半导体双量子点系统电荷稳定性图的量子理论

我们完善了近期引入的、以广义哈伯德模型处理双量子点系统的理论框架。详细讨论了模型中涉及的所有量子参数对电荷稳定性图的影响。给出了微观理论的一般表述，并在每个格点截断至一个轨道的情况下，研究了不同模型约束势选择对哈伯德参数及电荷稳定性图的影响。我们计算了每个格点保留三个轨道时的电荷稳定性图，发现额外的高能轨道对仅含最低能量轨道的子空间的影响可视为对哈伯德参数的小幅重整化，从而证明了在所有其他计算中仅保留最低轨道的做法是合理的。讨论了谐振子频率在实现高斯模型势中的作用，并指出外部磁场的影响类似于在微观计算中选择了更局域化的电子波函数。附录中给出了包含所有可能交换项的哈密顿量完整矩阵形式，以及若干因非物理参数导致的奇特电荷稳定性图，从而强调了可靠的微观模型在获取定义哈密顿量的系统参数时的至关重要性。