耦合雙量子點(diǎn)體系的熱電效應(yīng).pdf

1、量子點(diǎn)的電子輸運(yùn)情況常被用于體系量子相干現(xiàn)象的研究。近年來由于復(fù)雜化合物、介觀尺度設(shè)備和納米結(jié)構(gòu)制備技術(shù)的快速進(jìn)步和發(fā)展，固態(tài)熱電領(lǐng)域尤其在納米體系中又重新得到了新的關(guān)注。研究的主要目的是為了在介觀和納米尺度上提高固態(tài)熱電裝置的轉(zhuǎn)化效率。因此，研究量子點(diǎn)在不同參數(shù)條件下表現(xiàn)出的熱電特性，以及各參數(shù)對量子點(diǎn)體系熱電效應(yīng)的影響是非常有必要的。
　　本文采用非平衡態(tài)格林函數(shù)的方法，較為系統(tǒng)地從理論上研究了耦合雙量子點(diǎn)的熱電效應(yīng)現(xiàn)象。考察

2、平行雙量子點(diǎn)和耦合雙量子點(diǎn)這兩種不同的電子輸運(yùn)情況，以及體系表現(xiàn)出的熱電特性。工作重點(diǎn)是針對不同理論模型以及環(huán)境參數(shù)下的電子輸運(yùn)電導(dǎo)、熱導(dǎo)、熱功率和品質(zhì)因子進(jìn)行分析和對比，并最終得到一些有意義的結(jié)果。本論文主要展開如下兩個方面的理論研究:
　　一方面，我們通過在平行雙量子點(diǎn)的量子點(diǎn)環(huán)內(nèi)加入磁場來研究反共振和共振下體系的熱電效應(yīng)和Fano干涉現(xiàn)象。我們發(fā)現(xiàn)在局域磁通量為Φm=π的低溫條件下電導(dǎo)和熱導(dǎo)譜線均出現(xiàn)了Fano線型，并且Fa

3、no現(xiàn)象會大大地提高熱電效率。然而在相同的低溫條件下，相比于磁場為零的情況，Φm=π時的熱電效應(yīng)表現(xiàn)得更為明顯。通過運(yùn)用費(fèi)曼路徑概念分析Φm=0和Φm=π時的量子干涉得出，磁場為0時Fano干涉源于無限階費(fèi)曼路徑中的量子干涉，而在Φm=π時Fano干涉只有在低階費(fèi)曼路徑中才會出現(xiàn)。溫度的增加會破壞電子在每一階的干涉路徑，因此，當(dāng)磁場為0時由Fano干涉影響的熱電效應(yīng)很容易被增加的溫度削弱。
　　另一方面，我們考慮鐵磁性電極對耦合雙

4、量子點(diǎn)體系熱電效應(yīng)的影響。首先，我們考慮左右兩電極的磁矩方向在同一平面內(nèi)的情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度越高時，體系的熱電效應(yīng)被抑制的越嚴(yán)重。在低溫條件下，詳細(xì)討論了兩電極的電子極化強(qiáng)度p和相對磁矩角度θ對熱電效應(yīng)的調(diào)制作用。我們看到，當(dāng)θ在0向0.75π變化時，自旋極化強(qiáng)度p從0.2增加到0.8的過程中極化會抑制體系的熱電效應(yīng)。而當(dāng)磁矩角θ=π也就是體系處于反鐵磁情況時，自旋極化強(qiáng)度從0.2增加到0.8的過程對體系熱電效應(yīng)的影響并不敏感。但當(dāng)