一维三方势垒量子隧穿特性的研究

1

作者 李海凤 陈康康 王欣茂 《大学物理》 2024年第2期1-4,32,共5页

本文通过严格求解定态薛定谔方程,研究了一维对称三方势垒的量子隧穿特性,解析地给出透射系数的精确表达式,并且数值模拟了势垒高度、势垒间距以及粒子入射能量对透射系数的影响.结果表明:当取不同的势垒宽度,或者不同的粒子入射能量时... 本文通过严格求解定态薛定谔方程,研究了一维对称三方势垒的量子隧穿特性,解析地给出透射系数的精确表达式,并且数值模拟了势垒高度、势垒间距以及粒子入射能量对透射系数的影响.结果表明:当取不同的势垒宽度,或者不同的粒子入射能量时,透射系数随着势垒间距的增加而呈现出明显的周期式振荡.将一维对称双方势垒和三方势垒进行比较,透射系数随着势垒间距的增大,均呈现周期性振荡,并且振荡周期相同,但三方势垒振荡更剧烈,振幅越大,并且三方对称势垒是双峰曲线,而双方对称势垒是单峰曲线.该特性为设计新型纳米器件以及共振隧穿量子器件等提供理论指导. 展开更多

关键词 三方势垒 量子隧穿 共振隧穿 定态薛定谔方程

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含有一个方势垒单层石墨烯的隧穿特性 被引量：1

2

作者 王素新 韩静媛 袁爱国 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期445-448,共4页

利用传递矩阵的方法研究了含有一个方势垒的单层石墨烯的隧穿特性,得到了透射概率与入射粒子费米能以及势垒宽度、势垒高度的变化关系,并且计算了势垒的结构参数及入射粒子费米能对低温电导的影响。这些结果可以为设计基于石墨烯材料的... 利用传递矩阵的方法研究了含有一个方势垒的单层石墨烯的隧穿特性,得到了透射概率与入射粒子费米能以及势垒宽度、势垒高度的变化关系,并且计算了势垒的结构参数及入射粒子费米能对低温电导的影响。这些结果可以为设计基于石墨烯材料的纳米器件提供理论参考。 展开更多

关键词 石墨烯 方势垒 隧穿特性 电导

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隧穿问题的方势垒逼近方法 被引量：1

3

作者 李存志 刘云鹏 罗恩泽 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第3期356-359,共4页

提出了计算隧穿问题的一种新方法，即用一系列方势垒代替给定的势垒，然后通过求解薛定谔方程得到变换矩阵和透射系数．该方法适用于任意形状的势垒．

关键词 隧穿 变换矩阵 透射系数 方势垒逼近

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绝缘层方势垒影响下N/I/d波超导体结隧道谱的奇异性——超导相位因子φ_±=0情况下的研究

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作者 吉跃仁 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2008年第3期372-375,380,共5页

以方势垒描述N/I/d波超导体结中绝缘层对准粒子输运的影响,在超导相位因子φ±=0的情况下,利用Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程和Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)理论,计算了N/I/d波超导体结的隧道谱.研究表明:(1)在φ±=0的情况... 以方势垒描述N/I/d波超导体结中绝缘层对准粒子输运的影响,在超导相位因子φ±=0的情况下,利用Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程和Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)理论,计算了N/I/d波超导体结的隧道谱.研究表明:(1)在φ±=0的情况下,N/I/d波超导体结的隧道谱中出现了零偏压电导峰,零偏压电导峰的出现及形状强烈地依赖于绝缘层的厚度和绝缘层的势垒值;(2)绝缘层以方势垒描述较之以δ势描述更为优越. 展开更多

关键词 ψ±=0 方势垒 N/I/d波超导体结 隧道谱

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方势垒隧穿中的电子-空穴量子纠缠及其特性研究 被引量：2

5

作者 周利玲 吴峰星 +3 位作者 王炜路 李宏 周艳红 聂义友 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2005年第6期496-498,共3页

研究电子隧穿单方势垒所产生的电子-空穴纠缠特性.依赖于能级的配置,协力纠缠度(concur-rence)随势垒高度变化呈有趣的演化特征.

关键词 方势垒 电子-空穴对 量子纠缠

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论一维方势垒穿透 被引量：2

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作者 袁留洋 郑雨军 《大学物理》 北大核心 2012年第2期59-61,共3页

量子隧穿是量子力学中一种重要的量子现象,本文对一维方势垒穿透问题作了全面的讨论,并统一了现行量子力学教材中3种不同情况(即:粒子能量E>势垒高度V0、E<V0和E=V0)的解.引入"约化势垒",讨论了一些极端条件下一维方势... 量子隧穿是量子力学中一种重要的量子现象,本文对一维方势垒穿透问题作了全面的讨论,并统一了现行量子力学教材中3种不同情况(即:粒子能量E>势垒高度V0、E<V0和E=V0)的解.引入"约化势垒",讨论了一些极端条件下一维方势垒穿透的物理现象. 展开更多

关键词 量子隧穿 一维方势垒 透射系数

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电子在一维方势垒顶部的透射 被引量：1

7

作者 李存志 宋金茂 《电子科技》 1996年第1期58-59,63,共3页

文中对入射电子能量等于一维方势垒高度时，电子对势垒的透射情况进行了理论分析，导出了这一条件下的电子透射系数与势垒高度及势垒宽度之间的关系，并证明了电子对一维方势垒的透射系数Ｔ是入射电子能量Ｅ的连续函数。

关键词 一维方势垒 势垒 电子能量 势垒高度

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一维方势垒散射问题的路径积分方法 被引量：3

8

作者 崔景华 王明泉 《黄淮学刊（自然科学版）》 1994年第3期24-27,共4页

本文根据粒子的波粒二象性及量子力学路径积分的基本思想，建立了一维方势垒散射的透射、反射路径模型以及路径积分形式，并正确的得到了与波动量子力学方法完全相同的结果．

关键词 方势垒散射 路径积分 几率幅 量子力学

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利用超高斯光模拟方势垒

9

作者 李佳欣 董光炯 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期129-136,共8页

方势垒是一个研究量子力学中隧穿问题的理想模型.提出了利用具有大蓝失谐的超高斯光和原子相互作用的偶极势能和超高斯光和电子的有质动力势能模拟方势垒.通过比较超高斯势垒对入射平面波散射的数值解和方势垒对物质波散射的解析解,发... 方势垒是一个研究量子力学中隧穿问题的理想模型.提出了利用具有大蓝失谐的超高斯光和原子相互作用的偶极势能和超高斯光和电子的有质动力势能模拟方势垒.通过比较超高斯势垒对入射平面波散射的数值解和方势垒对物质波散射的解析解,发现当超高斯光场阶数大于20时能够有效地模拟方势垒对物质波的散射问题.进一步研究了物质波入射到双超高斯势垒的共振隧穿现象.研究结果为在实验上使用超高斯光束模拟方势垒量子隧穿现象提供了理论基础. 展开更多

关键词 超高斯光束 方势垒 散射 透射系数

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磁场调制下单层石墨烯势垒结构的隧穿特性

10

作者 史淑惠 冯树波 李玉现 《河北师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第3期257-262,共6页

利用传递矩阵方法,在多方势垒基础上,采用渐近手段,研究了单层石墨烯不同势垒结构(方势垒和劈形势垒)的隧穿特性,结果发现势垒形状影响隧穿特性.对于2种形状的势垒结构,无论是透射系数还是平均电导率,既展现出相同的特点,又有明显不同之... 利用传递矩阵方法,在多方势垒基础上,采用渐近手段,研究了单层石墨烯不同势垒结构(方势垒和劈形势垒)的隧穿特性,结果发现势垒形状影响隧穿特性.对于2种形状的势垒结构,无论是透射系数还是平均电导率,既展现出相同的特点,又有明显不同之处.通过比较透射系数与平均电导率,得出各自的特点,为实际设计纳米器件提供理论基础. 展开更多

关键词 石墨烯 方势垒 劈形势垒 隧穿特性 电导率

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微观粒子与宏观粒子越过势垒问题的分析比较

11

作者 毛丽平 陈伟华 《科技信息》 2011年第8期94-94,共1页

本文分析宏观粒子与势垒相互作用的规律,应用Schr觟dinger方程讨论隧道效应与宏观粒子越过势垒时的运动情况。

关键词 方势垒 薛定谔方程

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量子力学势垒穿透问题的光学类比 被引量：6

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作者 朱文熙 王骁勇 《大学物理》 1999年第5期16-19,共4页

用量子态的线性叠加原理和波函数及其一阶导数的连续性，求解一维方势垒散射问题，得出各区域的波函数，最后求出了反射系数、透射系数以及势垒内部的概率流密度和概率分布，并得到由散射态过渡到束缚态的条件．另外。

关键词 方势垒 概率流密度守恒 量子力学 势垒穿透

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用WKB方法讨论透射系数和反射系数

13

作者 李根小 霍海燕 《内蒙古石油化工》 CAS 2007年第1期35-37,共3页

本文用WKB近似方法讨论了势垒贯穿问题系数T和其透射反射系数R之和恒等为1,即满足恒等式T+R=1,并进一步得出这一结论不仅适用于一般势垒贯穿而且在方势垒贯穿中也成立,最后讨论了势垒贯穿的几种极限情况,例如,h→0(即经典情况),势垒高度... 本文用WKB近似方法讨论了势垒贯穿问题系数T和其透射反射系数R之和恒等为1,即满足恒等式T+R=1,并进一步得出这一结论不仅适用于一般势垒贯穿而且在方势垒贯穿中也成立,最后讨论了势垒贯穿的几种极限情况,例如,h→0(即经典情况),势垒高度v→∞、v→0,势垒宽度a→∞、a→0,等几种特殊情况下的T及R的取值问题。 展开更多

关键词 准经典近似 一般势垒贯穿 透射系数 反射系数 方势垒贯穿

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电火花加工的物理本质 被引量：8

14

作者 苏景云 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2002年第4期16-18,共3页

以电火花线切割加工为研究对象,通过建立方势垒模型,阐述了电火花加工中的电子隧道效应机理,并对放电加工中出现的火花现象给出了Bohr的量子论解释。

关键词 电火花加工 方势垒模型 电子隧道效应 量子论

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概率波的古斯-汉森位移 被引量：1

15

作者 桑芝芳 张凯 高雷 《大学物理》 北大核心 2017年第7期5-8,共4页

概率波在传输过程中很多性质可以与电磁波进行类比,电磁波入射至两种介质的交界面上发生全反射时会产生古斯-汉森位移,概率波在穿透势垒时也有类似的古斯-汉森位移现象,本文推导了概率波穿透方势垒时的古斯-汉森位移表达式,并讨论了该... 概率波在传输过程中很多性质可以与电磁波进行类比,电磁波入射至两种介质的交界面上发生全反射时会产生古斯-汉森位移,概率波在穿透势垒时也有类似的古斯-汉森位移现象,本文推导了概率波穿透方势垒时的古斯-汉森位移表达式,并讨论了该位移与入射角、势垒宽度、粒子能量等参量之间的关系. 展开更多

关键词 概率波 方势垒 反射波 古斯-汉森位移

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正常金属调制层对超导隧道结微分电导的影响

16

作者 李红 杨渭 +2 位作者 杨新建 秦明辉 徐一红 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期143-147,共5页

在考虑绝缘层厚度的基础上,运用Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程和Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)理论模型,计算了含有正常金属调制层的铁磁金属/绝缘层/正常金属/s波超导隧道结(FINS结)中的准粒子输运系数和微分电导。计算结果表明,微... 在考虑绝缘层厚度的基础上,运用Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程和Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)理论模型,计算了含有正常金属调制层的铁磁金属/绝缘层/正常金属/s波超导隧道结(FINS结)中的准粒子输运系数和微分电导。计算结果表明,微分电导随正常金属调制层厚度的变化呈周期性振荡,振荡周期与外加偏压有关;当金属调制层厚度较薄时,邻近效应将导致在金属层中有铁磁性和超导性共存的可能性。 展开更多

关键词 FINS结 方势垒 交换能 微分电导 邻近效应

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正常金属/绝缘层/s波超导隧道结中的隧道谱

17

作者 魏健文 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期297-300,共4页

以方势垒描述绝缘层,考虑正常金属区域的杂质散射,运用Bogoliubov-deGennes(BdG)方程和Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)理论,对正常金属/绝缘层/s波超导隧道结(NIS结)中的隧道谱作进一步研究.研究表明:(1)在U0>EF的情况下,微分电导随... 以方势垒描述绝缘层,考虑正常金属区域的杂质散射,运用Bogoliubov-deGennes(BdG)方程和Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)理论,对正常金属/绝缘层/s波超导隧道结(NIS结)中的隧道谱作进一步研究.研究表明:(1)在U0>EF的情况下,微分电导随绝缘层宽度的增加而衰减,偏压不同,衰减的程度不同;(2)衰减能压低能隙电导峰;(3)较小的杂质散射即能在隧道谱的零偏压凹陷峰中感应出一小峰. 展开更多

关键词 NIS结 方势垒 隧道谱

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有限时域差分法对量子隧道效应的研究

18

作者 刘岩 廖炽坚 《甘肃联合大学学报（自然科学版）》 2010年第3期35-39,共5页

系统介绍了有限时域差分法的基本原理、边界处理方法和初始试探波函数的选取.在此基础上,计算模拟了方势垒和方势阱下系统的能量变化,再现了量子隧道效应这一重要物理现象.进一步表明了运用有限时域差分法来解决量子力学问题是方便可行... 系统介绍了有限时域差分法的基本原理、边界处理方法和初始试探波函数的选取.在此基础上,计算模拟了方势垒和方势阱下系统的能量变化,再现了量子隧道效应这一重要物理现象.进一步表明了运用有限时域差分法来解决量子力学问题是方便可行的,并且以系统平均能量方法处理截断边界能得到比较理想的结果. 展开更多

关键词 有限时域差分法 方势垒、方势阱 量子隧道效应

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金属Au纳米膜的电子输运及非线性效应

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作者 殷子文 刘翠君 +2 位作者 李建宽 丁玉保 孟庆云 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期117-122,共6页

使用Matlab软件对N方势垒在偏压下电流随电压的变化关系进行了模拟计算,计算结果表明N方势垒的伏安特性(I-V)曲线上显现出非线性效应和震荡效应。利用溅射方法将Au颗粒沉积在经过电化学腐蚀处理的硅基片上,得到具有纳米结构的Au膜。采用... 使用Matlab软件对N方势垒在偏压下电流随电压的变化关系进行了模拟计算,计算结果表明N方势垒的伏安特性(I-V)曲线上显现出非线性效应和震荡效应。利用溅射方法将Au颗粒沉积在经过电化学腐蚀处理的硅基片上,得到具有纳米结构的Au膜。采用SEM对基片表面上的金膜进行观察,发现了纳米颗粒的聚集体,样品的I-V曲线测试结果表明:常温下,测得电流在0至1.5×10-6A范围内,样品电阻率呈非线性电阻效应和振荡效应;N方势垒模型的模拟计算结果与实验测量结果很好的吻合。 展开更多

关键词 纳米结构Au膜 多重方势垒 数值模拟 振荡效应 电子输运

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量子隧道效应的数值计算

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作者 崔会芳 李前树 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1126-1130,共5页

采用量子流体动力学方法(QHD)研究电子穿过隧道结的概率.将复数形式的波函数表示为指数形式,给出Lagrange框架下C和S的时间演化方程,并给出采用时间的二阶差分方法的数值计算过程.由于Lagrange框架下格点随着时间的演化其分布也是变化的... 采用量子流体动力学方法(QHD)研究电子穿过隧道结的概率.将复数形式的波函数表示为指数形式,给出Lagrange框架下C和S的时间演化方程,并给出采用时间的二阶差分方法的数值计算过程.由于Lagrange框架下格点随着时间的演化其分布也是变化的,计算过程中涉及到C和S的导数时,直接结合数值计算方法中求函数近似的有理近似方法.以初始波包为高斯波包为例进行了数值计算和分析,所得到的图像明显地显示了量子效应. 展开更多

关键词 量子流体动力学 方势垒 函数近似

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