Влияние электрон-электронного взаимодействия на транспорт и шум в двумерных баллистических микроконтактах

• Автор: Криштоп, Татьяна Викторовна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 80 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Магнетосопротивление в широких двумерных баллистических микроконтактах с учетом электрон-электронного рассеяния
1.1. Обзор литературы
1.2. Математическая постановка задачи
1.3. Нулевое магнитное поле
1.4. Вычисление магнетосопротивления
1.5. Обсуждение
1.6. Приложение. Вычисление (р(т)
1.7. Приложение. Вычисление эффективного времени взаимодействия
1.8. Приложение. Вычисление поправки при еУ Т
Глава 2. Неравновесный шум в шарвиновских контактах
2.1. Обзор литературы
2.2. Вычисление спектральной плотности шума
2.3. Результаты и обсуждение
Глава 3. Квантовый электронный транспорт в узких двумерных контактах при ненулевой температуре
3.1. Обзор литературы
3.2. Методика вычислений
3.3. Невзаимодействующие электроны
3.4. Учет взаимодействия по теории возмущений
3.5. Точечный потенциал взаимодействия

3.6. Произвольный потенциал взаимодействия
3.7. Обсуждение
3.8. Приложение. Вычисление прошедшей волновой функции
3.9. Приложение. Фриделевские осцилляции электронной плотности
3.10. Приложение. Экранированный кулоновский потенциал
Заключение
Литература

Введение
Актуальность работы.
В диссертации исследуется влияние электрон-электронного взаимодействия на транспорт и шум в двумерных баллистических контактах. Экспериментальная реализация таких контактов на двумерном электронном газе в высокоподвижных гетероструктурах стала возможной в конце прошлого века, и они сразу же привлекли значительное внимание в связи со ступенчатой зависимостью проводимости от ширины контакта.
В настоящее время во множестве работ исследуются эффекты взаимодействия в таких системах: 0.7-аномалия в квантовых контактах и 0.5-аномалия в чистых квантовых проволоках, “нулевые аномалии’’ - экстремумы в дифференциальной проводимости вблизи нулевого тянущего напряжения при низких температурах, зависимость перечисленных эффектов от температуры и магнитного поля и другие эффекты.
Поэтому актуальность и важность темы представленной диссертации не вызывают сомнений.
Цель диссертационной работы состоит в теоретическом исследовании влияния электрон-электронного взаимодействия на транспорт и шум в двумерных баллистических микроконтактах. Для достижения поставленных целей решены следующие задачи:
1) Вычислена проводимость широкого двумерного баллистического контакта с электрон-электронным взаимодействием для произвольного соотношения между поданным на контакт напряжением и температурой в ненулевом магнитном поле.
2) Вычислена спектральная плотность шума в широком двумерном баллистическом контакте с электрон-электронным взаимодействием для произ-
пределах т] £ [—1,1] Е [0,(6)], т.е.
1 0(6) (1'Г]

(1.48)

2. Если Ъ £ [/2, оо), то есть два возможных варианта, в зависимости от того, находимся мы над минимумом зависимости Ь2() или под ним (сам минимум равен Ьмин = Ф) + 1). Если ?/ < 1, то мы находимся под минимумом при Ъ > л/2. Следовательно, тт можно записать в виде
/*а__(Ь) 0(Ц 1 0(4
(II, (1Ь Т
/2+(Ь)
3. Если 6 £ [0, л/2], то мы находимся над минимумом зависимости Ь2{Ь) при 7] £ [—1, 62 — 1] и под ним при 7] £ [62 — 1,1]. Таким образом, ?т в данном случае принимает вид
(1.7]

(1.49)
(к-(6)

(17]

0(6) Л
(1.50)
0+(6)
Интегрирование (1.48) - (1.50) дает кусочную функцию (1.24).
1.8. Приложение. Вычисление поправки при еУ (§> Т
Вычисления происходят аналогично случаю еУ <С Т до момента вычисления интеграла по энергиям (1.28). Поскольку Т — 0, то будем считать функции распределения ступенчатыми и величину /ф равной
(г'ьег) = (1 - (-еЖ1 - 6|(-с/))6»(-£1)0(-с2)
-(?(-е)0(-е')(1 - 0(-£1))(1 - д(-е2)). (1.51)