納米結(jié)構(gòu)體系中電子輸運(yùn)及接點問題的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的納米量子器件已經(jīng)開發(fā)出來，體系的輸運(yùn)性質(zhì)決定了器件的特性，因而對輸運(yùn)性質(zhì)的研究有著重要的理論意義和潛在的應(yīng)用價值。 在納米結(jié)構(gòu)輸運(yùn)體系中，總存在著宏觀引線與納米體系間的接點，該區(qū)域里的電子會受到強(qiáng)烈的散射，存在電荷積累的現(xiàn)象，而該區(qū)域的電荷分布及其運(yùn)動將會影響整個體系的電勢分布及電子運(yùn)動情況，因此將對動態(tài)電子輸運(yùn)性質(zhì)產(chǎn)生重要影響。為研究接點對輸運(yùn)的影響，本文先分別在直流外場和交流外場下研究了納米結(jié)構(gòu)

2、體系的電導(dǎo)、透射率、以及內(nèi)部電勢和電荷密度分布等輸運(yùn)特性。我們通過理論推導(dǎo)和數(shù)值計算相結(jié)合的方法得到這些特性，研究其物理特性變化與接點的內(nèi)在聯(lián)系，揭示接點對整個系統(tǒng)物理特性的影響。 首先研究直流外場下納米結(jié)構(gòu)體系的輸運(yùn)性質(zhì)。以一納米單勢壘“二維-一維-二維”(2D1D-2D)模型為研究，利用散射矩陣方法得到單勢壘二端介觀體系在直流外場下的透射率和內(nèi)部電勢分布等輸運(yùn)特性。結(jié)果表明：接點對其透射率和內(nèi)部電勢分布都有顯著的影響；相干器

3、件相連接時，器件與器件、接點與器件之間由于量子相干性而相互影響，不再象傳統(tǒng)器件那樣可以有相互獨立的器件特性。 接著研究交流外場下納米結(jié)構(gòu)體系的輸運(yùn)性質(zhì)。對納米量子線結(jié)構(gòu)在交流外場下的動態(tài)電導(dǎo)已有許多研究，但在以前研究中計算交流電導(dǎo)公式大多采用低頻極限近似，適用于外部交流電場頻率很小的情況，或者是利用唯象的電容參數(shù)給出與頻率有關(guān)的電導(dǎo)，因此有必要得到能解決頻率較大時計算交流電導(dǎo)的方法?；谶@個問題，我們擬采用散射理論加上電荷守恒及