Spis treści 1. Wprowadzenie 1 2. Korelacja elektron-elektron w kropkach kwantowych 6 2.1. Wstęp 6 2.2. Model teoretyczny 6 2.3. Wyniki 9 2.4. Dyskusja 13 2.5. Podsumowanie 15 3. Elektrony w sferycznych kropkach kwantowych 16 3.1. Wstęp 16 3.2. Model teoretyczny 17 3.3. Układy dwu- i trójelektronowe 21 3.3.1. Metoda wariacyjna 21 3.3.2. Efekty korelacyjne 22 3.3.3. Poziomy energetyczne 23 3.3.4. Wiązanie elektronów i pojemność kwantowa kropek 25 3.3.5. Dipolowe przejścia optyczne 26 3.3.6. Podsumowanie 29 3.4. Układy wieloelektronowe 31 3.4.1. Nieograniczona metoda Hartree-Focka 31 3.4.2. Pojemność kwantowa kropki 35 3.4.3. Potencjały chemiczne 40 3.4.4. Rozkład gęstości ładunku 42 3.4.5. Podsumowanie 42 4. Stany donorowe w sferycznych kropkach kwantowych 43 4.1. Wstęp 43 4.2. Model teoretyczny, problem energii wiązania 44 4.3. Wyniki obliczeń testowych 46 4.4. Związane stany wzbudzone centrów donorowych D– i D2– 48 4.5. Dipolowe przejścia optyczne w domieszkowanych kropkach kwantowych 50 4.6. Wpływ domieszki na potencjały chemiczne 51 4.7. Podsumowanie 52 5. Cylindryczne kropki kwantowe 54 5.1. Wstęp 54 5.2. Model teoretyczny 56 5.3. Dyskusja wyników spektroskopii pojemnościowej 59 5.4. Opis teoretyczny wyników spektroskopii pojemnościowej 62 5.5. Wpływ geometrii na własności elektronowe kropek kwantowych 65 5.6. Podsumowanie 68 6. Kropka kwantowa sterowana bramką 69 6.1. Urządzenie używane w pomiarach 69 6.2. Struktura modelowa używana w obliczeniach 71 6.3. Rozwiązanie równania Poissona 71 6.4. Równanie Schrödingera dla układu N uwięzionych elektronów 74 6.5. Samouzgodnione rozwiązanie problemu Poissona-Schrödingera 76 6.6. Parametry fizyczne modelu 77 6.7. Potencjał elektrostatyczny 79 6.8. Blokada kulombowska 80 6.9. Piki prądu dla zaniedbywalnej różnicy napięć źródło-dren 82 6.10. Diamenty kulombowskie 84 6.11. Piki prądu w zewnętrznym polu magnetycznym 84 6.12. Dyskusja 87 6.13. Podsumowanie 88 7. Podsumowanie rozprawy 90 Uzupełnienie I. Wpływ skoku masy efektywnej na granicy dwóch ośrodków na własności uwięzionych elektronów 92 Uzupełnienie II. Konstrukcja próbnej funkcji falowej dla dwóch i trzech uwięzionych elektronów 95 Literatura autorska 97 Literatura 99