量子點(diǎn)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)和輸運(yùn)性質(zhì)研究.pdf

1、本論文主要涵蓋了三方面的工作，可分為三部分。第一部分是有關(guān)含時(shí)雙量子點(diǎn)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的研究，這一部分的推導(dǎo)主要采用緊束縛Hubbard模型。在第二部分，利用非平衡態(tài)格林函數(shù)的方法，我們討論了通過(guò)單個(gè)包含電子一電子相互作用的量子點(diǎn)的非彈性輸運(yùn)性質(zhì)。在第三部分，我們同樣利用非平衡態(tài)格林函數(shù)的方法，研究了包含兩個(gè)耦合的量子點(diǎn)，對(duì)稱隧穿耦合到電極的AB環(huán)的輸運(yùn)性質(zhì)，在這里量子點(diǎn)之間的庫(kù)侖相互作用被考慮進(jìn)去。 第一部分為第1章共分7節(jié)。

2、第1節(jié)簡(jiǎn)略地描述了量子點(diǎn)系統(tǒng)。第2節(jié)介紹了含時(shí)介觀物理體系的研究背景。激光技術(shù)的迅速發(fā)展，為我們研究激光和物質(zhì)相互作用引起的一些非線性性質(zhì)打開(kāi)了方便之門。第3節(jié)我們系統(tǒng)的介紹了用于研究周期含時(shí)哈密頓量的一個(gè)好的數(shù)值方法：Floquet理論方法。在第4節(jié)我們研究了在周期外場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下，雙電子在不對(duì)稱耦合的量子點(diǎn)分子的動(dòng)力學(xué)行為。數(shù)值結(jié)果顯示動(dòng)態(tài)局域化和Rabi振蕩現(xiàn)象也出現(xiàn)在這個(gè)量子系統(tǒng)。在第5節(jié)我們研究了在一個(gè)周期外場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下對(duì)稱量子點(diǎn)分子中

3、的激子的動(dòng)力學(xué)行為。在較強(qiáng)的電子和空穴庫(kù)侖相互作用的下，我們理論上分析了這個(gè)系統(tǒng)，指出動(dòng)態(tài)局域化產(chǎn)生的條件。電子和空穴的相互庫(kù)侖吸引相互作用在形成糾纏態(tài)中扮演著一個(gè)重要的角色。我們提供的近似結(jié)果和來(lái)自Floquet理論的數(shù)值結(jié)果符合的很好。在第6節(jié)我們研究了在隨機(jī)脈沖下，在量子點(diǎn)分子中的激子的動(dòng)力學(xué)行為。當(dāng)兩個(gè)局域化態(tài)的Rabi振蕩發(fā)生，最大糾纏貝爾態(tài)被形成在這個(gè)量子點(diǎn)分子。最后在第7節(jié)我們給出工作小結(jié)以及工作展望。 第二章包括

4、8節(jié)。在第1節(jié)我們簡(jiǎn)單介紹一下通過(guò)量子點(diǎn)系統(tǒng)量子輸運(yùn)的研究背景。第2節(jié)給出了格林函數(shù)的定義。在第3節(jié)，我們列舉了三個(gè)簡(jiǎn)單的完全可解的模型：粒子之間無(wú)相互作用模型，共振能級(jí)模型和Einstein模型。在第4節(jié)中，我們介紹了在處理介觀系統(tǒng)的輸運(yùn)性質(zhì)時(shí)用到的Keldysh技術(shù)，它是研究含時(shí)或非含時(shí)量子點(diǎn)系統(tǒng)輸運(yùn)性質(zhì)的一個(gè)重要的方法。一個(gè)光子輔助隧穿模型被介紹在第5節(jié)中。在第6節(jié)，我們介紹了一個(gè)聲子輔助隧穿模型。第7節(jié)也就是本章的重點(diǎn)，我們利用

5、非平衡態(tài)格林函數(shù)方法和正則變換，研究了低溫下單個(gè)量子點(diǎn)的非彈性輸運(yùn)性質(zhì)。在這里我們考慮了電子一電子的相互作用，電子．聲子，電子一光子相互作用。時(shí)間平均占據(jù)數(shù)，時(shí)間平均電導(dǎo)以及時(shí)間平均電流被自洽計(jì)算得到。時(shí)間平均電導(dǎo)隨著外場(chǎng)強(qiáng)度和入射電子能量的變化也被研究。 由于電荷的積累，兩種聲子發(fā)射峰可能同時(shí)存在在這個(gè)系統(tǒng)。在最后一節(jié)我們對(duì)工作做了總結(jié)和展望。第三章包含了6節(jié)。在第1節(jié)，我們簡(jiǎn)單介紹了通過(guò)兩個(gè)量子點(diǎn)輸運(yùn)研究背景。在第2節(jié)，我們