原子尺度结中反常电子散粒噪声的起源
介观与纳米尺度物理
2019-07-22 v1
摘要
涨落对进行灵敏测量构成根本限制，但与此同时，噪声揭示了在平均信号层面无法获取的性质。在电子器件中，散粒噪声源于载流子的离散性，并依据著名的肖特基公式随外加电压线性增加。然而，原子尺度结在高电压下的散粒噪声测量显示出显著的非线性（反常）行为，这种行为因样品而异且无特定趋势。在此，我们基于量子相干输运理论，为这些多样化观测提供了一套可行且统一的解释。我们关于反常散粒噪声的公式依赖于——并使我们能够分辨——导电结的两个关键特征：费米能附近透射函数的结构以及接触处偏置电压降的不对称性。我们在 Au 原子尺度结的高电压散粒噪声测量上检验了理论，并展示了定量一致，恢复了不同结中观测到的散粒噪声增强与抑制。良好的理论—实验对应支持我们的建模，并强调接触处偏置降的不对称性是纳米尺度电子输运中的关键因素，其甚至可能在不复杂的结构中显著影响电子信号。
引用
@article{arxiv.1907.08200,
title = {Origin of the Anomalous Electronic Shot Noise in Atomic-Scale Junctions},
author = {Anqi Mu and Ofir Shein Lumbroso and Oren Tal and Dvira Segal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.08200},
year = {2019}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:1902.06312