Квантовые эффекты в мезоскопических системах. Ч.I. Квантовое туннелирование с диссипацией. Жуковский В.Ч - 8 стр.

UptoLike

Не претендуя на замкнутость и полноту, мезоподход вырабатывает,
систематизирует и объединяет различные теоретические (казалось бы, про-
тивоположные и несовместные) методы описания физических систем и их
состояний, вырабатывает качественно новый системный подход как к тради-
ционным макро- или микро-, так и мезоскопическим эффектам.
И если микроуровень часто характеризуется потенциальными, непро-
явленными
возможностями физических систем, на макроуровне многие,
большинство из этих возможностей, успели «усредниться»; именно на мезо-
уровне эти многообразные возможности и реализуются ярче всего.
При рассмотрении системы, число частиц которой достаточно велико,
чтобы оказалось невозможным использовать уравнение Шредингера (в клас-
сике задача 3-х и более тел), но слишком мало, чтобы использовать
кван-
товую (или классическую) статистику, а характерные длины больше, но
сравнимы с постоянной решетки, так что нельзя использовать приближение
эффективной массы (например, для полупроводниковых наноструктур); при
этом для описания такой системы могут потребоваться мезоскопические,
квантовохимические методы; в частности, наука о квантовом туннелирова-
нии с диссипацией. Такую систему мы назовем предмезоскопическим
кла-
стером. Переход к мезоскопической системе происходит по мере увеличения
характерных длин. Метод эффективной массы начинает срабатывать, когда
все характерные длины значительно превышают постоянную решетки. В
этом случае открывается лазейка для использования уравнения Шредингера.
Такая ситуация возможна в структурах с квантовыми ямами, нитями и точ-
ками, которые по определению относятся к
мезоскопическим системам.
Другими словами, при определении мезоскопических систем мы выде-
ляем, по меньшей мере, два момента: 1) размер системы (промежуточный, в
вышеупомянутом смысле), 2) характерные длины системы (в сравнении, на-
пример, с периодом решетки):
Характер сис-
темы
Микро- Предмезо- Мезо- Макро-
Число частиц,
(размер систе-
мы)
1–2 частицы
3
> 3
N
Характерные
длины
периода
решетки
периода
решетки
> периода
решетки
>> периода
решетки
Метод эффек-
тивной массы
Не работает Не работает Работает Работает
Дальнейшее увеличение характерного размера приведет нас к макро-
      Не претендуя на замкнутость и полноту, мезоподход вырабатывает,
систематизирует и объединяет различные теоретические (казалось бы, про-
тивоположные и несовместные) методы описания физических систем и их
состояний, вырабатывает качественно новый системный подход как к тради-
ционным макро- или микро-, так и мезоскопическим эффектам.
     И если микроуровень часто характеризуется потенциальными, непро-
явленными возможностями физических систем, на макроуровне многие,
большинство из этих возможностей, успели «усредниться»; именно на мезо-
уровне эти многообразные возможности и реализуются ярче всего.
      При рассмотрении системы, число частиц которой достаточно велико,
чтобы оказалось невозможным использовать уравнение Шредингера (в клас-
сике — задача 3-х и более тел), но слишком мало, чтобы использовать кван-
товую (или классическую) статистику, а характерные длины больше, но
сравнимы с постоянной решетки, так что нельзя использовать приближение
эффективной массы (например, для полупроводниковых наноструктур); при
этом для описания такой системы могут потребоваться мезоскопические,
квантовохимические методы; в частности, наука о квантовом туннелирова-
нии с диссипацией. Такую систему мы назовем предмезоскопическим кла-
стером. Переход к мезоскопической системе происходит по мере увеличения
характерных длин. Метод эффективной массы начинает срабатывать, когда
все характерные длины значительно превышают постоянную решетки. В
этом случае открывается лазейка для использования уравнения Шредингера.
Такая ситуация возможна в структурах с квантовыми ямами, нитями и точ-
ками, которые по определению относятся к мезоскопическим системам.
      Другими словами, при определении мезоскопических систем мы выде-
ляем, по меньшей мере, два момента: 1) размер системы (промежуточный, в
вышеупомянутом смысле), 2) характерные длины системы (в сравнении, на-
пример, с периодом решетки):


    Характер сис-
    темы          Микро-           Предмезо-     Мезо-      Макро-
    Число частиц,    1–2 частицы        ≥3            >3       N→∞
    (размер систе-
    мы)
    Характерные      ≤   периода ≥    периода >    периода >>   периода
    длины            решетки     решетки      решетки      решетки
    Метод эффек-
    тивной массы Не работает       Не работает   Работает   Работает


     Дальнейшее увеличение характерного размера приведет нас к макро-