本文關鍵詞：光腔與介觀量子電路耦合的輸運特性研究

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【摘要】：量子點體系——單量子點,雙量子點,量子點鏈或量子點環(huán)——的電子輸運及相關性質(zhì)的研究已經(jīng)很多。光腔與單粒子相互作用的研究也比較成熟。包含腔、量子點和金屬電極等的混合系統(tǒng)的研究還比較新,也是目前該領域的研究趨勢。在電路量子電動力學(circuit-QED)快速發(fā)展的背景下,考慮了一個驅(qū)動二能級量子點光腔混合體系,用主方程方法進行體系推導,研究了體系輸運性質(zhì),本文將對該研究整個推導過程及結果分析進行詳細介紹。另外,還研究了量子點與拓撲超導馬約拉納束縛態(tài)及電極耦合的混合體系,提出用散射噪聲測量馬約拉納束縛態(tài)壽命和能級劈裂的方法,本文將對我們的研究模型及研究結果進行詳細介紹。下面是本論文的內(nèi)容框架結構。第一章簡要介紹與本文研究內(nèi)容相關的基礎知識和相關性質(zhì),主要包括介觀物理基礎知識,量子點輸運及基本性質(zhì),光腔物理相關知識,最后,對介觀量子電路與光腔混合體系的實驗及理論研究進展進行簡要論述,主要是電路量子電動力學近期的研究進展。第二章對主方程方法進行介紹,從劉維爾方程出發(fā),以單量子點-電極耦合的單量子點輸運系統(tǒng)為例,具體展示系統(tǒng)主方程的推導過程,最后得到系統(tǒng)約化密度矩陣元方程。第三章介紹了二能級量子點光腔混合體系的輸運,用量子化光場作為驅(qū)動場,研究了二能級量子點與光腔耦合的混合體系的輸運特性,本章對基本背景知識,我們的模型,體系推導過程,計算結果和電流和噪聲的性質(zhì)的分析等都進行詳細的介紹。第四章,用主方程方法,研究了量子點與超導納米線馬約拉納束縛態(tài)體系的輸運性質(zhì),提出了用散射噪聲測量馬約拉納束縛態(tài)壽命和能級劈裂的方法,本章對相關背景知識,研究模型,研究結果和分析等進行了詳細介紹。第五章對論文內(nèi)容進行簡要總結,對介觀輸運和光腔混合體系的研究進行展望。
【關鍵詞】：量子點 量子主方程 電路量子電動力學
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O471.1;O488
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-26
• 1.1 介觀物理10-15
• 1.1.1 介觀10
• 1.1.2 介觀量子輸運及電學性質(zhì)10-13
• 1.1.3 介觀量子點輸運13-15
• 1.1.3.1 量子點13-14
• 1.1.3.2 量子點的輸運性質(zhì)14-15
• 1.2 光腔物理15-16
• 1.3 介觀輸運和光腔混合體系的實驗及理論進展16-25
• 1.3.1 電路量子電動力學實驗研究進展17-21
• 1.3.2 電路量子電動力學理論研究進展21-25
• 1.4 總結25-26
• 第二章 研究方法26-32
• 2.1 主方程26
• 2.2 單能級原子密度矩陣元26-30
• 2.3 總結30-32
• 第三章 量子化光場中二能級量子點體系的輸運特性32-43
• 3.1 背景32-33
• 3.2 模型和公式33-35
• 3.3 幾率密度矩陣的推導35-39
• 3.4 結果和討論39-42
• 3.5 總結42-43
• 第四章 散射噪聲測量馬約拉納束縛態(tài)壽命和能級劈裂43-53
• 4.1 背景43-44
• 4.2 模型和公式44-48
• 4.3 結果和討論48-52
• 4.4 總結52-53
• 第五章 總結與展望53-54
• 致謝54-55
• 參考文獻55-62
• 攻讀碩士學位期間取得的成果62-63

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本文編號：758673