含时量子点系统的量子输运研究

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电子通过介观系统的量子输运一直是一个活跃的研究领域,相关的电子输运理论和纳米器件的制备得到了广泛的应用,为设计和改进量子器件的性能提供了重要依据。随着对器件的精度要求越来越高,各种各样对输运性质产生影响的因素越来越受到人们的重视,其中材料界面结构随时间的微小变化对系统的输运性质产生的影响受到了特别关注。本文考虑量子点与电极界面的结构变化,进一步研究量子点系统的量子输运特性。我们首先介绍基于非平衡格林函数的一种解决含时系统输运问题的理论方法。利用电子传输时间和界面震荡时间的快慢不同,该理论方法把时间分为质心时间和相对时间,将Wigner空间中的Kadanoff-Baym方程按对质心时间的导数展开,进而得到推迟(超前、小于)格林函数中包含对质心时间各阶求导项的解析表达式并由此计算出电导。接着,基于这种方法,在考虑量子点与电极界面发生振荡的情况下,我们研究一个与金属电极耦合的平行双量子点AB环系统的电子输运性质。假定量子点和电极之间的耦合强度线性地依赖于界面振荡幅度,研究结果表明量子点系统的电导会在界面未振荡时的基础上增加界面振荡引起的修正项。随着耦合强度与振荡幅度之间线性耦合参数的改变,电导随量子点能量的变化会由一个共振峰变为两个共振峰。两个量子点间的耦合可以引起电导的共振峰的位置改变,改变量与耦合强度的大小相关。进而在两个AB子环中施加大小相等方向相反的两个磁通,改变磁通的大小,当磁通引起的相位不等于π/2的整数倍时,零阶电导会有Fano效应出现,同时修正项也会增强这种效应,极大的改变系统的输运性能。
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