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多量子点体系的介观效应

作　者: 邓宇翔
导　师: 颜晓红
学　校: 湘潭大学
专　业: 凝聚态物理
关键词: 量子点格林函数相干输运
分类号: O488
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

随着半导体器件发展的微型化,凝聚态物理这一门新学科-介观物理形成并迅速发展起来,并成为凝聚态物理研究的一个热点。而介观器件的研究更是灸手可热,越来越受到世界各国的重视。低维介观体系中,能带人工可剪裁性、量子尺寸效应和电子液的量子相干属性产生了许多新现象和新效应,并因此受到人们的广泛关注。作为展现低维介观体系量子效应的典型代表,量子点系统成为最近几年来的研究热点。本论文利用格林函数理论对量子点系统的相干输运性质进行了较系统的研究。本文共分六章。第一章为绪论,简要的回顾了低维介观体系中典型的介观结构及其制备和一些典型的介观现象。第二章主要介绍了本文所采用的理论工具-非平衡格林函数理论。在第三章中,我们利用格林函数方法研究了非对称的双量子点分子的谱性质和电子输运性质。双量子点分子结构由Anderson模型描述,而格林函数则由运动方程方法导出。研究结果表明:在反共振态,由于结构对称破缺,会产生残余电导;当量子点间耦合强度足够大时,耦合双量子点系统过度到“大量子点”。在第四章,基于发展了的非平衡格林函数方法,我们精确推导了无库仑相互作用的一维多量子点阵列的隧穿电流的一般表达式。在此基础上,讨论了共振隧穿谱的线型和共振隧穿峰数目与量子点阵列参数(量子点能级、相邻量子点的耦合系数和量子点与左右两结的耦合系数)的依赖关系。在第五章中,我们提出了量子点环的模型,并利用非平衡格林函数方法研究了其量子相干输运的相位特性。讨论了量子点环结构与一维量子点阵列隧穿谱的不同,研究了量子点环隧穿谱中共振峰随磁场发生振荡的现象。第六章对本论文工作进行了总结,并对以后可深入研究的工作提出了一些设想。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-23
引言  23-26
第一章介观体系及其输运性质  26-40
  第一节前言  26-28
  第二节典型低维介观结构及其特征  28-34
  第三节低维体系的介观现象  34-40
第二章格林函数方法  40-46
  第一节前言  40-42
  第二节非平衡格林函数  42-46
第三章非对称双量子点系统的输运性质研究  46-55
  第一节前言  46-47
  第二节模型与理论  47-50
  第三节电导与局域态  50-54
  第四节总结  54-55
第四章一维多量子点阵列的电子输运  55-65
  第一节前言  55-56
  第二节模型与理论  56-59
  第三节微分电导  59-63
  第四节总结  63-65
第五章磁场对量子点环的输运性质的影响  65-76
  第一节前言  65-66
  第二节模型与理论  66-68
  第三节微分电导  68-74
  第四节结论  74-76
第六章总结与展望  76-79
  第一节总结  76-77
  第二节展望  77-79
参考文献  79-89
攻读硕士学位期间已公开发表的论文  89-90
致谢  90

多量子点体系的介观效应

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