【摘 要】
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随着近些年来Majorana束缚态(Majorana bound states)制备方案的提出及其在量子计算领域的巨大应用前景,有关其输运性质的研究特别是由Majorana束缚态驱动的量子点体系中的量
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随着近些年来Majorana束缚态(Majorana bound states)制备方案的提出及其在量子计算领域的巨大应用前景,有关其输运性质的研究特别是由Majorana束缚态驱动的量子点体系中的量子干涉性质已经成为介观物理研究中的焦点。从基础研究的角度来看,探索含有Majorana束缚态体系的输运性质是十分必要且有意义的。本论文对耦合有Majorana束缚态的量子点系统中的Andreev反射性质进行了研究,并以非平衡态格林函数方法为主要的理论基础,推导出所研究体系的电导表达式并进行了相应的数值计算。首先,在研究含有Majorana束缚态的平行介观环路中的Andreev反射时发现,通过对电极偏压eV、量子点能级d?、Majorana束缚态间的耦合强度M?以及外加局域磁通?等结构参数的调节能够有效地调控体系的Andreev反射行为。并且平行介观环路中量子点与Majorana束缚态之间的不同连接方式也是对体系Andreev反射进行调控的重要因素,因为Majorana束缚态与量子点间的耦合方式决定了体系Andreev反射随磁通变化的振荡周期。此外,在将体系变换到Nambu表象后,还可对其Andreev反射性质及背后潜在的量子干涉机制做更为深入细致的讨论。其次,对普通电极与s波超导电极之间耦合有拓扑超导体的单量子点系统的输运性质进行了研究,重点讨论了发生在普通电极与超导电极界面处的Andreev反射,研究发现,拓扑超导体中Majorana对态的存在与否对所研究体系的Andreev反射性质有很大的影响。利用分子轨道表象可计算出相应电导峰的精确位置。通过比较发现电导峰的理论计算值与所得的数值结果是一致的。当量子点的能级d?远离费米能级时,体系的电导峰会受到抑制,并且当d?的取值越大时,其对体系电导峰的抑制作用就越明显。通过上述讨论所获得的这些研究结果,对于理解Majorana束缚态及Majorana对态在驱动Andreev反射时所起到的重要作用是很有帮助的。
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