基于 Kwant 的量子隧穿数值模拟

罗 俊宇, 何 璟
湖北师范大学

摘要

量子隧穿效应是量子力学中有趣的现象，它描述了入射粒子能量小于势垒强度时穿过势垒的现象。在本研究中，
我们采用值模 拟方法，基于一维紧束缚模型，对一维方势垒模型以及其他不同形状的势垒进行了隧穿概率的计算。首先，
我们证明了对于单个方势垒情 况，散射矩阵方法计算出的散射概率和教材上结果一致。基于此，我们详细研究了单个方势
垒的宽度和高度对隧穿概率的影响。随后，我 们还计算了不同势垒以及下的隧穿系数。本研究的结果不仅有利于理解量子
隧穿效应，而且为设计新型量子器件提供理论支持。

关键词

kwant 包；量子隧穿；紧束缚模型；数值模拟

参考

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