多端耦合量子点分子桥的量子输运特性研究

利用非平衡格林函数方法,对五个量子点连结而成的有四个终端的耦合量子点分子桥进行了理论研究和数值模拟,得出了入射电子通过耦合量子点分子桥传输到各个终端的电子隧穿概率的规律. 关键词： 耦合量子点分子桥 非平衡格林函数 量子输运     

T型耦合双量子点系统的非对等Kondo共振分裂传输

利用隶玻色子平均场近似理论,并借助于单杂质的Anderson模型的哈密顿量,研究了T型耦合双量子点嵌入正常电极的基态输运性质.结果表明：在体系处于平衡状态时,随着双量子点的耦合强度增加,体系的Kondo 效应被削弱. 当耦合强度足够强时,Kondo量子点态密度的Kondo共振单峰分裂成两个不对等的Kondo共振双峰.在体系处于非平衡状态时,增加两电极的偏压,态密度的Kondo分裂的非对等性明显加强. 关键词： Kondo效应 态密度 格林函数法 耦合双量子点     

电-声子耦合强度对量子点系统噪声的影响

利用Lang-Firsov正则变换和Keldysh非平衡格林函数方法研究了低温下具有电子-声子相互作用的量子点系统的噪声。我们特别注意了电-声子耦合强度的变化对量子点系统噪声的影响。数值结果表明：随着电-声子耦合强度的增大,系统的噪声增大,同时微分噪声谱中会出现一系列的声子伴带峰,峰的高度和数目对电-声子耦合强度的变化非常敏感。我们也研究了系统的Fano因子,它显示系统噪声对肖特基(Schottky)公式的偏离。在高偏压区,Fano因子随着电-声子耦合强度的增大而增大。     

电-声子耦合强度对量子点系统噪声的影响

利用Lang-Firsov正则变换和Keldysh非平衡格林函数方法研究了低温下具有电子-声子相互作用的量子点系统的噪声.我们特别注意了电-声子耦合强度的变化对量子点系统噪声的影响.数值结果表明:随着电-声子耦合强度的增大,系统的噪声增大,同时微分噪声谱中会出现一系列的声子伴带峰,峰的高度和数目对电-声子耦合强度的变化非常敏感.我们也研究了系统的Fano因子,它显示系统噪声对肖特基(Schottky)公式的偏离.在高偏压区,Fano因子随着电-声子耦合强度的增大而增大.     

测量对量子点装置中Fano效应的影响

考虑一个将点接触接入到单量子点体系中的装置,利用此装置可以监测到点接触的测量对量子点体系的影响。我们利用非平衡格林函数方法对体系进行了数值计算,发现无论量子点与两边导线的耦合系数是否对称,点接触与量子点之间的库仑相互作用都可以改变体系的透射曲线,甚至还可以控制Fano线性的产生和消失。     

平行耦合双量子点分子A-B干涉仪的电荷及其自旋输运

利用非平衡格林函数方法,理论研究每臂中嵌有一个平行耦合双量子点分子的A-B干涉仪(平行耦合双量子点分子A-B干涉仪)的电荷及其自旋输运性质.无外磁场时,与每臂中嵌有一个量子点的A-B干涉仪相比较,平行耦合双量子点分子A-B干涉仪中电子隧穿变得更加容易发生.当平行耦合双量子点分子A-B干涉仪中引入外磁场时,能够在电导能谱中观察到一个Fano共振和一个反共振,这两种输运状态在磁场取适当数值时能够同时消失.此外,通过调节左右两电极间的偏压、磁通和Rashba自旋轨道相互作用,可以对体系自旋输运进行调控.     

通过带有侧向耦合量子点的量子线中的光辅助隧穿

应用非平衡格林函数方法,研究了带有微波调制的侧向耦合量子点的量子线中的光辅助隧穿.在考虑了量子干涉和微波场的情况下,得出并讨论了电子传榆幅度和相位方面的信息.电子传输幅度显示出一系列的反共振峰(对应图中的谷结构).峰值的高度与振荡的微波场的幅度和频率有关,而峰的位置只与微波场的频率有关.在有限温的情况下,反共振峰值的高度随着温度的增加而减小,当温度足够高时,反共振峰会消失,特别地,在一定的温度下,低温下谷的地方会演变成峰.     

量子点双链中电子自旋极化输运性质

利用非平衡格林函数方法, 研究了与单个量子点耦合的量子点双链中电子自旋极化输运性质. 由于系统中Rashba自旋轨道耦合产生的自旋相关的相位, 电子通过上下两种路径时, 自旋不同的电子干涉情况不同, 从而导致了电极中的自旋极化流. 左右两电极间的偏压使单个量子点中的自旋积聚在很大能量区域内能够保持较大的值. 由于系统结构的左右不对称, 正负偏压下自旋积聚情况完全不同. 这些计算结果将有助于实验上设计新型的自旋电子学器件.     

嵌入不同耦合强度的串联双量子点铁磁臂系统中的自旋反转输运

采用slave-boson平均场近似方法,通过对嵌入不同耦合强度的串联双量子点铁磁臂系统中的自旋反转输运这一问题的研究,发现无论双量子点系统处于弱耦合还是强耦合状态,Kondo共振峰都会出现不同结构的分裂,这主要是由于自旋反转作用改变了量子点的能级以及量子点间的耦合使得Kondo共振峰发生分裂。这些新奇的分裂现象使得这一双量子点系统的物理特性更有意义,它们将有助于解释自旋电子学中的电子强关联问题。     

两端线型双量子点分子Aharonov-Bohm干涉仪电输运

设计一个两端线型双量子点分子Aharonov-Bohm (A-B)干涉仪. 采用非平衡格林函数技术, 理论研究无含时外场作用下的体系电导和引入含时外场作用下的体系平均电流. 在不考虑含时外场时, 调节点间耦合强度或磁通可以诱导电导共振峰劈裂. 控制穿过A-B干涉仪磁通的有无, 实现了共振峰电导数值在0与1之间的数字转换, 为制造量子开关提供了一个新的物理方案. 同时借助磁通和Rashba自旋轨道相互作用, 获得了自旋过滤. 当体系引入含时外场时, 平均电流曲线展示了旁带效应. 改变含时外场的振幅, 实现了体系平均电流的大小与位置的有效控制, 而调节含时外场的频率, 则可以实现平均电流峰与谷之间的可逆转换. 通过调节磁通与Rashba自旋轨道相互作用, 与自旋相关的平均电流亦得到有效控制. 研究结果为开发利用耦合多量子点链嵌入A-B 干涉仪体系电输运性质提供了新的认知. 上述结果可望对未来的量子器件设计与量子计算发挥重要的指导作用.     

Fano effect of a parallel-coupled triple Rashba quantum dot system

Using the nonequilibrium Keldysh Green's function technique, the Fano effect of a parallel-coupled triple Rashba quantum dot system is investigated. The conductance as a function of electron energy is numerically calculated. Compared with the case of a parallel-coupled double quantum dot system, two additional Fano resonance peaks occur in the conductance spectrum. By adjusting the structural parameters, the two Fano resonance peaks may change into the resonance peaks. In addition, the influence of Rashba spin-orbit interaction on the conductance is studied.     

Fano effect of a laterally coupled vertical triple quantum dot system

Using the nonequilibrium Green’s function technique,electron transport through a laterally coupled vertical triple quantum dot is investigated.The conductance as a function of electron energy is numerically calculated.The evolution of the conductance strongly depends on the configuration of dot levels and interdot coupling strengths.     

Photon-assisted electronic structure and transport for a quantum dot

This paper investigates theoretically the electronic structure and transport of a two-level quantum dot irradiated under a strong laser field at low temperatures. Using the method of Keldysh equation of motion for nonequilibrium Green functions, it examines the time-averaged density of states and conductance for the system with photon polarization parallel with and perpendicular to the tunnelling current direction respectively. It is demonstrated that, by analysing some numerical examples, more photon sidebands resonance states and multi- and single-photon transitions are found when diagonal matrix elements dominate the interaction, while the electronic transitions due to multiphoton absorption are more or less suppressed when off-diagonal interaction dominates.     

Electronic transport in a side-coupled triple quantum dot array

The electronic transport through a side-coupled triple quantum dot array (QDA) is investigated by means of Green function technique within the tight-binding framework. We obtain the formula of the linear conductance of QDA. The linear conductance spectrum is numerically studied. We discuss the feasibility of applying our structure to the electron spin polarized device and calculate the ratio of the spin polarized current flows.     

Detection of spin current through a quantum dot with Majorana bound states

The spin transport properties are theoretically investigated when a quantum dot(QD) is side-coupled to Majorana bound states(MBSs) driven by a symmetric dipolar spin battery. It is found that MBSs have a great effect on spin transport properties. The peak-to-valley ratio of the spin current decreases as the coupling strength between the MBS and the QD increases. Moreover, a non-zero charge current with two resonance peaks appears in the system. In the extreme case where the dot–MBS coupling strength is strong enough, the spin current and the charge current are both constants in the non-resonance peak range. When considering the effect of the Zeeman energy, it is interesting that the resonance peak at the higher energy appears one shoulder. And the shoulder turns into a peak when the Zeeman energy is big enough. In addition, the coupling strength between the two MBSs weakens their effects on the currents of the system. These results are helpful for understanding the MBSs signature in the transport spectra.     

正常金属-分子量子点-超导耦合系统的介观输运研究

运用非平衡格林函数理论、正则变换以及BCS平均场理论研究了正常金属-分子量子点-超导耦合系统（N-MQD-S）的介观输运,得到了系统的电流公式并选择适当的参数进行了数值计算。数值计算结果表明：电声子耦合强度 与线宽函数 对系统的输运行为有较大影响。当 增大时,由声子辅助隧穿所产生的共振峰将高于分子量子点自身能级产生的共振峰;当线宽函数 增大时,在Andreev反射共振峰的两侧将出现新的边峰。     

正常金属-分子量子点-超导耦合系统的介观输运研究

运用非平衡格林函数理论、正则变换以及BCS平均场理论研究了正常金属-分子量子点-超导耦合系统（N-MQD-S）的介观输运,得到了系统的电流公式并选择适当的参数进行了数值计算。数值计算结果表明：电声子耦合强度 与线宽函数 对系统的输运行为有较大影响。当 增大时,由声子辅助隧穿所产生的共振峰将高于分子量子点自身能级产生的共振峰;当线宽函数 增大时,在Andreev反射共振峰的两侧将出现新的边峰。     

隧穿量子点分子模型与光场相互作用的量子信息保真度

利用全量子理论和数值计算方法,研究隧穿量子点分子模型与光场相互作用的量子信息保真度,通过计算机模拟出量子点分子、光场和系统的保真度随时间的演化图像,分析了压缩系数和失谐量对量子信息保真度的影响.结果表明：改变初始光场的压缩系数和失谐量能调节相互作用系统的量子信息保真度.     

电子通过量子点输运的微分电导简

采用格林函数方法,计算了电子通过量子点输运的微分电导,计算结果显示电导与偏压关系曲线中出现一个狭窄的电导尖峰和一个展宽的电导峰,与实验观测一致,本文分析了两个电导峰出现的物理原因.     

Dynamical localization effect in a coupled quantum dot array driven by an AC magnetic field

We have studied the transport properties of a ring-coupled quantum dot array driven by an AC magnetic field, which is connected to two leads, and we give the response of the transport current to the dynamical localization. We found that when the ratio of the magnetic flux to the total quantum dots number is a root of the zeroth order Bessel function, dynamical localization and collapse of quasi-energy occurs and importantly, the transport current displays a dip which is the signal of dynamical localization. The dynamical localization effect is strengthened as a result of the increase of the quantum dot number, and it is weakened on account of the increase of the dots-lead hopping rate.