开放介观金属环中的电子输运

我们研究了由紧束缚晶格哈密顿量建模并与两个电子库耦合的正常金属环中的电子输运。首先，通过将开放环的每个格点连接到一维引线，扩展了 Büttiker 关于引入非弹性散射（即退相干和耗散）的模型，实现了磁通穿过的环内的均匀退相。我们表明，在此扩展下，电导在磁通反转下保持对称，且随着退相干参数的变化，随磁通变化的 Aharonov-Bohm 振荡衰减至零，从而指示了环内的退相过程。该扩展使我们能够类比四探针测量，找到环格点随磁通和退相干参数变化的局部化学势分布。由于量子干涉效应，环格点处的局部电化学势发生振荡。研究预测，测得的四点电阻也会波动，甚至可能为负值。随后，我们指出了闭环电子本征态在非对称开放环的 Fano 反共振处对持续电流的作用，这种情况适用于理想引线和隧穿势垒。通过确定环的非厄米有效哈密顿量的真实本征值，我们表明，即使在不存在磁通的情况下，非对称环的散射态连续谱中也存在离散束缚态。我们的方法涉及量子朗之万方程和非平衡格林函数。