Theory of Quantum Transport at Nanoscale: An Introduction

دسته بندی: فیزیک حالت جامد
ویرایش:  
نویسندگان: Dmitry A. Ryndyk  
سری: Springer Series in Solid-State Sciences 
ISBN (شابک) : 3319240862, 9783319240862 
ناشر: Springer 
سال نشر: 2016 
تعداد صفحات: 251 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 5 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 31,000



این کتاب مقدمه‌ای است بر یک حوزه به سرعت در حال توسعه از فیزیک نظری مدرن - نظریه انتقال کوانتومی در مقیاس نانو. روش‌های نظری در نظر گرفته شده در این کتاب بر اساس درک ما از بار، اسپین و انتقال گرما در نانوساختارها و مواد نانوساختار است و به طور گسترده در نانوالکترونیک، الکترونیک مولکولی، الکترونیک وابسته به اسپین (اسپینترونیک) و بیوالکترونیک استفاده می‌شود. این کتاب بر اساس سخنرانی‌هایی برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی و فوق‌لیسانس در دانشگاه رگنسبورگ و دانشگاه فنی درسدن (TU Dresden) است.

بخش اول به اصول اولیه اختصاص دارد. مفاهیم حمل و نقل کوانتومی: روش لانداور-بوتیکر و ماتریس فرمالیسم تابع سبز برای حمل و نقل منسجم، تونل زنی (انتقال) روش های معادله هامیلتونی و اصلی برای تونل زنی، محاصره کولن، ویبرون ها و پلارون ها.

نتایج در این بخش تا حد امکان بدون تکنیک های پیچیده، مانند توابع سبز غیرتعادلی، که در قسمت دوم به تفصیل در نظر گرفته شده اند، به دست می آیند.

مقدمه ای کلی بر تئوری تابع سبز غیرتعادلی ارائه شده است. /p>رویکرد مبتنی بر تکنیک معادله حرکت و همچنین رویکرد پیچیده تر بر اساس تکنیک نموداری دایسون-کلدیش ارائه شده است. توجه اصلی به روش‌های نظری است که قادر به توصیف انتقال الکترون غیرتعادلی (در ولتاژ محدود) از طریق نانوسیستم‌های برهمکنش هستند، به‌ویژه اثرات همبستگی ناشی از برهمکنش‌های الکترون-الکترون و الکترون-ویبرون.

This book is an introduction to a rapidly developing field of modern theoretical physics – the theory of quantum transport at nanoscale. The theoretical methods considered in the book are in the basis of our understanding of charge, spin and heat transport in nanostructures and nanostructured materials and are widely used in nanoelectronics, molecular electronics, spin-dependent electronics (spintronics) and bio-electronics. The book is based on lectures for graduate and post-graduate students at the University of Regensburg and the Technische Universität Dresden (TU Dresden).

The first part is devoted to the basic concepts of quantum transport: Landauer-Büttiker method and matrix Green function formalism for coherent transport, Tunneling (Transfer) Hamiltonian and master equation methods for tunneling, Coulomb blockade, vibrons and polarons.

The results in this part are obtained as possible without sophisticated techniques, such as nonequilibrium Green functions, which are considered in detail in the second part.

A general introduction into the nonequilibrium Green function theory is given.

The approach based on the equation-of-motion technique, as well as more sophisticated one based on the Dyson-Keldysh diagrammatic technique are presented. The main attention is paid to the theoretical methods able to describe the nonequilibrium (at finite voltage) electron transport through interacting nanosystems, specifically the correlation effects due to electron-electron and electron-vibron interactions.

Front Matter....Pages i-xii
Introduction....Pages 1-14
Front Matter....Pages 15-15
Landauer-Büttiker Method....Pages 17-54
Green Functions....Pages 55-97
Tunneling....Pages 99-121
Electron-Electron Interaction and Coulomb Blockade....Pages 123-147
Vibrons and Polarons  ....Pages 149-170
Front Matter....Pages 171-171
Nonequilibrium Green Functions....Pages 173-205
NGF Method for Transport Through Nanosystems....Pages 207-220
Some Nonequilibrium Problems....Pages 221-243
Back Matter....Pages 245-246