量子點系統(tǒng)的動力學和輸運性質(zhì)研究.pdf

1、本論文主要涵蓋了三方面的工作，可分為三部分。第一部分是有關(guān)含時雙量子點系統(tǒng)的動力學性質(zhì)的研究，這一部分的推導主要采用緊束縛Hubbard模型。在第二部分，利用非平衡態(tài)格林函數(shù)的方法，我們討論了通過單個包含電子一電子相互作用的量子點的非彈性輸運性質(zhì)。在第三部分，我們同樣利用非平衡態(tài)格林函數(shù)的方法，研究了包含兩個耦合的量子點，對稱隧穿耦合到電極的AB環(huán)的輸運性質(zhì)，在這里量子點之間的庫侖相互作用被考慮進去。 第一部分為第1章共分7節(jié)。

2、第1節(jié)簡略地描述了量子點系統(tǒng)。第2節(jié)介紹了含時介觀物理體系的研究背景。激光技術(shù)的迅速發(fā)展，為我們研究激光和物質(zhì)相互作用引起的一些非線性性質(zhì)打開了方便之門。第3節(jié)我們系統(tǒng)的介紹了用于研究周期含時哈密頓量的一個好的數(shù)值方法：Floquet理論方法。在第4節(jié)我們研究了在周期外場驅(qū)動下，雙電子在不對稱耦合的量子點分子的動力學行為。數(shù)值結(jié)果顯示動態(tài)局域化和Rabi振蕩現(xiàn)象也出現(xiàn)在這個量子系統(tǒng)。在第5節(jié)我們研究了在一個周期外場驅(qū)動下對稱量子點分子中

3、的激子的動力學行為。在較強的電子和空穴庫侖相互作用的下，我們理論上分析了這個系統(tǒng)，指出動態(tài)局域化產(chǎn)生的條件。電子和空穴的相互庫侖吸引相互作用在形成糾纏態(tài)中扮演著一個重要的角色。我們提供的近似結(jié)果和來自Floquet理論的數(shù)值結(jié)果符合的很好。在第6節(jié)我們研究了在隨機脈沖下，在量子點分子中的激子的動力學行為。當兩個局域化態(tài)的Rabi振蕩發(fā)生，最大糾纏貝爾態(tài)被形成在這個量子點分子。最后在第7節(jié)我們給出工作小結(jié)以及工作展望。 第二章包括

4、8節(jié)。在第1節(jié)我們簡單介紹一下通過量子點系統(tǒng)量子輸運的研究背景。第2節(jié)給出了格林函數(shù)的定義。在第3節(jié)，我們列舉了三個簡單的完全可解的模型：粒子之間無相互作用模型，共振能級模型和Einstein模型。在第4節(jié)中，我們介紹了在處理介觀系統(tǒng)的輸運性質(zhì)時用到的Keldysh技術(shù)，它是研究含時或非含時量子點系統(tǒng)輸運性質(zhì)的一個重要的方法。一個光子輔助隧穿模型被介紹在第5節(jié)中。在第6節(jié)，我們介紹了一個聲子輔助隧穿模型。第7節(jié)也就是本章的重點，我們利用

5、非平衡態(tài)格林函數(shù)方法和正則變換，研究了低溫下單個量子點的非彈性輸運性質(zhì)。在這里我們考慮了電子一電子的相互作用，電子．聲子，電子一光子相互作用。時間平均占據(jù)數(shù)，時間平均電導以及時間平均電流被自洽計算得到。時間平均電導隨著外場強度和入射電子能量的變化也被研究。 由于電荷的積累，兩種聲子發(fā)射峰可能同時存在在這個系統(tǒng)。在最后一節(jié)我們對工作做了總結(jié)和展望。第三章包含了6節(jié)。在第1節(jié)，我們簡單介紹了通過兩個量子點輸運研究背景。在第2節(jié)，我們