包含有效核磁场单量子点体系的电子全计数统计

发布时间：2018-10-17 16:19

【摘要】：在量子点体系中，局域电子自旋的量子操控是基于局域自旋量子信息处理的关键。最近，实验和理论已证实组成量子点的核自旋和局域传导电子之间的超精细相互作用是低温情形下引起电子自旋弛豫的主要物理机制。特别是，由于组成量子点核自旋方向的任意性，该系统的量子输运特性将依赖于核自旋与传导电子之间超精细相互作用诱导的等效核磁场。另外，量子点体系的电子全计数统计——高阶电流累积矩可以提供更多超越平均电流的电子关联信息。因此，研究包含有效核磁场单量子点的电子全计数统计不仅可以深入理解电子输运的微观机制信息，，还可以提供一种新的方式获取等效核磁场的大小和方向。本论文主要内容如下：首先，介绍计算量子点体系电子全计数统计的粒子数分辨量子主方程，并基于无自旋的单能级量子点模型给出了基于粒子数分辨量子主方程计算前三阶电流累积矩的详细结算过程。其次，研究了单量子点与两个铁磁电极耦合系统内有效核磁场对前三阶电流累积矩的影响。数值结果表明,有效核磁场的大小和方向对平均电流基本上没有影响；但是，仅有单占据与空占据量子点本征态之间的转变参与量子输运时，特别是，当两个铁磁电极自旋极化率较大，并且量子点电极耦合强度大于有效核磁场大小时，有效核磁场的大小和方向对散粒噪声和偏斜度有显著的影响。因此，可以基于量子点的电流高阶累积定性获取其有效核磁场大小和方向的信息，并且可以为其在固态量子计算中退相干机制的深入研究提供理论基础。最后，对本论文进行了总结。
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【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O469;O471.1

【共引文献】