自旋軌道耦合串聯(lián)雙量子點(diǎn)體系的全計數(shù)統(tǒng)計.pdf

1、耦合量子點(diǎn)體系，因其相關(guān)參數(shù)在實驗上的可調(diào)性，其量子輸運(yùn)特性成為低維量子系統(tǒng)的熱點(diǎn)研究問題之一。特別是，在耦合量子點(diǎn)體系中，自旋軌道耦合效應(yīng)可以在無外部磁場情形下提供一種有效控制電子自旋的途徑。因此，自旋軌道耦合效應(yīng)對耦合量子點(diǎn)體系量子輸運(yùn)特性的影響引起人們的廣泛研究興趣。但是，如何基于電流的量子輸運(yùn)特性提取耦合量子點(diǎn)體系的自旋軌道耦合常數(shù)尚未引起人們的廣泛研究。另一方面，在實驗上已證實高階電流累積矩可以提供更多平均電流和微分電導(dǎo)無法揭

2、示的電子輸運(yùn)機(jī)制信息。因此，研究自旋軌道耦合效應(yīng)對其電流高階累積矩的依賴關(guān)系，并討論基于電流高階累積矩獲取耦合量子點(diǎn)體系自旋軌道耦合參數(shù)的可行性是一個重要課題。
　　本文中，首先介紹了具有自旋軌道耦合的串聯(lián)雙量子點(diǎn)模型，基于此模型推導(dǎo)了粒子數(shù)分辨的量子主方程和電子的全計數(shù)統(tǒng)計。其次，研究了在兩個量子點(diǎn)能級相同和兩個量子點(diǎn)能級不同的兩種情形下，不同的自旋軌道耦合強(qiáng)度、量子點(diǎn)間耦合強(qiáng)度、隧穿耦合強(qiáng)度和自旋極化率對電子全計數(shù)統(tǒng)計的影響。

3、主要研究結(jié)果如下：
　?。?）電子從單占據(jù)態(tài)到空占據(jù)態(tài)參與輸運(yùn)的偏壓區(qū)域內(nèi)，會出現(xiàn)明顯的超泊松噪聲；
　?。?）自旋極化率較大時,電流前三階累積矩隨外加偏壓有明顯的變化；（3）量子點(diǎn)間耦合強(qiáng)度t的大小與自旋軌道耦合強(qiáng)度?的大小相差很小時，電流前三階累積矩隨外加偏壓有明顯的變化；
　?。?）當(dāng)量子點(diǎn)的點(diǎn)間耦合強(qiáng)度t與量子點(diǎn)電極耦合強(qiáng)度?處于同一量級，且兩個量子點(diǎn)之間的能級失諧大于其自旋軌道耦合強(qiáng)度數(shù)倍時，自旋軌道耦合效應(yīng)