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蒙特卡洛 (MC) 方法已用于计算半导体中的半经典电荷传输超过 25 年，是微电子器件模拟最强大的数值工具 [1]。然而，当今的技术将器件尺寸推向了极限，传统的半经典传输理论已不再适用，需要更严格的量子传输理论 [2]。为此，人们提出了各种基于格林函数 [3] 或维格纳函数 [4] 方法的电荷传输量子动力学公式。虽然这种量子力学形式允许严格处理相位相干性，但它们通常通过纯现象学模型描述能量弛豫和失相过程。人们还提出了一种用于分析载流子-声子相互作用下的瞬态传输现象的完整量子力学模拟方案 [5]。然而，由于需要大量计算，其适用性仍然仅限于短时间尺度和极其简单的情况。因此，尽管人们付出了很多努力，尽管在研究这些量子动力学公式方面取得了无可置疑的智力进步，但它们在强散射动力学存在下的实际设备中的应用仍然是一个悬而未决的问题。Datta、Lake 和同事的最新成果似乎很有希望 [6]。然而，他们的稳态格林函数公式不能应用于时间相关的非平衡现象的分析，而这种现象在现代光电器件中起着至关重要的作用。在本文中，我们提出了一种广义 MC 方法来分析量子器件中的热载流子传输和弛豫现象。该方法基于控制单粒子密度矩阵时间演化的动力学方程组的 MC 解；它可以被视为对开放系统的扩展
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