金属膜闪烁噪声的量子理论

闪烁（1/f^\gamma）电压噪声谱由基本电荷载流子在外电场中产生的有限温度量子电磁涨落推导而得。本文提出，在薄金属膜中观察到的频率指数\gamma偏离1的现象，可归因于导电介质对载流子涨落场的量子反作用。这种反作用通过有效动量空间维度D进行唯象描述。利用维度延拓技术，证明了光子热浴与外场的联合作用导致电磁场两点关联函数谱密度中出现1/f^\gamma贡献。发现频率指数等于1+\delta，其中\delta=3-D是动量空间维度的降低。将该结果应用于偏置导电样品的情况，得到了电压功率谱的一般表达式，该表达式具备观测到的闪烁噪声谱的所有特征性质。该表达式的有效范围很好地覆盖了整个测量频段。证明了功率谱的规范独立性。结果表明，所得结论自然地解决了总噪声功率的发散问题。文中还给出了与金属膜闪烁噪声测量实验数据的详细比较。