Transient tunneling current of single electron transistors
对单电子晶体管的瞬态隧穿电流进行了理论研究。利用Jauho，Wingreen和Meir [Phys.Rev.B50，5528（1994）]给出的电流随时间变化的公式，研究了温度对嵌入非对称势垒中的单个量子点瞬态电流的影响.结果表明，隧穿速率比对瞬态电流特性有显著影响。最后，分析了锗量子点构成的单孔晶体管指数增长瞬态电流的振荡结构。
2005-12-16 cond-mat.mes-hall
Large Magnetoresistance Ratio in Ferromagnetic Single-Electron Transistors in the Strong Tunneling Regime
我们研究通过铁磁单电子晶体管的运输。电阻被表示为路径积分，使得可以研究隧道电阻小于量子电阻的系统。在低阶顺序隧穿和共隧穿区域之外，在足够低的温度下，发现了大的磁电阻比，而在相反的极限下，当热能大于充电能量时，磁电阻比仅略有增加.
1999-12-11 cond-mat.mes-hall
Simulation of the Spin Field Effect Transistors: Effects of Tunneling and Spin Relaxation on its Performance
在广泛使用的模拟器nanoMOS中实现了自旋场效应晶体管（spinFET）自旋相关量子输运的数值模拟。该方法包括沟道中的自旋弛豫和源极/漏极与沟道之间的隧穿势垒两者的效应。考虑到这些因素，可以为晶体管设置更现实的性能限制，特别是磁阻，与早期的预测相比，磁阻较低。通过数值模拟阐明了隧穿和自旋弛豫之间的相互作用。隧道势垒的插入导致增加的磁阻。数值模拟被用来探索隧道势垒的设计问题。
2010-02-26 cond-mat.mes-hall
Band-to-band tunneling in a carbon nanotube metal-oxide-semiconductor field-effect transistor is dominated by phonon assisted tunneling
带到带隧穿（BTBT）器件由于其在降低集成电路中的功率耗散方面的潜力而近来获得了很多关注。我们已经进行了广泛的模拟碳纳米管金属氧化物半导体场效应晶体管（CNT-MOSFET）的BTBT操作使用非平衡格林函数形式主义的弹道和耗散量子输运。与最近报道的实验数据（Y. Lu等人，J. Am.美国化学学会，v. 128，p.3518 -3519，2006），我们已经获得了强有力的证据，证明CNT-MOSFET中的BTBT由光学声子辅助的非弹性输运主导，这可能对晶体管特性具有重要影响。结果表明，在大的偏置条件下，两个声子散射也可能变得重要。
2007-03-19 cond-mat.mes-hall
Vibration-assisted electron tunneling in C_{140} single-molecule transistors
我们测量了由C_{140}制成的单分子晶体管中的电子隧穿，C_{140}是一种具有质量-弹簧-质量几何形状的分子，被选为研究电子-振动耦合的模型系统。我们观察到振动辅助隧穿对应的能量的拉伸模式的C_{140}。分子模型提供了解释为什么这种模式比分子的其他内部模式更强烈地耦合到电子隧穿。我们观察到的隧穿率和预期的Franck-Condon模型之间的比较。
2003-11-07 cond-mat.mes-hall
We prepare twist-controlled resonant tunneling transistors consisting of monolayer (Gr) and Bernal bilayer (BGr) graphene electrodes separated by a thin layer of hexagonal boron nitride (hBN). The resonant conditions are achieved by closely aligning the crystallographic orientation of the graphene electrodes, which leads to momentum conservation for tunneling electrons at certain bias voltages. Under such conditions, negative differential conductance (NDC) can be achieved. Application of in-plane magnetic field leads to electrons acquiring additional momentum during the tunneling process, whic…
2021-03-25 cond-mat.mes-hall
Phonon-thermoelectric transistors and rectifiers
我们描述了非线性声子热电器件，其中电荷电流和电子和声子热流耦合，驱动电压和温度偏置，当声子辅助的非弹性过程占主导地位的运输。我们的热电晶体管和整流器可以在嵌入纳米线的栅极可调双量子点系统中实现，这在当前技术中是可实现的。非弹性的电子-声子散射过程中发现，诱导明显的电荷，热量，和交叉整流效应，以及热晶体管效应，显着地，可以出现在本模型中，即使在线性响应制度，而不依赖于负微分热导。
2015-07-07 cond-mat.mes-hall
Influence of nano-mechanical properties on single electron tunneling: A vibrating Single-Electron Transistor
我们描述了纳米机械激发的影响下，通过分子结构的单电子隧穿。我们发展了一个包含电荷效应和耗散的全量子力学模型，并将其应用于Park { \em et al.}的振动C $_{60}$单电子晶体管实验。{[Nature { \bf 407}，57（2000）].}我们发现很好的协议，并认为振动是必不可少的分子电子系统。我们提出了一种利用局域玻色子激发实现负微分电导的机制。
2000-12-08 cond-mat.mes-hall
Klein-tunneling transistor with ballistic graphene
如今，室温下的高迁移率石墨烯的可用性使得纳米器件中的弹道输运成为可能。特别是，弹道机制中的p-n-p晶体管提供了克莱因隧穿物理的途径，并允许实现利用狄拉克费米子（DF）的光学行为的设备，如在Vesalego透镜或Fabry Pérot腔中。本文提出了一种基于DF的几何光学的Klein隧穿晶体管。我们考虑的棱镜的情况下，由三角形栅极，其中可能发生全内反射，这导致晶体管传输的可调抑制界定的有源区。我们利用散射理论计算了透射率和电流，并利用非平衡格林函数（NEGF）模拟了有限偏压特性。
2014-09-22 cond-mat.mes-hall
We explore phonon-mediated quantum transport through electronic noise characterization of a commercial CMOS transistor. The device behaves as a single electron transistor thanks to a single impurity atom in the channel. A low noise cryogenic CMOS transimpedance amplifier is exploited to perform low-frequency noise characterization down to the single electron, single donor and single phonon regime simultaneously, not otherwise visible through standard stability diagrams. Single electron tunneling as well as phonon-mediated features emerges in rms-noise measurements. Phonons are emitted at high …
2020-07-13 cond-mat.mes-hall
Modeling of a vertical tunneling graphene heterojunction field-effect transistor
采用自洽量子输运模拟方法，对基于石墨烯异质结和hBN层的垂直隧穿场效应晶体管（FET）进行了模拟。研究发现，这种不对称的p型和n型导电是由于石墨烯接触和隧穿沟道材料之间的功函数差异造成的。底部石墨烯接触的调制在确定器件的开关特性中起着重要作用。由于垂直场效应管结构产生的静电短沟道效应，输出I-V特性不会饱和。研究了垂直场效应晶体管的标度行为与栅绝缘层厚度和隧穿沟道材料厚度的关系。
2012-06-22 cond-mat.mes-hall
AC Josephson effect and resonant Cooper pair tunneling emission of a Cooper Pair Transistor
我们测量了一个单一的库珀对晶体管（SCPT）的高频发射的制度，其中运输是由于隧道的库珀对。这是通过将片上SCPT耦合到超导体-绝缘体-超导体结并通过测量穿过结的准粒子的光子辅助隧穿电流来实现的。该技术允许直接检测SCPT的AC约瑟夫森效应，并为适当的栅极电压提供朗道-齐纳跃迁的证据。研究了共振库珀对隧穿区的辐射。它被解释为电荷态之间的转换耦合的约瑟夫森效应。
2007-05-28 cond-mat.mes-hall
Compact Analytical Model of Dual Material Gate Tunneling Field Effect Transistor using Interband Tunneling and Channel Transport
本文建立了长沟道双材料栅（DMG）绝缘体上硅（SOI）隧道场效应晶体管（TFET）的表面电势和漏电流的二维解析模型。该模型考虑了漏极电压、栅金属功函数、氧化层厚度和硅膜厚度等因素的影响，而没有假设沟道完全耗尽。所提出的模型还包括在两个栅极的界面处的电荷积累的效果和隧穿体积随所施加的栅极电压的变化。使用二维数值模拟的模型的准确性进行了测试。与传统TFET相比，所提出的模型预测DMGTFET提供更高的导通状态电流（ION）、更好的导通状态与关断状态电流（ION/IOFF）比和更好的亚阈值斜率（SS）。
2014-05-25 cond-mat.mes-hall
Phonon effects in molecular transistors
速率方程的形式主义是用来确定电子-声子耦合的影响上的电导的分子。声子诱导的量子点上的态密度重整化和声子诱导的点-铅耦合的重整化之间的相互作用被发现是重要的。声子是否能够在与电子通过点的渡越时间相比迅速的时间内平衡被发现影响电导。声子平衡的观察签名。
2003-02-08 cond-mat.mes-hall
Inelastic electron tunneling via molecular vibrations in single-molecule transistors
在单分子晶体管中，我们观察到非弹性cotunneling功能，对应于大力振动激发的分子，确定拉曼光谱和红外光谱。这是单分子的非弹性电子隧穿光谱的一种形式，晶体管的几何形状允许通过栅电极原位调节电子状态。当电子能级在共振附近被调谐时，振动特征移动并改变形状，这表明振动态的显著修改。当分子中含有未成对电子时，我们还观察到近藤共振周围的振动卫星特征。
2004-08-03 cond-mat.mes-hall
Conductance of the Single Electron Transistor for Arbitrary Tunneling Strength
我们研究了单电子晶体管的电导对温度和栅电压的依赖关系，重点是高导电器件。用路径积分Monte Carlo方法对电子隧穿进行了非微扰处理，电导由Kubo公式确定。采用正则化奇异值分解方法从虚时间模拟数据计算电导。我们的研究结果之间的桥梁可用的分析结果在半经典和微扰的限制，并发现解释最近的实验结果在一个政权不能访问早期的方法。
2000-08-16 cond-mat.mes-hall
Simulation of phonon-assisted band-to-band tunneling in carbon nanotube field-effect transistors
采用考虑电子-声子散射的非平衡格林函数方法，模拟了碳纳米管金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）中的电子输运。对于MOSFET，双极传导通过声子辅助的带-带（Landau-Zener）隧穿来解释。在弹道的情况下相比，我们表明，声子散射的双极导电的发病转移到更积极的栅极电压（从而增加了关闭电流）。结果表明，尽管存在声子散射的影响，双极电导的亚阈值摆幅仍可达到40mV/decade。
2005-10-05 cond-mat.mes-hall
Binding energy of exciton complexes determined by the tunneling current of single electron transistor under optical pumping
本文从理论上研究了单电子晶体管在光抽运下的隧穿电流。研究发现，光泵浦产生的量子点中的空穴为电子从发射极隧穿到集电极提供了新的通道。因此，电子可以通过额外的通道隧穿量子点，其特征在于激子，trion和双激子状态。激子复合物的结合能可以由库仑振荡隧穿电流来确定。
2005-04-22 cond-mat.mes-hall
Role of Phonon Scattering in Graphene Nanoribbon Transistors: Non-Equilibrium Green's Function Method with Real Space Approach
为了提高计算效率，模式空间方法在NEGF中被用来处理声子散射。在这里，我们在真实空间中进行更严格的量子输运模拟，以考虑带间散射。我们展示了通过改变沟道长度在石墨烯纳米晶体管中从弹道到耗散输运的无缝过渡。我们发现声学声子（AP）散射是占主导地位的散射机制内的相关范围内的电压偏置。光学声子散射仅在施加大的栅极电压时才是显著的。在一个较长的通道设备，AP散射的直流电流的贡献变得更加显着。
2011-04-08 cond-mat.mes-hall
Heterojunction Vertical Band-to-Band Tunneling Transistors for Steep Subthreshold Swing and High ON Current
我们提出了一种异质结垂直隧道场效应晶体管，并使用自洽的弹道量子输运模拟，它可以提供非常陡峭的亚阈值摆幅和高导通电流，从而提高隧道场效应晶体管的可扩展性，以实现高性能。器件的口袋区的导通由异质结势垒高度的调制决定。导通的陡度增加，因为在口袋和下面的区域中的隧穿的同时开始，并且还由于口袋中的垂直隧穿对电流的贡献。这些因素可以通过调整异质结带偏移来设计。
2011-03-15 cond-mat.mes-hall
Proposal for a single-molecule field-effect transistor for phonons
我们提出了一个实际实现的声子场效应晶体管。我们的设备是基于一个单一的离子聚合物分子，它给出了调制高达约25%的热导率为可行的温度和电场幅度。这种效果可以通过将所施加的电场耦合到单体的偶极矩而将声学扭转模式可逆地切换到光学模式来实现。该装置可以为纳米级或分子尺度的声子学的未来发展铺平道路。
2010-06-29 cond-mat.mes-hall
Barrier-Free Tunneling in a Carbon Heterojunction Transistor
最近，实验表明，石墨烯纳米管（GNR）可以通过解开碳纳米管（CNT）来获得。这使得可以制造在CNT和GNR之间具有独特界面的全碳异质结构。在这里，我们证明，这样的异质结可用于获得一个独特的晶体管操作。通过执行自洽非平衡格林函数（NEGF）为基础的计算原子定义的结构，我们表明，这样的晶体管可以减少能量耗散低于经典的限制，而不损害速度-从而提供了一个替代路线超低功耗，高性能的碳异质结电子。
2010-11-16 cond-mat.mes-hall
Tunneling broadening of vibrational sidebands in molecular transistors
在强耦合的情况下，研究了通过耦合到单个振动模式的分子量子点的输运。我们使用的电子在分子和电子之间的相关性的扩展，并显示出的隧道展宽的泡利原理和量子化的振荡器的组合强烈抑制。因此，第一个弗兰克-康登步骤是尖锐的比高阶的，其宽度，相比裸隧穿强度，减少了位移和非位移振子的基态之间的重叠。
2003-09-16 cond-mat.mes-hall
Phonon Squeezing in a Superconducting Molecular Transistor
考虑了在存在与电荷耦合的局域振动模的情况下，通过单分子或碳纳米管的约瑟夫森输运。在大超导能隙的限制下精确地得到了基态解，并通过变分分析推广到一般情况。相干电荷涨落与非经典声子态纠缠。约瑟夫森电流引起声子模的压缩，这是由超导相位差和结的不对称性控制的。简要讨论了非经典声子态的光学探测。
2006-09-28 cond-mat.mes-hall
Model of tunneling transistors based on graphene on SiC
最近的实验表明，在碳化硅（SiC）上外延生长的石墨烯可以表现出0.26 eV的能隙，使其成为一种有前途的电子材料。通过精确的模型，我们探索了全弹道SiC上石墨烯隧道场效应晶体管（TFFETs）的设计参数空间，并评估了DC和高频品质因数。对于栅极长度低至30 nm的器件，即使在0.15 V的低电源电压下，陡峭的亚阈值行为也可以使I_{ON} / I_{OFF}比超过10^4。本征晶体管延迟小于1 ps。这些因素使该器件成为CMOS之外的低功耗纳米电子学的有趣候选者。
2010-06-30 cond-mat.mes-hall
We evaluate the influence of the Coulomb drag of the electrons and holes in the gated n- and p-regions by the ballistic electrons and holes generated in the depleted i-region due to the interband tunneling on the current-voltage characteristics and impedance of the p+-p-i-n-n+ graphene tunneling transistor structures (GTTSs). The drag leads to a current amplification in the gated n- and p-regions and a positive feedback between the amplified dragged current and the injected tunneling current. A sufficiently strong drag can result in the negative real part of the GTTS impedance enabling the pla…
2021-09-02 cond-mat.mes-hall
Phonon lasing as a likely mechanism for density-dependent velocity saturation in GaN transistors
我们发现GAN高电子迁移率晶体管（HEMT）中密度相关的速度饱和与纵向光学（LO）声子的受激发射有关。随着电子漂移速度的增加，费米分布在倒易空间中的漂移产生LO声子的布居数反转和增益。一旦该增益达到阈值，LO发射的雪崩式增加导致电子能量和动量的快速损失，并导致漂移速度饱和。我们的简单模型正确地预测了饱和速度随电子密度增加而减小的一般趋势和在我们的实验中测得的饱和速度值。
2016-02-07 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade of Cooper pair tunneling and parity effects in the Cooper pair transistor
我们在由四个一维SQUID阵列组成的可调电磁环境中测量了库珀对晶体管（CPT）。研究了在高阻抗极限Z_env>>R_Q=6.45~kΩ时，不同约瑟夫森耦合能与充电能之比下CPT的输运性质。随着环境阻抗的增加，CPT的电流-电压特性（IVC）发展为库珀对隧穿的库仑阻塞，并且所测量的IVC与基于CPT的准电荷动力学的理论定性地一致。增加环境的阻抗引起IVC的调制中的过渡，其中栅极电荷从e周期性到2 e周期性。
2006-06-15 cond-mat.mes-hall
Self-consistent calculations of phonon scattering rates in GaAs transistor structure with one-dimensional electron gas
考虑碰撞展宽，对GaAs量子线晶体管结构中的声学和极性光学声子散射率进行了自洽计算。还考察了栅偏压对散射率的影响。结果表明，为了严格地处理散射率，重要的是通过薛定谔方程和泊松方程的自洽解搜索电子能级，并考虑碰撞加宽。
2006-04-07 cond-mat.mes-hall
Performance comparison between p-i-n tunneling transistors and conventional MOSFETs
基于带-带隧穿（BTBT）的场效应晶体管由于其在降低集成电路中的功耗方面的潜力而近来获得了很多关注。在本文中，我们提出了一个详细的性能比较传统的n-i-n MOSFET晶体管，和BTBT晶体管的基础上的p-i-n几何结构（p-i-n TFET），使用半导体碳纳米管作为模型沟道材料。量子输运模拟使用非平衡格林函数形式主义，包括现实的声子散射。我们发现TFET确实可以在室温下产生低于常规MOSFET限制的60 mV/decade的亚阈值摆幅，从而导致更小的关断电流和待机功耗。然而，声子辅助隧穿限制了否则可能实现的关态性能益处。在通态条件下，TFET的驱动电流和本征器件延迟主要由隧穿势垒特性决定。另一方面，观察到TFET的开关能量从根本上小于MOSFET的开关能量，从而降低了动态功耗。上述原因使得p-i-n几何结构非常适合于低功率应用。
2008-03-26 cond-mat.mes-hall
Thermal transmission in a molecular transistor with fully spin-polarized electrodes subjected to a temperature gradient is considered. The problem has been solved by using density matrix method in perturbation approach over small tunneling width. It has been found that due to the vibronic effects spintronic molecular transistor is characterized by negative differential thermoconductance. It has been demonstrated that in the dependence of thermopower $S$ on the detuning energy there is an increased number of points of change of the sign and magnitude of $S$ comparing with that of conventional m…
2022-07-09 cond-mat.mes-hall
Theoretical Study of Phosphorene Tunneling Field Effect Transistors
本工作通过自洽原子量子输运模拟研究了基于磷烯的隧穿场效应晶体管的器件性能。Phosphorene是一种超薄的二维（2-D）材料，具有直接带隙，适用于TFT应用。我们的模拟结果表明，磷烯TFTs表现出低于60 mV/dec的亚阈值斜率（SS）和宽范围的导通电流取决于输运方向，由于磷烯的高度各向异性能带结构。通过与单层MoTe 2 TFR 4的基准测试，我们预测磷烯TFR 4在小有效质量方向上取向可以在相同的导通电流/截止电流比下产生比单层MoTe 2 TFR 4大得多的导通电流。还观察到，需要栅极下重叠结构来在小有效质量方向上按比例缩小磷烯TFm，以抑制源极到漏极的直接隧穿漏电流。
2015-02-14 cond-mat.mes-hall
Characteristics of Interlayer Tunneling Field Effect Transistors Computed by a "DFT-Bardeen" Method
理论预测的电流-电压特性的二维异质结层间隧穿场效应晶体管（薄TFTs），专注于电流的大小，可以实现在这样的设备。一个理论的基础上的Barnut隧道方法，使用波函数的第一性原理密度泛函理论。该方法允许方便地将不同材料（即，具有不同晶体结构、晶格常数和/或能带结构）结合到源电极和漏电极中。隧道电流的变化很大，这取决于源极和漏极所用的特定二维材料。从布里渊区（BZ）的中心（伽马点）导出的状态之间的Tunneling被发现，在一般情况下，导致更大的电流比区域边缘（例如K点）的状态。差异，大的数量级，目前的结果和各种先前的预测之间进行了讨论。预测值的隧道电流，包括亚阈值摆幅，与低功耗数字应用的基准值进行比较。接触电阻被认为是其对隧道电流的影响被证明。
2016-10-30 cond-mat.mes-hall
Incoherent Cooper pair tunneling and energy band dynamics in small Josephson junctions - A study of the Bloch Oscillating Transistor
本文根据相位涨落理论和相位变量离域引起的能量能带结构讨论了小约瑟夫森结器件的性质。该理论被应用于实现一个介观放大器，布洛赫振荡晶体管。器件的特性和比较与理论和模拟进行了讨论。该器件在稳定工作模式下的电流增益已被测得高达30。输入阻抗和功率增益的测量表明，BOT是一个放大器设计的中等范围的阻抗，从100 k $Ω$ - 10 M $Ω$。
2008-10-01 cond-mat.mes-hall
Spatially Mapping Phonon Drag in Ultrascaled 5-nm Silicon Nanowire Field-Effect Transistor Based on a Quantum Hydrodynamic Formalism
该研究采用量子流体动力学方法空间映射5 nm全环绕栅极硅纳米线FET中的声子曳引，揭示电子-声子耦合自热机制，并发现高偏置下热导率降低近50%。
2025-10-21 cond-mat.mes-hall
Current and noise expressions for radio-frequency single-electron transistors
我们推导出由含时微扰驱动的单电子晶体管的电流和噪声的自洽表达式。我们考虑到电环境的影响，高阶共隧穿，和依赖于时间的扰动下的两个电荷态近似使用Schwinger-Kedysh方法结合生成泛函技术。对于一个给定的生成泛函，我们推导出隧道电流和噪声的精确表达式，并提出了形式的输运系数。它还表明，在绝热极限，我们的结果包括以前的公式。为了揭示静态情况下缺失的效应，我们应用推导出的结果来模拟实现的射频单电子晶体管。研究发现，光子辅助隧穿效应通过增强对栅电荷和电流噪声的响应，对单电子晶体管的性能有很大的影响。讨论了电荷灵敏度随隧道电阻和微波频率的变化关系。
2005-03-04 cond-mat.mes-hall
Charge and current fluctuations in a superconducting single electron transistor near a Cooper pair resonance
我们分析了电荷隧穿统计和电流噪声在超导单电子晶体管的约瑟夫森准粒子循环的制度是占主导地位的运输机制。由于库仑阻塞和约瑟夫森相干性之间的相互作用，隧穿事件的概率分布强烈偏离泊松分布，并显示出明显的奇偶不对称的传输电荷的数量。充电和相干性之间的相互作用也反映在零频率电流噪声，这是显着淬火时，准粒子隧穿率是可比的相干库珀对振荡频率。此外，有限的频谱显示了一个强烈的增强附近的共振跃迁频率约瑟夫森隧道。
2002-08-16 cond-mat.mes-hall
Phonon-assisted resonant tunneling of electrons in graphene-boron nitride transistors
在$\sim$ 10和200 mV之间的宽范围的偏置电压下，我们观察到石墨烯-六方氮化硼-石墨烯隧道晶体管的差分电导中的一系列尖锐的谐振特征。我们将其归因于电子隧穿辅助发射声子的明确定义的能量。它们发生的偏置电压对所施加的栅极电压不敏感，因此与石墨烯电极中的载流子密度无关，因此可以排除等离子体效应。对应于共振的声子能量与石墨烯-氮化硼异质结构的晶格色散曲线进行比较，并且接近于单声子态密度的峰值。
2015-12-09 cond-mat.mes-hall
Theory of Tunneling Spectroscopy in a Mn$_{12}$ Single-Electron Transistor by Density-Functional Theory Methods
我们用自旋密度泛函理论研究了Mn $_{12}$分子磁体的隧穿输运。一种从Kohn-Sham轨道构造多体波函数的易处理方法允许确定用于输运计算的自旋相关矩阵元。在有限偏压下的隧穿电导的特征在于由代表自旋多重态之间的跃迁的峰，由磁各向异性的顺序上的能量分离。自旋多重态的能量分裂和它们的多体波函数的空间部分，描述了多余电荷的轨道自由度，强烈地影响电子输运，并且可以导致负微分电导。
2010-02-08 cond-mat.mes-hall
Phonon-assisted Kondo Effect in a Single-Molecule Transistor out of Equilibrium
利用改进的正则变换方案和扩展的运动方程方法，研究了电子-声子相互作用和近藤效应对单分子晶体管非平衡输运的联合影响.在谱函数中充分证实了两种不同非对称形状的Kondo声子卫星，它们分别与电子自旋单态或空穴自旋单态有关。此外，当局域磁场引起中等塞曼分裂时，自旋分辨谱函数中的近藤卫星在主峰一侧消失，而不同自旋分量的情况则相反.所有这些在非线性微分电导中表现出来的奇特特征，都得到了清晰的物理解释。
2006-06-08 cond-mat.mes-hall
The effect of the uniaxial strain on the current-voltage characteristic of a typical armchair graphene-nanoribbon-hBN heterostructure device is simulated numerically by employing the nearest-neighbor tight-binding model and the non-equilibrium Green's function formalism. Simulations clearly reveal the following notable dependencies: (i) the strain invariably reduces the current; (ii) the strain applied in the armchair direction markedly widens the main peak of the current over a larger region of the bias voltage compared with the unstrained state; (iii) the current decreases faster when the st…
2019-01-04 cond-mat.mes-hall
Phonon effects in molecular transistors: Quantum and classical treatment
我们提出了一个全面的理论治疗的影响，电子-声子相互作用的分子晶体管，包括量子和经典的限制，我们研究平衡和平衡声子。我们提出了详细的结果电导，噪声和声子分布在两个制度。一个涉及的温度大相比，电子跃迁的速度和关闭的点，在这个限制，我们的方法产生经典的速率方程，这是数值求解的参数范围很广。另一个制度是低温和弱的电子-声子耦合的微扰近似的Keldysh制定可以应用。声子诱导的量子点上的态密度重整化和声子诱导的点-铅耦合的重整化之间的相互作用被发现是重要的。声子是否能够在与电子通过点的渡越时间相比迅速的时间内平衡被发现影响电导。声子平衡的观察签名。我们还讨论了低T到高T交叉的性质。
2004-06-04 cond-mat.mes-hall
Time-domain measurements of quasiparticle tunneling rates in a single-Cooper-pair transistor
我们测量，在实时，单个准粒子隧穿在一个单一的库珀对晶体管，使用射频反射仪的超导分支。我们通过分析晶体管的偶态和奇态的停留时间分布，直接提取了偶-奇和奇-偶跃迁速率。我们讨论了测量和分析技术，并报告准粒子隧穿率的温度和门依赖性。
2006-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effects of electron-phonon interaction on non-equilibrium transport through single-molecule transistor
基于局域电子-声子相互作用（EPI）的非平衡格林函数和非微扰正则变换，研究了单分子晶体管（SMT）中的量子输运，特别是EPI和SMT-引线耦合对谱函数和电导的联合影响.除了通常的EPI诱导的重整化效应（如红移，锐化，和声子边带的SMT水平），由于改善的电子-声子系统的解缠结，它已被发现，SMT电子的光谱函数的轮廓是敏感的铅化学势，因此可以很容易地通过调整偏压以及SMT栅极电压进行操纵。因此，在这个系统中的破缺的粒子-空穴对称性可以清楚地识别通过声子边带的光谱函数。这些EPI效应也表现在SMT的非平衡输运性质中，特别是在低温下。
2005-05-11 cond-mat.mes-hall
SymFET: A Proposed Symmetric Graphene Tunneling Field Effect Transistor
本文提出了一种计算对称隧穿场效应晶体管（SymFET）沟道电位和电流-电压特性的解析模型。SymFET中的电流通过从n型石墨烯层到p型石墨烯层的隧穿而流动。当狄拉克点在特定的漏极-源极偏置VDS处对准时，出现大的电流峰值。我们的模型表明，SymFET的电流是非常弱的依赖于温度。谐振电流峰值由化学掺杂和施加的栅极偏压控制。开/关比随着石墨烯相干长度和掺杂而增加。对称谐振峰值是高速模拟应用的良好候选，并且可以实现类似于BiSFET的数字逻辑。我们的分析模型还提供了允许简单的分析功能，如谐振峰的半高宽（FWHM）和非线性电流的高次谐波的好处。SymFET利用了2D石墨烯能带结构的完美对称性，这是传统半导体中不存在的特征。
2013-01-04 cond-mat.mes-hall
Trap assisted tunneling and its effect on subthreshold swing of tunnel field effect transistors
我们提供了一个详细的研究，在隧道场效应晶体管中的界面陷阱辅助隧穿（TAT）机制，以显示它如何有助于一个主要的漏电流路径之前，带到带隧穿（BTBT）启动。与修改后的Shockley-Read-Hall形式主义，我们表明，在室温下，声子辅助TAT电流总是占主导地位，并掩盖了陡峭的BTBT电流打开常见的陷阱密度。我们的结果适用于陷阱位于源-沟隧穿区之间的顶栅、双栅和全包围栅结构。由于TAT对电场具有很强的依赖性，因此通过增强局部电场来增加BTBT电流的任何努力也会增加漏电流。除非BTBT电流可以单独增加，否则计算表明，陷阱密度Dit必须与现有技术相比降低40-100倍，以便在室温下清楚地观察到陡峭的导通（对于III-V族材料）。我们发现，带边缘（Urbach尾）和表面陷阱密度的内在锐度的组合决定了阈下摆动。
2016-03-22 cond-mat.mes-hall
Molecular transistor coupled to phonons and Luttinger-liquid leads
研究了电子-声子相互作用对耦合到两个Luttinger液体引线上的分子量子点输运性质的影响。特别是，我们调查的影响，稳态电流和直流噪声特性。我们考虑平衡和非平衡的点上声子。密度矩阵形式主义适用于高温近似和由此产生的半经典速率方程数值求解的各种强度的电子-电子相互作用的铅和电子-声子耦合。电流和噪声一般是模糊和抑制由于intralead电子相互作用。另一方面，测量由电流归一化的噪声的Fano因子随着引线内相互作用变得更强而增强。当电子-声子耦合大于一阶时，Fano因子表现出超泊松行为。
2004-12-27 cond-mat.mes-hall
Anomalous zero-temperature magnetopolaronic blockade of resonant electron tunneling in Majorana-resonant-level single-electron transistor
研究了耦合到两个半无限$g=1/2$ Tomonaga-Luttinger液体（TLL）的单能级振动量子点的Majorana共振能级（MRL）模型的磁极化子推广.在相应平均值的费米子玻色子因式分解的假设下，得到了一个新的非平凡的共振磁极化子辅助隧穿有效透射系数和微分电导的定性公式.这种方法适用于弱磁极化子耦合的情况。令人惊讶的是，它被发现，尽管在这种情况下，假设的费米和玻色子子系统之间的相互作用的弱点，在系统中的强关联电子运输揭示了强（因此，异常）磁极化子封锁在零温度下，如果振动量子的能量是最小的（但非零）的能量参数在系统中的功能。这种效应应该被称为Andreev型的磁相位相干磁极化子辅助共振隧穿，它起源于磁极化子耦合隧道哈密顿量的特殊的马约拉纳对称性。本文预测的效应可以作为单电子晶体管中Majorana共振能级情况的实验指纹，以及用于检测悬浮碳纳米管在电子隧穿通过相应的单电子晶体管的Majorana共振能级制度中的超慢零点振荡。
2018-06-26 cond-mat.mes-hall
Multilayer Layer Graphene Nanoribbon Flash Memory: Analysis of Programming and Erasing Operation
基于浮栅晶体管的闪存是现代微电子应用中应用最广泛的存储技术。我们最近提出了一个新的概念，多层石墨烯纳米管（MLGNR）和碳纳米管（CNT）为基础的浮栅晶体管的设计，为未来的纳米级闪存技术。在本文中，我们分析了隧道电流机制，在提出的石墨烯-CNT浮栅晶体管。我们预计，提出的浮栅晶体管将采用福勒-诺德海姆（FN）隧穿在其编程和擦除操作。在本文中，我们研究了隧穿电流的机制和影响隧穿电流的因素，以及浮栅晶体管的行为。分析表明，FN隧穿是由控制栅引起的高场以及控制氧化层和隧道氧化层厚度的强函数。
2015-08-11 cond-mat.mes-hall
Impact of Edge States on Device Performance of Phosphorene Heterojunction Tunneling Field Effect Transistors
通过原子量子输运模拟研究了使用异质结（He）的黑磷（BP）隧道晶体管（TFET）。结果表明，边缘态对BP-He-TFTs的输运特性有很大的影响，导致了潜在的钉扎效应，恶化了栅极控制。同时，利用氢饱和BPHe-TFxAs中的边缘悬挂键，使边缘态猝灭，可以有效地提高通态电流。通过将具有较小带隙的层状BP延伸到沟道区并调制BP厚度，BP He-TFR 13的器件性能可以进一步优化并满足国际半导体技术路线图（ITRS）2013对低功率应用的要求。在15 nm的3L-1 L和4L-1 L两种BP-He薄膜中，当关态电流为10 $pA/μ$ m时，沿扶手椅方向的通态电流可达10 $^3$ $μ$ A/ $μ$ m以上。同时还发现，双极效应可以有效地抑制在BP He-TFPs。
2016-07-18 cond-mat.mes-hall
Dressed tunneling approximation for electronic transport through molecular transistors
本文提出了一种研究具有强电子-声子相互作用的金属电极耦合纳米系统非平衡输运性质的理论方法。它包括从耦合到引线的微扰膨胀中的主导费曼图的重新确认。我们表明，该计划消除了主要的病理发现在以前的简单的分析方法的极化制度。的光谱和传输特性的结果进行了比较，与其他几种方法的参数范围很广。该方法可以以简单的方式制定，以获得完整的计数统计。拍摄和热噪声的结果。
2014-02-03 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium Green's function treatment of phonon scattering in carbon nanotube transistors
本文利用非平衡格林函数方法详细研究了碳纳米管场效应晶体管中的耗散量子输运。声子散射对CNTF器件特性的影响进行了广泛的数值模拟研究。谷内和谷间散射介导的声学（AP），光学（OP）和径向呼吸模式（RBM）声子的治疗。现实的声子色散计算使用力常数的方法进行，并通过微观理论确定的电子-声子耦合。具体的模拟结果，（16，0），（19，0）和（22，0）锯齿形CNTF的实验有用的直径范围内。我们发现声子散射对器件性能的影响具有明显的偏压依赖性。直到适度的栅极偏置，高能量OP散射的影响被抑制，并且器件电流由于AP和低能量RBM声子的弹性背散射而降低。在大的栅极偏置电流退化主要是由于高能量OP散射。对于较大直径的管，AP和高能量OP散射的影响减小。然而，RBM模式的效果，几乎是独立的管的直径在这里研究。
2007-02-21 cond-mat.mes-hall
Rf-induced transport of Cooper pairs in superconducting single electron transistors in a dissipative environment
我们研究了低温和低电压偏置的超导铝单电子晶体管中的电荷输运在耗散环境中，实现为芯片上的高欧姆铬微带。在我们的具有相对大的充电能量值Ec > EJ的样品中，其中EJ是约瑟夫森耦合的能量，发现两种传输机制占主导地位，两者都基于单个库珀对的离散隧穿：取决于栅极电压Vg，经由晶体管岛的对的顺序隧穿（在点Qg = CgVg = e mod（2 e）周围的晶体管的打开状态下，其中Cg是栅极电容）或它们通过晶体管的共隧穿（对于远离这些点的Qg）被发现在净电流中占主导。由于我们的晶体管的开放状态已被发现是不稳定的准粒子中毒，高频栅极循环（在f ~ 1 MHz）被应用于研究顺序隧穿机制。一个简单的模型的基础上的主方程被发现是在一个很好的协议与实验数据。
2003-12-05 cond-mat.mes-hall
Two-dimensional (2D) semiconductors are promising channel materials for next-generation field-effect transistors (FETs) thanks to their unique mechanical properties and enhanced electrostatic control. However, the performance of these devices can be strongly limited by the scattering processes between carriers and phonons, usually occurring at high rates in 2D materials. Here, we use quantum transport simulations calibrated on first-principle computations to report on dissipative transport in antimonene and arsenene $n$-type FETs at the scaling limit. We show that the widely-used approximation…
2021-03-30 cond-mat.mes-hall
