基于Feynman-Vernon影响泛函方法的纳米结构瞬态输运动力学非平衡理论

在本文中，我们基于Feynman-Vernon影响泛函方法，发展了一个描述纳米结构中瞬态电子输运动力学的非平衡理论。我们将先前关于描述双量子点中非马尔可夫电子动力学的精确主方程[Phys. Rev. B78, 235311 (2008)]，推广到中心区域能级、与导线的耦合以及施加于导线的外部偏压均随时间变化的纳米结构。然后，我们在同一框架内，非微扰地推导出用约化密度矩阵表示的精确瞬态电流。这为量子输运过程提供了一个精确的非线性响应理论，其中来自接触的反作用效应，包括非马尔可夫量子弛豫和退相干，都被充分考虑。基于Schwinger-Keldysh非平衡格林函数技术的非平衡稳态输运理论可以作为长时间极限恢复。作为一个简单应用，我们给出了具有洛伦兹型谱密度和交流偏压的共振隧穿纳米器件的瞬态动力学解析和数值结果，其中展示了输运过程中的非马尔可夫记忆结构和偏压的非线性响应。