受節(jié)點及缺陷調(diào)制的量子線中電子輸運性質(zhì).pdf

1、在凝聚態(tài)物理中，研究介觀結(jié)構(gòu)中的電子輸運性質(zhì)，其實質(zhì)是研究其中的量子相干和Fano效應(yīng)。各種結(jié)構(gòu)的量子線為電子輸運提供了豐富的相干路徑，在研究量子線中的電子輸運性質(zhì)時，必須要揭示量子相干圖像。
　　本文采用格林函數(shù)的方法，利用KNIT軟件，對幾種典型的量子線結(jié)構(gòu)中的輸運性質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并得到了一些有意義的結(jié)果。
　　首先，對于普通T型量子線的電導(dǎo)譜，在入射電子能量為某些特定值時，電導(dǎo)會陡然出現(xiàn)下降的現(xiàn)象，根據(jù)量子相干機(jī)

2、制，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是:電子在T型量子線的不同分區(qū)之間運動時總是存在相消干涉。當(dāng)量子線中嵌入節(jié)點時，節(jié)點尺度的變化會對電子的輸運產(chǎn)生影響。在量子波導(dǎo)中嵌入兩個相同的節(jié)點，當(dāng)它們沿著量子波導(dǎo)移動時，其相對位置對電子的輸運產(chǎn)生很大的影響，而且兩個節(jié)點處在量子波導(dǎo)的不同側(cè)時，它們對電子輸運的影響效果也不同。如果在節(jié)點中加入格點能，則電子輸運將變得更加復(fù)雜。
　　其次，在Armchair型石墨烯納米條帶中嵌入5-5-8型線缺陷，這種

3、線缺陷是由兩個五邊形和一個八邊形周期性交替堆疊而成的。由于石墨烯納米條帶的寬度不同，電子在其中運動時，會產(chǎn)生豐富的物理現(xiàn)象，其中最為典型的就是Fano效應(yīng)和束縛態(tài)。在電子態(tài)密度譜上Dirac點附近，由于線缺陷的存在而產(chǎn)生的一些局域化的量子態(tài)，這些量子態(tài)的不同局域化程度導(dǎo)致了不同的輸運結(jié)果。在嵌有線缺陷的石墨烯-普通金屬異質(zhì)結(jié)構(gòu)中，Dirac點附近，由于線缺陷的存在而出現(xiàn)一個很強(qiáng)的局域態(tài)，這個局域態(tài)與電極之間的耦合導(dǎo)致了共振隧穿現(xiàn)象的產(chǎn)生

4、，共振隧穿的性質(zhì)取決于Armchair型石墨烯納米條帶的大小，在一些特定的情況下可將嵌有一個線缺陷的Armchair型石墨烯納米條帶看作是量子點，當(dāng)同時存在兩個線缺陷時，電導(dǎo)的峰值相當(dāng)于耦合量子點的分子態(tài)。線缺陷與Armchair型石墨烯納米條帶之間耦合強(qiáng)度的變化對Fano效應(yīng)也存在一定的影響。
　　最后，介紹一種新型的線缺陷，它是由五邊形和七邊形周期性交替堆疊而成的，由于Armchair型石墨烯納米條帶的寬度不同，電子在嵌有這種

5、線缺陷的Armchair型石墨烯納米條帶中的輸運將產(chǎn)生不同的Fano效應(yīng)，Armchair型石墨烯納米條帶的寬度M≤17與M＞17將對Fano效應(yīng)產(chǎn)生不同的影響，電子的態(tài)密度譜表明此類線缺陷導(dǎo)致一些局域量子態(tài)的出現(xiàn)，這些不同的局域量子態(tài)又導(dǎo)致了不同的電子輸運結(jié)果。當(dāng)此類線缺陷嵌入到寬度為M=3n+2的Armchair型石墨烯納米條帶時，對價帶區(qū)的電子輸運影響不大;導(dǎo)帶區(qū)存在反共振。另外，此類線缺陷與Armchair型石墨烯納米條帶之間的