量子點中自旋抽運電流的研究.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[1.2.3.4.5].而構(gòu)造自旋電子器件的其中一個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系統(tǒng)[7.8.9.10]．這是因為這種裝置具有許多其他系統(tǒng)所不具有的優(yōu)點．比如在介觀量子點系統(tǒng)中，電子的自旋自由

2、度具有比較長的退相干時間[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的幾率方程，從而推導(dǎo)出通過量子點的自旋電流與電荷流的表達式．結(jié)果表明：當左右電子庫的費米能級之間不存在偏壓時，通過調(diào)節(jié)電子隧穿進或者隧穿出量子點的幾率，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)中是一個重要的性質(zhì)，因為使自旋電子學(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