量子输运的非平衡分布函数：稳态区域的普适性与近似
介观与纳米尺度物理
2014-02-26 v2 量子物理
摘要
我们在存在相互作用的二端纳米器件稳态量子输运背景下，推导了电子非平衡 (NE) 分布函数的一般表达式。将 NE 分布用于开放量子系统的核心思想是，在连接至储库的有限尺寸系统的统计中，同时考虑了 NE 效应和多体 (MB) 效应。我们开发了一种替代方案来计算此类系统的 NE 稳态性质。该方法利用 NE 分布和谱函数，具有若干优势，并且当对 MB 相互作用采用相同层级的近似时，其等价于传统的稳态非平衡格林函数 (NEGF) 计算。我们方法的优势在于，NE 分布和谱函数在数值计算中具有更好的解析行为。此外，我们的方法提供了引入进一步近似的可能性，不仅像 NEGF 那样在 MB 相互作用层面，还可以在 NE 分布所使用的函数形式层面。对于我们考虑的具有电子 - 声子耦合的单能级模型，此类近似无论是对于 NE 分布本身还是输运性质，都提供了对精确结果的良好表征。我们还推导了该方法对于由多个电子能级和多个振动模式组成的系统的形式推广。
引用
@article{arxiv.1312.7733,
title = {Nonequilibrium distribution functions for quantum transport: universality and approximation for the steady state regime},
author = {H. Ness},
journal= {arXiv preprint arXiv:1312.7733},
year = {2014}
}
备注
paper accepted for publication in Phys. Rev. B (fig 4 now correct)