Spin-polarized tunneling microscopy and the Kondo effect
本文提出了一种非极化金属衬底上近藤杂质的自旋极化扫描隧道显微镜(SP-STM)理论。SP-STM的自旋极化打破了近藤系统的自旋对称性,类似于施加的磁场,导致Abrikosov-Suhl-Kondo共振的分裂。分裂的量由杂质和SP-STM尖端之间的耦合强度以及SP-STM的总体自旋极化控制。
2007-03-30 cond-mat.str-el
Kondo Tunneling into a Quantum Spin Hall Insulator
阐述了由普通金属、量子点和二维拓扑绝缘体(处于量子自旋霍尔态)组成的结的物理性质。它是近藤关联和量子自旋霍尔边缘态在二维拓扑绝缘体两侧运动的微妙结合。在窄条几何形状中,这些边缘状态相互作用,并且在边缘状态谱中打开间隙。因此,Kondo屏蔽效果较差,并且影响通过结的电子输运。具体地说,当边缘态耦合足够强时,隧穿微分电导在零温度下出现下降,而不是标准的零偏压近藤峰。
2012-01-03 cond-mat.str-el
Theory of the Fano Resonance in the STM Tunneling Density of States due to a Single Kondo Impurity
计算了最近用扫描隧道显微镜(STM)测量的单个磁性杂质附近的导电电子态密度,仅考虑了隧穿到导电电子态。近藤效应在传导电子态密度中引起窄Fano共振,而散射离开d能级产生弱能量依赖的Friedel振荡。线的形状随STM针尖和杂质之间的距离而变化,与实验定性一致,但对能带结构的细节非常敏感。对于Co杂质,实验观察到的近藤共振的宽度和位移与结合能带结构和强关联计算得到的结果一致。
2000-05-10 cond-mat.str-el
Tunneling spectroscopy of the spinon-Kondo effect in one-dimensional Mott insulators
International Institute of Physics(国际物理研究所);Universidade Federal do Rio Grande do Norte(北里奥格兰德联邦大学);Dahlem Center for Complex Quantum Systems(达勒姆复杂量子系统中心)
本研究通过非线性卢蒂希液体理论和DMRG模拟,揭示了一维莫特绝缘体中磁性杂质诱导的亚能隙TDOS中费米边奇点特征,其幂律指数由自旋子-科尼特效应决定。
2025-12-13 cond-mat.str-el
Two-channel Kondo tunneling in triple quantum dot
奇电子占据的三重量子点与左($l$)和右($r$)金属引线弱串联的有效自旋哈密顿量由双通道交换项和共隧穿项组成.相应的三个交换常数$J_{l}$,$J_{r}$和$J_{lr}$的重整化群方程求解(三阶)。由于$J_{lr}$是相关的,该系统被映射到一个各向异性的双通道近藤问题。作为温度和栅极电压的函数的电导的结构意味着,在弱耦合和中间耦合制度,双通道近藤物理持续在温度低至几个$T_{K}$。在偶数电子占据时,通道的数量等于三重点自旋的两倍(因此它是一种完全屏蔽的杂质)。
2003-02-11 cond-mat.str-el
The Spin-Polarization of the Split Kondo State
利用自旋分辨扫描隧道显微镜对磁场分裂近藤态的自旋极化进行了定量研究。在一个简单的模型内,考虑到非弹性隧穿由于自旋激发和两个近藤峰周围的费米能量对称定位的近藤屏蔽磁性原子的隧穿电导谱进行评估。我们用一个与近藤效应无关的自旋哈密顿量来拟合近藤屏蔽原子的自旋态,并解释了近藤峰在磁场中的塞曼分裂。我们发现近藤峰的宽度和高度与塞曼能量成比例。我们的观测结果与近藤峰的完全自旋极化一致,即,多数自旋峰低于费米能,少数自旋峰高于费米能。
2014-10-31 cond-mat.str-el
Simple model for scanning tunneling spectroscopy of noble metal surfaces with adsorbed Kondo impurities
介绍了一个简单的模型来描述扫描隧道显微镜(STM)针尖与吸附有过渡金属原子的贵金属表面之间的电导测量,该表面显示出近藤效应。该模型假设一个现实的参数化的表面和d3 z2-r2轨道的吸附物的描述所产生的潜力。与近藤共振的Fano线形被发现是敏感的吸附物-基板相互作用的细节。例如,使吸附物更接近表面导致更多的不对称线形,而它们对尖端距离的依赖性较弱。我们发现,重要的是要使用一个现实的表面电位,适当地包括隧道矩阵元素的尖端和使用基板状态是正交的吸附物和尖端状态。我们的模型的应用到Co吸附在Cu上解释了在Cu(100)和Cu(111)表面之间观察到的线形的差异。
2003-08-06 cond-mat.str-el
Theory of Scanning Tunneling Spectroscopy: from Kondo Impurities to Heavy Fermion Materials
近藤系统从单一的近藤杂质到重费米子材料,为我们提供了大量的非常规性质,其理论理解仍然是凝聚态物理的主要开放问题之一。在过去的几年里,突破性的扫描隧道光谱(STS)实验为近藤系统的电子结构提供了前所未有的新见解。然而,解释这些实验的结果-微分电导和准粒子干涉光谱-已经复杂的事实,即电子隧道从STS尖端进入系统可以隧道进入重磁矩或轻导带状态。在这篇文章中,我们简要地回顾了在理解这两个隧道路径之间的量子干涉如何影响STS实验结果方面所取得的理论进展。我们展示了如何使我们能够解释STS实验的结果,一系列的重费米子材料提供详细的知识,其复杂的电子结构。这是一个必要条件的知识,为开发一个更深层次的理解重费米子材料所表现出的迷人的性能,从非传统的超导性,非费米液体行为在量子临界点附近。
2017-01-26 cond-mat.str-el
To probe quantum criticality with scanning tunneling spectroscopy
我们研究了量子相干性在隧穿电导中的作用,量子临界性抑制了Fano共振。在非平衡非交叉近似下,我们发现多通道近藤效应中的线性隧穿电导在零能量处呈现出弱的Fano线型,并具有尖锐的尖点,这是由于杂质动力学的量子临界性引起的非相干性造成的.特别地,预测Fano共振中的峰位置的移动对于多通道近藤效应不会发生,这与单通道近藤效应中的费米液体理论不同。
2010-02-01 cond-mat.str-el
Topological surface states interacting with bulk excitations in the Kondo insulator SmB$_6$ revealed via planar tunneling spectroscopy
六硼化钐(SmB $_6$)是一种著名的近藤绝缘体,其绝缘体来自于强电子关联,由于其拓扑性质的证据越来越多,从而具有受保护的表面态,最近引起了人们的极大关注。然而,与包括Bi $_2$ Se $_3$在内的弱相关对应物不同,仍然缺乏确凿的光谱证据。在这里,我们报告的结果,揭示了详细的光谱特性的钐$_6$平面隧道。在(001)和(011)单晶表面上获得的隧穿电导分别揭示了两个和一个狄拉克锥的线性态密度。非常值得注意的是,它被发现,这些拓扑状态没有被完全保护内的散装杂化间隙。一个现象学模型的隧道过程调用的表面态与体激发(自旋激子)的相互作用,如最近的理论预测,提供了一个一致的解释所有观察到的功能。我们的光谱研究支持并解释了在这种拓扑近藤绝缘体钐$_6$的不完全保护的表面状态的建议图片。
2016-05-26 cond-mat.str-el
Existence of two-channel Kondo regime for tunneling impurities with resonant scattering
动力学隧穿系统已经被提出来显示双通道近藤效应,粒子的轨道指数在等效近藤问题中扮演赝自旋的角色,而自旋是沉默的通道指数。然而,如最近由Aleiner等人[Phys. Rev. Lett. 86,2629(2001)],在弱耦合区中永远不能观察到预测的双通道Kondo行为,其中隧穿系统的能级的隧穿诱导分裂总是主导物理。在这里,我们表明,上述情况完全改变,如果导电电子被散射的共振散射的隧穿杂质,然后-作为一个非微扰分析显示-双通道近藤政权可以很容易地达到。
2005-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling in heavy-fermion junctions
在本文中,我简要地概述了最近的理论和实验进展的理解之间的隧道正常金属和金属的电子占据部分填充的f-轨道。在重费米子材料中,准粒子的有效质量远远超过裸电子质量,这是由于导电态和f轨道态之间的强杂化。近藤晶格形成了一类重费米子系统,其中f电子态的平均占据数接近整数。因此,隧穿进入近藤晶格必然涉及尖端电子进入近藤晶格的f电子态的共隧穿过程。这种共隧穿过程表现在差分电导的Fano线形作为施加电压的函数,这在最近的各种近藤晶格系统的实验中已经被常规地观察到。为了说明这些想法,我讨论的隧道结的问题时,在尖端的单粒子状态也是一个产品的导电和f-状态之间的杂交,即两个重费米子材料之间的隧道。
2013-12-19 cond-mat.str-el
Kondo Effect in Artificial and Real Molecules
在这篇论文中,我们发展了一个新的方向,在理论的纳米物体,即,隧道中的纳米尺寸结构与宏观电子库(金属引线)接触。特别是,我们阐明了近藤效应预测隧道通过三重量子点和吸附在金属衬底上的π型分子,这被称为三聚体。纳米物体不寻常的动力学对称性是这些系统理论中最有趣的问题之一。我们证明了三聚体具有动力学对称性,其在近藤隧穿中的实现是实验有形的。这样的动力学对称性的实验调谐在传统的近藤散射中是不可能的。我们开发的一般方法,在近藤隧道通过纳米物体的动力学对称性的问题,并说明它的许多例子中的三聚体在各种配置,并行,串行和环形几何形状。
2005-09-19 cond-mat.str-el
Experimental Observation of Kondo-Fano Resonant Tunneling in Silicon-Doped GaAs/AlAs Multiple Quantum Wells
本文报道了在掺硅GaAs/AlAs多量子阱中近藤-法诺共振隧穿的实验观察。在低偏压下的微分隧穿电导谱显示出强烈的温度依赖性共振,其峰在磁场的存在下分裂,这是近藤共振的特征。用杂质Anderson模型解释了这些数据是费米能级的导电电子通过阱内掺杂硅杂质态的共振隧穿。杂质态的库仑阻塞共振在近藤共振之上诱导了Fano凹陷。
2006-02-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunneling spectroscopy of Majorana-Kondo devices
我们研究了Luttinger液体纳米线连接到一个共同的介观超导岛系统的局域态密度(LDOS),其中Majorana束缚态引起不同类型的拓扑近藤效应.我们发现,电子相互作用增强了低能量LDOS在靠近岛的引线,由于近藤物理,可以在隧穿实验中探测不寻常的指数。
2014-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum tunneling induced Kondo effect in single molecular magnets
我们考虑通过强耦合到金属电极的单分子磁体的输运。我们证明,半整数自旋的分子电子和自旋隧道\emph{cooperate}产生的磁矩和近藤效应的线性电导的量子隧穿。近藤温度敏感地依赖于横向和易轴各向异性的比例在一个非单调的方式。横向各向异性的磁对称性对发生近藤效应的总自旋施加了一个选择规则,它偏离了通常的奇偶交替。
2006-05-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Kondo tunneling tgrough a biased quantum dot
在推广的Anderson模型中考虑了电子在两个平行耦合量子点系统中的隧穿。假设这些点具有几乎相等的半径,但具有不同的(且可调的)栅极电压。在没有隧道进出引线的情况下,孤立的两点系统(其中有两个电子)类似于海特勒伦敦近似下的氢分子。特别地,它具有单重基态和低位激发三重态。当隧穿被打开时,并且当栅极电压被适当地调谐时,基态变成三重态,并且单重态和三重态混合。在电荷涨落被抑制的区域,相关的反铁磁交换相互作用具有$(J^{T} {\bf S} +J^{ST} {\bf P}) \cdot {\bf s}$的形式。它用电子自旋${\bf s}$、双点自旋1算符${\bf S}$和一个附加矢量算符${\bf P}$来表示。算符${\bf S}$和${\bf P}$生成自旋旋转子的代数$o_{4}$。相关的近藤效应类似于最近讨论和分析的垂直量子点。
2001-05-10 cond-mat.str-el
Local Electronic Structure and Fano Interference in Tunneling into a Kondo Hole System
受最近局域电子隧穿重费米子材料的成功启发,我们研究了Anderson晶格模型中单个Kondo空穴周围的局域电子结构和STM实验中的Fano干涉图样.在Gutzwiller方法中,我们发现在重费米液体区域存在一个能隙内束缚态。能隙内束缚态的能量位置取决于传导和$f$轨道通道中的原位势散射强度。在相同的方法,我们推导出一个新的$dI/dV$制定,其中包括明确的重整化效应,由于$f$ -电子相关。发现Fano干涉产生了由杂化带隙隔开的非对称相干峰。带隙内峰结构具有Lorenzian形状,并且相应的$dI/dV$强度取决于束缚态的能量位置。
2012-03-28 cond-mat.str-el
Study on the Kondo effect in the tunneling phenomena through a quantum dot
本文综述了近年来我们对量子点隧穿现象中的近藤效应的研究。数值方法来计算可靠的隧道电导的发展。首先,研究了奇数电子占据点的情况,并根据计算结果对实验结果进行了分析。本文还从理论上分析了最近在实验中观察到的由自旋单重态-三重态交叉跃迁区的近藤效应引起的偶数电子占据情况下的超导反常现象。
2002-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological surface states in the Kondo insulator YbB$_{12}$ revealed via planar tunneling spectroscopy
本研究通过平面隧道谱研究近藤绝缘体YbB$_{12}$的(001)表面,发现表面狄拉克费米子存在的证据,证实其具有受晶体镜面对称保护的拓扑表面态,且与SmB$_6$的表面态存在本质差异。
2023-01-06 cond-mat.str-el
Electric Field Induced Kondo Tunneling Through Double Quantum Dot
结果表明,在强偏压下,单重态基态均匀占据的双量子点可以产生共振近藤隧穿,从而补偿了单重态/三重态激发的能量.利用重整化群技术,我们导出了平行DQD的标度方程,并计算了微分电导随辅助直流偏压的变化。
2002-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Double quantum dots: interdot interactions, co-tunneling, and Kondo resonances without spin
我们发现,通过在双量子点(DQD)器件中的点间离位电子关联,近藤共振出现在没有电子自旋自由度的局域态密度。我们确定了这一现象背后的物理机制:而不是在传统的近藤物理学中所需的设备中形成自旋单线态,我们发现两个量子点之间的电子位置交换,以及离位库仑相互作用,足以诱导近藤共振。由于特殊的共隧穿事件,一个点的近藤共振可能被钉扎在另一个点的化学势上。
2001-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo tunneling through real and artificial molecules
当铈茂分子被化学吸附在金属基底上,或不对称的双量子点与巡游电子杂化时,其单重基态与低激发三重态发生交叉,导致受限团簇中单重态-三重态分裂的Zhang-Rice机制与近藤效应(伴随着库仑阻塞限制下的量子点隧穿)之间的竞争.暴露了在低三重态/单重态激发存在下的欠屏蔽S=1近藤杂质的丰富物理性质。的磁化率和电导的估计。
2000-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonlinear Response of a Kondo system: Direct and Alternating Tunneling Currents
研究了安德森杂质系统在恒定和交变电场作用下的非平衡隧穿电流.含时Schrieffer-Wolff变换将含时Anderson哈密顿映射到Kondo哈密顿上.近藤耦合强度的幂的微扰展开进行到三阶,产生一个非常简单的解析表达式的隧穿电流。结果表明,外加交流场可以抑制零偏异常.直流和一次谐波都被近藤效应同等地增强,而高次谐波相对较小。这些结果被证明是有效的,也低于近藤温度。
1998-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Vibration-induced Kondo tunneling through metal-organic complexes with even electron occupation number
我们研究了通过单核过渡金属络合物与两个电极的强隧道耦合的运输。该分子的基态是单重态,而第一激发态是三重态。我们表明,调制的隧道势垒由于耦合到隧道的分子扭曲诱导近藤效应,提供离散的振动能量补偿的单重态/三重态间隙。我们讨论了单声子和双声子辅助的共隧穿和可能的实验实现的理论。
2005-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coherence in the Two Kondo Impurity Problem
我们表明,通过微扰和精确的计算,使用威尔逊的重整化方法,在两个相互作用的近藤杂质的问题,现场潜在的散射产生的两个杂质之间的量子隧穿通过一个边缘相关的运营商。这种隧穿$V_{12}$的大小取决于两种杂质之间的自旋相关性。对于与近藤能量$T_K$相当的矩之间的交换相互作用,$V_{12}$通常比$T_K$大得多。这意味着在这个有趣的范围内,重费米子的质量是由$V_{12}$决定的,而不是由$T_K$决定的。这些结果的重要性,在耦合Kondo点的实验中也指出。
2007-01-18 cond-mat.str-el
Scanning tunneling spectroscopy of a magnetic atom on graphene in the Kondo regime
研究了磁性吸附原子在石墨烯上的近藤效应。采用非平衡格林函数方法,在从玻色子平均场近似下,计算了局域态密度和电导。对于掺杂的石墨烯,近藤相始终存在。令人惊讶的是,两种近藤政权被发现。但对于未掺杂的石墨烯,只有当吸附原子的能级超过临界值时,才存在近藤相。电导与LDOS相似,因此,LDOS中的近藤峰可以用扫描隧道光谱观察到。此外,在STM尖端和石墨烯之间存在直接耦合的情况下,取决于耦合位点,电导可以显著增强。
2009-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Surface Plasmon Assisted Kondo Resonances on a Metallic Nanowire
在这封信中,我们提出了一个实验来测量吸附在金属纳米线表面的磁性原子的近藤效应。除了传统的sp-d杂化,通过在纳米线上引入局域表面等离子体激元的强电磁场,我们发现有可能观察到由表面等离子体激元辅助的sp-d电子转移过程。由于纳米线的良好的表面积与体积比,这里的近藤共振将在微分电导与偏置电压曲线中显示为多个反共振。
2006-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Inelastic Kondo-Andreev tunnelings in a vibrating quantum dot
在近藤机制下研究了声子辅助的电子隧穿通过嵌入在正常引线和超导引线之间的振动量子点。在这样的混合器件中,与正常的铅施加的偏压,我们发现了一系列的近藤边带分离的半个声子能量的微分电导,这是不同于声子辅助边带先前观察到的常规Andreev隧道和系统中只有正常的铅。这些Kondo边带起源于声子介导的Kondo-Andreev合作共隧穿,由于近藤效应、Andreev隧穿和机械振动的相互作用,Kondo边带表现出一种新的Kondo输运行为.我们的结果可以在最近的实验设置中观察到[J. Gramich \emph{et al.},PRL \textbf{115},216801(2015)],前提是他们的碳纳米管器件在低温下达到Kondo状态。
2017-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition between quantum spin tunneling and Kondo effect
量子自旋隧穿(QST)和近藤效应是两种截然不同的量子现象,它们对量子化自旋产生相同的效应,即磁化淬灭。然而,这种猝灭的性质是非常不同的,使得QST和近藤效应相互竞争。重要的是,QST和Kondo都在光谱函数中产生了非常典型的特征,可以通过单自旋扫描隧道光谱来测量,从而可以探测从一个区域到另一个区域的交叉。我们模拟这种交叉,以及由此产生的变化,在运输,使用非微扰处理的广义安德森模型,包括磁各向异性,导致量子自旋隧道。我们预测,在零磁场下,整数自旋可以具有由量子自旋隧穿驱动的分裂近藤峰。
2016-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Cotunneling into a Kondo lattice with odd hybridization
近藤系统中的共隧穿,其中电子进入$f$ -电子材料通过共隧穿过程通过局域矩轨道,已被提出来解释扫描隧道光谱(STS)实验中观察到的特征线型。在这里,我们扩展的电子cotunneling的理论,近藤晶格系统的导电和$f$电子之间的散装杂交是奇数反转下,特别是有关近藤绝缘体。与均匀杂交的情况相比,我们发现正常隧穿和共隧穿过程之间的干扰从根本上改变了:对于分层的,即,准二维材料,而其能量依赖性强烈修改三维材料。我们讨论STS实验的影响。
2016-03-02 cond-mat.str-el
Electron Cotunneling into a Kondo Lattice
受最近重电子材料隧穿实验的启发,我们提出了一个近藤晶格电子隧穿理论。电子进入近藤晶格的过程伴随着局域磁矩的自旋翻转。我们用大$N$平均场论计算隧道电流。在不存在无序的情况下,微分隧穿电导表现出由杂交间隙分开的两个峰。无序效应导致间隙的模糊,从而导致Fano线形。
2009-10-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Probing Kondo spin fluctuations with scanning tunneling microscopy and electron spin resonance
我们从理论上分析了一种基于电子自旋共振和扫描隧道显微镜(ESR-STM)相结合的最先进的实验方法,以直接探测近藤效应中的自旋涨落。近藤杂质与探针自旋交换耦合,ESR-STM装置检测到由近藤杂质的自旋涨落引起的探针自旋的小能级位移。我们采用开放量子系统的方法,把探测自旋看作“系统”,把近藤杂质自旋看作涨落的“浴”,用近藤杂质的动态自旋磁化率来计算共振线的位移.我们考虑表面上的各种常见的吸附原子作为可能的探针自旋,并估计相应的能级位移。它被发现的灵敏度是最明显的探针自旋与横向磁各向异性。
2021-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Planar tunneling spectroscopy of the topological Kondo insulator SmB$_6$
几个技术问题和挑战,确定和研究的拓扑近藤绝缘体钐B $_6$的平面隧穿光谱。对比分析了两种不同方法制备的隧道结的特性。基于AlO $_\text{x}$隧道势垒的传统方法由于SmB $_6$和沉积Al之间的相互扩散而导致不令人满意的结果。相反,SmB $_6$晶体的等离子体氧化在(001)和(011)表面上都产生高质量的隧道势垒。所得的电导谱是高度可重复的预测表面狄拉克费米子和散装杂化间隙以及清晰的签名。在(001)和(011)面上,表面态分别位于两个或一个{ \it可区分} Dirac锥上,与最近的文献结果一致.然而,它们的拓扑保护被发现是有限的低能量区域内,由于其不可避免的相互作用与体激发,称为自旋激子,符合最近的理论预测。我们的研究结果的其他物理性质的SmB $_6$和其他相关的拓扑材料的影响进行了评论。
2017-06-26 cond-mat.str-el
Multistage Kondo effect as a manifestation of dynamical symmetries in the single- and two-electron tunneling
动力学对称性的概念被用于制定的重整化群方法的近藤效应的排斥和吸引的相互作用$U$的安德森模型。结果表明,Anderson哈密顿量的一般局部对称性由SU(4)李群决定。安德森汉密尔顿算子被重写为4阶盖尔曼矩阵,它们构成了群生成元的集合,也是构造描述电荷和自旋部分激发谱的不可约向量算子的基础。多级Kondo sceening被描述为局域SU(4)动力学对称性。结果表明,正$U$模型中自旋为1/2的Kondo共隧穿效应与负$U$模型中对隧穿的Kondo共振之间的相似性是Anderson/Kondo模型的隐式SU(4)对称性的直接体现.
2011-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance and Kondo effect of a controlled single atom contact
使低温扫描隧道显微镜的尖端与吸附在Cu(100)表面上的单个近藤杂质(钴原子)接触。发生从隧穿区到电导为$G\approx\text{G}_0$的点接触的平滑过渡。接触状态下的光谱,{ \it i. e.},在$μ\text{A}$范围内的电流下实现。观察到改变的线形,表明接触时近藤温度$T_{\text{K}}$的显著变化。模型计算表明,尖端的接近移动了钴$d$带,从而影响了$T_{\text{K}}$ .
2006-10-16 cond-mat.str-el
Kondo effect on the surface of 3D topological insulators: Signatures in scanning tunneling spectroscopy
本文研究了三维拓扑绝缘体表面的稀磁杂质的散射。在低温极限下,杂质矩被表面态电子近藤屏蔽,尽管它们的自旋和动量被奇异地锁定。我们确定的近藤效应出现在准粒子干涉(QPI)的模式,通过扫描隧道光谱记录的签名,考虑到充分的能量依赖的T矩阵以及表面狄拉克锥的六边形翘曲。我们确定了一个普遍的能量依赖性的QPI信号在低扫描能量的近藤物理的指纹,显着不同的信号,由于非磁性或静态磁性杂质。最后,我们讨论了我们的结果在最近的实验数据的背景下。
2012-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phonon-assisted tunneling and two-channel Kondo physics in molecular junctions
振动模式和近藤物理之间的相互作用是关联分子导体输运性质的一个基本方面。我们目前的理论结果为一个单一的分子在近藤政权连接到左,右金属引线,创建通常的耦合到一个传导通道与左右奇偶校验(“甚至”)。质心振动模式通过反对称(“奇”)通道引入额外的声子辅助隧穿。一个非费米液体固定点,让人想起双通道近藤效应,出现在声子介导的耦合强度的临界值。我们对该系统的数值重整化群计算揭示了非费米液体在低温下的临界点线的行为。这种强关联状态的签名是突出的热力学性质和线性电导。
2009-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo-assisted switching between three conduction states in capacitively coupled quantum dots
我们提出了一个纳米尺度的器件,由一个双量子点组成,具有很强的点内和点间库仑排斥。在这种设计中,电流只能流过下面的点,但是由上面的点的门控占用触发。在低温下,我们的计算预测双点通过一个狭窄的近藤制度,导致高度敏感的开关特性之间的三个明确定义的状态:绝缘,正常传导和谐振传导。
2021-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Differential Conductance and Quantum Interference in Kondo Systems
我们提出了一个大N理论的微分电导,dI/dV,在近藤系统通过扫描隧道光谱测量。我们表明,量子干涉隧穿过程到导带和磁性f-电子状态是至关重要的,在确定实验Fano线型的dI/dV。这使得一个唯一的提取近藤耦合和隧道振幅的比例从实验的dI/dV曲线。最后,我们表明,dI/dV直接反映了近藤晶格系统中的反铁磁相互作用的强度。
2010-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo effect of an adatom in graphene and its scanning tunneling spectroscopy
我们研究了单个磁性吸附原子在石墨烯表面的近藤效应。结果表明,石墨烯中Dirac点附近独特的线性色散关系使其更容易形成局域磁矩,这意味着可以在比金属基质更宽的参数范围内观察到近藤共振。结果表明,从近藤区到混合价区,甚至到空轨区,都能形成近藤共振。近藤共振在第一个区域表现为尖锐的峰,而在其余两个区域中具有峰谷结构和/或反共振,这是由于石墨烯中杂质能级的显著加宽导致的显著背景导致的Fano共振。我们还研究了吸附原子的扫描隧道显微镜(STM)光谱,它们显示出明显的粒子-空穴的不对称性时,化学势的调整施加到石墨烯的栅极电压。最后,我们研究了STM针尖和石墨烯之间的直接隧穿通道对近藤共振的影响,发现近藤共振的线形不受影响,这可能是由于石墨烯中不寻常的大不对称因子。我们的研究表明,石墨烯是系统研究近藤物理的理想平台,这些结果有助于进一步激发该系统的相关实验研究。
2012-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Decoherence and Dephasing in Kondo Tunneling through Double Quantum Dots
本文描述了双量子点(DQD)中电荷-自旋变换的机制,在DQD的两个谷中的一个谷上施加随时间变化的栅极电压v(t),而另一个谷耦合到源极和漏极.当DQD的自旋谱由基态自旋三重态和两个单重态激发形成时,可以实现强库仑阻塞下的近藤隧穿机制。由v(t)引起的电荷涨落导致自旋多重态内的跃迁,其特征为SO(5)动力学对称群。在弱非绝热区,退相干、退相和弛豫过程影响近藤隧穿。这些过程中的每一个都是由一种特殊类型的动态规范涨落引起的,因此人们可以区分DQD的基态中的退相干和有限温度下的退相。
2006-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exotic Kondo Effects in Metals: Magnetic Ions in a Crystalline Electric Field and Tunneling Centers
这篇综述文章提供了一个概述的物理学的双通道近藤杂质模型,表现在两个层次的系统中的金属和某些锕系元素/镧系元素离子的金属。介绍了基本模型,讨论了模型的乘法重整化群、数值重整化群、非交叉近似、共形场论、阿贝尔玻色化和Bethe-anomaly方法。实验的广泛讨论,提出了两类模型,重点关注的相关性模型的数据。最后,最后一节详细介绍了其他相关的模型,通过两个杂质和无限维模型的晶格方法,以及这些模型与奇异奇频超导性的联系。也可访问http://onsager.ucdavis.edu/~cox/REVIEW/drmpmain2.ps.gz
1997-08-28 cond-mat.str-el
Suppression of Kondo-assisted co-tunneling in a spin-1 quantum dot with Spin-Orbit interaction
近藤型零偏置异常在双电子占据的量子点中经常被观察到,并归因于在特定情况下可能变得稳定的自旋三重态构型。相反,当量子点被大于2的偶数个电子占据时,零偏压异常迄今为止相当难以捉摸,即使自旋三重态配置比两个电子更有可能稳定。我们提出作为这种现象的起源的自旋轨道相互作用,我们展示了它如何深刻地改变了传统的近藤屏蔽的情况下,在简单的情况下,横向限制的量子点与四个电子。
2010-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Reinterpretation of Scanning Tunneling Microscopy on an Adsorbed Magnetic Atom
近藤效应在介观系统中的偏置$^{1,2}$的观测揭开了近藤现象物理学的新篇章。各种类型的$dI/dV$,其中$I$和$V$分别表示电流和源极-漏极(s-d)偏置,已经通过扫描隧道显微镜(STM)$^{1,3-11}$测量了线形。然而,单Fano线形$^{1,12-16}$的解释是不相关的,甚至是误导。在这里,我们提供了一致的解释各种不对称和对称的线的形状方面的微观理论,显示了两个共振隧穿能级(RTL)的创建时,施加偏压$^{17}$。吸附原子和基底之间的单侧近藤耦合不产生近藤峰,该峰仅在系统具有包括基底和尖端的整体近藤耦合时出现。非对称线形的结构主要由RTL峰决定。因此,在大多数非对称线形中,近藤效应可以忽略不计。
2013-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-selective tunneling from nanowires of the candidate topological Kondo insulator SmB6
将相对论物理学引入量子隧穿可以导致奇异的行为,例如通过克莱因隧穿的完美传输。在这里,我们探测自旋动量锁定的相对论费米子的隧穿特性的设计和实施的隧穿几何,利用纳米线的拓扑近藤绝缘体候选人,SmB 6。将纳米线连接到扫描隧道显微镜针尖的末端,并用于在Neel温度为~50 K的反铁磁体Fe 1.03Te中成像双共线条纹自旋序。在10 K以上,随着拓扑表面态的抑制,反铁磁条纹变得不可见.我们进一步证明了自旋极化的方向与隧穿方向有关。我们的技术建立SmB 6纳米线作为自旋极化电流的理想管道。
2022-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
From tunneling to contact in a magnetic atom: the non-equilibrium Kondo effect
利用低温扫描隧道显微镜研究了吸附在Cu(100)表面的Co原子与铜覆盖针尖形成的原子结中的微分电导。零偏异常(ZBA)揭示了自旋散射的Co原子,这被分配到一个近藤效应。ZBA表现出一个特征不对称的线形时,电子隧道之间的提示和样品,而在提示-Co接触,它对称化和扩大。通过密度泛函理论计算和非平衡非交叉近似,我们发现线形展宽主要是与针尖的附加耦合的结果,而非平衡效应只改变了ZBA的大偏置尾。
2016-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
First-principles Calculation of the Single Impurity Surface Kondo Resonance
通过第一性原理计算,计算了Cu(111)表面和体原子的波函数以及它们与Co原子的杂化能,包括Co原子对Cu(111)表面和体原子的散射能.通过分析计算的杂化能,我们发现体原子态对近藤温度的贡献占主导地位,这与最近的实验结果一致.此外,我们还计算了扫描隧道显微镜(STM)的隧道电导,并将我们的结果与最近对Cu(111)表面中Co杂质的实验进行了比较。良好的定量协议被发现在短的平行杂质尖端距离(< 6 A)。我们的研究结果表明,需要一个新的制定的问题,在更大的距离。
2006-10-12 cond-mat.str-el
Tunneling-Assisted Acoustic Plasmon-Quasiparticle Excitation Resonances in Coupled Q1D Electron Gases
我们表明,两个量子线之间的弱非共振隧穿导致分裂的声学等离子体激元模式在有限波矢。当声等离子体激元的频率接近准粒子激发的频率时,在声等离子体激元模的色散中出现两个缺口。与集体激发的劳道阻尼相反,这些间隙归因于隧穿辅助的声等离子体准粒子激发共振。我们预测在非弹性光散射谱中可以观察到这种共振。
1999-06-20 cond-mat.str-el
Emergence of a coherent in-gap state in SmB6 Kondo insulator revealed by scanning tunneling spectroscopy
我们用扫描隧道显微镜研究了解理SmB_6近藤绝缘体的(001)表面。变温dI/dV谱显示在费米能级附近存在一个类似于能隙的态密度抑制,这是由于Sm 5d带和Sm 4f带的杂化所致。在低于40 K的温度下,一个尖锐的相干峰出现在附近的较低的间隙边缘的杂交间隙内。我们认为,隙内共振态是由于磁源中的集体激发,同时存在自旋轨道耦合和混合价态涨落。这些结果为SmB 6的电子结构演化和输运异常提供了新的线索。
2014-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergence of Kondo-assisted Néel order in a Kondo necklace model
Osaka Metropolitan University(大阪公立大学);Innovative Quantum Material Center (IQMC), Osaka Metropolitan University(大阪公立大学创新量子材料中心);Saitama Medical University(埼玉医科大学);the University of Tokyo(东京大学);Center for Advanced High Magnetic Field Science (AHMF), Graduate School of Science, Osaka University(大阪大学理学研究系先进高磁场科学研究中心);National Defense Academy(防卫大学校)
该研究通过Kondo项链模型揭示了Kondo耦合如何在自旋-1系统中稳定Néol序,确立了Kondo物理中磁序与单态的边界。
2026-01-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-existence of strong coupling two-channel Kondo fixed point for microscopic models of tunneling centers
研究了双势阱中重粒子与电子浴的相互作用问题。在一般的假设下,我们将问题映射到一个三色对数气体模型,其中带电粒子的核心的大小与两个阱之间的重粒子的隧穿时间$τ_{tun}$成正比。对于大于$τ_{tun}$的时间,该模型等价于横向场中的各向异性双通道近藤(2CK)模型。这使我们能够建立DWP和2CK问题的微观参数之间的关系。我们证明了对于DWP问题,2CK模型的强耦合不动点永远不能达到,这与Kagan和Prokof'ev [Sov.Phys. JEPT,69,836(1989)]和Aleiner等人的结果一致,[Phys. Rev. Lett. 86,2629(2001)]。
2002-05-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Demonstrating Kondo behavior by temperature-dependent scanning tunneling spectroscopy
Department of Applied Physics, Aalto University(阿尔托大学应用物理系);Departamento de Polímeros y Materiales Avanzados: Física, Química y Tecnología, Universidad del País Vasco UPV/EHU(巴斯克大学聚合物与先进材料系);Department of Chemistry, University of Zurich(苏黎世大学化学系);Department of Chemistry, Biochemistry and Pharmaceutical Sciences, University of Bern(伯尔尼大学化学、生物化学和药学系)
本文批判性评估现有近藤行为展示方法,提出基于赫维茨-法诺线形的新分析协议,并通过Au(111)上菲那烯基的扫描隧道谱实验验证了其提取内在近藤线宽的有效性。
2024-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The role of the indirect tunneling processes and asymmetry in couplings in orbital Kondo transport through double quantum dots
在近藤轨道下,对两个量子点与外电极相连的系统进行了理论研究。一般来说,双点系统是通过库仑相互作用和直接耦合。此外,还考虑了点之间(通过引线)的间接跳跃过程。为了研究系统的电子性质,我们采用从玻色子平均场(SBMF)技术。借助于SBMF方法,计算了两个点的局域态密度和透射率(以及线性电导和差分电导)。我们表明,迪克和范诺样的线形可能会出现在双点系统的输运特性。此外,我们还观察到这些修正的近藤共振对间接耦合强度的变化非常敏感。我们还表明,近藤温度成为抑制点-引线耦合时,没有间接耦合的不对称性增加。此外,当间接耦合被打开时,近藤温度被抑制。通过允许一个相对符号的非对角元素的耦合矩阵与左,右电极,我们扩展我们的调查变得更加通用。最后,我们还包括了间接隧穿引起的能级重整化效应,这在大多数论文中是没有考虑的。
2011-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el