量子点系统中电子隧穿的完全计数统计研究

介观小量子系统中电子非平衡隧穿过程可以看作是一种量子统计随机过程，在一定时间范围内通过系统的电子数目是一个随机涨落量，其分布函数完全依赖于系统的内在性质。如果知道了此分布函数就完全掌握了系统的输运特性及系统内部信息,如与输运有关的准粒子电荷及其统计学规律、介观系统的电势分布及内部能量标度、载流子的相互作用性质、多体纠缠的检测等。原则上这是不可能完全做到的。但由统计理论可知如果能得到此随机过程的各阶矩就可反推其分布函数（其中一阶、二阶矩即分别为电流及其散粒噪声）。目前实验测得的最高记录为单量子点系统的第15阶矩。因此介观系统的完全计数统计是表征受限小量子体系性质的重要手段并成为当前介观领域的重要研究内容。本项目旨在采用非平衡格林函数方法计算各种复杂量子点体系的完全计数统计性质，特别是电子相干及关联性质对其隧穿过程完全计数统计的影响，对揭示小量子系统输运规律有重要意义。

介观小量子系统中电子非平衡隧穿过程的完全计数统计(FCS)是表征受限小量子体系性质的重要手段并成为当前介观领域的重要研究内容。本项目旨在发展非平衡格林函数方法计算各种复杂量子点体系的完全计数统计性质，特别是电子相干及关联性质对其隧穿过程完全计数统计的影响，以预言并揭示受限小量子体系中量子输运的新规律、新效应。主要成果包括：多端条件下量子点中Kondo类电子隧穿的FCS性质及有机分子量子点中强电子-声子相互作用条件下电子隧穿的FCS性质；我们还进一步发展了非平衡格林函数泛函微分方法，推出计算电子-电子及强电子-声子相互作用量子点中电子隧穿在任意时间有关势作用下FCS生成函数的一般公式，在Hartree近似下得到其噪声频率谱及非平衡涨落-耗散关系，也得到了有机分子单电子器件ac电导特性。