Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Метод матрицы рассеяния.pdf
Скачиваний:
30
Добавлен:
23.02.2015
Размер:
3.56 Mб
Скачать

Список иллюстраций

1.1.Мезоскопический образец с матрицей рассеяния

ˆ

 

 

S. Индекс

 

α = 1, 2, . . . , Nr нумерует электронные резервуары.Стрелки

 

направленные к образцу(от образца)показывают направ-

 

ление движения налетающих(рассеянных)электронов.По-

 

ток электронов вычисляется на поверхности Σ, показанной

 

штриховой линией. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. .

22

1.2.Функция распределения электронов,рассеянных в конта

кт

 

α = 1. Высота ступени равна |S12|2. Образец соединен с дву -

 

мя резервуарами,находящимися при нулевой температуре,

 

T1 = T2 = 0, и имеющими химические потенциалы µ1 и µ2. . .

30

1.3.Образец(черный прямоугольник)с одним каналом рассея

-

 

ния. a – амплитуда налетающей волны, b – амплитуда отра-

 

женной волны.Волнистой линией обозначен резервуар элек-

 

тронов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. .

36

1.4.Образец с двумя каналами рассеяния.

aα (bα) – амплитуды

38

налетающих(рассеянных)волн, α = 1, 2. . . . . . . . . .

. .

1.5.Образец с тремя каналами рассеяния.

aα (bα) – амплитуды

 

налетающих(рассеянных)волн, α = 1, 2, 3. . . . . . . . .

. .

40

1.6.Мезоскопический образец с потенциальным контактом. .

.

45

1.7.Одномерное кольцо с рассеивателем. . . . . . . . . . . . .

.

47

3.1.Рассеяние волны единичной амплитуды на точечном потен

-

 

циальном барьере.Стрелки и буквы показывают направле-

 

ние и амплитуду соответственных волн: 1 – налетающая вол-

 

на, b(−)

– отраженная волна, a(+) – прошедшая волна.Пока-

 

1,n

1,n

 

 

 

 

зана только одна( n-я)компонента функции Флоке,описы-

 

вающей рассеянную волну. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. .

118

3.2.Два точечных потенциала,расположенных на расстоянии d друг от друга.Стрелками указано направление движения

волн,а буквы обозначают амплитуды соответственных волн. 125

341

Список иллюстраций

4.1.Схематическое изображение неравновесной функции рас -

пределения рассеянный электронов fα(out)(E). Длина каждой ступени соответствует изменению энергии E на !Ω0. Пункти - ром показана фермиевская функция распределения при ну-

левой температуре. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 4.2.За один период точка A(t) з координатами (p1(t), p2(t)) опи-

сывает траекторию L. Площадь поверхности , охватываемой

 

этой траекторией,обозначена через F. Стрелка на контуре

 

обозначает направление движения точки A(t) при условии

 

ϕ > 0. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. .

154

4.3.В присутствии периодического во времени поля,создава

е-

 

мого потенциалом V (t) = V (t + T) металлического затво-

 

ра,электронная система может поглотить один или несколь-

 

ко квантов энергии !Ω0. В этом случае электрон переходит с

 

заполненного уровня на не занятый уровень.Такой процесс

 

можно представить как рождение квазиэлектрон-дырочной

 

пары.Электрон(темный круг)и дырка(светлый круг)могут

 

 

покинуть область рассеяния через один и тот же проводник

 

(а)или через разные проводники(b).В последнем случае бу-

 

дет сгенерирован импульс тока. . . . . . . . . . . . . . . .

. .

160

4.4.При прохождении через рассеиватель,состоящий из двух осциллирующих потенциалов,электрон может поглотить (или излучить)квант энергии !Ω0, взаимодействуя либо с по - тенциалом V1(t), либо с потенциалом V2(t). Поэтому , фото - индуцированная амплитуда прохождения через систему яв-

ляется суммой двух амплитуд. . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

7.1.Тепловые потоки,обусловленные динамическим мезоско пи-

ческим образцом с двумя контактами. IαQ(gen) – поток генерируемого тепла,текущий от рассеивателя к резервуару α, IQ(pump) – поток тепла,переносимого между резервуарами.

Интенсивность генерируемого тепла равна ItotQ = I1Q(gen) +

I2Q(gen). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214

342

Список иллюстраций

8.1.Одноканальный рассеиватель в виде кирального одномер

-

 

ного кольца с периодическим по времени потенциалом U(t),

 

создаваемым металлическим затвором.Штриховая линия

 

изображает квантовый точечный контакт,соединяющий кру-

 

говое и линейное краевые состояния.Стрелки показывают

 

направление движения электронов.Электронные резервуа-

 

ры обозначены волнистыми линиями. . . . . . . . . . . .

. .

231

8.2.Эквивалентная электрическая цепь,описывающая откли

к

 

одномерного кирального кольца,соединенного через кван-

 

товый точечный контакт с киральным одномерным провод-

 

ником. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.

244

8.3.Зависимость величины эмитированного заряда Q (8.83) от

 

величины скачка потенциала U0. Коэффициент прохождения

 

через КТК мал, T → 0. Температура равна нулю . Уровень

 

Ферми расположен посередине между квантовыми уровня-

 

ми в кольце. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. .

260

9.1.Регулируемый источник частиц соединен с одномерным ки

-

 

ральным проводником,который посредством центрального

 

квантового точечного контакта с коэффициентом прохожде-

 

ния TC соединен с другим одномерным киральным проводни-

 

ком.Стрелки указывают направление движения электронов.

 

Индуцированный затвором потенциал U(t) вызывает проте-

 

кание тока I(t), который расщепляется на два тока ,I1(t) и

 

I2(t), текущие в контакты . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.

269

9.2.Схематическое изображение одноканального рассеиват еля,

 

включающего два киральных одномерных кольца.Периоди-

 

ческие во времени потенциалы UL(t) = UL(t + T) и UR(t) =

 

UR(t + T) действуют на соответствующие кольца.Штрихо-

 

вые линии изображает квантовые точечные контакты с ко-

 

эффициентами прохождения TL и TR. Стрелки показывают

 

направление движения электронов. . . . . . . . . . . . . .

.

274

343

Список иллюстраций

9.3.Два регулируемых источника частиц соединены с общим од

-

 

номерным киральным проводником,который посредством

 

центрального квантового точечного контакта с коэффициен-

 

том прохождения TC соединен с другим одномерным кираль-

 

ным проводником.Стрелки указывают направление дви-

 

жения электронов.Осциллирующие потенциалы

UL(t)

и

 

UR(t), индуцированные соответственными затворами , сов -

 

местно генерируют ток I(t), который расщепляется на два

 

тока, I1(t) и I2(t), текущих в контакты . . . . . . . . . . . .

.

288

9.4.Два источника частиц соединены с одномерными киральны

-

 

ми проводниками,которые соединены между собой посред-

 

ством центрального квантового точечного контакта с коэф-

 

фициентом прохождения TC. Стрелки показывают направле -

 

ние движения электронов.Потенциалы UL(t) и UR(t), инду -

 

цированные соответственными затворами,генерируют токи

 

I1(t) и I2(t), текущие в контакты . . . . . . . . . . . . . . .

.

292

9.5.Зависимость дробового шума

P12 (9.73) от амплитуды UL,1

 

потенциала UL(t) = UL,0+UL,1 cos(Ω0t+ϕL) действующего на

 

левый источник частиц,смотри рис. 9.4. Верхняя сплошная

 

(черная)кривая соответствует случаю,когда правый источ-

 

ник стационарен и не эмитирует частицы.Нижняя сплошная

 

(зеленая)кривая соответствует случаю,когда на правый ис-

 

точник действует потенциал UR(t) = UR,0 +UR,1 cos(Ω0t+ϕR)

 

сдвинутый по фазе на пол-периода, ϕR = π, относитель -

 

но потенциала UL(t). Пунктирная ( красная ) линия соответ -

 

ствует случаю,когда на правый источник действует потенци-

 

ал UR(t) синхронно с потенциалом UL(t), ϕR = 0. Осталь -

 

ные параметры такие: eUL,0

= eUR,0 = 0.25 R (

L =

R),

 

eUR,1 = 0.5 R, ϕL = 0, TL = TR = 0.1 . . . . . . . . . . .

 

. .

295

9.6.Схематическое изображение устройства,в котором флук

ту-

 

ирующие потоки частиц,возникающие в контактах L и R, мо -

 

гут сталкиваться в контакте C . . . . . . . . . . . . . . .

 

. .

302

344

Список иллюстраций

9.7.Зависимость кросс-коррелятора токов P12 для устройства, изображенного на рис. 9.6, от амплитуды UL,1 потенциала

UL(t) = UL,0 + UL,1 cos (Ω0t + ϕL), действующего на левый источник.Параметры те же,что и для рис. 9.5 кроме ϕL = ϕR

и дополнительно TL = TR = 0.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 9.8.Схематическое изображение электронной цепи,включаю -

щей два регулируемых источника частиц,левый SL и правый SR, и два интерферометра Мах - Зендера с магнитными пото -

ками ΦL и ΦR, соответственно . . . . . . . . . . . . . . . . . 310

345