Rozprawa dotyczy numerycznego badania zależności energii wymiennej dwóch elektronów uwięzionych w podwójnej studni potencjału od parametrów geometrycznych studni oraz zewnętrznego pola elektrycznego.
W rozdziale pierwszym przedstawiony został krótki wstęp dotyczący stanu wiedzy na temat kropek kwantowych oraz operacji na spinach elektronów.
Rozdział 2 zawiera opis modelu teoretycznego przyjętego w rozprawie dla układów dwu-i trójwymiarowych oraz przedstawiono opis metody rachunkowej.
W rozdziale 3 przedstawione zostały wyniki obliczeń energii wymiany dwóch elektronów w układzie dwóch kołowych studni potencjału w funkcji odległości pomiędzy ich środkami dla różnych wartości parametru p oraz zasięgu studni R i ich głębokości Uo.
Rozdział 4 zawiera wyniki obliczeń energii wymiany dla układu dwóch jam potencjału o różnych kształtach geometrycznych w funkcji jednorodnego pola elektrycznego.
W rozdziale 5 przedstawione zostały wyniki obliczeń energii wymiany dla trójwymiarowego modelu kropek kwantowych wytworzonych elektrostatycznie w drutach kwantowych o różnym przekroju poprzecznym: kołowym, kwadratowym i sześciokątnym.
W rozdziale 6 przedstawiony został model klasycznej bramki XOR na spinach elektronów zbudowanej na układzie czterech sprzężonych bocznie kropek kwantowych.
Rozdział 7 zawiera krótką dyskusję pominiętych w rozpatrywanym modelu efektów. Rozdział 8 zawiera podsumowanie pracy.
Theoretical study of influence of confinement potential and external electric field on exchange interaction in coupled quantum dots
The dissertation contains results of numerical calculations of exchange interaction between electrons in coupled quantum dots with different geometrical shapes in presence of the external electric field.
Chapter 1 contains short introduction to electrostatic quantum dots and operations on electron's spin.
Chapter 2 introduces theoretical model of coupled quantum dots for 2D and 3D and description of numerical procedure used in calculations.
Chapter 3 shows results of calculations of exchange energy in two identical circular quantum dots in function of the distance between their centers.
Chapter 4 presents exchange energy as a function of external electric field for two quantum dots with different geometrical shape.
Chapter 5 shows calculated exchange energy in 3D model of electrically generated quantum dots in quantum wires with different cross-sections: circular, square and hexagonal.
Chapter 6 presents spin-dependent localisation of electrons in quadruple quantum dots and proposal of classical logic gate XOR.
Chapter 7 contains short discussion of effects neglected in considered theoretical model and chapter 8 contains the summary.
