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文檔簡(jiǎn)介
1、在本文中,我們從理論上研究了二維彎曲量子波導(dǎo)系統(tǒng),Rashba自旋軌道耦合系統(tǒng)以及兩個(gè)磁勢(shì)壘拓?fù)浣^緣體納米管的物理性質(zhì),為設(shè)計(jì)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(yùn)的物理背景,以及介觀體系中幾個(gè)常見(jiàn)的典型效應(yīng),包括Aharonov-Bohm效應(yīng),弱局域化效應(yīng)等。在第二章中,給出了研究介觀體系輸運(yùn)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(dǎo)中的電子輸運(yùn)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(duì)多柵極Rashba自旋軌道耦合系統(tǒng)電子輸運(yùn)性質(zhì)進(jìn)行了研究。計(jì)算表明自旋向上和向下的電子波函數(shù)的干涉效應(yīng)受柵極個(gè)數(shù)和柵極電壓的調(diào)制。對(duì)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(zhǎng)度L2以π/k0周期振蕩。由
3、于柵極電壓對(duì)電子透射的阻礙作用,隨著柵極個(gè)數(shù)的增加,透射率在加劇振蕩的同時(shí),“零”透射率區(qū)域增寬。在極化率的一個(gè)振蕩周期中,有2i個(gè)振蕩的峰值(i是波導(dǎo)系統(tǒng)所含柵極數(shù)量)。
在第五章,利用三維拓?fù)浣^緣體表面態(tài)理論計(jì)算了電子在兩個(gè)磁勢(shì)壘拓?fù)浣^緣體納米管中的輸運(yùn)。計(jì)算結(jié)果表明當(dāng)磁通量φ=φ0/2時(shí),系統(tǒng)不存在能隙,入射能量和半徑的增加使有效能級(jí)增加,所以電導(dǎo)系數(shù)隨入射能量和半徑的增加呈臺(tái)階式上升,并且電導(dǎo)系數(shù)對(duì)于磁場(chǎng)呈周期性變
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