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一维介观环中持续电流的电子-声子相互作用非经典效应
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O471.1[理学—半导体物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]广东第二师范学院物理系,广州510303, [2]暨南大学光电工程系,广州510632
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:10574163)资助的课题
中文摘要:

基于声子相干态功效和计及声子压缩态非经典效应,研究了电子-磁振子和电子-声子相互作用对一维介观环持续电流的影响.与自由环比较,由于电子-磁振子相互作用,持续电流的振幅呈现指数减小.对于正常态电子,电子-声子相互作用导致持续电流以Debye-Waller(D-W)因子衰减.但是计入跳步电子-单声子相干态关联效应导致系统本征态能量大幅度下降,从而持续电流In有大幅度增加.另一方面计入双声子相干态行为,由于声子压缩态效应压缩电子-相干(态)声子弹性散射行为,导致电子绕环运动保持电子的相位相干性,使得D-W效应衰减有效减弱.特别是由于声子压缩-声子相干态之间非绝热关联效应的作用,压缩角极显著增大更有效压制D-W效应引起基态能量大幅度下降和持续电流有更大幅度增加.应当特别指出,持续电流随外界磁通变化出现周期性振荡,当外界磁通Φem=0时,本征持续电流~In≠0,系统仍会支持平衡自旋和电荷流,外界磁通只起到一个绝热参量作用.

英文摘要:

Based on the efficacy of the phonon coherent state and with consideration of the non-classical effect of the squeezed state of phonon,the influence of the electron-magnon interaction and the electron-phonon interaction on the persistent current in one-dimensional mesoscopic ring is studied. Compared with the free ring,our study shows that in one-dimensional mesoscopic ring,the amplitude of the persistent current exponentially diminishes due to the electron-magnon interaction. For the normal state electron,the interaction of the electron-phonon causes the persistent current to weakendce to the Debye-Waller effect. However,taking the correlation between the hopping electron states and the one-phonon coherent states into the equation,the ground energy of the mesoscopic system is declined in a large scale. In result,the persistent current In is increased substantially. On the other hand,taking the behavior of the two-phonon coherent state into account,as the effect of the squeezed states of phonons maintains the phase coherence of electrons,so the Debye-Waller attenuation is weakened effectively. Especially,when the squeezed angle is larger,because of the non-adiabatic correlation between the squeezed-phonon states and the coherent states of phonon,it causes a significant decline in the ground state energy and a significant increase in the squeezed angle,thus persistent current has a even more significant increase. It should be pointed out,that the persistent current shows period oscillation as the external magnetic flux changes. Even the external magnetic flux Φem = 0,still the persistent current of the intrinsic has ~I n≠0. The system continuoues to support the equilibrium spin and charge flow,the external magnetic flux only plays the role of an adiabatic parameter.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876