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嵌入耦合双量子点介观A-B环的Kondo效应
作 者: 谌雄文
导 师: 吴绍全
学 校: 四川师范大学
专 业: 理论物理
关键词: Kondo效应 持续电流 Anderson模型 Kondo关联长度 耦合双量子点 相干迭加
分类号: O469
类 型: 硕士论文
年 份: 2005年
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内容摘要
在凝聚态物理学中,Kondo效应是一个非常著名和被广泛研究的现象。Kondo效应最初起源于稀磁合金中的低温物理反常现象,在最近几年里,由于钠米技术的进步,人们已经能够把一个量子点嵌入到电路中,在人为控制的条件下,研究介观Kondo效应,这唤起了人们对Kondo效应新的兴趣。与稀磁合金中Kondo效应导致低温电阻增加不同的是,在量子点系统中,由于在费米能级处的Kondo共振为电流提供了一个新的通道,因而介观Kondo效应导致了系统电导的增加。更最近,许多努力用于研究嵌入一个量子点的介观Aharonov-Bohm环的基态性质。主要的兴趣在于:(ⅰ)Kondo共振对介观环持续电流的影响;(ⅱ)通过测量介观环中的持续电流来实现探测Kondo关联长度的目的。尽管许多人采用了不同的方法研究了这个系统,但至今还没有得到一致的理论结果。基于这一点,通过单杂质的Anderson模型,我的导师从理论上重新研究了嵌入单量子点的Aharonov-Bohm环中的Kondo效应,并采用slave-boson平均场技巧求解了这个系统的哈密顿。计算结果表明:当平均电子能级间隔大于Kondo关联能时,在这个介观系统中仍然存在一个减弱的Kondo效应;系统的基态性质依赖于系统的宇称和环的大小;系统复杂的物理性质能够归因于Kondo屏蔽效应和尺寸效应的共存。一方面,当增加环的周长以至于ξ_K/L≤0.5时,系统将从一个没有完全屏蔽的基态转变到一个完全屏蔽的基态;另一方面,尺寸效应将在δ/T_K~0≤1时消失。因此,系统的物理性质将分别在ξ_K/L≈0.5和δ/T_K~0≈1处经历一个大的改变。所以,我们能够在实验中通过测量物理量(如持续电流和零场杂质的磁化率)随环周长的变化关系而探测Kondo关联长度。同时,我的
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全文目录
目录 7-8 第一章 综述 8-24 1.1 介观物理简介 8-9 1.2 量子点结构的研究简介 9-11 2.3 近藤效应简介 11-18 2.4 一维介观环的持续电流简介 18-24 第二章 推迟格林函数与隶玻色子技巧 24-35 2.1 引言 24 2.2 推迟格林函数 24-28 2.2-1 格林函数的极点决定准粒子的能量和寿命 25-26 2.2-2 体系的物理量的平均值可以用谱定理求出 26-28 2.3 安德逊模型 28-30 2.4 隶玻色子技巧 30-33 2.5 隶玻色子平均场近似理论 33-35 第三章 嵌入串联耦合双量子点介观A-B环的Kondo效应 35-46 3.1 引言 35-36 3.2 系统的模型 36-38 3.3 计算结果和讨论 38-45 3.3-1 分子轨道能级随δ的变化 38-40 3.3-2 持续电流随δ的变化曲线 40-42 3.3-3 持续电流随磁通φ的变化 42-45 3.4 结论 45-46 第四章 嵌入并联耦合双量子点介观A-B环的Kondo效应 46-54 4.1 引言 46-47 4.2 系统的模型 47-49 4.3 计算结果和讨论 49-53 4.4 结论 53-54 对本课题的总结以及前景的展望 54-56 总结 54 前景的展望 54-56 参考文献 56-64 本人在硕士期间发表和完成的论文 64-65 致谢 65
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中图分类: > 数理科学和化学 > 物理学 > 凝聚态物理学
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