介觀體系中的溫差自旋效應(yīng)研究.pdf

1、隨著半導(dǎo)體器件進(jìn)一步向小型化發(fā)展，利用電子電荷的傳統(tǒng)電子器件達(dá)到了其極限。因此，近些年來(lái)人們正在探索利用電子的另一特性——自旋來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，隨之而出現(xiàn)一門(mén)新的研究領(lǐng)域，被稱之為自旋電子學(xué)。在一個(gè)通電樣品兩端施加一個(gè)溫度梯度，在樣品上會(huì)出現(xiàn)電壓的變化，這種效應(yīng)被稱為溫差電效應(yīng)，也叫“塞貝克效應(yīng)”。與溫差電效應(yīng)類(lèi)似，溫差自旋效應(yīng)提供了一種實(shí)現(xiàn)自旋流的新方法。尤其是在實(shí)驗(yàn)上觀測(cè)到自旋塞貝克效應(yīng)以來(lái)，各類(lèi)體系中的溫差自旋效應(yīng)得到了人

2、們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。
　　論文分析和討論了不同介觀體系中，考慮自旋-軌道耦合效應(yīng)時(shí)，在具有外加溫差的情形下，所產(chǎn)生的電子的一些自旋相關(guān)的物理特性，以及改變體系的不同參數(shù)對(duì)這些特性所產(chǎn)生的影響。本文中利用傳遞矩陣、散射矩陣、非平衡格林函數(shù)等理論對(duì)介觀體系加以分析。這些介觀體系包括：準(zhǔn)一維納米線以及零維體系量子點(diǎn)。
　　本論文的研究?jī)?nèi)容主要有以下幾個(gè)方面：
　　(1)在第一章，我們簡(jiǎn)單地介紹了所研究的介觀量子體系，也介紹了格

3、林函數(shù)的定義以及用于計(jì)算介觀體系電流的基本方法。
　　(2)簡(jiǎn)單介紹了Landauer-Büttiker公式的推導(dǎo)，在準(zhǔn)一維納米線中，利用求解薛定諤方程的方法并考慮Rashba自旋-軌道耦合效應(yīng)，研究了一個(gè)微小的溫差所導(dǎo)致的熱致自旋相關(guān)特性，包括自旋相關(guān)的熱功率，溫差-自旋品質(zhì)因子。
　　(3)在量子點(diǎn)體系中，考慮量子點(diǎn)上的庫(kù)侖阻塞效應(yīng)的影響，利用哈崔-?？拢℉artree-Fock）近似以及非平衡格林函數(shù)的方法，由量子點(diǎn)中