量子點(diǎn)中自旋抽運(yùn)電流的研究.pdf

1、一自旋電子學(xué)是一種新技術(shù)，它利用的是電子的磁矩，．而不是其電荷．其主要目的是構(gòu)造基于電子自旋的裝置，這些裝置與傳統(tǒng)的半導(dǎo)體器件相比，具有穩(wěn)定性好，數(shù)據(jù)處理速度更快，降低功率損耗以及集成密度好等優(yōu)點(diǎn)[1.2.3.4.5].而構(gòu)造自旋電子器件的其中一個(gè)最基本的條件是自旋電流的產(chǎn)生[6].目前最經(jīng)常用的產(chǎn)生自旋電流的裝置是介觀量子點(diǎn)系統(tǒng)[7.8.9.10]．這是因?yàn)檫@種裝置具有許多其他系統(tǒng)所不具有的優(yōu)點(diǎn)．比如在介觀量子點(diǎn)系統(tǒng)中，電子的自旋自由

2、度具有比較長(zhǎng)的退相干時(shí)間[11]，比較容易控制等． 本文利用密度矩陣的方法，由多粒子體系的薛定諤方程，我們得到了微觀體系中電子輸運(yùn)的幾率方程，從而推導(dǎo)出通過(guò)量子點(diǎn)的自旋電流與電荷流的表達(dá)式．結(jié)果表明：當(dāng)左右電子庫(kù)的費(fèi)米能級(jí)之間不存在偏壓時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)電子隧穿進(jìn)或者隧穿出量子點(diǎn)的幾率，可以使的系統(tǒng)中的電荷流為零，而只存在自旋電流．這在自旋電子學(xué)中是一個(gè)重要的性質(zhì)，因?yàn)槭棺孕娮訉W(xué)器件工作的就是自旋電流．此外，還給出了在不同的自旋退相