Landauer conductance in the complex domain: A path to find closed-form solutions
Landauer公式允许我们在理论上描述介观系统中的传输函数的电导。我们提出了一个一般的方法来评估的传输函数在复杂的域连接到半无限原子链的系统。这揭示了复杂的共轭对的简单极点,负责传输峰值在实域评估的存在。这导致我们制定一个封闭形式的表达式的传输函数。
2020-08-05 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph quant-ph
Conductance beyond the Landauer limit and charge pumping in quantum wires
周期性驱动系统可以用Floquet理论来描述,它被提出来表现出不同于静态哈密顿量的特征行为。Floquet理论提出用状态来描述这种周期性驱动的系统,这些状态除了通常的系统希尔伯特空间外,还用光子数来索引。我们提出了一种方法来直接测量这个额外的Floquet自由度的测量的直流电导的单通道量子点接触。具体而言,我们表明,一个单一的通道线增强与光栅结构,当用微波辐射照射时,可以显示出DC电导以上的限制的一个电导量子设置的Landauer公式。所提出的系统的另一个有趣的特征是,在性质上是非绝热的,它可以被用来泵浦一个强大的栅极电压依赖的光电流,即使与线性偏振辐射。
2012-04-13 cond-mat.mes-hall
Taylor series of Landauer conductance
本文提出了一种计算一般多端紧束缚系统散射矩阵的精确泰勒级数到任意阶数N的方法,这使得我们可以找到介观系统Landauer电导的泰勒展开式。该方法是基于递归散射矩阵法(RSMM),使我们能够找到一个系统的散射矩阵从它的子系统的散射矩阵。根据自动微分的思想,我们确定了矩阵泰勒展开式的和、积、逆和对角化的表达式,并将其用于RSMM中以找到散射矩阵的泰勒级数。该方法通过获得原子链的位置缺陷和石墨烯纳米收缩的传输函数进行验证。最后,分析了这些泰勒展开式的收敛半径和误差估计.
2020-03-05 cond-mat.mes-hall
Dramatic increase in the thermal boundary conductance and radiation limit from a Nonequilibrium Landauer Approach
边界热导率(TBC)在许多热能和能源应用中至关重要。几十年来的一个难题是,许多测量的热障涂层,例如那些在Al/Si和ZnO/GAN界面上得到很好表征的热障涂层,大大超过了理论结果,甚至超过了被称为“辐射极限”的绝对上限,这表明理论是失败的。在这里,我们确定,对于高传输接口,通常假设的声子本地热平衡邻近的接口失败,和可测量的声子温度不是他们的发射温度。因此,我们发展了一个“非平衡Landauer方法”,并定义了独特的“修饰”和“内在”的热障涂层。结合我们的方法,甚至与一个简单的扩散失配模型(DMM)几乎翻了一倍的理论热障涂层在Al/Si和ZnO/GAN界面,理论结果与实验第一次。辐射极限也被重新定义,发现比原来的辐射极限增加了100%以上,并且可以很好地约束所有实验数据。
2019-04-15 cond-mat.mes-hall
Landauer conductance and twisted boundary conditions for Dirac fermions in two space dimensions
本文应用Nazarov提出的生成函数方法计算了二维自由无质量狄拉克费米子的透射本征值密度,是石墨烯理论描述的基础通过模拟理想的铅连接到作为一个共形不变的边界条件的样品,我们涉及的传输本征值的密度的生成函数的扭曲手性配分函数的费米子($c=1$)和玻色子($c=-1$)共形场论。我们还讨论了标度行为的交流久保电导率和比较其\textit{different} $dc$限制从Landauer电导得到的结果。最后,我们表明,无序平均爱因斯坦电导率是一个解析函数的无序强度,与消失的一阶校正,蜂窝晶格上的紧束缚模型与弱实值和最近邻随机跳跃。
2007-05-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Anomalous Conductance Quantization in the Inter-band Gap of a One-dimensional Channel
我们报告一个惊人的偏离规范的步骤序列的量子化电导在弹道,准一维金属通道。理想情况下,在这样的结构中,每个子带群独立于其余子带贡献其朗道电导量子。在完全基于相干单载波传输的图像中,酉后向散射可以将电导阶跃降低到理想以下,但绝对不可能提高子带的理想Landauer电导。确切地说,已经在子带阈值之间的整个密度范围上观察到这种异常和鲁棒的非线性增强(de Picciotto R等人,物理修订信函92,036805(2004)和J.Phys.Condens. Matter 20,164204(2008))。我们从理论上证明了理想Landauer电导的异常增强是载流子跃迁耦合离散子带的标志。
2018-06-16 cond-mat.mes-hall
From conductance viewed as transmission to resistance viewed as reflection. An extension of Landauer quantum paradigm to the classical case at finite temperature
该研究基于涨落耗散定理将Landauer“电导即透射”范式推广至有限温度宏观经典导体,给出电导与电阻的对偶表达式,并在一维零温度极限恢复量子结果。
2023-11-03 cond-mat.mes-hall
Landauer-like formula for dissipative tunneling
电导的朗道公式很简单,但在介观系统中非常有效。我们提出了一个类似Landauer的公式来计算耗散亚稳阱的逃逸率,量子Kramers率。
2002-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Landauer formula without Landauer's assumptions
无耗散电导的朗道公式是现代电子输运的核心,但它仍然没有明确的微观基础。我们从微观上分析了Landauer公式,并给出了开放系统的一个简单的量子动力学推导。一些重要的实验影响如下。这些谎言超出了普遍接受的Landauer结果。
2003-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Landauer Formula for a Superconducting Quantum Point Contact
我们推广Landauer公式来描述超导点接触中的耗散电子输运。有限温度,线性偏置,耗散直流电导表示在相位和能量相关的散射矩阵的Bogoliubov准粒子在量子点接触。导出的公式也适用于混合超导正常结构和正常接触,其中它同意的Andreev反射和正常状态电导的已知限制,分别。
2019-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A Landauer transport formulation with inelastic scattering
将Landauer输运公式推广到具有任意能级结构的动态散射体与长的理想非相互作用导线弱耦合的情况。该器件的两端线性电导用电子离开散射体的散射截面(一般为非弹性)来表示,整个系统的散射态采用费米液体图像。假设么正性,即光学定理,我们从Kubo线性响应处理和Keldysh技术方法获得相同的结果。
2004-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Landauer Formula for Bioelectronic Applications
最近的电子传输实验使用金属接触附着在蛋白质上,确定了一些“程式化的事实”,这与传统的观点相矛盾,即增加电极之间的空间距离或温度会指数地抑制电导。这些包括在30- 300 K范围内的蛋白质上的几乎与温度无关的电导,在1-10 nm范围内的单个蛋白质内的与距离无关的电导,以及在0.1-10 nS范围内的非常大的电导。在本文中,我们开发了一个推广的低温Landauer公式,可以占隧道效应和退相干的联合作用,并可以解释这些新的实验结果。我们使用新的近似,大大简化了数学处理,使我们能够计算电导方面的少数宏观参数,而不是无数的微观参数描述的原子级量子化学计算的细节。这种新方法可以预测新实验的结果,而不仅仅依赖于高性能计算,并且可以从传输特性的角度区分蛋白质结构的重要和不重要的细节。
2019-09-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall physics.bio-ph
Recursion scheme for the largest $β$-Wishart-Laguerre eigenvalue and Landauer conductance in quantum transport
Wishart-Laguerre系综的最大特征值分布由Dyson参数$β$和Laguerre参数$a$表示,是多元统计中的基础,并在不同领域中得到应用。基于广义的Selberg积分,我们提供了一个有效的递归计划来计算这个分布显式的原始模型,和一个固定的跟踪变量,为$a,β$非负整数和有限的矩阵大小。对于$β= 2$,这规避了已知的基于行列式的符号求值,该行列式对于大尺寸变得不切实际。我们的精确结果在多通道通信和二体纠缠等领域有直接的应用。此外,我们还导致了一个长期存在的问题,寻找一个普遍的结果,在一个混乱的介观腔中的Landauer电导分布的两个理想的线索的精确解。到目前为止,精确的封闭形式的结果,这是只有在傅里叶-拉普拉斯空间或可以获得的个案的基础上。
2019-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech math-ph
Landauer theory of ballistic torkances in non-collinear spin valves
本文提出了一种弹道式非共线自旋阀中电压诱导自旋转移力矩的理论。在一个铁磁层上的torkance表示在整个自旋阀的散射系数,在类似的朗道电导公式。该理论被应用到Co/Cu/Ni(001)基系统中,预测了作为Ni厚度的函数的Ni-torkance的长程振荡。振荡代表了一种新的量子尺寸效应,由于非共线的磁性结构。torkance的振荡行为与电导的厚度无关的趋势形成对比。
2009-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear Landauer formula: Nonlinear response theory of disordered and topological materials
朗道公式提供了一个一般的散射公式的导电。尽管它的实用性,它主要是应用于线性响应政权,和非线性响应的散射理论尚未得到充分发展。在这里,我们扩展的Landauer公式的非线性响应制度。我们表明,而线性电导是直接相关的传输概率,非线性电导给出了其导数相对于能量。这种对能量导数的敏感性被证明是产生独特的非线性输运现象的介观系统,包括无序和拓扑材料。作为例证,我们研究了无序链的非线性电导,并根据对称性确定了它们的普遍行为。特别是,我们发现大的奇异非线性电导的零模式,包括马约拉纳零模式的拓扑超导体。我们还显示了由于安德森转变的流动性边缘附近的非线性响应的临界行为。此外,我们还研究了石墨烯作为具有量子反常的拓扑材料的一个典型例子的非线性响应。在此基础上,考虑电子波函数的几何性质,我们发展了非线性霍尔效应的散射理论。我们建立了非线性霍尔响应和非平衡量子涨落之间的新联系。讨论了无序和安德森局域化对非线性霍尔效应的影响。我们的工作在量子物理学中开辟了一条超越线性响应机制的新途径。
2022-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Conductance Anomalies in Quantum Point Contacts and One Dimensional Wires
在过去的十年中,一维电荷输运的兴趣已经从电导的Landauer量子化的开创性发现(作为载流子密度的函数)发展到量子化开始时的更精细尺度现象。这被称为“0.7异常”,而意味着某种深刻和普遍性的理论之谜,至今仍是开放的。它有点想象力的名称可能会引起误解,因为异常表现在电导值的范围内:在0.25到0.95兰道尔量子之间的任何地方。在本文中,我们提供了一个0.7异常的批评,并讨论在何种程度上,它代表了一个深刻的物理问题。
2018-06-16 cond-mat.mes-hall
Unified model for conductance through DNA with the Landauer-Buttiker formalism
在这项工作中,我们模拟了电导测量实验中使用的四种不同DNA链的零偏压电导[A。K.马哈帕特罗湾J. Jeong,G.联合Lee和D. B. Janes,Nanotechnology 18,195202(2007)]。我们的方法包括三个要素:(i)从头计算的DNA,(ii)格林函数方法的运输计算,和(iii)使用两个参数来确定退相干率。我们首先研究骨干的作用。我们发现,骨干可以改变相干传输显着在某些能量点通过与基地的相互作用,虽然传输的整体形状保持类似的两种情况。更重要的是,我们发现相干电导比实验测量的要小得多。我们认为在各种不同的实验条件下的DNA链,并表明,即使在最理想的情况下,计算出的相干电导比实验电导小得多。为了理解其中的原因,我们仔细研究了退相干的影响。通过包括退相干,我们表明,我们的模型可以合理化的四股测得的电导,定性和定量。我们发现,G:C碱基对上的退相干的效果是至关重要的,在得到与实验一致。然而,G:C碱基对上的退相干并不能单独解释含有许多A:T碱基对的链中的实验电导。包括A:T碱基对上的退相干也是必不可少的。通过拟合四种不同DNA分子电导的实验趋势和幅度,我们首次估计G:C和A:T碱基对的去化率分别为6 meV和1.5 meV。
2013-02-05 cond-mat.mes-hall physics.bio-ph q-bio.BM
The Landauer Formula: a Magic Mantra Revisited
我们回顾了量子动力学中的电子输运的Landauer理论的概念结构,这是描述所有尺度电导的正统框架。在一个简单的分析中,我们评估流行的说法,一方面,兰道尔理论和正统的显微镜之间的合理联系。明确包括非弹性(耗散)载流子弛豫的需要是任何开放系统介观输运的适定性微观模型的关键。
2003-04-25 cond-mat.mes-hall
Reinterpreting Landauer conductance, solving the quantum measurement problem, grand unification
Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);National Sun Yat-sen University(国立中山大学);SN Bose Centre(S.N. 玻色中心)
本文通过局部态密度(LPDOS)重新诠释Landauer-Buttiker形式,建立经典与量子力学的桥梁,解决量子测量问题并实现大统一。
2026-04-29 cond-mat.mes-hall
Rate of energy absorption by a closed ballistic ring
我们区分了封闭系统的光谱电导和介观电导。我们表明,后者不是简单地与相应的开放系统的Landauer电导。理论中的一个新的成分是与扰动矩阵的非普适结构有关的,这是量子混沌系统的通用结构。这些结构可能会产生瓶颈,抑制能量空间中的扩散,从而抑制能量吸收的速率。由此产生的效果不仅仅是定量的:对于环点系统,我们发现,较小的朗道电导意味着较小的光谱电导,而介观电导增加。我们的考虑开辟了一条道路,在封闭的介观弹道装置耗散的现实理论。
2006-09-18 cond-mat.mes-hall
Landauer-Büttiker Study of the Anomalous Hall Effect
我们报告了Landauer-Büttiker对具有Rashba自旋轨道耦合和局域磁矩提供的磁化的二维电子气中的反常霍尔输运的研究。我们的系统由四端几何中的离散紧束缚模型描述。我们考虑了磁无序系统的情况以及空间均匀磁化的无无序系统中的弹道输运。在后一种情况下,我们调查面外和面内磁化。我们在数值上建立了一个紧密的联系,在接近较低的带边的霍尔电导的态密度和峰值的奇异性。与以前的理论研究的基础上图形微扰展开,这些峰发生在费米能量,只有较低的色散分支被占用。此外,对于大的磁化霍尔电导,随着态密度,被抑制。这个数值结果可以从无限系统极限下的基本模型的分析性质中理解。
2009-11-04 cond-mat.mes-hall
Robust conductance zeroes in graphene quantum dots and other bipartite systems
在朗道运输形式主义,我们证明了电导零是可能的,在二分系统在半填充时,铅接触到不同的亚晶格网站。特别是,我们研究了这一理论的应用,在扶手椅配置的石墨烯量子点与铅。所得到的电导抵消是鲁棒的存在下,任何单站点的杂质。
2020-07-09 cond-mat.mes-hall
Radiative heat transfer as a Landauer-Büttiker problem
本文研究了两个半无限半空间之间的辐射传热问题,该半空间由与真空接触的导电表面所包围。这种设置被解释为一个四端介观输运问题。平板和界面被视为玻色子水库,完美地耦合到由两个界面和真空组成的散射中心。使用Rytov的波动电动力学和假设基尔霍夫的电路定律,我们计算在每个浴的热流。这允许显式评估的电导矩阵,其中一个很容易验证Büttiker对称性。因此,具有传导界面的层状介质中的辐射热传递成为Landauer-Büttiker输运问题。
2016-09-16 cond-mat.mes-hall
Conductance and Shot Noise for Particles with Exclusion Statistics
第一个量子化的Landauer电导和噪声的方法被推广到粒子服从排斥统计。我们推导出一个明确的公式之间的交叉射击和热噪声的限制,并认为这样的交叉可以用来确定实验是否载流子在SHANHE设备服从排除统计。
1998-11-27 cond-mat.mes-hall
Universal Transverse Conductance between Quantum Hall Regions and (2+1)D Bosonization
使用玻色化技术的(2+1)D系统,我们表明,横向电导与一般的电流相互作用的系统,当测量之间的完美霍尔区域在低温下不重整化。我们的方法推广和结合了我们最近在低维费米子系统上得到的两个结果:一方面,(1+1)D系统的Landauer电导普适性与玻色化规则普适性之间的关系;另一方面,(2+1)D费米子系统的玻色化拓扑流的普适性。
2000-06-02 cond-mat.mes-hall hep-th
Incompleteness of the Landauer Formula for Electronic Transport
我们表明,兰道尔多终端公式的纳米尺度系统的电导是不完整的,因为它不考虑多体效应,不能被视为单粒子传输概率的贡献。我们表明,这些影响的物理起源是有关的粘性性质的电子液体,并开发微扰形式主义,基于含时电流密度泛函理论,计算修正的电阻在“科恩-沙姆电流分布”和交换相关内核。仍然存在的困难,在计算后者进行了批判性的讨论。
2008-10-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Floquet scattering theory of negative magneto-conductance of 2DEG under microwave radiation
本文发展了一个在有限偏压和微波局部作用下的圆柱形二维电子气的磁输运性质的理论。通过对Landauer电导的Floquet理论研究,得到了不需要微扰分析的电导。我们表明,直流电导成为负时,直流电场内施加足够的微波功率的2DEG。通过增加直流偏置,电流的正号得以恢复。我们分析了辐射引起的非平衡分布函数相对于所施加的微波的频率。
2005-04-10 cond-mat.mes-hall
Giant magneto-conductance in twisted carbon nanotubes
利用Landauer-Buttiker方法,计算了结构扭曲对导电碳纳米管中电子输运的影响。我们表明,即使是一个局部区域的扭曲散射的传播π电子,并诱导费米能级附近的(伪)间隙的开放。随后的电导降低可以通过施加轴向磁场来补偿,从而在干净的扶手椅型纳米管中产生扭曲诱导的巨正磁导。
2002-02-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Quantized thermal conductance of dielectric quantum wires
利用输运理论的Landauer公式,我们预测介电量子线在低温下应该表现出量子化的热导,在弹道声子制度。热传导的量子是通用的,与材料的特性无关,并且等于$π^2 k^2_B T /3h$,其中$k_B$是玻耳兹曼常量,h是普朗克常数,T是温度。量子化的热导应该是实验上可观察到的悬浮纳米结构,磁耦合到水库,设备,可以实现在目前的时间。
1998-07-18 cond-mat.mes-hall
Fractional Exclusion Statistics and the Universal Quantum of Thermal Conductance: A Unifying Approach
我们介绍了一种广义的方法,一维(1D)传导的基础上Haldinger的分数统计(FES)的概念和Landauer制定的运输理论。我们表明,一维弹道热导是独立的载流子服从的统计,并由通用量子$ (π^2 k^2_B T)/(3h) $在简并制度。相比之下,FES系统的电导率是电容相关的。这项工作统一了以前的电子和声子系统的理论,并解释了他们的行为中一个有趣的共性。
1998-10-02 cond-mat.mes-hall
Quantum Transport and Integrability of the Anderson Model for a Quantum Dot with Multiple Leads
我们证明了一个描述多引线连接的量子点的Anderson哈密顿量是可积的。将Bethe近似精确解与Landauer-Büttiker理论相结合,得到了非线性电导的一般表达式.在近藤制度,一个封闭的形式表达矩阵电导在零温度下,当所有的引线都接近对称点。偏置诱导的近藤共振分裂对于三个或更多个电极导线是可能的。具体地,对于$N$引线,其中每一个处于不同的化学势,在电导中可以存在$N-1$ Kondo峰。
2003-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Zero-Conductance Resonances due to Flux States in Nanographite Ribbon Junctions
利用Landauer方法研究了纳米石墨带中电子通过结的输运性质。在低能区,锯齿形边界的带具有边缘态的单一导电沟道。作为化学势的函数的电导显示出具有零电导的急剧下降的丰富结构。每一个零电导共振都与一个共振态相联系,这个共振态可以解释为两个具有类凯库勒电流模式的简并通量态的叠加。这些零电导下降与明显的负磁阻有关。
1999-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonuniversal Critical Conductance Fluctuations of Chiral Surface States in the Bulk Integral Quantum Hall Effect -- An Exact Calculation
体量子霍尔效应中的手征表面电子可能形成第一个扩展系统,在该系统中,可以在存在无序的情况下非微扰地计算电导波动。利用Kubo公式,在适当的边界条件下,用非微扰方法精确计算了电导的方差。我们发现,该系统的电导波动是“非普适的”和电导标度的方差在一个非常特殊的方式。这个结果可以用Landauer-Buttiker公式进行精确计算来检验,两种方法都显示出相同的标度行为。我们还精确地计算了扩散常数的涨落。我们发现,扩散常数的波动消失,从而发挥电导波动没有任何作用。
1996-11-19 cond-mat.mes-hall
Chebyshev Polynomial Method to Landauer-Büttiker Formula of Quantum Transport in Nanostructures
Landauer-Büttiker公式描述了纳米结构和分子中的电子量子输运。由于例如矩阵求逆计算,对于复杂或大尺寸系统的模拟,这将是数值要求很高的。近年来,Chebyshev多项式方法由于其所涉及的矩阵运算仅为稀疏矩阵与向量的乘积,因而在量子系统的数值模拟中具有很高的并行效率,引起了人们的极大兴趣。孤立量子结构或体量子结构的物理量的Chebyshev多项式表示已经取得了许多进展。在这里,我们提出了Chebyshev多项式方法的典型电子散射问题,Landauer-Büttiker公式的纳米结构中的量子输运的电导。我们首先描述了完整的算法的基础上的标准浴核多项式方法(KPM)。然后,我们提出了两个简单但有效的改进。其中一种方法的时间消耗明显小于不使用KPM的直接矩阵计算。最后给出了一些典型的算例来说明数值计算的有效性.
2020-07-21 cond-mat.mes-hall
Quantized Thermal Conductance of Nanowires at Room Temperature due to Surface Phonon-Polaritons
基于Landauer公式,我们证明了由于表面声子-极化激元沿极性纳米线的传播而产生的热导与材料特性无关,并由Pi^2kB^2T/3 h给出。这些能量载体的巨大传播长度确定了这种量子化不仅适用于远小于1 K的温度,就像电子和声子的情况一样,而且适用于与室温相当的温度,这可以显着促进其在纳米级电子学和光子学的热管理中的观察和应用。
2013-12-06 cond-mat.mes-hall
Universal electric current of interacting resonant-level models with asymmetric interactions: An extension of the Landauer formula
本文研究了具有库仑相互作用的共振能级模型描述的开放量子点系统中的电子输运。我们考虑了量子点不对称地连接到左引线和右引线的情况。我们精确地构造了两铅系统的多电子散射本征态,其中两体束缚态是由于单体共振和库仑相互作用的结果。通过使用扩展的Landauer公式,我们计算了系统的平均电流偏置电压下的相互作用参数的一阶。通过重整化群技术,我们得到了通用电流,其中我们观察到大偏置电压对电流的抑制,即,负微分电导我们发现被抑制的电流会因系统参数的不对称性而恢复。
2015-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Edge states and the integer quantum Hall conductance in spin-chiral ferromagnetic kagome lattice
研究了二维铁磁kagomé晶格中包含自旋各向异性的手征边缘态。该系统在$x$方向上是周期性的,但在$y$方向上具有两个边缘。导出了求解边缘态能量的Harper方程。我们发现在每个体能隙中存在两个边缘态,对应于复能Riemann面(RS)上Bloch函数的两个零点。由动量$k_{x}$参数化的边缘态能量环穿过RS的空穴。当费米能位于体能隙中时,量子化霍尔电导由空穴边缘态的缠绕数给出,读作$σ_{xy}^{\text{edge}}$ = $-\frac{e^{2}}{h}% $ sgn $(\sinϕ) $,其中$ϕ$是自旋手征参数(见正文)。这一结果与基于拓扑体理论的结果一致。
2007-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance Properties of Carbon-Based Molecular Junctions
我们提出了一个全面的研究石墨电极之间的低聚物纳米结的非共振电导谱的性质。通过采用基于第一性原理的方法和量子传输的Landauer方法,我们确定了分子结组件的电子结构如何反映在这些系统的电子输运中。对于几乎所有的能量内的相应的理想化的聚合物链的导电间隙,我们表明:a)的隧穿电导的逆衰减长度本质上是由复杂的能带结构的分子线,尽管超短的低聚物长度的几个单体单元,和b)的接触电导至关重要地取决于在金属侧和实现的界面接触的局部态密度。
2004-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Conditions for Conductance Quantization in Mesoscopic Dirac Systems on the Examples of Graphene Nanoconstrictions
利用Landauer-Büttiker方法,在介观极限下研究了石墨烯中Corbino盘无杂质截面的弹道输运.在线性响应机制中,电导以接近$4e^{2}/h$的整数倍的步长量化,但法布里-珀罗振荡被强烈抑制。对于小的开度角$θ\lesssimπ/3$和大的半径比$R_2/R_1\gtrsim{}10$,量子化出现。我们发现$n$第一个电导阶跃出现的条件可以写成$\sqrt{n}θ/π\ll{}1$ .还提供了与具有平行边缘的石墨烯纳米带的电导谱的简要比较。
2014-10-06 cond-mat.mes-hall
A mechanism of $\frac{e^2}{2h}$ conductance plateau without 1D chiral Majorana fermions
我们解决的问题有关的起源$\frac12 \frac{e^2}{h}$电导平台在最近的实验中观察到的整数量子霍尔(IQH)薄膜覆盖的超导(SC)膜。由于1维手征马约拉纳费米子在上述器件的边缘可以产生半量子化平台,这样的平台被认为是手征马约拉纳费米子的确凿证据。然而,在本文中,我们给出了另一种机制的$\frac12 \frac{e^2}{h}$电导平台。我们发现$\frac12 \frac{e^2}{h}$电导平台是IQH膜和SC膜之间良好电接触的一般特征,并且不能区分一维手性Majorana费米子的存在或不存在。我们还发现,在$k_BT \ll eV$极限下,如果SC和IQH块体完全带隙,SC和IQH边缘沟道之间的接触电导具有非欧姆形式$σ_\text{SC-Hall} \propto V^2$。
2017-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chiral topological superconductor and half-integer conductance plateau from quantum anomalous Hall plateau transition
我们提出利用磁性拓扑绝缘体薄膜中的量子反常霍尔平台跃迁,通过与传统$s$波超导体的邻近效应实现二维手征拓扑超导态.这种状态具有完整的配对间隙的散装和一个单一的手性马约拉纳模式的边缘。实现这种手征TSC的最佳条件是在掺杂磁性拓扑绝缘体的顶面和底面上具有不相等的超导对振幅。我们进一步提出了几个传输实验来检测手性TSC。一个独特的签名是,在这个混合系统中的矫顽场的电导将被量化为半整数平台。特别地,对于由超导结形成的点接触,电导在$e^2/2h$和$e^2/h$之间振荡,频率由跨结的电压确定。最后,我们讨论了这些实验建议的可行性。
2015-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-Quantized Edge Channel Conductance and Zero Conductance Fluctuation in Non-Hermitian Chern Insulators
量子化的电导平台和零电导涨落是电子输运在厄米陈绝缘体手征边缘态中的普遍结果。在这里,我们表明,电子输运通过手征或螺旋边缘通道的物理变得更加丰富时,非厄米性是允许的。当存在非平衡非厄米性时,手征边缘态的寿命有限,边缘沟道的电导没有量子化,但电导涨落为零。然而,对于平衡的非厄米性,手征边缘态具有无限寿命,并且电导是量子化的,就像厄米陈氏绝缘体的情况一样。非量子化和量子化的零电导波动的电导平台是强大的对混乱。我们提出了一个理论,解释了起源的非量子化的电导高原。这里揭示的物理也应该是真实的手性和螺旋表面状态在其他拓扑材料,如量子反常霍尔系统,外尔半金属,拓扑超导体。
2019-01-21 cond-mat.mes-hall
Electron transport in crossed nanotubes with point contact
在Landauer-Buttiker理论框架下研究了由两个交叉纳米管组成的四端纳米器件中的电子输运.采用点接触交叉导电圆柱模型,得到了该装置弹道电导的显式表达式。尖锐的电导下降规定的谐振散射的接触显示出现在电导的第一个圆柱体。圆柱间的电导具有共振特性。研究了共振峰的形状和位置。我们的结果表明,在电导的不对称的下降和峰值的形式不同于众所周知的法诺线的形状。我们已经证明,柱之间的电导的最大值不超过电导量子的一个单位。
2007-06-30 cond-mat.mes-hall
Distribution of Conductances in Chiral Topological Superconductor Junctions
研究了具有$N$手性Majorana费米子模的手性拓扑超导体和具有整数Chern数$C$的量子霍尔绝缘体构成的异质结的电子输运性质.在弱无序区,我们发现QHI-TSC-QHI结的两端电导$σ_{12}$一般是非量子化的,但服从由$C$和$N$确定的一定分布,这是由TSC边缘上手征Majorana费米子模基的随机SO($N$)旋转引起的。相反,在强无序区,$σ_{12}$倾向于量子化。最后,我们简要讨论了分数量子化的结的热导。
2018-07-11 cond-mat.mes-hall
Spin Hall conductance in a Y-shaped junction device in presence of tunable spin-orbit coupling
利用Landauer-Büttiker方法研究了三端Y型器件中存在可调自旋轨道相互作用时的自旋霍尔效应.我们已经发展了一种制造技术,用于在Y形器件的两个臂之间创建不同的角间距,以便研究角宽度对自旋霍尔电导(SHC)的影响。较小的角间距产生较大的电导。自旋量子化轴的任意取向也产生对应于Y形装置的不同角分离的SHC的有趣的三维等高线图。结果清楚地表明了自旋旋转对称性的破缺。进一步进行了系统的研究,比较和对比不同的SO项,如Rashba和Dresselhaus SO相互作用和角分离的相互作用。
2016-07-12 cond-mat.mes-hall
Quantum Beating in Ring Conductance: Observation of Spin Chiral States and Berry's phase
利用单连通环与电流引线的准直接触,我们观察到Aharonov-Bohm电导振荡中的自旋量子拍频。我们证明了拍频是两个相互独立的干涉图样叠加的结果,这两个干涉图样与两个由内禀自旋-轨道相互作用产生的正交自旋手征态有关。我们的工作为量子环电导中自旋Berry相的存在提供了确凿的证据。
2002-08-15 cond-mat.mes-hall
Comment on "Wave-scattering formalism for thermal conductance in thin wires with surface disorder"
在基于Landauer输运方程的计算中,Akguc和Gong [Phys.Rev.B80,195408(2009)]获得了在弹道状态下和在储层之间的温度差消失的极限下有效的量子线的热导率的表达式。他们的结果似乎与Rego和Kirczenow [Phys. Rev. Lett. 81,232(1998)],这导致他们认为他们的新结果是正确的。我们在这里表明,事实上,这两个结果是正确的,因为不同的定义中使用的双对数函数的文件。因此,这两个结果之间的比较应该谨慎进行。
2010-06-26 cond-mat.mes-hall
Conductance oscillations and speed of chiral Majorana mode in a quantum-anomalous-Hall 2d strip
我们预测电导振荡的量子反常霍尔2d带具有超导区域的长度$L_x$与手征马约拉纳模式。用$L_y$和固定的偏置,或用偏置和固定的$L_x$测量电导周期性,产生手征马约拉纳模式的速度。振荡背后的物理机制是从NSN双结的第二界面到第一界面的后向散射手征模之间的干涉。干涉仪的效果是增强了侧障碍的存在。
2018-09-25 cond-mat.mes-hall
Conductance quantization in mesoscopic graphene
利用广义Landauer方法研究了锯齿形和扶手椅形介观石墨烯的非线性输运。我们发现,对于清洁系统,扶手椅边缘系统的低偏压低温电导G量子化为G/t=4 n e^2/h,而对于锯齿形边缘系统,量子化变为G/t=4(n+1/2)e^2/h,其中t是传输概率,n是整数。我们还研究了非零偏压、温度和磁场对电导的影响。在这些系统中的量子化平台的磁场依赖性是有点不同的二维电子气中发现由于不同的朗道能级量子化。
2006-05-14 cond-mat.mes-hall
Critical conductance of the chiral 2d random flux model
本文用传输矩阵方法研究了正方形格子上随机磁通模型在带中心的两端电导。由于手征对称性,存在一个临界点,在该临界点处系综平均电导与尺度无关。我们还研究了电导分布函数,它取决于边界条件和晶格位置的数量是偶数或奇数。我们推导出一个临界指数$ν=0.42\pm 0.05$的正方形样品的宽度均匀使用一个参数缩放的电导。由于明显的有限尺寸效应,这一结果以前不能从准一维系统中的局部化长度的发散中获得。
2007-08-29 cond-mat.mes-hall
Possible strain-induced directional superconductivity in graphene
在Z字形方向施加大的应变,在临界应变下,无间隙石墨烯可以转变为带隙石墨烯。价带和导带之间的能隙在临界形变以上产生。我们从理论上预测,使用Landauer形式研究弹道极限电导,紧束缚载流子的弹道电导的应变依赖性,演变成一个非常大的电导在临界应变,发现只有沿扶手椅方向的电流电导。这种定向超导性可能导致石墨烯类似于超导体。应变诱导能隙起着超导能隙的作用。这是由于应变引起的电子性质的变化导致了高度各向异性的费米子,从而导致了这种巨大的电导。
2011-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transport through Quantum Dots: Analytic Results from Integrability
最近的实验已经通过在由两个引线安德森模型描述的区域中的输运测量来探测量子点。在本文中,我们开发了一种新的方法来解析计算第一次相应的输运性质。这是通过使用安德森哈密顿量的精确可解性,以及推广的Landauer-Buttiker方法到可积系统。后者需要正确识别散射状态,这是我们方法中复杂而关键的一步。在近藤制度,我们的结果包括零场,有限温度的线性响应电导,以及零温度,非平衡电导在一个应用塞曼场。
2000-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermal Conductance Across Harmonic-matched Epitaxial Al-sapphire Heterointerfaces
由于界面的复杂性,界面的热传输缺乏统一的理解,其中涉及复杂的因素,如界面结合,界面混合,表面化学,晶体取向,粗糙度,污染,和界面无序。这是特别真实的金属非金属界面,其中包括多个基本的热传输机制,如弹性和非弹性声子散射以及电子声子耦合在金属和整个界面。所有这些因素共同影响边界热导率(TBC)。因此,实验测量的界面可能与理想建模的界面不同,从而混淆了从实验和建模比较中得出的任何结论。本文系统地研究了可控超净外延(111)Al平行(0001)蓝宝石界面(谐波匹配界面)的界面热导率。与原子格林函数(AGF)和非平衡Landauer方法等热模型的比较表明,弹性声子散射在Al/蓝宝石界面的热输运中起主导作用。通过用Al热容缩放TBC,观察到几乎恒定的透射系数,表明Al侧上的声子限制了Al蓝宝石TBC。这几乎恒定的透射系数验证了AGF和非平衡Landauer计算中的假设。我们的工作不仅为金属非金属界面的界面热导提供了基准,并使TBC的定量研究能够验证理论热载流子输运机制,而且在研究其他因素如何影响TBC时也可作为参考。
2019-09-24 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Extended Landauer-Büttiker Formula for Current through Open Quantum Systems with Gain or Loss
Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Shenzhen Institute for Quantum Science and Engineering, Southern University of Science and Technology(南方科技大学量子科学和工程研究院);International Quantum Academy, Shenzhen(深圳国际量子学院);Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Science and Engineering, Southern University of Science and Technology(南方科技大学广东省量子科学和工程重点实验室)
本文通过扩展兰道-布蒂ker公式,研究了开放量子系统中增益或损失对电流的影响,揭示了反演对称性破坏、无序诱导电流、导电连续性及皮肤效应等新现象。
2026-02-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas