瞬态区电荷与自旋输运的全计数统计:非平衡格林函数方法
统计力学
2014-12-15 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
我们报告了在瞬态区(即中心散射区(量子点)与引线在 时刻接通)对转移电荷和自旋的全计数统计 (FCS) 的研究。利用非平衡格林函数方法,提出了针对量子点系统的生成函数 (GF) 的一般理论表述。特别是,我们详细推导了如何结合路径积分方法与非平衡格林函数技术,基于双时量子测量方案获得电子输运系统中 FCS 的 GF。得到了该形式体系正确的长时极限,即 Levitov-Lesovik 公式。该形式体系可推广至具有非共线自旋以及自旋 - 轨道相互作用的系统以考虑自旋输运。作为一个例子,我们计算了瞬态区磁性隧道结中自旋极化转移电荷、转移自旋以及自旋转移力矩的 GF。GF 被紧凑地表示为由时域格林函数和自能构成的泛函行列式。利用该形式体系,可以研究瞬态区自旋电子学中的 FCS。我们还将此形式体系扩展到了量子点接触系统。对于数值结果,我们计算了瞬态区由两个引线连接的双量子点系统的 GF 和各种累积量。识别出了 FCS 普适振荡的特征。在全局振荡之上,由于 Rabi 振荡,在各种累积量中发现了局部振荡。最后,还考察了温度的影响。
引用
@article{arxiv.1407.7362,
title = {Full-counting statistics of charge and spin transport in the transient regime: A nonequilibrium Green's function approach},
author = {Gao-Min Tang and Jian Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.7362},
year = {2014}
}