非弹性和准弹性散射效应对量子线中非线性电子输运的比较
强关联电子
2015-05-18 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
当杂质和声子散射共存时，我们精确求解了量子线中非线性电子输运的玻尔兹曼方程。基于计算出的动量空间中电子的非平衡分布，展示了散射对电子非微分（固定直流场）和微分（固定温度）迁移率随温度和直流场变化的影响。当量子线从杂质主导系统调谐到声子主导系统时，电子的非微分迁移率从温度的线性递增函数转变为类抛物线温度依赖关系[参见 T. Fang 等人, \prb {\bf 78}, 205403 (2008)]。此外，在电子微分迁移率的直流场依赖关系中观察到了一个最大值。低场微分迁移率由杂质散射主导，而高场微分迁移率受声子散射限制[参见 M. Hauser 等人, Semicond. Sci. Technol. {\bf 9}, 951 (1994)]。一旦量子线由准弹性散射主导，动量空间分布函数的峰值会变得尖锐，并且在低场区域，经过电子的对称重新分布后，以费米边缘为中心的热平衡电子分布的两个尾部都会被直流场抬高。另一方面，如果量子线由非弹性散射主导，动量空间分布函数的峰值保持不变，而随着直流场的增加，即使在低场区域，通过电子的非对称重新分布，以费米边缘为中心的两个肩部会相应地向左移动[参见 C. Wirner 等人, \prl {\bf 70}, 2609 (1993)]。
引用
@article{arxiv.1003.1945,
title = {Comparison of inelastic and quasi-elastic scattering effects on nonlinear electron transport in quantum wires},
author = {Danhong Huang and Godfrey Gumbs},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.1945},
year = {2015}
}