耦合于鐵磁電極雙量子點(diǎn)系統(tǒng)的自旋極化輸運(yùn).pdf

1、作為展現(xiàn)低維介觀體系量子效應(yīng)的典型代表，量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)，特別是在量子點(diǎn)的隧穿電導(dǎo)中發(fā)現(xiàn)了非常明顯的Kondo現(xiàn)象后，使Kondo現(xiàn)象成為在凝聚態(tài)物理學(xué)中一個(gè)非常著名和被廣泛研究的現(xiàn)象。Kondo效應(yīng)最初起源于稀磁合金中的低溫物理反?，F(xiàn)象。 在最近幾十年里，由于納米技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，人們已經(jīng)能夠使用量子點(diǎn)系統(tǒng)來(lái)研究Fano和Kondo共振各個(gè)方面的性質(zhì)，這極大地增強(qiáng)了人們?cè)诮橛^系統(tǒng)中研究這兩個(gè)效應(yīng)的興趣。與稀磁合金

2、中Kondo效應(yīng)導(dǎo)致低溫電阻增加不同的是，在量子點(diǎn)系統(tǒng)中，由于在費(fèi)米能級(jí)處的Kondo共振為電流提供了一個(gè)新的通道，因而介觀Kondo效應(yīng)導(dǎo)致了系統(tǒng)電導(dǎo)的增加。最近，許多努力用于研究耦合于鐵磁電極的量子點(diǎn)系統(tǒng)的性質(zhì)，基于這一點(diǎn)我們利用隸玻色平均場(chǎng)近似，以及運(yùn)動(dòng)方程等理論通過(guò)求解格林函數(shù)的方法：一方面，研究了耦合于鐵磁電極平行雙量子點(diǎn)系統(tǒng)中的自旋極化輸運(yùn)現(xiàn)象，研究結(jié)果表明：該系統(tǒng)在費(fèi)米能級(jí)處的Kondo共振峰與自旋極化強(qiáng)度和磁通量的取值有

3、關(guān)。 與此同時(shí)，當(dāng)磁電極磁矩反平行時(shí)，自旋向上和自旋向下的Kondo共振峰出現(xiàn)在同一位置，并且這種重合完全不受鐵磁電極中極化強(qiáng)度以及磁通量取值的影響。而當(dāng)磁電極磁矩平行時(shí)，自旋向上和自旋向下的Kondo共振峰發(fā)生了偏移，即出現(xiàn)了明顯的分裂。另一方面，我們研究了通過(guò)耦合于鐵磁電極的T型雙量子點(diǎn)系統(tǒng)中的Fano-Kondo效應(yīng)。 對(duì)比于傳統(tǒng)的串型和并型量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，T型雙量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)顯示了一些獨(dú)特的性質(zhì)。 一方面，T

4、型雙量子點(diǎn)為實(shí)驗(yàn)有限條件下研究雙雜質(zhì)系統(tǒng)提供了可行性； 另一方面，T型雙量子點(diǎn)系統(tǒng)又是一個(gè)研究關(guān)聯(lián)效應(yīng)的模型，因?yàn)槠涮厥獾牧孔狱c(diǎn)結(jié)構(gòu)使得電子有了兩條傳輸通道。一條是通過(guò)中心電子，另外一條是通過(guò)邊耦合電子。 此外，由于Kondo效應(yīng)起源于低溫稀磁合金中的磁雜質(zhì)與傳導(dǎo)電子之間的相互作用，使得Kondo效應(yīng)為研究量子點(diǎn)局域自旋和自由電極之間的相互關(guān)聯(lián)提供了一個(gè)方式。同時(shí)，F(xiàn)ano效應(yīng)發(fā)生于電子從任意初態(tài)的兩種躍遷方式的互相干涉

5、。因此很有意思研究一下Fano—Kondo效應(yīng)如何影響T型雙量子點(diǎn)的傳輸性質(zhì)。 通過(guò)我們的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)， (i)當(dāng)磁電極磁矩反平行時(shí)，自旋向上和自旋向下的Kondo峰出現(xiàn)在同一位置，并且這種重合完全不受鐵磁電極中自旋極化強(qiáng)度取值的影響。 (ii)當(dāng)磁電極磁矩平行時(shí)，自旋向上和自旋向下的Kondo峰出現(xiàn)了明顯的分裂。隨著極化強(qiáng)度的增大，自旋向上的近藤峰峰值被抑制，并且近藤峰不再出現(xiàn)在費(fèi)米能級(jí)處，而是向低能級(jí)方向移動(dòng)