本文關鍵詞：非對稱耦合雙量子點系統(tǒng)兩階段近藤屏蔽效應和磁輸運性質(zhì)

  更多相關文章： 數(shù)值重整化群 強關聯(lián)系統(tǒng) 兩階段近藤屏蔽效應 量子相變 自旋極化

【摘要】：在本文中,我們使用數(shù)值重整化群方法研究了并聯(lián)非對稱耦合雙量子點體系在強關聯(lián)作用下的兩階段屏蔽效應、量子相變臨界現(xiàn)象以及在無磁場或有磁場環(huán)境下的輸運性質(zhì)。我們首先研究了非對稱耦合雙量子點系統(tǒng)的兩階段屏蔽效應與相變臨界現(xiàn)象。我們發(fā)現(xiàn)量子點間由于同時存在RKKY作用產(chǎn)生的鐵磁關聯(lián)與量子點間跳躍項t作用產(chǎn)生的反鐵磁關聯(lián)間的作用,會產(chǎn)生一個有效相互作用。該有效相互作用會導致系統(tǒng)在臨界點t=t。處發(fā)生自旋三重態(tài)到單態(tài)的KT量子相變。在自旋三重態(tài),導線對兩量子點的磁矩屏蔽呈現(xiàn)出合作效應,它們的屏蔽溫度相同。而在相變臨界區(qū)域,伴隨著兩階段屏蔽過程出現(xiàn)兩種能量尺度的近藤峰。兩量子點的磁矩屏蔽時產(chǎn)生的近藤峰的半高寬分別對應著兩次發(fā)生屏蔽的溫度,這兩種溫度相差四個數(shù)量級,表明確實存在兩階段屏蔽過程。隨著t的增大,有效相互作用的反鐵磁性增強,與導線弱耦合的量子點上發(fā)生的近藤效應將會減弱,近藤峰變寬,直至消失,此時雙量子點間形成局域單態(tài)。隨后研究了雙量子點系統(tǒng)門電壓及磁場對輸運性質(zhì)的影響。研究表明,調(diào)節(jié)與導線弱耦合的量子點的能級,可以對系統(tǒng)的電導和自旋偏振強度進行調(diào)控。在沒有磁場的環(huán)境里,隨著該量子點能量的增加,電導出現(xiàn)凹槽結構。對譜的研究表明：在自旋三重態(tài),近藤效應是由導線與兩個量子點共同產(chǎn)生的近藤屏蔽效應；而在自旋雙重態(tài)所對應的電導極大值是導線與強耦合量子點間產(chǎn)生的近藤屏蔽,與導線弱耦合的量子點無關。當系統(tǒng)處于磁場環(huán)境下,我們研究了與導線弱耦合量子點能量取不同區(qū)域值時系統(tǒng)的自旋偏振強度。在該能量取遠離量子相變臨界點值時,自旋偏振強度的符號不會發(fā)生改變,或恒為正,或恒為負。而在臨界區(qū)域,自旋偏振強度出現(xiàn)振蕩。特別是,當能量取某一特定值時,隨著磁場的增加,自旋偏振強度值從-1變化到1,此時系統(tǒng)表現(xiàn)出完美的自旋過濾器特征。
【關鍵詞】：數(shù)值重整化群 強關聯(lián)系統(tǒng) 兩階段近藤屏蔽效應 量子相變 自旋極化
【學位授予單位】：武漢大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：O469
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第一章 引言10-38
• 1.1 安德森模型11-12
• 1.2 RKKY互作用12-13
• 1.3 近藤模型13-16
• 1.4 安德森模型與近藤模型之間的關系16-18
• 1.5 量子點18-19
• 1.6 庫倫阻塞效應19-21
• 1.7 量子相變21-22
• 1.8 數(shù)值重整化群方法22-24
• 1.9 雙量子點安德森模型的數(shù)值重整化群過程24-32
• 1.9.1 自由電子的表象轉換24
• 1.9.2 對數(shù)離散化24-27
• 1.9.3 半無窮鏈的映射27-28
• 1.9.4 迭代對角化28-30
• 1.9.5 數(shù)值計算的物理量實現(xiàn)30-32
• 1.10 粒子空穴對稱性32-33
• 1.11 量子點系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀33-37
• 1.12 研究內(nèi)容37-38
• 第二章 并聯(lián)非對稱雙量子點系統(tǒng)熱力學性質(zhì)研究38-49
• 2.1 引言38
• 2.2 物理模型38-40
• 2.3 數(shù)值結果40-48
• 2.3.1 RKKY互作用引起的相變40-42
• 2.3.2 非對稱耦合系統(tǒng)的熱力學性質(zhì)42-48
• 2.4 小結48-49
• 第三章 并聯(lián)雙量子點中真實的兩階段近藤屏蔽效應49-61
• 3.0 引言49-51
• 3.1 兩階段近藤屏蔽51-56
• 3.2 臨界現(xiàn)象與相圖56-58
• 3.3 量子點間有效相互作用58-59
• 3.4 結論59-61
• 第四章 并聯(lián)非對稱耦合雙量子點系統(tǒng)中的磁輸運61-75
• 4.0 引言61-63
• 4.1. 無外磁場時系統(tǒng)的輸運性質(zhì)63-68
• 4.1.1 ε_2受門電壓調(diào)制時系統(tǒng)的輸運性質(zhì)63-66
• 4.1.2 ε_1受門電壓調(diào)制時系統(tǒng)的輸運性質(zhì)66-68
• 4.2. 存在外加磁場時系統(tǒng)的輸運性質(zhì)68-74
• 4.2.1 系統(tǒng)處于局域自旋三重態(tài)或雙重態(tài)時69-71
• 4.2.2 相變臨界區(qū)域系統(tǒng)的輸運性質(zhì)71-74
• 4.3 結論74-75
• 第五章 總結和展望75-78
• 5.1 總結75-77
• 5.2 展望77-78
• 參考文獻78-82
• 攻博期間發(fā)表的科研成果目錄82-83
• 致謝83

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1 雷達;沈永濤;馮奕鈺;封偉;;量子點能帶寬調(diào)控研究新進展[J];中國科學:技術科學;2012年05期

2 宋凱;;量子點閃光的風采[J];百科知識;2010年06期

3 袁曉利,施毅,楊紅官,卜惠明,吳軍,趙波,張榮,鄭有p，

本文編號：632636