本論文我們采用級(jí)聯(lián)運(yùn)動(dòng)方程的方法研究了串型耦合雙量子點(diǎn)系統(tǒng)在幾種典型隧穿區(qū)域的動(dòng)力學(xué)性質(zhì),它們分別為序列隧穿（sequential tunneling）、協(xié)同隧穿（cotunneling）以及近藤區(qū)域。首先考慮序列隧穿情況下系統(tǒng)的輸運(yùn)性質(zhì),改變量子點(diǎn)間庫侖相互作用強(qiáng)度,我們發(fā)現(xiàn)在拉比頻率處均有很明顯peak或dip信號(hào),并且在共振頻率附近會(huì)出現(xiàn)非馬爾科夫的臺(tái)階特征。其次改變系統(tǒng)參數(shù)使其處于協(xié)同隧穿區(qū)域,這里我們探究量子點(diǎn)間耦合強(qiáng)度與加在雙量子點(diǎn)系統(tǒng)間的偏壓對(duì)其輸運(yùn)性質(zhì)的影響。研究發(fā)現(xiàn)拉比信號(hào)隨著量子點(diǎn)間的耦合強(qiáng)度增加而增大,且正拉比頻率處相較于負(fù)拉比頻率的增大效果更明顯。當(dāng)改變偏壓時(shí),隨著輸運(yùn)通道的增加,噪聲譜中出現(xiàn)在共振頻率處的非馬爾科夫臺(tái)階數(shù)量也在增加。最后,我們把系統(tǒng)溫度降到近藤溫度以下,研究串聯(lián)耦合雙量子點(diǎn)在近藤區(qū)域的動(dòng)力學(xué)行為,可以看到在費(fèi)米面附近出現(xiàn)近藤共振峰。本文通過計(jì)算電流噪聲譜能使我們更好地了解串型耦合雙量子點(diǎn)在不同隧穿狀態(tài)下的輸運(yùn)性質(zhì),因?yàn)殡娏髟肼曌V比平均電流包含有更多的信息。 

【文章來源】：杭州師范大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：38 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１：?（ａ）量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖（ｂ）掃描電子顯微鏡下單量子點(diǎn)的圖像

??如圖１．２（ｂ）所示，考慮量子點(diǎn)內(nèi)由ｉＶ個(gè)電子出發(fā)，一個(gè)電子離開量子點(diǎn)進(jìn)入??右邊的漏極，同時(shí)另一個(gè)電子從左邊源極進(jìn)入量子點(diǎn)，連續(xù)這種過程，總體上??表現(xiàn)為電流流經(jīng)量子點(diǎn)。但是，只有況個(gè)電子態(tài)的化學(xué)式Ａ＜ｉＶ）處于由源漏極??之間的偏壓內(nèi)時(shí)，這＋過程才能發(fā)生。當(dāng)不在偏壓內(nèi)時(shí)，電子的直接隧穿??將不會(huì)發(fā)生，這時(shí)輸運(yùn)是阻塞的，這一現(xiàn)象就叫做庫侖阻塞，如圖１．２（ａ）。??由于量子點(diǎn)與門電極相耦合，與門電壓呈線性關(guān)系。調(diào)節(jié)門電壓％??的大小，可以使量子點(diǎn)中能級(jí)的電化學(xué)勢(shì)相對(duì)于源漏極整體地上下移動(dòng)，而不??改變其間隔。如果在庫侖阻塞區(qū)域掃門電壓％的同時(shí)測(cè)量源漏極間的電流，就??會(huì)得到如圖１．２（ｃ）所示的一系列庫侖阻塞峰。峰的出現(xiàn)表示此時(shí)電化學(xué)勢(shì)處于偏??壓窗口內(nèi)

圖１．３：實(shí)驗(yàn)上觀測(cè)到的庫侖阻塞振蕩。選自文獻(xiàn)丨２４］。??ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ??圖１．４：不同材料的電阻隨著溫度變化的曲線。其中，藍(lán)、綠、紅分別對(duì)應(yīng)于普??通金屬、超導(dǎo)體、稀磁合金材料。選自文獻(xiàn)［２５］ｆｒ??這個(gè)現(xiàn)象一直未得到解釋，直到２０世紀(jì)（３０年代，日本理論物理學(xué)家近藤將??低溫電阻反常升高與金屬中的磁性雜質(zhì)聯(lián)系起來丨２６］，提出了著名的近藤模型。??該模型中包含了局域磁矩與傳導(dǎo)電子的反鐵磁相互作用［２７］，近藤發(fā)現(xiàn)這個(gè)反??鐵磁項(xiàng)會(huì)導(dǎo)致電子雜質(zhì)散射作用隨著溫度的陣低而對(duì)數(shù)增大，從而在理論上??解決了這一反�，F(xiàn)象的物理機(jī)制。因此，該現(xiàn)象稱之為近藤效應(yīng)�？墒�，按照??近藤的理論計(jì)算，當(dāng)系統(tǒng)的溫度趨于零時(shí)，電阻值將趨于無窮大，而實(shí)驗(yàn)結(jié)果??是電阻以Ｔ２趨向一個(gè)飽和值丨２８］，即剩余電阻。對(duì)該問題的解決，是由Ｗｉｌｓｏｎ??在?１．９？５年＿用數(shù)值重整化群（ＢＪｎｍｅｉｉｃａｌ?Ｒｅｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ?Ｇｒｏｕｐ＾ＮＲＧ）方法完成??的［２９］。他的工作證明


本文編號(hào)：3071386