半导体纳米器件:物理、技术和应用

第1章介绍、背景和内容1 第2章准一维电子气4 2.1介绍4 2.2实验5 2.3一维器件的量子传输性质5 2.3.1冷却5 2.3.2横向电子聚焦6 2.3.3通过横向电子聚焦的自旋排斥7 2.3.4多体效应和基态维格纳晶体8 2.3.5跨双行的源极-漏极偏压9 2.3.6面内磁场对双行的影响10 2.3.7无磁场分数态11 2.3.8载流子密度变化的影响12 2.3.9面内磁场的影响13 2.3.10具有分数态的非线性传输13 参考文献15 第3章半导体纳米器件作为强电子相关的测量18 3.1费米液体理论的失效18 3.1.1朝永-卢廷格液体模型19 3.1.2自旋朝永-卢廷格液体21 3.1.3谱函数和幂律行为22 3.2朝永-卢廷格液体行为的早期研究23 3.2.1光电子能谱24 3.2.2输运测量25 3.2.3磁隧穿谱26 3.3超越线性朝永-卢廷格液体近似31 3.3.1非线性朝永-卢廷格液体的移动杂质模型32 3.3.2远离费米点的模式层次33 3.4非线性效应研究进展34 3.4.1一维“复制品”模式34 3.4.2动量相关的幂律34 3.4.3高能量下自旋子和空穴子的寿命37 3.4.4非线性碳纳米管37 3.5一维相互作用效应其他进展38 3.5.1库仑阻力38 3.5.2螺旋电流38 3.5.3冷原子39 3.6小结39 参考文献39 第4章量子点热电特性42 4.1热电的Landauer-Büttiker唯象理论42 4.2量子点模型43 4.3量子极限45 4.4库仑振荡和热电势45 4.5简并的影响48 4.6功率因子和品质因数49 4.7对维德曼-弗兰兹定律的违背51 4.8非线性区域52 4.9输出功率和效率54 4.10应用56 4.11小结59 参考文献59 第5章单电子源64 5.1单电子源的类型64 5.1.1旋转栅量子点单电子转移64 5.1.2多结单电子泵66 5.1.3超导体-普通金属混合旋转栅67 5.1.4表面声波单电子转移68 5.1.5可调谐势垒量子点泵71 5.1.6介观电容器72 5.1.7悬浮子73 5.2量子电流标准75 5.2.1SI安培的实现76 5.2.2量子计量三角76 5.2.3多结泵电容器充电实验77 5.2.4可调谐势垒泵的电流量化精度78 5.3电子量子光学80 5.3.1汉伯里