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在介观体系输运中,共振隧穿是一种有趣的现象。尽管共振隧穿态在理论上已经被预测,但是还没有实验宣称探测到共振隧穿态。 散粒噪声是导体中电荷量子化的结果,是一种非平衡噪声。由于电子所带的电荷是离散性的,因此某时刻流过导体某点的电流是不连续的,随时变化的,且围绕平均值涨落。这种由于电子所带电荷离散性质导致电流围绕其平均值的涨落,就是散粒噪声。 散粒噪声是研究介观体系电子输运的重要方法,包含很多电导不能提供的输运信息,如元激发的电荷、纠缠态、电子输运的波和粒子性质,同时也可以为导电通道提供探测方法。 磁性隧道结由于其在随机存储器单元和高频发生器应用的前景而被广泛研究。当隧道结两边的铁磁电极磁化方向从反平行变成平行后,磁电阻急剧减小。较早的一些实验发现磁性隧道结的散粒噪声是全泊松噪声。然而最近的实验发现基于MgO绝缘层的磁性隧道结散粒噪声在平行结构下被抑制。 为了了解和分析磁性隧道结中散粒噪声的抑制,我们采用基于密度泛函的第一性原理方法研究了磁性隧道结的散粒噪声。我们使用紧束缚线性muffin-tin轨道(TB-LMTO)的表面格林函数方法来自洽计算隧道结的电子结构。另外使用层相干势近似来处理无序。然后使用波函数匹配方法的TB-LMTO程序来计算隧道结的透射矩阵,进而计算体系的散粒噪声。并使用横向超元胞的方法来构造无序。 我们计算了弹道和无序Fe|MgO|Fe磁性隧道结的散粒噪声。对于少于5原子绝缘层的隧道结我们发功Fano系数在不同磁结构下的抑制。对于5层MgO隧道结,当考虑界面无序后,我们的散粒噪声结果与Arakawa最近的实验符合得非常好。对于MgO绝缘层较厚的隧道结,散粒噪声在一定临界偏压下受到抑制,揭示了共振遂穿的开始。干净隧道结的临界电压大约为0.8v,与Xingtao Jia等人最近的自旋转矩研究计算出的临界偏压是一致的。而当界面存在氧空位无序时,临界偏压下降到0.2v,与C.Wang等人最近实验结果是一致的。 我们认为磁性隧道结中散粒噪声的抑制是界面态共振遂穿的结果。引入界面氧空位无序后,界砸共振态被展宽,并日向费米能移动,从而导致电子更加容易穿过势垒,体系的散粒噪声被抑制。我们的理论研究证叫了实验中的界面共振遂穿态的存在。而散粒噪声作为量子输运探测的有效手段,可以被用来探测共振隧穿态。另外我们认为敞粒噪声的研究也是探测相干输运的有力工具,而且可以应用到磁性隧道结以外的其他体系。