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二维量子环几何引起的磁阻和电流振荡

介观与纳米尺度物理 2026-02-23 v2 量子物理

摘要

本文研究了受控圆锥几何对通过与发射器和收集器弱耦合的二维量子环电荷传输的影响。这些介观系统因能够在物质中约束高度可移动的电子而著名。具体而言,我们考虑一个平均半径为 800nm800\hspace{0.05cm}\text{nm} 的 GaAs 器件,在非零温度下并受弱均匀背景磁场作用的不同亚带占据 regime 中。运用针对共振隧穿和能级本征值的改进 Landauer 公式,我们探讨了修改表面如何影响 Van-Hove 电导奇点、由不同频率阿哈罗福-博克振荡导致的磁阻干涉图样以及当在器件端子施加电势时发生的电荷传输。报告了仅由曲率强度决定的磁阻和电流振荡,为一种通过器件传输优化的新方法提供了可能,方法是通过调节其几何形状来实现。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.15151,
  title  = {Magnetoresistance and electric current oscillations induced by geometry in a two-dimensional quantum ring},
  author = {Francisco A. G. de Lira and Edilberto O. Silva and Christian D. Santangelo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.15151},
  year   = {2026}
}

备注

15 pages, 16 figures. This updated manuscript corrects a few typos from the last version and also includes a new section about Charge Current transport