电声相互作用下AB干涉仪的量子输运特性研究

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随着纳米技术的迅速发展,生产超小电子器件成为可能,因此量子干涉效应在电子器件中起着非常重要的作用。为了研究电子波的相位相干性,AB干涉仪成功地把AB效应应用到量子器件中,并用之观察到了与电子相位相干性有关Fano效应。电声相互作用对量子相干性有着非常大的影响,很容易使得相干性丢失。  本文运用非平衡格林函数方法研究AB干涉仪的量子输运问题,同时考虑量子点中的电子库仑作用和电子-声子相互作用,研究它们的竞争对量子输运特性及电子相干性的影响。本文首先简单地回顾一些介观物理中重要的概念如量子点、AB效应及应用以及Fano效应。接下来介绍了电声相互作用在理论和实验上相关的研究背景、发展动态和处理方法,也对本文所采用的理论工具非平衡格林函数的概念、常用到的定理、方程、性质进行了介绍。最后,在Aharonov-Bohm环上包含一个量子点的系统中,我们研究电声相互作用和电子间的库仑相互作用对Fano共振、Breit-Wigner共振隧穿输运特性的影响,采用非平衡格林函数的方法获得计算电流的表达式,发现在Fano共振中当电声相互作用大于库仑作用,且有效库仑作用为负数时,由于干涉效应会出现负微分电导特性;而在Breit-Wigner共振中,正的有效库仑作用(U)使的主峰宽度变窄,负的有效库仑作用(U)使主峰变宽,当电声相互作用大于库仑作用时,无论有效库仑作用是正值还是负值,不再出现负的微分电导。
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