納米電子器件中的光輔助隧穿的Fano共振.pdf

1、本論文主要研究帶有側(cè)向耦合介觀結(jié)構(gòu)器件的量子線中電子的光輔助隧穿特性.其內(nèi)容主要包括以下兩部分:第一,根據(jù)量子波導理論,同時推廣了Cai等提出的方法,我們研究了帶有側(cè)向耦合量子門的光輔助電子隧穿.結(jié)果獲得了傳輸系數(shù)(或電導)作為入射電子Fermi動量,光場的頻率和強度的的函數(shù).研究表明,量子門中電子單光子的吸收或發(fā)射將打開一些新的非彈性散射通道.這些非彈性散射通道的傳輸系數(shù)顯示出振蕩的特征,它們的振幅隨著入射電子的Fermi動量的增加而

2、減弱,隨著光場頻率的增加而增強.當入射電子吸收或發(fā)射一個光子后,它的能量恰好等于孤立量子門中的本征態(tài)能級時,傳輸系數(shù)就會出現(xiàn)反共振現(xiàn)象(又稱Fano共振)(透射系數(shù)為零).同樣,非彈性散射通道對彈性散射通道的傳輸也存在一定的影響,我們也同時給出了討論.第二,我們綜述了納米結(jié)構(gòu)量子輸運過程中的時間相關(guān)的非平衡態(tài)格林函數(shù)理論方法.應(yīng)用這個方法,我們研究了帶有側(cè)向耦合量子點的量子線中的光輔助隧穿.本工作不僅計算了復傳輸振幅的模(它的平方與傳輸

3、幾率或電導有關(guān)),而且還給出了相位信息.研究結(jié)果表明:如果無光場作用時,量子點只有一個反共振傳輸尖谷(Fano共振),它的位置在量子點本征能量ε<,0>處;由于光場的作用,在電子傳輸系數(shù)中,將會出現(xiàn)一系列的反共振尖谷,它們的位置都處于ε<,0>±nhω(n=0,1,2…)處.這些反共振傳輸尖谷的幅度隨著光場的強度和頻率變化,其位置與光場的強度無關(guān),但與光場的頻率成線性關(guān)系.電子復傳輸振幅的相位曲線顯示出非單調(diào)行為,并在ε<,0>±nhω