【摘 要】
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介观系统就其尺度而言基本上属于宏观范围,但又表现出明显的量子特性。电子在输运过程中仍能够保持波函数的相位相干,从而导致了一些新奇的物理现象。
首先,我们构建了Rash
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介观系统就其尺度而言基本上属于宏观范围,但又表现出明显的量子特性。电子在输运过程中仍能够保持波函数的相位相干,从而导致了一些新奇的物理现象。
首先,我们构建了Rashba自旋轨道耦合效应下的多终端正多边形量子环模型,采用传递矩阵和量子网络的典型方法,求解了Rashba自旋轨道相互作用下的正多边形多终端量子环的透射率,研究了多终端量子环中电子的输运特性,得到了体系电导的解析表达式。研究表明,当两输出端处于轴对称位置时,两个输出端的输运特性是等价的;当两输出端处于非轴对称位置时,不同的相位差使得两个输出端表现出不一样的电导特性,从而使得总电导周期性的产生了新电导零点和峰值。在轴对称情况下,Rashba自旋轨道耦合可以破坏两输出端透射电导的各向同性。此外,我们还发现在多终端多边环结构中,可以通过Rashba自旋轨道耦合作用调节总电导的零点和峰值。
其次,我们采用了全新的量子网络的方法,求解了Rashba自旋轨道相互作用下的正多边形量子环的自旋向上和自旋向下的透射率。当Rashba自旋轨道耦合强度为零时,透射电流并不会发生极化现象。而当Rashba自旋轨道耦合强度不为零时,透射电流出现极化现象。在非对称的正多边形体系中,透射电导存在两类电导零点,而Rashba自旋轨道耦合可以消除一类的电导零点,而另一类电导零点依旧存在。正多边形量子环中Rashba自旋轨道耦合并不会打破轴对称结构,其输运是各向同性的。通过对透射电导极化率的研究,我们在理论上使得基于多边形量子环构造自旋过滤器成为一种可能。
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