門電壓控制的硅烯量子線中電子輸運性質(zhì).pdf

1、在當(dāng)前凝聚態(tài)物理研究領(lǐng)域中，物理學(xué)者已經(jīng)把硅烯列為熱門研究對象之一。硅烯是由單層硅原子構(gòu)成的，是一種二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，它不僅和石墨烯的電學(xué)性質(zhì)十分相似，又因為其具有很強的自旋軌道耦合效應(yīng)而更具有研究價值。我們根據(jù)大量試驗研究和理論研究可知硅烯是一種具有新奇物理特性的二維拓撲絕緣體。硅烯的這些新奇物理性質(zhì)無論是對將來的工業(yè)化應(yīng)用還是基礎(chǔ)物理研究來說都有著非常重要的意義，硅烯有希望成為下一個低維體系的研究熱點。
　　在文中我們

2、采用非平衡格林函數(shù)的方法，詳細介紹了門電壓控制下的硅烯量子線中電子輸運性質(zhì)和能帶結(jié)構(gòu)。通過數(shù)值計算，研究發(fā)現(xiàn)，只有在較強的門電壓下，而且硅烯量子線具有較好的鋸齒形或扶手椅形邊界而不存在額外硅原子時，硅烯量子線中才存在無能隙的自旋極化邊緣態(tài)。另外，計算結(jié)果表明這種門電壓控制的邊緣態(tài)在每個能谷處自旋是極化的。本文中的理論結(jié)果將為利用電場制作硅烯納米結(jié)構(gòu)實驗提供理論支持。
　　第一章主要介紹了硅烯的出現(xiàn)和發(fā)展現(xiàn)狀以及對未來工業(yè)發(fā)展的積極

3、影響，詳細介紹了硅烯的晶體結(jié)構(gòu)，電子學(xué)特性以及輸運特性，使讀者對硅烯有大致的認識。
　　第二章主要介紹了格林函數(shù)方法在介觀系統(tǒng)輸運理論中的應(yīng)用，另外還推導(dǎo)了格林函數(shù)公式。通過理論計算整個體系的格林函數(shù)，從而通過計算出來的格林函數(shù)推導(dǎo)出其他的物理量。
　　第三章主要介紹了門電壓控制下的硅烯量子線中的量子輸運性質(zhì)。通過理論研究，發(fā)現(xiàn)有且僅有存在鋸齒形或扶手椅形的邊界并且其他額外的硅原子不存在時，才會在硅烯量子線中出現(xiàn)無能隙的自旋