14380.拓?fù)浣^緣體臺(tái)階結(jié)構(gòu)以及majorana費(fèi)米子的輸運(yùn)特性

1、中圖分類號(hào)：0469UDC：530密級(jí)：口勻X學(xué)校代碼：訶尊￡解為丈學(xué)碩士學(xué)位論文(學(xué)歷碩士)公開(kāi)10094拓?fù)浣^緣體臺(tái)階結(jié)構(gòu)以及Majorana費(fèi)米子的輸運(yùn)特性1ransportpropertiesintopological一●●●’insulatorsuperconductornanostepjunctionsandMajoranafermionscoupledwithquantumdots作者姓名：鄭翌潔指導(dǎo)教師：李玉現(xiàn)教授學(xué)科專

2、業(yè)：凝聚態(tài)物理研究方向：介觀輸運(yùn)理論論文開(kāi)題日期：2014年9月15日摘要本文研究了拓?fù)浣^緣體的輸運(yùn)特性主要計(jì)算研究了兩部分內(nèi)容：第一部分是拓?fù)浣^緣體一超導(dǎo)體納米臺(tái)階結(jié)構(gòu)中的Andreev電導(dǎo)抑制：第二部分是雙量子點(diǎn)耦合的Majorana束縛態(tài)中的熱電子輸運(yùn)特性我們先是采用傳遞矩陣的方法計(jì)算了拓?fù)浣^緣體一超導(dǎo)體納米臺(tái)階結(jié)中的電導(dǎo)當(dāng)兩部分拓?fù)浣^緣體表面連接到一起，在兩個(gè)拓?fù)浣^緣體表面的連接處會(huì)形成一個(gè)線性結(jié)如果三部分拓?fù)浣^緣體表面連接到一

3、起，就會(huì)形成一個(gè)原子量級(jí)的納米臺(tái)階結(jié)本論文中，我們從理論上研究了拓?fù)浣^緣體一拓?fù)浣^緣體一超導(dǎo)體納米臺(tái)階結(jié)的Andreev反射性質(zhì)由于每個(gè)結(jié)上都有邊緣態(tài)存在，因此納米臺(tái)階結(jié)的電導(dǎo)會(huì)受到抑制當(dāng)電子的入射能量e大于超導(dǎo)能隙△時(shí)，臺(tái)階結(jié)的Andreev電導(dǎo)小于1，而平面結(jié)的電導(dǎo)等于1我們還發(fā)現(xiàn)，Andreev電導(dǎo)還與臺(tái)階結(jié)的高度有關(guān)當(dāng)電子的入射能e=0時(shí)，隨著臺(tái)階結(jié)高度的變化，Andreev電導(dǎo)會(huì)表現(xiàn)出振蕩行為，并且振幅保持不變但是，當(dāng)電子的入

4、射能￡=△時(shí)，Andreev電導(dǎo)隨著高度變化的振蕩幅度會(huì)逐漸減小這些情況都與平面結(jié)的情況不同因此，在納米臺(tái)階結(jié)中臺(tái)階結(jié)的高度是影響Andreev反射的一個(gè)重要因素，而且與正常的金屬一超導(dǎo)平面結(jié)中的6勢(shì)壘的高度所起的作用類似第二部分，我們計(jì)算研究了雙量子點(diǎn)耦合的Majorana束縛態(tài)中的熱電子輸運(yùn)特性本論文中，我們研究了兩種耦合Majorana費(fèi)米子的雙量子點(diǎn)模型：T型結(jié)構(gòu)和串聯(lián)結(jié)構(gòu)并且還與無(wú)Majorana費(fèi)米子的T型結(jié)構(gòu)和串聯(lián)結(jié)構(gòu)的熱

5、電子輸運(yùn)性質(zhì)作了比較一般情況下，當(dāng)量子點(diǎn)能量■低于體系化學(xué)勢(shì)∥時(shí)，由于體系被激發(fā)的大多是空穴，因此熱電勢(shì)S對(duì)應(yīng)正值：當(dāng)量子點(diǎn)能量島大于體系化學(xué)勢(shì)∥時(shí)，由于體系被激發(fā)的大多是電子，因此熱電勢(shì)對(duì)應(yīng)負(fù)值而且，無(wú)量綱品質(zhì)因子刀會(huì)隨著溫度的升高而增大但是，比較特殊的是，在我們所研究的結(jié)構(gòu)中，存在Majorana費(fèi)米子的T型結(jié)構(gòu)中，熱電勢(shì)S并不只是這樣表現(xiàn)，而是在量子點(diǎn)能量小于化學(xué)勢(shì)的地方，出現(xiàn)了由負(fù)值到正值的轉(zhuǎn)變：在能量大于化學(xué)勢(shì)的地方，出現(xiàn)了由