مطالعه ی عددی اثر بی نظمی و میدان مغناطیسی بر ترابرد کوانتومی نانوساختارهای دو بعدی مدل شده با تقریب تنگابست

در این پایان نامه به بررسی ترابرد الکترونی نانوساختارهای دو بعدی با عرض محدود پرداخته ایم.ترابرد کوانتومی در نمونه هایی که طول موج فرمی و مسافت آزاد میانگین آن ها نسبت به ابعاد نمونه قابل مقایسه باشد به ایجاد پدیده های جالبی منجر می گردد.در تحقیق حاضر روشی عددی به منظور درک ترابرد کوانتومی درکانال های باریک که در آن ها الکترون ها توسط یک پتانسیل الکتروستاتیک محدود شده اند و یک سیستم شبه یک بعدی تشکیل می دهند ،به کار گرفته شده است.رهیافتی(فرمالیزم لاندائر) را معرفی نموده ایم که در توصیف اینگونه سیستم ها بسیار مفید است.در این رهیافت جریان درون رسانا بر حسب احتمال تراگسیل الکترون از آن بیان می شود.به منظور ساده سازی بحث دمای صفر و ترابرد از نوع فاز-همدوس فرض شده است. از مدل تنگابست برای توصیف هامیلتونی سیستم بهره گرفته ایم.سپس مفهوم توابع گرین بیان شده است ونشان داده ایم که اثر رابط ها را می توان از طریق یک تابع خود انرژی درون سیستم گنجاند. چنین چیزی روش عددی مناسبی برای تخمین تابع گرین و درنتیجه تابع تراگسیل دراختیارمان قرار می دهد. در سیتسم مدل استفاده شده شرایط مرزی دیواره ی سخت درجهت عرضی اتخاذ شده است ورابط ها به دوانتهای نمونه متصل گردیده اند. تبهگنی اسپینی را درنظر گرفته ایم و از شکافتگی اسپینی صرفنظر نموده ایم .با چنین فرضیاتی رسانایی سیستم های شبه یک بعدی فاز همدوس در رژیم های بالیستیک، پخشی ومیدان قوی را بدست آورده ایم. نتایج محاسبات رهیافت لاندائر راتایید می نماید وافت و خیز های ناشی از تداخل کوانتومی در سیستم های بی نظم مشاهده شده است. نتایج حاصل نشان می دهد که تصحیح رسانایی ناشی از اثر جایگزیدگی ضعیف با اعمال میدان مغناطیسی ضعیف به صورت عمودی بر نمونه، از بین می رود. تخلیه ی مغناطیسی زیر نوار های ایجادشده در سیستم های بالیستیک نشان داده شده است و در حدّ میدان مغناطیسی قوی گذار به رژیم کوانتومی هال از طریق توقف پس پراکندگی ها درسیستم های بی نظم مشاهده گردیده است. نتایج نشان می دهد که این رژیم زمانی برقرار می گردد که هم پوشانی میان حالت های لبه ای الکترون های جایگزیده شده دردو طرف مقابل نمونه کوچک باشد. کلمات کلیدی: ترابرد کوانتومی، تابع گرین، مدل تنگابست، بی نظمی، مغناطوترابرد.