本文關(guān)鍵詞：馬約拉納費(fèi)米子體系輸運(yùn)性質(zhì)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：馬約拉納費(fèi)米子(Majorana fermion)的性質(zhì)的理論研究是凝聚態(tài)領(lǐng)域的熱點(diǎn)方向。本論文重點(diǎn)研究了耦合馬約拉納費(fèi)米子系統(tǒng)的輸運(yùn)性質(zhì),內(nèi)容包括量子點(diǎn)-拓?fù)涑瑢?dǎo)納米線-量子點(diǎn)體系的Fano共振、AB效應(yīng)以及耦合馬約拉納費(fèi)米子的Andreev反射。首先,系統(tǒng)地研究了量子點(diǎn)-拓?fù)涑瑢?dǎo)納米線-量子點(diǎn)系統(tǒng)的Fano效應(yīng)。當(dāng)兩個(gè)量子點(diǎn)的能級(jí)對(duì)齊時(shí),輸運(yùn)過(guò)程中的Andreev行為被嚴(yán)格抑制,電子透射譜表現(xiàn)出的Fano共振的特點(diǎn)。通過(guò)調(diào)節(jié)馬約拉納費(fèi)米子間的耦合強(qiáng)度和兩個(gè)量子點(diǎn)的能級(jí),可以控制中間系統(tǒng)的三個(gè)本征態(tài)的組份。我們討論了三種可以精確求解的情況,定量地給出調(diào)控Fano峰的不對(duì)稱度和位置的辦法。利用Fano因子與馬約拉納費(fèi)米子間耦合強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,設(shè)計(jì)了一種用電導(dǎo)譜測(cè)量納米線長(zhǎng)度的理論方案。其次,定性地分析了磁通對(duì)與電極平行耦合的量子點(diǎn)-超導(dǎo)納米線-量子點(diǎn)系統(tǒng)的輸運(yùn)性質(zhì)的影響。在兩個(gè)量子點(diǎn)能級(jí)對(duì)齊并且馬約拉納束縛態(tài)間不存在相互作用時(shí),可以通過(guò)調(diào)節(jié)磁通來(lái)實(shí)現(xiàn)電子透射機(jī)制與局域Andreev反射機(jī)制間的相互轉(zhuǎn)變,系統(tǒng)的三種輸運(yùn)機(jī)制隨磁通的振蕩周期為2π；當(dāng)馬約拉納束縛態(tài)間有相互耦合時(shí),系統(tǒng)整體的振蕩周期為鋤,磁通對(duì)三種輸運(yùn)機(jī)制的抑制作用減弱。此外,Andreev反射行為的存在使得Fano共振變得更加復(fù)雜。最后,詳細(xì)討論了耦合馬約拉納費(fèi)米子系統(tǒng)的Andreev反射。研究表明,馬約拉納費(fèi)米子數(shù)目的宇稱決定零偏壓的Andreev反射電導(dǎo)。我們給出了電導(dǎo)譜上反共振點(diǎn)和共振點(diǎn)的遞推關(guān)系。當(dāng)鏈上的馬約拉納費(fèi)米子數(shù)目較多時(shí),在|eV|4t的區(qū)域內(nèi),Andreev反射電導(dǎo)隨著電極電壓的變化進(jìn)行劇烈的振蕩,呈現(xiàn)出振蕩帶的特點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn),耦合馬約拉納費(fèi)米子的Andreev反射與邊耦合量子點(diǎn)鏈的透射譜相似,可以通過(guò)邊耦合量子點(diǎn)系統(tǒng)的透射電導(dǎo)推斷出耦合馬約拉納費(fèi)米子的Andreev反射譜。
【關(guān)鍵詞】：馬約拉納費(fèi)米子 Fano共振 AB效應(yīng) Andreev反射 非平衡格林函數(shù)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)工程物理研究院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O469
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-32
• 1.1 引言7-8
• 1.2 馬約拉納費(fèi)米子8-20
• 1.2.1 約化到Kitaev鏈15-17
• 1.2.2 馬約拉納費(fèi)米子與容錯(cuò)拓?fù)淞孔佑?jì)算17-19
• 1.2.3 馬約拉納費(fèi)米子的探測(cè)19-20
• 1.3 Fano效應(yīng)簡(jiǎn)介20-23
• 1.4 Andreev反射23-24
• 1.5 論文內(nèi)容安排24-26
• 參考文獻(xiàn)26-32
• 第二章 雙量子點(diǎn)耦合馬約拉納費(fèi)米子的輸運(yùn)性質(zhì)32-64
• 2.1 研究背景32-33
• 2.2 理論模型與公式推導(dǎo)33-37
• 2.3 計(jì)算結(jié)果與理論分析37-61
• 2.3.1 兩個(gè)馬約拉納費(fèi)米子之間無(wú)相互作用39-46
• 2.3.2 兩個(gè)馬約拉納費(fèi)米子間有耦合作用46-52
• 2.3.3 對(duì)稱疊加的Fano效應(yīng)52-59
• 2.3.4 與其它工作的聯(lián)系59-61
• 2.4 本章小結(jié)61-62
• 參考文獻(xiàn)62-64
• 第三章 雙量子點(diǎn)耦合馬約拉納費(fèi)米子的AB振蕩64-76
• 3.1 研究背景64
• 3.2 理論模型與公式推導(dǎo)64-67
• 3.3 數(shù)值結(jié)果與分析67-73
• 3.4 本章小結(jié)73-75
• 參考文獻(xiàn)75-76
• 第四章 耦合馬約拉納費(fèi)米子體系的Andreev反射76-87
• 4.1 研究背景76
• 4.2 理論模型與公式推導(dǎo)76-79
• 4.3 數(shù)值結(jié)果與分析79-84
• 4.4 小結(jié)84-85
• 參考文獻(xiàn)85-87
• 第五章 總結(jié)與展望87-89
• 附錄A89-90
• 博士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文90-91
• 致謝91-92

  本文關(guān)鍵詞：馬約拉納費(fèi)米子體系輸運(yùn)性質(zhì)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：258471