经典混沌对介观二维体系自旋输运的影响研究

发布时间：2022-12-06 01:22

　　在近几十年里,经典混沌的量子对应一直是人们普遍关心的问题。开放台球系统的经典散射与其内的量子输运过程的对应正是此问题研究的一个侧面,而后者则能够基于微纳米技术进行实验研究。在本学位论文中,我们着重从理论上考察了具有特定形状的介观量子点其经典混沌动力学性质在自旋极化输运过程中的行为表现。在第一章绪论中,主要对经典混沌散射、介观二维系统中的电子输运及自旋输运做了一个介绍,同时对确定性系统的不可预测性作了阐述。还介绍了存在自旋-轨道耦合的二维量子点系统,它是我们借以捕捉经典混沌在自旋自由度上的量子“印记”的研究对象。在第二章中,我们就自旋分辨弹道量子散射的理论基础以及计算机算法做了阐述,并给出了自旋分辨的散射形式。具体的,在第一节对包含自旋的情况给出了自旋分辨电流和自旋分辨散粒噪声,它们都可以表达成散射矩阵。我们强调,所有的输运过程其性质都是通过散射矩阵来体现的。在第二、三节对散射矩阵的计算给出了两种离散算法的论述和讨论。在第三章中,考察了经典混沌动力学在散射态自旋极化上的行为。针对四种经典混沌性程度不同的介观尺度开放量子点,讨论了极化电子经过这些介观散射腔的散射后其出射态的极化状态。数值计... 

【文章页数】：112 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 经典混沌简述
    1.2 经典混沌散射动力学
    1.3 介观体系电子输运
        1.3.1 介观体系二维电子气体
        1.3.2 介观体系输运的散射描述
    1.4 经典混沌散射与电子输运
    1.5 经典混沌散射与自旋输运
    1.6 论文的研究动机和内容
第二章 自旋分辨散射矩阵及其计算算法
    2.1 自旋分辨散射矩阵
    2.2 迭代格林函数法
    2.3 迭代散射矩阵法
    2.4 计算算法的简单讨论
第三章 经典混沌动力学与极化自旋输运
    3.1 二维自旋输运量子点模型
    3.2 数值计算结果和相应的分析
    3.3 自旋极化矢量的进动给予的解释
    3.4 讨论和总结
第四章 经典混沌动力学与自旋-轨道纠缠
    4.1 量子相干性和量子纠缠
    4.2 模型及其哈密顿量
    4.3 自旋-轨道纠缠特征及经典混沌在增强纠缠中的角色
    4.4 数值计算结果及其分析
    4.5 讨论和总结
第五章 经典混沌动力学与极化自旋输运法诺共振
    5.1 基本模型和自旋极化
    5.2 自旋输运的法诺共振
        5.2.1 自旋分辨格林函数
        5.2.2 自旋分辨透射系数和自旋极化矢量的法诺共振
        5.2.3 自旋极化矢量的法诺共振公式
    5.3 自旋透射和极化法诺共振的量子点几何效应
    5.4 讨论与总结
第六章 论文总结
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Enhancing von Neumann entropy by chaos in spin–orbit entanglement[J]. 刘郴荣,喻佩,陈宪章,徐洪亚,黄亮,来颖诚.  Chinese Physics B. 2019(10)



本文编号：3710759