在量子计算、量子信息和光电子技术等方面的潜在应用,低维半导体量子结构的耦合调控逐渐受到广泛关注。本项目拟开展低维耦合量子体系中混合空穴基态的物理特性及电磁场下空穴自旋-轨道相互作用机理的研究,通过建立外电磁场下体系的轻重空穴耦合、自旋轨道作用、应变场和交换关联等模型,探讨不同空穴电荷分布对系统基态成键和反键特征的影响,揭示耦合空穴态的轨道特征和反交叉行为;基于波函数的分布,弄清轨道-自旋相互作用与耦合体系的对称性及距离的关系,实现磁场对空穴基态自旋分布的控制;进一步针对零维/一维耦合量子结构,通过调节量子结构间的量子隧穿和空穴态的关联,弄清限域体系自旋-轨道相互作用的空穴g因子与外场的关系,获得共振耦合条件下半导体耦合量子结构的空穴基态性质的演变及自旋分布。研究结果有助于深层次理解和认识低维耦合体系中空穴轨道和自旋分布的反常特征,为未来基于耦合体系的自旋量子调控应用提供相应的理论基础。
英文主题词coupled quantum systems;hole ground;anti-bounding-like character;spin;