《量子點系統中電子隧穿的完全計數統計研究》是依託上海交通大學,由董兵擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:量子點系統中電子隧穿的完全計數統計研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:董兵
- 依託單位:上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
介觀小量子系統中電子非平衡隧穿過程可以看作是一種量子統計隨機過程,在一定時間範圍內通過系統的電子數目是一個隨機漲落量,其分布函式完全依賴於系統的內在性質。如果知道了此分布函式就完全掌握了系統的輸運特性及系統內部信息,如與輸運有關的準粒子電荷及其統計學規律、介觀系統的電勢分布及內部能量標度、載流子的相互作用性質、多體糾纏的檢測等。原則上這是不可能完全做到的。但由統計理論可知如果能得到此隨機過程的各階矩就可反推其分布函式(其中一階、二階矩即分別為電流及其散粒噪聲)。目前實驗測得的最高記錄為單量子點系統的第15階矩。因此介觀系統的完全計數統計是表征受限小量子體系性質的重要手段並成為當前介觀領域的重要研究內容。本項目旨在採用非平衡格林函式方法計算各種複雜量子點體系的完全計數統計性質,特別是電子相干及關聯性質對其隧穿過程完全計數統計的影響,對揭示小量子系統輸運規律有重要意義。
結題摘要
介觀小量子系統中電子非平衡隧穿過程的完全計數統計(FCS)是表征受限小量子體系性質的重要手段並成為當前介觀領域的重要研究內容。本項目旨在發展非平衡格林函式方法計算各種複雜量子點體系的完全計數統計性質,特別是電子相干及關聯性質對其隧穿過程完全計數統計的影響,以預言並揭示受限小量子體系中量子輸運的新規律、新效應。主要成果包括:多端條件下量子點中Kondo類電子隧穿的FCS性質及有機分子量子點中強電子-聲子相互作用條件下電子隧穿的FCS性質;我們還進一步發展了非平衡格林函式泛函微分方法,推出計算電子-電子及強電子-聲子相互作用量子點中電子隧穿在任意時間有關勢作用下FCS生成函式的一般公式,在Hartree近似下得到其噪聲頻率譜及非平衡漲落-耗散關係,也得到了有機分子單電子器件ac電導特性。