Non-Equilibrium Scaling Analysis of the Kondo Model with Voltage Bias
近藤物理学在平衡状态下的典型描述是在一个缩放图中获得的,该图显示了近藤屏蔽在低温下的建立。对于带偏压的非平衡Kondo模型,关键的新特征是由于杂质电流引起的退相干效应。在本文中,我们将展示如何开发一个一致的框架内的无限小的酉变换(流方程)的缩放图片研究非平衡近藤模型。退相干效应自然地出现在β函数的三阶中,并且在足够大的电压偏置下主导哈密顿流。计算了非平衡态下的自旋动力学,并与有限温度下的平衡态结果进行了比较。特别是,我们报告的静态自旋磁化率的行为,包括领先的对数修正,并比较它与著名的平衡结果作为温度的函数。
2008-11-05 cond-mat.str-el
Gate-tuned two-channel Kondo screening by graphene leads: Universal scaling of the nonlinear conductance
基于非交叉近似,我们计算了双引线双沟道单杂质Anderson模型中的线性和非线性电导,其中导电电子态密度以幂律方式$ \propto |ω-μ_F|^r$消失,$r=1$接近费米能级,适合于六角体系.对于给定的栅极电压,我们解决了从两个通道的近藤相,认为发生在掺杂石墨烯,一个未屏蔽的本地时刻相的通用交叉。我们提取通用的标度函数的电导管理电荷转移通过两个通道的pseudogap近藤杂质和讨论我们的结果在最近的扫描隧道光谱实验的背景下,钴掺杂石墨烯。
2013-02-19 cond-mat.str-el
Kondo Quantum Criticality of Magnetic Adatoms in Graphene
我们研究了具有局域内壳层态的磁性吸附原子在石墨烯中的交换哈密顿量。在对称性的基础上,我们预测存在一类轨道,导致一个独特的类的量子临界点在石墨烯,近藤温度标度为$T_{K}\propto|J-J_{c}|^{1/3}$附近的临界耦合$J_{c}$,和本地自旋有效地屏蔽了\emph{super-ohmic}浴。对于这一类,RKKY相互作用在空间上以快幂律$\sim1/R^{7}$衰减。远离半填充,我们表明,在石墨烯中的交换耦合可以控制整个量子临界区的门控。我们提出了近藤量子临界点附近可以直接访问扫描隧道探针和门控。
2011-06-14 cond-mat.str-el
From Kondo to local singlet state in graphene nanoribbons with magnetic impurities
详细分析了锯齿形石墨烯纳米颗粒中磁性杂质的近藤效应。吸附原子通过中空或顶部位置构型的杂化振幅$Γ_{imp}$与石墨烯纳米载体偶联。此外,吸附原子还通过杂化功能$Γ_{tip}$与金属STM针尖弱耦合,该杂化功能提供了其磁矩的近藤屏蔽。整个系统描述的安德森一样的哈密顿量的低温物理是通过采用数值重整化群的方法,这使我们能够获得用于计算近藤温度的系统的热力学性质访问。当吸附原子靠近锯齿形石墨烯纳米颗粒的边缘时,我们发现了两种屏蔽机制:(1)弱耦合机制($Γ_{imp}\ll Γ_{tip}$),其中边缘态产生近藤温度$T_K$的增强;(2)强耦合机制($Γ_{imp}\gg Γ_{tip}$),其中形成局部单线态,不利于STM针尖对近藤的屏蔽。这两个制度可以清楚地区分其特征温度$T^*$的吸附原子和石墨烯纳米碳($V_{imp}$)之间的耦合的依赖性。我们观察到,在弱耦合制度$T^*$增加指数与$V_{imp}^2$。相应地,在强耦合区域,PDMATHAMR随$V_{imp}^2$线性增加。
2017-10-04 cond-mat.str-el
Kondo effect in graphene with Rashba spin-orbit coupling
我们研究了吸附在石墨烯中的磁性杂质在Rashba自旋轨道相互作用下的近藤屏蔽。该系统是一个有效的单通道安德森杂质模型,我们分析使用的数值重整化群。在化学势或自旋-轨道耦合的变化下,主体态密度的非平凡能量依赖性引起了有趣的行为。改变Rashba耦合产生强烈的变化,在近藤温度表征的杂质自旋的多体屏蔽,并在半填充允许接近量子相变分离的强耦合近藤阶段的自由时刻阶段。将化学势调整到接近杂交函数的尖锐特征,会导致热力学量的温度依赖性和杂质光谱函数的频率依赖性的显着特征。
2014-07-10 cond-mat.str-el
Magnetic adatoms on graphene in the Kondo regime: an Anderson model treatment
利用Anderson模型对磁性吸附原子在石墨烯上的近藤效应进行了理论研究,得到了杂质对杂化高阶贡献的格林函数,我们解析地计算了强相关情况下的自能,发现近藤共振发生在费米能附近的杂质能级的一个狭窄能量范围内,该能量范围可以通过栅电压来调节,我们表明该范围在费米能$|μ|$中是线性的,并且比正常金属的情况明显窄。这种行为的起源可以追溯到石墨烯的固有性质,特别是它的线性色散.用透明的几何方法分析了全格林函数中的奇异性.讨论了各种自能之间的关系及其对实验观测的意义讨论了
2011-09-15 cond-mat.str-el
Competition between Kondo effect and RKKY physics in graphene magnetism
量子杂质在二维材料(如石墨烯和双层石墨烯)上的合作行为的特征在于屏蔽(近藤效应)和Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)磁性之间的非平凡竞争。此外,由于费米能级处的态密度小,杂质可能根本不耦合到传导电子,表现为自由矩。采用最近发展的{\em{exact}}数值方法研究多杂质晶格系统,我们得到了与传统RKKY理论所预期的结果有很大不同的非微扰结果.在半填充和弱耦合,杂质保持在当地的时刻制度时,他们是对的子晶格,到一个临界值的相互作用时,他们开始耦合反铁磁性的相关性,衰减非常缓慢的杂质间的距离。在有限掺杂下,远离半填充,铁磁性完全不存在,并且物理学由反铁磁性和近藤效应之间的竞争主导。在双层石墨烯中,相反层上的杂质表现为自由矩,除非相互作用是跳跃或更大的量级。
2017-03-07 cond-mat.str-el
Scanning tunneling spectroscopy of a magnetic atom on graphene in the Kondo regime
研究了磁性吸附原子在石墨烯上的近藤效应。采用非平衡格林函数方法,在从玻色子平均场近似下,计算了局域态密度和电导。对于掺杂的石墨烯,近藤相始终存在。令人惊讶的是,两种近藤政权被发现。但对于未掺杂的石墨烯,只有当吸附原子的能级超过临界值时,才存在近藤相。电导与LDOS相似,因此,LDOS中的近藤峰可以用扫描隧道光谱观察到。此外,在STM尖端和石墨烯之间存在直接耦合的情况下,取决于耦合位点,电导可以显著增强。
2009-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Reentrant Kondo effect in Landau quantized graphene
我们研究了安德森杂质在朗道量子化石墨烯中的相互作用,特别强调了化学势的影响。在从玻色子平均场论中,我们发现了通过改变化学势或门电压的重入近藤行为。在朗道能级之间,态密度被抑制,通过改变石墨烯的费米能,我们从金属区域过渡到半导体区域。因此,相应的近藤行为也受到影响。f-能级谱函数揭示了导带中的朗道能级和近藤共振的存在。
2007-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo resonance from vacancies in graphene
利用从转子平均场论,研究了空位诱导石墨烯中近藤共振的形成。在狄拉克中性点,我们发现临界杂交强度超过近藤共振发生,尽管消失的状态密度。我们还发现近藤峰的线形与正常金属基质中的洛伦兹峰完全不同。近藤温度对自旋场的有效杂化参数的依赖关系是线性的,而在正常金属中是二次依赖关系。掺杂后,我们发现强烈的电子-空穴不对称性的依赖近藤温度的化学势。
2013-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kondo effect in graphene: single vs. two-channel character
基于紧束缚理论,我们研究了石墨烯上磁性杂质的Anderson和Kondo模型。分析了不同的杂质位置。利用分波表象研究了杂质与导电电子之间的耦合性质。来自两个狄拉克点的成分在与杂质相互作用时混合。明确考虑了两种构型:吸附原子在一个原子上方(ADA),另一种情况是吸附原子在蜂窝中心上方(ADC)。对于ADA,杂质对A和B子格以及两个狄拉克点都是一种味道。对于ADC,杂质与杂质的旋量态的多味态耦合。我们证明了,对于一个3d磁性原子,$d_{z^{2}}$,($d_{xz}$,$d_{yz}$)和($d_{x^{2}-y^{2}}$,$d_{xy}$)分别与ADC情况下$C_{6v}$群的$Γ_{1}$,$Γ_{5} (E_{1})$和$Γ_{6} (E_{2})$表示(reps)耦合。这些代表的石墨烯的低音也得到明确的。对于ADA,我们计算近藤温度。
2010-06-10 cond-mat.str-el
Kondo effect of an adatom in graphene and its scanning tunneling spectroscopy
我们研究了单个磁性吸附原子在石墨烯表面的近藤效应。结果表明,石墨烯中Dirac点附近独特的线性色散关系使其更容易形成局域磁矩,这意味着可以在比金属基质更宽的参数范围内观察到近藤共振。结果表明,从近藤区到混合价区,甚至到空轨区,都能形成近藤共振。近藤共振在第一个区域表现为尖锐的峰,而在其余两个区域中具有峰谷结构和/或反共振,这是由于石墨烯中杂质能级的显著加宽导致的显著背景导致的Fano共振。我们还研究了吸附原子的扫描隧道显微镜(STM)光谱,它们显示出明显的粒子-空穴的不对称性时,化学势的调整施加到石墨烯的栅极电压。最后,我们研究了STM针尖和石墨烯之间的直接隧穿通道对近藤共振的影响,发现近藤共振的线形不受影响,这可能是由于石墨烯中不寻常的大不对称因子。我们的研究表明,石墨烯是系统研究近藤物理的理想平台,这些结果有助于进一步激发该系统的相关实验研究。
2012-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable Kondo resonance at a pristine two-dimensional Dirac semimetal on a Kondo insulator
两种不同材料的接近导致准粒子的复杂耦合,使得在界面处经常实现前所未有的电子状态。在这里,我们证明了共振型多体基态的石墨烯,一个非磁性的二维狄拉克半金属,当生长在SmB 6,近藤绝缘体,通过热分解的富勒烯分子。这种基态通常在具有相关电子的三维磁性材料中观察到。在衬底的特征近藤温度以上,原始石墨烯的电子能带结构保持几乎完整。然而,随着温度的降低,石墨烯的狄拉克费米子与Sm 4f态杂化。随着石墨烯的进一步冷却和载流子密度的增加,杂化和近藤共振显著增强,证明了石墨烯的导电电子在界面处对Sm 4f局域磁矩的近藤屏蔽.这些发现表明,近藤效应在石墨烯中的实现通过SmB 6的接近,这是由石墨烯的温度和载流子密度调谐。
2021-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Probing surface states of topological insulator: Kondo effect and Friedel oscillation under magnetic field
本文讨论了磁性杂质在三维拓扑绝缘体表面态中的作用。首先,我们证明了拓扑表面的Kondo效应与石墨烯表面的Kondo效应基本相同,表明拓扑表面的有效杂质作用与石墨烯表面的有效杂质作用一致。其次,我们研究了$z$定向磁场($h$)在近藤效应中的作用,并表明杂质局域态密度的峰分裂不遵循$h$线性行为,这是软带隙近藤模型中的典型物理行为。我们讨论了起源是自旋锁定在螺旋表面。第三,我们研究了磁性杂质周围的Friedel振荡。结果表明,螺旋面的Friedel振荡模式与石墨烯面的Friedel振荡模式相同,在石墨烯面中,如果没有引入谷间散射,则表现为平方反比行为$\sim r^{-2}$.然而,磁场的引入导致电子态密度从平方反比物理到拓扑绝缘体表面的逆行为$\sim r^{-1}$,而在石墨烯近藤效应中它仍然保持为$\sim r^{-2}$。我们讨论了这是由磁场引起的自旋翻转引起的。
2010-10-14 cond-mat.str-el
Ferromagnetic induced Kondo effect in graphene with a magnetic impurity
利用数值重整化群方法研究了磁性石墨烯中磁性吸附原子的多体效应。铁磁石墨烯的非平凡的能带色散引起了有趣的Kondo物理不同于传统的铁磁材料。对于未掺杂的石墨烯中的半填充杂质,铁磁性的存在可以带来Kondo关联,在费米能附近的局部谱函数中产生两个扭结结构。当局域占据的自旋分裂被外部磁场补偿时,两个Kondo扭结合并成表征全屏蔽基态的全Kondo共振。引人注目的是,我们发现由此产生的近藤温度单调增加的狄拉克电子的自旋极化,这违反了常识,铁磁带通常是有害的近藤关联。掺杂的铁磁石墨烯可以表现为半金属,其中其在费米能量下的态密度对于一个自旋方向线性地消失,但对于相反方向保持有限。在这个制度中,我们证明了一个异常的近藤共振,发生在第一个自旋方向,而在另一个完全缺席。
2020-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Kondo effect in quantum dots at high voltage: Universality and scaling
我们研究了直流偏置量子点在库仑阻塞机制下的性质。对于比近藤温度T_K大的电压V,物理学由标度V和γ控制,其中γ ~ V/ln^2(V/T_K)是由电压驱动电流引起的非平衡退相干速率。基于标度论、自洽微扰理论和微扰重整化群,我们证明了当ln(V/T_K)>> 1时,由于γ较大,系统可以用重整化微扰理论描述.然而,在Kondo问题的某些变体中,双通道Kondo物理由大电压V引起。
2001-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Orbitally controlled Kondo effect of Co ad-atoms on graphene
基于从头计算,我们确定了可能的情况下的近藤效应由于钴广告原子在石墨烯上。一般的对称性论证表明,对于处于高对称位置的磁性原子,石墨烯中的近藤效应不仅受自旋的控制,还受轨道自由度的控制。对于吸附在碳原子顶部的Co原子,近藤效应在低于$\sim 15$ \,K的能量标度下被自旋-轨道耦合猝灭。对于自旋$S=1/2$位于六边形中心的Co,SU(4)Kondo模型描述了更高能量下轨道矩和自旋的纠缠,而低于\sim 60 $\,meV的自旋轨道耦合导致更常规的SU(2)近藤效应。轨道Co物理和石墨烯的特殊带结构的相互作用在傅里叶变换隧穿光谱中或在近藤温度的栅极电压依赖性中是直接可访问的,显示出非常强的特征粒子-空穴不对称性。
2010-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum phase transitions into Kondo states in bilayer graphene
研究了磁性杂质在双层石墨烯中的嵌入。一个代表性的配置产生的杂交功能与强烈的依赖于导电电子能量,包括一个完整的间隙,一个硬和一个软的边缘。通过门控或掺杂的化学势的位移驱动系统之间的非近藤(自由矩)和近藤屏蔽相,近藤规模的强烈变化。软边附近的量子相变为无Kosterlitz相变,其它相变为一级相变。在硬边附近,一个束缚态单态出现在间隙内;虽然是单粒子性质,但它在扫描隧道光谱中的特征与多体近藤共振非常相似。
2013-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Orbital selective and tunable Kondo effect of magnetic adatoms on graphene: Correlated electronic structure calculations
我们已经研究了动力学相关性对石墨烯单层上单个Co吸附原子的电子结构的影响,最近开发了一种新的纳米材料方法,该方法将密度泛函计算与强相互作用的3d电子的完全动力学处理相结合。Co 3d-壳层与石墨烯衬底的耦合以及因此的动态相关性强烈依赖于轨道对称性和系统参数(温度、吸附原子与石墨烯片的距离、栅极电压)。当发生近藤效应时,我们发现动力学关联在费米能级附近的Co 3d谱中产生强烈的温度依赖峰.此外,我们发现近藤效应可以通过施加栅极电压来调谐。事实证明,近藤峰的位置被钉在石墨烯的狄拉克点上,而不是化学势上。
2010-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Disorder-mediated Kondo effect in graphene
我们研究了无序石墨烯中强关联态的出现和近藤物理。稀释的短程无序在系统电荷中性点附近产生局域化的中间带隙态。我们发现,长程无序,无处不在的石墨烯,允许这些局域态耦合到一个有效的(无序平均)金属带。该系统是由一个类安德森模型。利用数值重整化群方法研究了近藤温度$P(T_K)$的分布。结果表明,无序可以导致$P(T_K)$中的长对数尾,与量子格里菲斯相一致。
2014-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo lattice model in magic-angle twisted bilayer graphene
本文用拓扑重费米子表示从魔角扭曲双层石墨烯构建SU(8)近藤晶格,揭示强关联金属态与脆弱拓扑狄拉克近藤半金属,并通过量子相图阐明近藤杂化和磁关联的竞争。
2023-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A comprehensive study of out-of-equilibrium Kondo effect and Coulomb blockade
Univ. Grenoble Alpes, CEA, Grenoble INP, IRIG, Pheliqs(格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国原子能与替代能源委员会、格勒诺布尔理工学院、研究信息研究所、量子物理与电子学实验室);Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute(计算量子物理中心、平顿研究所);Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Institut Néel(格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国国家科学研究中心、内尔研究所);Université Paris-Saclay, CNRS, CEA, Institut de physique théorique(巴黎萨克雷大学、法国国家科学研究中心、法国原子能与替代能源委员会、理论物理研究所)
本文通过高阶扰动展开和跨外推法,研究了量子点在非平衡条件下的Kondo效应和库仑阻塞,揭示了Kondo云的动力学及新的物理特征。
2025-02-22 cond-mat.str-el
Theory of Fano Resonances in Graphene: The Kondo effect probed by STM
我们考虑了石墨烯上磁性杂质(Co)的近藤效应和Fano因子能量依赖性理论。我们已经进行了第一性原理计算,并发现由$d_{xz},d_{yz}$轨道组成的二维$E_1$表示可能负责杂化并最终在石墨烯上对钴进行近藤筛选。磁性杂质原子的高对称性吸附位置很少。对于Co原子位于碳晶格六边形中间的情况,我们发现了非常大的Fano $q$因子,$q\approx 80$和对导带的强烈抑制耦合。这种异常是与石墨烯能带结构固有的Berry相相关的量子力学干涉的一个引人注目的例子。
2009-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Defect-Induced Kondo Effect in graphene: Role of Localized State of $π$ Electrons
通过重整化群的数值计算,讨论了缺陷周围的定域$π$轨道对石墨烯中缺陷诱导的近藤效应的影响.我们发现定域的$π$轨道有助于这种近藤效应,并且近藤温度对定域的$π$轨道的展宽很敏感.其次,我们重点研究了这种近藤效应的负磁电阻效应。在实验结果中,它已被证明是10倍大于通常的近藤效应的负磁阻。为了阐明“磁敏”近藤效应的机制,首先,我们利用Peierls相紧束缚模型研究了局域$π$轨道的轨道磁场依赖性.我们发现,随着磁场的增加,局域$π$轨道的谱宽增加,费米能级的局域态密度减小。由于Kondo温度强烈依赖于定域$π$轨道的加宽,因此可以预期该近藤效应对实验中观察到的轨道磁场敏感。
2015-01-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum criticality out of equilibrium in the pseudogap Kondo model
在赝能隙Kondo模型中,量子相变耦合到两个左右偏压的费米子引线,态密度(DOS)与费米能级μ_L/R,ρ_c,L(R)(ω)\propto成幂律关系|ω - μ_L(R)|r,且0 < r < 1。在平衡态(零偏压)和0 < r < 1/2时,随着Kondo关联的增加,在粒子-空穴对称性的存在下,该模型表现出从非屏蔽局域矩(LM)相到Kondo相的量子相变。通过受控频率相关的重整化群(RG)方法,我们解析和数值计算了临界附近有限偏压下的非平衡电导、传导电子T矩阵和局域自旋磁化率.电流诱导退相干表现出明显的非平衡标度性,导致上述观测量出现新的普适非平衡量子临界行为。相关的实验结果进行了讨论。
2011-07-12 cond-mat.str-el
Transport signatures of Kondo physics and quantum criticality in graphene with magnetic impurities
局域磁矩已被预测发展在石墨烯样品与空位或吸附。这种磁性杂质和石墨烯的狄拉克准粒子之间的相互作用导致了显着的多体现象,到目前为止,实验工作已经证明了这一点。在这篇文章中,我们研究了石墨烯中原子杂质稀系综的量子临界性和近藤物理的热力学、光谱和输运特征。我们考虑空位和吸附原子,要么打破或保持石墨烯的$C_{3v}$和反转对称性。在中性石墨烯样品中,所有情况下显示依赖于量子临界性,从而导致非对称杂质的增强的杂质散射,其方式类似于由非对称共振散射体形成的束缚态。近藤的相关性只出现在存在一个背门,估计近藤温度以及在实验范围内的所有杂质类型。对于电荷中性的破介杂质,通过$T^{-2}$电阻率缩放来指示量子临界性,从而导致低温下的完全绝缘行为,而低温电阻率平台出现在非临界和近藤区域。相比之下,从对称的空缺和中空的网站吸附的电阻率的贡献消失在电荷中性和任意背栅电压,分别。这意味着,本地探测方法需要检测近藤和量子临界签名,在这些保密的情况下。
2017-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of Defect-Induced Kondo Effect in Graphene: Numerical Renormalization Group Study
考虑到缺陷的电子态和晶格结构,建立了一个有效的模型,描述了石墨烯中点缺陷引起的近藤效应。结果表明,该模型可以转化为具有有限化学势的单通道赝能隙Anderson模型。数值重整化群方法的基础上,它是澄清,实验观察到的近藤温度的栅电压依赖性理解在这个框架。
2012-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quasi-Phase Transition and Many-Spin Kondo Effects in Graphene Nanodisk
尺寸为$N$的三角形锯齿形纳米盘具有$N$局域自旋。我们研究了它在有和没有外部引线的情况下的电性能。引线由锯齿形石墨烯纳米带或普通金属线制成。准铁磁态和准顺磁态之间存在准相变,表现为比热和磁化率的尖峰。铅效应由多自旋近藤哈密顿量描述。比热出现新的峰值。此外,金属引线中的自由电子的带宽变窄。通过研究自旋-自旋关联,我们认为铅中的自由电子与纳米盘中的电子形成自旋单态。它们是多自旋近藤效应的表现。
2009-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Physics of Kondo Impurities in Graphene
本文主要从理论角度总结了我们对石墨烯中近藤效应的理解。我们将描述在石墨烯中产生磁矩的不同方法,无论是通过吸附原子沉积还是通过缺陷。对于稀矩,理论描述是根据耦合到石墨烯的狄拉克电子的有效安德森或近藤杂质模型。我们将详细讨论这些模型的物理,包括它们的量子相变和载流子掺杂的影响,并与现有的实验数据面对这一点。最后,我们指出了与其他量子杂质问题的联系,例如,在非常规超导体、拓扑绝缘体和量子自旋液体中。
2013-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of Defect-Induced Kondo Effect in Graphene: Effect of Zeeman Field
研究了塞曼场对石墨烯中缺陷诱导的近藤效应的影响。推导了近藤效应的有效模型,并利用数值重整化群方法对其进行了分析。发现在塞曼场作用下,在自旋极化态和近藤-吉田单重态的边界处,存在一个不寻常的不动点,此时缺陷熵为kBln 2,S^2_z的期望值为1/8.
2012-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Gate-controlled Kondo screening in graphene: Quantum criticality and electron-hole asymmetry
中性石墨烯中的磁性杂质提供了赝能隙Kondo模型的实现,该模型显示了具有屏蔽杂质矩和未屏蔽杂质矩的相之间的量子相变。在这里,我们提出了一个详细的研究pseudogap Kondo模型与有限的化学势μ。虽然载流子掺杂在最低能量下恢复了传统的近藤屏蔽,但量子临界固定点的性质在很大的参数范围内会影响行为。最重要的是,近藤温度T_K显示了电子和空穴掺杂之间的极端不对称性。在临界状态下,取决于μ的符号,T_K遵循具有通用前因子的缩放预测T_K ~ |mu|,或者遵循具有x = 2.6的T_K ~ |mu| ^x。电子和空穴掺杂之间的这种不对称性在量子临界区之外延伸得很好,并且还意味着μ的两个符号的隧穿光谱的形状的质的差异。
2010-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergence of Kondo resonance in graphene intercalated with cerium
磁性杂质(如铈原子)与周围电子的相互作用一直是理解固体多体相互作用及其与磁性关系的核心问题之一。近藤效应是一种新的磁矩猝灭的共振基态,它提供了一个描述磁性杂质存在下多体相互作用的一般框架。在这封信中,角分辨光电子能谱(ARPES)和动态平均场论(DMFT)对Ce嵌入石墨烯的联合研究表明,Ce诱导的费米能附近的局域态,$E_{\rm F}$,与石墨烯$π$带杂化,随着温度的降低,光谱权重逐渐增加。所观察到的温度依赖性如下的期望从近藤图片在弱耦合限制。我们的结果提供了一个新的见解近藤物理如何出现在二维狄拉克电子的海洋。
2018-06-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kondo effect due to a hydrogen impurity in graphene: a multichannel Kondo problem with diverging hybridization
我们考虑石墨烯中氢杂质引起的近藤效应。作为第一近似,与碳原子的强共价键在不破坏$C_{3}$旋转对称性的情况下移除该碳原子,并且我们仅保留了移除的碳原子的三个最近邻居上的哈伯德相互作用,这些碳原子随后表现为磁性杂质。这三个杂质自旋耦合到三个导电沟道具有一定的螺旋度,其中两个支持一个发散的局域态密度(LDOS)$\propto 1/ [ | ω\ | \ln ^{2}( Λ/| ω\ | \ ) \ ] $附近的狄拉克点$ω\rightarrow 0$,即使状态的体积密度线性消失。我们用数值重整化群方法研究了三杂质多沟道Kondo模型。对于弱势散射,近藤模型的基态是粒子-空穴对称的自旋- $1/2$二重态,三个杂质自旋之间存在铁磁耦合;对于中等势散射,基态变成粒子-空穴非对称的自旋单线态,三个杂质自旋之间存在反铁磁耦合。这种行为是继承了安德森模型包含氢杂质和所有四个碳原子在其附近。
2019-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance scaling in Kondo correlated quantum dots: role of level asymmetry and charging energy
通过相关量子点的低温电导提供了物理学的灵敏探针(例如,的费米液体与非费米液体行为)。在这里,我们研究的作用的水平不对称性(门电压)和本地库仑排斥(充电能量)的低温和低场标度性质的线性电导的量子点描述的单能级安德森杂质模型。我们使用数值重整化群来量化的制度的栅极电压和充电能量的通用近藤缩放可以观察到的,也量化的偏差,从这个普遍的行为与增加栅极电压远离近藤政权和减少充电能量。我们还比较了我们的结果与最近开发的方法的线性和非线性运输,这是基于重正化微扰理论,使用双费米子,发现良好的协议在粒子-空穴对称性和所有的充电能量和合理的协议在小有限水平不对称。我们的研究结果可以为半导体和分子量子点中表现出近藤效应的电导标度的详细实验提供有用的指导。
2013-04-24 cond-mat.str-el
Gate-voltage dependence of Kondo effect in a triangular quantum dot
利用数值重整化群研究了三角形三重量子点与两个相互作用的导线的电导。研究发现,系统表现出多种近藤效应,这取决于三角形的填充。在半填充时出现SU(4)近藤效应,在栅压依赖性中出现由于相位变化引起的急剧电导下降。此外,当平均四个电子占据三个位置时,沿着三角形诱导出由长冈机制引起的局部S=1的矩。三角形的熵和自旋磁化率的温度依赖性表明,该时刻通过在不同温度下的两个单独的阶段被传导电子屏蔽。在SU(4)或S=1的近藤效应发生时,二端和四端电导在栅压下有明显的差别。
2009-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium Transport through a Kondo Dot: Decoherence Effects
研究了近藤机制下量子点中的电压诱导自旋弛豫效应。利用非平衡态微扰理论,在输运电压远大于温度的极限下,确定了自能和顶点修正对导电电子T矩阵的联合影响。对数发散,开发附近的不同的化学势的铅,被发现被切断的自旋弛豫速率,这意味着非平衡Kondo问题仍然在弱耦合,只要电压远大于Kondo温度。
2004-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo effect and subatomic structures of single U atoms on graphene/6H-SiC(0001)
近藤效应是由杂质的局域磁矩与金属基质中离域电子之间的自旋翻转散射引起的,它导致了许多有趣的现象.本文利用扫描隧道显微镜/光谱(STM/STS)研究了单个U原子在石墨烯/6 H-SiC(0001)表面的近藤效应和亚原子特性。在费米能级附近可以观察到一个下降的光谱特征,这被称为STS中近藤共振的“指纹”;此外,从dI/dV图中还可以观察到两个具有不同对称性的亚原子特征:一个三瓣结构和一个甜甜圈结构。Kondo共振仅在离U原子中心的横向距离的5 μ m以内可检测到,这比在不同表面上的Co原子中观察到的距离小得多,表明5个$f$态比3个$d$轨道更局域化。通过与密度泛函理论计算结果的比较,我们发现这两种亚原子特征的不同对称性来源于多层石墨烯中两个不等价碳原子的$p_z$轨道和U6 $d$,5 $f$轨道之间的选择性杂化.
2021-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kondo temperature of a quantum dot
研究了强阻塞小单粒子能级间距量子点中近藤温度与栅电压的关系。我们发现,依赖性不能拟合的安德森杂质模型与栅极电压无关的能级宽度。这种效应起源于高阶隧穿过程,当栅极电压从库仑阻塞谷的中间移开时,高阶隧穿过程对交换幅度做出了主要贡献。
2012-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Symmetric Kondo Lattice States in Doped Strained Twisted Bilayer Graphene
该研究利用THF模型、KL表述、平均场与DMFT计算,揭示扭转双层石墨烯中对称近藤相在整数填充受抑制,而可通过非整数掺杂或C3z破缺应变稳定。
2023-01-11 cond-mat.str-el
Local Moment Formation of an Anderson Impurity on Graphene
在Anderson杂质模型下研究了单层石墨烯上磁性杂质的性质。由于石墨烯中费米能级处的局域态密度为零,杂质自旋不能被有效地屏蔽掉。在Gutzwiller近似下处理这个问题,我们发现在$U$ - $E^f$的参数空间中有一个区域,在这个区域中杂质处于局部磁矩状态,其特征在于浴电子和磁性杂质之间的零有效杂化。这里,$U$是杂质电子的现场库仑排斥,而$E^f$是杂质能级。并对$U$与$E^f$之间的竞争进行了讨论。虽然较大的$U$减少双占领和有利于本地的时刻形成,更深的杂质水平更喜欢双占领和非零杂化,从而近藤屏蔽状态。对于固定的$U$,通过连续降低杂质水平,杂质首先从Kondo屏蔽态进入局部矩态,然后离开该状态并重新进入Kondo屏蔽态。
2011-06-29 cond-mat.str-el
Single or multi-flavor Kondo effect in graphene
基于紧束缚理论,我们研究了石墨烯上磁性杂质的Anderson和Kondo模型。分析了不同的杂质位置。利用分波表象研究了杂质与导电电子之间的耦合性质。来自两个狄拉克点的成分在与杂质相互作用时混合。明确考虑了两种构型:吸附原子在一个原子上方(ADA),另一种情况是吸附原子在蜂窝中心上方(ADC)。对于ADA,杂质对A和B子格以及两个狄拉克点都是一种味道。对于ADC,杂质与杂质的旋量态的多味态耦合。我们证明了,对于一个3d磁性原子,$d_{z^{2}}$,($d_{xz}$,$d_{yz}$)和($d_{x^{2}-y^{2}}$,$d_{xy}$)分别与ADC情况下$C_{6v}$群的$Γ_{1}$,$Γ_{5} (E_{1})$和$Γ_{6} (E_{2})$表示(reps)耦合。这些代表的石墨烯的低音也得到明确的。对于ADA,我们计算近藤温度。
2010-06-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Low temperature transport in AC-driven Quantum Dots in the Kondo regime
我们提出了一个完全非平衡计算的量子点的低温输运性质的近藤制度时,交流电位施加到栅极电压。我们求解了一个具有有限在位库仑相互作用的含时Anderson模型。的相互作用自能计算到二阶微扰理论中的现场相互作用,在Keldysh非平衡技术的背景下,和AC电压的影响被完全考虑到所有范围内的AC频率和AC强度。所得到的线性电导和量子点的时间平均态密度作为谐波调制的AC频率和AC强度的函数以非平凡的方式演化。
2000-09-18 cond-mat.str-el
Local Moment Formation and Kondo Effect in Defective Graphene
我们研究了石墨烯中单原子空位的局域磁矩形成和近藤效应。我们开发了一个模型占空位重建以及应变和/或温度引起的非平面性效应。因此,我们发现,悬挂的$σ$轨道定位在空位被允许与$π$ -带强烈杂化,因为散射与空位变成奇异函数的能量($\sim [|ε| \ln^2 ε/D]^{-1}$,$D\sim$带宽)的杂化。这导致了几种新类型的杂质相,其控制空位磁矩的大小和近藤效应的可能性取决于局部库仑相互作用的强度、洪德规则耦合、掺杂水平和粒子对称性破缺的程度。
2012-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
How long does it take for the Kondo effect to develop?
通过研究一个量子点在附近的栅极电压变化下突然进入近藤区,从理论上研究了近藤效应的时间发展。使用安德森和近藤哈密顿量的时间依赖的版本,它表明,在一个时间$t$后的电压漂移,近藤共振的形式匹配{ \it时间无关}共振在一个有效的温度$T_{eff} = T/\tanh(πT t/2)$。证明了近藤共振的建立与通过量子点的传输电流的相关性。
1999-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phase diagram of a pseudogap Anderson model with application to graphene
采用研究石墨烯上杂质的简化模型--置于无相互作用蜂窝晶格上的$s$波单轨道关联杂质的Anderson模型,研究了赝能隙Kondo问题.在该模型中,存在两个量子相:自由杂质局域矩相和局域矩被完全屏蔽的近藤相。这两个阶段之间的过渡正在调查中。这项工作主要集中在的情况下,杂质被放置在顶部的晶格网站。在这种情况下,使用三个参数构建完整的相图:哈伯德相互作用$U$,杂化强度$v_0$和杂质能级$ε_d$。相图显示线性$(U^c, ε_d^c)$相界,其斜率以及临界值$ε_d^c$强烈依赖于$v_0^2$。进一步的分析表明,零频自能实部和杂质占据率有助于理解相界的行为。简要讨论了相变对杂质位置的依赖关系,揭示了在现实的石墨烯晶格中实现赝能隙近藤模型需要解决的困难。
2021-07-21 cond-mat.str-el
Kondo effect in twisted bilayer graphene
本文基于Bistritzer-MacDonald模型与数值重整化群方法,研究魔角扭曲双层石墨烯中磁性杂质的近藤效应,揭示零温与实验有限温度下的不同屏蔽行为。
2023-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Vacancy-induced tunable Kondo effect in twisted bilayer graphene
本文通过从头计算与Anderson杂质模型结合数值重整化群,揭示扭曲双层石墨烯中空位诱导的近藤效应在魔角附近具有堆叠位置依赖的可调行为,并提出扫描隧道显微镜可探测其临界单粒子态与多体基态。
2024-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Scaling theory of intrinsic Kondo and Hund's rule interactions in magic-angle twisted bilayer graphene
本文通过穷人标度方法研究魔角扭曲双层石墨烯中近藤耦合与洪德规则的标度行为,发现近藤温度强烈依赖填充因子,并指出多体计算需考虑其重整化,预示分数填充下存在近藤驱动的关联金属相。
2023-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo effect out of equilibrium in a mesoscopic device
研究了横向耦合于窄导线的量子点中近藤效应的非平衡态。我们观察到一个分裂近藤共振时,一个有限的偏置电压施加在整个导线。分裂是由于在导线中的双阶费米分布函数的创建。当导线两端的电压超过近藤温度时,近藤相关性被强烈抑制。一个垂直的磁场使我们能够有选择地控制点和导线中两个费米海之间的耦合。已经在领域的顺序0.1 T的近藤共振与强耦合水库生存。
2002-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Noises in a two-channel charge Kondo model
Institute of Physics, Vietnam Academy of Science and Technology(越南科学技术院物理研究所);Aix Marseille Université, Université de Toulon, CNRS, CPT(艾克斯马赛大学、土伦大学、法国国家科学研究中心、理论物理中心);The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics(阿卜杜斯·萨拉姆国际理论物理中心)
研究双通道电荷Kondo电路中电和热电流的波动及其交叉相关性,揭示电压驱动和温度驱动噪声与门电压的关系,显示非费米液体行为及粒子-空穴对称性作用。
2025-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Vibrational Sidebands and Kondo-effect in Molecular Transistors
研究了近藤体系中单振动模耦合分子量子点的电子输运。我们应用一个广义的Schriffl-Wolff变换来确定有效的低能自旋-自旋-振子相互作用。从这个模型中,我们计算的非线性电导,并找到近藤边带位于偏置电压等于振动子频率的倍数。由于选择规则,侧峰被发现有很强的栅极电压依赖性,这可以通过实验来测试。在弱电子-振子耦合条件下,我们采用微扰重整化群方法解析计算了非线性电导。
2004-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
High-order current correlation functions in Kondo systems
我们研究了近藤哈密顿量描述的量子点结中电流涨落的统计特性。利用修正的Keldish方法计算了三阶电流累积量。作为比值$v=eV/T_{K}$的函数,得到了三种不同区域的三阶累积量:费米液体区域(v<1)、交叉间隔($v\geq1$)和RG极限(v>>1)。与非相互作用点的情况不同,三阶累积量表现出很强的非线性电压依赖性。只有在大电压的渐近极限下,才恢复对$V$的线性依赖。
2004-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gate-voltage-driven quantum phase transition at $0.7 (2e^2/h)$ in quantum point contacts
本研究通过分析零温下费米能级处与栅压相关的准粒子能量,揭示量子点接触中0.7G₀处由局域自旋迁移驱动的近藤耦合态量子相变,解释了相关反常物理现象。
2025-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transmission Phase Shift of a Quantum Dot with Kondo Correlations
研究了Aharonov-Bohm环中近藤关联对量子点传输相移的影响。我们详细预测了近藤共振的发展应如何影响相移对传输电压,栅极电压和温度的依赖性。这个系统应该允许第一次直接观察到众所周知的散射相移的π/2预期(但不能直接测量的散装系统)在零温度下的电子散射的自旋1/2杂质被筛选成单线态。
2000-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el