单电子晶体管耦合纳米机械振子的量子玻尔茨曼方程描述
介观与纳米尺度物理
2009-11-11 v1 量子物理
摘要
我们分析了与正常态单电子晶体管（SET）耦合的纳米机械振子的量子动力学。从微观系统描述出发，我们推导了一个适用于弱电机械耦合极限下的关于SET岛电荷和振子的玻尔茨曼方程。使用该玻尔茨曼方程，我们表明除了短暂的瞬态外，振子总是以阻尼调谐振子形式存在，并趋于类似热力学的稳态。虽然行为在质局上相同，但我们发现振子阻尼率和频率偏移的大小对振子周期与电子隧穿时间的相对大小极其敏感。当电气和机械时间尺度相同时，阻尼最大；但当振子运动远慢于岛屿电荷时，频率偏移最大。随后我们推导描述仅振子动力学的简化玻尔茨曼方程。通过采用略有不同的近似，我们获得了两种不同的简化振子玻尔茨曼方程。除了 minor 差异外，两种简化玻尔茨曼方程都给出了与包含SET岛电荷的玻尔茨曼方程一致的振子动力学图景。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0510236,
title = {Quantum master equation descriptions of a nanomechanical resonator coupled to a single-electron transistor},
author = {Denzil Rodrigues and Andrew Armour},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0510236},
year = {2009}
}
备注
22 pages, 4 figures