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极化子效应对量子线中Stark效应的影响

极化子效应对量子线中Stark效应的影响常凯,王若桢,马本(北京师范大学物理学系,100875,北京;第一作者31岁,男,博士生)摘要采用变分法及介电连续模型研究了量子线中的Stark效应,分别计算了受限LO声子及表面声子对Stark移动的修正.关键词Stark效应;量子线;电声子互作用分类号O482.4近10年来人们对低维半导体结构中的电场效应已有大量的研究[1].众所周知,对量子阱施加一垂直电场,其电吸收的行为主要取决于受限Stark效应导致的吸收峰位置的移动.由于其潜在的应用前景(光调制器、光开关等),量子受限Stark效应受到广泛的重视。如果施加的电场不特别强,电子在量子阱中的寿命较长,则可看成准束缚态,其波函数的严格解为Ai函数的形式.由于Ai函数形式繁杂,应用较不方便.而在弱电场,甚至中强场情形下,变分法不失为一种较为有效的方法,尤其在解析运算中.近来人们亦重视量子阱中的电声子互作用的研究[2],给出它对能级位置的影...  (本文共4页) 阅读全文>>

《固体电子学研究与进展》1960年30期
固体电子学研究与进展

采用锗硅异质外延方法制备硅量子线

采用锗硅异质外延方法制备硅量子线陆阳,施毅,刘建林,汪峰,张荣,顾书林,郑有(南京大学物理系,210008)茅保华,谢中华(南京电子器件研究所,210016)提要报道了一种采用锗硅异质外延制备硅量子线的新方法。在超低压化学气相淀积外延生长Si/SiGe/Si异质结构基础上,采用光刻和反应离子刻蚀技术形成槽状图形,用选择腐蚀液进行选择化学腐蚀,获得Si线阵列,最后通过湿氧、干氧氧化过程,成功实现了高质量Si/SiO2异质界面结构硅量子线。采用扫描电子显微镜对量子线形成特征进行了研究,并讨论了硅线的热氧化性质。关键词硅量子线,选择腐蚀,Si/SiGe/Si异质结构,热氧化FabricationofSiliconQuantumWiresUsingSiGeHeteroepitaxy¥LuYang;ShiYi;LiuJianling;WangFeng;ZhangRong;GuShulin;ZhengYoudou(DepartmentofP...  (本文共5页) 阅读全文>>

《物理学报》2011年02期
物理学报

双栅调控的硅量子线中的库仑振荡效应

1.引言随着器件尺寸不断缩小,互补金属氧化物半导体(CMOS)大规模集成电路将面临诸多技术问题,如短沟道效应、寄生电阻和电容、功耗和散热等问题.在纳米科学和纳米电子学飞速发展的今天,基于单电子隧穿效应和库仑阻塞效应的单电子晶体管得到广泛的研究[1—3].单电子晶体管可以实现对单个电子的精确控制,在操作方面只有几个甚至单个电子参与,因此它具有极低的功耗和超快的开关速度,可以广泛应用于超高速、低功耗逻辑功能集成器件、微弱电流测量仪、高灵敏静电计、量子信息存储等领域[4—6],是下一代低功耗、高密度集成电路的最基本元件[7,8].经典的单电子晶体管由一个库仑岛和两个隧穿结组成,电子通过隧穿实现从一个电极经过库仑岛再到另一个电极的输运过程.当有一个电子发生隧穿行为时,就会有一个电流峰.随着外加栅压的变化,源漏电流会呈现周期性的振荡,这就是经典的库仑阻塞和库仑振荡.为了在室温下看到库仑阻塞效应,库仑岛的尺寸必须在纳米量级.当前,已经报道的...  (本文共5页) 阅读全文>>

《计算机研究与发展》2011年11期
计算机研究与发展

基于测量的量子线路

量子计算在计算机研究中是一个快速发展的领域,相关的理论和实验处理在近几年得到了很好的发展[1].量子计算模型是经典计算模型的推广,或者是为了解决某些经典计算在多项式时间内不能解决的问题所提出的.基于量子力学基本原理,承载信息的量子比特经过一些酉运算后,仅在最后一步施行量子测量,得到经典的信息并给出了问题的答案.比如Deutsch算法[2],这类计算模型大多利用量子态的叠加性质[1-3].至于量子计算机如何构建以及量子计算的计算能力到底如何,许多量子计算的模型试图解决这些问题,并提供了一些较好的研究方法,比如,量子线路[2-3]、量子Turing机[4]、绝热量子计算[5]以及基于测量的量子计算,它包括隐形传态型[6-8]、单向量子计算[9]、基于测量的量子Turing机[10].在量子计算中,量子线路模型是使用最广泛的量子计算模型,量子线路模首先由Deutsch[2,4]提出的,后来Yao研究了量子线路模型与量子Turing机模...  (本文共6页) 阅读全文>>

《电子学报》2010年02期
电子学报

量子线路仿真的分治算法

1引言为降低量子仿真算法的复杂度,或者用更有效的数据结构代替状态向量表示,或者采取适当的压缩技术以减少状态向量和酉算子所需存储空间.针对前者有稳定子形式方法、矩阵乘积状态表示(MPS)和带权图状态等[1],这类数据结构可以在经典计算机上有效地仿真特定的线路.但据我们所知,所有通用的量子仿真技术都基于状态向量表示.迄今主要的仿真算法均采用基于BDD的结构来表示酉算子和状态向量,如QMDD[2]和QuIDD[3,4],仿真中用到的线性代数运算如矩阵-向量乘法可以在操作数规模二次方的时间内完成.此类算法可以有效地仿真具有特定属性的状态向量和量子线路,但在仿真非平凡线路时,算法的复杂度仍将呈指数级增长.最近Samoladas提出使用投影算子符号化地描述量子线路的方法[5]提高仿真算法的效率,该算法仍然基于BDD结构.本文将量子线路抽象为嵌套的受控酉运算,并给出相应的酉算子表达式.根据这种形式化的描述层层解析量子线路来确定线路上的受控量子...  (本文共4页) 阅读全文>>

《原子核物理评论》2007年03期
原子核物理评论

电子在圆柱形半导体量子线中的行为研究

1引言具有量子效应的低维半导体材料是一种人工构造(通过能带工程实施)的新型半导体材料,是新一代微电子、光电子器件和电路的基础,纳米技术是制造这些材料的重要途径。纳米技术的提出是在20世纪50年代末著名的物理学诺贝尔奖获得者R.Feynman的超前设想:人类用宏观机器制造比其小的机器,然后用其再造更小机器,如此下去,直到人们可以按自己意愿排列原子,制造产品。1984年,Gleiter教授率先在实验室制得Pd,Cu和Fe等金属纳米材料[1,2]。1962年,日本物理学家Kubo(久保)对金属超细微粒进行了研究,提出了著名的久保理论[2],Halperin对这一理论又进行了比较全面的归纳。之后,Esaki和Tsu提出了超晶格概念,称在超晶格中分裂的子带为“布里渊区的折叠”,解释了宏观上的负阻效应。随之人们发现的低微材料的量子尺寸效应、量子干涉效应、量子隧穿效应和库仑阻效应以及非线性光学效应等,在微观上的解释都基于上述理论及量子理论和固...  (本文共4页) 阅读全文>>