Bandstructure Effects in Multiwall Carbon Nanotubes
本文报道了多壁碳纳米管在垂直磁场中的电导测量结果。具有大电容的栅电极用于显著改变纳米管费米能级。这使我们能够寻找独特的电子能带结构的纳米管的扩散量子输运制度的签名。我们发现一个不寻常的淬火的磁导和零偏置异常的微分电导在某些栅极电压，这可以链接到准一维子带的发病。
2004-10-29 cond-mat.mes-hall
Landau levels with magnetic tunnelling in Weyl semimetal and magnetoconductance of ballistic $p$-$n$ junction
本文研究了两个相邻外尔结的外尔半金属（WSM）的朗道能级（LLs）。我们考虑磁场$\mathbf{B}$相对于外尔节点分裂矢量$\mathbf{k}_0$的不同取向$η=\angle(\mathbf{B},\mathbf{k}_0)$。磁场促进了节点之间的隧穿，从而在第零LL的横向能量中产生间隙。我们展示了如何在不同的$η$的频谱重新排列，这是如何体现在弹道$p$ - $n$结的微分磁导$dG(B)/dB$的行为的变化。与克莱因隧穿在正$dG(B)/dB$中揭示自身的单锥模型不同，在双锥情况下，$G(B)$是非单调的，对于大的$k_0l_E$，最大值在$B_c \propto Φ_0k_0^2/\ln(k_0l_E)$，其中$l_E=\sqrt{\hbar v/|e|E}$，$E$用于内置电场，$Φ_0$用于磁通量量子。
2017-11-02 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Density of states and magnetoconductance of disordered Au point contacts
我们报告的第一个低温磁输运测量电化学制造的原子尺度的金纳米结。作为$T \to 0$，结表现出非微扰大的零偏置异常（ZBA）在其微分电导。我们考虑了几种解释，并发现ZBAs是一致的，在无序金属的降低的局域态密度（LDOS）。我们认为，这是一个结果的库仑相互作用在一个颗粒状金属与适度的晶粒间耦合。原子尺度的结的磁导也显着不同的几何约束较少的设备，并支持这一解释。
2003-07-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
The Role of Alternance Symmetry in Magnetoconductance
我们发现，相干电子输运通过一个循环系统的量子点或一个循环分子的方向可以调制的外部磁场，如果循环有一个奇数的跳跃网站，但运输成为完全对称的，如果数量是偶数。这些在相互作用的电子的情况下仍然存在的对比行为是系统中交替对称性的存在或不存在的结果。这些发现对于基于耦合量子点或分子结的纳米电路的设计是相关的。
2014-04-16 cond-mat.mes-hall
Carbon Nanotube Based Magnetic Tunnel Junctions
对碳纳米管磁性隧道结中的自旋相干量子输运进行了理论研究。自旋阀效应被发现的金属，扶手椅管，与磁导比范围高达20%。由于纳米管结的有限长度，传输由谐振传输主导。磁性隧道结被发现具有明显不同的传输行为取决于管的长度是否与3N+1规则相称，其中N是沿着纳米管长度的基本碳重复单元的数量。
2000-02-13 cond-mat.mes-hall
Competition between magnetic field dependent band structure and coherent backscattering in multiwall carbon nanotubes
在大直径多壁碳纳米管（20-40 nm）的磁输运测量证明了磁场依赖的能带结构和Altshuler-Aronov-Spivak振荡的竞争。通过一个有效的电容耦合到背栅电极，磁导振荡的费米能级位移的函数进行了探讨。改变相对于管轴的磁场取向并通过系综平均，允许识别不同Aharonov-Bohm相位的贡献。计算结果与数值计算的能带结构和电导定性一致。
2006-07-03 cond-mat.mes-hall
Experimental evidence for topological phases in the magnetoconductance of 2DEG-based hybrid junctions
虽然到目前为止，认为面外磁场的应用对于人工设计的混合超导-半导体结中的马约拉纳相的形成是有害的，但是最近的几项理论研究已经发现它在建立这样的拓扑相1-5中确实有用。基于二维电子气（2DEG）的混合结在完全面外磁场下的磁导中，出现了量子化平台的Majorana相.在2DEG中的大的横向Rashba自旋轨道相互作用，以及强的磁轨道效应，产生拓扑相变到非平凡相托管Majorana模式。这种马约拉纳模式形成在具有混合超导体-半导体完整性的2DEG基导线的端部。在这里，我们报告的实验观察约瑟夫森结，基于In0.75Ga0.25As 2DEG，通过扫描面外磁场小到0 < B（mT）< 100和探测的电导突出的特征量化的磁导平台。我们的方法对（i）创建和检测的拓扑相位在小的平面外磁场，和（ii）集成的阵列的拓扑约瑟夫森结在一个单一的芯片铺平了道路，可扩展的量子集成电路的发展，其潜在的应用容错量子处理和计算。
2020-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resonant spin current in nanotube double junctions
利用紧束缚模型、非限制性Hartree-Fock近似和非平衡格林函数，对纳米管双结（NTDJ）的零偏压电导进行了理论研究。NTDJ由两个金属纳米管和一片半导体纳米管组成，纳米管之间的过渡由5和7元碳环组成。在中央半导体NT区域中形成量子阱，并以肖特基势垒为边界。当库仑相互作用提高量子阱中共振能级的自旋简并度时，就会产生自旋电流。只要选择适当的半导体NT长度，自旋方向可以由栅极电压控制，即，NTDJ用作纳米自旋过滤器。
2002-12-02 cond-mat.mes-hall
Low Energy Coherent Transport in Metallic Carbon Nanotube Junctions
我们研究了两个交叉的具有一般手性的金属碳纳米管结的低能电子性质。我们推导出一个紧密结合的隧道矩阵元素，它耦合两个管上的低能态，这使我们能够计算结的接触电导。我们发现，固有的不对称性的结导致的前向和后向跳跃的概率从一个管到另一个是不同的。这定义了一个零场霍尔电导的结，我们发现成反比的结接触电导。通过系统研究结电导与不同结参数的关系，发现交叉角是决定电导大小的主要因素。
2010-12-02 cond-mat.mes-hall
Spin polarized current in a junction of zigzag carbon nanotube
在紧束缚近似和非限制Hartree-Fock近似下，利用自洽格林函数方法研究了自旋分辨电子在锯齿形碳纳米管和金属电极结中的输运.我们的结果表明，如果结的耦合较弱，则电流可以自旋极化。自旋-自旋关联和局域态密度的进一步计算揭示了锯齿形碳纳米管中磁边缘态的存在，这是所观察到的自旋极化电流的原因，并且可以通过施加栅极电压来控制。我们还研究了最近邻库仑相互作用和结耦合强度对电流自旋极化的影响。
2007-09-11 cond-mat.mes-hall
Collapse of the Josephson emission in a carbon nanotube junction in the Kondo regime
我们探测了基于碳纳米管的约瑟夫森结的高频发射，并将其与直流约瑟夫森电流进行了比较。通过将碳纳米管经由共面波导谐振器耦合到片上检测器（超导体-绝缘体-超导体结）来探测AC发射。检测器的光辅助电流的测量给出了对由碳纳米管发射的信号的直接访问。我们专注于在正常状态下表现出近藤功能的栅极区域，并证明了当直流超电流被增强的近藤效应，AC约瑟夫森效应强烈减少。这一结果相比，NRG理论，是由于之间的单重基态和双重激发态，这是使只有当结被驱动出平衡的电压偏置的过渡。
2021-03-30 cond-mat.mes-hall
Quantum criticality in a Mott pn-junction in an armchair carbon nanotube
在扶手椅型碳纳米管PN结中，p区和n区被莫特绝缘体的区域隔开，莫特绝缘体只能成对地反向散射电子。我们预测在这样的PN结的量子临界行为。取决于结的内建电场E，随着温度T的降低，其电导G要么变为零，要么变为理想值G= 4 e^2/h。这两种类型的G（T）依赖性表明，在E的某个特殊值处，存在一个中间量子临界点，其有限电导G<4e^2/h。这使得PN结与Luttinger液体中的简单势垒截然不同。
2011-02-27 cond-mat.mes-hall
First Principle-based Analysis of Single-Walled Carbon Nanotube and Silicon Nanowire Junctionless Transistors
由硅制成的无结晶体管以前已经通过实验和模拟得到了证明。无结器件不需要制造突变的源极-漏极结，因此可以更容易地在侵蚀性几何形状中实现。在本文中，我们探讨了一个类似的架构，积极规模的设备与掺杂的碳纳米管（CNT）组成的通道。研究了n型和p型掺杂的栅全包围（GAA）场效应晶体管（FET）结构。基于CNT的无结FET的电流-电压特性和亚阈值特性与具有可比尺寸的无结硅纳米线（SiNW）FET进行比较。尽管CNT沟道的导通电流较高，但由于CNT带隙较小，与硅器件相比，器件特性较差。
2013-03-15 cond-mat.mes-hall
Conductance of silicon nanotube junctions in high magnetic fields
University of Warsaw（华沙大学）；CIC nanoGUNE（nanoGUNE研究中心）；Autonomous University of Yucatan（尤卡坦自治大学）；Simune Atomistics（Simune原子学公司）；Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2), CSIC and BIST（加泰罗尼亚纳米科学和纳米技术研究所（ICN2），西班牙国家研究委员会和巴塞罗那独立系统研究所）；Warsaw University of Technology（华沙理工大学）；BCMaterials, Basque Center for Materials, Applications and Nanostructures, UPV/EHU Science Park（巴斯克材料、应用和纳米结构中心，巴斯克国立埃斯托大学科学园）；Ikerbasque, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯科，巴斯克科学基金会）
本研究通过紧束缚模型和非平衡格林函数方法，揭示高磁场下硅纳米管结的透射特性强烈依赖几何结构，且与碳纳米管结存在定性差异。
2026-09-25 cond-mat.mes-hall
Co-existence of classical snake states and Aharanov-Bohm oscillations along graphene p-n junctions
Snake态和Aharonov-Bohm干涉是可以在石墨烯pn结中观察到的磁导振荡的示例。尽管已经在包括不同几何形状的悬浮和封装器械中报告了它们，但直接比较仍然具有挑战性，因为它们是在单独的测量中观察到的。由于这些效应的实验特征相似，很难进行一致的分配，这给我们留下了一个不完整的画面。在这里，我们提出的测量pn结在封装石墨烯揭示几套磁导振荡允许他们的直接比较。我们分析了它们的载流子密度，磁场，温度和偏置的依赖关系，以便将它们分配给蛇状态或Aharonov-Bohm振荡。此外，我们能够始终如一地分配各种Aharonov-Bohm干扰的边缘状态包围的相应区域。令人惊讶的是，我们发现蛇态和Aharonov-Bohm干涉可以共存于一个有限的参数范围内。
2018-04-07 cond-mat.mes-hall
Ultrafast photocurrent measurement of the escape time of electrons and holes from carbon nanotube PN junction photodiodes
在单个碳纳米管PN结光电二极管上进行超快光电流测量。当两个脉冲重叠（Δt = 0）时，对由可变时间延迟Δt分隔的亚皮秒脉冲的光电流响应显示出强烈的光电流抑制。光电流抑制的皮秒级衰减时间与所施加的偏压VSD成反比，并且与较低能量相比，对于第二子带E22以上的光子能量是两倍长。所观察到的光电流行为很好地描述了逃逸时间模型，占载流子的有效质量。
2011-09-01 cond-mat.mes-hall
Spin filtering and entanglement detection due to spin-orbit interaction in carbon nanotube cross-junctions
我们证明，由于它们的自旋-轨道相互作用碳纳米管交叉路口有吸引力的自旋投影性质的运输。首先，我们表明，结可以被用作一个通用的自旋过滤器作为一个功能的背栅和静态外部磁场。通过背栅势的微小变化可以实现相反自旋过滤方向之间的切换，并且通常在接近狄拉克点的能量范围内获得完全极化。其次，我们讨论了自旋过滤特性如何影响纠缠电子对的噪声消除器，这使我们能够获得不同于传统半导体交叉结中的签名的纠缠类型的签名。
2013-11-09 cond-mat.mes-hall
Kondo effects in small bandgap carbon nanotube quantum dots
在强关联区研究了自旋轨道耦合下小禁带碳纳米管量子点的磁导。本文采用有限U平均场从玻色子方法研究多体效应。在磁场中恢复了不同的简并度，产生了不同对称性的近藤效应，包括不同类型的SU（3）效应。在零场条件下，完全的自旋-轨道简并可以恢复，相应的SU（4）近藤效应开始出现。我们指出了在倾斜磁场中发生电子-空穴近藤效应的可能性，我们预测这种效应将发生在磁场取向接近垂直的可用磁场中。当场接近横向取向时，观察到从SU（2）或SU（3）对称性到SU（4）对称性的交叉。
2020-09-23 cond-mat.mes-hall
Phase-locked magnetoconductance oscillations as a probe of Majorana edge states
本文计算了磁通偏置约瑟夫森结中断的超导环的Andreev电导，寻找循环边缘态的电学特征。二维对势的自旋单线态d波和自旋三线态p波对称支持，分别，（手征）狄拉克模式和（手征或螺旋）马约拉纳模式。这些产生振幅为\simeq（e^{2}/h）N^{-1/2}的h/e周期性磁导振荡，通过接地环的内周边或外周边处的N模式点接触测量。对于狄拉克模式的振荡在两个接触是独立的，而对于一个不成对的马约拉纳模式，他们被锁定在约瑟夫森结的拓扑相变。
2013-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electron transport in semiconducting carbon nanotubes with hetero-metallic contacts
我们提出了一个原子的自洽研究的电子和输运性质的半导体碳纳米管与不同的功函数的金属电极接触，这表明同时电子和空穴掺杂的纳米管结内通过接触诱导电荷转移。我们发现，在纳米管体区域的能带排列是由纳米管沟道和源/漏电极之间的有效功函数的差异，而通过单壁碳纳米管结的电子传输是由两个金属-纳米管界面的局部能带结构调制的影响，导致有效的解耦的界面和体效应的电子输运通过纳米管结器件。
2005-01-21 cond-mat.mes-hall
Analysis of quantum conductance of carbon nanotube junctions by the effective mass approximation
利用Landauer公式和有效质量近似，研究了由一对五边形缺陷和一对七边形缺陷连接不同金属纳米管的纳米管结中的电子输运.从我们先前基于紧束缚模型的计算中，已经知道电导几乎仅由两个参数决定，即，以两个以上通道的起始能量为单位的能量和两个纳米管的半径之比。本文用有效质量理论重新计算了电导，并考虑了包络波函数的特殊边界条件，得到了电导的简单解析形式。这两个缩放参数在此处理中自然出现。该公式的计算结果与紧束缚模型的计算结果相当吻合。这种方法阐明了标度律的物理起源。
1998-07-29 cond-mat.mes-hall
Magnetically Induced Field Effect in Carbon Nanotube Devices
具有由准金属碳纳米管（CNT）形成的导电通道的三端器件被示出为在强磁场下作为基于纳米管的场效应晶体管操作。器件的关态电导随磁通量强度呈指数变化。我们提取的准金属CNT的手性以及肖特基势垒形成的金属纳米管接触的温度依赖性的磁导测量的特性。
2007-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Band structures of periodic carbon nanotube junctions and their symmetries analyzed by the effective mass approximation
利用有效质量理论和紧束缚模型研究了周期性纳米管结的能带结构。通过在碳纳米管中周期性地引入五边形缺陷和七边形缺陷对来构建周期性结。我们处理了由两种半径几乎相同的金属纳米管组成的周期性结，其半径之比在0.7和1之间。所讨论的能量区域是在未掺杂的费米能级附近，其中沟道数保持为2，因此存在两个带。在适当的假设条件下，用有效质量理论给出了能带的封闭解析表达式，并与紧束缚模型的计算结果进行了比较。两种方法之间的差异也进行了讨论。阐明了在物理修订版B { \bf 53}，2114中讨论的能带结构和相子模式之间的对应关系的起源。间隙和带的宽度与晶胞的长度成反比，晶胞的长度是在每个管部分中沿着管轴测量的长度和在接合部分中沿着“径向”方向测量的长度的总和。两个能带之间的简并和排斥只能由对称性决定。
1998-12-02 cond-mat.mes-hall
Imaging the formation of a p-n junction in a suspended carbon nanotube with scanning photocurrent microscopy
我们使用扫描光电流显微镜（SPCM），调查个人悬浮半导体碳纳米管器件的电位分布是通过本地门工程。原位可调的pn结可以在沿纳米管轴的任何位置产生。结合SPCM与运输测量允许详细的微观研究的能带轮廓的演变作为栅极电压的函数。在这里，我们研究的出现，一个p-n和n-p结的n型晶体管沟道使用两个局部栅极。在这两种情况下的I-V曲线记录的栅极配置对应的形成的p-n或n-p结的SPCM测量揭示了一个明确的过渡电阻整流制度。整流曲线可以很好地拟合肖克利二极管模型与串联电阻，并揭示了一个明确的理想二极管的行为。
2011-09-02 cond-mat.mes-hall
Backward diode composed of a metallic and semiconducting nanotube
从理论上研究了连接金属纳米管和半导体纳米管的纳米管结对电流进行整流的必要条件。紧束缚模型用于分析，其中包括Hartree-Fock近似和格林函数方法。结果表明，当半导体管的费米能级靠近带隙时，当栅电极靠近带隙时，结的行为与反向二极管相似。这样的接合部将是有利的，因为可以减小整流所需的长度。
2001-06-04 cond-mat.mes-hall
Sensing Single Molecules with Carbon-Boron-Nitride Nanotubes
研究了碳纳米管-氮化硼-碳纳米管（CNT-BN-CNT）结的分子传感特性。我们表明，这样的结的电导的变化响应于结合的分析物分子的区域BN。电导的变化取决于BN间隔物的长度和分析物的位置，因此我们提出了一种统计分析电导数据的方法。我们证明了区分分析物的能力，通过计算的电导变化，由于三个分析物（苯，硫醇封端的oligoyne和吡啶基封端的oligoyne）结合到结与五个不同长度的BN间隔。
2016-01-02 cond-mat.mes-hall
Library of carbon nanotube junctions: data-driven insights into structure-magnetotransport relationships
CIC nanoGUNE（纳米技术联合创新中心）；Autonomous University of Yucatan（尤卡坦自治大学）；Faculty of Physics, University of Warsaw（华沙大学物理学院）；Center for Terahertz Research and Applications - Centera 2, Centre for Advanced Materials and Technologies (CEZAMAT), Warsaw University of Technology（华沙理工大学先进材料与技术中心（CEZAMAT）太赫兹研究与应用程序中心）；Simune Atomistics（西穆内原子学）；Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2), CSIC and BIST（加泰罗尼亚纳米科学和纳米技术研究所）；Ikerbasque, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯科，巴斯克科学基金会）
构建146个碳纳米管结库，结合多尺度模拟与机器学习，揭示手性角与能隙分别主导透射和能隙，磁场强于温度影响，半导体结导电态透射可超金属结。
2026-09-25 cond-mat.mes-hall
Wideband superconducting nanotube electrometer
我们研究了纳米管约瑟夫森结在600-900 MHz的微波响应，对应于结中电流从0到$2\times I_{\mathrm C}$的微波功率。与理论模型比较，结的响应与电容并联结的集总元件模型吻合较好。我们演示了这些超导场效应管在没有任何匹配电路的情况下在高频下作为电荷检测器的操作。栅极电压感应电荷$Q_{\rm G}$改变了临界电流$I_{\rm C}$，从而改变了微波辐照下结的有效阻抗。这种变化取决于传输特性$dI_{\mathrm C}/dQ_{\rm G}$，改变了反射信号，可用于宽带电测量。我们测量的$3.1\times10^{-5}$ $e/\sqrt{\mathrm{Hz}}$的灵敏度从一个样本，具有2.6 nA的最大开关电流。
2015-08-16 cond-mat.mes-hall
Direct evidence of Klein-antiKlein tunneling of graphitic electrons in a Corbino geometry
单层石墨烯p-n结器件中电子光学输运测量的传统方法是在Hallbar磁聚焦装置中进行负折射和手征透射实验。我们展示了克莱因（单层）和反克莱因（双层）隧穿的直接签名与圆形的"无边"科尔比诺几何形状的门控石墨烯pn结。特别值得注意的是在双层石墨烯的磁导数据中出现角最佳点（布鲁斯特角），这使迎面传输最小化，与传统的菲涅耳光学器件或单层石墨烯相反，其显示传输路径的尖锐准直。双层磁导图上的局部最大值随着掺杂密度的增加而迁移到更高的场。这些实验结果与详细的数值模拟和分析预测吻合得很好。
2022-10-19 cond-mat.mes-hall
0-Pi quantum transition in a carbon nanotube Josephson junction: Universal phase dependence and orbital degeneracy
在量子点混合超导结中，超导电流的行为由库仑阻塞物理决定，它决定了量子点的磁状态。特别地，在单能级量子点被单独占据的情况下，超电流的符号可以反转，从而产生π结。这种0 π跃迁对应于单重态-二重态跃迁，在超导邻近效应和近藤关联之间存在强竞争的情况下，由栅极电压或超导相驱动。在二能级量子点中，例如干净的碳纳米管，0-π跃迁也存在，但是因为允许更多的共隧穿过程，所以0-π跃迁不一定与量子点的磁态跃迁相关联。在回顾了约瑟夫森结中的0-π跃迁后，我们给出了在单能级和二能级下，在干净的碳纳米管量子点中的电流-相位关系的测量结果。在接近轨道简并的单能级区域以及局域电子关联和超导邻近效应之间的强竞争区域，我们发现，零温下的相位相关跃迁的相图是不连续能级交叉量子跃迁的普遍特征。在涉及两个能级的情况下，纳米管约瑟夫森电流表现出连续的0-π跃迁，独立于超导相，揭示了不同的物理机制的过渡。
2017-12-22 cond-mat.mes-hall
Electrical transport through carbon nanotube junctions created by mechanical manipulation
使用原子力显微镜，我们已经创建了纳米管结，如在连接到金属电极的单个单壁金属碳纳米管内的交叉和交叉。这些结构的电子输运性质表明，它们形成电子隧道结。的电导示出幂律行为的偏置电压和温度的函数，这可以很好地模拟由Luttinger液体模型的两个纳米管段之间的隧道分离的操纵结。
2000-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interplay of Kondo effect and strong spin-orbit coupling in multi-hole ultraclean carbon nanotubes
本文报道了在SU（4）Kondo体系中，利用共隧穿谱测量了具有强自旋轨道耦合的多孔超净碳纳米管量子点的磁导。连续的壳层显示出相对于自旋轨道分裂的近藤效应逐渐减弱，导致从SU（4）到SU（2）对称性的演化，在半壳层填充时电导被抑制。提取的能级谱，总体上与纳米管中可忽略的无序一致，在半填充的情况下，由于库仑效应而显示出大的重整化。
2013-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum phonon transport of molecular junctions amide-linked with carbon nanotubes: a first-principle study
在密度泛函理论水平上研究了单壁碳纳米管（SWCNTs）与苯和烷烃酰胺键连接的分子链中的量子声子输运。从标准量子化学软件获得力常数矩阵。声子传输和热导是由非平衡格林函数和模式匹配方法。我们发现弹道热导对分子结的压缩或拉伸不敏感。单壁碳纳米管在切割边缘处的终止基团仅定量地影响热导率。苯链和烷烃链的电导差异较大。透射谱分析表明：（i）低温热导主要由单壁碳纳米管的横向声学模贡献;（ii）由于分子结的存在，简并声子模的透射几率不同;（iii）单壁碳纳米管的扭转模几乎不能被烷烃链透射。结果表明，在38 K以下，烷烃链的弹道热导率大于苯链的弹道热导率，而在较高温度下，烷烃链的弹道热导率小于苯链的弹道热导率。
2008-07-08 cond-mat.mes-hall
Relation between the transmission rates and the wave functions in the carbon nanotube junctions
利用有效质量方程，通过解析计算，分析了电子通过由一对五边形缺陷和一对七边形缺陷连接的两个金属碳纳米管结的透射率和波函数。考虑能量区域$|E| < E_c$，其中信道数保持为2。发现透射率与波函数之间有密切的关系，透射率由波函数的绝对值的平方倒数给出。传输率对能量和结的尺寸的依赖性可以用波函数的性质清楚地解释。虽然紧束缚模型计算的波函数和透射率与有效质量近似的相应分析结果吻合较好，但当$|E| \simeq E_c$ .为了研究这种差异的根源，一个有效的数值计算方法与广义传输矩阵的紧束缚模型。结果表明，这种差异的根源是由于管段中衰减长度最长的倏逝波引起的。
1999-03-18 cond-mat.mes-hall
Nonlinear charging, and transport times in doped nanotubes junctions
自洽地计算了掺杂纳米管结的非线性电容。当偏压大于纳米管的赝能隙时，它随偏压的增加而减小。对于这种器件，可以推导出约0.1飞秒的弛豫时间。由于其负微分电阻（NDR），也可以推导出小于fs的开关时间。
2003-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Special electronic structures and quantum conduction of B/P co-doping carbon nanotubes under electric field using the first principle
采用基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理方法研究了硼（B）/磷（P）掺杂的单壁碳纳米管（B-PSWNTs）。计算了Mayer键级、能带结构、电子密度和态密度。结果表明，B-PSWNTs具有不同于BN纳米管的特殊能带结构，硼磷共掺杂打破了B-PSWNTs的对称结构，使金属碳纳米管转变为半导体。详细研究了B-PSWNTs中的成键形式。此外，还计算了B-PSWNT异质结的Mulliken电荷布居和量子电导，研究了B-PSWNT异质结的量子输运特性。发现这种异质结中pn结的位置随外加电场的增大而改变，表现出二极管的特性。
2011-08-12 cond-mat.mes-hall
Gate-tuned high frequency response of carbon nanotube Josephson junctions
碳纳米管（CNT）约瑟夫森结在开放的量子点限制表现出超导开关电流，可以控制与栅极。在射频电流激励下可以观察到Shapiro电压阶跃，相位动态的阻尼强烈依赖于栅极电压。这些测量由标准RCSJ模型描述，表明从超导到正常状态的切换电流接近结的临界电流。的纳米管结的有效动态电容被发现是强烈的栅极依赖性，表明扩散接触的纳米管。
2007-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic-field effects on transport in carbon nanotube junctions
本文对碳纳米管异质结和量子点在磁场作用下的电子态行为进行了理论研究。重点放在分析的局域态密度，电导，并在电流与电压的特性曲线。异质结的模型通过加入锯齿形管通过单一的五边形-七边形对缺陷，并在一个简单的紧束缚计算描述。电导是使用格林函数形式中的Landauer公式计算的。所使用的理论方法通过Monte Carlo计算进行能量弛豫，结合了拓扑缺陷的原子细节。磁场对系统电导间隙的影响进行了研究，并与孤立的组成管的电导间隙进行了比较。研究发现，所研究的CNH的电导间隙表现出振荡的磁通量的函数。然而，与原始管的情况不同，它们不是Aharonov-Bohm周期振荡。
2006-11-14 cond-mat.mes-hall
Ballistic magnetoresistance in small-size carbon nanotubes devices
本文采用标准紧束缚方法，从理论上研究了单壁碳纳米管在弹道输运体系中的磁电阻效应。主要的注意力是针对自旋极化电输运的存在下，无论是轴向或垂直磁场。该方法考虑了塞曼分裂以及尺寸和手性效应。这些因素（连同由于强纳米管/电极耦合而导致的能级的加宽）导致超小SWCNT中Aharonov-Bohm振荡的轮廓的严重修改。其他值得注意的发现是，在平行配置（轴向磁场）的弹道磁导是负（正）扶手椅（半导体锯齿形）纳米管，而在垂直配置的磁阻几乎为零扶手椅和锯齿形单壁碳纳米管。
2006-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoconductance, Quantum Hall Effect, and Coulomb Blockade in Topological Insulator Nanocones
通过圆柱形拓扑绝缘体（TI）纳米线的磁输运是由量子限制和几何（Aharonov-Bohm和Berry）相之间的相互作用。在这里，我们认为，更广泛的类TI纳米线具有不同的半径-其中一个均匀的同轴磁场诱导一个不同的Aharonov-Bohm通量，产生一个非平凡的质量一样的潜力沿线-是通过研究其最简单的成员，一个TI nanocone。这种纳米锥允许观察有趣的介观传输现象：虽然在垂直磁场的电导是量子化的，由于高阶拓扑铰链状态，它显示了共振传输通过狄拉克朗道能级在同轴磁场。此外，它可以作为一个量子磁瓶，限制表面狄拉克电子，并导致一个主要的相互作用为主的库仑阻塞型制度。我们数值计算表明，上述效果发生的实验可访问的系统大小和磁场的值，这表明TI nanocone结可以作为狄拉克电子光学设置的积木。
2020-03-31 cond-mat.mes-hall
Transport theory of carbon nanotube Y junctions
我们描述了相互作用的金属碳纳米管网络的Landauer-Büttiker理论的推广。我们开始与对称星形路口，然后扩展我们的方法，以非对称系统。虽然对称的情况下，解决了封闭的形式，非对称的情况下，处理的混合微扰和非微扰的方法。对于N>2个排斥相互作用的纳米管，对称系统的唯一稳定不动点对应于孤立节点。对于N=3，示出了对称和非对称系统的详细结果，对应于碳纳米管Y结。
2003-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Influence of O2 and N2 on the conductivity of carbon nanotube networks
我们进行了单壁碳纳米管（SWNT）网络的实验，并与密度泛函理论（DFT）计算比较，以确定观察到的网络电导率对物理吸附的O2和N2的敏感性的微观起源。先前对孤立的原始单壁碳纳米管的传输函数的DFT计算发现，物理吸附的分子对它们的电导率几乎没有影响。然而，通过计算交叉单壁碳纳米管结的四端传输函数，我们表明，物理吸附的O2和N2确实影响结的电导。这可以被理解为由于通过分子轨道的跳跃而导致的隧穿概率的增加。我们发现，O2的效果比N2大得多，半导体而不是金属单壁碳纳米管结，与实验一致。
2010-01-14 cond-mat.mes-hall
Josephson junctions based on ultraclean carbon nanotubes
本研究提出一种将超净碳纳米管集成到超导电路的技术，通过最后一步沉积纳米管避免加工污染，制备出的约瑟夫森结质量高、约瑟夫森能量适用于碳纳米管超导量子比特等量子器件。
2024-12-12 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Interface States in Carbon Nanotube Junctions: Rolling up graphene
研究了碳纳米管分子内非手性管结中界面态的起源。通过将Born-von Karman边界条件应用于扶手椅和扶手椅终止的石墨烯层之间的界面，我们能够解释它们的数量和能量。我们发现，这些界面状态，costumarily归因于拓扑缺陷的存在下，实际上是与锯齿形边缘状态，如那些石墨烯锯齿形纳米带。空间本地化的界面状态被认为是变化很大，并可能延伸到任何一侧的交界处。我们的研究结果给出了一个不寻常的衰减长度测量半导体纳米管结的界面态的另一种解释，并可以进一步测试本地探针光谱。
2009-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On the junction physics of Schottky contact of (10, 10) MX2 (MoS2, WS2) nanotube and (10, 10) carbon nanotube (CNT): an atomistic study
MoS 2和WS 2的扶手椅型纳米管提供了相当大的带隙，具有一维（1D）电子材料的优点，但没有纳米带的边缘粗糙度和热力学不稳定性。这种半导体MX2（MoS 2，WS 2）扶手椅型纳米管（NT）与金属碳纳米管（CNT）的结合使用可以证明对纳米电子学和光子学应用是有用的。在这项工作中，原子模拟的MoS 2 NT-CNT和WS 2 NT-CNT结进行了研究这种结的物理。利用密度泛函理论（DFT）研究了这种MX 2 NT-CNT一维结的载流子密度分布、有效电势、电子差密度、电子局域化函数、静电差电势和投影局域态密度。然后用非平衡格林函数（NEGF）方法研究了这种结在中等偏压下的电导。从NEGF模拟的正向偏压特性，我们提取结的二极管参数。从DFT的静电模拟表明，形成一个不均匀的肖特基势垒的倾向，从金属和硫族元素原子向C原子的电荷转移。对于低偏压条件，理想因子计算为MoS 2 NT-CNT结为1.1322，WS 2 NT-CNT结为1.2526。肖特基势垒高度显示出显著的偏压依赖性调制，并且计算出MoS 2 NT-CNT的肖特基势垒高度在0.697 - 0.664eV的范围内，WS 2 NT-CNT的肖特基势垒高度在0.669- 0.610eV的范围内。
2017-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Perturbation calculations on interlayer transmission rates from symmetric to antisymmetric channels in parallel armchair nanotube junctions
采用$π$轨道紧键模型对两个平行扶手椅型纳米管部分重叠的情况进行了理论研究。考虑层间哈密顿量的微扰，我们得到的层间传输率$T_{σ',σ}$从通道$σ$到$σ'$的所有四个组合$(σ',σ)=(\pm,\pm)$和$(\pm,\mp)$，其中后缀$+$和$-$分别表示对称和反对称的通道，相对于每个管的镜像平面。Landauer公式电导等于它们的总和，单位为$2e^2/h$。通过微扰计算，将层间哈密顿量转化为参数$w_{σ',σ}$，并由参数$w_{σ',σ}$确定了$T_{σ',σ}$的解析表达式。通过与精确数值结果的比较，讨论了解析公式的适用范围。在套叠同轴触头中，非对角部分$T_{-,+}+T_{+,-}$与对角部分$T_{+,+}+T_{-,-}$相比非常小。另一方面，在侧接触中，非对角部分在电导的零能量峰中比对角部分更显著。
2019-04-11 cond-mat.mes-hall
Computational analysis of NM-polynomial based topological indices and graph-entropies of carbon nanotube Y-junctions
碳纳米管Y型结是下一代创新的多终端纳米器件的极大兴趣。拓扑指数是基于图论的参数，描述了化学分子的各种结构特性。图的熵是一种拓扑描述符，用于表征底层分子图的复杂性。熵的概念是热力学系统的一个物理性质。图熵是为各种图不变量定义的基本热物理量，用于衡量分子的不均匀性和相对稳定性。本文计算了碳纳米管Y结图的几种基于邻域度和的拓扑指数，包括图熵。
2023-01-03 cond-mat.mes-hall math.CO
Propagating, evanescent, and localized states in carbon nanotube-graphene junctions
本文采用紧束缚模型和基于狄拉克费米子场的连续介质理论，研究了单层石墨烯与碳纳米管之间的电子结构。后者提供了一个统一的描述不同的晶格结构的曲率，这是总是本地化在六个七边形碳环周围的每个结。当这些纳米管均匀分布时，我们发现平面晶格可以弯曲成扶手椅型（6 n，6 n）和锯齿型（6 n，0）纳米管。我们表明，交界处分为两个不同的类，关于低能量的电子行为。其中之一，由扶手椅型纳米管和锯齿形（6 n，0）的几何形状，当n是3的倍数时，其特征在于在费米能级处存在两个准束缚态，这是不存在的其余的锯齿形纳米管的结。这些状态，本地化的结，示出产生的有效规范磁通诱导的七边形碳环，它有一个直接的反映在当地的结周围的态密度。此外，我们还分析了结阵列的能带结构，发现它们也可以根据低能行为分为两类。在这方面，由扶手椅和（6 n，0）纳米管（其中n等于3的倍数）制成的阵列的特征在于存在一系列平带，其数量随着纳米管的长度而增长。我们表明，这样的平带有其起源的形成状态局限于纳米管阵列。在连续介质理论中，这是从在上述纳米管几何形状中形成驻波的可能性来解释的，作为在结的C_6v对称性下具有相反动量和相同量子数的模式的叠加。
2009-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Equilibrium structures of water molecules confined within a multiply connected carbon nanotube: a molecular dynamics study
水在碳纳米管（CNT）内的限制一直是实验和理论兴趣的最令人兴奋的课题之一。然而，大多数以前的研究，认为碳纳米管结构与简单的圆柱形状。采用经典的分子动力学方法研究了水分子在含有两个Y型结的多连接碳纳米管（MCCNT）中的平衡结构.我们调查的水分子在MCCNT中的水分子的密度和每个水分子的平均氢键数的结构安排。我们的研究结果表明，H2O分子的结构重排发生在Y-结的前面几埃，而不仅仅是在CNT结本身。这种现象的出现是因为在两种不同的氢键结构相互连接的区域中难以匹配氢键的边界条件。
2020-01-31 cond-mat.mes-hall
Partially unzipped carbon nanotubes as magnetic field sensors
利用非平衡格林函数方法研究了在平行于碳纳米管长轴方向外加磁场的情况下，石墨烯纳米带（GNR）与部分解链碳纳米管（CNT）连接时的电导$G(E)$.我们考虑部分解压缩以形成aGNR/zCNT/aGNR或zGNR/aCNT/zGNR结的（z）igzag和（a）rmchair CNT。我们发现，列入一个纵向磁场影响的电子状态，仅在CNT区域，导致在低能量的电导抑制。与以前的研究不同，对于zGNR/aCNT/zGNR结在零场，我们发现一个急剧下降的电导作为能量接近狄拉克点，我们将这种非平凡的行为的组成子系统的特殊带色散。我们证明，这两种类型的结可以用作磁场传感器。
2012-05-14 cond-mat.mes-hall
Conductance in multiwall carbon nanotubes and semiconductor nanowires : evidence of a universal tunneling barrier
比较了多壁碳纳米管和半导体纳米线中的电子输运。在这两种情况下，电导的非欧姆行为，即所谓的零偏置异常，显示出与电压依赖性成比例的温度依赖性。该鲁棒标度律通过单个系数$α$来描述电导$G(V,T)$。对于所有样品，发现作为$α$的函数的普遍行为。磁导测量进一步表明，导电制度是弱本地化。所观察到的行为可以理解的库仑阻塞理论，提供了一个独特的隧道电阻的数量级为2000 $Ω$和一个约40毫电子伏的能量存在于所有样品。
2004-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Photocurrents in nanotube junctions
利用非平衡格林函数量子输运理论计算了纳米管pn结中的光电流。短路光电流显示带-带跃迁和光子辅助隧穿，并且在红外、可见光和紫外范围内具有多个尖峰。此类器件在纳米级范围内的操作会导致不寻常的尺寸效应，其中光电流线性缩放并随器件长度振荡。振荡可以与价带中的态密度相关，这是一个也决定不同能带的光响应的相对大小的因素。
2004-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gear Junctions between Chiral Boron Nitride Nanotubes
通过原子模拟，证明了氮化硼纳米管（BNNT）之间的平行和交叉结的齿轮效应。相邻BNNT的原子通过长程非共价相互作用在接合处像齿轮齿一样啮合在一起，这被证明能够传递运动和动力。BNNT的滑动运动可以自发地转化为相邻的一个旋转运动，反之亦然，在一个明确定义的速度比。可传递的运动和力强烈地依赖于由手征角表示的BNNT的螺旋晶格结构。对于某些BNNT，平行接头的运动传输效率增加到最大值，这取决于位移速率。然后随着手征角的增加而减小。对于交叉结，角运动传输比随着被驱动BNNT的手征角的减小而增大，而平移传输比则表现出相反的趋势。
2019-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal rectification in carbon nanotube intramolecular junctions: Molecular dynamics calculations
用分子动力学方法研究了（n，0）/（2n，0）分子内结中的热传导。研究发现，热传导是不对称的，即热传输优选地在一个方向上。这种现象也称为热整流。整流对连接部分的详细结构依赖性较弱，但对温度梯度依赖性较强。我们还研究了管半径和分子内结长度对整流的影响。我们的研究表明，拉应力可以增加矫正。解释了整流的物理机制。
2007-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
