Coherent "metallic" resistance and medium localisation in a disordered 1D insulator
据信,具有相干电子传导的无序一维(1D)导线是具有平均电阻<p> \simeq e^{2L/Ω}和电阻色散Δ_p \simeq e^{L/Ω}的绝缘体,其中L是导线长度,Ω是电子定位长度。在这里,我们表明,这1D绝缘体在全相干的交叉到一个1D的“金属”,造成的热拖尾和共振隧穿。结果表明,Δ ρ小于1,且与L/λ无关,而<ρ>随L/λ先近似线性增长,后呈多项式增长,表现出所谓的介质局域化。
2003-07-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Charge localisation on a redox-active single molecule junction and its influence on coherent electron transport
为了在通过单分子结的相干电子输运的密度泛函理论描述的上下文中调整分子金属络合物的充电状态,我们通过将电荷固定在反电荷上来校正自相互作用效应,这在我们的计算中模拟了电化学STM设置中的栅极效应,具有两种竞争方法,即广义的$Δ$ SCF技术和用溶剂化壳进行筛选。对于结中分子上的标称电荷为+1,人们会期望透射峰被钉扎在费米能量处,但是我们在由络合物、铅、抗衡离子和溶剂定义的多组分系统中发现了更复杂的情况。特别是平衡的分子和铅之间的电荷转移起着重要的作用,我们调查依赖于总的外部电荷的电负性理论的背景下。
2013-07-01 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Quantum interference and weak localisation effects in the interlayer magnetoresistance of layered metals
层状金属层间导电性中的角度相关磁电阻振荡(AMRO)研究通常考虑半经典电子输运。我们考虑一个量子校正的半经典电导率,所产生的可以被描述为一个层间Cooperon。这取决于层内的无序势和层间无序势的相关性。我们将我们的结果与现有的实验数据进行比较,有机电荷转移盐的标准半经典运输图片内没有解释。特别是,我们的结果可能适用于已经看到的效果时,所施加的磁场几乎平行于导电层。我们预测存在一个峰值的电阻率作为字段方向接近的层的平面。即使在层间存在弱非相干输运时,也会出现峰值。
2008-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Weak Localisation Driven by Pseudospin-Spin Entanglement
本文在具有强Bychkov-Rashba自旋轨道耦合的超净石墨烯范德华异质结构中,通过非微扰处理Cooperon,揭示了由赝自旋-自旋纠缠驱动的弱反局域化到弱局域化的反常转变。
2023-04-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Four-terminal resistances in mesoscopic networks of metallic wires: Weak localisation and correlations
本文研究了弱无序金属线多终端介观网络中的电子输运。在简单描述了经典的运输,我们分析了弱本地化(WL)校正的四端电阻,这涉及到一个整合的Cooperon在电线与适当的权重。我们提供了一个解释这些权重的经典传输特性。我们举例说明的形式主义的例子,并表明,弱本地化四端电导可能会变得很大,在某些情况下。在第二部分中,我们研究了四端电阻的相关性,并表明网络内部的Diffuson和Cooperon的集成涉及与WL相同的权重。这些公式适用于多连接的导线几何形状。
2015-06-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Odd and even Kondo effects from emergent localisation in quantum point contacts
量子点接触(QPC)是一种非常基本的纳米电子器件:两个电子库之间的短而窄的传输通道。在干净的通道中,电子输运是弹道的,然后电导$G$被量化为通道宽度的函数,平台为$2e^2/h$的整数倍($e$是电子电荷,$h$是普朗克常数)。这可以在电子态是传播波的图像中理解,而不需要考虑电子-电子相互作用。因此,量子化的电导可能是对纳米级电子输运的最终控制的标志。然而,即使是最干净的QPC的研究一般都显示出显着的异常的量子化电导的痕迹,有共识,这些结果从电子多体效应。尽管广泛的实验和理论研究,这些异常的理解是一个开放的问题。我们报告的证据表明,多体效应有其起源于一个或多个自发本地化的状态,出现在QPC通道的弗里德尔振荡。然后,近藤物理学也将有助于形成具有近藤签名的多体状态,这些签名反映了局域态数量的奇偶性。证据来自于长度可调QPC的实验,这些实验显示了多体物理学的周期性调制与交替宇称的近藤签名。我们的研究结果是重要的评估的作用,量子光子晶体在更复杂的混合器件和自旋电子和量子信息应用的建议。此外,我们的研究结果表明,可调QPC提供了一个丰富的平台,调查多体效应的纳米系统,在一个单一的网站的水平上探测这样的物理能力。
2013-07-26 cond-mat.mes-hall
Localisation-to-delocalisation transition of moiré excitons in WSe$_2$/MoSe$_2$ heterostructures
本研究利用微光致发光技术探究WSe$_2$/MoSe$_2$异质结构中莫尔激子随温度变化的特性,发现激子在120 K以上从莫尔势阱退陷转变为自由层间激子,确立了莫尔超晶格中激子受限特性的条件。
2023-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Collapse of electron band gaps in periodical structures dressed by a high-frequency field
从理论上论证了周期结构中的电子与高频电磁场之间的强相互作用抑制了电子的布拉格反射。结果,结构的电子能谱中的带隙(布拉格带隙)塌陷。这种量子现象可以发生在各种周期性结构中,包括天然结晶固体和人造超晶格。
2015-10-03 cond-mat.mes-hall
Probing electron trapping by current collapse in GaN/AlGaN FETs utilizing quantum transport characteristics
本研究通过比较库仑菱形发现电流崩塌显著降低GaN FET栅极电容,表明其改变表面俘获电子分布,并首次实现利用电流崩塌外部控制FET中量子点形成。
2024-08-07 cond-mat.mes-hall
Electron-Phonon Decoupling in Two Dimensions
为了观察电子系统中的多体局域化,需要与晶格声子解耦,这只有在非平衡系统中才有可能。我们表明,这样的电子-声子去耦可能会发生在悬浮膜,它体现了自己通过在电子温度的双稳态。通过研究电子-声子冷却率在无序,悬浮膜与二维声子,我们得到了这样的双稳态,这可以通过实验观察到的非线性电流-电压特性的几个数量级的滞后跳跃所需的条件。我们证明,这样的制度是可以实现的系统中的平衡电导率的阿克里乌斯形式,而实际上是不可达到的材料与莫特或Efros-Shklovskii跳跃。
2022-01-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Correlated Insulator Collapse due to Quantum Avalanche via In-Gap Ladder States
本文提出电子-声子耦合模型,揭示关联绝缘体在任意小直流电场下通过带隙内阶梯态引发量子雪崩,导致能隙部分坍缩并发生绝缘体-金属转变,且声子谱决定CDW与莫特体系的不同转变机制。
2023-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum transport in Rashba spin-orbit materials: A review
在这篇综述文章中,我们描述了自旋相关的输运与Rashba型自旋轨道相互作用的材料。我们主要关注半导体异质结构、拓扑绝缘体、石墨烯以及涉及超导体的混合结构。我们从二维电子气中Rashba哈密顿量的基本性质出发,描述了二维和准一维系统中的输运性质。详细描述了介观器件中自旋电流的产生和干涉效应问题。我们还解决的作用Rashba相互作用的本地化效果与非平凡的拓扑结构,以及在环结构中的Ahronov-Casher效应。一个简短的部分,在最后,还介绍了一些相关的主题,包括自旋霍尔效应,从弱局域化到弱反局域化的过渡和物理的Majorana费米子在混合异质结构涉及Rashba材料在超导的存在。
2015-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Collapse of electrons to a donor cluster in SrTiO$_3$
已知带有电荷$Ze$的原子核,其中$Z>170$从真空中产生电子-正电子对。这些电子坍缩到原子核上,产生净电荷$Z_n<Z$,同时发射正电子。这种效应是由于相对论色散定律。同样的原因导致电子坍缩到窄带隙半导体和Weyl半金属以及石墨烯中具有大电荷数的带电杂质$Z$。本文发现SrTiO $_3$(STO)中的施主团簇也存在类似的电子崩塌和电荷重整化效应,但起因不同。在低温下,STO具有非常大的介电常数。因此,当电场不太小时,非线性介电响应变得占主导地位。我们发现,这导致周围的电子崩溃成一个带电的球形施主团簇的半径$R$时,其总电荷数$Z$超过一个临界值$Z_c\simeq R/a$,其中$a$是晶格常数。利用Fermi近似,我们发现净电荷$Z_ne$随着$Z$的增加而增加,直到$Z$超过另一个值$Z^*\simeq(R/a)^{9/7}$。在此之后,$Z_n$仍为$\sim Z^*$。我们将我们的结果推广到长圆柱形团簇的情况。我们的预测可以通过在STO表面上创建电荷盘和条纹来测试。
2015-04-27 cond-mat.mes-hall
Quantum interference in bilayer graphene
我们首次报道了双层石墨烯电导率的量子干涉修正的实验研究。在不同的载流子密度,包括周围的电中性区域,由于弱局域化效应的低场,正磁导率进行了研究。与传统的2D系统不同,双层石墨烯中的弱局域化受到弹性散射过程的影响,例如谷间散射。的磁场和密度依赖的波动的电导的研究,从磁导率确定的退相分析的补充。这两项研究之间的一致性长度的值被发现。
2007-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hot Electron-Driven Structural Expansion and Magnetic Collapse in Bilayer FeSe
University of Manchester(曼彻斯特大学)
本文通过第一性原理计算发现光激发热电子可诱导双层FeSe同时发生结构膨胀和反铁磁序塌缩,提出利用超快激光调控铁基薄膜量子相的新途径。
2024-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Excitonic Collapse in Semiconducting Transition Metal Dichalcogenides
半导体过渡金属二硫属化物(STMDC)是二维(2D)晶体,其特征在于电子伏特尺寸的带隙、自旋轨道耦合(SOC)以及其价带和导带的d轨道特性。我们发现,这些材料进行独特的激子准粒子(电子空穴束缚态)的间隙内的能量,但可以“”在强耦合制度合并到能带结构连续。激子崩塌似乎是这些2D晶体中的一般效应。
2013-11-12 cond-mat.mes-hall
Coexistence of electron whispering-gallery modes and atomic collapse states in graphene WSe2 heterostructure quantum dots
本研究在石墨烯/WSe₂异质结构量子点中观测到电子回音壁模式与原子坍缩态的共存,并首次探究了垂直磁场下原子坍缩态到异常朗道能级的演化,为相对论量子态研究提供了新平台。
2021-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current collapse in tunneling transport through benzene
本文利用电子隧穿研究了苯与金属电极耦合体系的电输运。使用电子结构计算,苯的π电子的半定量模型推导出,包括一般的两体相互作用。严格对角化后的苯模型的传输计算使用微扰理论弱电极苯耦合(黄金法则近似)。我们包括了外加电场对分子态的影响,以及辐射弛豫。我们预测电流崩溃和强大的负微分电导由于“阻断”状态时,电极耦合到苯的对位。相比之下,对于与间位的耦合,发现I-V曲线中的一系列台阶。
2002-07-19 cond-mat.mes-hall
Dynamics of quantum collapse in coupled quantum dots
在这封信中,我们考虑了耦合量子点系统中的电子与以点接触表示的探测器的相互作用。提出了一个强耦合到探测器极限时波函数坍缩的动力学模型。在我们的模型中,双量子点中的电子进行快速跃迁,使电磁辐射的发射最小化。这样,一个leats发射辐射的原则可以提供一个可能的描述波函数崩溃。
2017-11-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Origin of the Temperature Collapse of the Electric Conductivity in Bilayer Graphene
最近的实验已经报道了在电荷中性附近悬浮双层石墨烯的导电性中占主导地位的电子-空穴散射的证据。根据这些实验,对于在$12\rm{K}\lesssim T \lesssim 40\rm{K}$范围内的不同温度获得的作为$μ/k_BT$(与温度成比例的化学势)的函数的电导率的曲线在独立于$T$的单个曲线上塌陷。在最近的理论中,这一观察结果被认为是主要的次主导散射过程不是电子-杂质而是电子-声子的指示。在这里,我们证明了一个单一的曲线上的数据的崩溃可以解释不调用电子-声子散射,但假设悬浮的双层石墨烯是不是一个真正的无隙系统。与间隙的$\sim 5$毫电子伏,我们的理论产生良好的协议与所观察到的电导率在整个报告的温度范围。这些结果是基于流体动力学理论的电导率,从而出现作为一个坚实的基础,分析实验和估计的带隙在多频带系统。
2020-03-01 cond-mat.mes-hall
Probing Landau quantisation with the presence of insulator-quantum Hall transition in a GaAs two-dimensional electron system
对AlGaAs/GaAs异质结中的二维电子系统(2DES)进行了磁输运测量。通过增加垂直于2DES的磁场,由于朗道量子化的磁阻振荡,可以确定附近的直接绝缘体量子霍尔(I-QH)过渡。然而,从振荡和转变点获得不同的迁移率。我们的研究表明,直接I-QH过渡并不总是对应于强本地化的发病。
2008-02-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Electrons imitating light: Frustrated supercritical collapse in charged arrays on graphene
石墨烯的类光子电子色散赋予其载流子不寻常的限制特性,这些特性强烈依赖于周围电势的几何形状和强度。在这里,我们报告自下而上的合成原子精确的一维(1D)阵列的点电荷,旨在探索超临界限制的载体在石墨烯的新的几何形状。通过将F4TCNQ分子排列成背栅石墨烯器件上的1D晶格来合成阵列,从而允许精确调节分子电荷状态和阵列周期性。稀阵列的电离F4TCNQ分子被认为是孤立的亚临界电荷的行为,但密集的阵列显示紧急超临界。与紧凑的超临界团簇相比,扩展的一维电荷阵列具有超临界和亚临界特性,属于一种新的物理机制,称为受挫超临界崩溃。在这里,远场中的载流子被超临界电荷分布所吸引,但它们落向中心的过程却被近场中的亚临界势所阻碍,这类似于广义相对论中密集的星团对光的捕获。
2018-12-10 cond-mat.mes-hall
Peculiarities of the Landau level collapse in graphene ribbons in crossed magnetic and in-plane electric fields
本文利用低能有效理论结合解析与数值方法,研究了石墨烯纳米带在垂直磁场和面内电场作用下朗道能级的坍缩行为,揭示了半无限与有限几何中电子和空穴型能级在临界场比下的不同演化特征。
2024-09-03 cond-mat.mes-hall
A Generic Model for Current Collapse in Spin Blockaded Transport
随着电压的增加,电流减小,通常被称为负微分电阻(NDR),已经在许多电子器件中观察到,并且通常可以在单电子图像中理解。然而,NDR最近被报道在纳米器件与大的单电子充电能量,需要在福克空间的多电子图片。本文提出了一种通用的模型,在这种运输制度导致一个简单的标准所需的条件,观察NDR,并表明,该模型描述了最近观察到的多个NDR的自旋阻塞运输通过弱耦合双量子点相当不错。该模型清楚地显示了轨道能量偏移,离域和库仑相互作用的微妙相互作用如何在正确的条件下导致观察到的NDR,并且还有助于获得与实验观察到的特征的良好匹配。我们相信,基本模型可能是有用的,在理解其他实验在这种传输制度以及。
2007-06-12 cond-mat.mes-hall
Observing Atomic Collapse Resonances in Artificial Nuclei on Graphene
相对论性量子力学预言,当超重原子核的电荷超过某个阈值时,所产生的强库仑场会导致一种不寻常的原子坍缩状态;这种状态表现出电子波函数分量落向原子核,以及正电子分量逃逸到无穷远。在石墨烯中,载流子表现为无质量的相对论粒子,已经预测高度带电的杂质应该表现出与这些原子塌缩状态对应的共振。我们已经观察到通过用扫描隧道显微镜进行原子操作在门控石墨烯设备上制造的人造核(带电钙二聚体的簇)周围形成这种共振。用扫描隧道显微镜测量的原子坍缩态的能量和空间依赖性揭示了被电子占据时的意想不到的行为。
2015-10-10 cond-mat.mes-hall
Evidence of breakdown of the spin symmetry in diluted 2D electron gases
最近有人声称在稀电子气体\cite{young99}中实验证明了自发自旋极化,这使长期存在的理论讨论\cite{ceper99,bloch}重新活跃起来。在二维中,铁磁流体的稳定性可能会受到低密度\cite{abra79}下金属-绝缘体转变的阻碍。为了规避本地化的二维电子气(2DEG),我们调查了低人口的第二电子子带,其中的无序势主要是由第一子带的高密度屏蔽。这封信报告的自旋对称性在2DEG的崩溃,揭示了突然增强的交换和相关条款的库仑相互作用,确定从集体电荷和自旋激发的能量。非弹性光散射实验和计算的时间相关的本地自旋密度近似给出了强有力的证据,铁磁基态的存在,在稀释制度。
2006-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci