超越宽带极限的纳米机电系统量子主方程

将振荡器的振动耦合到电子传输中是构建纳米机电系统的关键要素。这类系统描述了分子结等诸多纳米尺度电子元件。受最新实验进展启发,该研究团队推导出描述纳米机电系统的量子主方程,适用于一个长期被忽视的情形:当电子传输速度低于振荡器固有频率时。此时半经典模型不再适用,研究人员由此建立了首个完整的量子理论框架。此外,该工作突破了宽能带限制,研究了保持能量相关隧穿率所带来的影响——这是描述实际器件效应的必要条件。通过采用层次方程运动法获得的数值精确结果进行基准测试,研究人员发现在实验可测的稳态区域具有良好的一致性。更重要的是,该团队从微观模型推导出了可直接使用的粒子流表达式,成功复现了实验中已观测到的特征现象。

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