电子穿过光子腔输运中的自感与磁效应

我们探讨了嵌入三维远红外光子腔中的二维纳米尺度电子系统输运中的高阶动力学效应。该纳米尺度系统被视为定义在 GaAs 异质结构中的具有单个圆形量子点的短量子线。整个系统、外部引线及中心系统均置于恒定垂直磁场中。电子的库仑相互作用、顺磁与抗磁电子-光子相互作用均通过适当多体 Fock 空间的逐步截断的数值精确对角化来处理。我们聚焦于电偶极近似下的描述与在单光子模式模型中包含所有高阶项的描述之间输运性质的差异。我们发现微小效应主要由电四极与磁偶极项引起，它们强烈依赖于腔场相对于输运方向的偏振与光子能量。当偏振沿输运方向对齐时，我们发现了弱自感的迹象，对其进行了分析并与经典对应相比较，以及高阶相互作用项对电子穿过系统时所级联经过的态的自能贡献。正如预期，当补充以纳米尺度系统在外部磁场腔中的最低阶抗磁部分时，电子-光子相互作用在偶极近似下得到了良好描述。