介观体系论文-李苑喆,李冰欣

介观体系论文-李苑喆,李冰欣

导读:本文包含了介观体系论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:介观,量子干涉,现象,相位

介观体系论文文献综述

李苑喆,李冰欣[1](2018)在《介观体系中的量子干涉现象》一文中研究指出介观干涉器件中的量子干涉现象目前仍然是处于发展前沿的理论和技术应用问题.本文的创新之处在于运用对比的方法,如介观系统与宏观、微观系统的对比,经典干涉与量子干涉之间区别的阐述,向大众科普介观体系中量子独特的行为和物理特征.着重介绍了介观体系中的几种典型量子干涉现象并对其行为及特点进行了深入的探讨.(本文来源于《物理通报》期刊2018年06期)

蒋永进,徐勇[2](2013)在《若干介观体系的散射矩阵对称性质的一些讨论》一文中研究指出散射矩阵是刻画许多满足量子相干性介观体系的电子输运性质的重要理论工具.结合几个介观体系的量子力学散射问题,讨论了体系的对称性对散射矩阵对称性的重要影响.几个被讨论的例子包括:1)满足时间反演不变性的自旋轨道耦合体系;2)含单轴应变的石墨烯(满足中心反演对称)体系;3)含有Majorana费米子(手征Majorana粒子的一维波导模式或Majorana束缚态)的2个典型问题.从系统的对称性推导散射矩阵的对称性,进而对体系的输运性质得出一些定性的理解.在某些场合,依据散射矩阵的对称性甚至可以对体系的电子结构的拓扑性质给出预言.(本文来源于《浙江师范大学学报(自然科学版)》期刊2013年04期)

赵学阳[3](2013)在《低维介观体系概述》一文中研究指出随着半导体材料微型技术的不断发展,现在已经可以制备出具有介观尺寸特性的超微(ultrasmall)结构。自从半导体超晶格以及相关实验工作的突破,使得凝聚态物理和材料物理发展到一个非常重要的阶段。如何在介观尺度下实现电子器件仍然是极具挑战性的课题。(本文来源于《黑龙江科技信息》期刊2013年18期)

全军,T.,C.,Au,Yeung,邵乐喜[4](2011)在《基于自洽输运理论的介观体系动态电导的研究》一文中研究指出基于介观体系电子动态输运的自洽理论,讨论了介观结构的动态电导.作为该理论的应用,采用一介观相干平行板电容器模型来进行研究.结果表明:体系的动态电导与外场频率和体系费米能有关,为一复数且有有限虚部.当外场频率较小时,动态电导随费米能的变化所呈现的特性和直流情形非常相似,但是随着外场频率的增加,两者差异就变得非常明显,体系动态电导随外场频率的变化呈现一些峰值结构.在给定体系费米能时,动态电导随着外场频率的变化而产生振荡,并且出现了负的电导虚部,电导虚部的正负表明了体系的电容特性和电感特性.(本文来源于《物理学报》期刊2011年08期)

朱良辰[5](2011)在《介观体系中的温差自旋效应研究》一文中研究指出随着半导体器件进一步向小型化发展,利用电子电荷的传统电子器件达到了其极限。因此,近些年来人们正在探索利用电子的另一特性——自旋来实现数据处理和数据存储,随之而出现一门新的研究领域,被称之为自旋电子学。在一个通电样品两端施加一个温度梯度,在样品上会出现电压的变化,这种效应被称为温差电效应,也叫“塞贝克效应”。与温差电效应类似,温差自旋效应提供了一种实现自旋流的新方法。尤其是在实验上观测到自旋塞贝克效应以来,各类体系中的温差自旋效应得到了人们越来越多的关注。论文分析和讨论了不同介观体系中,考虑自旋-轨道耦合效应时,在具有外加温差的情形下,所产生的电子的一些自旋相关的物理特性,以及改变体系的不同参数对这些特性所产生的影响。本文中利用传递矩阵、散射矩阵、非平衡格林函数等理论对介观体系加以分析。这些介观体系包括:准一维纳米线以及零维体系量子点。本论文的研究内容主要有以下几个方面:(1)在第一章,我们简单地介绍了所研究的介观量子体系,也介绍了格林函数的定义以及用于计算介观体系电流的基本方法。(2)简单介绍了Landauer-Büttiker公式的推导,在准一维纳米线中,利用求解薛定谔方程的方法并考虑Rashba自旋-轨道耦合效应,研究了一个微小的温差所导致的热致自旋相关特性,包括自旋相关的热功率,温差-自旋品质因子。(3)在量子点体系中,考虑量子点上的库仑阻塞效应的影响,利用哈崔-福柯(Hartree-Fock)近似以及非平衡格林函数的方法,由量子点中温差电效应的表达式导出了与之相对应的温差自旋效应的相关参数。(4)对本文的研究内容进行总结,并展望后续的科研工作。(本文来源于《电子科技大学》期刊2011-04-01)

易光宇[6](2009)在《介观体系中的电子输运性质及量子限制Stark效应》一文中研究指出介观体系以其自身所具有的丰富的物理内涵及其将来在纳电子学方面潜在的器件应用价值而受到广泛的关注。本文正是在这种背景下,分别采用不同的理论方法对几种耦合量子点体系中的电子输运性质以及量子线中的量子限制Stark效应进行了研究。论文的主要内容如下:首先,我们利用非平衡态格林函数方法,研究了侧耦合量子点阵列的线性电导和Ⅰ-Ⅴ特性等电子输运性质。我们发现当量子点和电极的耦合强度增加时,电导谱中原来的多峰结构转变为共振平台与反共振谷交替出现的结构;在Ⅰ-Ⅴ谱的中间平台区的两侧,台阶现象消失并且电流值与左右电极间的偏压值呈近似的线性函数关系。当计入量子点内电子的多体效应时,对于有侧链悬挂的量子点阵列,其电导谱中的反共振谷被新的共振平台劈裂成多个反共振谷,电导谱的电子-空穴对称性消失;而无侧链悬挂的量子点阵列,电导谱中的反共振谷不发生劈裂,电导谱中依然具有电子-空穴对称性的特征。我们讨论了将此结构应用为自旋极化器件的可行性,并研究了两种不同自旋取向的电流幅值之比与偏压的关系。其次,我们研究了半导体量子点环中由Rashba自旋-轨道相互作用诱导的持续自旋流和持续电荷流。我们发现体系中不存在任何磁场或磁材料时,量子点环中能产生没有持续电荷流伴随的纯持续自旋流。不但可以通过调节量子点的能级等系统参数来对持续自旋流的大小和方向进行控制,而且量子点与外部电极之间的耦合强度也能改变量子点环内的持续自旋流的幅值。另外,我们研究了外部电极对持续自旋流的耗散作用的物理机制以及线性电导谱的峰值(零点)与持续自旋流零点(峰值)之间的联系。当没有外磁场且体系的拓扑构型为反对称耦合情形下,即使体系的几何对称性被打破,由于体系的时间反演对称性依然存在,所以纯的持续自旋流在一定条件下仍然可以在体系中存在。当有外部磁通穿过量子点环时,由于磁场能打破体系的时间反演对称性,环内不仅有持续自旋流,还会有持续电荷流伴随产生。另外,我们发现可以通过调节磁通相因子φ使某个自旋分量的持续电流完全受到抑制,从而获得具有单一自旋取向的持续电流或持续自旋流。然后,我们利用Nambu表象下的非平衡态格林函数方法,对超导电极/正常量子点环/超导电极混合介观系统中的持续电流和Josephson电流进行了理论研究。通过计算量子点环中各点间电流以及左电极中的Josephson(?)电流,我们发现,当两超导电极之间的相差φ和磁通相因子φ在某些取值区间时,持续电流能与Josephson电流共存于这样的混合量子点环体系中,并目总结出了持续电流的表达式。我们发现混合介观环中的持续电流可由体系的各种参数进行调节,如量子点能级、量子点与超导电极的耦合强度、磁通相因子φ等。由于正常导体/超导电极界面上的Andreev反射将量子点环内准粒子的量子相干与超导体内库柏对的量子相干联系起来,因此在量子点环中的持续电流不仅可由磁通相因子φ来调控,两个外部超导电极的相位差也可对环内的持续电流的大小和方向进行控制。最后,利用变分原理和有效质量近似,我们研究了横截面为矩形的量子线中的量子限制Stark效应。讨论了量子线的几何形状、外加电场的大小和方向对电子基态Stark能移的影响。分别得到了低电场和高电场极限下Stark能移的渐近展开式。发现在低电场时,Stark能移是电场的二次式,在强电场时,Stark能移是电场的一次式。量子线横截面形状能强烈的影响Stark能移,当电场沿量子线横截面的某条边施加时,Stark能移仅与这条边的尺寸有关。另外,我们将变分波函数得出的结果与相关文献中的结果进行了比较,验证了变分波函数形式的合理性。(本文来源于《东北大学》期刊2009-11-10)

叶成芝[7](2009)在《低维介观体系中的自旋电子输运》一文中研究指出与自旋相关的量子输运研究是当前自旋电子学领域的一个热点课题。本文在简单地回顾了半导体量子阱、超晶格和量子点的概念之后,对量子输运中常用的几种研究方法作了简单的介绍,如Landauer-Buttiker公式、传输矩阵、散射矩阵和非平衡格林函数方法。然后,对电子在半导体双势垒结构、多势阱半导体超晶格结构、双AB干涉仪、双量子点形成的四端AB干涉仪中的自旋相关的输运特性作了研究。首先,利用有效质量近似、Floquet理论和传输矩阵方法,研究了外加振荡场和自旋轨道耦合影响下,电子通过对称半导体双势垒结构的输运特性。结果表明Dresselhaus自旋轨道耦合会消除自旋简并,导致传导率自旋劈裂。随着振荡场的振荡幅度的增大,多光子过程出现,共振峰的数量和两个相邻共振峰之间的距离可分别由外加振荡场的振幅和频率来控制。另外,在势阱较窄、振荡场的振荡幅度较小时,可以得到光子调制的高自旋极化透射的电子,利用此性质期望可以实现可调谐的自旋过滤器件。其次,利用传输矩阵方法,研究了势阱区域含有Dresselhaus自旋轨道耦合时,电子通过多势阱半导体超晶格结构的隧穿性质。与单势阱和双势阱相比,多势阱半导体超晶格结构增强了透射电子的自旋极化率。自旋轨道耦合会消除自旋简并,导致低入射能量区域内电子微带的完全自旋劈裂,从而在较大的能量窗口内使电子实现100%的极化透射,这可以作为实现自旋过滤的一个有效方案。另外,我们发现电子从势阱上方通过n个势阱形成的半导体超晶格结构时,一个微带中的共振峰劈裂规则为:n重劈裂或者n-1重劈裂,它依赖于势阱的宽度和势垒的厚度。这一规则与电子通过n个势垒形成的半导体超晶格结构时的共振峰劈裂规则是不同的。接下来,利用非平衡格林函数方法,研究了双AB干涉仪中RSOI引起的Andreev反射流的自旋极化性质。自旋极化率可以通过调节AB磁通φ,RSOI强度,和两个量子点之间的耦合强度t_c来控制。不管两个量子点之间有无耦合,我们都可以得到完全自旋极化的Andreev反射流,但是只有当两个量子点之间没有耦合时,完全自旋极化的Andreev反射流才是最大的。最后,研究了双量子点形成的四端AB干涉仪的输运性质,其中考虑了铁磁电极和RSOI对输运的影响。基于正常透射和交叉Andreev反射,右电极可以收集到自旋向上的电子和空穴,自旋向下的电子和空穴。通过调节铁磁电极的极化率,AB磁通,RSOI引起的相位φ_R等参数,此系统会使一种自旋成分的粒子不透射,同时使收集到的另一种自旋成分的电子和空穴的数量相等,从而得到没有电荷流的纯自旋流。因此,此模型可以用来作为一个自旋注入器。(本文来源于《山西大学》期刊2009-06-01)

陆文彪[8](2008)在《介观体系中的电子自旋输运及隧穿磁阻效应》一文中研究指出自旋相关的量子输运是自旋电子学中的重要研究内容。本文首先简单介绍了自旋电子学的兴起和发展,回顾了自旋电子在介观尺寸下的一些典型的输运特性,对隧穿磁电阻效应、Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合相互作用以及量子隧穿时间的一些定义等进行了简要描述。我们选取了具有重要应用价值和基础理论研究意义的半导体异质结结构(铁磁/半导体/铁磁异质结)以及介观AC环作为研究对象,采用一维波导理论的方法对其中的电子自旋极化输运现象和量子隧穿时间进行了较为细致的研究。(1)考虑界面势垒以及Rashba和Dresselhaus两种自旋轨道耦合同时存在时,研究了自旋极化电子通过铁磁体/半导体/铁磁体(F/S/F)异质结引起的自旋翻转和隧穿磁电阻效应。结果显示在一定的铁磁/半导体界面势垒高度时可以实现隧穿电子的自旋翻转,而且电子的透射几率随自旋轨道耦合强度的变化成现出单一的共振窄峰,Rashba项不仅可以导致更大的磁电阻而且可以使得通过改变两端铁磁体磁化方向的夹角实现磁电阻的正负转变,并使得磁电阻的绝对值关于θ=π不再对称。(2)比较研究了铁磁体/半导体/铁磁体异质结中存在和不存在自旋翻转时,自旋极化电子的隧穿时间。当异质结中内没有自旋翻转效应时,随着半导体长度的增加,自旋电子的隧穿时间并不是线性的增加,而是呈现了波状的增长过程。而当考虑自旋翻转效应时,自旋电子的隧穿时间随着半导体长度的变化会出现剧烈的振荡现象,而且会在某些区域出现下降趋势。(3)我们还研究了自旋极化电子通过两端连接铁磁电极的介观AC环的情况,发现可以通过调节电场的大小和方向来控制不同自旋电子的透射几率。在大的电场倾角情况下,隧穿磁电阻TMR随电场大小α的增大逐渐由正值变化为负值。而如果固定电场大小,隧穿磁电阻随着电场倾角x的变化可以出现正负值的交替变换且关于x=π是对称分布的。(本文来源于《山西大学》期刊2008-06-01)

张玉强[9](2008)在《介观体系中的量子效应》一文中研究指出介观物理是当今凝聚态物理发展的一个研究热点,是物理学中的一个新的分支。它主要是随着20世纪70年代和80年代人们对固体中载流子运动的深入研究特别是无序体系电子的运动规律的研究迅速发展起来的。文献上把尺度相当或小于单粒子波函数相位相干长度的微小尺度的体系称为介观体系。由于介观体系的尺度和电子波函数的相位相干长度相当,量子的波动性凸现,随着科技特别是半导体行业的发展,电路的尺寸进入介观领域已是大势所趋,此时就必须考虑电路及器件的量子效应。作为微电子技术发展的原理性基础,电路及器件中的量子效应已成为当今社会人们所研究的主要课题。本文在前人研究的几个介观电路模型在不同情况下(电路的元件、耦合的方式等)的量子效应的基础上,从介观电路中经典运动方程出发,运用量子力学理论,借助于正则变换及幺正变换的方法分析了介观领域中更具有普适性的耗散介观电容电阻电感耦合电路的量子效应问题,结果表明其哈密顿量等价于两个独立的谐振子的哈密顿量之和,耗散介观电容电阻电感耦合电路中的两个回路中的量子效应是相互关联的,电荷和电流的量子效应不仅与其组成的元件有关,还与其耦合的回路有关,还可以看出此介观电路的量子效应与回路中的电源无关。这对降低为电路中噪声对信号稳定性的影响、提高电路的集成度和降低电器元件的量子涨落提供了可行性的研究思路。本文主要有以下几个创新之处:(1)建立了耗散介观电容电阻电感耦合电路的模型,比单一元件或两元件介观耦合电路更具有普适性;(2)用量子力学理论,通过正则变换及幺正变换等方法研究了耗散介观电容电阻电感耦合电路的量子效应,结果表明该电路哈密顿量等效于两个独立的谐振子的哈密顿量之和,从而进一步探究了影响此介观电路量子效应的相关因素;(3)提出了用量子理论来探讨不同结构及不同元件的介观电路的量子效应的路径及方法,从而更进一步研究介观领域的相关特征,使理论更好的服务于实际。本文对两网孔耗散介观电容电阻电感耦合电路的量子效应的研究结果表明与人们用所研究的两网孔单元件(如只有电容耦合或只有电感耦合),以及两网孔的两元件耦合(如电阻与电感的耦合或电容与电感的耦合)得到有类似的结论,当把本文研究的叁元件的耦合退化到两元件或一元件的耦合时,就会得到与他人研究的一致的结论。通过本文的研究分析,能够对介观电路模型及其研究的路径和方法有进一步的理解,对介观体系中所呈现的特有的现象有更加深刻的认识。这对人们进一步设计微电路在实际生活及生产中的应用在理论上具有重要的参考和指导意义。(本文来源于《贵州大学》期刊2008-04-01)

魏勇[10](2008)在《光镊应用于介观体系粒子的理论研究》一文中研究指出光镊技术是以激光微束的光阱效应为基础的,于二十世纪七十年代开始研究。高度聚焦的激光微束所形成的梯度力可以弹性地捕获从几纳米到几十微米的生物或其他大分子微粒、细胞器等,由于光镊可实现生物活体样品的非实体接触无损伤操纵,光镊技术已成为当前生物物理学中新方法和新仪器的研究热点之一。论文较系统的研究了介观体系粒子所受光阱力的情况。使用德拜积分公式作为有效的表达方式,对光阱中介观体系粒子所受到的力进行了定量计算和数值仿真分析,并与现有的几何光学理论模型作了详细的比较。论文首先阐述了光镊技术的基本原理和捕陷粒子的条件;其次在光阱力的定量计算方面,论文把激光束看作是平面电磁波的重迭,建立起德拜形式的积分表达式,并结合散射理论,对介观体系中的电介质粒子所受到的光阱力进行了定量计算;再次,在实验参数条件下对粒子所受光阱力进行了数值仿真,根据数值仿真结果,讨论了微粒的相对大小、光束的束腰半径、激光功率以及激光波长等主要系统参数与光阱力的关系。并通过与已有的理论的数值结果比较,论证了这个理论对任意球状介质粒子的适用性;最后归纳和总结了纳米光镊技术的发展,详细的叙述了一些先进组合技术在改进光镊装置构造、操作精度以及校准方面的应用,在此基础上提出了一些构想和建议。(本文来源于《燕山大学》期刊2008-04-01)

介观体系论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

散射矩阵是刻画许多满足量子相干性介观体系的电子输运性质的重要理论工具.结合几个介观体系的量子力学散射问题,讨论了体系的对称性对散射矩阵对称性的重要影响.几个被讨论的例子包括:1)满足时间反演不变性的自旋轨道耦合体系;2)含单轴应变的石墨烯(满足中心反演对称)体系;3)含有Majorana费米子(手征Majorana粒子的一维波导模式或Majorana束缚态)的2个典型问题.从系统的对称性推导散射矩阵的对称性,进而对体系的输运性质得出一些定性的理解.在某些场合,依据散射矩阵的对称性甚至可以对体系的电子结构的拓扑性质给出预言.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

介观体系论文参考文献

[1].李苑喆,李冰欣.介观体系中的量子干涉现象[J].物理通报.2018

[2].蒋永进,徐勇.若干介观体系的散射矩阵对称性质的一些讨论[J].浙江师范大学学报(自然科学版).2013

[3].赵学阳.低维介观体系概述[J].黑龙江科技信息.2013

[4].全军,T.,C.,Au,Yeung,邵乐喜.基于自洽输运理论的介观体系动态电导的研究[J].物理学报.2011

[5].朱良辰.介观体系中的温差自旋效应研究[D].电子科技大学.2011

[6].易光宇.介观体系中的电子输运性质及量子限制Stark效应[D].东北大学.2009

[7].叶成芝.低维介观体系中的自旋电子输运[D].山西大学.2009

[8].陆文彪.介观体系中的电子自旋输运及隧穿磁阻效应[D].山西大学.2008

[9].张玉强.介观体系中的量子效应[D].贵州大学.2008

[10].魏勇.光镊应用于介观体系粒子的理论研究[D].燕山大学.2008

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