激光場作用下自旋軌道耦合量子線的電子輸運性質.pdf

1、量子線(納米線)、量子點等介觀系統(tǒng)中的電子輸運一直是人們關心的問題.因為它不僅是一個重要的基礎物理問題，而且有著潛在的高技術應用背景，量子線、量子點等介觀體系是今后納米量子電路的重要物理器件.隨著激光技術的長足發(fā)展，激光與物質的相互作用已成為一個重要的科學問題，特別是激光對介觀體系電子輸運性質的影響這一問題引起了人們的很大興趣.本文在有效質量自由電子模型基礎上，采用Keldysh非平衡格林函數(shù)方法，研究了激光場作用下半導體異質結量子線含

2、有自旋軌道耦合情況下的電子結構和輸運性質，得到了一些有意義的新結果. 全文共分為五章.第一章簡要介紹了閃鋅礦結構化合物半導體異質結(量子阱)及其人工微結構中電子自旋軌道耦合的研究歷史與現(xiàn)狀，包括自旋積聚、自旋進動、自旋泵效應、自旋過濾、自旋極化輸運以及自旋流與自旋霍爾效應等.第二章從能帶理論角度描述了半導體異質結的形成以及量子阱、量子線、量子點的制備和用途等；同時介紹了半導體及其異質結中電子自旋軌道耦合的類型.第三章介紹了非平衡

3、格林函數(shù)方法及其在介觀輸運中的應用，推導了廣泛應用的運動方程以及電流公式. 第四章的內(nèi)容主要是我們自己的工作.利用非平衡格林函數(shù)運動方程方法，研究了共振(即頻率與量子線橫向子能級間隔匹配時)激光場輻照下量子線的電子輸運性質.在不含自旋軌道耦合情況下，當激光場沿縱向極化時，在適當?shù)碾娮右还庾酉嗷プ饔脧姸认鲁尸F(xiàn)有趣的負電導現(xiàn)象；當激光場沿橫向極化時，系統(tǒng)電導呈現(xiàn)對稱分布的峰值結構.當計入自旋軌道耦合后，橫向極化激光場輻照下當外場頻率