一、粒子穿越方势阱时的反射相位时间研究（论文文献综述）
王伦舟[1]（2015）在《广义不确定性原理在电子自旋极化输运中的运用》文中指出在本文中,我们应用广义不确定性原理下的量子理论,对铁磁体/绝缘体/铁磁体（//FMFIFM）磁性隧道结模型中的电子自旋极化输运性质进行了研究,并与通常量子理论下的结果进行比较。在理论计算中,我们忽略了铁磁层和绝缘层的界面对理论结果的影响,假设磁性隧道结三个区域中电子的有效质量是相同的,并将中间绝缘层视作方势垒,采用Slonczewsik自由电子模型,利用量子隧穿的方法计算了隧穿电导和隧穿相位时间,分析了两种理论下分子场夹角、势垒宽度和势垒高度的变化对隧穿电导的影响,以及势垒宽度和入射电子能量的变化对隧穿相位时间的影响。理论计算的结果表明:1.广义不确定性原理下隧穿电导的极值点与通常量子理论下的结论是相同的,其最小值与通常量子理论的结果基本一致,而最大值则略小于通常量子理论的结果。同时广义不确定性原理下的隧穿电导的增大趋势也明显快于通常量子理论下的变化趋势,当两铁磁层分子场取向相反时,得到的隧穿电导值远大于通常量子理论的结果。2.当两铁磁层分子场取向相同时,两种理论下隧穿电导都随中间方势垒的宽度和高度的增加而呈指数级减小。两铁磁层分子场取向与中间绝缘层分子场平行时的两者变化规律基本相同,而当两铁磁层分子场取向与中间绝缘层分子场反平行时,在广义不确定性原理下,相同方势垒宽度下隧穿电导略大于通常量子理论的结果,相同方势垒高度下则略小于通常量子理论的结果。3.两种理论下透射相位时间都随着中间方势垒宽度增大而增大。相同势垒宽度下透射相位时间都随粒子入射能量的增加而减小,在低能区减小的趋势较慢,而在高能区减小的趋势变快,这说明低能区对电子的隧穿时间有着重要影响,但广义不确定性原理下,高能区透射相位时间的减小趋势是略快于通常量子理论的结果的。除此之外,在广义不确定性原理下,极化电子通过磁性隧道结的透射相位时间和反射相位时间并不相同,在低能区的差异较大,而在高能区的差异较小。
殷澄[2]（2011）在《分析转移矩阵理论在一维波动力学中的应用》文中研究指明本文主要讨论了分析转移矩阵（ATM）理论在一维波动力学中的几大应用,分别是精确的量子化条件,超对称量子力学,量子反射,以及精确的反射、透射时间等。在论文的开始部分介绍了ATM理论,包括光学与一维波动力学的相似性,分析转移矩阵的建立,以及最基本的位相方程的推导。ATM理论处理问题的最基本思想在于将势函数进行分层,用一系列的均匀薄层来取代原势函数;当分层的层数趋于无穷,并且每一层的厚度趋向于零的时侯,其极限形式就是原先的势函数。将每一薄层里面的波函数都以三角函数线性表示出来,再结合边界条件上的波函数及其导数的连续条件,就可以方便的用分析转移矩阵来表征每一薄层。同时,在具体的推导过程中,我们引入了等效波函数q （ x ）,它的引入使得边界上的两个连续条件合并成为一个,即等效波函数的连续条件,随后可以推导出最基本的位相方程,等效波函数是联系分析转移矩阵与位相方程的重要纽带。利用超对称量子力学,人们逐渐总结出一整套寻找和归纳精确可解势的办法。1983年,形状不变的概念被提出,人们惊奇地发现所有已知的精确可解势都属于第一类形状不变势,而由超对称概念启发而得到的超对称量子化条件出人意料的给出了所有的精确可解势的正确能谱;在这个问题上,我们利用ATM理论成功的解释了超对称量子化条件对这类势函数精确的原因,并且发现了所有精确可解势都满足的一个条件:子波位相在两转折点的区域内的积分是不变量。接下来,本文利用ATM理论推导粒子隧穿中的透射系数的精确计算公式。利用我们之前引入的散射子波,主波和总波矢等概念可以使分析转移矩阵的透射公式更加简洁,而且物理意义也更加明确。这一公式的最大优点在于将半经典近似理论中的转折点概括在一般的情况中,而不需要特别考虑。因此这一公式可以广泛的适用于各种情况,无论是对粒子能量低于势垒的隧穿情形,还是高于势垒的峰值的量子反射情形,对ATM的透射系数公式来说,对上述两个问题的处理在本质上是一致的。量子反射是近来在超冷原子领域中比较热门的研究课题,它可以发生在能量高于势垒顶部的情况下,也可以发生在吸引势的拖尾区域。用来解释量子反射的理论一直比较含糊,其中WKB近似理论通过利用广义的连接公式将WKB区域的WKB波函数与已知的波函数精确解相连接的办法,构造出近似的全局波函数,通过这个全局波函数来解决量子反射的问题。这种方法不太容易使用,并且使用范围受到很大的局限,物理意义也十分含糊。而我们通过对ATM理论推导的精确反射系数公式研究发现,所谓的量子反射其实完全是子波的反射,并且简化过的反射系数公式可以适用于各种情况下的量子反射。时间问题是一维波动力学中争议最多的问题之一,围绕着隧穿时间这一课题,产生了诸如超光速,Hartman效应等许多争论,尝试解答这一问题而提出的新的时间概念也层出不穷,例如驻留时间,Büttiker-Landauer时间和位相时间。在这一混乱的领域,我们利用ATM理论给出了精确的透射时间和反射时间公式,并且成功的发现了量子反射时间与经典力学中反射时间的内在联系:量子反射时间等于经典的反射时间加上一个由子波确定的修正量。
王永胜[3]（2011）在《精确量子化条件及量子时间的研究》文中研究说明本文基于分析转移矩阵（ATM）方法讨论了量子力学中的三个基本问题,分别是量子化条件,量子反射时间,量子透射时间。论文导论简单介绍了量子力学中的一些准经典方法,如WKB近似,EBK近似,NMI方法,以及量子时间的一些研究进展。之后介绍ATM方法转移矩阵在一维任意势函数中的建立过程。即将所需考虑的一维任意势函数划分成一系列薄层,当薄层宽度趋于0时,每一薄层内的势函数可用常数势替代,且此时这一系列阶跃势趋于所考虑的势函数。再将每一薄层内的波函数表示成指数形式的叠加,借助薄层边界上波函数及其导数的连续条件,则可得到波函数的转移矩阵。ATM方法在引入波函数的等效衰减系数的基础上,导出了精确量子化条件。指出转折点处的相移是常数π,而不是WKB方法及其改进方法认为的π2或其它数值。同时其给出的散射子波概念在其它准经典方法中被忽略,但却是本文后面所有工作的基础。本文运用ATM量子化条件计算ECSC势的能谱,得到了精确的结果。而量子时间问题涵盖范围很广,包括一维势阱的量子反射时间和量子隧穿时间等问题。在量子力学中,由于时间没有其对应的算符,学者们对粒子穿透一维势阱这一动态过程中的时间问题始终一筹莫展。大量的时间定义方法不断被提出,但这些理论彼此矛盾,因此致力于直接测量穿透时间的实验近年来也十分活跃。本文基于分析转移矩阵方法,分别得到了普遍适用的反射时间与透射时间的公式,并揭示了其子波概念的重要作用:在量子反射问题中,子波决定了量子反射时间与经典反射时间之间的差异;在隧穿时间问题中,隧穿时间完全由子波给出,并且指明连续变化势函数的Hartman效应来源于子波随着势函数的展宽而逐渐消失这一现象。
廖京川,许刚[4]（2008）在《粒子穿越方势阱时负相位时间研究》文中指出研究了粒子穿越一维方势阱时相位时间的特性,发现当入射粒子能量和一维方势阱宽度满足特定的条件时,相位时间总为负值.
曲晓英[5]（2007）在《复数势的隧穿时间》文中研究指明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Tτ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，Tτ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，Tτ整体增大，复数势的实部对相时Tτ的影响比虚部明显，且随虚部的增大，Tτ有整体极小值出现；穿过矩形复数势阱时，Tτ随E的增大，有极大值出现，随势阱宽度α的增大，Tτ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。
张玉武,李春芳[6]（2000）在《粒子穿越方势阱时的反射相位时间研究》文中研究说明为了更深入地了解相位时间的物理意义，讨论了量子粒子穿越一维方势阱时的反射相位时间计算得出的反射相位时间和透射相位时间数值相等并在一定条件下出现负值现象认为，量子力学中粒子穿越方势阱时，不论粒子最终是被反射或透过势阱，这 过程可只用一个物理量—量子力学中的能速来正确描述
二、粒子穿越方势阱时的反射相位时间研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、粒子穿越方势阱时的反射相位时间研究（论文提纲范文）
（1）广义不确定性原理在电子自旋极化输运中的运用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Summary |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 巨磁电阻效应和磁结构的电子输运 |
| 1.2 隧道磁电阻效应 |
| 1.3 广义不确定性原理 |
| 1.4 本项工作的意义 |
| 第二章 最小长度下的算符变换和磁性隧道结理论模型 |
| 2.1 最小长度下的算符变换 |
| 2.2 磁性隧道结的理论模型 |
| 第三章 磁性隧道结的隧穿电导 |
| 3.1 通常量子理论下的隧穿电导 |
| 3.2 广义不确定性原理下的隧穿电导 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 磁性隧道结的隧穿相时 |
| 4.1 相时 |
| 4.2 通常量子理论下的隧穿相时 |
| 4.3 广义不确定性原理下的隧穿相时 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 主要参考文献 |
| 附录 |
（2）分析转移矩阵理论在一维波动力学中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 波动方程 |
| 1.1.1 一维标量波动方程 |
| 1.1.2 一维定态Schr(o|¨)dinger 方程 |
| 1.2 光波导与势阱 |
| 1.2.1 非对称光波导 |
| 1.2.2 非对称方势阱 |
| 1.3 隧道效应 |
| 1.3.1 光的耦合结构 |
| 1.3.2 势垒贯穿 |
| 1.4 本论文的主要内容与创新点 |
| 1.4.1 本文的内容安排 |
| 1.4.2 本文的主要创新点 |
| 参考文献 |
| 第二章 分析转移矩阵方法 |
| 2.1 转移矩阵及其基本性质 |
| 2.1.1 转移矩阵的建立 |
| 2.1.2 转移矩阵的基本性质 |
| 2.2 矩阵方法求解一维势场问题的例子 |
| 2.2.1 非对称方势阱 |
| 2.2.2 方势垒的隧穿系数 |
| 参考文献 |
| 第三章 子波以及精确的量子化条件 |
| 3.1 半经典近似理论的量子化条件 |
| 3.1.1 WKB 连接公式 |
| 3.1.2 WKB 近似的量子化条件 |
| 3.2 分析转移矩阵精确量子化条件 |
| 3.2.1 传输型能量本征值方程 |
| 3.2.2 位相型能量本征值方程 |
| 3.3 一维任意势阱 |
| 3.3.1 一维任意势阱的转移矩阵分析（ATM） |
| 3.3.2 转折点处的相移 |
| 3.3.3 子波的位相贡献 |
| 3.3.4 位相积分形式的能量本征值方程 |
| 3.3.5 波函数的计算 |
| 3.4 另一种推导方法 |
| 3.5 一维任意双势阱的能级分裂 |
| 3.5.1 一维方形双势阱 |
| 3.5.2 一维任意对称双势阱 |
| 参考文献 |
| 第四章 超对称量子化条件 |
| 4.1 超对称量子力学 |
| 4.1.1 超对称量子力学简介 |
| 4.1.2 SWKB 近似方法 |
| 4.2 超对称量子化条件解密 |
| 4.2.1 子波概念的引入 |
| 4.2.2 SWKB 量子化条件的解密 |
| 参考文献 |
| 第五章 势垒隧穿 |
| 5.1 有效质量为常数的一维任意形状势垒 |
| 5.1.1 ATM 反射系数 |
| 5.1.2 m=1 和m=2 的实例 |
| 5.1.3 起始点连续的ATM 透射系数 |
| 5.2 有效质量与位置有关的一维任意形状势垒 |
| 5.2.1 反射系数的推导 |
| 5.2.2 半导体单势垒结构 |
| 5.2.3 半导体双势垒结构 |
| 参考文献 |
| 第六章 量子反射 |
| 6.1 子波与量子反射 |
| 6.1.1 量子反射的研究进展 |
| 6.1.2 量子反射理论 |
| 6.1.3 ATM 理论的解释 |
| 参考文献 |
| 第七章 散射时间 |
| 7.1 子波与一维散射过程中的时间问题 |
| 7.1.1 隧穿时间和Hartman 效应 |
| 7.1.2 隧穿时间的相关实验 |
| 7.1.3 Winful 对群延迟的新诠释 |
| 7.2 普适反射时间公式 |
| 7.3 透射时间 |
| 7.3.1 普适的透射时间公式 |
| 7.3.2 子波与Hartman 效应 |
| 参考文献 |
| 第八章 总结与工作展望 |
| 8.1 本文主要工作与创新点 |
| 8.2 今后工作的展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间已发表或待发表的论文 |
（3）精确量子化条件及量子时间的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 导论 |
| 1.1 一维定态薛定谔方程 |
| 1.2 准经典近似方法 |
| 1.3 量子时间简介 |
| 第2章 分析转移矩阵方法 |
| 2.1 转移矩阵理论概述 |
| 2.2 光学与量子力学的相似性 |
| 2.3 转移矩阵的建立 |
| 第3章 精确量子化条件 |
| 3.1 量子化条件 |
| 3.2 转折点处相移 |
| 3.3 散射子波物理含义 |
| 3.4 量子化条件积分形式 |
| 3.5 ECSC 势的精确能谱 |
| 第4章 量子反射时间 |
| 4.1 量子时间理论 |
| 4.2 量子时间的相关实验 |
| 4.3 Winful 对群延迟的新诠释 |
| 4.4 反射系数的推导 |
| 4.5 量子反射时间 |
| 第5章 量子透射时间 |
| 5.1 透射时间和Hartman 效应 |
| 5.2 广义的透射时间公式 |
| 5.3 子波与Hartman 效应 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间公开发表论文（着）及科研情况 |
（4）粒子穿越方势阱时负相位时间研究（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 理论计算与讨论 |
（5）复数势的隧穿时间（论文提纲范文）
| 目录 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 第二章 隧穿时间的研究方法 |
| 2.1 相时 |
| 2.1.1 相时定义及计算方法 |
| 2.1.2 相时的研究概况 |
| 2.2 其他研究隧穿时间的方法 |
| 2.2.1 驻留时间(The dwell time) |
| 2.2.2 拉莫时间(the Larmor time) |
| 2.2.3 复时间(The″complex time approach″) |
| 2.2.4 "Buttiker-Landauer"时间(theButtiker-Landauertime) |
| 2.3 超光速的解释 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 复数势的研究发展现状 |
| 3.1 复数势模型 |
| 3.2 复数势的研究发展概况 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 δ复数势的相时分析 |
| 4.1 单个δ复数势的隧穿时间及分析 |
| 4.1.1 单个δ复数势的相时的计算 |
| 4.1.2 单个δ复数势的相时的计算结果的分析讨论 |
| 4.1.3 小结 |
| 4.2 双δ复数势的相时及分析 |
| 4.2.1 双δ复数势的相时的计算 |
| 4.2.2 双δ复数势的相时的计算结果的分析讨论 |
| 4.2.3 小结 |
| 第五章 矩形复数势的相时 |
| (?)~2r_r/ma)'>5.1 入射能量大于势阱的能量(E>(?)~2r_r/ma) |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读学位期间的工作 |
| 致谢 |
四、粒子穿越方势阱时的反射相位时间研究（论文参考文献）
- [1]广义不确定性原理在电子自旋极化输运中的运用[D]. 王伦舟. 贵州大学, 2015(06)
- [2]分析转移矩阵理论在一维波动力学中的应用[D]. 殷澄. 上海交通大学, 2011(12)
- [3]精确量子化条件及量子时间的研究[D]. 王永胜. 江西师范大学, 2011(05)
- [4]粒子穿越方势阱时负相位时间研究[J]. 廖京川,许刚. 重庆三峡学院学报, 2008(03)
- [5]复数势的隧穿时间[D]. 曲晓英. 贵州大学, 2007(05)
- [6]粒子穿越方势阱时的反射相位时间研究[J]. 张玉武,李春芳. Journal of Shanghai University, 2000(S1)