一、耗散介观电容耦合电路的量子涨落（论文文献综述）
陆金成[1]（2020）在《三端口量子点系统热电输运》文中指出随着社会的高速发展,不可再生能源的消耗的不断增加和能源供应问题的日益加剧,对于追求可再生能源和能量的二次应用已经成为当下的一个紧急任务。未来科技的一个重要挑战是制造具有高能量效率、多功能、少材料耗费的智能设备。热电效应可以将环境中的废弃热量转换成电能,且热电能量转换具有无机械损耗、无噪音、长寿命等优势,是优质的可再生能源来源。近年来,纳米技术和热功转换重新推动了纳米器件的研究,如热电整流器、热晶体管等。量子热电输运有助于我们探测微纳尺度下粒子输运的性质,帮助寻找高热导的材料以开发全新的散热器件。本文首先讨论描述各种介观或者纳米系统中的稳态输运性质和纳米尺度下热-功转换的基本问题,并详细介绍了量子热机和热电器件的理论和实验进展。而在计算模型和方法上,主要利用Landauer-Buttiker公式及平衡和非平衡格林函数理论,研究多自由度介观系统的非平衡统计、输运等,将非平衡统计物理、开放量子系统和量子光学有机融合起来,并与最新的实验进展相互结合。具体内容如下:一、热电合作效应可以提高量子三端口量子热机的能量效率和功率。通过考虑量子点的弹性隧穿,我们研究了三端量子热机的效率和功率,在三端几何结构的推动下,三端量子热机可以同时在两个通道中产生电流的同时,只有一个热电流被利用。这两个通道中的电流可以根据他们的信号以相消或者相干的方式叠加。电流之间的相干叠加提高了热机的效率和功率,我们将这种相干增强称之为合作效应,此种理论在三端口系统的能量获取具有普适性。二、建立了具有两个独立输出电流和一个输入热电流的三端口量子热机的最佳效率和功率理论。首先我们推导出破缺时间反演对称性下具有多个输出电流的三端量子热机的最大效率、功率以及它们之间的权衡关系。利用此公式,我们计算了基于各种物理参数下的量子点三端口热机的最大效率和功率。通过具体的数值计算结果,我们发现采用两个输出电流的装置超越了传统的只有一个输出电流的量子热机,可以大幅度地扩大量子热机的参数范围,进一步提高效率和功率,从而为实现高性能热电器件提供了有效的途径。三、三端量子点电路量子电动力学系统作为热电二极管和晶体管。基于量子点电路量子电动力学系统中的最新突破,从量子光学器件的角度出发,实现了在热电装置领域的应用。使用Keldysh非平衡格林函数方法证明了腔耦合双量子点系统可以作为优良的量子热电二极管和晶体管。基于精确极化子变换的二阶微扰方法,我们发现热电输运性质对电子-光子相互作用的依赖性超出了传统二阶微扰理论的预测。我们证明了放置在有限偏置电压下与超导腔量子电动力学结构集成的量子点系统,由于强光-物质相互作用导致了显着的电整流和Peltier整流效应。由于光子辅助的非弹性输运,我们进一步发现了在线性响应区域内的热晶体管效应,这为量子热电器件开辟了一个前沿领域。四、在量子点电路量子电动力学系统中实现光子增益。利用Keldysh非平衡格林函数方法,我们研究了耦合到量子点系统的非平衡微波光子腔的光子和电子特性,证明了在线性响应区域,双量子点系统可以作为微腔光子的增益媒介,通过对谱函数、传输函数和相位响应的计算,发现电子-声子和电子-电子相互作用可以提高光子增益,并近一步阐明了这种效应是实现光子源量子器件的关键,为实现光子传输和放大提供了具体的方向。最后我们总结了本论文的研究工作,并简要讨论了下一步的工作方向。
魏晓菁[2]（2019）在《量子调控下复合左右手传输线的左手效应》文中研究说明复合左/右手传输线（Composite Right/Left-Handed Transmission Line,CRLH-TL）是继谐振结构实现左手材料之后的第二种方法;与谐振型左手材料相比,CRLH-TL具有频带宽、损耗低、易于和微波电路结合使用等显着优点,在光学、微波电路、天线设计等领域有着广泛的应用前景。然而,近年来微电子技术正在朝小型化、高度集成化、多功能、高可靠性方面飞速发展;在此背景下,为介观尺度的CRLH-TL建立一个较完善的量子理论、揭示量子效应对其左手效应的影响机制,对基于CRLH-TL的微波、毫米波无源器件及相关量子器件的微型化、集成化设计与应用研究具有现实的指导意义。据此,本文开展了量子效应对介观CRLH-TL左手效应的微观调控机制的研究,具体如下:1、研究了平移压缩Fock态和耗散对介观耗散左手传输线负折射系数调控机理。在平移压缩Fock态下,考虑压缩参数、压缩角、频率、场光子数、电阻对左手传输线单元电路负折射系数调控机制。结果如下:（1）发现了压缩参数、光子数对左手传输线单元电路负折射系数具有抑制机制;（2）揭示了压缩方向对介观耗散左手传输线中电磁波负折射系数的影响:沿传输线的压缩方向负折射系数随压缩角增大急剧减少,而反向压缩负折射系数反而会急剧增大;（3）揭示了以电阻描述系统耗散的调控下,左手传输线负折射系数先是在电阻值小范围内快速增长,而后增速逐渐趋于平缓;（4）揭示了在强场作用下,负折射系数量值具有在低频频段较大,而在高频频段较小的特征。2、研究了热效应对介观复合左右手传输线左手效应的调控机理。在热Fock态下,考虑温度、频率、场光子数、电流的量子涨落对介观复合左右手传输线单元电路左手效应的调控机制。结论如下:（1）分析了环境温度对介观复合左右手传输线左手效应带宽的作用机制,揭示了温度对系统左手效应具有促进机制;（2）讨论了不同温度下,场光子数对介观复合左右手传输线左手效应具有明显的促进作用;（3）最后,揭示出介观复合左右手传输线中电流的量子涨落对复合左右手传输线的左手效应运行温度的抑制关系。3、研究了平衡谐振条件下和非谐振条件下介观复合左右手传输线左手效应带宽特征。在平衡谐振和非平衡两种情况下讨论了压缩参数和压缩角对左手效应带宽的调控机理。结果如下:（1）与非平衡谐振条件相比,平衡谐振条件下介观复合左右手传输线左手效应实现带宽更大,预示着其实验实现的可操控性大;（2）但压缩角和压缩参数对介观复合左右手传输线的负折射系数的量值起着消极作用。
张玉强,王雷[3]（2017）在《介观电路量子涨落影响因素探析》文中研究指明介观物理已发展为凝聚态理论的一个重要分支,处于介观尺寸下的量子相干行为而产生的量子涨落现象是介观系统的重要特性之一。重点探析了典型的介观电路系统中量子涨落的影响参数,从而找出影响因素,最后阐述其发展趋势。
孔令杰[4]（2015）在《耗散介观RLC串联电路在热真空态下的量子涨落》文中研究表明利用阻尼谐振子正则量子化方法,实现了耗散介观RLC串联电路的量子化,并在此基础上,研究了基于热场动力学（TFD）理论的热真空态下的电压和电流的量子涨落。结果表明,在热真空态下耗散介观RLC串联电路中的电压和电流存在着各自的量子涨落,且量子涨落及量子涨落积的大小不仅与电路中的器件参数有关,还与时间和温度有关。
张玉强[5]（2015）在《介观耦合电路量子效应研究现状》文中进行了进一步梳理在介观电路的基础上,详细了介观耦合电路量子效应研究与进展,并分析了耦合电路量子化的方法,分析了耗散对电路的影响,最后根据量子效应的研究趋势,对其应用和发展前景进行了预测。
侯汉强[6]（2015）在《介观电路量子化及量子效应》文中进行了进一步梳理本论文主要对基本的介观电路系统以及包含有超导约瑟夫森结在内的介观电路系统的量子化及量子效应进行了研究。探寻基本介观电路系统及由电感或电容等电路基本元件耦合而成的电路体系的量子化方案,寻找体系物理量量子涨落的影响因素,进而对电路系统进行指导,来降低噪声及能耗,提高电路效能。主要内容如下所述:1.研究了介观无源LC电路体系的量子化与量子涨落。选取磁通量为广义坐标,借助于电路系统的拉格朗日函数,并利用狄拉克的正则量子化方法,给出了体系的哈密顿算符,求解体系在粒子数态下的量子涨落,并进行了分析。2.研究了介观时变源作用下的LC电路体系的量子化与量子涨落。选取磁通量为广义坐标,借助于电路系统的拉格朗日函数,并利用狄拉克的正则量子化方法,给出了体系的哈密顿算符,对体系的初态进行假设,并求解了体系在相干态下的量子涨落,并进行了分析。3.研究了介观无源电容耦合LC电路的量子化及量子涨落。利用狄拉克的正则量子化方法,给出了体系的哈密顿算符,并利用一幺正变换算符将其对角化进而求解其物理量的量子涨落并进行了分析。4.给出了含源介观电容耦合LC电路的能级跃迁的选择定则。利用狄拉克的正则量子化方法,给出了体系的哈密顿算符,然后利用不变本征算符方法计算了体系在外场作用下的能级跃迁的选择定则。5.研究了介观无源电感耦合LC电路的量子化及量子涨落。利用狄拉克的正则量子化方法,给出了体系的哈密顿算符,考虑到两侧LC回路的能量较低,从而使用双态近似,以两粒子数态的直积态为基矢,给出哈密顿的矩阵形式,进而求解其本征值与本征态,然后给出各个状态对应的量子涨落。6.给出了J-C模型在包含约瑟夫森结介观电路中的应用。求解了含约瑟夫森节的介观电路模型的哈密顿量,量子化后作双态近似,结合J-C模型将体系哈密顿展开为矩阵形式,最后给出了哈密顿的能级形式和本征矢。并且研究了体系在共振情况下相互作用对无耦合时能级简并的影响。
孔令杰[7]（2015）在《耗散介观RLC串并联电路在热真空态下的量子涨落》文中提出利用阻尼谐振子正则量子化方法,实现了对耗散介观RLC串并联电路的量子化,并在此基础上,研究了基于热场动力学（TFD）理论的热真空态下的电荷和自感磁通链、电压和电流的量子涨落.结果表明,在热真空态下电荷和自感磁通链、电压和电流都存在着各自的量子涨落,且量子涨落及量子涨落积不仅与电路中的器件参数有关,而且还与时间和温度有关.
康金平,蔡绍洪,张玉强[8]（2011）在《介观电路系统的量子化及其量子涨落分析》文中进行了进一步梳理基于介观电路具有量子效应的特点,从介观电路系统的量子化方法和量子涨落的影响因素两方面进行了分析,指出现有理论和方法的成功与不足,以期为对该体系的深入研究提供参考。
张玉强,蔡绍洪,韩跃武[9]（2010）在《双孔耗散介观电容-电阻-电感耦合电路的量子涨落》文中认为从介观电路中经典运动方程出发,运用正则变换的方法研究双孔耗散介观电容电阻电感耦合电路的量子涨落的问题.结果表明电荷和电流的量子效应不仅与其组成的元件有关,还与其耦合的回路有关.
夏小建[10]（2009）在《耗散介观电容耦合电路的量子效应》文中研究表明从经典耗散介观电容耦合电路出发,研究了耗散介观电容耦合电路,在占有数表象中,计算了每个回路的电荷和电流的量子涨落。结果表明,每个回路中的电荷和电流的量子涨落不仅与自身回路的器件参数有关,同时还与另一回路的器件参数有关。
二、耗散介观电容耦合电路的量子涨落（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、耗散介观电容耦合电路的量子涨落（论文提纲范文）
（1）三端口量子点系统热电输运（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳米尺度下热-功转换的基本问题 |
| 1.1.1 量子点简介 |
| 1.1.2 传统热电材料和量子热电材料之间的比较 |
| 1.1.3 Peltier效应和Seebeck效应 |
| 1.1.4 量子热电输运的实验进展 |
| 1.2 稳态量子热机 |
| 1.2.1 量子热机简介 |
| 1.2.2 线性响应和Onsager互易关系 |
| 1.2.3 热电品质因数 |
| 1.2.4 最大功率处效率 |
| 1.2.5 功率效率之间关系 |
| 1.2.6 破缺时间反演对称性下的系统 |
| 1.3 论文研究内容和章节安排 |
| 本章参考文献 |
| 第二章 计算模型和方法 |
| 2.1 Landauer-Buttiker公式 |
| 2.1.1 单通道输运情况 |
| 2.1.2 多通道输运情况 |
| 2.1.3 电流的计算 |
| 2.2 格林函数理论 |
| 2.2.1 二次量子化 |
| 2.2.2 格林函数 |
| 2.2.3 涨落-耗散定理 |
| 2.2.4 格林函数的微扰展开 |
| 2.3 非平衡格林函数方法计算介观半导体中的输运性质 |
| 2.3.1 介观隧穿结构中的非平衡结构 |
| 2.3.2 哈密顿量 |
| 2.3.3 电流的一般表达式 |
| 2.4 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第三章 单量子点三端口弹性输运中的热电合作效应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 量子三端热机的线性响应系数 |
| 3.3 热电合作效应:一种几何解释 |
| 3.4 各种结构下的热电合作效应 |
| 3.5 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第四章 具有双输出电流的三端口量子热机的最佳效率和功率 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 理论模型和框架 |
| 4.3 破缺时间反演对称性系统的最大效率和功率 |
| 4.4 效率和功率的上边界 |
| 4.5 非相互作用量子点系统的线性响应系数 |
| 4.6 本章小结 |
| 4.7 展望:和实验相结合的可能性 |
| 本章参考文献 |
| 第五章 量子点电路量子电动力学热电二极管和晶体管 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 三端口双量子点量子电动力学模型 |
| 5.3 热电整流效应 |
| 5.4 热三极管效应 |
| 5.5 本章小结 |
| 5.6 附录 |
| 5.6.1 附录A:非微扰量子点格林函数的计算 |
| 5.6.2 附录B:包含量子点-电极耦合输运的非微扰理论:非弹性和弹性输运电流、热流的计算 |
| 本章参考文献 |
| 第六章 量子点电路量子电动力学系统的光子增益 |
| 6.0 引言 |
| 6.1 三端口双量子点量子电动力学模型 |
| 6.2 非微扰杂化量子点格林函数 |
| 6.3 光子透射系数 |
| 6.3.1 光子自能 |
| 6.3.2 相位光谱:透射和相位 |
| 6.4 结果和讨论 |
| 6.4.1 光子增益和相位vs光子频率 |
| 6.4.2 光子增益和相位在重整化光子频率下的变化 |
| 6.4.3 光子耗散的作用 |
| 6.5 本章小结 |
| 6.6 展望:在实验上实现的可能性 |
| 6.7 附录 |
| 6.7.1 附录A:微波腔透射系数的推导---输入输出理论 |
| 6.7.2 附录B:光子自能的推导 |
| 本章参考文献 |
| 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（2）量子调控下复合左右手传输线的左手效应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 左手材料的研究和发展历史简况 |
| 1.2 基于复合左右手传输线的左手材料的提出 |
| 1.2.1 传输线的基本概念 |
| 1.2.2 理想复合左右手传输线方程 |
| 1.3 介观复合左右手传输线 |
| 1.4 本文研究意义及主要内容 |
| 1.5 创新点 |
| 第二章 平移压缩效应和耗散调控下的介观耗散左手传输线负折射系数 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 介观左手传输线中电磁波的量子化 |
| 2.3 平移压缩态下介观左手传输线的负折射系数 |
| 2.4 数值模拟结果与讨论 |
| 2.4.1 平移压缩效应对负折射系数的调控特性 |
| 2.4.2 耗散和频率对负折射系数的调控特性 |
| 2.5 结论 |
| 第三章 热效应对介观复合左右手传输线左手特性的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 介观复合左右手传输线单元等效电路的量子化 |
| 3.3 数值模拟结果与讨论 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 平衡谐振条件下介观复合左右手传输线的左手效应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 平移压缩态下介观复合左右手传输线的介电常数和磁导率 |
| 4.3 数值模拟结果与讨论 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A (攻读硕士学位期间发表的学术论文) |
| 附录B (攻读硕士学位期间所获奖项) |
（3）介观电路量子涨落影响因素探析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 影响参数分析 |
| 1.1 单网孔电路 |
| 1.2 耦合电路 |
| 2 发展趋势 |
（4）耗散介观RLC串联电路在热真空态下的量子涨落（论文提纲范文）
| 0引言 |
| 1耗散介观RLC串联电路的量子化 |
| 2TFD理论下的热真空态 |
| 3耗散介观RLC串联电路在热真空态下的量子涨落 |
| 3.1电路中电容电压和电流在热真空态|0#〉T下的量子涨落 |
| 3.2电路中电感电压和电流在热真空态|0#〉T下的量子涨落 |
| 3.3电路中电阻电压和电流在热真空态|00~〉T下的量子涨落 |
| 4结论 |
（5）介观耦合电路量子效应研究现状（论文提纲范文）
| 1 概述 |
| 2 量子化的基本方法 |
| 2.1 正则变换 |
| 2.2 幺正变换 |
| 3 耗散对耦合电路的影响 |
| 3.1 无耗散介观耦合电路中的量子效应 |
| 3.2 耗散介观耦合电路中的量子效应 |
| 4 介观耦合电路研究趋势 |
| 4.1 介观尺度工具电极对加工过程的影响 |
| 4.2 电路中的量子点耦合 |
| 4.3 研究范围不断拓展 |
| 4.4 量子态的控制 |
（6）介观电路量子化及量子效应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外的研究现状和发展趋势 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第二章 相关预备知识 |
| 2.1 量子化方法 |
| 2.2 约瑟夫森结的概念 |
| 2.3 不变本征算符法 |
| 第三章 无耦合介观电路体系量子化 |
| 3.1 介观无源LC电路的量子化与量子涨落 |
| 3.2 介观含源LC电路量子化及其量子涨落 |
| 第四章 耦合介观电路体系量子化 |
| 4.1 介观电容耦合LC电路量子化及量子涨落 |
| 4.2 能级跃迁的选择定则 |
| 4.3 介观电感耦合LC电路量子化及量子涨落 |
| 4.4 J-C模型在约瑟夫森结介观电路中的应用 |
| 第五章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 附件 |
（9）双孔耗散介观电容-电阻-电感耦合电路的量子涨落（论文提纲范文）
| 1 耗散介观电容电阻电感耦合电路的量子化方案 |
| 2 耗散介观电容电阻电感耦合电路的量子涨落 |
| 3 结论 |
（10）耗散介观电容耦合电路的量子效应（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 耗散介观电容耦合电路的量子力学处理 |
| 2.1 哈密顿算符H的幺正变换 |
| 2.2 电荷及电流的线性变换[3] |
| 3 耗散介观电容耦合电路的量子涨落的计算 |
| 4 结论 |
四、耗散介观电容耦合电路的量子涨落（论文参考文献）
- [1]三端口量子点系统热电输运[D]. 陆金成. 苏州大学, 2020(06)
- [2]量子调控下复合左右手传输线的左手效应[D]. 魏晓菁. 昆明理工大学, 2019(04)
- [3]介观电路量子涨落影响因素探析[J]. 张玉强,王雷. 江西科学, 2017(06)
- [4]耗散介观RLC串联电路在热真空态下的量子涨落[J]. 孔令杰. 量子光学学报, 2015(03)
- [5]介观耦合电路量子效应研究现状[J]. 张玉强. 甘肃科技, 2015(11)
- [6]介观电路量子化及量子效应[D]. 侯汉强. 聊城大学, 2015(02)
- [7]耗散介观RLC串并联电路在热真空态下的量子涨落[J]. 孔令杰. 东北师大学报(自然科学版), 2015(01)
- [8]介观电路系统的量子化及其量子涨落分析[J]. 康金平,蔡绍洪,张玉强. 江南大学学报(自然科学版), 2011(01)
- [9]双孔耗散介观电容-电阻-电感耦合电路的量子涨落[J]. 张玉强,蔡绍洪,韩跃武. 兰州大学学报(自然科学版), 2010(03)
- [10]耗散介观电容耦合电路的量子效应[J]. 夏小建. 龙岩学院学报, 2009(05)