Nonequilibrium Extension of Onsager Relations for Thermoelectric Effects of Mesoscopic Conductors
讨论了时间反演对称性对非平衡相干量子输运中热电效应的影响。从涨落定理的量子化出发，证明了在非线性区域中具有库仑相互作用的一般介观系统的Peltier系数和Seebeck系数之间存在普遍的关系.这种扩展的Kelvin-Onsager关系可以用来获得关于热流的有用信息，例如非线性Peltier系数，这在通常的实验设置中难以测量，仅从电流测量。
2010-02-02 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium mesoscopic transport: a genealogy
非平衡量子输运模型支撑着所有现代电子设备，从最大到最小。过去的简化，如粗粒化和散装自平均服务以及了解电子材料。这些特殊的概念在介观维度上变得不适用，逐渐接近真正的量子体系。尽管如此，一条统一的线索继续贯穿于传输物理学，使小规模电子技术的设计充满活力：微观守恒和非平衡耗散。这些基本原理是量子输运所固有的，在通往原子大小的装置的过程中，它们具有更大、更明确的实验意义。我们回顾了它们的起源，它们的理论背景，以及它们在介观和纳米系统的电子响应中的主导作用。
2012-04-22 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium Green's function approach to mesoscopic thermal transport
我们提出了一个非平衡格林函数方法的非线性相互作用的纳米结原子系统中的热流制定。将这种第一性原理方法应用于碳纳米管结的热导率的计算。它表明，非线性已经成为重要的在低温下。非线性相互作用极大地抑制了室温下的声子传输。热导率的峰值在400K附近，与实验结果吻合较好。高阶声子散射过程对于热扩散输运是重要的。
2006-05-01 cond-mat.mes-hall
Spin Injection and Detection in a Mesoscopic Superconductor at Low Temperatures
我们从理论上研究了由隧道结连接到两个铁磁金属线的超导导线中的非平衡自旋输运，每个铁磁金属线都充当自旋极化电子流的注入器或检测器。我们提出了一组Boltzmann方程来确定该系统中的非平衡准粒子分布，并在小注入电流的情况下获得了非局域自旋信号的解析表达式。结果表明，用于检测的铁磁金属中的准粒子分布强烈影响自旋信号的大小。在低温下，由于从超导体隧穿产生的非平衡准粒子占主导地位的热激发，自旋信号变得与温度无关。这解释了Poli \textit{et al}在最近的实验中观察到的自旋信号随温度降低而收敛的现象。
2009-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin Current Generation as a Nonequilibrium Kondo Effect in a Spin-orbit Mesoscopic Interferometer
研究了具有Rashba自旋轨道耦合的单能级量子点的自旋相关输运的非平衡产生。我们考虑无磁场和铁磁导线的超导系统。理论上预测，在不使用磁场或材料的情况下，大的自旋相关电流是Rashba自旋轨道相互作用、近藤效应和非平衡效应的综合效应.这种现象被看作是一种新的非平衡相关效应，当相互作用或有限偏差不存在时，这种效应就会消失。我们用有限相互作用从玻色子方法说明了近藤物理是如何与这种突现自旋现象联系起来的。
2012-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantifying nonequlibrium thermodynamic operations in a multiterminal mesoscopic system
我们研究了一个多端介观导体在量子霍尔制度，受到温度和电压偏置。该器件可以看作是作用于工作物质的非平衡源。我们之前已经证明，在没有来自非平衡资源的能量和粒子流的情况下，可以发生冷却和发电（称之为N恶魔）。在这里，我们允许能量或粒子电流从非平衡资源，并发现该设备似乎在一个更好的效率比卡诺引擎。为了克服这个问题，我们定义了自由能源效率，其中包括一个事实，即非平衡资源消耗除了热或电。这些效率对于平衡和非平衡资源表现良好，并且具有由热力学热力学定律施加的上限。我们优化电力生产和冷却实验相关的参数制度。
2020-10-07 cond-mat.mes-hall
A brief review of thermal transport in mesoscopic systems from nonequilibrium Green's function approach
随着纳米级电子器件集成度和功率密度的迅速提高，涉及热量产生和能量收集的热管理变得非常重要。由于声子是半导体中的主要热载体，介观系统中声子引起的热输运引起了人们的广泛关注。在量子输运研究中，非平衡格林函数（NEGF）方法是一个通用的和强大的工具，已经发展了几十年。本文将从两个方面讨论NEGF方法在热输运理论研究中的应用。在声子输运方面，简要介绍了声子NEGF方法，讨论了它在一维原子链、多端系统和瞬态声子输运等介观系统热输运中的应用。在热电输运方面，讨论了温度梯度对电荷自由度、自旋自由度和谷值自由度的影响。在基于NEGF方法的分区方案中，还给出了瞬态区域中随时间变化的热电行为。
2021-02-26 cond-mat.mes-hall
Dissipative Diamagnetism -- A Case Study for Equilibrium and Nonequilibrium Statistical Mechanics of Mesoscopic Systems
利用平衡态统计物理的路径积分方法计算了耗散对朗道抗磁性的影响。计算澄清了电子在其中运动的容器的边界的基本作用。此外，推导出的结果抗磁化也与从含时量子朗之万方程的渐近极限得到的表达式相匹配，提供了一定的顺序，保持在采取限制。这种识别然后统一了平衡和非平衡统计物理学的现象，如抗磁性，这是固有的量子和强烈依赖于边界效应。
2005-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium characteristics in all-superconducting tunnel structures
本文研究了超导隧道结构的非平衡特性，其中一个超导体是一个被大超导体包围的小岛。这个岛的状态可以探测，例如通过流经它的超电流。我们研究了当电子注入岛的速率超过其内部的能量弛豫时的远离平衡极限，以及当电子之间平衡时的准平衡极限。我们还解决了这些限制之间的交叉采用碰撞积分超导的情况下得出。非平衡极限的最清晰的特征是在低电压下被视为超导抑制的异常加热效应，以及在接近间隙边缘$2Δ/e$的电压下的滞后，这是由非平衡分布函数的特殊形式引起的。
2006-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonequilibrium electrons in tunnel structures under high-voltage injection
本文研究了在高偏压$V$作用下，电子-电子和电子-声子弛豫过程的非平衡隧道结中的电子分布。我们推导出达到准平衡的条件，并表明，虽然分布仍然可以是热的低能量的电子-电子弛豫率超过显着的电子-声子弛豫率，它开发了一个幂律尾在能量的顺序为$eV$。在电子-电子和电子-声子弛豫速率相当的一般情况下，这条尾巴导致高能声子的发射，这些声子带走了注入电流注入的大部分能量。
2009-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonequilibrium mesoscopic conductance fluctuations as the origin of 1/f noise in epitaxial graphene
我们研究了低温下外延石墨烯器件的1/f噪声特性与温度、电流和磁通量密度的关系。在低电流下，1/f噪声功率谱密度随温度的增加呈指数衰减，表明介观电导波动是温度低于50 K时1/f噪声的起源。在较高的电流，偏离典型的二次电流依赖性和指数温度依赖性发生的结果，由于电流加热的非平衡条件。应用Kubakaddi [S. S. Kubakaddi，Phys.Rev.B79，075417（2009）]，开发了描述外延石墨烯中的非平衡介观电导波动的1/f噪声功率谱密度的模型，并用于确定每个载流子的能量损失率。在Shubnikov-de Haas振荡的制度下，观察到1/f噪声的强烈增加，这是由于量子化磁场中的局域态引起的额外电导波动机制。当器件进入量子化霍尔电阻状态时，1/f噪声消失。如果电流增加，量子霍尔击穿就会出现。
2016-09-16 cond-mat.mes-hall
Inelastic resonant tunneling through single molecules and quantum dots: spectrum modification due to nonequilibrium effects
研究了有限电压下电子在介观区域（量子点或单分子）中的共振电子输运。在这种情况下，标准的Landauer-Büttiker方法不能应用。使用非平衡格林函数方法，我们表明，由于在介观区域的电子的非平衡分布函数，非弹性散射率和光谱函数的点成为电压的函数，必须计算自洽。
2004-06-08 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Tunneling Magnetoresistance
我们研究了介观库仑阻塞机制下铁磁/正常金属/铁磁双隧道结中自旋相关的输运。一般的输运方程使我们能够计算电导的存在或不存在的自旋-轨道相互作用和任意取向的铅磁化。计算了定义在库仑阻塞电导峰处的隧穿磁电阻（TMR），给出了TMR的概率分布。我们表明，介观涨落可以导致TMR的最佳值。
2000-11-27 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium Mesoscopic Conductors Driven by Reservoirs
为了确定量子线（QWR）的非平衡稳态，必须将量子线与贮库连接起来，因为贮库应该是大的二维或三维系统，所以整个系统是一个大的非均匀的二维或三维系统，其中e-e相互作用在所有区域都具有相同的强度。然而，QWR中的大多数相互作用电子理论都考虑了简化的一维模型，其中没有储存库或用非相互作用的一维铅代替。我们首先从非平衡统计力学的角度讨论了这类理论的基本问题。然后，我们提出的配方是免费的，从这样的困难，并讨论发生了什么事在介观系统的非平衡稳态。特别是，我们指出的重要作用的能量校正和非机械力，这是由有限的电流引起的。
1999-11-22 chao-dyn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Electronic Transport in Hybrid Mesoscopic Structures: A Nonequilibrium Green Function Approach
本文提出了一种混合结构的统一输运理论，其中一个受限正常态（$N$）样品通过隧道势垒夹在两个引线之间，每个引线可以是铁磁体（$F$）或超导体（$S$）.通过引入四维Nambu-spinor空间，在Keldysh非平衡格林函数形式下导出了一个通用的电流公式，该公式可应用于各种强关联的混合介观系统，即使在非平衡情况下.这样的公式是规范不变的。我们还证明了一些数量，如化学势，超导体序参量相位和铁磁磁化方向之间的差异，只有它们的相对值出现明确的电流表达式解析。当应用到特定的结构，该公式成为有利于强关联效应的梅尔-温格恩型，并减少到Landauer-Büttiker型的非相互作用系统，如双势垒共振结构，我们研究的详细超出了宽带近似。
2003-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium mesoscopic Fermi reservoirs distributions and particle current through a coherent quantum system
我们研究了最近提出的相干量子输运模型中粒子的电流和占据分布。在这个模型中，一个系统连接到介观费米水库（mesocoscopic费米水库）被驱动的超水库与指定的温度和化学势的行动，由一个简单的耗散机制与林德布拉德方程描述的平衡。我们比较精确的（数值）结果的非平衡稳态粒子电流与理论预期的基础上的Landauer公式，并表明该模型再现的行为在预期的参数区域的相干量子系统。我们还得到了非平衡稳态下介观库上的占位分布，并将其与通常描述的相干量子输运中铅上的占位分布进行了比较。
2013-02-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum shot-noise at local tunneling contacts on mesoscopic multiprobe conductors
提出了测量介观结构上局部隧穿接触处的低频散粒噪声谱的新实验。单个隧穿尖端的电流涨落谱由局域偏态密度决定。两个隧穿尖端之间的电流相关谱对用导体散射态的乘积表示的非对角态密度元素敏感。因此，这样的实验允许研究电子波函数的相关性。我们提出了一个干净的线与一个单一的障碍和金属扩散导体的具体结果。
1998-05-22 cond-mat.mes-hall
What Can We Learn from Noise? -- Mesoscopic Nonequilibrium Statistical Physics --
介观系统--工作在量子机制中的小电路--为我们提供了一个独特的实验平台，以可调和精确的方式探索量子输运。这篇评论的目的是展示它们如何对统计物理学做出贡献。我们介绍了波动的意义，或相当于噪声，噪声测量使我们能够解决物理系统的基本方面。指出涨落定理在统计物理中的重要意义。我们解释了什么信息可以推导出在介观系统中的电流噪声测量。作为噪声测量在统计物理中的一个重要应用，我们描述了我们对电子干涉仪中的电流和电流噪声的实验研究，这是FT在量子范围内的第一个实验测试。我们的尝试将为介观量子统计物理的研究提供新的思路。
2017-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
A very low temperature STM for the local spectroscopy of mesoscopic structures
本文介绍了一种在稀释冰箱中工作于$60 mK$的超低温扫描隧道显微镜（STM）的设计和操作。STM在低温下具有原子级分辨率和微米级扫描范围。这项工作是第一个实验实现的局部光谱的介观结构在非常低的温度。我们给出了高分辨率的隧道接触的电流-电压特性，并推导了混合超导体-正常金属系统的局域态密度。
2001-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Chirality tunneling in mesoscopic antiferromagnetic domain walls
考虑了弱各向异性双子晶格反铁磁体准一维样品（线或条）中的畴壁，估计了两个不同手征畴壁态之间隧穿的几率.对于自旋为半整数S的磁性原子，由奇数个链N组成的系统，拓扑效应禁止隧穿。外部磁场对Berry相产生额外的贡献，导致在任何涉及奇数和偶数N的混合物的实验设置中出现两种不同的隧道分裂，并且在周期与1/N成比例的隧穿速率的振荡场依赖性中。
1998-03-24 cond-mat.mes-hall
Spin tunnelling in mesoscopic systems
我们研究自旋隧道分子磁体作为一个介观现象的一个实例，特别强调分子Fe8。我们表明，在这个分子中的各种塞曼能级对之间的隧道分裂振荡作为一个功能的施加磁场，完全消失在空间中的特殊点的磁场，被称为恶魔点。这一现象解释的两种方法，一种是基于自旋相干态路径积分，和其他的推广的相位积分（或WKB）差分方程的方法。对于一个模型哈密顿量，得到了确定恶魔点的显式公式。
2000-12-09 cond-mat.mes-hall
Control of Coulomb blockade in a mesoscopic Josephson junction using single electron tunneling
我们研究了一个介观约瑟夫森结（JJ）嵌入在一个由一个大的偏置电阻和一个正常的金属-超导隧道结（NIS）组成的环境中的电路。JJ的有效库仑阻塞可以由通过NIS结的隧穿电流控制，从而产生类似晶体管的特性。我们表明，使用相位相关理论和数值模拟，大量的电流增益与低电流噪声（$i_{n}\lesssim 1$ fA/ $\sqrt{\text{Hz}}$）和噪声温度（$\lesssim $ 0.1 K）可以实现。我们的数值模拟和实验结果之间取得了良好的协议。
2003-11-04 cond-mat.mes-hall
Tunneling conductance of a mesoscopic ring with spin-orbit coupling and Tomonaga-Luttinger interaction
本文研究了自旋轨道耦合的介观两端环中的隧穿电流，该环被一个磁通量穿过。环中的电子-电子相互作用用Tomonaga-Luttinger模型来描述，该模型还允许我们考虑环和栅电极之间的电容耦合。在弱隧穿的制度，我们描述了如何，在低于平均能级间距的温度下，电导的峰值位置取决于磁通量，自旋轨道耦合强度，栅极电压，充电能量，和相互作用参数（电荷和自旋速度和刚度）。
2006-09-08 cond-mat.mes-hall
Sub-gap conductance in ferromagnetic-superconducting mesoscopic structures
我们研究了铁磁介观区域与铁磁电极和超导电极之间的亚带隙电导。在不存在交换场的情况下，两个隧道结电阻的比率$r= γ/ ε_T$确定子间隙电导的行为，该子间隙电导对于$r\gg 1$具有零偏置峰值，并且对于$r\ll 1$具有有限电压下的峰值。我们发现，包含的交换场导致$r\ll 1$峰分裂，而它的零偏置异常转移到有限的电压$r\gg 1$。
1998-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Is the magnetic field necessary for the Aharonov-Bohm effect in mesoscopics?
预测了一类新的无外磁场的拓扑介观现象（介观核自旋学），它是基于非平衡核自旋布居和载流子自旋轨道相互作用的联合作用.作为一个例子，我们表明，Aharonov-Bohm类振荡的持续电流在GaAs/AlGaAs基介观环可能存在，在外部磁场的情况下，提供了一个拓扑非平凡的强非平衡核自旋布居。这种现象是由于通过自旋-轨道耦合破坏了载流子动量的顺时针-反时针对称性，导致了持续电流的时间振荡。
1997-12-04 cond-mat.mes-hall
New study of shot noise with the nonequilibrium Kubo formula in mesoscopic systems, application to the Kondo effect at a quantum dot
最近，我们发展了介观系统的Keldysh形式主义理论。由此得到的微分电导的非平衡Kubo公式，使提出新的散粒噪声$S_h$公式成为可能，从而可以研究相关系统在任何温度和偏压下的散粒噪声.采用这种新的方法，我们分析散粒噪声在近藤制度通过量子点的对称情况下，在零温度。利用重整化微扰理论，我们证明了在偏置电压$S_h$等于噪声功率在零温度下，通常被用作散粒噪声的领先顺序。用$S_h$计算了后向散射电流$I_b$：$F_b=S_h/2eI_b$的Fano因子。结果表明，对于任意的库仑相互作用强度，Fano因子具有由Wilson比$R$确定的$F_b=1+4(R-1)^2/(1+5(R-1)^2)$的普遍形式.使用威尔逊比R=2，我们的结果与$F_b=5/3$的分数值已经在近藤政权。
2008-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic structure of multiquantum giant vortex states in mesoscopic superconducting disks
我们报告自洽计算的微观电子结构的所谓的巨涡旋态。这些新的多量子涡旋状态，最近的磁化测量检测到的亚微米磁盘，是定性不同的散装的Abrikosov涡旋。我们发现，除了在核心区域的束缚态的多个分支，局域隧道态密度表现出Tomasch振荡由于量子限制所产生的单粒子干涉。这些特征应该可以通过扫描隧道光谱直接观察到。
2002-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quasiclassical Green's function approach to mesoscopic superconductivity
最近对介观正常金属-超导体异质结构的实验解决了长度尺度和低温下的性质，使得温度低于无功能$k_B T \le E_{Th}$。我们描述的准经典多体技术的框架内，这些系统的属性。扩散和弹道系统包括在平衡和非平衡的情况下。因此，我们证明了各种子主题的共同物理基础。
1999-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Some symmetry properties of spin currents and spin polarizations in multi-terminal mesoscopic spin-orbit coupled systems
从理论上研究了多端介观自旋轨道耦合系统中自旋流和自旋极化的对称性。基于散射波函数方法，我们严格地证明了在平衡态下，多端介观自旋-轨道耦合系统中不可能存在有限的自旋极化（在铅芯区和自旋-轨道耦合区），也不可能存在有限的平衡端自旋流.以一个典型的两端子介观自旋轨道耦合系统为例，明确地证明了多端子介观自旋轨道耦合系统中的非平衡端自旋流在一般情况下是非保守的.这种非守恒的终端自旋电流不是由于使用一个不正确的定义的自旋电流，但内在的自旋相关的输运介观自旋轨道耦合系统。我们还证明了具有内禀自旋轨道耦合的二维电子系统的\textit{finite}长的薄带中纵向电荷流引起的非平衡侧边自旋积累一般可能是非反对称的，这意味着，当将这种系统中由纵向电荷电流引起的非平衡横向边缘自旋积累的发生归因于本征自旋霍尔效应。
2007-10-28 cond-mat.mes-hall
Spin tunneling properties in mesoscopic magnets: effects of a magnetic field
从理论上研究了在易平面内任意角度的磁场作用下，介观磁体中激发态巨自旋的隧穿。不同的磁晶各向异性、磁场大小和取向可以产生不同的隧穿势垒结构。通过显式计算非真空瞬子解，我们得到了不同角度范围外磁场（$θ_{H}=π/2$和$π/2<θ_{H}<π$）下的隧道分裂和隧穿率。每种情况下的衰变率的温度依赖性清楚地显示。研究发现，隧穿率和交叉温度依赖于外部磁场的方向。这个特性可以用现有的实验技术来测试。
2002-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Inelastic tunneling through mesoscopic structures
我们的目标是研究电子在光学声子非弹性散射下的共振隧穿。使用最近开发的技术，精确映射到一个一体化的问题上的多体问题的基础上，我们计算传输通过一个单一的网站在有限的温度。我们还计算电流通过一个单一的网站在有限的温度和任意强度的潜在下降的隧道区。透射率与入射电子能量在有限温度下显示由于声子吸收过程的额外峰值。在小于声子频率的电压偏置下的电流由弹性过程主导。我们应用该方法的电子隧穿通过耦合到光学声子的Aharonov-Bohm环。电子-声子散射的弹性部分不影响电子的相位，退相只通过非弹性过程发生。
1998-12-09 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium transport in mesoscopic multi-terminal SNS Josephson junctions
我们报道了几个超导/正常/超导（S/N/S）约瑟夫森结的非平衡实验结果，其中包含一个或两个额外的终端连接到正常水库。从正常库注入到结中的电流引起电子能量分布函数的变化，这可以改变结的性质。在一个三端样品上进行的简单实验表明，准粒子电流和超导电流可以共存于S/N/S结的正常区。当较大的电压施加到正常的水库，符号的电流相位关系的结可以被逆转，创建一个“$π$结。“我们定量地比较了当正常储层上的电压与超导体具有相同或相反的符号时，在4端$π$结中获得的最大临界电流。我们讨论了在创建一个“塞曼”$π$ -结与平行施加的磁场的挑战，并详细说明如何抑制的轨道效应的临界电流。最后，当正常电流和超电流同时存在于结中时，分布函数会产生一个空间不均匀的分量，该分量可以被解释为跨结的有效温度梯度，其符号可由超电流控制。总的来说，这些实验说明了S/N/S约瑟夫森结在非平衡条件下的丰富性和复杂性。
2008-01-09 cond-mat.mes-hall
Hierarchical energy relaxation in mesoscopic tunnel junctions: Effect of nonequilibrium environment on low-temperature transport
我们发展了一个理论，远离平衡输运的隧道结阵列。我们发现，如果电子-电子相互作用的速率超过电子-声子能量交换的速率，确保电荷转移的能量弛豫可以顺序发生。特别是，cotunneling运输在结阵列中的主要是通过中间玻色子环境，电子空穴激发的弛豫，而不是由电子-声子机制。的电流-电压特性是高度敏感的环境模式的频谱和所施加的偏置，这设置了有效温度的下限。我们证明了电子-空穴能谱中的能隙在低于某个临界温度T* 时由于长程库仑相互作用而打开，从而引起隧穿电流的抑制。
2009-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium mesoscopic conductance fluctuations
我们研究了金属线在任意偏压V下微分电导的介观涨落幅度。对于非相互作用的电子，方差<delta g^2>随V的增加而增加。渐近的大V行为为<delta g^2> \sim V/V_c（其中eV_c=D/L^2是无功能量），与Larkin和Khmelnitskii的早期预测一致。然而，我们发现，这种渐近性有一个非常小的数值前因子，并设置在非常大的V/V_c，这强烈复杂的实验观察。该高电压行为之前是交叉状态V/V_c \lesssim 30，其中电导变化与其在通用电导波动状态中的值相比增加了因子\sim 3（即，在V->0处）。我们进一步分析了在高电压下由于电子-电子散射引起的退相对<Δ g^2>的影响。在考虑库仑相互作用的情况下，电导波动的幅度成为V的非单调函数。具体地，<delta g^2>随着电压V >> gV_c下降为1/V，其中g是无量纲电导。在这种情况下，电导波动主要是由量子相干区的线相邻的水库。
2004-11-15 cond-mat.mes-hall
Tailoring Josephson coupling through superconductivity-induced nonequilibrium
提出了超导体-绝缘体-正常金属-绝缘体-超导体（SINIS）介观线中非平衡态下存在的独特准粒子分布，作为控制长约瑟夫森弱连接中超电流强度的新工具.我们提出了一个描述这个系统的扩散极限准经典格林函数理论的框架，并考虑到非弹性散射的影响与任意强度。超电流的增强和抑制，包括一个显着的过渡到一个$π$结是一个完全可调结构的显着特点。
2003-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mesoscopic Stoner instability in open quantum dots: suppression of Coleman-Weinberg mechanism by electron tunneling
介观Stoner不稳定性是孤立金属量子点中对称性破缺的有趣表现，强调了单粒子能量和海森堡交换相互作用之间的竞争。在这里，我们研究这种现象中存在的隧道耦合到水库。我们分析了不同耦合度和温度下量子点上电子的自旋极化率。我们的结果表明，存在一个量子相变在临界值的隧道耦合，这是由斯通增强交换相互作用。这种量子相变是对称性破缺的科尔曼-温伯格机制的抑制的表现，其由与储层的耦合引起。
2019-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium Fluctuations and Decoherence in Nanomechanical Devices Coupled to the Tunnel Junction
我们分析了一个纳米机械振荡器耦合到一个电子隧道结与任意电压施加到结和任意温度的电子在铅的动力学。我们得到的振子位置的波动，它的阻尼/退相干率，和通过该结构的电流的显式表达式。结果表明，量子加热的振荡器的电流-电压特性的非线性的结果。还讨论了机械真空涨落的影响。
2002-09-06 cond-mat.mes-hall
Detecting weak coupling in mesoscopic systems with a nonequilibrium Fano resonance
量子力学的一个关键方面是波函数的非定域性质，这一特性可能会导致名义上的孤立系发生意外的耦合。在许多情况下，检测这种耦合的能力是至关重要的，特别是在这种耦合强度较弱的情况下。在这项工作中，我们解决这个问题的介观物理学的背景下，通过实施电子波实现的Fano干涉仪使用耦合量子点接触（QPC）对。在该方案中，Fano共振所需的离散能级通过夹断QPC之一来提供，从而诱导在其自洽势垒的中心处形成准束缚态。使用这个系统，我们证明了一种形式的\textit{nonequilibrium} Fano共振（NEFR），其中非线性电偏置的干涉仪引起其Fano共振的显着失真。我们的实验结果被捕获以及定量的理论模型，它认为是一个系统中，一个标准的双路Fano干涉仪耦合到一个额外的，\textit{intruder}，连续。根据这一理论，在Fano共振中观察到的畸变在与入侵者耦合的情况下产生\textit{only}，这表明NEFR提供了一种灵敏的手段来推断介观系统之间存在弱耦合。
2016-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Chirality tunneling and quantum dynamics for domain walls in mesoscopic ferromagnets
研究了一维铁磁自旋链中铁磁畴壁（拓扑扭结型孤子）的量子动力学。我们表明，隧穿概率并不依赖于在畴壁的自旋数，因此，这个概率可以是大的，即使畴壁包含大量的自旋。我们还预测，有一个强烈的相互作用之间的隧道壁从一个晶格位置到另一个（隧道的扭结坐标）和隧道的扭结拓扑电荷（所谓的手性）。对于自旋为半整数的一维铁磁体，这两个基本过程都被抑制了。色散定律（即，畴壁能量与动量）对于具有整数或半整数自旋的链是本质上不同的。预测的量子效应可以在介观磁结构中观察到，磁簇链、大自旋分子或纳米磁点。
2007-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Andreev reflection eigenvalue density in mesoscopic conductors
与能量相关的Andreev反射本征值决定了正常超导系统的输运性质。我们评估的本征值密度，以深入了解共振电子空穴传输通道的形成。所开发的电路理论类方法可以应用于任何通用介观导体或其组合。我们提出了实验相关的情况下的扩散线和双隧道结的结果。
2003-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Scattering approach to current and noise in interacting mesoscopic systems
我们提出了一个扩展的Landauer-Buttiker散射理论，包括在介观导体结构的有源区的相互作用的影响。所得到的电流表达式与用不同方法得到的电流表达式一致。本文还建立了一个新的噪声的一般表达式。这些表达式，然后讨论的情况下，通过双势垒共振隧穿结构的强顺序隧穿。
2007-06-15 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium noise as a probe of pair-tunneling transport in the BCS--BEC Crossover
本文提出利用非平衡噪声中的法诺因子作为探针，在BCS-BEC渡越中识别强相互作用费米子的隧穿载流子，发现其从1增至2，表明主导通道由准粒子隧穿转变为配对隧穿。
2023-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
The effective spin concept to analyze coherent charge transport in mesoscopic systems
引入有效自旋的概念，研究介观系统中的相位相干电荷输运与自旋量子比特上的量子操作之间的数学和物理类比。当与布洛赫球概念相结合时，这种同构允许用自旋电子学和量子计算领域的研究人员更熟悉的语言来制定输运问题。我们重新铸造众所周知的问题，隧道通过一个三角形散射体，共振隧穿结构，超晶格结构，和弹性散射体阵列，在特定的幺正操作（旋转）的旋量布洛赫球的电荷隧穿和自旋量子比特幺正操作之间的协同作用。
2009-09-15 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium transport and population inversion in double quantum dot systems
本文提出了一个研究耦合双量子点（DQD）平衡和非平衡输运性质的微观理论。用非平衡格林函数方法导出了电流隧穿DQD的一般公式。利用Hartree-Fock方法，考虑了共振隧穿中多能级耦合和非平衡电子分布的影响。我们发现，只有当点间耦合比点-引线耦合强时，通过两个对称点的共振隧穿电流的峰值才会分裂。我们预言在非平衡态下粒子数反转可以在一个点内实现。
1996-11-26 cond-mat.mes-hall
Time-dependent resonant tunneling transport: Keldysh and Kadanoff-Baym nonequilibrium Green's functions in an analytically soluble problem
本文讨论了偏压突变下共振隧穿结构的两种非平衡格林函数方法。我们的目的是强调，依赖于时间的Keldysh制定Jauho，Wingreen和Meir，和无分区计划的Stefanucci和Almbladh是形式上等价的宽带限制和非相互作用的电子的普遍存在的情况下，如果铅和点是在平衡前的依赖于时间的扰动。我们开发了显式封闭的较小的格林函数和随时间变化的电流公式，提醒不同的集成限制排除了面对面的比较两种方法。这项研究揭示了这两种做法，这是非常感兴趣的介观运输社区。
2017-02-01 cond-mat.mes-hall
Many-body Tunneling and Nonequilibrium Dynamics of Doublons in Strongly Correlated Quantum Dots
量子隧穿在许多令人感兴趣的低温系统中主导着相干输运。本文报道了用非微扰方法求解Anderson多杂质模型的多体隧穿（MBT）过程，并将其确定为一个在有序隧穿和共隧穿基础上的基本隧穿过程。我们表明，MBT涉及强关联系统中的doublons的动力学。在强关联区，与动力学双光子数成正比的MBT可以主导非共振输运。一个$T^{3/2}$ -MBT电流对温度的依赖性被发现，并可以被确定为在实验中的MBT的指纹。我们还证明了MBT可以支持双原子的相干长程隧穿，这与最近的超冷原子实验结果是一致的。作为一个基本的物理过程，MBT有望在一般量子系统中发挥重要作用。
2017-01-23 cond-mat.mes-hall
Coulomb correlations and coherent charge tunneling in mesoscopic coupled rings
本文研究了具有无公度面积A_1和A_2的两个一维同心圆环系统中强电子-电子（e-e）相互作用的效应。对于非相互作用粒子，多体基态和第一激发态的磁矩（持续电流）m是外部磁场的无规函数。相反，我们表明，当强的电子-电子相互作用存在的磁场依赖的m成为周期性的。在这样一个强相关的系统中，无序只能由环间电荷波动引起，可由栅极电压控制。如果抑制波动，m的振荡周期与1/（A_1 + A_2）成正比。当允许电荷波动时，相干环间隧穿使周期加倍。
1997-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin Accumulation Encoded in Electronic Noise for Mesoscopic Billiards with Finite Tunneling Rates
我们研究了自旋积累（内部水库）的电子输运与隧道和反射的量子点的栅极的影响。在短截线模型中，计算的重点是注入量子点的电子通量的电流-电流关联函数。所使用的线性响应理论允许获得的噪声功率在政权的热交叉作为一个函数的参数，揭示了在水库的自旋极化。计算是在通用群（戴森系综）的非理想，非平衡混沌量子点采用图解积分。我们表明，自旋分布的变化决定显着的改变噪声行为的值接近零的隧道速率，在该制度的强反射的栅极。
2012-04-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Temperature-Stable Tunneling Current in Serial Double Quantum Dots: Insights from Nonequilibrium Green Functions and Pauli Spin Blockade
该研究利用非平衡格林函数分析串联双量子点中的隧穿电流，发现泡利自旋阻塞下存在对温度变化稳健的反向电流，为宽温域晶体管设计提供新见解。
2025-04-28 cond-mat.mes-hall
Universal relations between thermoelectrics and noise in mesoscopic transport across a tunnel junction
Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）；The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics（阿卜杜斯·萨拉姆国际理论物理中心）
该研究揭示了介电输运中热电与噪声之间的普遍关系，通过隧道接触探测系统时，发现电导率与热电性质和噪声的普遍联系。
2026-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Generalized thermodynamic potentials for mesoscopic conductors in the presence of transport
结果表明，相位相干导体的非平衡稳态可以用基于偏态密度概念的广义热力学势来描述。这是可能的，因为耗散仅发生在发射载流子的接触中。考虑了长程库仑相互作用，满足电荷守恒和规范不变性。理论说明了一个介观电容器的泄漏。
1996-12-09 cond-mat.mes-hall
Tunnel-rate controlled local heat distribution in mesoscopic circuits
Indian Institute of Science Education and Research Thiruvananthapuram（印度科学教育研究所特里凡得琅分校）；CNR-Consiglio Nazionale Delle Ricerche, Istituto Officina Dei Materiali（意大利国家研究委员会材料研究所）
研究介观电路中热驱动电输运，利用量子点离散能谱和可调隧穿速率控制热流，实现对热电电流的精确控制，维持量子点两端温差，引入新方法测温度差，展示可调隧穿势垒用于局部热控制及对量子冰箱的潜在意义。
2026-07-09 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium current and noise in inelastic tunneling through a magnetic atom
在最近的实验中，Hirjibehedin { \it et al.} [Science { \bf 317}，1199（2007）]进行了吸附在非磁性衬底上的单个铁原子的非弹性隧穿光谱。在微分电导中观察到的台阶标志着自旋激发能。在这封信中，我们解释观察到的非单调性的微分电导的非平衡人口的原子自旋态。此外，我们预测超泊松电流噪声，由于这种非平衡的情况。通过引入各向异性弛豫通道，我们也能够解释显着缺乏非平衡功能，在某些电导步骤。
2010-08-13 cond-mat.mes-hall
High-field noise in degenerate and mesoscopic systems
我们通过将费米-液体关联直接映射到半经典非平衡态来分析金属系统中的高场电流涨落。我们提出三个应用。首先，对于散装导体，我们表明，有一个独特的非平衡模拟热噪声的波动耗散定理。用它计算了泡利不相容对过剩热电子项的抑制。其次，在简并区，我们认为散粒噪声和热噪声是不相称的。它们不能用光滑的、通用的插值公式连接起来。这是因为他们对库仑屏蔽的反应截然不同。我们提出了一个实验来测试这种不匹配。第三，我们对细观细导线中的高场散粒噪声散粒噪声进行了精确的模型计算。我们表明，一个独特的模式产生的抑制从结构的半经典玻尔兹曼方程在二维和三维。在一个维度上，这种模式并不存在。
1999-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
