介觀電路的量子效應(yīng).pdf

1、近年來,隨著微電子學(xué)和納米技術(shù)的飛速發(fā)展,集成電路的基本器件已經(jīng)到了介觀的尺度,電路的量子效應(yīng)凸顯.實驗和生產(chǎn)中急需建立關(guān)于介觀電路的量子理論,基于經(jīng)典簡諧振子的量子化方法,人們對基本介觀電路的壓縮效應(yīng)、量子漲落等問題做了深入的研究.但是,只有考慮了電路中電荷應(yīng)取分立值的量子理論才是全量子理論.全量子理論的建立與應(yīng)用的研究工作才剛剛開始,在介觀電路的全量子理論的框架下,本文研究了介觀電路的量子效應(yīng). 基于介觀電路中電荷應(yīng)是量子化

2、的這一基本事實,本文用不同的方法分別實現(xiàn)了介觀RLC電路和含源RLC電路的量子化,給出了該電路的薛定諤方程,通過幺正變換,薛定諤方程變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的馬丟方程,從而實現(xiàn)了對它的求解,利用WKBJ方法求得了系統(tǒng)的能級,并計算了電流在各本征態(tài)中的量子漲落. 介觀電路量子化不僅是電路的量子化還應(yīng)包含電荷的量子化,庫侖阻塞效應(yīng)是電荷量子化的結(jié)果,全量子理論成功的給出了庫侖阻塞條件,電流的量子漲落對應(yīng)于電路中的量子噪聲,這種量子效應(yīng)在其他的介觀電