單量子點系統(tǒng)散粒噪聲的研究.pdf

1、散粒噪聲是電子電荷離散本征特性所導致的電流相對其平均值的漲落，是一種非平衡噪聲。散粒噪聲比電流和電導能夠帶來更多的輸運信息，因此散粒噪聲成為近年來凝聚態(tài)物理領域中的研究熱點。本論文利用非平衡格林函數(shù)結合運動方程的方法研究了單量子點系統(tǒng)中的噪聲和微分噪聲。 首先，我們研究了具有電子一聲子相互作用的量子點系統(tǒng)的噪聲。重點討論了電子一聲子耦合強度對量子點系統(tǒng)噪聲的影響。研究發(fā)現(xiàn)：隨著電子－聲子耦合強度的增大，系統(tǒng)的噪聲增大，同時微分噪

2、聲譜中會出現(xiàn)一系列的聲子伴帶峰，峰的高度和數(shù)目對電子－聲子耦合強度的變化非常敏感。在高偏壓區(qū)，F(xiàn)ano因子隨著電子－聲子耦合強度的增大而增大。 其次，在第四章，我們考慮了同時具有電子－聲子相互作用和交變柵極電壓的量子點系統(tǒng)。技術上，利用含時正則變換和Lang-Firsov變換使系統(tǒng)的哈密頓量變?yōu)闊o任何相互作用的自由哈密頓量，并利用Wick定理基于Keldysh非平衡格林函數(shù)和運動方程方法導出了一個普適的含時噪聲表達式，該噪聲譜公

3、式是本章工作的重要結果。然后，數(shù)值討論了同時具有電子－聲子相互作用和外加交變電壓的量子點系統(tǒng)的噪聲、微分噪聲和Fano因子。 最后，作為一個嘗試性的探索，研究了導線電子的能帶結構對量子點系統(tǒng)散粒噪聲的影響。研究發(fā)現(xiàn)，盡管線寬函數(shù)在van Hove奇異性點處是發(fā)散的，但在電流和噪聲譜公式中總的發(fā)散性恰好抵消了，所得到的結果與用寬帶近似方法得到的結果定性上是一致的。當然，導線電子的能帶結構也會給體系帶來一些新穎的現(xiàn)象，例如負的微分電