文档介绍：烟台大学
硕士学位论文
人造介观量子环及其量子链结构电子输运特性的研究
姓名:李贵通
申请学位级别:硕士
专业:凝聚态物理
指导教师:戴振宏
2011-03-30
烟台大学硕士学位论文
摘要
本文运用递归格点格林函数方法对不同磁场情况下的一维均匀量子链加侧向量子
环的介观物理结构中电子输运现象做了一些理论研究,其目的是为了揭示这种人造微结
构中电子传输的新效应及其物理机制,并为设计和实现具有优良性能的量子器件提供物
理模型和理论依据。由各种类型的量子点组成的量子环和量子链结构,会展示很多奇异
的电子输运特性,可以通过改变磁场来调节体系中的电子运动相位从而达到人为控制电
子波函数相干的目的。由于量子结构的复杂性,使用简单的模型分析法以及解析推导会
使研究方法缺乏普适性,我们采用一种递归格林函数的方法,达到了对各种不同形状的
量子结构的电子相干输运特性进行了系统的研究的目的。并且可以进一步研究非均匀量
子点构成的介观体系中的电子输运特性。
论文主要分为以下几个部分:
第一部分:我们首先简要的概述了介观物理中的一些微结构及其发展,介绍了一些
典型人造介观结构器件中显示的量子现象,并给出了介观物理中的一些基本概念。
第二部分:我们介绍了介观结构和器件的电子输运的研究,其传输系数有几种不同
的数值计算方法,如模匹配方法、传输矩阵方法、散射矩阵方法等。
第三部分:我们详细介绍了我们研究中使用的格点格林函数方法,特别是重点介绍
了本文中所使用的递归格子格林函数方法,本方法比其他的数值计算方法较为简便,用
该方法可以较方便的研究各种人为制造的量子器件的电子输运性质,还能有效的解决大
尺寸和复杂体系的电子输运问题。
第四部分:我们利用递归格子格林函数方法研究了具有侧向耦合量子环的一维均匀
横向量子链的输运性质,着重研究了磁场的变化对电子输运性质的调制作用,并给出了
不同费米能和磁通量下的电子输运特性的调制图。
第五部分:我们对本论文的工作进行了总结,并对以后的工作提出了一些展望和设
想。
关键词: 递推格林函数, 量子链, 量子点, 电子输运, 磁场
I
烟台大学硕士学位论文
Abstract
In this thesis, we study the electronic transport properties through one-dimensional
uniform quantum chain coupling with side quantum-ring structure. The aim is to explore the
physical mechanisms of the found and new effects in these systems, and to supply physical
models and theoretical validity in designing novel quantum devices with better properties.
various kinds of quantum dots consist of quantum ring and quantum chain structure ,which
will show a lot of strange electronic transport characteristics, we can adjust the electronic
movement phase in system by changing ic field to artificially control electronic wave
function coherent. Due to plexity of the quantum structure, the simple model analysis
and analytical research methods are lack of universality, we adopt a recursive green's function
method to research different shapes of quantum structure of electronic coherent transport
characteristics. And the electronic transport characteristics in the mesoscopic system
composed of non-un