介觀電子系統(tǒng)非線性輸運(yùn)問(wèn)題研究.pdf

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