Negative differential resistance in nanoscale transport in the Coulomb blockade
受最近实验的启发,我们利用主(速率)方程方法研究了耦合量子点系统在库仑阻塞区的输运行为。我们探讨了如何在施主-受主系统中的电子-电子相互作用,类似于具有不同充电能量的弱耦合量子点,可以修改系统对外部偏压的响应,将其从正常的库仑阻塞行为转变为电流-电压特性中的负微分电阻(NDR)。
2009-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Shot noise induced charge and potential fluctuations of edge states in proximity of a gate
我们评估RC-时间的边缘状态电容耦合到一个门位于远离QPC,允许边缘通道的部分传输。在长时间或低频率下,RC时间控制电荷和电流的弛豫,并控制平衡静电势的波动。介观结构中的RC时间由取决于边缘态的态密度的电化学电容和电荷弛豫电阻确定。在非平衡情况下,在存在传输的情况下,散粒噪声导致栅极附近的电荷波动,其再次由平衡电化学电容确定,但具有新的电阻。多个边缘状态的情况下进行了讨论,并对这些电阻的失相电压探针的效果进行了研究。由这些电容和电阻表征的电势波动是令人感兴趣的,因为它们决定了库仑耦合介观导体中的退相速率。
1999-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Charge Fluctuations in a Quantum Dot with a Dissipative Environment
我们考虑了耦合到耗散环境中的量子点电容的多重隧穿过程。该问题被映射到各向异性近藤模型的库仑气体表示。隧道势垒电阻和环境耗散电阻分别对应于横向和纵向近藤耦合。因此,我们确定了一条线的参数空间中的问题,对应于一个零温度Berezinskiii-Kosterlitz-类相变。耦合到环境的物理阐明和实验结果的预测过渡进行了讨论。
1997-08-15 cond-mat.mes-hall
The quantized Hall effect in the presence of resistance fluctuations
本文对高磁场下的介观二维电子系统进行了实验研究。我们的样品,从低迁移率InGaAs/InAlAs晶片制备,表现出可重复的,样品特定的,电阻波动。聚焦于最低的朗道能级,我们发现,虽然对角电阻率显示出强烈的波动,霍尔电阻率是免费的波动,并保持在其$ν=1$值,$h/e^{2}$量化。这在终止量子霍尔系列的绝缘阶段也是如此。这些结果将量子霍尔效应中电导率的周期律推广到介观区域。
2002-12-24 cond-mat.mes-hall
Resistance fluctuations and Aharonov-Bohm-type oscillations in antidot arrays in the quantum Hall regime
研究了量子霍尔区反点晶格中的电阻涨落现象。有限反点阵列系统的磁阻在量子霍尔平台过渡区表现出两种类型的振荡效应。一种是非周期电阻波动(RF),另一种是Aharonov-Bohm(AB)型振荡。它们对磁场和栅电压的依赖性是相当不同的。虽然非周期性RF归因于可压缩通道的导电网络的复杂演化,但AB型振荡被解释为围绕单个反点形成的边缘状态。自洽屏蔽效应对这两种现象都很重要,而单电子充电效应在本例中起次要作用。
2008-06-10 cond-mat.mes-hall
Resistance fluctuations and 1/f noise in single crystalline Ni nanowires
我们测量了单晶铁磁Ni纳米线(直径~ 35 nm)在80 K-300 K温度范围内的低频(10 mHz < f <10 Hz)电阻起伏(噪声)。噪声谱功率表现出1/f依赖性。纳米线在外加磁场中表现出负磁电阻,当H <= HC时,磁电阻达到饱和。噪声谱功率在低场时降低,当H >= HC时,噪声谱功率与场无关。这表明观测到的1/f噪声的一部分来自磁源。磁性部分与耦合到电阻波动的热激活畴壁波动相关联。
2009-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge Relaxation Resistances and Charge Fluctuations in Mesoscopic Conductors
简要介绍了最近的工作,调查的时间依赖性弛豫的电荷和它的自发波动的介观导体在附近的门。低频电导的主导项由电容或电感发射度和耗散电荷弛豫电阻决定。电荷弛豫电阻由载流子在导体中的均方停留时间与平均停留时间的平方的比率确定。每个散射通道的贡献与半个电阻量子成比例。我们讨论了介观电容器,量子点接触,混沌腔,弹道导线和沿边缘通道在量子化霍尔制度的运输的电荷弛豫电阻。在平衡时,电荷弛豫电阻也通过涨落耗散定理决定了导体上电荷的自发涨落。特别令人感兴趣的是,在存在运输的制度,其中导体表现出散粒噪声的电荷波动。在低频率和电压下,电荷弛豫由非平衡电荷弛豫电阻决定。
1999-02-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Fluctuation theorem for a double quantum dot coupled to a point-contact electrometer
利用电容耦合量子点接触静电计研究了单电子通过双量子点的输运过程。我们导出了耦合DQD-QPC系统的全计数统计,得到了符合涨落定理(FT)的电荷通过DQD和QPC转移的联合概率分布。系统可以用主方程描述,隧穿率依赖于计数场,满足广义局部详细平衡关系。此外,我们还推导出了电流非线性修正与噪声之间的普遍关系,并在实验中得到了验证。
2011-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Mesoscopic Resistance Fluctuations in Cobalt Nanoparticles
我们目前的测量介观电阻波动的钴纳米粒子和研究如何波动与偏置电压,偏置指纹,响应磁化反转过程。当畴成核或湮灭时,偏置指纹重新排列。畴壁引起电子波函数相移$\approx 5π$。相移不是由Aharonov-Bohm效应引起的;我们解释了它是如何从错误跟踪效应中产生的,在错误跟踪效应中,电子自旋相对于畴壁内的时刻在方向上滞后。Co在$0.03K$处的退相时间很短,$τ_ϕ\sim ps$,这归因于强的磁晶各向异性。
2006-04-26 cond-mat.mes-hall
Are thermal fluctuations the sole reason for finite longitudinal resistance in quantum anomalous Hall experiments?
在最近的一些实验中[A. J. Bestwick,et.例如,物理修订版信函114,187201(2015),Cui-Zu Chang等例如,天然材料。14,473-477(2015)]已经表明,在量子反常霍尔(QAH)效应的观察中,纵向电阻$R_L$随着温度$T$的增加而增加,而霍尔电阻$R_H$随着$T$的增加而失去其量子化。这种行为被解释为随着$T$增加,热波动增加。我们发现,类似的效果出现在QAH样品与准螺旋边缘模式的无序增加的非弹性散射的存在下,或以其他方式,甚至在温度$T=0$。
2018-08-07 cond-mat.mes-hall
Cavity photons as a probe for charge relaxation resistance and photon emission in a quantum dot coupled to normal and superconducting continua
微波谐振腔已被广泛用于研究封闭少能级系统的行为。在这里,我们表明,他们也代表了一个强大的探针之间的动态电荷转移的离散电子水平和费米子连续。我们结合实验和理论,研究了碳纳米管量子点与普通金属和超导接触的耦合。在平衡条件下,我们的设备作为一个有效的量子点正常的金属结的行为,我们接近一个普遍的光子耗散制度由量子电荷弛豫效应。我们观察到当点导纳从电容性变为电感性时,光子耗散是如何被修改的。当费米子库被电压偏置时,点甚至可以由于非弹性隧穿而导致光子发射到超导接触的态密度中的Bardeen-Cooper-Schrieffer峰/从超导接触的态密度中的Bardeen-Cooper-Schrieffer峰。我们可以根据量子点电路的电荷敏感性来定量地模拟这些众多的效应。这验证了一种方法,可用于研究广泛的类介观QED设备。
2016-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High performance sensors based on resistance fluctuations of single layer graphene transistors
基于石墨烯单层的器件的最有趣的预测应用之一是作为高质量传感器。在这封信中,我们显示,通过系统的实验,化学气相传感器的基础上测量的低频电阻波动的单层石墨烯场效应晶体管(SLG-FET)设备。该传感器具有极高的灵敏度、极高的特异性、高保真度和快速响应时间。使用这种测量方案(其使用电阻波动作为检测参数)的设备的性能比监测电阻平均值变化的检测方案好两个数量级以上。我们提出了一个基于数量密度波动的模型来解释本文提出的基于噪声测量的检测方案的优越特性。
2015-11-19 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
Mesoscopic fluctuations of tunneling through double quantum dots
研究了两个串联点在库仑阻塞区的电导涨落。波动的模式对磁场极为敏感。这些电导涨落也提供了关于部分打开的单个量子点的电荷的介观涨落的信息,这是难以直接测量的。
1998-10-20 cond-mat.mes-hall
Effect of ambient on the resistance fluctuations of graphene
在这封信中,我们提出了系统的实验研究的结果,不同的化学环境对单层石墨烯场效应晶体管(SLG-FET)的低频电阻波动的影响。发现噪声的功率谱密度的形状由分子从石墨烯表面的吸附-解吸的能量学确定,使其成为这些装置中的主要噪声源。我们还展示了一种基于噪声测量定量确定化学品在石墨烯表面上的吸附能的方法。我们发现,噪声的大小是非常敏感的性质和数量的化学物种。我们提出,基于单层石墨烯场效应晶体管器件低频电阻波动测量的化学传感器将具有极高的灵敏度、非常高的特异性、高保真度和快速响应时间。
2015-10-28 cond-mat.mes-hall
Helical edge resistance introduced by charge puddles
研究了二维拓扑绝缘体掺杂产生的电子坑对其螺旋边电导的影响。单个熔池由隧道耦合到螺旋边缘的量子点模拟。它可能会导致显着的非弹性后向散射内的边缘,因为长的电子停留时间的点。我们发现由此产生的修正完美的边缘电导。推广到多个水坑,我们评估的螺旋边缘电阻对温度和掺杂水平的依赖性,并与最近的实验数据进行比较。
2013-03-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Charge Fluctuations in Quantum Point Contacts and Chaotic Cavities in the Presence of Transport
我们分析了量子点接触或量子混沌腔附近的门中感应的电流涨落随频率的变化。我们使用一个电流和电荷守恒,有效的散射方法,其中的相互作用在随机相位近似处理。在附近的栅极处测量的电流波动,电容耦合到导体,由导体的屏蔽电荷波动确定。栅极处的平衡和非平衡电流噪声都可以借助于与导体上的电荷动力学相关的电阻来表示。我们评估这些电阻的一个点接触,并确定其分布的一个合奏的混沌腔。对于量子点接触,这些电阻表现出明显的振荡与新通道的开放。对于耦合到一个沟道点接触的混沌腔,电荷弛豫电阻在1/4和1/2电阻量子之间呈现宽分布。非平衡电阻在0 ~ 1/4电阻量子之间呈现较宽的分布。
1997-07-09 cond-mat.mes-hall
Correlation between resistance fluctuations and temperature dependence of conductivity in graphene
单层石墨烯1 -3的电阻R(T)的弱温度依赖性表明载流子的非常高的本征迁移率。重要的并发症是移动散射中心,强烈修改电荷传输的存在下,并存在强烈的介观电导波动,在石墨烯中,持续到相对较高的温度4,5。在这封信中,我们研究了当温度降低到70 K以下时,我们在石墨烯薄片中发现的电阻的惊人变化。我们认为,这些变化R(T)产生的散射电子波干扰,导致电阻波动的温度依赖性。使用场效应晶体管配置,我们通过调谐到对应于电阻波动的特定特征的不同栅极电压来详细地从R(T)的测量来验证这种解释。我们提出了简单的表达式,模型R(T)在低和高载流子密度。
2009-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlocal resistance and its fluctuations in microstructures of band-inverted HgTe/(Hg,Cd)Te quantum wells
实验研究了含带反转HgTe/ Hg_{0.3} Cd_{0.7} Te量子阱的栅控微结构中的输运。使用许多接触的非局部电阻的测量证明,在耗尽制度的电流进行的边缘通道,如预期的二维拓扑绝缘体。然而,沟道电阻的高且非量化的值表明拓扑保护长度(即,螺旋边缘沟道中的载流子在没有反向散射的情况下传播的距离)比沟道长度短得多,该沟道长度为~100微米。弱的温度依赖性的电阻和温度相关的可再现的准周期性电阻波动的存在下,可以定性地解释由电荷池中的存在下,从边缘通道的电子隧道耦合。
2013-10-22 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent current noises in transport through coupled quantum dots
电流涨落可以提供额外的洞察量子输运介观系统。本文研究了一对耦合量子点在铁磁电极上的输运涨落特性。基于一个有效的粒子数分辨主方程方法,我们关注的不仅是总电荷和自旋电流的波动,而且每个单独的自旋相关组件。由于自旋极化、库仑相互作用和点-点隧道耦合之间的竞争,自旋相关电流的自关联函数和互关联函数表现出丰富的行为.
2009-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Background charge fluctuation in a GaAs quantum dot device
通过测量GaAs量子点中单电子隧穿电流的1/f噪声,研究了量子点中背景电荷的涨落。电流噪声被理解为限制势和隧穿势垒的波动。估计的电位波动几乎随温度线性增加,这与1/f噪声的简单模型是一致的。我们发现当电子被注入到量子点的激发态时,涨落增加得很小。
2004-07-09 cond-mat.mes-hall
Probing a spin-glass state in SrRuO3 thin films through higher-order statistics of resistance fluctuations
复杂的钙钛矿氧化物SrRuO3在低温下由于自旋、电荷和轨道自由度的相互作用而显示出有趣的输运性质。在这个系统中的一个悬而未决的问题是关于低温玻璃态的起源和性质。在本文中,我们报告的测量高阶统计的电阻波动进行外延薄膜的SrRuO3探测这个问题。我们观察到大的低频非高斯电阻波动在一定的温度范围内。我们的观察结果是兼容的自旋玻璃系统的性能描述的分级动力学,而不是一个简单的铁磁体与一个大的矫顽力。
2014-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Near-Perfect Correlation of the Resistance Components of Mesoscopic Samples at the Quantum Hall Regime
我们研究了介观样品在$ν=2$和$ν=1$量子霍尔态之间跃迁附近的四端电阻涨落。我们观察到的纵向和霍尔组件的电阻的波动之间的近乎完美的相关性。这些相关的波动出现在一个磁场范围内的两个终端的样品的电阻是量化的。我们讨论了这些发现在光的边缘态传输模型的量子霍尔效应。我们还表明,我们的结果导致在确定量子霍尔跃迁的宽度的模糊性。
2003-12-10 cond-mat.mes-hall
Detecting THz current fluctuations in a quantum point contact using a nanowire quantum dot
我们使用纳米线量子点来探测附近量子点接触中的高频电流波动。波动驱动量子点中的电荷跃迁,这是用单电子检测技术实时测量的。量子点接触(GaAs)和量子点(InAs)是在不同的材料体系中制备的,这表明它们之间的相互作用是由光子而不是声子介导的。纳米线量子点的大能量尺度允许在长波长红外区域中的辐射检测。
2008-05-09 cond-mat.mes-hall
Nonlinear Transport and Current Fluctuation in an AB Ring with a Quantum Dot
利用渐近场的方法,构造了具有量子点的Aharonov-Bohm(AB)环非相互作用电子模型的非平衡稳态.的Fano线的形状和AB振荡示出强烈依赖于偏置电压。电流波动也进行了研究。
2004-10-12 cond-mat.mes-hall
Quantum fluctuations in superconducting dots at finite temperature
我们研究了在有限温度下,能级间距$δ$与配对关联能$T \gsim δ$相当或更小的超小金属晶粒的热力学。我们描述了一种方法,它允许找到量子校正的经典波动的影响。我们目前的结果在有序的晶粒和重入奇数磁化率无序晶粒的热力学量。
2000-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Double quantum dot as a probe of nonequilibrium charge fluctuations at the quantum point contact
通过量子点接触产生的能量量子的吸收导致通过放置在附近的双量子点的非弹性电流。与单量子点相比,双量子点的非弹性电流对量子点接触传输的能量依赖性敏感,这可以解释实验观察到的特征。我们计算的非弹性电流作为电路的微观参数的函数。
2008-12-02 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade double-dot Aharonov-Bohm interferometer: giant fluctuations
电子输运通过两个平行的量子点是一种双光路干涉的固态实现。我们证明了点间库仑关联和量子相干性将导致强的电流涨落,在零频率处具有发散的Fano因子。我们还提供了物理解释,这一令人惊讶的结果,显示其通用功能,并允许我们恢复这种现象在更复杂的系统。
2009-09-17 cond-mat.mes-hall
RG transport theory for open quantum systems: Charge fluctuations in multilevel quantum dots in and out of equilibrium
我们提出了一种实时重整化群(RTRG)方法来描述一般多能级量子点在非平衡态下的定态电流。所采用的方法包括一个非常雏形的近似RG方程忽略所有的顶点校正,而它提供了一种手段来计算有效点Liouvillian自洽。基于弱耦合点和水库之间的隧道膨胀,RTRG的方法原来可靠地描述电荷波动和任意耦合强度的平衡,即使在零温度。我们证实了这一点,在线性响应制度与基准对高精度的数值重整化群数据的示例性情况下的三能级量子点。对于小到中等偏置电压和弱库仑相互作用,我们发现RTRG和功能重整化群数据之间的一个很好的协议,这可以预期是准确的,在这个政权。因此,我们宣传的RTRG方法作为一个有效的和通用的工具来描述电荷波动理论上的量子点系统。
2019-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Current fluctuations of an interacting quantum dot
我们计算了电子通过带电荷的开放量子点转移的计数统计。在面内磁场中,通过两个单沟道量子点接触连接到引线的点被描述为在图卢兹点处具有杂质的Luttinger液体。我们发现,通过该导体的电流的波动表现出独特的相互作用效应。波动在高电压下饱和,而平均电流随偏置电压线性增加。所有高于第二个的累积量在大偏差下都达到与温度无关的极限。
2005-05-24 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic fluctuations of nonlinear conductance of chaotic quantum dots
研究了双端混沌腔的非线性直流电导。对于任意温度、磁场和相互作用强度,通过多通道腔,电导(反对称)关于磁通量反转的波动被解析地发现。对于少通道点的失相的效果进行了研究。与最近的实验数据进行了比较。
2006-04-20 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic conductance fluctuations in a coupled quantum dot system
研究了含两个量子点的Aharonov-Bohm环的输运性质。其中一个点具有分离良好的共振能级,而另一个点是混沌的,可以用随机矩阵理论来处理。我们发现,通过环的电导显着影响介观波动。通过增加随机点的能级展宽与平均能级间距的比值,使Breit-Wigner共振峰变为反共振峰。非对称的Fano形式变为对称的Fano形式,谐振峰可以由磁通量控制。电导分布函数清楚地表明了强涨落的影响。
2006-07-31 cond-mat.mes-hall
Unification of electromagnetic noise and Luttinger liquid via a quantum dot
研究了耗散对小量子点(共振能级)隧穿耦合到手性Luttinger液体(LL)的影响,LL参数为$K$。耗散源于经由库仑相互作用将点耦合到电环境,其特征在于电阻$R$。我们发现,这个问题可以映射到一个Caldeira-Leggett模型的谐振子(欧姆)浴是由有效耗散强度$α=(2\tilde{K})^{-1}$与$\tilde{K}^{-1}=K^{-1}+2R/R_K$和$R_K=h/e^2$的量子电阻。实验结果进行了讨论和极限$K=1/2^+$进行了深入研究,在小$R/R_K$通过自旋玻色子费米子模型。
2005-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Large Magnetoresistance Induced by Quantum Charge Fluctuations in Magnetic Double Dots
我们研究电子隧穿通过两个小铁磁点。量子电荷涨落和点间耦合使得点间耦合为零时电导的库仑峰分裂。点间隧道耦合由两个点的磁化的相对取向决定,导致平行和反平行磁化排列中库仑峰的不同分裂能量。结果,在库仑峰附近出现非常大的隧穿磁电阻,其符号可以是正的也可以是负的。
2004-08-26 cond-mat.mes-hall
Fluctuation induced luminescence sidebands in the emission spectra of resonantly driven quantum dots
我们描述了光学活性量子点的局部环境的复杂波动如何在其发射光谱中留下丰富的指纹。一个新的功能,被称为“涨落诱导发光”(FIL),观察到产生的极其罕见的波动事件,有戏剧性的影响系统的响应-所谓的“黑天鹅”事件。一个量子耗散主方程形式主义的发展来描述这种效果唯象。在单量子点上进行的电噪声实验与我们的理论非常吻合,产生了特征FIL边带。
2012-07-30 cond-mat.mes-hall
Few-electron quantum dots in III-V ternary alloys: role of fluctuations
本文对化学束外延生长的InGaAs/InP和InAsP/InP量子阱结构中栅量子点的电子输运性质进行了实验研究。对于InGaAs量子阱的情况,由于电势波动,量子点直接在窄栅电极下方形成。我们测量了单个量子点在少电子区的库仑阻塞金刚石,并在微波辐射下观察到光子辅助隧穿峰。在高磁场下观察到单重态-三重态跃迁和量子霍尔区的库仑阻塞效应。对于InAsP量子阱,偶然的三重量子点的形式也是由于在一个单点布局内的潜在波动。通过传输测量观察到可调四极点。
2010-12-09 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Fluctuations of Elastic Cotunneling in Coulomb Blockaded Quantum Dots
我们测量了库仑阻塞量子点中弹性共隧穿的介观涨落。与库仑峰上的共振隧穿不同,谷中的共隧穿对充电效应敏感。我们观察到一个更大的磁场规模的cotunneling(谷)的波动相比,峰值,以及没有“弱本地化”(在B = 0的电导减少)在山谷中。共隧穿波动保持相关的几个山谷,而峰值电导相关性迅速下降。
1997-07-27 cond-mat.mes-hall
Statistics of Coulomb blockade peak spacings for a partially open dot
研究表明,量子点中电子波函数的随机性对电导峰位置的起伏有一定的影响。这种贡献随着连接点到引线的结的电导而增长。当库仑阻塞峰仍然很好地定义时,它变得与来自点中单粒子谱的随机性的波动相当。此外,峰间距的波动与电导峰高的波动相关。
1999-11-16 cond-mat.mes-hall
Giant fluctuations and gate control of the g-factor in InAs Nanowire Quantum Dots
研究了InAs纳米线量子点中离散电子态的g因子。g值由自旋1/2-近藤效应引起的零偏异常的磁场分裂确定。与先前基于2DEG量子点的研究不同,相邻电子态的g因子显示出惊人的大波动:g可以在2和18之间分散。此外,证明了g因子的电门可调谐性。
2008-08-12 cond-mat.mes-hall
Effect of Charge Fluctuations on the Persistent Current through a Quantum Dot
我们研究了Aharonov-Bohm环与侧边附着量子点之间的相干电荷转移。当环的尺寸变得相对较大时,两个子结构之间的电荷波动会引起环中循环的持续电流的代数抑制。共振时的电荷波动提供了抗磁态和顺磁态之间的过渡。本文还讨论了环中持续电流从连续能量极限到离散能量极限的普遍标度、交叉行为。
2001-08-06 cond-mat.mes-hall
Spectral fluctuations effects on conductance peak height statistics in quantum dots
在量子点的随机矩阵理论中,量子点的单粒子本征能级和量子点-铅耦合都是统计分布的。虽然后者对电导的影响是明显的,并已考虑在文献中,单粒子本征能级的统计分布一般由栅栏谱代替。在这里,我们采取随机矩阵理论本征能级分布明确考虑和观察显着偏差的电导分布和磁导率的封闭量子点在实验相关的温度。
2002-02-06 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade and transport in a chain of one-dimensional quantum dots
将具有有限密度强随机杂质的长一维线建模为弱耦合量子点链。在低温T和外加电压V下,它的电阻受到“断裂”的限制:随机出现的量子点簇,具有特殊的长度分布模式,抑制了传输。由于相互作用和无序效应的相互作用,电阻可以表现出可以通过幂律近似的T和V依赖性。相应的两个指数相差很大,不仅依赖于本征电子参数,而且还依赖于杂质分布统计。
2006-07-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Enhancement of quantum dot peak-spacing fluctuations in the fractional q uantum Hall regime
在量子霍尔机制下研究了量子点隧穿共振间距的涨落。利用Laughlin波函数很好地描述了系统基态的事实,通过经典的Monte Carlo计算,我们能够准确地确定峰间距波动的幅度和分布。我们的结果清楚地表明,随着电子相关性的重要性增加,即随着密度减小和填充因子变小,涨落大大增强。我们还发现,随着随机势密度的增加,涨落的分布接近高斯分布。
1998-07-31 cond-mat.mes-hall
Conductance Fluctuations and Spin Symmetries in Quantum Dots
GaAs量子点与自旋轨道和塞曼耦合的电导波动进行了实验研究,并比较随机矩阵理论制定,定义了一些制度的自旋对称性取决于实验参数。考虑到平面内磁场的轨道耦合,可以打破时间反演对称性,实验和理论之间产生了很好的总体一致性。
2005-05-22 cond-mat.mes-hall
Fluctuation properties of acoustic phonons generated by ultrafast optical excitation of a quantum dot
从理论上研究了超快光激发下半导体量子点中声学声子的涨落特性。利用单个超快脉冲的激发产生限于量子点的激子,该激子耦合到纵向声学声子。这导致极化子在量子点中的形成,伴随着声子波包的发射。我们发现,晶格位移的波动与波包后,一个单一的激光脉冲激发与激子跃迁共振的波动总是大于各自的真空值。用第二个脉冲操纵激子可以导致波动降低到真空极限以下,这意味着声子被压缩。结果表明,波包的压缩特性强烈地依赖于两个激光脉冲之间的相对相位和时间延迟。
2013-01-14 cond-mat.mes-hall
Fluctuations of spin transport through chaotic quantum dots with spin-orbit coupling
随着使用自旋-轨道相互作用来控制自旋电流的设备被提出和实现,重要的是理解自旋-轨道耦合可以对通过量子点的传输施加的波动。利用随机矩阵理论,我们估计了自旋电流注入具有强自旋轨道耦合的混沌量子点时,传输电荷和自旋电流的典型尺度。这些结果对Schliemann,Egues和Loss提出的自旋晶体管的功能有影响。我们使用一个密度矩阵形式主义适当处理任意输入电流,并指出其连接到广泛使用的自旋电导图片。我们进一步考虑的情况下,纠缠在两个引线之间的电流,发现更大的波动。
2009-09-13 cond-mat.mes-hall
Level Fluctuations and Many-Body Effects in Disorder-Free Quantum Dots
我们研究了多体效应是否能在无无序量子点中引起显著的能级涨落。封闭的能量壳结构和Hartree-Fock势的弛豫被发现起着重要的作用。能级简并度与束缚势的旋转对称性相一致,决定了能壳的结构。一个点的封闭壳层状态可以引起大的波动。当存在强磁场时,壳结构不存在,并且波动显著减小。
1999-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin and reoccupation noise in a single quantum dot beyond the fluctuation-dissipation theorem
本文报道了线偏振探测光场驱动下单个空穴带电的InGaAs量子点的非平衡自旋噪声。自旋噪声功率的光谱依赖性证明了在无偏量子点的环境中均匀加宽和可忽略的电荷波动。对自旋噪声谱的全面分析超出了涨落耗散定理,产生了重空穴自旋动力学以及三子自旋动力学。此外,实验揭示了一个额外的更弱的噪声贡献的克尔旋转噪声谱。这种额外的噪声贡献在量子点共振处具有最大值,并且显示出显著更长的相关时间。与理论建模相结合的磁场相关的测量证明,这种额外的噪声贡献揭示了自然带电量子点中固有的电荷再占据噪声。
2018-02-15 cond-mat.mes-hall
Dynamical suppression of fluctuations in an interacting nuclear spin bath of a self-assembled quantum dot using multiple pulse nuclear magnetic resonance
量子点中的电子自旋量子比特相干性最终受到随机核自旋浴涨落的限制。在这里,我们的目标是消除这种随机性,使纺丝浴演变确定性。我们引入自旋浴控制序列,系统地结合哈恩和固体回声,以抑制非均匀加宽和核-核相互作用。对自组装量子点的实验表明,核自旋相干性增加了五倍。数值模拟表明,这些序列可以用来抑制点缺陷和掺杂自旋系统中通过量子位-量子位相互作用引起的退相干。
2017-11-20 cond-mat.mes-hall
Fluctuation of Conductance Peak Spacings in Large Semiconductor Quantum Dots
在一个基于多个电子岛之间存在随机电感和电容耦合的静电模型下,研究了大尺寸二维半导体量子点中库仑阻塞峰间距的涨落.每个岛可以容纳量子轨道上的电子,其能量也取决于外部磁场。与其中间距分布接近高斯的单岛量子点相比,这里的分布在小间距值处具有峰值。波动主要是由于收费影响。该模型可以解释偶联或甚至三个紧密间隔的库仑阻塞峰的偶尔发生,以及峰位置随所施加的磁场的定性行为。
1999-01-26 cond-mat.mes-hall
Conductance Fluctuations of Open Quantum Dots under Microwave Radiation
我们发展了一个含时随机矩阵理论来描述含时微扰对开放量子点介观电导涨落的影响。在微扰论的所有阶次中均考虑了外场的影响,所得结果对弱场和强场都适用。我们得到温度和磁场依赖的电导波动。电导波动的幅度由引线中的电子温度决定,而不是由点中的电子分布函数的宽度决定。如果外部辐射的频率大于电极导线$\hbarω\gg T$的温度,则电导相对于所施加磁场的反转的不对称性是允许将量子干涉的直接抑制效应与简单加热区分开的主要特征。
2001-03-08 cond-mat.mes-hall
Observation of Quantum Fluctuations of Charge on a Quantum Dot
我们将铝单电子晶体管直接结合到半导体量子点的限定栅极结构中,从而允许精确测量量子点中的电荷。电压偏置栅极通过单点接触将电荷从储存器吸入点。点接触电导大时,点电荷连续增加,接触接近闭合时,点电荷以单电子为单位呈阶梯状增加。我们测量了点接触电导全范围内相应的电容线形。线的形状描述以及微扰理论,而不是由理论中的点充电能量被改变的障碍电导。
1998-04-06 cond-mat.mes-hall
Low frequency resistance and critical current fluctuations in Al-based Josephson junctions
我们提出了低温测量的低频$1/f$噪声所产生的两个层次的波动在Al/AlO $_{x}$ /Al约瑟夫森结的氧化物势垒的合奏。分数噪声功率谱的临界电流和正常状态下的电阻具有类似的幅度和规模与温度呈线性关系,这意味着两者之间的等效性。编译我们的结果和发表的数据,我们推导出的面积和温度缩放的噪声为AlO $_{x}$势垒结。我们发现结势垒中的二能级涨落密度与玻璃态系统中的典型值相似。我们讨论了其含义以及与最近量子位实验的一致性。
2013-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Weak localization and conductance fluctuations of a chaotic quantum dot with tunable spin-orbit coupling
在GaAs异质结构中的二维量子点中,自旋-轨道散射速率基本上降低到低于体二维电子气中的速率[B.I. Halperin等人,Phys.Rev.Lett. 86,2106(2001)]。如果自旋-轨道耦合参数获得空间依赖性,则可以取消这种减少,这可以通过例如,通过仅覆盖部分量子点的金属栅极。我们计算了在平行于量子点平面的磁场作用下,这种空间非均匀自旋轨道散射对通过弹道点接触耦合到电子库的混沌量子点的弱局域化修正和普适电导涨落的影响.
2001-10-23 cond-mat.mes-hall
Universal Spin Hall Conductance Fluctuations in Chaotic Dirac Quantum Dots
我们提出了完整的分析和数值计算结果,证明了在手性材料,如石墨烯和拓扑绝缘体的自旋霍尔电导的异常普遍波动。我们研究了相应的波动,通用分馏和通用量子化,以及两个制度之间的开放通道轨道数交叉。特别是,我们表明,Wigner-Dyson对称性并不能正确地描述这样的电导和狄拉克量子点上的手征类的优势作用。结果是分析性的,解决了悬而未决的问题。
2016-03-01 cond-mat.mes-hall