Перенос заряда как случайный процесс

Видео

Аннотация

Дискретность заряда имеет фундаментальные последствия для явлений переноса в проводниках и приводит к спонтанным флуктуациям потока.

Как впервые показано В. Шоттки, именно такую природу имеет токовый шум в вакуумной лампе [1], что делает возможным измерение величины элементарного заряда.

В вырожденных электронных системах в твердом теле физика такого, названного дробовым, шума оказывается намного богаче. Здесь эксперименты могут нести еще и информацию о статистике протекания заряда, микроскопическом механизме рассеяния и межэлектронных корреляциях, далеко не всегда доступную из транспортных измерений [2].

После необходимого элементарного введения, я постараюсь проиллюстрировать эти утверждения на примере недавних экспериментов нашей группы в мезоскопических полупроводниках и гибридных структурах [3-6].

1. Über spontane Stromschwankungen in verschiedenen Elektrizitätsleitern W. Schottky ANN. PHYS. (LEIPZIG) 57, 541, 1918
2. Shot noise in mesoscopic conductors. Y. Blanter and M. Büttiker, PHYS. REP. 336, 1, 2000
3. Finite-size effect in shot noise in hopping conduction. Tikhonov, E. S.; Khrapai, V. S.; Shovkun, D. V.; и др. JETP LETTERS 98, 121-126, 2013
4. Shot noise of the edge transport in the inverted band HgTe quantum wells. Tikhonov, E. S.; Shovkun, D. V.; Khrapai, V. S.; и др. JETP LETTERS 101, 708-713, 2015
5. Andreev Reflection in an s-Type Superconductor Proximized 3D Topological Insulator. E.S. Tikhonov, D. V. Shovkun, M. Snelder, M. P. Stehno, Y. Huang, M. S. Golden, A. A. Golubov, A. Brinkman, and V. S. Khrapai. PHYS. REV. LETT. 117, 147001, 2016
6. Local noise in a diffusive conductor. Tikhonov, E. S.; Shovkun, D. V.; Ercolani, D.; и др. SCIENTIFIC REPORTS 6, 30621, 2016