電磁場輻照下量子線的電子輸運(yùn)和力學(xué)性質(zhì).pdf

1、量子線(納米線)系統(tǒng)中的電子輸運(yùn)和內(nèi)聚力一直是人們非常關(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-Biittiker輸運(yùn)理論和散射矩陣方法分別研究了量子線彎曲時(shí)和直量子線受到太赫茲電磁場輻射時(shí)的電子輸運(yùn)性質(zhì)以及電磁場輻照對金屬納米線內(nèi)聚力的影響.全文共分為五章.第一章簡要介紹了與介觀輸運(yùn)有關(guān)的基本理論及其發(fā)展歷史,研究現(xiàn)狀

2、和意義.第二章分析了弧形量子線的模式混合,電導(dǎo)抑制,局域態(tài)密度,透射相位突變等性質(zhì),并將這些性質(zhì)與理想直量子線進(jìn)行了對比.我們得到的結(jié)論是:1.存在著狹小的參數(shù)區(qū)間其電導(dǎo)比理想情況小一個(gè)電導(dǎo)量子;2.在小內(nèi)徑情況下模式的混合相當(dāng)嚴(yán)重,但并不顯著影響系統(tǒng)電導(dǎo);3.局域態(tài)密度與與直量子線相似;4.當(dāng)透射矩陣矩陣元為0時(shí),對應(yīng)的透射相位存在幅度為π的突變.第三章我們以光和原子相互作用理論為基礎(chǔ),用含時(shí)模式匹配散射矩陣方法研究了直量子線在太赫茲

3、電磁場部分輻照下的電子輸運(yùn)性質(zhì),并得出橫向電磁輻射對電子縱向運(yùn)動的阻塞效應(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.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);2.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;3.電子在輻照區(qū)逗留時(shí)間的與透射率有對應(yīng)關(guān)系;4.外場輻射能顯著影響局域態(tài)密度.第四章以第三章的工作為基礎(chǔ),用量子統(tǒng)計(jì)的方法,分析了太赫茲電磁波部分輻照對金屬納米線內(nèi)聚力的