一、有限温度下介观电容耦合电路中的量子涨落（论文文献综述）
席萌萌[1]（2021）在《四端口量子点系统热电输运》文中研究指明自从工业革命以来,如何将热转化为功一直是人们研究的核心问题。为了理解热功转换的物理过程,诞生了热力学理论。将环境中的热能转换为电能可以通过热电效应来实现,所以近年来的研究方向主要集中在纳米尺度热电器件和微尺度热电输运性质上。除了现有的对介观系统弹性热电输运的研究之外,更多的研究工作开始关注非弹性过程,即电子能量在输运过程中不守恒。因为相比于常规的弹性热电器件而言,非弹性热电器件能够达到更高的效率和更大的输出功率。目前被研究的几种非弹性热电器件中,主要涉及到电子-声子相互作用和电子-电子相互作用。本文将展示在低温状态下的非弹性热电输运,并讨论电子-电子相互作用对其的关键影响。首先讨论了各种介观系统中的稳态输运性质和纳米尺度下热功转换的基本问题。然后详细介绍了一个具有一个量子点的三端器件模型,来自第三端的热能可以诱导源极和漏极发电。其内在机制是非弹性库仑散射,当左右反转对称性被破坏时,它会像在其他量子场中一样产生定向输运。在这个过程中第三端的热量被收集,以产生跨越源极和漏极的电能。本研究工作的创新性在于发现由绝缘层分离的两个电路之间的库仑相互作用将导致非常规的热电效应,如热电流冷却效应和麦克斯韦妖效应。热电流冷却效应是指在一个电路中由另一个电路中的热电流引起的冷却。具体内容如下:首先构建了一个四端四量子点的热电输运系统,系统可以看作是两个独立的电路。先对每个电路中有一个量子点的情况进行库仑阻力的物理图像演示,提出量子点系统中的热电输运微观理论,构造电流和热流的表达式,用主方程法研究通过两个量子点的稳态输运,得到隧穿速率。然后对每个电路中有两个量子点的情况进行了阐述。研究库仑阻力效应下的非常规热电输运,得出非常规的热电能转换公式。进而研究热电流冷却效应,计算冷却功率和冷却性能系数,及不同能量分配对冷却功率和性能系数的影响。最后证明本量子点系统在不违反热力学第二定律的前提下可以实现麦克斯韦妖。即系统中的两个电子热源可以被用于以麦克斯韦妖的方式进行发电,冷却低温热源或加热高温热源,其中工作物质不与两个热源交换任何能量或粒子。本研究工作揭示了库仑相互作用在非局域四端量子热电输运中的作用,有利于纳米电子器件的自主节能。
何万秀[2]（2020）在《电容耦合双量子点系统中的库仑拖拽效应》文中认为电子之间的库仑相互作用在凝聚态物理中扮演极其重要的角色,它的存在导致了非常丰富的物理现象,例如高温超导电性、分数量子霍尔效应、库仑拖拽效应等,这些效应引起了人们广泛的关注与研究。本论文主要关注库仑拖拽效应,它是介观系统中由库仑相互作用导致的一种有趣输运现象,具体指相邻但不接触的两个导体,对其中一个导体施加电势差（或温度差）产生电流时,可在另一个导体中诱导出电流或电势差,其机制是库仑相互作用所引起的导体间电子的能量或动量转移。库仑拖拽效应最早于1987年在AlGaAs/GaAs电子气实验中被观测到,随后在量子点、纳米线等低维介观系统中被广泛研究。近年来,由于石墨烯等二维材料技术的飞速发展,对库仑拖拽效应新机制的研究重新掀起了一波热潮。受近期实验和理论在电容耦合双量子点系统中库仑拖拽效应研究进展的启发,我们采用T矩阵主方程方法和级联运动方程方法从理论上系统研究了双量子点系统中不同参数区库仑拖拽效应导致的丰富电子输运行为。目前,国际上研究量子点系统中库仑拖拽效应主要运用T矩阵主方程,该方法的本质是将量子点与电极之间的隧穿耦合强度Г看作是微扰项。T矩阵主方程方法已广泛用于研究量子点系统中由电压差或温度差导致的电子输运现象,其可靠性在高温区（即热涨落大于微扰项Г）已被其他方法确认。我们通过对比T矩阵主方程方法和数值精确的级联运动方程方法在高温区计算的库仑拖拽电流,发现T矩阵主方程方法虽然能给出定性可靠的结果,但在量子点电荷涨落较大且四阶隧穿过程占主导的时候定量上是很不准确的。我们指出这一出乎意料的结果是由库仑拖拽的独特的输运机制和T矩阵主方程方法忽略了四阶单电子隧穿过程这一缺陷共同导致的。我们的发现为今后试图用T矩阵主方程方法定量研究量子点系统中库仑拖拽效应提出了警示,并给出了对定量结果可靠性的判定方法。由于T矩阵主方程方法的微扰属性,其在低温区（即热涨落小于微扰项Г）必然失效。我们采用级联运动方程方法研究了双量子点系统低温区的库仑拖拽效应,给出了当U取正或者负数时的量子点能级与电流的关系。通过计算系统电流随着温度的变化,我们发现高温时由于电子热涨落较大,所以得到的电流变化明显,但低温时电流完全是由量子点系统固有的电子结构所引起,热涨落对电子隧穿过程的影响几乎消失,所以电流结果趋于稳定。另外我们得到量子点上电子的态密度Hubbard峰的展宽相互影响,而非只受与量子点相邻电极耦合强度的调控。通过解析近似方法我们得出量子点态密度的非局域展宽效应是由库仑相互作用导致的自能修正所引起。最后我们研究了低温时双量子点系统中的轨道Kondo效应,以及系统的相关参数对该效应的影响。级联运动方程方法为研究双量子点系统中的库仑拖拽效应提供了有力的工具,我们的理论计算对库仑拖拽效应进一步的定量研究及实验探测有非常重要的意义。除了低温时电流特性与态密度展宽效应,在多能级量子点,量子点内库仑相互作用,交流电压,微波场等条件下的库仑拖拽效应都需要我们进一步的探究。
宋志军[3]（2019）在《极低温介观器件散粒噪声测量系统搭建及测量》文中指出随着集成电路微纳米加工技术的发展,目前的IC芯片的加工线度已经可以达到7nm工艺,由于器件尺寸减小以至于达到介观尺度,经典的电子输运理论不再适用,需要用到量子力学和介观物理的知识进行解释。近几十年来介观物理发展迅速,实验室已经可以成功制备出各种功能的微纳米器件例如量子点、量子线、超导约瑟夫森结等器件结构。在稀释制冷机广泛投入于物理学研究的基础上,在低温下已经观察到了很多在室温所无法观察到的量子现象,例如在二维电子气体系观察到了不同的分数量子霍尔态、量子点接触等等。目前比较热门的量子计算研究,如基于约瑟夫森结的超导量子计算、基于半导体量子点的量子计算等等,无不与介观物理息息相关。传统上,噪声被认为是影响电子测量的干扰因素。但是,自从1918年肖特基在研究真空电子管时发现散粒噪声以来,人们对于噪声有了进一步的了解。散粒噪声是由于载流子的非平衡涨落所引起的,其可以反映出体系的相互作用机理,可以得到传统的电导测量所无法获取的信息。近些年来,随着量子计算和量子信息研究的兴起,人们也迫切需要发现和研究新型量子材料。理论工作者们通过数值计算方法对狄拉克半金属、外尔半金属、拓扑绝缘体以及拓扑量子计算中热门的马约拉纳束缚态中的散粒噪声行为进行了理论分析和预言。除此之外,在目前的量子计算研究领域,量子噪音对于量子体系的操控有着巨大的影响。介观物理体系的噪声测量已经成为凝聚态物理学研究中一个重要的方向。本文从介观物理的基本理论出发,介绍了介观物理中不同的基本特征尺寸,以及如何鉴别扩散输运和弹道输运,引出了Landauer-Büttiker电导公式,这是介观物理体系散粒噪声中比较重要的公式。通过引入噪声功率谱密度、噪声关联测量的原理以及不同类型的噪声的起源,使我们对于噪声的理解从最初的干扰到噪声可以反映体系基本物理规律的转变。第二章中,分别介绍了隧穿结、量子点接触、量子点、扩散金属导体、超导-正常金属界面、分数量子霍尔效应等体系的散粒噪声及相关的基本理论,从而说明散粒噪声在物理学中的应用非常之广。散粒噪声与介观物理体系界面的透射情况及体系中相互作用机理息息相关。例如,按照散粒噪声的基本形式2eFI,我们可以设计Fano因子F固定的器件结构,研究体系的准粒子的有效电荷e,这在分数量子霍尔效应中直接探测分数电荷得到了应用。第三章中首先介绍了噪声系数的相关概念,说明在微弱噪声信号测量领域,需要利用低温低噪声前置放大器作为第一级放大器的原因。进而详细地介绍了我们采用集成化设计的低温低噪声前置放大器方面的研制工作及相关的细节,包括放大器晶体管的挑选、工作点的选取、电路的架构、低噪声电源的制作等等,在实践的过程中发现商用的HEMT相比法国国家科学中心金勇课题组提供的专为低频优化的HEMT而言,其1/f噪声相对高,但是并不影响其在MHz领域的散粒噪声测量应用。最终我们所研制的多款集成化设计的低温低噪声前置放大器,功耗从700μW3.5mW、等效输入电压噪声谱密度从0.17nV/√Hz0.45nV/√Hz、带宽10Hz20MHz,这一系列放大器完全符合散粒噪声测量的要求并且集成化的封装设计使得安装及使用更加便捷。第三章最后介绍了工作在极低温（mK）温区及功耗为1μW级别的前置放大器的试制工作。尝试测量过HEMT及锗硅晶体管在mK温区的工作特性曲线。采用NESG3031M05的锗硅晶体管mK温区放大电路的探制,演示了mK温区放大器制作的可行性。在第三章研制的低温散粒噪声测量用放大器基础上,第四章首先介绍了多款噪声测量用室温放大器及低频低噪声斩波放大器。然后重点介绍我们在Oxford Triton200稀释制冷机中利用LC谐振电路探测样品散粒噪声的单路放大器的低温散粒噪声测量系统。通过本章的研究,更清晰的知道LC谐振电路在散粒噪声测量领域的重要意义,一方面其可以提高测量信噪比;另一方面由于电感在低频下可以看成是短路接地,所以在测量散粒噪声同时可以实现低频的微分电阻或者微分电导的测量,这对于同时进行低高频测量有着重要的意义。本章中对于噪声测量系统中各部分的噪声来源、噪声模型以及在测量过程中如何提取样品的散粒噪声（电流噪声）做了详细的介绍。除此之外,系统的接地对于弱信号测量也是至关重要的,文中对弱信号电学测量系统的接地提供了一些个人的经验介绍。最后给出了关于同时测微分电导及散粒噪声的两种测量配置的设想以及对于关联降噪散粒噪声测量的愿景。在搭建完噪声测量系统以后,在第五章中介绍了利用此套低温散粒噪声测量系统测量电阻的热噪声来测定系统的电子温度的方法,以及采用超导氮化钽材料的薄膜电阻及镍铬薄膜电阻构成的二值复合电阻网络的热噪声测量来标定系统的放大倍数。由于隧穿结及量子点接触是标准的散粒噪声体系,可以用于测量系统的最终验证。于是我们在自己搭建的噪声测量系统上开展了对于Al-AlOx-Al隧穿结样品的噪声测量,得到的结果和理论预言的一致,从而说明此套测量系统的可靠性,未来可以用于其他介观体系散粒噪声的测量。最后展开对拓扑绝缘体Bi2Se3纳米线的散粒噪声测量,发现了和器件结构有关系的噪声行为。
魏晓菁[4]（2019）在《量子调控下复合左右手传输线的左手效应》文中提出复合左/右手传输线（Composite Right/Left-Handed Transmission Line,CRLH-TL）是继谐振结构实现左手材料之后的第二种方法;与谐振型左手材料相比,CRLH-TL具有频带宽、损耗低、易于和微波电路结合使用等显着优点,在光学、微波电路、天线设计等领域有着广泛的应用前景。然而,近年来微电子技术正在朝小型化、高度集成化、多功能、高可靠性方面飞速发展;在此背景下,为介观尺度的CRLH-TL建立一个较完善的量子理论、揭示量子效应对其左手效应的影响机制,对基于CRLH-TL的微波、毫米波无源器件及相关量子器件的微型化、集成化设计与应用研究具有现实的指导意义。据此,本文开展了量子效应对介观CRLH-TL左手效应的微观调控机制的研究,具体如下:1、研究了平移压缩Fock态和耗散对介观耗散左手传输线负折射系数调控机理。在平移压缩Fock态下,考虑压缩参数、压缩角、频率、场光子数、电阻对左手传输线单元电路负折射系数调控机制。结果如下:（1）发现了压缩参数、光子数对左手传输线单元电路负折射系数具有抑制机制;（2）揭示了压缩方向对介观耗散左手传输线中电磁波负折射系数的影响:沿传输线的压缩方向负折射系数随压缩角增大急剧减少,而反向压缩负折射系数反而会急剧增大;（3）揭示了以电阻描述系统耗散的调控下,左手传输线负折射系数先是在电阻值小范围内快速增长,而后增速逐渐趋于平缓;（4）揭示了在强场作用下,负折射系数量值具有在低频频段较大,而在高频频段较小的特征。2、研究了热效应对介观复合左右手传输线左手效应的调控机理。在热Fock态下,考虑温度、频率、场光子数、电流的量子涨落对介观复合左右手传输线单元电路左手效应的调控机制。结论如下:（1）分析了环境温度对介观复合左右手传输线左手效应带宽的作用机制,揭示了温度对系统左手效应具有促进机制;（2）讨论了不同温度下,场光子数对介观复合左右手传输线左手效应具有明显的促进作用;（3）最后,揭示出介观复合左右手传输线中电流的量子涨落对复合左右手传输线的左手效应运行温度的抑制关系。3、研究了平衡谐振条件下和非谐振条件下介观复合左右手传输线左手效应带宽特征。在平衡谐振和非平衡两种情况下讨论了压缩参数和压缩角对左手效应带宽的调控机理。结果如下:（1）与非平衡谐振条件相比,平衡谐振条件下介观复合左右手传输线左手效应实现带宽更大,预示着其实验实现的可操控性大;（2）但压缩角和压缩参数对介观复合左右手传输线的负折射系数的量值起着消极作用。
张玉强,王雷[5]（2017）在《介观电路量子涨落影响因素探析》文中进行了进一步梳理介观物理已发展为凝聚态理论的一个重要分支,处于介观尺寸下的量子相干行为而产生的量子涨落现象是介观系统的重要特性之一。重点探析了典型的介观电路系统中量子涨落的影响参数,从而找出影响因素,最后阐述其发展趋势。
卢文婷[6]（2017）在《介观约瑟夫森器件的光子热输运》文中研究说明随着器件集成化的不断精进,器件的热输运问题的研究就显得尤为重要。本文着重关注了耦合光子浴的介观器件的光子热流。本文采用了非平衡格林函数方法来研究体系热流,并且考虑不同参量对振荡热流的影响。文章首先阐述了介观约瑟夫森器件的研究背景及现状,并且介绍了格林函数以及非平衡格林函数方法。本文的主要工作安排在第三、四、五章中。文章在末尾对热输运这一领域的发展进行展望。首先,我们感兴趣的是加有直流电压的介观约瑟夫森结器件耦合光子浴之后的光子热流。得到的类似Landauer公式的光子热流表达式有两种形式:傅里叶空间和自身时间振荡,这两个表达式中包含的库仑能、自感和磁通量起到了重要作用。直流偏压作用在介观约瑟夫森结上产生了时间振荡电流,正是这个电流引起了不同光子库之间的交流光子热流。得到的热流振荡的图像是不同周期的热流分支叠加形成的。从热流振荡图像中可以发现热流的大小随着偏压的增大呈现减小的态势,且热流的周期也同样受到外加偏压的控制。热流的非线性结构是由自感和库仑作用引起的。在外置偏压不改变时,可以通过周期性的改变磁通量进而实现对系统热流的控制,并且改变电压可以把震荡波平移到所期望的位置。其次,为了探索耦合光子浴介观约瑟夫森结器件的更多热流特性,我们在介观约瑟夫森结上同时加了交流和直流电压。交流电压决定了结端准粒子的相位差,交流偏压的加入还给介观约瑟夫森结的隧穿电流带来了非线性的成分,此时超导电流包含许许多多的交流电流分支。介观约瑟夫森结的光子热流被结中的超导电流影响,光子热流由不同的热流分支叠加。当光子浴的光子与介观约瑟夫森结相互作用时,光子热流将会表现出非线性的振荡行为。采用Caldeira-Leggett电路理论可以将相互耦合的光子库和中心器件都处理为电路部件。采用非平衡格林函数方法得到随时间变化的光子热流公式、时间平均热流公式以及微分热导表达式。研究发现直流偏压引起的约瑟夫森频率、交流偏压的频率、交流偏压的振幅对光子热流有非常重要的影响。尤其是约瑟夫森频率和交流偏压频率之比在控制光子热流和热导方面有着极其重要的作用。同时在这两个频率和库仑能三者取到某些特定值的时候热流是类似于拍的振荡行为。最后研究了两个串联耦合的介观约瑟夫森结环的热输运特性,这两个介观约瑟夫森结上均加有直流偏压。得到的随时间振荡的光子热流变化表现出非线性振荡行为,并且这种振荡行为受到两个外加直流偏压的控制。研究结果表明,当MJJ的内在频率和该MJJ的约瑟夫森频率满足一定关系时共振隧穿热流表现的是大振幅的正弦波。热流随时间呈周期振荡,这种结果的出现来自直流偏置带来的与两个约瑟夫森频率有关的热流分支的叠加。光子热流的非线性结果来自于自感、库仑相互作用和由介观约瑟夫森结中库珀对的相干隧穿导致的干涉效应。至于热流的具体形态则由两个约瑟夫森频率和库仑相互作用的结合共同决定。即使在没有温差的时候,也有随时间振荡的泵光子热流。总之,本论文主要探究介观约瑟夫森结器件与光子库相互作用之后的光子热流。得到具体器件的热流之后,通过改变多个不同参量观察热流的变化情况。并且提供多种可以调控介观约瑟夫森结器件光子热流的想法,从而可以得到期望的热流。
孔令杰[7]（2015）在《介观RLC串联电路在热真空态下的量子效应》文中指出在电荷不连续的前提下,利用阻尼谐振子正则量子化方法,实现对介观RLC串联电路的量子化,并在此基础上,研究基于热场动力学（TFD）理论的热真空态下的介观RLC串联电路中电压和电流的量子涨落。结果表明,热真空态下介观RLC串联电路在接通电压源无限短时间间隔后即断开电压源,则电路中电压和电流的平均值和方均值均不为零,即都存在着各自的量子涨落,且影响量子涨落及量子涨落积的因素除介观RLC串联电路中的器件参数外,还应考虑时间与温度因素.
孔令杰[8]（2015）在《耗散介观RLC串联电路在热真空态下的量子涨落》文中指出利用阻尼谐振子正则量子化方法,实现了耗散介观RLC串联电路的量子化,并在此基础上,研究了基于热场动力学（TFD）理论的热真空态下的电压和电流的量子涨落。结果表明,在热真空态下耗散介观RLC串联电路中的电压和电流存在着各自的量子涨落,且量子涨落及量子涨落积的大小不仅与电路中的器件参数有关,还与时间和温度有关。
张玉强[9]（2015）在《介观耦合电路量子效应研究现状》文中提出在介观电路的基础上,详细了介观耦合电路量子效应研究与进展,并分析了耦合电路量子化的方法,分析了耗散对电路的影响,最后根据量子效应的研究趋势,对其应用和发展前景进行了预测。
孔令杰[10]（2015）在《耗散介观RLC串并联电路在热真空态下的量子涨落》文中提出利用阻尼谐振子正则量子化方法,实现了对耗散介观RLC串并联电路的量子化,并在此基础上,研究了基于热场动力学（TFD）理论的热真空态下的电荷和自感磁通链、电压和电流的量子涨落.结果表明,在热真空态下电荷和自感磁通链、电压和电流都存在着各自的量子涨落,且量子涨落及量子涨落积不仅与电路中的器件参数有关,而且还与时间和温度有关.
二、有限温度下介观电容耦合电路中的量子涨落（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、有限温度下介观电容耦合电路中的量子涨落（论文提纲范文）
（1）四端口量子点系统热电输运（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 量子点及热功转换基本问题 |
| 1.1.1 量子点介绍 |
| 1.1.2 量子点的应用前景 |
| 1.1.3 传统热电器件和量子热电器件之间的比较 |
| 1.1.4 两种热电效应简介 |
| 1.2 量子热电输运基本原理 |
| 1.2.1 量子热机简介 |
| 1.2.2 线性响应和Onsager互易关系 |
| 1.2.3 热电品质因数 |
| 1.2.4 最大功率处效率 |
| 1.2.5 功率效率之间关系 |
| 1.3 论文的结构安排 |
| 第二章 热源耦合下的线性和非线性介观热电输运 |
| 2.1 热电响应系数的界限 |
| 2.2 势垒上的线性和非线性输运 |
| 2.2.1 线性输运 |
| 2.2.2 非线性输运 |
| 2.3 与热源耦合的非弹性输运 |
| 2.4 介观系统热电输运展望 |
| 第三章 四端口量子点热电系统 |
| 3.1 双量子点热电系统 |
| 3.1.1 双量子点的结构 |
| 3.1.2 双量子点的库仑阻塞效应 |
| 3.1.3 双量子点的隧穿效应 |
| 3.2 四端量子点热电系统 |
| 3.2.1 基本模型 |
| 3.2.2 四端双量子点热电系统构建 |
| 3.2.3 四端四个量子点热电系统 |
| 3.3 电子隧穿时的非弹性热电输运 |
| 3.4 非常规热电能转换 |
| 第四章 热电流冷却效应 |
| 4.1 冷却功率和冷却性能系数 |
| 4.2 不同能量分配对冷却功率和性能系数的影响 |
| 第五章 四端热电系统作为麦克斯韦妖 |
| 5.1 麦克斯韦妖简介 |
| 5.2 不违反热力学第二定律的麦克斯韦妖 |
| 第六章 结论和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（2）电容耦合双量子点系统中的库仑拖拽效应（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 量子点及其制备 |
| 1.2 量子点输运特性及模型介绍 |
| 1.2.1 库仑阻塞效应 |
| 1.2.2 近藤效应 |
| 1.2.3 库仑拖拽效应 |
| 1.3 本章小结 |
| 第二章 主方程方法介绍 |
| 2.1 序贯隧穿过程 |
| 2.2 共隧穿过程 |
| 2.3 主方程方法计算电流结果 |
| 第三章 非平衡格林函数运动方程 |
| 3.1 用运动方程计算非平衡格林函数 |
| 3.2 非平衡格林函数运动方程方法计算电流结果 |
| 3.3 电流结果对比分析 |
| 第四章 开放量子系统的级联运动方程理论 |
| 4.1 级联运动方程的建立 |
| 4.2 物理量的计算 |
| 4.3 级联运动方程计算单杂质Anderson模型 |
| 4.4 级联运动方程的特点总结 |
| 第五章 双量子点系统的高温Coulomb drag效应 |
| 5.1 背景及研究动机 |
| 5.2 理论模型和方法 |
| 5.3 数值计算结果和讨论 |
| 5.3.1 大U极限情况 |
| 5.3.2 有限U的情况 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 双量子点系统的低温Coulomb drag效应 |
| 6.1 系统电流与量子点能级的关系 |
| 6.2 温度对drag电流的影响 |
| 6.3 量子点间库仑相互作用引起的能级展宽效应 |
| 6.4 双量子点系统中的轨道Kondo效应 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结和展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（3）极低温介观器件散粒噪声测量系统搭建及测量（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 本论文的研究背景及意义 |
| 1.2 介观体系量子输运 |
| 1.2.1 介观物理基本概念 |
| 1.2.2 Landauer-Buttiker电导公式 |
| 1.2.3 量子点接触 |
| 1.2.4 库伦阻塞效应 |
| 1.3 噪声基本概念及分类 |
| 1.3.1 噪声功率谱密度及噪声关联测量原理 |
| 1.3.2 热噪声 |
| 1.3.3 l/f噪声 |
| 1.3.4 产生-复合噪声 |
| 1.3.5 散粒噪声(shot noise) |
| 第2章 介观体系散粒噪声 |
| 2.1 隧穿结、量子点接触的散粒噪声 |
| 2.2 双势垒(量子点)的散粒噪声 |
| 2.3 扩散导体中的散粒噪声 |
| 2.4 利用散粒噪声探测不同体系的有效电荷量 |
| 2.4.1 超导-正常金属结散粒噪声 |
| 2.4.2 超导-正常金属-超导结的散粒噪声 |
| 2.4.3 分数量子霍尔效应的散粒噪声 |
| 第3章 低温低噪声前置放大器研制 |
| 3.1 噪声系数(Noise Figure)及噪声因数(Noise Factor) |
| 3.2 放大器制作的核心元器件介绍 |
| 3.2.1 双极型晶体管——异质结双极型晶体管 |
| 3.2.2 场效应晶体管——高电子迁移率晶体管 |
| 3.3 国际上散粒噪声测量用低温前置放大器介绍 |
| 3.3.1 电压型低温低噪声放大器 |
| 3.3.2 电流型低温低噪声放大器 |
| 3.4 制作低温低噪声前置放大器的准备工作 |
| 3.4.1 晶体管的特性曲线测量及工作点选取 |
| 3.4.2 低温下可以使用的电阻及电容介绍 |
| 3.4.3 单双层PCB印刷电路板自制 |
| 3.4.4 放大器低噪声供电电源 |
| 3.4.5 放大器幅频特性及本底噪声测量 |
| 3.5 多款自制的集成化设计低温(4.2K)低噪声前置放大器 |
| 3.5.1 ATF33143制作的低温高带宽低噪声前置放大器 |
| 3.5.2 利用定制的HEMT制作的多款低温低噪声前置放大器 |
| 3.5.3 其它款低温低噪声前置放大器的电路原理图及PCB版图 |
| 3.6 极低温(mK)温区On-Chip低温低噪声放大器探究 |
| 3.6.1 NESG3031M05 T1K锗硅晶体管极低温特性 |
| 3.6.2 NESG3031M05 T1H锗硅晶体管极低温放大器试制 |
| 第4章 低温散粒噪声测量系统搭建 |
| 4.1 多款室温放大器的介绍 |
| 4.1.1 BF862 JFET对管+SSM2019/THAT1510仪表运放的室温放大器 |
| 4.1.2 直流(DC)及低频用低噪声室温斩波稳零放大器 |
| 4.1.3 多款利用运算放大器制作的同相低噪声室温放大器 |
| 4.2 散粒噪声测量中LC谐振电路的作用及研究 |
| 4.3 稀释制冷机介观器件散粒噪声测试系统 |
| 4.3.1 噪声测量系统低频分析 |
| 4.3.2 噪声测量系统高频分析及噪声模型 |
| 4.4 介观器件散粒噪声测量流程 |
| 4.5 低温介观器件散粒噪声测量系统仪器接地问题讨论 |
| 4.6 其余散粒噪声测量配置电路推荐 |
| 4.6.1 低频微分电导+高频散粒噪声测量系统 |
| 4.6.2 高频微分电导+高频散粒噪声测量系统 |
| 第5章 散粒噪声测量及结果 |
| 5.1 通过热噪声法测量系统的电子温度 |
| 5.2 用热噪声法测量系统的放大倍数 |
| 5.3 Al-AlO_x-Al隧穿结在不同温度时的散粒噪声测量 |
| 5.3.1 4K温度以上,Al-A lO_x-Al隧穿结的散粒噪声 |
| 5.3.2 极低温20mK下,Al-AlO_x-Al隧穿结的散粒噪声 |
| 5.4 拓扑绝缘体Bi_2Se_3纳米线散粒噪声测量 |
| 5.4.1 Ti/Au-Bi_2Se_3纳米线-Ti/Au800nm间距器件散粒噪声测量 |
| 5.4.2 Ti/Au-Bi_2Se_3纳米带-Ti/Au3μm间距器件散粒噪声测量 |
| 5.4.3 Ti/Au-Bi_2Se_3纳米线-Ti/Au4μm间距器件散粒噪声测量 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历及发表文章目录 |
| 致谢 |
（4）量子调控下复合左右手传输线的左手效应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 左手材料的研究和发展历史简况 |
| 1.2 基于复合左右手传输线的左手材料的提出 |
| 1.2.1 传输线的基本概念 |
| 1.2.2 理想复合左右手传输线方程 |
| 1.3 介观复合左右手传输线 |
| 1.4 本文研究意义及主要内容 |
| 1.5 创新点 |
| 第二章 平移压缩效应和耗散调控下的介观耗散左手传输线负折射系数 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 介观左手传输线中电磁波的量子化 |
| 2.3 平移压缩态下介观左手传输线的负折射系数 |
| 2.4 数值模拟结果与讨论 |
| 2.4.1 平移压缩效应对负折射系数的调控特性 |
| 2.4.2 耗散和频率对负折射系数的调控特性 |
| 2.5 结论 |
| 第三章 热效应对介观复合左右手传输线左手特性的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 介观复合左右手传输线单元等效电路的量子化 |
| 3.3 数值模拟结果与讨论 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 平衡谐振条件下介观复合左右手传输线的左手效应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 平移压缩态下介观复合左右手传输线的介电常数和磁导率 |
| 4.3 数值模拟结果与讨论 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A (攻读硕士学位期间发表的学术论文) |
| 附录B (攻读硕士学位期间所获奖项) |
（5）介观电路量子涨落影响因素探析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 影响参数分析 |
| 1.1 单网孔电路 |
| 1.2 耦合电路 |
| 2 发展趋势 |
（6）介观约瑟夫森器件的光子热输运（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 介观体系 |
| 1.3 热输运发展 |
| 1.3.1 热电效应 |
| 1.3.2 光热效应 |
| 1.3.3 热输运研究现状 |
| 1.4 约瑟夫森结以及约瑟夫森效应 |
| 1.4.1 约瑟夫森效应及约瑟夫森结的基本概念和介绍 |
| 1.4.2 约瑟夫森结的应用、研究现状及发展 |
| 1.4.3 约瑟夫森结所构成系统的哈密顿量 |
| 1.5 本文的结构 |
| 第2章 非平衡格林函数理论及应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 非平衡格林函数的一些基础定义 |
| 2.3 Langreth定理 |
| 2.4 介观器件的热流 |
| 第3章 介观约瑟夫森器件与时间相关的光子热输运 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型与方法 |
| 3.3 数值模拟与理论分析 |
| 3.4 结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 交流和直流共同作用下介观约瑟夫森器件与时间相关的光子热输运 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型与方法 |
| 4.3 数值模拟与理论分析 |
| 4.4 结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 两个串联介观约瑟夫森器件与时间相关的光子热输运 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型与方法 |
| 5.3 数值模拟与理论分析 |
| 5.4 结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）介观RLC串联电路在热真空态下的量子效应（论文提纲范文）
| 1 介观RLC串联电路的量子化 |
| 2 基于热场动力学(TFD)理论的热真空态 |
| 3 介观RLC串联电路在热真空态下的量子涨落 |
| 3.1 电路中电容电压和电流在热真空态下的量子涨落 |
| 3.2 电路中电感电压和电流在热真空态下的量子涨落 |
| 3.3 电路中电阻电压和电流在热真空态下的量子涨落 |
| 4 结论 |
（8）耗散介观RLC串联电路在热真空态下的量子涨落（论文提纲范文）
| 0引言 |
| 1耗散介观RLC串联电路的量子化 |
| 2TFD理论下的热真空态 |
| 3耗散介观RLC串联电路在热真空态下的量子涨落 |
| 3.1电路中电容电压和电流在热真空态|0#〉T下的量子涨落 |
| 3.2电路中电感电压和电流在热真空态|0#〉T下的量子涨落 |
| 3.3电路中电阻电压和电流在热真空态|00~〉T下的量子涨落 |
| 4结论 |
（9）介观耦合电路量子效应研究现状（论文提纲范文）
| 1 概述 |
| 2 量子化的基本方法 |
| 2.1 正则变换 |
| 2.2 幺正变换 |
| 3 耗散对耦合电路的影响 |
| 3.1 无耗散介观耦合电路中的量子效应 |
| 3.2 耗散介观耦合电路中的量子效应 |
| 4 介观耦合电路研究趋势 |
| 4.1 介观尺度工具电极对加工过程的影响 |
| 4.2 电路中的量子点耦合 |
| 4.3 研究范围不断拓展 |
| 4.4 量子态的控制 |
四、有限温度下介观电容耦合电路中的量子涨落（论文参考文献）
- [1]四端口量子点系统热电输运[D]. 席萌萌. 中国科学技术大学, 2021(08)
- [2]电容耦合双量子点系统中的库仑拖拽效应[D]. 何万秀. 兰州大学, 2020
- [3]极低温介观器件散粒噪声测量系统搭建及测量[D]. 宋志军. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2019(09)
- [4]量子调控下复合左右手传输线的左手效应[D]. 魏晓菁. 昆明理工大学, 2019(04)
- [5]介观电路量子涨落影响因素探析[J]. 张玉强,王雷. 江西科学, 2017(06)
- [6]介观约瑟夫森器件的光子热输运[D]. 卢文婷. 北京理工大学, 2017(06)
- [7]介观RLC串联电路在热真空态下的量子效应[J]. 孔令杰. 四川师范大学学报(自然科学版), 2015(05)
- [8]耗散介观RLC串联电路在热真空态下的量子涨落[J]. 孔令杰. 量子光学学报, 2015(03)
- [9]介观耦合电路量子效应研究现状[J]. 张玉强. 甘肃科技, 2015(11)
- [10]耗散介观RLC串并联电路在热真空态下的量子涨落[J]. 孔令杰. 东北师大学报(自然科学版), 2015(01)