ความนำไฟฟ้าของแก๊สอิเล็กตรอนสองมิติเนื่องจากเส้นลวดตัวนำ

Abstract

          ในการศึกษานี้ เราสำรวจแก๊สอิเล็กตรอนสองมิติในสนามแม่เหล็กจากเส้นลวดสองเส้นและสนใจการกระจายตัวของพลังงานของอิเล็กตรอนในแก๊สอิเล็กตรอนสองมิติและความนำไฟฟ้าของแก๊สอิเล็กตรอนสองมิติ เราพบว่าทิศทางของกระแสไฟฟ้าในเส้นลวดนาโนมีผลต่อการกระจายตัวของพลังงานแบบสมมาตรและแบบไม่สมมาตร ทั้งนี้การแยกของพลังงานจะเกิดขึ้นเมื่อค่าเวกเตอร์คลื่นมีค่ามากพอในกรณีที่พลังงานกระจายตัวอย่างไม่สมมาตร ซึ่งพฤติกรรมของพลังงานนี้สามารถเข้าใจได้โดยการพิจารณาพลังงานศักย์ยังผล นอกจากนี้เรายังศึกษาค่าความนำไฟฟ้าเชิงควอนตัมของระบบโดยปรับขนาดและทิศทางของกระแสไฟฟ้า พบว่าเมื่อกระแสในเส้นลวดนาโนไหลในทิศทางเดียวกัน ความนำไฟฟ้าจะมีค่ามากกว่ากรณีที่กระแสในเส้นลวดไหลในทิศทางตรงข้ามกัน            In this study, we investigate the two-dimensional gas (2DEG) in a magnetic field due to two current-carrying wires and focus on energy dispersion of a single electron in the 2DEG and the conductance of 2DEG. We find that the directions of the currents in the nano wires result symmetric and asymmetric energy dispersion. The splitting of energies is only found for sufficiently large wave vector in the case of asymmetric energy dispersion. This behavior of energy dispersion can be understood by considering the effective potentials. The quantum conductance of the system is also investigated by varying the magnitude and direction of the currents. It is found that when the currents in the nano wires flow in the same direction, the quantum conductance is greater than that of the system where the currents flow in the opposite direction.