通过量子点的非平衡噪声与温差电流的散射理论

我们考虑由温度梯度施加于由量子点分隔的两个正常引线构成的器件上所产生的非平衡零频噪声。我们回顾了在偏置电压和温度梯度可共存的普遍情形下非平衡噪声散射理论的推导，并将其置于历史视角中。我们基于紧束缚哈密顿量给出了通过量子点的零频噪声的微观推导，这构成了 Caroli 等人在 Keldysh 形式体系中关于电流的开拓性工作的推广。对于单能级量子点，进入非平衡噪声散射公式的所得透射系数对应于 Breit-Wigner 共振。我们计算了在 Breit-Wigner 情形下，针对最近两项独立实验中考虑的两种相关情形，作为点能级位置和点能级宽度的函数的温差（$\Delta T$）噪声。在两个库温度可比的 regime 中，我们的梯度展开表明温差噪声由其二次贡献主导，并在接近共振时最小。在其中一个库冷得多的相反 regime 中，梯度展开失效，我们发现噪声在饱和前通常随温度线性变化。在这两种情形下，我们以简短讨论同时存在的电压偏置和温度梯度的情况作结，以应对与热电效应的潜在竞争。