半导体微腔中的共振隧穿二极管：太赫兹位移电流中极化子特征的建模

我们在本工作中发展了一个简单的定性量子电子输运模型，处于偶极近似下的强光-物质耦合 regime，能够捕捉含时电流中的极化子特征。分析了光学腔中共振隧穿二极管位移电流所受量子化电磁场的影响。裸电子透射系数的原始峰因共振电子-光子相互作用而分裂为两个新峰，导致系统在强耦合 regime 中形成的极化子态之间出现相干 Rabi 振荡。这模仿了封闭系统中 Jaynes-Cummings 模型所预测的已知效应，并展示了电子与电磁场的全量子处理如何为设计新型太赫兹电子器件开辟有趣路径。太赫兹电流多时间测量所涉及的计算负担，通过采用光-物质相互作用的 Bohmian 描述得以解决。我们还表明，用于表征直流量子电子器件的传统静态透射系数，在高频交流场景下必须被新的位移电流系数所替代。