Single-electron charging and detection in a laterally-coupled quantum dot circuit in the few-electron regime
我们提供了一个物理分析的充电和检测的前几个电子在横向耦合GaAs/AlGaAs量子点（LCQD）集成量子点接触（QPC）读出电路。我们的分析是基于Kohn-Sham方程的数值解纳入一个三维自洽方案模拟量子器件。电子状态和本征能谱反映特定的LCQD限制形状作为外部栅极电压的函数。我们还导出了器件中前几个电子的稳定性图，并与实验数据取得了很好的一致性。
2003-11-03 cond-mat.mes-hall
Classical electrons in laterally coupled diatomic 2D artificial molecule
计算了有限个（$N = 2 - 20$）横向受限于二维两极小势中的点电荷（经典电子）的结构性质，它是极小点之间距离（$d$）的函数.粒子被相同的抛物势约束，并通过库仑势相互排斥。讨论了基态和亚稳态电子组态。在零距离处，再现了以前的其他计算和实验结果。对于$N = 6, 8, 11, 16, 17, 18, 19$，观察到从一种构型到另一种构型的不连续转变作为$d$的函数。
2002-01-03 cond-mat.mes-hall
Electron transport through Aharonov-Bohm interferometer with laterally coupled double quantum dots
本文从理论上研究了含横向耦合双量子点的Aharonov-Bohm干涉仪中的电子输运。我们引入了间接耦合参数$α$，它表征了两个量子点之间通过储层的耦合强度。$|α|=1$表示最强的耦合，其中只有单一模式有助于系统中的输运。在$|α|\neq 1$ .当参数$α$的绝对值从1减小时，Fano共振和Aharonov-Bohm振荡等干扰效应被抑制。当$α=0$时，线性电导不依赖于通量，因为它对应于点与储层模式的独立耦合。
2006-07-03 cond-mat.mes-hall
Theory of anisotropic exchange in laterally coupled quantum dots
用解析和数值方法研究了自旋轨道耦合对横向耦合量子点中双电子能谱的影响。结果表明，在没有磁场的情况下，交换相互作用几乎不受自旋轨道耦合的影响，对于任何interdot耦合，基于自旋的量子计算的前景。在有限的磁场中出现各向异性交换。提出了一个数值精确的有效自旋哈密顿量，用于模拟有磁场存在时自旋轨道诱导的双电子自旋动力学。
2010-02-23 cond-mat.mes-hall
Theory of a two-level artificial molecule in laterally coupled quantum Hall droplets
提出了填充因子为$ν=2$的电子数为（N1，N2）的横向耦合量子霍尔液滴理论.我们发现每个液滴的边缘态是隧道耦合的，形成一个二能级人工分子。通过用一个电子填充边缘状态，每个边缘状态形成两个电子分子。采用组态相互作用方法（CI）结合非限制性Hartree-Fock（URHF）基，预测了有效双电子分子的单重态-三重态跃迁随磁场、电子数和束缚势的变化.除了涉及边缘态的2电子分子的单重态-三重态跃迁之外，对于$(N1 \geq 5, N2 \geq 5)$，还存在涉及电子向各个点的中心转移的三重态跃迁。
2006-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge decoherence in laterally coupled quantum dots due to electron-phonon interactions
研究了横向耦合单电子半导体双量子点中电子-声子相互作用的电荷退相干。我们分析和数值计算由于电子耦合到声学和光学声子的弛豫和退相速率，并探讨系统参数空间的点间距离，单点限制的强度，和点间耦合强度。我们的数值计算结果表明，电子散射率强烈依赖于电子约束的强度和系统的大小。此外，虽然决定电荷退相干率的最主要因素是电荷量子位态之间的能量分裂，但双点配置的细节也非常重要。
2005-06-28 cond-mat.mes-hall
Comparison of methods for computing the exchange energy in laterally coupled quantum dots
我们用Heitler-London、Hund-Mullikan和变分法计算了二维横向耦合量子点的交换能。我们评估这些近似在零和有限磁场的质量比较数值精确的结果。我们发现，令人惊讶的是，Hund-Mullikan方法并没有提供任何显着的改善，更简单的海特勒-伦敦的方法，无论是在大或小的点间距离。与此相反，我们的变分预测证明实质上更好。在有限磁场中的单个点中，所有近似方法都失效。这反映了单电子基态从非简并（谐振子）到高度简并（朗道能级）的质的变化。然而，我们发现，磁感应故障不会发生在最重要的，双点，制度。
2015-03-11 cond-mat.mes-hall
High Kondo temperature (TK ~ 80 K) in self-assembled InAs quantum dots laterally coupled to nanogap electrodes
我们通过在单个自组装InAs量子点上直接形成纳米间隙金属电极来制备单电子隧穿结构。所制备的样品表现出明显的库仑阻塞效应。此外，当使用直径为~ 100 nm的大量子点实现电极与量子点之间的强耦合时，观察到明显的近藤效应。根据近藤谷处线性电导的温度依赖性，确定近藤温度TK为~ 81 K。这是有史以来报道的人工量子纳米结构的最高TK。
2008-08-19 cond-mat.mes-hall
Charge control in laterally coupled double quantum dots
研究了在GaAs（001）衬底上生长的沿[110]晶向横向排列的InAs双量子点的电学和光学性质。研究了发射光谱随沿量子点对互轴施加的横向电场的变化。限制电子的数量可以控制与外部偏压导致急剧的能量变化，我们用来确定从中性和带电激子复合物的发射。这些电子的量子隧穿，提出了解释的trion发射线的相反顺序相比，在我们的系统中的激子。
2011-09-20 cond-mat.mes-hall
Theory of the dc Magnetotransport in Laterally Modulated Quantum Hall Systems Near Filling $ν={1/2}$
本文提出了在填充因子$ν={1/2}$附近调制量子霍尔系统直流磁输运的准经典理论。一个弱的一维静电势作用在二维电子气上。获得了与调制线方向成直角的电流对应的电阻率$ρ_\perp$的闭合形式解析表达式以及沿调制线方向的电流的较小分量$ρ_{||}$。结果表明，这两个电阻率分量的调制的存在下的影响。数值结果为$ρ_\perp$和$ρ_{||}$，并显示合理的协议与最近的实验结果。
2005-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Few-electron artificial molecules formed by laterally coupled quantum rings
我们研究了在横向耦合双半导体纳米环中由一个、两个和三个电子系统形成的人工分子态。的interring隧道和电子-电子相互作用的相互作用的描述和其后果的磁化和充电性能的系统被确定。结果表明，双环结构所产生的磁偶极矩和系统的化学势都是外磁场的函数，它们强烈地依赖于电子数和环间势垒厚度.磁化强度和化学势都在磁场处表现出尖点，诱导基态宇称和/或自旋变换。对称变换讨论了各种隧道耦合强度：从环耦合静电的限制合并环。我们发现，在不同半径的环的基态中，磁场将电子电荷从一个环转移到另一个环。计算进行与配置相互作用方法的基础上的高斯函数的方法集中在一个矩形阵列的点覆盖所研究的结构。电子-电子关联也进行了讨论。
2008-10-01 cond-mat.mes-hall
Transport properties of two laterally coupled vertical quantum dots in series with tunable inter-dot coupling
我们描述了一个双点的电子特性，其中的两个垂直点之间的横向耦合可以控制在原位与中心栅极电压（Vc）和电流流过串联的两个点。当Vc为大且正值时，两个点合并。随着Vc变得不那么正，形成耦合降低的两个点。我们测量充电图的正和负的源极-漏极电压在弱耦合制度和观察电流整流由于泡利自旋封锁时，电子和原子核之间的超精细相互作用被抑制。
2010-07-31 cond-mat.mes-hall
Chern insulating state in laterally patterned semiconductor heterostructures
半导体二维$p$型半导体系统是石墨烯的量子模拟器，具有强且高度可调的自旋轨道相互作用。我们表明，纯粹的平面内的磁场的应用，结合晶体各向异性存在于低对称性半导体接口，允许陈绝缘相出现从原来的拓扑绝缘状态后，量子相变。这些阶段的特点是对共同传播的边缘模式和霍尔电导率$σ_{xy} = +\frac{2 e^2}{h}, -\frac{2 e^2}{h}$在朗道水平或回旋运动的情况下。利用现有的光刻技术，在磁场为$\sim 5\text{T}$时，GaAs异质结中将发生陈氏绝缘转变。
2016-06-27 cond-mat.mes-hall
Kondo effects and shot noise enhancement in a laterally coupled double quantum dot
研究了横向耦合双量子点中的自旋和轨道近藤效应以及相关的散粒噪声。我们计算了各种电荷态的线性电导和散粒噪声，以区分自旋和轨道近藤效应。我们发现，当每个量子点只包含一个电子时，相干间接耦合可以产生一种新的反铁磁交换耦合，这种耦合可以抑制自旋近藤效应，并且我们还发现，我们可以从散粒噪声测量中捕捉到赝自旋近藤效应的特征.
2010-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charged excitons and biexcitons in laterally coupled InGaAs quantum dots
本文给出了激子、正、负三重子（X \pm）、正、负四重子（X 2 \pm）和双激子的原子经验赝势计算和组态相互作用的结果。所研究的结构是在横向电场下嵌入GaAs中的横向排列的InGaAs量子点分子。激子相当简单的能量在带电准粒子的情况下变得更加复杂，但仍然容易处理。负三振子谱在目前可用的场范围内显示四个反交叉，而正三振子显示两个。反交叉的幅度揭示了载流子隧穿过程中的多体效应，这应该是实验上可以达到的。
2010-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning the exchange interaction by electric field in laterally coupled quantum dots
用精确对角化方法研究了外电场对横向耦合量子点中两电子交换作用的影响。我们已经进行了系统的研究，几个纳米器件，包含两个栅极定义的量子点的不同的形状和大小位于源极和漏极之间的接触。约束势模型由两个势阱与可变范围和软度。在所有考虑的纳米器件中，交换能$J$对电场$F$的总体依赖性是相似的，即，对于低场，$J$随着$F$的增加而增加，对于中场，$J$达到最大值，并且如果$F$超过某个临界值，则迅速下降到零。然而，$J(F)$依赖性显示了依赖于纳米器件几何形状的特性。我们已经发现，低和中间场的行为可以准确地参数化的线性函数$J(F) = \αF + \β$，其中$ alpha$是独立的纳米器件的几何形状和软的限制电位。我们已经表明，线性$J(F)$依赖性仅在QD之间的隧道耦合较弱时出现，即，点间间隔足够大。对于强的点间隧道耦合，$J(F)$依赖性变为非线性。如果位于接触附近的QD，其中施加较高的电压，具有椭圆形的形状，并大于其他QD，$J(F)$的依赖性显示在一个广泛的电场制度的平台。$J(F)$的线性和快速跳跃以及平台的存在可以通过改变外部电场来调节交换相互作用。
2008-12-10 cond-mat.mes-hall
Interedge Phase Coherence in Quantum Hall Line Junctions
Kang等人最近在垂直量子化磁场中观察到了两个二维电子气之间的电子隧穿谱中显著的零偏异常。我们认为，这是一个结果的边缘间的相位相干类似的层间相位相干量子霍尔（QHE）双层系统。通过势垒的弱隧穿的强库仑交换增强，QHE的中断被“治愈”。
2001-01-16 cond-mat.mes-hall
Spin State Transfer in Laterally Coupled Quantum Dot Chains with Disorders
量子点阵列是在两个远距离点之间传输量子信息而不求助于移动量子比特的有前途的介质。本文研究了量子点阵列中两种最常见的无序，即超精细相互作用和交换耦合涨落，以及它们对量子通信的影响。我们的结果表明，超精细相互作用比交换耦合涨落更具破坏性。平均最佳通信时间不受系统中任何无序的影响，我们的模拟表明，反铁磁链比铁磁链对这两种无序的抵抗力要大得多。即使当耦合的时间调制和最优控制被用来改善传输时，反铁磁链也表现得更好。我们假定超精细相互作用和交换耦合中的含时涨落为准静态近似。特别地，为了研究交换耦合涨落，我们考虑了静态无序、白噪声和$1/f$噪声。
2010-09-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Hall droplets in coupled lateral quantum dots
我们提出了一个理论和库仑和自旋阻塞光谱实验的量子霍尔液滴与控制电子数（N1，N2）的横向耦合门控量子点。该理论是基于组态相互作用方法（CI）与非限制性Hartree-Fock（URHF）基耦合。它使我们能够计算大电子数耦合量子点基态和激发态的磁场演化。将该方法应用于（5，5）液滴的自旋跃迁。初步的实验结果证实了（5，5）液滴的产生及其自旋阻塞谱。
2006-03-27 cond-mat.mes-hall
Anatomy of localized edge modes in laterally coupled waveguides
本文通过微磁学方法研究坡莫合金条带中的局域边缘自旋波模式，揭示了边缘模式与邻近条带模式的杂化效应，并展示了通过静磁耦合调控实现边缘共振频率宽范围可调及磁场传感的潜力。
2024-02-07 cond-mat.mes-hall
Electron spin and charge switching in a coupled quantum dot quantum ring system
利用精确对角化方法研究了外磁场作用下，限制在与周围量子环横向耦合的量子点中的少电子系统。电子在点和环之间的分布受点和环约束的相对强度、栅极电压和磁场的影响，所述磁场在系统的两个部分之间引起电子的跃迁。这些转变伴随着基态角动量的Aharonov-Bohm振荡周期的变化。单重态-三重态分裂的两个电子系统与一个电子限制在点和其他在环中表现出分段线性依赖于外部场由于Aharonov-Bohm效应的环限制的电子，在相反的平滑振荡依赖于横向耦合的点在并排的几何形状的交换能量。
2004-06-22 cond-mat.mes-hall
Semiclassical Klein Tunneling and Valley Hall Effect in Graphene
我们研究了在两个互补的限制，即在克莱因隧穿和谷霍尔效应制度，通过散射波包扶手椅阶跃电位和通过暴露波包的均匀电场，分别在（缺口）石墨烯中的半经典电子的动力学。我们的数值波包模拟超越了半经典的解析近似和标准的克莱因隧道处理，并允许研究内和谷间散射过程。我们发现低台阶和高台阶具有不同的克莱因隧道特征，其中包括不寻常的Berry曲率引起的散射波包轨迹的侧向位移。在均匀场的存在下，我们的模拟捕捉到了半经典谷霍尔效应，它表现为横向移动的布洛赫振荡的形式。这种异常的轨迹修正可以是相关的克莱因隧道实验和电子光学器件。我们提出了详细的模拟结果。
2014-08-16 cond-mat.mes-hall
Independent electrical tuning of separated quantum dots in coupled photonic crystal cavities
光子晶体腔与量子点耦合系统是一种很有前途的量子网络和量子模拟器体系结构。独立调整横向分离量子点频率的能力是这种方案的关键组成部分。在这里，我们展示了独立的横向分离的量子点在光子晶体腔耦合面内波导注入线的质子，用于电隔离二极管结构的不同部分的调谐。
2011-09-23 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Energy spectra of three electrons in SiGe/Si/SiGe laterally coupled triple quantum dots
采用实空间组态相互作用方法，在单谷近似下研究了SiGe/Si/SiGe等边三角形和对称线性三重量子点中三电子在磁场（Faraday或Voigt组态）和电场作用下的能谱.强的电子-电子库仑相互作用，这是至关重要的能谱，明确计算，而弱的自旋-轨道耦合微扰处理。在没有外场的情况下，通过改变点的尺寸或点间距离，我们发现了等边三角形和对称线性三重量子点中基态自旋组态的二重态-四重态跃迁.这种转变在三重量子点的文献中还没有报道。在磁场（法拉第组态）依赖的能谱中，我们发现在没有自旋轨道耦合的情况下，具有相同自旋态的能级之间存在大的能裂的反交叉。这种反交叉行为源于三重量子点限制势。另外，在考虑自旋轨道耦合的情况下，我们发现无论是Faraday位形还是Voigt位形，在有磁场存在的情况下，等边三角形情形中的所有交叉点都变成了反交叉，而对称线性情形中只有部分交叉点表现出反交叉行为.所有的反交叉行为进行了分析的基础上对称性的考虑。此外，我们还发现电场可以有效地影响能级和电荷组态。
2013-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
XOR logic gate on electron spin qubits in quadruple coupled quantum dots
用组态相互作用方法研究了四重量子点中电子的自旋局域化。我们已经研究了两个纳米器件，包括横向耦合四量子点的。我们已经表明-在具有适当选择的参数的两个纳米器件中-异或（XOR）逻辑门可以通过全电控制来实现，通过自旋到电荷转换来读出输出。我们已经确定了最佳的XOR逻辑门的性能的纳米器件参数。
2009-07-15 cond-mat.mes-hall
Superposition of photon- and phonon- assisted tunneling in coupled quantum dots
本文研究了Al $_x$ Ga $_{1-x}$ As/GaAs异质结构中两个横向受限的隧道耦合量子点形成的人工分子的电子输运。耦合点中的相干分子态通过光子辅助隧穿（PAT）探测。在10 GHz以上，我们观察到清晰的PAT作为微波光子和分子状态之间的共振的结果。在8 GHz以下，观察到声子和光子辅助隧穿的明显叠加。在声学声子的激发下，分子态的相干叠加仍然存在。
2001-07-11 cond-mat.mes-hall
Formation of spin droplet at nu = 5/2 in an asymmetric quantum dot under quantum Hall conditions
在这项工作中，一个量子点，这是由GaAs/AlGaAs异质结构上诱导的静电手段不对称定义的研究解开量子化霍尔条件下的自旋液滴的形成的几何约束的效果。利用自旋密度泛函理论求解薛定谔方程，利用量子力学中的高斯-费米近似，自洽地得到了nu = 5/2激发态的禁闭势，研究了nu = 5/2激发态的不可压缩性.我们的数值研究表明，在第二个最低的朗道能级的空间分布的nu = 2的不可压缩的条带和电子占据显着不同的横向对称量子点的结果。我们的研究结果产生了两个重要的后果，第一个有趣的nu = 5/2状态的不可压缩性强烈的影响，第二，由于Aharonov-Bohm干涉图案依赖于粒子的速度，不对称性产生了一个额外的参数来调整振荡周期，这在观察准粒子相位时施加了边界条件依赖性。
2016-10-01 cond-mat.mes-hall
All-electrical detection of spin dynamics in magnetic antidot lattices by the inverse spin Hall effect
在亚微米尺度上对横向受限结构中自旋动力学的理解已经成为新型磁存储技术发展的一个重要方面。众多的铁磁共振测量，光学特性的克尔显微镜和布里渊光散射光谱和X射线研究进行了检测图案化的磁性antidot晶格的动态。在这里，我们调查奥斯特场驱动的自旋动力学在矩形Ni 80 Fe 20/Pt反点晶格与不同的晶格参数通过电气手段，并比较它们的微磁学模拟。当系统被驱动到谐振时，检测到样品长度上的直流电压，其在场反转时改变其符号，这与基于逆自旋霍尔效应的整流机制一致。此外，我们表明，电压输出的比例线性与所施加的微波驱动在调查范围内的功率。我们的研究结果对工程磁振子应用和器件的发展有直接的影响。
2016-01-06 cond-mat.mes-hall
Effective tuning of exciton polarization splitting in coupled quantum dots
研究了面内电场作用下两个横向耦合量子点中激子基态的偏振分裂，并设计了有效的调谐方案。发现在能级上存在明显的斯塔克效应和反交叉。由于点间和点内状态之间的耦合，偏振分裂的绝对值显著减小，并且偏振分裂的绝对值可以通过电场被调谐到零以用于适当的点间分离。该方案对基于量子点的纠缠光子源的研究具有重要意义。
2007-06-12 cond-mat.mes-hall
Transient effects in double quantum dot sandwiched laterally between superconducting and metallic leads
我们研究了超导导线与普通金属导线串联耦合的双量子点亚带隙中出现的瞬态现象，重点研究了超导邻近效应的发展。对于不相关的纳米结构，我们推导出明确的表达式的时间依赖性occupancy在两个量子点，电荷电流，和电子配对上诱导的个别点和它们之间。结果表明，初始组态对双量子点与超导库耦合后产生带隙束缚态的动力学过程有很大影响。特别是，当量子点最初被单独占据时，超导邻近效应将被暂时阻挡。这种{ \it三联体}/{ \it Andreev阻断}最近已经被实验报道用于嵌入约瑟夫森中的双量子点[D. Bouman等人，B 102，220505（2020）]和Andreev [P. Zhang等人，arXiv：2102.03283（2021）]连接。我们还讨论了关联效应在最低阶解耦方案中的作用，以及与时间相关的数值重整化群计算。竞争的排斥库仑相互作用与超导邻近效应导致重整化的间隙准粒子，加速量子振荡和缩小区域的瞬态现象，而动态Andreev封锁是非常明显的弱点间耦合限制。我们提出了可行的方法来检测的特征时间尺度，可以观察到的Andreev光谱。
2021-04-30 cond-mat.mes-hall
Ferromagnetic resonance phase imaging in spin Hall multilayers
利用时间分辨反常能斯特效应显微镜（TRANE）对自旋霍尔多层膜样品的磁旋进相位进行了实验成像，研究了样品的射频驱动场矢量。我们的铁磁共振（FMR）测量量化的相位和振幅的磁进动和电流，这使我们能够建立总的驱动场的方向和自旋霍尔效应的强度。在均匀宽度的沟道中，我们观察到横向穿过沟道的FMR相位的空间变化。我们解释我们的研究结果的背景下，使用自旋转移矩铁磁共振技术的电测量，并表明，所观察到的相位变化引入了系统的校正到自旋霍尔角，如果空间相位和振幅的变化不考虑在内。
2015-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunneling between Two Quantum Hall Droplets
我们报道了两个量子霍尔液滴之间的隧穿实验。该器件是由解理边缘过生长，横向并列两个二维电子系统跨越高品质的半导体屏障。隧穿特性的剧烈演化与量子霍尔液滴的耦合边缘态之间的磁场依赖隧穿一致。我们确定了一系列的量子临界点之间的连续的强和弱隧穿制度，这是令人想起的量子霍尔效应的平台转变。标度分析表明，临界磁场附近的电导$B_{c}$是一个单一的标度变元$|B-B_{c}|T^{-κ}$的函数，其中指数$κ= 0.42$。这种令人困惑的相似性量子霍尔绝缘体过渡点的意义边间相关的横向隧道量子霍尔液滴。
2004-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Enhancement of the thermoelectric effect due to the Majorana zero modes coupled to one quantum-dot system
通过考虑马约拉纳零模横向耦合到量子点，我们评估了一个单点系统的热电效应。计算结果表明，当一个马约拉纳零模耦合到点上时，热电效应会发生变化，但热电效率不会明显提高。同时引入两个马约拉纳零模可以有效地增强热电效应。我们相信，在这项工作中的发现提供了一种替代的方法检测的Majorana结合态。
2018-01-26 cond-mat.mes-hall
Double point contact in Quantum Hall Line Junctions
我们发现，多点接触的屏障分离两个横向耦合的量子霍尔流体诱导Aharonov-Bohm（AB）振荡的隧穿电导。这些量子相干性效应为量子霍尔流体边缘态的Luttinger液体行为提供了新的证据。对于两点接触，我们确定相干和不相干的制度，由它们的分离和温度的相对大小。我们分析了这两个制度的强和弱隧穿振幅限制，以及它们的温度依赖性。我们发现隧穿电导在相干态下呈现AB振荡，在强隧穿振幅和弱隧穿振幅下都有相同的周期，但函数形式不同。
2003-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous quantum Hall conductivity and resonances in coupled layers
在整数量子霍尔机制下，研究了一个通过隧穿耦合的两层系统，每层中具有不同的载流子质量。如果实现不同层的朗道能级之间的共振，则发现单层霍尔电导率与通常量子化的显著偏差。在适当的条件下，霍尔电导率的负跳跃的外观也被预测。所得结果对系统中的无序具有鲁棒性。
1999-04-13 cond-mat.mes-hall
Probing local electronic states in the quantum Hall regime with a side coupled quantum dot
我们展示了一种新的方法，用于局部探测的边缘态的量子霍尔制度，利用侧耦合量子点定位在霍尔条的边缘。通过测量电子从边缘态进入点的隧穿，我们获得了边缘态的局部电化学电势和电子温度的信息。此外，这种方法使我们能够观察到由于多体屏蔽效应在边缘状态的静电势的空间调制。
2010-03-25 cond-mat.mes-hall
Magnetization reversal of dipolar coupled nanomagnets studied by two-dimensional electron gas based micro-Hall magnetometry
我们在这里报告的结果二维电子气为基础的微霍尔磁强计测量和微磁模拟的偶极耦合纳米磁体的Ni80Fe20安排在一个双环状的几何形状。我们观察到，虽然磁力显微镜图像表现出单畴一样的纳米结构的磁性状态，其反转过程可能会经历复杂的行为。这种反转行为的细节被观察到的具体功能，在微霍尔磁力数据比较以及与微磁模拟数据。
2019-12-31 cond-mat.mes-hall
Buildup of Fano resonances in the time domain in a double quantum dot Aharonov-Bohm interferometer
在本文中，我们研究了由横向耦合的双量子点（DQD）耦合到源极和漏极的纳米级Aharonov-Bohm（AB）干涉仪中的瞬态量子输运。导出了导线在有限温度下的瞬态线性电导，并将其分为三项，分别由不同的输运通道贡献。通过观察DQD系统的约化密度矩阵的瞬态线性电导和元素随时间的演化，我们揭示了Fano共振在时域中建立的本质。
2017-07-24 cond-mat.mes-hall
Two-electron lateral quantum-dot molecules in a magnetic field
利用精确对角化技术研究了横向耦合的量子点分子。我们研究了两电子单重态-三重态能量差随磁场强度的变化关系，并研究了两个和四个最小横向量子点分子的磁化强度和涡旋的形成。重点分析了对称性畸变对量子点分子性质的影响。
2005-11-23 cond-mat.mes-hall
Coherent coupling of two quantum dots embedded in an Aharonov-Bohm ring
我们定义了两个横向门控的小量子点（~ 15个电子）的Aharonov-Bohm几何形状，其中两个点之间的耦合可以广泛地改变。对于弱耦合量子点，我们发现Aharonov-Bohm振荡。在一个中间耦合制度，我们集中在双点的分子状态和提取的相干耦合的磁场依赖。
2000-11-02 cond-mat.mes-hall
Time dependent configuration interaction simulations of spin swap in spin orbit coupled double quantum dots
我们对横向耦合量子点中电子对的自旋交换进行了含时模拟。计算是基于组态相互作用方案占自旋-轨道（SO）耦合和电子-电子相互作用的数值精确的方式。非相互作用的电子交换其自旋的取向的方式，可以理解的interdot隧道与自旋旋进在一个有效的SO磁场，导致各向异性的自旋交换。库仑相互作用阻止了量子点之间的电子转移，但由于SO耦合引起的自旋转移和自旋旋进仍然存在。电子-电子相互作用另外引起在有效SO磁场的方向上的自旋分量的出现，其在两个点中是相反的。模拟结果表明，自旋交换的各向同性恢复相等的Dresselhaus和Rashba常数和适当取向的点。
2010-09-23 cond-mat.mes-hall
Plasmon modes of coupled quantum Hall edge channels in the presence of disorder-induced tunneling
耦合量子霍尔边缘通道显示有趣的非平凡模式，例如，在朗道能级填充因子2和2/3的电荷和中性模式。我们提出了一个适当的和有效的模型，库仑相互作用和无序诱导隧穿的耦合电容和隧穿电导的特点，分别。该模型解释了如何传输本征模，在相互作用和无序为主的制度，改变与耦合电容，隧穿电导，和测量频率。我们提出了频域和时域传输实验，从本征模式可以确定使用这个模型。
2021-08-07 cond-mat.mes-hall
Spin Hall effect in spin-valley coupled monolayer transition-metal dichalcogenides
研究了过渡金属二硫属化物自旋谷耦合单层膜中的本征和非本征自旋霍尔效应。我们发现，而斜散射的贡献被抑制的大的带隙，侧跳的贡献是可比的标量和磁散射的存在下，具有相反的符号的固有的。谷间散射倾向于抑制由于相干性的损失而引起的侧跳贡献。通过调节谷内散射与谷间散射的比值，自旋霍尔电导率在空穴掺杂样品中显示出符号变化。研究了其它掺杂区的多带效应，发现在重空穴掺杂区存在符号变化，而在电子掺杂区不存在。
2013-09-19 cond-mat.mes-hall
Coupled charge and valley excitations in graphene quantum Hall ferromagnets
石墨烯是一种二维碳材料，具有蜂窝晶格和Dirac型低能谱。在强磁场中，库仑作用对无序展宽起主导作用，量子霍尔铁磁态在整数填充下实现。将量子霍尔铁磁性推广到分数填充的无质量狄拉克费米子的情形，研究了与谷自由度耦合的基本电荷激发（所谓的谷skyrmions）.利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法，计算了激发能隙，并外推到热力学极限。这些结果提供了石墨烯中skyrmion激发的数值证据和判据。
2008-07-09 cond-mat.mes-hall
Coupled dynamics of magnetizations in spin-Hall oscillators via spin current injection
最近提出了一种用于模式识别等实际应用的自旋力矩振荡器（STO）阵列，其中多个STO由一个共同的非磁体连接。在这种结构中，除了在以前的作品中提出的电和/或磁相互作用，STO自发地耦合到彼此通过的连接器，由于自旋电流的注入。通过数值求解自旋霍尔效应驱动的三个STO系统的Landau-Lifshitz-Gilbert方程，发现通过调节电流密度和适当的振子间距，可以实现STO的同相和反相同步.
2019-01-23 cond-mat.mes-hall
Electron Interactions and Transport Between Coupled Quantum Hall Edges
研究了多层整数量子霍尔系统中电子-电子相互作用对边态间输运的影响。这种系统的边缘态，通过层间隧穿耦合，在样品表面形成二维手性金属。我们计算的温度依赖性的电导率和幅度的电导波动在这个手性金属，治疗库仑相互作用和混乱正是在弱隧穿极限。我们发现，电导率随着温度的升高而增加，在最近的实验中观察到的，我们表明，相关长度特征电导波动与温度成反比。
2005-03-31 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall Conductivity in Electron-Phonon Coupled Systems
我们导出了二维自旋轨道耦合系统与频率为$ω_0$的无色散声子相互作用的交流自旋霍尔电导率$σ_{\rm sH}(ω)$。对于线性Rashba模型，我们表明，电子-声子贡献的自旋顶点校正打破了普遍性的$σ_{\rm sH}(ω)$在低频，并提供了一个非平凡的重整化带间共振。相反，在一个广义的Rashba模型，其中的自旋顶点的贡献是缺席的，耦合到声子只通过自能进入，离开的低频行为的$σ_{\rm sH}(ω)$不受电子-声子相互作用。
2006-08-08 cond-mat.mes-hall
Inter-Landau-level Andreev Reflection at the Dirac Point in a Graphene Quantum Hall State Coupled to a NbSe2 Superconductor
超导性和量子霍尔效应是在明显不相容的物理条件下发生的物质的不同状态。最近的理论发展表明，量子霍尔效应与超导体的耦合可以为实现奇异的拓扑激发，如非阿贝尔马约拉纳费米子或斐波那契粒子提供肥沃的土壤。作为实现这一目标的一步，我们报告了在单层石墨烯和准二维二硒化铌（NbSe2）超导体中量子霍尔边缘态的结处观察到的Andreev反射。我们的主要发现是一个反常的有限温度电导峰正好位于狄拉克点的观察，提供了一个明确的证据间朗道水平Andreev反射在量子霍尔系统。我们的观察得到了详细的数值模拟的支持，这为边缘态在Andreev物理中的作用提供了额外的见解。这一研究为研究分数量子霍尔系统中的类Andreev反射提供了理论基础。
2018-08-31 cond-mat.mes-hall
Conductance oscillations in tunnel-coupled quantum dots in the quantum Hall regime
我们提出了通过两个不同尺寸的隧道耦合量子点在一个强的，可变的，垂直的磁场中串联传输的测量。测量双点电导作为磁场的函数和作为在两个点上均匀感应的电荷的函数，所述磁场在填充因子nu = 4的量子霍尔平台上变化。随着磁场的变化，电导峰发生位置偏移和高度调制。这些位移和调制形成了一种模式，该模式在大范围的磁场上重复，并添加了双点电荷。稳健的图案重复与频率锁定效应一致。
1998-12-03 cond-mat.mes-hall
Magnetochiral anisotropy-induced nonlinear Hall effect in spin-orbit coupled Rashba conductors
本文从理论上预言了自旋轨道耦合Rashba导体在面内磁场下存在磁手性各向异性诱导的非线性霍尔效应，并揭示了其与Berry曲率偶极子机制的本质区别及与非线性整流电流的定量关系。
2023-09-22 cond-mat.mes-hall
Coupled spin and valley Hall effects driven by coherent tunneling
本研究提出石墨烯电子穿过反演对称破缺势垒时，由赝自旋旋转和几何相位导致耦合的自旋与谷霍尔效应，并实现高效率电荷转换。
2024-12-30 cond-mat.mes-hall
Gigantic intrinsic orbital Hall effects in weakly spin-orbit coupled metals
最近的一篇论文[Go $\textit{et al}$ .，物理修订版信函$\textbf{121}$，086602（2018）]提出内禀轨道霍尔效应（OHE）可以从中心对称材料中的动量空间轨道织构中出现。在寻找具有强OHE的实际材料时，我们研究了面心立方和体心立方结构中具有小自旋轨道耦合（SOC）的金属（Li，Al，V，Cr，Mn，Ni和Cu）中的本征OHE。我们发现这些材料的轨道霍尔电导率（OHC）是巨大的$\sim 10^3-10^4\ (\hbar/e)(Ω\cdot\mathrm{cm})^{-1}$，这是相当或大于自旋霍尔电导率（SHC）的Pt。虽然这些材料中的SHC由于小SOC而小于OHC，但是我们发现SHC仍然是相当大的，并且自旋霍尔角可以是0.1的量级。我们讨论了最近的自旋-电荷相互转换实验的影响，具有小SOC的材料。
2018-11-16 cond-mat.mes-hall
Approaching quantum anomalous Hall effect in proximity-coupled YIG/graphene/h-BN sandwich structure
在足够强的交换作用和自旋轨道相互作用下，量子反常霍尔态有望在Dirac电子系统（如石墨烯）中出现。在原始石墨烯中，两种相互作用都不存在;然而，如异常霍尔效应所揭示的，通过将石墨烯耦合到磁性绝缘体（MI）可以获得两种相互作用。在这里，我们展示了通过在亚铁磁绝缘体钇铁石榴石（YIG）和六方氮化硼（h-BN）之间嵌入石墨烯来增强的磁邻近耦合，所述六方氮化硼也用作顶栅电介质。通过扫描顶栅电压，我们观察到费米能级依赖的反常霍尔电导。当从电子和空穴两侧接近狄拉克点时，反常霍尔电导达到量子反常霍尔电导2 e ~ 2/h的1/4。的交换耦合强度被确定为高达27毫电子伏的诱导磁相的转变温度。YIG/graphene/h-BN是一种很好的异质结材料，可以用来研究二维电子系统中的邻近诱导相互作用。
2017-10-11 cond-mat.mes-hall
Photoinduced spin-Hall resonance in a k^3-Rashba spin-orbit coupled two dimensional hole system
研究了具有$k^3$ -Rashba自旋轨道耦合（RSOC）的二维重空穴系统在线偏振光照射下的能带结构调制和自旋霍尔效应。我们发现，能带结构在光的照射下变得各向异性。最值得注意的是，一对额外的自旋简并点（除了$Γ$点）出现在能量色散中，其位置仅由入射光的振幅强度确定。如果这种简并发生在费米能级附近，自旋霍尔电导率（SHC）表现出共振。远离简并点，光旋转平均自旋偏振。讨论了$k^3$ -Dresselhaus自旋轨道耦合的可能效应。
2021-08-18 cond-mat.mes-hall
