納米結(jié)構(gòu)體系中電子輸運(yùn)及接點(diǎn)問題的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的納米量子器件已經(jīng)開發(fā)出來，體系的輸運(yùn)性質(zhì)決定了器件的特性，因而對(duì)輸運(yùn)性質(zhì)的研究有著重要的理論意義和潛在的應(yīng)用價(jià)值。 在納米結(jié)構(gòu)輸運(yùn)體系中，總存在著宏觀引線與納米體系間的接點(diǎn)，該區(qū)域里的電子會(huì)受到強(qiáng)烈的散射，存在電荷積累的現(xiàn)象，而該區(qū)域的電荷分布及其運(yùn)動(dòng)將會(huì)影響整個(gè)體系的電勢(shì)分布及電子運(yùn)動(dòng)情況，因此將對(duì)動(dòng)態(tài)電子輸運(yùn)性質(zhì)產(chǎn)生重要影響。為研究接點(diǎn)對(duì)輸運(yùn)的影響，本文先分別在直流外場(chǎng)和交流外場(chǎng)下研究了納米結(jié)構(gòu)

2、體系的電導(dǎo)、透射率、以及內(nèi)部電勢(shì)和電荷密度分布等輸運(yùn)特性。我們通過理論推導(dǎo)和數(shù)值計(jì)算相結(jié)合的方法得到這些特性，研究其物理特性變化與接點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系，揭示接點(diǎn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)物理特性的影響。 首先研究直流外場(chǎng)下納米結(jié)構(gòu)體系的輸運(yùn)性質(zhì)。以一納米單勢(shì)壘“二維-一維-二維”(2D1D-2D)模型為研究，利用散射矩陣方法得到單勢(shì)壘二端介觀體系在直流外場(chǎng)下的透射率和內(nèi)部電勢(shì)分布等輸運(yùn)特性。結(jié)果表明：接點(diǎn)對(duì)其透射率和內(nèi)部電勢(shì)分布都有顯著的影響；相干器

3、件相連接時(shí)，器件與器件、接點(diǎn)與器件之間由于量子相干性而相互影響，不再象傳統(tǒng)器件那樣可以有相互獨(dú)立的器件特性。 接著研究交流外場(chǎng)下納米結(jié)構(gòu)體系的輸運(yùn)性質(zhì)。對(duì)納米量子線結(jié)構(gòu)在交流外場(chǎng)下的動(dòng)態(tài)電導(dǎo)已有許多研究，但在以前研究中計(jì)算交流電導(dǎo)公式大多采用低頻極限近似，適用于外部交流電場(chǎng)頻率很小的情況，或者是利用唯象的電容參數(shù)給出與頻率有關(guān)的電導(dǎo)，因此有必要得到能解決頻率較大時(shí)計(jì)算交流電導(dǎo)的方法?；谶@個(gè)問題，我們擬采用散射理論加上電荷守恒及