自旋偏壓驅(qū)動的量子輸運(yùn)特性研究.pdf

1、自旋電子學(xué)一直是當(dāng)今的前沿研究領(lǐng)域，其發(fā)展對于微電子、光電子以及信息產(chǎn)業(yè)影響重大。本文首先回顧了量子輸運(yùn)的一些效應(yīng)，如量子隧穿、庫侖阻塞效應(yīng)，介紹了自旋偏壓和純自旋流的研究現(xiàn)狀以及非平衡態(tài)格林函數(shù)方法。接著，我們研究了微波場下自旋偏壓驅(qū)動的量子點(diǎn)模型。結(jié)果表明，外加磁場破壞量子點(diǎn)能級的自旋簡并，使得電荷流和自旋流的共振峰劈裂開，得不到純自旋流。加上微波場后，電子可以吸收光子獲得能量，等效于增加量子點(diǎn)輸運(yùn)的通道數(shù)，電流中出現(xiàn)光子邊帶峰。特

2、別在強(qiáng)微波場作用下，由于多光子過程的作用光子邊帶峰的數(shù)量明顯增多。最后，我們研究了自旋偏壓驅(qū)動的單分子磁體的量子輸運(yùn)特性。我們只考慮分子磁體的兩個自旋簡并基態(tài)，將其簡化為一個二能級模型，分子的中性態(tài)和荷電態(tài)以及它們的自旋簡并基態(tài)可以等價于一個耦合的雙量子點(diǎn)模型，利用分子的?？藨B(tài)構(gòu)造系統(tǒng)輸運(yùn)的哈密頓量，由非平衡格林函數(shù)的方法計算系統(tǒng)自旋分離的荷電流，自旋偏壓下，系統(tǒng)中形成純的自旋流。通過門電壓，可以改變分子磁體從中性態(tài)變到荷電態(tài)躍遷能的大