电子—声子相互作用对量子环输运性质的影响

论文摘要

本论文根据正则变换和非平衡格林函数方法,考虑电子-声子相互作用,对量子环（其中一臂嵌入一个量子点）的输运性质进行了研究。主要考虑电子-电子、电子-声子相互作用以及Rashba自旋轨道耦合对输运性质的影响。结果表明:1.声子的出现对电导性质的影响非常明显。由于电子-声子相互作用,出现了新的声子峰;主峰的位置也发生了移动,其高度和宽度都明显减小。这些声子峰的位置由声子的频率决定。随着电子-声子耦合强度的增加,声子峰的数量和高度增加。2.由于量子环的一个臂中嵌入了量子点,电子从左边电极通过不同的隧穿路径到达右边电极,发生了量子干涉,出现了Fano效应。考虑了电子-声子相互作用后,Fano共振随着电子-声子耦合强度的加强而减弱。Rashba自旋轨道耦合可以使Fano共振消失,也可以产生反Fano共振。3.电子-声子相互作用和Rashba自旋轨道耦合都对自旋极化有强烈的影响。电子-声子相互作用减小自旋极化,Rashba自旋轨道耦合能增大自旋极化。4.由于电子-电子相互作用,电导随量子点能量变化时,出现一个库仑共振峰,电导随偏压变化时,出现两个库仑共振峰,并且峰的位置随不同的量子点能量发生变化。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 量子电子学器件
• 1.2.1 量子点的电子结构
• 1.2.2 改良的量子环
• 1.3 电子—声子相互作用
• 1.3.1 声子
• 1.3.2 量子点中的电子-声子相互作用
• 1.4 Rashba 自旋轨道耦合
• 1.5 自旋极化
• 1.6 主要工作
• 2 理论方法
• 2.1 非平衡格林函数
• 2.2 Langreth 定理
• 2.3 电流公式
• 3 理论模型和计算公式
• 3.1 系统的哈密顿量及其正则变换
• 3.2 计算方法
• 4 计算结果和讨论
• 4.1 结果分析
• 4.2 小结
• 5 总结与展望
• 参考文献
• 致谢