介觀電子系統(tǒng)非線性輸運問題研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、在本文中,我們從理論上研究了二維彎曲量子波導系統(tǒng),Rashba自旋軌道耦合系統(tǒng)以及兩個磁勢壘拓撲絕緣體納米管的物理性質(zhì),為設計具有優(yōu)良性能的量子器件提供理論依據(jù)。
   本論文首先介紹了量子輸運的物理背景,以及介觀體系中幾個常見的典型效應,包括Aharonov-Bohm效應,弱局域化效應等。在第二章中,給出了研究介觀體系輸運性質(zhì)的Landauer-Buttiker理論和散射矩陣方法。
   在第三章中,我們研究了電子在彎

2、曲量子波導中的電子輸運性質(zhì)。由于傳播態(tài)和局域態(tài)的干擾,透射系數(shù)發(fā)生了一系列的Fano共振式下降,透射率隨著彎曲區(qū)域角度和曲率的增加而振蕩。
   在第四章中,對多柵極Rashba自旋軌道耦合系統(tǒng)電子輸運性質(zhì)進行了研究。計算表明自旋向上和向下的電子波函數(shù)的干涉效應受柵極個數(shù)和柵極電壓的調(diào)制。對于以一定能量入射的電子,在Rashba自旋軌道耦合系數(shù)α確定的條件下,不同自旋方向上的電子透射率與極化率隨柵極長度L2以π/k0周期振蕩。由

3、于柵極電壓對電子透射的阻礙作用,隨著柵極個數(shù)的增加,透射率在加劇振蕩的同時,“零”透射率區(qū)域增寬。在極化率的一個振蕩周期中,有2i個振蕩的峰值(i是波導系統(tǒng)所含柵極數(shù)量)。
   在第五章,利用三維拓撲絕緣體表面態(tài)理論計算了電子在兩個磁勢壘拓撲絕緣體納米管中的輸運。計算結果表明當磁通量φ=φ0/2時,系統(tǒng)不存在能隙,入射能量和半徑的增加使有效能級增加,所以電導系數(shù)隨入射能量和半徑的增加呈臺階式上升,并且電導系數(shù)對于磁場呈周期性變

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