阳电池光电流和短路电流的影响,并采用Green提出的少子隧道MIS二极管暗电流J_f公式,算出各种条件下的Voc和η。结果表... 详细信息

本文运用晶界复合损失模型,分析计算了晶粒度和厚度对背面扬(Sn=0)和欧姆接触(Sn=∞)的MIS Schottky势垒多晶Si薄膜太阳电池光电流和短路电流的影响,并采用Green提出的少子隧道MIS二极管暗电流J_f公式,算出各种条件下的Voc和η。结果表明,用背面场代替欧姆接触能显著提高多晶Si太阳电池的Jsc、Voc和η,尤其在厚度较薄的条件下,这种提高更加显著,使得背面场MIS Schottky势垒多晶Si太阳电池在相当薄的厚度和不太大的晶粒度下,也能得到较高效率。这意味着在Schottky势垒多晶Si太阳电池中加背面场容易同时满足节省材料和工艺费用,以及获得较高效率等方面的综合要求,对降低太阳电池电功率成本有一定价值和意义。

关键词：薄膜太阳电池 MIS Schottky Si薄膜表面复合速度晶粒度势垒欧姆接触少子理论分析短路电流

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含有势垒的一维无限深方势阱的矩阵解法

韶关学院学报 2016年第2期37卷 1-6页

作者：朱昌勇韶关学院物理与机电工程学院广东韶关512005

无限深方势阱是量子力学中一个非常重要的模型,采用矩阵力学的方法解出了含有势垒的一维无限深方势阱的归一化波函数和能级,并且讨论了势垒趋于势垒时能级的情况.

关键词：无限深势阱波函数势垒

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多势垒中的电子输运

河南科学 2012年第12期30卷 1710-1715页

作者：许惠云山西大学工程学院太原030013

利用有效质量近似、传递矩阵方法结合边界条件计算了多势垒结构中电子的一维定态薛定谔方程,数值计算了电子穿过矩形势垒的透射概率与电子纵向能量的关系,并以Ga1-xAlxAs/GaAs超晶格结构为例,对多势垒中电子输运的几个基本现象作了说明... 详细信息

利用有效质量近似、传递矩阵方法结合边界条件计算了多势垒结构中电子的一维定态薛定谔方程,数值计算了电子穿过矩形势垒的透射概率与电子纵向能量的关系,并以Ga1-xAlxAs/GaAs超晶格结构为例,对多势垒中电子输运的几个基本现象作了说明.分析了势垒的数目和宽度对El-ln T曲线的影响,共振隧穿的产生原因以及势垒数与共振劈裂尖峰数的关系等.

关键词：传递矩阵超晶格结构势垒势阱