磁场中的隧穿衰减

我们给出了磁场下任意形式三维势垒隧穿衰减的半经典理论。由于时间反演对称性被破坏，必须修改标准的 WKB 技术。通过分析复相位空间中粒子哈密顿轨迹和时间，求得衰减率。在磁场中，隧穿粒子从势垒中出来时具有有限速度，并位于经典允许区域的边界之后。通过在复配置空间中的 caustic 处匹配衰减和 outgoing WKB 波，得到出口位置。不同的 WKB 波函数分支在实空间中的 switching surface 上匹配，在此处波函数的斜率会急剧变化。该理论不局限于靠近最小位置呈抛物形的势垒。对于抛物形势垒，我们提供了磁场中的 bounce 类型表述。该理论被应用于与磁场平行于电子层相关的二维电子系统隧穿的具体模型。