Nonequilibrium dephasing in Coulomb blockade quantum dots
我们提出了一个理论的零偏置异常和退相率的库仑阻塞的量子点，驱动的平衡，耦合到电压偏置的源极和漏极引线。我们解释我们的结果在系统中的电压波动的统计。
2008-07-02 cond-mat.mes-hall
Dissipation and dephasing in quantum Hall interferometers
本文用非平衡格林函数和虚拟引线模拟石墨烯量子霍尔干涉仪中的非弹性散射，揭示边缘态非平衡导致的耗散、退相及其与霍尔平台形成的竞争关系。
2024-10-29 cond-mat.mes-hall
Current Eigenmodes and Dephasing in Nanoscopic Quantum Networks
使用非平衡Keldysh格林函数形式主义，我们表明，在纳米级量子网络的非平衡电荷输运发生通过{ \it电流本征模}，具有特征的空间模式。我们确定了当前模式和网络的电子结构和拓扑结构之间的微观关系，并证明这些模式可以通过选通或收缩来选择，为在纳米尺度上操纵电荷传输提供了新的场所。最后，减少失相时间导致电流模式从弹道量子网络的电流模式平滑地演变为经典电阻器网络的电流模式。
2012-03-14 cond-mat.mes-hall
Zero temperature Dephasing and the Friedel Sum Rule
检测干涉粒子通过干涉仪的一个臂，称为“哪条路径”测量，会导致干涉可见度下降（失相）。这里我们考虑处于{ \em平衡}的检测器。在有限的温度下，退相是由探测器的热波动引起的。更有趣的是，在零温度极限下，探测器的平衡量子涨落引起了非平衡干涉仪的失相。这种失相是正交性突变的一种表现，它与安德森的突变在性质上不同。它的大小与弗里德尔求和规则直接相关。
2011-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Controlled dephasing of an electron interferometer with a path detector at equilibrium
通过“哪条路径”检测，电子的受控失相通常涉及将相干系统耦合到电流驱动的噪声源。然而，在这里，我们提出了一个几乎孤立的电子水坑在热平衡的情况下，强烈影响附近的电子干涉仪的相干性。此外，对于一定的平均电子占领的水坑，干涉仪表现出完全退相。这种强大的现象源于弗里德尔求和规则，它将系统的占用与其散射相联系起来。干涉仪打开了一扇窥视孤立电子池物理的窗口，否则无法进入。
2012-12-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Low-temperature Dephasing and Renormalization in Model Systems
我们研究低温退相在几个模型系统中，量子自由度耦合到一个浴。失相是初始非平衡态相干性的衰减，它也影响平衡关联和响应函数的动态特性，以及静态干涉效应。特别是在后一种情况下，失相应该与重整化效应区分开来。为了说明，并且因为它与耗散环境中的量子态工程相关，我们首先重新考虑自旋玻色子模型中的退相。接下来，我们回顾Caldeira-Leggett模型及其应用，例如，介观环中的持续电流。然后，我们分析了一个粒子与量子场V（t，r（t））相互作用的更一般的问题，其波动的特征在于介电函数ω（ω，k）。最后，我们比较这个模型，无论是制定以及结果，在扩散导体中的相互作用的电子的问题。
2002-08-28 cond-mat.mes-hall
Spatial Current Patterns, Dephasing and Current Imaging in Graphene Nanoribbons
利用非平衡Keldysh格林函数方法，研究了石墨烯纳米带中的局域非平衡电荷输运。特别是，我们证明了与离散传输共振相关的空间电流模式敏感地依赖于GNRs的几何形状，大小和纵横比，位置和数量的引线，以及存在的失相。我们确定的电流模式的空间形式之间的关系，和参与电荷传输的简并能态的数量。此外，我们证明了叠加原理的电导和空间电流模式在多引线配置。我们证明，扫描隧道显微镜（STM）可以用来成像空间电流路径GNR原子分辨率，提供重要的洞察局部电荷输运的形式。最后，我们研究了退相对空间电流图案的影响，并表明随着退相时间的减少，电流图案从弹道量子网络平滑地演变为经典电阻网络。
2014-02-06 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium charge noise and dephasing from a spin-incoherent Luttinger liquid
我们从理论上研究了在一个金属器件中的电荷噪声和退相，该器件靠近自旋非相干的Luttinger液体，电流很小但有限。当温度$T$从低于电子气的磁交换能$J$的值增加到高于它的值时，电荷噪声的频率依赖性表现出对应于电子液体中密度相关性的$2k_F$部分的频率峰值的损失。附近金属纳米结构中的退相速率也表现出$T \sim J$的交叉，并且可以表现出非单调的温度依赖性。对于一定温度范围，失相速率{ \em}随温度升高而降低。建议的实验提供了一个方便的方法来探测自旋不相干的Luttinger液体，并应在各种各样的系统中实施。
2007-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-equilibrium Green's function study of magneto-conductance features and oscillations in clean and disordered nanowires
我们探讨了半导体纳米线的磁导振荡的各个方面，开发量子输运模型的基础上的非平衡格林函数形式主义。在干净的情况下，Aharonov-Bohm（AB - h/e）振荡被发现是占主导地位的，取决于纳米线中的电子的表面限制。我们还数值研究了无序纳米线的有限长度，弥补了现有文献中的空白。通过改变纳米线长度和无序强度，我们确定了Al'tshuler-Aronov-Spivak（AAS-h/2 e）振荡开始占主导地位的过渡，注意到考虑开放系统的影响。此外，我们还演示了散射长度和器件尺寸的相对大小如何决定这些谐波与能量的相对主导地位，揭示了AAS振荡从能带中心出现并开始占据主导地位，其能量远高于导带边缘。我们还展示了抑制振荡分量（AB和AAS）的方法来观察非振荡弱局域化校正，注意到散射，不相干/退相，电子分布的几何形状和磁场的取向的相互作用。其次是表面粗糙度的研究，显示对比效果取决于它的强度和类型，范围从磁人口减少到强AAS振荡。随后，我们表明，失相导致的高次谐波的逐步退化，解释了重新出现的AB组件，即使在长和无序的纳米线。最后，我们表明，我们的模型定性地再现了[Holloway et al，PRB 91，045422（2015）]中的实验磁导谱，同时证明了无序势中空间相关性和退相的必要性。
2018-08-28 cond-mat.mes-hall
The recursive Green's function method for graphene
我们描述了如何将递归格林函数方法应用于计算石墨烯片和纳米带在线性响应区的电子输运性质。这种方法允许在微观水平上，以及非均匀门控，有限的温度，并在一定程度上，失相的几个障碍机制的一个顺从的包容。我们提出了计算电导，态密度，电流密度扶手椅和锯齿形原子边缘对齐的算法。几个数值结果来说明该方法的实用性。
2013-04-14 cond-mat.mes-hall
Quantum coherence and its dephasing in the giant spin Hall effect and nonlocal voltage generated by magnetotransport through multiterminal graphene bars
受近期实验观察的启发[D. A. Abanin等人，Science 323，328（2011）]中的六端石墨烯霍尔棒中的狄拉克点附近的磁输运中的非定域性，对于宽范围的温度和磁场，我们开发了该现象的非平衡格林函数（NEGF）理论。在相位相干区和强磁场中，我们发现四端桥中存在大的自旋霍尔（SH）电导，其中SH电流仅在狄拉克点（DP）处是纯的，而六端棒中的正、逆SH效应同时作用，在远处的位置处存在非局域电压.“动量松弛”的失相减少了两个数量级的DP的值，同时洗出任何功能远离DP。我们的理论是基于Meir-Wingreen公式，通过现象学的多体自能，然后线性化的多端几何形状，以提取电流和电压的失相。
2011-11-21 cond-mat.mes-hall
Implementation of a non-equilibrium Green's function method to calculate spin transfer torque
我们提出了一个实现的稳态Keldysh方法在格林函数多重散射计划计算非平衡自旋密度。该密度用于获得显示磁阻效应的结中的自旋转移力矩。我们使用我们的实现来研究金属Co/Cu/Co结中的自旋转移矩。
2008-02-13 cond-mat.mes-hall
Transmission eigenchannels from non-equilibrium Green's functions
在紧束缚非平衡格林函数（NEGF）框架下描述了传输本征通道的概念。计算本征通道的一个简单的过程中，只使用设备子空间的属性和数量通常在NEGF计算。该方法的例子是在实空间中的本征通道的可视化为三种不同的分子和原子线。
2007-09-28 cond-mat.mes-hall
Non Equilibrium Green's Function Analysis of Double Gate SiGe and GaAs Tunnel FETs
在最近的过去，广泛的器件模拟工作已经做了TFFETs。已经提出了各种方法来对TFR 0 M进行建模。在我们的论文中，我们着眼于这样一个特定的方式来模拟这些设备。非平衡格林公式在模拟纳米尺度器件中是有效的。我们完整的SiGe和GaAs隧道场效应晶体管模型首次使用NEGF形式主义，也考虑到声学声子散射。根据I-V曲线、Ion-Ioff比、阈下斜率等对它们进行了分析。通过给出势分布，求解了泊松方程和平衡态统计力学方程。
2011-05-26 cond-mat.mes-hall
Single charge-current in a normal mesoscopic region attached to superconductor leads via a coupled Poisson Non-equilibrium Green Function formalism
研究了超导导线上的介观系统或量子点的I-V特性。在量子点的相互作用的影响被认为是通过充电能量的量子点，这种影响的治疗被认为是在泊松非平衡函数计划。
2015-12-11 cond-mat.mes-hall
Suppressing Spin Qubit Dephasing by Nuclear State Preparation
半导体量子点中的相干自旋态提供了作为具有可扩展制造的电可控量子比特（qubit）的希望。对于由砷化镓（GaAs）制成的少电子量子点，主晶格中的波动核自旋是自旋退相干的主要来源。我们报告了一种制备核自旋环境的方法，该方法将核自旋波动的相关分量抑制在其平衡值以下约70倍，将双电子自旋状态的非均匀退相时间延长到1微秒以上。核态可以通过电子门操作容易地制备并且持续> 10秒。
2008-07-09 cond-mat.mes-hall
Impact of dephasing on non-equilibrium steady-state transport in fermionic chains with long-range hopping
该研究通过Lindblad主方程数值模拟与电流算符范数分析，探究退相对含长程跳跃的一维费米子链非平衡稳态输运的影响，确定临界参数α_c≈1.5，揭示不同α下的扩散、超扩散输运区域及电阻尺寸依赖的转变，阐明退相与幺正动力学的平衡关系。
2023-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Synchronic scattering and geometric dephasing in microwave-induced resistance oscillations
提出微波诱导电阻振荡的量子输运模型，证明瞬时散射率受驱动相干态速度调制，并引入非线性几何退相机制解释振幅饱和，实现非平衡输运的完全相干描述。
2026-07-23 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium Green's function theory for non-adiabatic effects in quantum transport: inclusion of electron-electron interactions
将量子输运中非绝热效应的非平衡格林函数理论[Kershaw and Wavesv，J.Chem. Phys. 2017，147，224109 and J. Chem. Phys. 2018，149，044121]扩展到相互作用电子的情况。我们考虑一个一般性的问题，相互作用的电子通过一个中心区域的动态变化的几何形状的量子输运。该方法是基于非平衡格林函数的时间尺度的分离和使用Wigner变换来解决Kadanoff-Baym方程。格林函数和关联自能被非线性地展开到二阶中心时间导数。我们产生的格林函数与非绝热修正和修改后的电流公式的表达式，不仅取决于瞬时分子结的几何形状，但也对核速度和加速度。通过研究具有局部电子-电子排斥和动态变化几何结构的单共振能级分子结的电子输运，说明了该理论。
2019-01-30 cond-mat.mes-hall
Non-Equilibrium Electron Transport in Two-Dimensional Nano-Structures Modeled by Green's Functions and the Finite-Element Method
我们采用有效质量近似和局域密度近似的密度泛函理论来模拟二维纳米结构与两个无限长的引线相相干连接。利用非平衡格林函数方法计算了偏压下的电子密度和电流。数值求解格林函数的问题是用有限元法（FEM）。格林函数具有非反射开边界条件，以照顾系统的无限大小。我们将展示如何在有限元中制定这些边界条件。该计划进行了测试，通过计算传输概率为简单的模型潜力。通过确定共振隧穿结构的非线性电流-电压行为，证明了该方案的潜力。
2003-08-06 cond-mat.mes-hall
A theoretical model for single molecule incoherent scanning tunneling spectroscopy
单分子扫描隧道光谱（STS），与退相由于弹性和非弹性散射，是一些当前的兴趣。基于此，我们提出了一个基于扩展休克尔理论（EHT）的平均场非平衡格林函数（NEGF）输运模型，该模型在自洽玻恩近似（SCBA）下处理电子-声子散射。此外，基于EHT基集修改的过程进行了描述。我们利用这个模型研究了由hw<<kT的远红外低模引起的温度依赖性退相对夹在两个面心立方Au（111）接触之间的苯基二硫醇分子通过最高占据分子轨道（HOMO）能级的共振传导的影响。此外，我们建议在室温分子共振传导计算中包括退相。
2008-01-29 cond-mat.mes-hall
Pedagogical introduction to equilibrium Green's functions: condensed matter examples with numerical implementations
格林函数方法在物理学的几个领域都有应用，从经典微分方程到量子多体问题。在量子背景下，格林函数是关联函数，从它可以从研究中的系统中提取信息，如状态密度，弛豫时间和响应函数。尽管它的力量和多功能性，它被认为是一个费力，有时繁琐的方法。在这里，我们介绍了平衡格林函数和运动方程的技术，举例说明在非相互作用的电子离散晶格的方法。我们从简单的模型开始，例如双位点分子、无限和半无限的一维链以及二维阶梯。数值实现是通过递归格林函数开发的，在Julia中实现，Julia是一种开源，高效且易于学习的科学语言。我们还提出了一个新的变化的表面递归格林函数方法，它可以同时模拟表面和体积的属性时的兴趣。
2016-07-29 cond-mat.mes-hall
Are Symmetry Protected Topological Phases Immune to Dephasing?
本工作基于Keldysh非平衡格林函数和2D-Xene平台，计算研究了拓扑相对各种退相干和无序的鲁棒性，发现自旋量子反常霍尔相在所有退相干条件下均保持显著鲁棒性，最具实际器件应用前景。
2023-05-18 cond-mat.mes-hall
Atomistic Non-equilibrium Green s Function Simulations of Graphene Nano-Ribbons in the Quantum Hall Regime
采用基于非平衡格林函数（NEGF）的量子输运模型，研究了石墨烯纳米带（GNR）中的量子霍尔效应.基于pz轨道的最近邻紧束缚模型构造了器件的哈密顿量。考虑了不同边缘几何形状（锯齿形和扶手椅形）的GNR。通过Peierls置换，磁场被包括在通道和接触两者中。用于计算表面格林函数的有效算法被用来节省计算时间，同时模拟逼真的大尺寸相比，在实验中使用的。霍尔电阻计算精确地再现了实验中观察到的量子霍尔平台。为了在实验相关的10- 20 T内的磁场中捕获量子霍尔效应，在模拟中使用大尺寸是至关重要的。
2008-01-08 cond-mat.mes-hall
Bosonization of one dimensional fermions out of equilibrium
在Keldysh作用量理论框架下，发展了一维非平衡费米子的玻色化技术。我们首先演示了如何实现这种方法的自由费米子和非平衡费米边缘奇异性的问题。然后，我们采用的技术来研究相互作用的量子线连接到两个电极与任意的能量分布。非平衡电子格林函数，它可以通过隧道光谱技术测量，并携带有关的能量分布，零偏异常，和退相的信息，表示在单粒子“计数”运营商的功能决定因素。相应的随时间变化的散射相被发现是内在相关的“分馏”的电子-空穴激发在隧道过程中，并在边界与铅。结果推广到自旋粒子的情况下，以及在不同的空间点的格林函数（有关的问题，在Luttinger液体干涉仪的移相）。对于双阶分布，退相速率是相互作用强度的振荡函数。
2009-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Room temperature operation of n-type Ge/SiGe terahertz quantum cascade lasers predicted by non-equilibrium Green's functions
采用非平衡格林函数方法研究了n型Ge/SiGe太赫兹量子级联激光器。我们比较了太赫兹增益特性的温度依赖性与等效的GaAs/AlGaAs QCL设计。在Ge/SiGe的情况下，增益被发现是更强大的温度增加，使工作到室温。相对于III-V族的更好的温度鲁棒性归因于与光学声子的弱得多的相互作用。较低的界面质量的影响进行了研究，可以部分克服工程更平滑的量子限制通过多个势垒高度。
2018-11-30 cond-mat.mes-hall
Simple electron-electron scattering in non-equilibrium Green's function simulations
在这项工作中，我们包括电子-电子相互作用超越Hartree-Fock水平在我们的非平衡格林函数的方法通过一个粗略的形式GW通过单等离子体激元极点近似。这是通过将所有导带电子视为屏蔽库仑势的单个有效带来实现的。我们描述了相应的自能在这个计划的多子带系统。为了将该方法应用到异质结中，我们讨论了二维和三维系统中的屏蔽和等离子体色散。结果显示，四阱量子级联激光器具有不同的掺杂浓度，可以与实验结果进行比较。
2016-02-12 cond-mat.mes-hall
Green-Kubo relation for thermal radiation in non-reciprocal systems
我们重新推导格林-久保关系，建立了两个物体之间的近场和远场热传递之间的联系，这些物体在任意环境中的平衡波动。采用散射的方法结合波动耗散定理，我们推广了以前推导的格林-久保表达式的情况下，非互易对象和非互易环境。
2019-09-03 cond-mat.mes-hall
Diffusion and Thermalization in a Boundary-Driven Dephasing Model
我们研究了一个模型的非相互作用的无自旋费米子耦合到本地退相和边界驱动器，并描述在Lindblad主方程。该模型的特点是无限温度热化之间的相互作用，由于批量退相和非平衡稳态，由于边界驱动和耗散。我们重新审视的线性和非线性传输特性的模型，具有交叉从弹道扩散标度，并计算编码在单粒子格林函数的光谱和占领属性，我们精确计算使用林德布拉德方程的运动，尽管的\emph{interacting}性质的退相项。我们发现，在系统的大部分分布函数变得频率无关和平坦，符合无限温度热化，而在边界附近，它保留了强烈的非平衡特性，反映了由于驱动和耗散粒子的连续注入和耗尽。
2021-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Non-Equilibrium Green Functions in Electronic Device Modeling
我们提出了一个概述电子器件建模使用非平衡格林函数技术。1970年代初制定的基本方法在过去10年中越来越受欢迎。受欢迎程度的上升首先是由分子束外延生长的高质量半导体异质结构使介观物理学的实验研究成为可能。该理论一直在不断地适应，以解决当前感兴趣的系统，从20世纪80年代末的介观物理学到单电子学到分子电子学再到纳米级FET。我们给出了各种应用的概述。我们提供了一个教程级的极性光学声子自能的推导[1]。然后，针对非正交基在分子电子学计算中的应用问题，从非正交基的二次量子化定义出发，导出了基本格林函数的表达式。我们导出了延迟格林函数G^R和关联函数G^<的运动方程，并导出了广泛使用的电子密度和电流的标准表达式。我们指出共同的近似和开放的问题，其中一个发现在文献中很少讨论。
2006-07-09 cond-mat.mes-hall
Ferromagnetic Damping/Anti-damping in a Periodic 2D Helical surface; A Non-Equilibrium Keldysh Green Function Approach
本文从理论上研究了具有铁磁交换耦合的二维螺旋表面态的两带模型的自旋轨道矩和Gilbert阻尼。我们将密度矩阵分解为费米海和费米面分量，得到了它们对电子输运和自旋轨道矩的贡献。此外，我们得到了由于三维拓扑绝缘体（TI）的表面状态的吉尔伯特阻尼的表达式，并预测其依赖于磁化旋进轴的方向。
2016-08-13 cond-mat.mes-hall
An atomistic quantum transport solver with dephasing for field-effect transistors
扩展休克尔理论（EHT）与非平衡格林函数（NEGF）一起被用于模拟分子的相干输运。已经提出了消除失相以在理论上再现这种装置的实验特性。这些弹性和非弹性退相效应预计在特征尺寸约为10 nm的量子器件中是重要的，因此需要一种高效且通用的求解器。该模型应具有灵活性，可应用于各种纳米级器件，以及3D静电，用于任意形状的接触和表面粗糙度。我们报告了一个这样的EHT-NEGF求解器与自洽玻恩近似（SCBA）的移相。三维静电包括使用有限元方案。该模型被应用到一个单壁碳纳米管（CNT）的交叉杆结构与C60分子作为主动通道。在没有失相的情况下，当C60最低未占分子轨道能级穿过作为接触的金属CNT的1D态密度中的van Hove奇点时，出现负微分电阻（NDR）峰。如所预期的，该NDR随着通道中的失相的增加而减小。
2008-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Entropy production in photovoltaic-thermoelectric nanodevices from the non-equilibrium Green's function formalism
利用非平衡格林函数，导出了开放纳米系统中光子能量和粒子流的表达式。该模型允许不同的温度的电子库，这基本上定义了一个光电-热电混合。由于这些表达式，我们制定了稳态熵产生率，以评估可逆的光电-热电纳米器件的效率。接下来，仔细检查基于量子点的纳米结。我们表明，熵产生总是积极的，当一个考虑具有特定能量的光子的自发发射，而在一般情况下的发射光谱扩大，特别是强耦合水库。在后一种情况下，当辐射在光谱的所有能量上积分时，我们发现熵产生可以达到负值。这一结果提供了问题的热力学第二定律相互作用的纳米系统超出弱耦合的假设。
2016-10-19 cond-mat.mes-hall
Towards equilibration and thermalization between finite quantum systems: The role of dephasing effects and inelastic interactions
我们证明了一个吉布斯一样的平衡态，具有共同的温度和化学势，两个有限的金属颗粒，准备与不同数量的非相互作用的电子，连接的弱链接，是容易受到不相干和非弹性过程的方法。通过发展一种解析方法和使用一种精确的数值计算方法，跟踪了金属颗粒中电子的量子时间演化。在没有去鲱鱼效应和非弹性效应的情况下，永远不会达到平衡。仅在链接上引入退相效应，使用退相探针，两个量子系统平衡，但不向吉布斯状态演化。相比之下，通过模拟与电压探针的非弹性相互作用，金属片与探针朝向共同的吉布斯类平衡态演化。
2012-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
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
Using Ensemble Monte Carlo Methods to Evaluate Non-Equilibrium Green's Functions, II. Polar-Optical Phonons
本文针对非平衡格林函数计算困难，将系综蒙特卡洛粒子方法从非极性光学声子扩展到长程极性光学声子，讨论其问题并给出模拟结果。
2023-04-20 cond-mat.mes-hall
Magnon Correlation Enables Spin Injection, Dephasing, and Transport in Canted Antiferromagnets
School of Physics, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学物理学院）
该研究提出磁振子自旋矩阵的非对角关联在倾斜反铁磁体中实现自旋注入与输运，揭示内在自旋力矩导致退相干和振荡，并可由邻近导体门控。
2025-10-18 cond-mat.mes-hall
Anharmonic phonon-phonon scattering at interface by non-equilibrium Green's function formalism
固/固界面热声子非弹性散射的理解和建模仍然是一个悬而未决的问题。我们提出了一个全量子理论方案，通过非平衡格林函数（NEGF）形式主义来量化界面处的非谐声子-声子散射的影响。基于实空间散射率矩阵，分解的界面光谱能量交换的本地和非本地的非谐相互作用，其中前者被证明是占主导地位的高频声子，而两者都是重要的低频声子的贡献。界面声子模的非谐衰减被揭示在桥接体模穿过界面中起着至关重要的作用。非谐性对热边界传导的整体定量贡献被认为是温和的。目前的工作促进了更深入的了解在界面处的热输运和非谐声子NEGF形式主义的直观解释。
2021-03-18 cond-mat.mes-hall
Improvements on non-equilibrium and transport Green function techniques: the next-generation transiesta
我们提出了新的方法内实现的非平衡格林函数代码（NEGF）transiesta的基础上密度泛函理论（DFT）。我们灵活的下一代DFT-NEGF代码可处理具有单个或多个电极（$N_e\ge1$）的器件，这些电极具有单独的化学势和电子温度。我们描述了它的新方法，静电门控，轮廓优化，和断言的电荷守恒，以及新实现的优化和可扩展的矩阵求逆，性能关键的旋转，和混合并行化的算法。此外，一个通用的NEGF后处理代码（tbtranss/phtranss）的电子和声子输运提出了几个新奇的，如哈密顿插值，$N_e\ge1$电极的能力，键电流，广义用户定义的紧束缚传输接口，传输投影使用本征态的投影哈密顿量，和快速的大规模模拟反演算法，很容易超过$10^6$原子在工作站计算机上。这两个代码的新功能的演示和基准相关的测试系统。
2016-07-15 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium supercurrent through a quantum dot: current harmonics and proximity effect due to a normal metal lead
我们考虑了一个量子点的哈密顿模型，量子点被放置在两个超导导线之间，在这两个导线之间施加恒定的偏压。使用非平衡Keldysh技术，我们专注于亚隙电流，在那里它是已知的，多个Andreev反射（MAR）负责通过点的电荷转移。注意力放在直流电流和超电流的第一谐波上。改变量子点上共振能级的能量和宽度，我们首先研究了当与正常探针的耦合为零时，从量子点机制到量子点接触机制的交叉。然后，我们研究的超电流的正常探针，这是附加到点的效果。该正常探针被理解为导致移相，或者替代地诱导反向邻近效应。我们描述了从零失相到非相干情况下的全交叉。我们还计算了正常引线存在下的约瑟夫森电流，并发现它与零电压下外推的非均衡电流值非常吻合。
2009-12-02 cond-mat.mes-hall
Spin Dephasing and Hot Spins
在这个暑期学校，我试图描述一种基于非平衡格林函数（NEGF）方法的量子输运问题的一般方法。我不会在这里重复这种治疗。相反，我将用这篇文章来提请注意量子传输中的一个核心问题，以及它是如何在NEGF方法中建模的。具体地说，我将讨论什么是退相过程，以及如何扩展标准描述，以包括我称之为热自旋效应。这些涉及到一些微妙的问题，往往会隐藏在纯粹的形式描述中。因此，我选择用一个具体的装置来说明这些概念，这个装置是专门设计来增强它对自旋退相和热自旋效应的灵敏度的。
2008-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Green function techniques in the treatment of quantum transport at the molecular scale
在纳米长度尺度上的电荷（和自旋）传输的理论研究需要使用先进和强大的技术，能够处理相关物理系统的动力学特性，明确包括典型的电/热传输的平衡外的情况，以及考虑到相互作用的影响，在一个系统的方式。平衡格林函数技术及其通过Keldysh形式主义扩展到非平衡情况，构建了当前最先进的量子输运方法的支柱之一，这些方法已在模型哈密顿公式和第一原理方法中实现。我们提供了一个教程概述格林函数的应用，以处理在纳米级的电荷传输的一些基本方面，主要集中在应用模型哈密顿公式。
2008-07-14 cond-mat.mes-hall
Space-averaged non-equilibrium Green's function approach for quantum transport in 3D
本文将有限体积法从二维薛定谔-泊松自洽求解扩展为三维非平衡格林函数框架，解决有限差分实现的关键难题并实现自能计算，适用于开放量子系统输运模拟。
2025-04-08 cond-mat.mes-hall
Non Equilibrium Green's Functions for Dummies: Introduction to the One Particle NEGF equations
非平衡格林函数方法经常用于计算偏压下纳米尺度（分子和半导体）导体中的电流和电荷密度。该方法主要用于弹道传导，但可以扩展到包括非弹性散射。在这篇教程论文中，NEGF方程的电流和电荷密度矩阵推导和解释，希望清楚的方式。
2006-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Non-Markovian transients in transport across chiral quantum wires using space-time non-equilibrium Green functions
我们研究了一个系统的两个非相互作用的量子线与费米子相反的手征与点接触结在原点，隧道可以发生时，任意的时间依赖的线之间的偏压施加。通过解析求解Dyson方程，得到了精确的动力学非平衡格林函数。时空相关的二点函数和四点函数都以位置和时间的简单函数的封闭形式写出。这使我们能够获得，除其他事项外，I-V特性的任意时间依赖的偏置。我们的方法是一个优越的替代竞争的方法，非平衡，因为我们能够占瞬态现象以及稳态。通过计算等时单粒子格林函数的时间演化，研究了到达稳态的途径。我们的方法可以很容易地应用到一个双势垒接触的问题，其内部属性可以调整，以诱导共振隧穿导致电导最大值。然后，我们考虑有限带宽的情况下，在点接触和计算的非平衡输运性质，表现出非马尔可夫行为。当随后的恒定偏置突然接通时，电流在接近其稳态值之前显示出瞬态积累，这与无限带宽的情况相反。这种瞬态特性与使用时间相关DMRG（tDMRG）的晶格系统的数值模拟一致，从而表明这种瞬态建立仅仅是由于在问题描述中存在短距离截止而不是其他细节。
2022-01-18 cond-mat.mes-hall
Modeling of Spin Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor: A Non-Equilibrium Green's Function Approach with Spin Relaxation
自旋金属氧化物半导体场效应晶体管（spinMOSFET）是一种将肖特基势垒MOSFET与铁磁源极和漏极接触相结合的新型自旋逻辑器件。以前的模拟研究预测，该设备应该显示一个非常高的磁阻（MR）比（平行和反平行磁化的情况之间）的情况下，半金属铁磁体（HMF）。我们使用非平衡格林函数（NEGF）的形式主义来描述隧道和载流子输运在这个设备，并将自旋弛豫在HMF半导体接口。界面处的自旋弛豫导致非理想自旋注入。少数自旋电流出现，并主导反平行磁化的漏电流。这降低了MR比，并为自旋MOSFET性能设置了实际限制。我们发现，MR饱和在一个较低的值为较小的源漏偏置。此外，自旋弛豫在检测器侧被发现是更有害的MR比在注入器侧，漏偏置小于少数自旋边缘和费米能级的能量差。
2008-09-18 cond-mat.mes-hall
Renormalization Group Approach to Non-equilibrium Green Functions in Correlated Impurity Systems
本文提出了一种计算具有局域相互作用的杂质系统非平衡格林函数的方法。我们采用与X射线问题中响应函数计算类似的方法，借助于Wilson动量壳层重整化群求解了扰动（例如电场或磁场）突然开启前后的初态和终态问题。通过计算欧姆两态问题的非平衡动力学来说明该方法。
1997-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-Equilibrium Green's Function based Circuit Models for Coherent Spin Devices
随着自旋电子学的最新发展，现在可以设想具有磁体和互连的自旋驱动器件，这些器件需要使用广义费米函数和电流的新一类输运模型，每个模型都有四个分量：一个用于电荷，三个用于自旋。相应的阻抗元素不是纯数字，而是$4\times4$矩阵。从非平衡格林函数（NEGF）形式主义的弹性，相位相干输运制度，我们开发的自旋广义Landauer-Büttiker公式，涉及这样的$4\times 4$电导，在正常金属（NM）铅的存在下的多终端设备。除了通常的终端电导描述电流的接触，我们提供自旋转移矩电导描述的自旋电流吸收的铁磁（FM）区域内的导体，指定这两个电流的费米函数在终端。我们推导出普遍的总和规则和互惠关系，将服从这样的矩阵电导。最后，我们应用我们的配方描述的Rashba和汉勒效应在2D的两个例子哈密顿。我们的研究结果允许使用纯量子输运模型作为构建复杂的自旋电子和纳米磁性结构和器件的电路模型在SPICE模拟器模拟的积木。
2019-08-25 cond-mat.mes-hall
Removing all periodic boundary conditions: Efficient non-equilibrium Green function calculations
我们描述了一种计算电子结构和电子输运的方法及其实现，而无需使用周期性超级电池来近似结构。这有效地消除了虚假的周期性图像和干扰效应。我们的方法是基于已经建立的方法在非平衡格林函数形式主义，并允许非平衡运输。我们目前的例子中的N缺陷的石墨烯，有限的电压偏置传输在一个点接触到石墨烯，和石墨烯nanoriginal结。这种方法在CPU小时方面比超级细胞近似更便宜。
2019-08-27 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
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
Transport Through Self-Assembled Monolayer Molecular Junctions: Role of In-Plane Dephasing
自组装单层（SAM）分子结（MJs）构成了未来分子电子器件的一个有前途的候选积木。SAM-MJ的输运性质通常使用唯象的Simmons模型或全相干输运理论来计算，采用SAMs周期性。我们认为，退相起着重要的作用，在确定SAM-MJ的传输特性。我们提出了一种计算SAM-MJ输运性质的方法，该方法本质上考虑了电子运动穿过SAM平面时的面内失相。计算是基于非平衡格林函数形式主义，与本地动力学近似，描述沿SAM平面的非相干运动。我们的方法很好地描述了通过SAM-MJ运输的两个标志，即与单分子结相比，电流随分子链长度的指数衰减和每个分子的电流减少。具体而言，我们表明，失相导致的电流作为分子长度的函数的指数衰减，即使是共振隧穿，其中完全相干计算显示很少或没有长度依赖性的电流。失相也示出导致在SAM-MJ的电流相比，单分子结，在一个现实的参数制度，其中相干计算显示只有一个非常小的减少的电流大幅减少。最后，我们讨论了失相效应对更细微的输运现象，如电导奇偶效应和负微分电阻的影响。
2014-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Efficient numerical method for evaluating normal and anomalous time-domain equilibrium Green's functions in inhomogeneous systems
在这项工作中，我们开发了EPOCH：正交多项式CHain的平衡计算器，这是一种计算效率高的方法来计算与时间相关的平衡格林函数，包括超导体的反常格林函数，以捕获大型非均匀系统的时间演化。EPOCH方法推广了量子化学中的切比雪夫波包传播方法，并有效地结合了平衡量子凝聚态系统所需的费米-狄拉克统计。EPOCH的计算成本仅在系统自由度中线性缩放，从而也为非常大的系统生成极其有效的算法。我们通过计算二维和三维超导体-正常金属界面附近激发的时间演变，捕获透射以及正常和Andreev反射，展示了EPOCH方法的强大功能。
2021-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-equilibrium Green's function formalism and the problem of bound states
通过求解紧束缚哈密顿量的运动方程，可以导出耦合到有限系统的无限扩展库的非平衡格林函数形式。虽然这种方法给出了正确的密度的连续态，我们发现，它不会导致，在没有任何额外的平衡机制，任何可能存在的束缚态的密度矩阵的唯一表达式。引入一些与系统耦合很弱的辅助库，得到一个在平衡情况下唯一的密度矩阵，但在非平衡情况下依赖于辅助库的细节。
2006-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium Green's function based single-band tight-binding model for Fe-MgO-Fe magnetic tunnel junction devices
在Fe-MgO-Fe磁性隧道结器件中观察到了很高的隧道磁电阻效应（TMR），基于单带紧束缚近似，我们提出了一个理论模型。试图捕捉二维横向布里渊区的能带色散。在输运方向上，对Delta_1和Delta_5带给出了自旋相关的哈密顿量。非平衡格林函数形式主义，然后用于计算运输。在这个简单的模型中定量地捕获了TMR的电压依赖性等特征，并且其趋势与从头算方法和实验预测的趋势相匹配。
2008-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
