《外場下量子點、納米線及其複合結構的量子特性》是依託清華大學，由朱嘉麟擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：外場下量子點、納米線及其複合結構的量子特性
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：朱嘉麟
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
量子點、納米線及其複合結構是當前低維納米科學研究的重要課題，針對其在外場下量子特性調控的研究具有重要意義，為新型量子結構和器件的設計增加了新的自由度，是未來電子學、自旋電子學、光學及量子信息器件設計套用的基礎。本項目理論研究與實驗相結合，深入研究量子點、量子環在電場、磁場及其它複合勢場下少電子、激子及帶電激子的能級結構、自旋-軌道耦合效應與光學性質等量子特性；研究納米線複合結構在電場、光場下的輸運特性，探索在強場下的半導體-金屬轉變及其引起的無序效應和粒子關聯效應。本項目的主要研究特色是：通過建立物理模型、發展計算方法，結合實驗測量，發現新的量子效應，揭示物理機制，實現源頭創新，為相關複合納米結構的設計套用提供理論依據，並力爭為實際套用構建新器件原型。
結題摘要
本課題以新型量子點、納米線及其複合異維/異質結構為研究對象，系統地研究體系的能譜結構、輸運性質等量子特性，尤其是電磁場、光場等外場的調控作用，為相關器件設計提供理論基礎。主要研究成果包括：發展了處理量子點在外場下輸運行為的量子噪聲方法；發展了分區級數解法用於求解複雜電磁場下的二維Dirac方程，系統地研究了石墨烯磁量子點中的單電子態、少電子態的能譜結構，研究了由空間調製能隙形成石墨烯量子點、量子環的可能及外加電磁場對體系能譜結構的調控作用；深入分析了石墨烯中施主雜質態在外場下的量子行為。研究了雙壁碳納米管薄膜和TiO2納米管陣列及Si納米線陣列構成的異維/異質結構的光電特性，發現了由維度差效應造成的優異光電導特性; 發現了巨觀長Ag納米線束的負光電導行為，利用傳導電子與金屬表面等離激元的相互作用對實驗結果給與了解釋；研究了巨觀長Ag/Ag2S同軸核殼結構納米線光電導與Ag2S層厚度的關係。
