- •Предисловие
- •Флуктуации тока
- •Нестационарная теория рассеяния
- •Генерирование постоянного тока
- •Генерирование переменного тока
- •Шум динамического рассеивателя
- •Теплоперенос через динамический образец
- •Динамический мезоскопический конденсатор
- •Квантовые электронные цепи с регулируемым источником частиц
- •Рекомендуемая литература
- •Список иллюстраций
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