周期耦合量子点体系的输运性质

论文摘要

基于S.A.Gurvitz等人有关量子点系统输运性质的研究,本文讨论了周期耦合量子点体系的输运问题和测量问题。由于量子点的隧穿效应,在大偏压、零温情况下,电子在体系中的流动形成宏观电流。通过直接求解薛定谔方程并结合数值计算,得到了周期耦合量子点体系的电流与周期耦合驱动频率之间的关系。结果表明:体系稳定时,电流与频率的关系图为开口向下的抛物线,并且当驱动频率大小与两个量子点的能级差相等时,体系电流达到最大,从而可以通过控制周期性外场达到控制体系电流的目的。然而,关于电子在量子点中的占据情况却无从知晓。这时,我们借助了测量仪器——量子点接触(QPC),它是由两个电子库组成的。在量子点接触中,同样有电流通过,而且量子点接触对其周围的电荷非常敏感,由于周围电荷与QPC中电子的库仑相互作用,量子点接触中的电流将有所改变,因此可以通过测量量子点接触中的电流变化显示电子在量子点中的占据情况。最后还分析了周期耦合量子点体系中的电流受到测量仪器以及周期外场的影响。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 第一章 周期耦合量子点中的输运问题
• 1.1 量子点的基本知识
• 1.2 理论模型
• 1.3 耦合量子点体系的输运主方程
• 1.4 数值分析
• 1.5 体系的电流表达式
• 1.6 小结
• 第二章 周期耦合量子点中的测量问题
• 2.1 量子测量的知识背景
• 2.2 孤立QPC的电流
• 2.3 测量模型
• 2.4 计算过程
• 2.5 体系电流
• 2.6 数值分析
• 2.7 小结
• 第三章 结论与展望
• 参考文献
• 研究生在读期间取得的研究成果
• 致谢
• 个人简介