在光场作用下量子点系统中的散粒噪声

发布时间：2017-05-12 01:06

  本文关键词：在光场作用下量子点系统中的散粒噪声，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着科技的发展和精密制造技术的进步,人们已经进入微纳米电子学领域,在纳米电子学中,宏观电磁理论中的欧姆定律被介观电子输运中的LanduarButtiker公式取代。相对于系统的电导,散粒噪声可以给出更多的系统信息。本文共分为五部分,首先综述国内外该领域的研究进展和研究现状,然后,介绍我们研究的几种不同量子点系统中的散粒噪声,最后,进行总结并对该领域未来的发展进行展望。在第一章概述中,我们首先介绍介观电子输运中的基本概念。然后,对介观电子输运领域最近几年的发展给予回顾和介绍,不同的电极材料构成的量子点系统具有不同的输运特点和不同的用途。最后,对散粒噪声给出比较详尽的概述。在第二章我们介绍了研究介观电子输运中常用的非平衡格林函数方法,首先介绍非平衡格林函数的基本概念和理论。然后,介绍非平衡格林函数在散粒噪声和电-声相互作用系统中的应用。第三章、第四章、第五章是我们的主要工作,在第三章我们研究了在光场作用下含有近藤量子点AB干涉仪中的散粒噪声,发现电子的干涉和关联会在散粒噪声中引起非对称的共振峰 谷结构。非相干关联和干涉相消的竞争使得散粒噪声可以增强也可以抑制,我们可以通过调节外光子场,门电压和直接隧穿强度来得到超-泊松噪声和亚 泊松噪声。第四章我们研究了旋转磁场RMF和振荡磁场OMF共同作用下的量子点系统,发现施加旋转磁场和振荡磁场,散粒噪声可以由亚泊松噪声增大到超泊松噪声,可以利用旋转磁场的角度θ来控制噪声的大小。随着振荡磁场光子的能量的增大散粒噪声增强,当光子的能量足够大时,在散粒噪声中心区域的谷会演化为峰。随着OMF频率增大Fano因子双峰结构可以分布在更大的范围。塞曼能作为有效的门电压可以给出共振行为,可以给出与外场OMF对应的峰。在第五章中我们研究了在光场作用下处于库伦阻塞区与非共线铁磁电极耦合分子量子点中散粒噪声。发现光子和声子对系统的电导影响不同,与光子峰不同声子峰只分布在主共振峰的右侧。与只有光场作用时相比,电-声相互作用会使系统的散粒噪声减小,随着声子能量ω0的增大系统的散粒噪声会进一步减小,使得在很大偏压eV和门电压eVg范围内为亚泊松噪声。
【关键词】：介观量子输运 散粒噪声 非平衡格林函数 量子点 近藤效应 Fano效应
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O471.1
【目录】：

• 中文摘要5-7
• 英文摘要7-11
• 第一章 绪论11-27
• 1.1 介观输运11-12
• 1.2 量子器件12-18
• 1.2.1 正常金属电极13
• 1.2.2 铁磁金属电极13-15
• 1.2.3 超导电极15-16
• 1.2.4 拓扑绝缘体16-17
• 1.2.5 石墨烯和碳纳米管17-18
• 1.3 Kondo效应和F ano效应18-20
• 1.4 输运性质20-21
• 1.5 散粒噪声21-25
• 1.5.1 热噪声21-22
• 1.5.2 散粒噪声22-25
• 1.6 本文的结构25-27
• 第二章 非平衡格林函数理论27-37
• 2.1 非平衡格林函数的定义27-30
• 2.2 Langreth定理和Dyson方程30-33
• 2.3 散粒噪声33-35
• 2.4 含有电 声相互作用量子点系统的正则变换35-37
• 第三章 在光场作用下含有近藤量子点AB干涉仪中的散粒噪声37-51
• 3.1 简介37-38
• 3.2 模型与方法38-44
• 3.3 数值模拟与理论分析44-49
• 3.4 本章小结49-51
• 第四章 在旋转磁场和振荡磁场共同作用下量子点系统的散粒噪声51-67
• 4.1 简介51-52
• 4.2 模型和公式52-57
• 4.3 数值模拟与理论分析57-64
• 4.4 本章小结64-67
• 第五章 在库伦阻塞区光场作用下铁磁电极 分子量子点系统的散粒噪声67-81
• 5.1 简介67
• 5.2 模型和公式67-74
• 5.3 数值模拟与理论分析74-80
• 5.4 本章小结80-81
• 第六章 总结与展望81-83
• 参考文献83-99
• 攻读学位期间发表论文与研究成果99-101
• 致谢101

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本文编号：358441