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《电子科技大学》 2010年
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一维介观量子点系统的电子输运的格林函数方法研究

鲁晓华  
【摘要】: 由于介观系统中的量子点与自然界中的原子、分子具有非常相似的物理特性,因此对量子点系统的研究成为凝聚态物理的一个重要领域,而对量子点系统的输运性质的研究也得到越来越多研究人员的重视。理论上发展了许多处理量子点系统输运性质的数值和近似迭代的方法,但对量子点阵列电子输运的严格解析计算却很难处理。 本文运用研究相互作用多粒子系统的重要理论研究方法—格林函数方法,研究准一维结构的交替量子点系统中的电子输运现象,通过系统中直流电流、微分电导及其态密度的严格解析表达式,研究此系统的电子输运性质及其变化趋势,为以后处理复杂的准一维系统提供相关的基本模型和理论依据。主要内容为: 1.利用严格的格林函数方法,研究了交替A/B量子点阵列中的电子输运性质。通过引入新的矩阵D2 m ( xa ,xb ),得到了这个模型中的DC电流、微分电导和态密度的严格解析表达式。结果表明,DC电流曲线中的双台阶结构、微分电导曲线中的双主峰结构和态密度曲线中的不对称多峰结构等现象,都敏感地依赖系统中量子点的数量,量子点A/B的单电子能级差和量子点A/B和库的共振宽度。同时,分析和计算了量子点A/B的单电子能级差和量子点A/B与库的共振宽度对输运性质的影响。虽然A/B交替量子点阵列是一种简单的量子点系统,但是这个严格解可以作为研究多重交替量子点或其它量子点系统输运性质的基础和判据。 2.将交替量子点系统中电子输运性质与N个相同量子点系统中电子输运性质进行比较,指出了两种不同的量子点阵列的电子输运性质的差异。结果表明,尽管两种模型中电子输运性质存在相似的特性,但对于A/B交替量子点系统来说,其电子输运特性的变化更加多样,影响的因素也更加复杂。
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