激光場作用下自旋軌道耦合量子線的電子輸運(yùn)性質(zhì).pdf

1、量子線(納米線)、量子點(diǎn)等介觀系統(tǒng)中的電子輸運(yùn)一直是人們關(guān)心的問題.因?yàn)樗粌H是一個(gè)重要的基礎(chǔ)物理問題，而且有著潛在的高技術(shù)應(yīng)用背景，量子線、量子點(diǎn)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(shù)的長足發(fā)展，激光與物質(zhì)的相互作用已成為一個(gè)重要的科學(xué)問題，特別是激光對(duì)介觀體系電子輸運(yùn)性質(zhì)的影響這一問題引起了人們的很大興趣.本文在有效質(zhì)量自由電子模型基礎(chǔ)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(dǎo)體異質(zhì)結(jié)量子線含

2、有自旋軌道耦合情況下的電子結(jié)構(gòu)和輸運(yùn)性質(zhì)，得到了一些有意義的新結(jié)果. 全文共分為五章.第一章簡要介紹了閃鋅礦結(jié)構(gòu)化合物半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)(量子阱)及其人工微結(jié)構(gòu)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(jìn)動(dòng)、自旋泵效應(yīng)、自旋過濾、自旋極化輸運(yùn)以及自旋流與自旋霍爾效應(yīng)等.第二章從能帶理論角度描述了半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)的形成以及量子阱、量子線、量子點(diǎn)的制備和用途等；同時(shí)介紹了半導(dǎo)體及其異質(zhì)結(jié)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(yùn)中的應(yīng)用，推導(dǎo)了廣泛應(yīng)用的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)方程方法，研究了共振(即頻率與量子線橫向子能級(jí)間隔匹配時(shí))激光場輻照下量子線的電子輸運(yùn)性質(zhì).在不含自旋軌道耦合情況下，當(dāng)激光場沿縱向極化時(shí)，在適當(dāng)?shù)碾娮右还庾酉嗷プ饔脧?qiáng)度下呈現(xiàn)有趣的負(fù)電導(dǎo)現(xiàn)象；當(dāng)激光場沿橫向極化時(shí)，系統(tǒng)電導(dǎo)呈現(xiàn)對(duì)稱分布的峰值結(jié)構(gòu).當(dāng)計(jì)入自旋軌道耦合后，橫向極化激光場輻照下當(dāng)外場頻率