半導(dǎo)體量子線在電磁場輻照下的電子輸運(yùn)性質(zhì).pdf

1、量子線(納米線)系統(tǒng)中的電子輸運(yùn)一直是人們非常關(guān)心的問題,因?yàn)樗粌H是一個(gè)重要的基礎(chǔ)物理問題,而且有著潛在的應(yīng)用前景,它將是今后納米電路、納米器件的重要物理基礎(chǔ).該文以采用自由電子模型,用Landauer-Büttiker輸運(yùn)理論和散射矩陣方法分別研究了幾何形狀不同的量子線電子輸運(yùn)的性質(zhì)和直量子線分別受到橫向極化電磁場照射時(shí)的電子輸運(yùn)性質(zhì)以及解析的推導(dǎo)了直量子線在縱向極化電磁場照射下的電子透射率公式.全文共分為五章.第一章簡要介紹了介觀

2、輸運(yùn)有關(guān)的基本理論和散射矩陣方法.第二章運(yùn)用散射矩陣方法研究了幾何參數(shù)對量子線電子輸運(yùn)的影響.分別考慮寬-窄-寬型和窄-寬-窄型兩種不同的形狀.我們發(fā)現(xiàn)這兩種形狀量子線的輸運(yùn)性質(zhì)截然不同,得到的結(jié)論是:1.對寬-窄-寬型量子線我們預(yù)計(jì)了電子波函數(shù)的干涉現(xiàn)象,出現(xiàn)相干輸運(yùn).2.對窄-寬-窄型量子線我們預(yù)計(jì)了在量子線中出現(xiàn)束縛態(tài),透射率出現(xiàn)零點(diǎn)現(xiàn)象.第三章用量子光學(xué)中光場和原子相互作用方法求解含時(shí)Shrodinger方程,并用含時(shí)模式匹配散

3、射矩陣方法研究了直量子線在橫向極化(電場垂直于量子線)太赫茲電磁場部分輻照下的電子輸運(yùn)性質(zhì),得出電磁輻射對電子縱向運(yùn)動(dòng)的阻塞效應(yīng).論證了當(dāng)外場頻率與量子線橫向能級間隔匹配時(shí):1.在輻照區(qū)內(nèi)電子在橫向態(tài)的布居產(chǎn)生空間上的Rabi振蕩;2.電磁輻照的區(qū)域類似于一個(gè)散射勢,透射率隨電子入射能量的變化曲線產(chǎn)生一個(gè)反常的臺階結(jié)構(gòu).第四章用處理受激光輻照量子阱問題的散射方法求解含時(shí)Shrodinger方程同樣利用含時(shí)模式匹配散射矩陣方法解析的推導(dǎo)了