Coupling-geometry-induced temperature scales in the conductance of Luttinger liquid wires
我们研究电子输运通过一维,有限长度的量子线的相关电子(Luttinger液体)耦合在任意位置通过隧道势垒两个半无限,一维以及条状(二维)的铅,从而使理论更接近系统更接近实验中实现的设置。特别是,我们计算的线性电导的温度依赖性$G$的系统没有散装杂质。由引线和导线的悬垂部分的长度引入的新温度标度的出现意味着$G(T)$,其比迄今为止针对端部耦合导线描述的幂律行为复杂得多。根据精确的设置,在端部耦合的情况下发现的广泛的温度制度的幂律缩放被打破了五个相当窄的制度中断扩展交叉区域。我们的研究结果可以用来优化实验装置设计的验证Luttinger液体幂律缩放。
2009-04-14 cond-mat.str-el
Shot noise free conductance reduction in quantum wires
我们证明了在没有自旋极化的短相互作用量子线中,电导低于2 e^2/h时的散粒噪声自由电流是可能的。我们的计算是针对“库仑-唐克斯气体”的两个精确可解极限进行的,“库仑-唐克斯气体”是一种一维的不可穿透电子气体,可以在超薄量子线中实现。在这两种情况下,我们都发现,在零温度下,通过这种导线的电荷传输是无噪声的,而电导则降低到e^2/h。
2005-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance of a quantum wire in the Wigner crystal regime
研究了库仑相互作用对连接两条体引线的单模量子线电导的影响。当导线中的电子密度很低时,它们排列在有限长度的维格纳晶体中。在这种情况下,电子自旋形成一个反铁磁海森堡链与指数小耦合J。一个电流在电线扰动的自旋链,并引起一个温度依赖的贡献的自旋子系统的电阻。在低温T << J时,这种影响很小,导线的电导率保持在2e^2/h附近。当T >> J时,自旋效应使电导减小到e^2/h。
2003-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport through asymmetric two-lead junctions of Luttinger liquid wires
本文用散射态方法计算了两条相互作用强度不同的无自旋Luttinger液线通过一个短结连接的系统的电导。在前面的工作中,我们制定的问题在当前的代数语言,并计算的尺度依赖的贡献的电导微扰理论保持领先的普遍贡献的所有订单的相互作用强度。由此导出电导的重整化群方程。讨论了RG方程的解析解与g_1,g_2的关系。确定了电导G=0和G=1时两个不动点的稳定区域。
2012-07-19 cond-mat.str-el
The conductance of interacting nano-wires
一维纳米线的相互作用的电子连接到非相互作用的引线的电导计算在线性响应制度。使用了两种不同的方法:多体格林函数技术和最近基于非相互作用情况的结果提出的与持续电流的关系。用泛函重整化群方法和密度矩阵重整化群算法计算电导。我们的结果给出了一个强有力的指示,从持续电流获得的电导的想法举行的相互作用系统。
2003-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
How to find conductance tensors of quantum multi-wire junctions through static calculations: application to an interacting Y-junction
电导与动力学相关函数有关,动力学相关函数可以用\textit{time-dependent}方法计算。利用边界共形场论,我们将多导线量子结的电导张量与有限系统中的静态关联函数联系起来。然后,我们提出了一个一般的方法,通过\textit{time-independent}计算单独确定的电导。将该方法应用于相互作用量子线的Y型结,数值验证了对Y型结手征不动点电导的理论预测,并利用与时间无关的密度矩阵重整化群方法计算了迄今未知的M型不动点电导.
2010-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance of a quantum wire at low electron density
我们研究了电子通过一条连接两条大引线的长量子线的输运。当导线中的电子密度降低时,库仑相互作用导致电子的短程晶体有序化。在这种维格纳晶体状态下,电子的自旋形成具有指数小的交换耦合J的反铁磁海森堡自旋链。由于导线与引线的耦合导致的电子密度的不均匀性违反了设备中的自旋-电荷分离。结果,自旋影响导线的电导。在零温度下,低能自旋激发在金属丝中自由传播,其电导保持为2e^2/h。由于自旋链中的元激发(自旋子)的能量不能超过πJ/2,因此导线的电导在低温T<<J时获得指数小的负修正δG \propto - exp(-πJ/2 T)。在更高的温度T>>J时,导线中的大部分自旋激发都被反射,电导在新的普适值e^2/h处趋于平稳。
2004-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universal zero-bias conductance through a quantum wire side-coupled to a quantum dot
用数值重整化群方法研究了量子线与量子点的耦合电导。研究了嵌入量子点的对称Anderson量子线模型的电导随温度和量子点能量的变化关系,得到了近藤区电导随温度变化的线性映射和描述电导的普适函数.确定了两条导电路径,一条穿过导线,另一条通过量子点的旁路。示出了施加到量子线的栅极电势以控制通过旁路的流量。当电位有利于通过导线传输时,近藤区的电导从低温时的近零上升到高温时的近弹道。当它倾向于点时,模式相反:电导从接近弹道衰减到接近零。当通过这两个路径的通量是可比的,电导是近藤制度几乎与温度无关,和Fano反共振的固定温度图的电导作为点能量信号干扰的函数。在整个近藤制度,在低温下,即使在混合价制度,数值数据是在很好的协议与普遍的映射。
2009-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The conductance of the quantum wire touching the gated Aharonov-Bohm ring
本文分析了一维量子环与量子线接触时的电导. AB振荡的周期被示出强烈依赖于化学势和Rashba耦合参数,这与在Si(100)表面上制备的这样的器件的研究是很好的一致。
2006-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universal conductance in quantum wires in the presence of Umklapp scattering
考虑到电子-电子相互作用引起的非均匀化学势移动和外电势屏蔽,重新研究了Umklapp散射对一维量子线零温电导的影响.它表明,在远离半填充的情况下的电导是由普适值,$2e^2/h$,即使在Umklapp散射的存在下,由于这些重整化效应的外部潜力。结论是根据最近的索赔获得的系统与非相互作用的导线连接到量子线。
1998-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Renormalization group study of the conductances of interacting quantum wire systems with different geometries
我们研究了电子之间的相互作用对具有不同几何形状的量子线系统的电导的影响。所述系统包括在中间具有短截线的导线、包含能够包围磁通量的环的导线、以及在中间通过第五导线连接的四根导线的系统。每根导线被视为弱相互作用的Tomonaga-Luttinger液体,并在所有的交界处引入散射矩阵。利用最近发展起来的研究一维相互作用系统散射矩阵流的重整化群方法,计算了这些系统的电导随温度和导线长度的变化。我们目前的结果为所有三个制度的利益,即,高,中,低温。这些分别对应于小于、可比于和大于不同系统中的最小导线长度的热相干长度,即,短截线或环的每个臂或第五根线的长度。在这三个区域中,用于计算电导的重整化群方法和公式是不同的。我们提出了一个唯象动机的形式主义研究的中间制度,只有部分相干的电导。在低温下,我们研究的电导与电子能量附近的一些共振线的形状;共振的宽度随温度降低而趋于零。我们的研究结果表明,各种系统的实验兴趣的电导依赖于温度和长度在一个非平凡的方式时,考虑到相互作用。
2003-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Finite band effects over the linear conductance through a quantum wire coupled with a quantum dot: X-boson treatment
研究了电子在具有强边耦合量子点的量子线中的输运。当栅电压位于导带边缘附近时,我们得到了具有横向峰值的线性电导。计算的态密度表明,这些峰与导带外的重整化局域能级有关。这些结果与最近的实验结果是一致的。
2003-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance of quantum wires: a numerical study of the effects of an impurity and interactions
我们使用非平衡格林函数形式主义,以及自洽的Hartree-Fock近似数值研究的影响,一个单一的杂质和电子之间的相互作用(有和没有自旋)的量子线的电导。我们研究了电导如何随导线长度、温度、杂质和相互作用的强度而变化。电导对导线长度和温度的依赖关系与基于Hartree-Fock近似的重整化群分析结果基本一致。对于自旋为1/2且具有排斥在位相互作用的模型和无自旋且具有吸引最近邻相互作用的模型,我们发现电导随线长的增加或温度的降低而增加.这可以用散射理论中的玻恩近似定性地解释。对于强杂质,排斥性和吸引性杂质的电导显著不同;这是由于在后一种情况下存在束缚态。一般来说,在短距离处的大密度偏差对电导有明显的影响,这是重整化群分析所不能捕捉到的。
2006-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dirac's method for constraints - an application to quantum wires,the 0.7 conductance anomaly
我们研究了在极限$U=\infty$下的哈伯德模型,它等价于排除双占据的统计条件。我们使用狄拉克方法解决这个问题的约束。在玻色化方法内解决约束。我们发现,约束修改的反常交换子。我们将此理论应用于有限温度下的量子线,其中Hubbard相互作用为$U=\infty$。我们发现,由约束诱导的反常换向器引起的0.7反常电导。
2011-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effect of a Variable-Spin Quantum Dot on a Wire Conductance
利用数值方法精确计算了量子线与横向二能级量子点相互作用系统的T=0输运性质。计算了量子点的所有不同电荷和自旋状态的导线电导。对于一个点与两个电子,我们得到了增强的Kondo温度在单重态-三重态跃迁和一个非普遍的标度律依赖于点的能量间距。我们发现,近藤相关是强的点自旋$S_D \sim 1$比$S_D \sim 1/2$。在这两种情况下,线电流被近藤效应完全猝灭。当点处于混合价态且$1/2 < S_D < 1$时,除了在栅极电势的非常小的区域中(在该区域中,线电导达到最大值$e^2/h$)之外,线电导被部分淬灭。
2001-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
AC-conductance of a quantum wire with electron-electron interaction
本文研究了有限程相互作用势下准一维电子系统在单带近似下的复交流响应。结果表明,该模型的线性响应是精确的。讨论了电场屏蔽的影响。从阻性、容性和感性三个方面分析了复吸收电导。
1997-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of the conductance of interacting quantum wires with good contacts and applications to carbon nanotubes
利用玻色化方法,我们导出了具有良好接触的相互作用量子线的直流电导G(L,T),包括电流弛豫后向散射和Umklapp过程。我们的结果产生的长度L和温度T的能量范围内的Luttinger模型是适用的电导的依赖性。对于一个只有一部分电流受守恒定律保护的系统,我们惊奇地发现一个与完全弹道导线相同的未约化的理想量子电导。作为第二个应用程序,我们计算的电导金属单壁碳纳米管的能量范围内,由于声子的背散射占主导地位。与以前的研究相比,我们处理的电子相互作用,使用Luttinger液体配方。与实验数据相比,所获得的结果与温度和长度的直流电导的缩放,并产生比以前使用的非相互作用的理论更好的描述。剩余的理论和实验之间的温度依赖性的差异的可能原因进行了讨论。
2013-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Scaling Approach for Interacting Quantum Wires -a Possible Explanation for the 0.7 Anomalous Conductance
本文考虑了具有短程和长程相互作用的弱相互作用有限长金属丝。长程相互作用增强了$4k_{F}$散射,并使金属丝重正化到强相互作用极限。对于大的屏蔽长度,重整化的电荷刚度Luttinger参数$K_{eff.}$减少到$K_{eff.}< {1/2}$,从而导致在T=0的维格纳晶体在有限的温度下的异常电导。对于短的筛选长度,重整化的Luttinger参数$K_{eff.}$被限制为${1/2}\leq K_{eff.}\leq 1$。结果,在温度大于磁交换能时,我们发现了一种相互作用金属,对于$K_{eff.}\approx {1/2}$,它等价于Hubbard $U\to\infty$模型,具有反常电导$G\approx\frac{e^2}{h}$。
2009-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Density-matrix renormalization group study of the linear conductance in quantum wires coupled to interacting leads or phonons
在以前的论文[J. - M. Bischoff和E. Jeckelmann,Phys. Rev. B 96,195111(2017)]我们介绍了一种用于计算一维关联量子系统线性电导的密度矩阵重整化群方法,并在含杂质的均匀无自旋费米子链上进行了演示。在这里,我们提出了这种方法的扩展到非均匀系统,模型与声子,和电子模型的自旋电导。该方法被应用到一个无自旋费米子线铅模型,均匀的无自旋Holstein模型,和哈伯德模型。它的能力证明了比较与Luttinger液体理论的预测结合Bethe Answer解决方案和其他数值方法。我们发现了一个复杂的行为时,相互作用的符号(排斥/吸引)不同的电线和导线的量子线耦合到相互作用的铅。在纯费米子系统的Luttinger参数的电导重整化示出保持有效的Luttinger液相的Holstein模型与声子自由度。
2019-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance of a Mott Quantum Wire
我们考虑输运通过一个一维导体受外部周期性电位和连接到非相互作用的铅(一个“莫特量子线”)。对于强周期势的情况,化学势位于莫特-哈伯德能隙内时,电导从零跳到无相互作用的值2e^2/h,化学势一穿过能隙边缘。这种行为与光导率的行为显著不同,光导率随载流子浓度连续变化。对于弱势的情况下,由于Umklapp散射的电导的微扰校正是不存在远离半填充。
1998-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unusual conductance collapse in one-dimensional quantum structures
我们报道了在非均匀限制势下一维量子线中的一种不寻常的绝缘态。该导线由一系列高迁移率GaAs/AlGaAs异质结构中的紧密间隔的分裂栅极组成。在某些组合的线宽度,电导突然下降超过三个数量级,在线性尺度上为零。观察到两种类型的崩溃,一种发生在多子带线在零磁场和一个在一个平面内的字段在单个子带线。导线在塌陷区的电导率是热激活的能量的顺序为1 K。在低温下,电导显示出超过1 mV量级的阈值DC源极-漏极电压的急剧上升,这表明态密度中存在间隙。磁性粒子减少测量结果表明,随着温度的降低,载流子密度下降。我们讨论了这些结果的背景下,多体效应,如电荷密度波和维格纳结晶量子线。
2004-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
AC conductance and non-symmetrized noise at finite frequency in quantum wires and carbon nanotubes
本文计算了杂质存在下量子线和单壁碳纳米管相互作用中的交流电导和有限频率非对称噪声。我们观察到一个强的不对称性的频谱的非对称性的多余的噪音,即使在存在的金属引线。我们发现,这种不对称性是成比例的微分多余的交流电导的系统,定义为有限和零电压的交流微分电导之间的差异,从而消失的线性系统。在量子区域,当温度远小于频率和外加电压时,我们发现辐射噪声与杂质分配噪声完全相等。对于弱杂质的情况下,我们扩展我们的结果的交流电导和噪声微扰。特别是,如果杂质位于中间的导线或在一个接触,我们的计算表明,噪声表现出相对于频率的振荡,其周期是直接相关的相互作用参数$g$的值。
2008-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance through contact barriers of a finite length quantum wire
我们使用玻色子化的技术来理解各种最近的实验结果的量子线的导电性。量子线被认为是一个有限长度的Luttinger液体连接在两侧的半无限费米液体通过接触。的接触被建模为(短)Luttinger液体的局部一体势的限制。利用有效作用量和重整化群研究了金属丝内电子相互作用、金属丝长度、有限温度和磁场对电导率的影响。我们解释了导线电导率偏离2Ne ^2/h的原因,这些导线并不太短,而是由排斥相互作用引起的重整化效应引起的。我们还解释了在较高温度下在不同通道中观察到的普遍电导修正。我们研究了外部磁场对电子输运的影响,并解释了为什么奇数和偶数自旋分裂带显示出不同的重整化从普遍的电导值。我们讨论了共振传输的情况以及产生仅允许一个自旋值的电子通过的自旋阀的可能性。我们比较我们的结果与实验观测的电导修正。我们还提出了一个实验测试我们的模型的接触区域。
2001-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Finite-temperature conductance of strongly interacting quantum wire with a nuclear spin order
本文研究了具有螺旋核自旋序的强相互作用量子线的电导随温度的变化关系。核自旋螺旋在电子光谱中打开了一个依赖于温度的部分能隙。使用玻色化框架,我们描述了带隙电子模式的正弦戈登类扭结。我们预测的欧姆摩擦这些扭结的经验,通过与无隙激励相互作用所造成的内部电阻率。结果,电导从当核自旋完全极化时的临界温度以下的温度下的$G=e^2/h$上升到当有序被破坏时的较高温度下的$G=2e^2/h$,在中间区域具有相对宽的平台。理论结果与Scheller等人最近获得的GaAs量子线的实验数据进行了比较。112,066801(2014)]。
2017-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
General method for calculating the universal conductance of strongly correlated junctions of multiple quantum wires
我们开发了一种方法来提取多个量子线,连接到水库的系统的属性,从封闭的有限系统中的静态基态计算的结的通用电导。该方法是基于边界共形场论的框架内导出的电导张量和某些基态关联函数之间的关键关系。我们的研究结果提供了一个系统的方法研究量子输运在强电子-电子相互作用的存在下,使用有效的数值技术,如标准的时间无关的密度矩阵重整化群方法。我们给出了应用该方法的一步一步的方法,并提出了几个测试和基准。作为该方法的一个应用,我们计算了Luttinger液体Y结M不动点在几种Luttinger参数$g$值下的电导,并推测了它对$g$的函数依赖性.
2012-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A dynamic scattering approach for a gated interacting wire
本文提出了一种新的一维相关系统的散射方法。绝热接触电荷库编码的时间相关的边界条件。任意门控导线的电导矩阵,尊重电荷守恒,通过动态散射矩阵表示。它表明,直流电导等于e^2/h的任何模型与保守的总左,右移动的电荷。交流电导矩阵明确计算相互作用Tomonaga-Luttinger模型。
1998-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Scaling of the conductance in a quantum wire
利用泛函重整化群方法研究了含杂质的相互作用纳米线耦合到无相互作用半无限导线的电导G。我们得到的结果微观晶格模型没有任何进一步的理想化。对于一个相互作用,这是打开顺利的接触,我们表明,单参数缩放G举行。如果突然接触,我们发现幂律抑制G的指数是两倍大的光滑接触,没有一个参数缩放。我们的计算结果与Luttinger液体参数K=1/2时的标度函数和密度矩阵重整化群的数值计算结果吻合得很好。
2003-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A junction of three quantum wires: restoring time-reversal symmetry by interaction
我们研究了关联费米子通过被磁通量穿透的三根一维量子线结的输运。我们确定的流的电导作为一个功能的低能量截止在整个参数空间。对于吸引相互作用和一般通量,具有最大电导不对称性的不动点是稳定的,最近被证明。对于排斥相互作用和任意通量,我们发现了一条电导为零的稳定不动点线,以及具有对称电导(4/9)(e^2/h)的稳定不动点线。
2005-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Junction of several weakly interacting quantum wires: a renormalization group study
我们研究了三个或更多的半无限导线,满足在一个结的电导。线中的电子通过短程密度-密度相互作用相互弱相互作用,并且它们在结处遇到一般散射矩阵。我们导出了S-矩阵所满足的重整化群方程,并确定了S-矩阵的不动点及其稳定性。然后研究任何一对导线之间的电导作为物理参数(如温度)的函数。我们讨论了在现代实验中观察结效应的可能性,如量子线和交叉量子线的四端电导。
2002-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el