三終端耦合量子點體系電子輸運性質(zhì)理論研究.pdf

1、隨著材料科學技術和超微細加工技術的發(fā)展，制備的半導體微結構已經(jīng)可以達到介觀尺度，人們已成功制備了量子點和量子點陣列。由于能帶人工可剪裁性、量子尺寸效應和量子相干屬性，低維介觀體系產(chǎn)生了許多新現(xiàn)象和新效應，受到人們的廣泛關注。尤其是耦合量子點體系，無論組成其量子點的空間對稱性，量子點的尺寸還是相互之間的耦合強度都是人為可以調(diào)控的，進而可以實現(xiàn)人們操縱固體的夢想。作為展現(xiàn)低維介觀體系量子效應的典型代表，耦合量子點和介觀Aharonov-Bo

2、hm（AB）環(huán)結構已成為近年來的研究熱點。本論文以格林函數(shù)作為理論工具，對三終端耦合量子點陣列和由三個量子點構成的環(huán)狀結構的譜性質(zhì)和量子輸運性質(zhì)進行了較系統(tǒng)的研究。具體內(nèi)容包括：
　　研究了三終端T形耦合量子點體系的電輸運性質(zhì)。把三終端的體系轉變成兩個等效的二終端體系的疊加，從而可以分別計算電子從一個電極到其它兩電極的隧穿幾率。數(shù)值計算表明：通過體系的隧穿幾率為振蕩結構;通過計算各量子點上的局域態(tài)密度（LDOS）發(fā)現(xiàn)，耦合的量子點

3、體系在不同量子點處的LDOS的不同，會導致不同電極間隧穿特性的不同;同時量子點間的耦合強度、量子點能級匹配情況以及電極與體系的耦合強度等都對輸運性質(zhì)有顯著的影響。尤其是當某個電極與體系的耦合強度由零增大到某個值時，其它兩個電極間在量子點能級處的隧穿會由反共振隧穿轉變?yōu)楣舱袼泶?，這一點可為我們設計納米開關提供理論依據(jù)。
　　對于與三個電極耦合的三個量子點環(huán)狀結構，我們研究了量子相干輸運的相位特性。數(shù)值結果顯示：微分電導的振蕩隨量子點