Квантовый транспорт электронов через структуры атомного масштаба при учете процессов неупругого рассеяния и многократного отражения

Видео

Аннотация

Развитие экспериментальной техники позволило исследовать вольт-амперные характеристики отдельных атомов, молекул и их комплексов, находящихся на поверхности металлического контакта или в разломе.

Нами показано, что процессы неупругого рассеяния электронов на таких структурах инициируют резонанс и антирезонанс Фано, а приложение внешнего магнитного поля и электрического поля затвора, изменяя условия реализации эффекта Фано, приводит к гигантскому магнитосопротивлению.

Методом неравновесной техники Келдыша при использовании неравновесных функций Грина, построенных на операторах Хаббарда, проведено развитие теории квантового транспорта электронов, учитывающей процессы многократного рассеяния. Получены выражение для тока и замкнутая система квантовых кинетических уравнений, определяющая неравновесные числа заполнения состояний структуры.

Для анизотропной магнитной примеси вольт-амперные характеристики в режиме туннельной связи проявляют ступенчатые особенности, а при энергиях электрического поля смещения, близких к энергиям возбуждения структуры, демонстрируют эффект отрицательной дифференциальной проводимости. В режиме асимметричной связи магнитной примеси с контактами появляется возможность переключения между ее состояниями с различными значениями проекции полного спина.