Quantum Transport in Semiconductor Submicron Structures

مقالات این کتاب از سخنرانی‌های یک مؤسسه مطالعات پیشرفته ناتو که در Bad Lauterberg (آلمان) در آگوست 1995 برگزار شد، انتخاب شده‌اند. محققان مشهور بین‌المللی در زمینه فیزیک کوانتومی مزوسکوپی بینشی در مورد فیزیک بنیادی ارائه می‌دهند. پدیده های انتقال مزوسکوپی در لایه های وارونگی نیمه هادی ساخت یافته علاوه بر این، برخی از جدیدترین دستاوردها در مقالات ارائه شده گزارش شده است. هدف این جلد ارائه یک نمای کلی در زمینه نیست. در عوض، تأکید بر پدیده‌های برهم‌کنش و همبستگی است که برای درک پدیده‌ها در رژیم هال کوانتومی و در انتقال از طریق نقاط کوانتومی اهمیت فزاینده‌ای دارند. وضعیت فعلی آزمایش ها و نظریه کوانتومی هال بررسی می شود. به عنوان یک "نمونه کلیدی" برای رفتار مایع غیرفرمی، مایع لوتینگر، از جمله برخی از جدیدترین پیشرفت‌ها، معرفی شده است. این نه تنها برای اثر هال کوانتومی کسری، بلکه برای درک انتقال در سیم‌های کوانتومی نیز اهمیت دارد. علاوه بر این، جنبه های آشفته و همبستگی انتقال در سیستم های نقطه کوانتومی توضیح داده شده است. وضعیت کار آزمایشی در حوزه جریان های پایدار در سیستم های نیمه هادی مشخص شده است. ساخت یکی از اولین ترانزیستورهای تک الکترونی گزارش شده است. رویکرد نظری به حمل و نقل مزوسکوپی، که در حال حاضر فعال ترین منطقه است، مورد بررسی قرار می گیرد و برخی از جنبه های پدیده حمل و نقل وابسته به زمان نیز مورد بحث قرار می گیرد.

The articles in this book have been selected from the lectures of a NATO Advanced Study Institute held at Bad Lauterberg (Germany) in August 1995. Internationally well-known researchers in the field of mesoscopic quantum physics provide insight into the fundamental physics underlying the mesoscopic transport phenomena in structured semiconductor inversion layers. In addition, some of the most recent achievements are reported in contributed papers. The aim of the volume is not to give an overview over the field. Instead, emphasis is on interaction and correlation phenomena that turn out to be of increasing importance for the understanding of the phenomena in the quantum Hall regime, and in the transport through quantum dots. The present status of the quantum Hall experiments and theory is reviewed. As a "key example" for non-Fermi liquid behavior the Luttinger liquid is introduced, including some of the most recent developments. It is not only of importance for the fractional quantum Hall effect, but also for the understanding of transport in quantum wires. Furthermore, the chaotic and the correlation aspects of the transport in quantum dot systems are described. The status of the experimental work in the area of persistent currents in semiconductor systems is outlined. The construction of one of the first single-electron transistors is reported. The theoretical approach to mesoscopic transport, presently a most active area, is treated, and some aspects of time-dependent transport phenomena are also discussed.