Coulomb "blockade" of Nuclear Spin Relaxation in Quantum Dots
研究了量子点中电子与二维气体交换引起的自旋弛豫机制。我们发现,核自旋弛豫速率显着的影响,库仑阻塞,并可以控制的栅极电压。在强自旋-轨道耦合的情况下,弛豫速率在库仑阻塞谷处最大,而在弱自旋-轨道耦合的情况下,核自旋弛豫速率的最大值在库仑阻塞峰附近。
2002-05-24 cond-mat.mes-hall
Deformation of Quantum Dots in the Coulomb Blockade Regime
我们将库仑阻塞振荡理论推广到受束缚势作用而变形的量子点。我们表明,形状变形可以产生序列的电导共振进行相同的内部波函数。这一事实可能导致相邻电导峰的强相关性。我们证明了我们的结果的解释最近的实验半导体量子点的相关性。
1997-02-20 cond-mat.mes-hall
Coulomb and Spin blockade of two few-electrons quantum dots in series in the co-tunneling regime
我们提出了库仑阻塞测量的两个少电子量子点的串联配置,使两个点之一的电化学电位与自旋选择性铅对齐。通过系统的电荷转移需要通过与引线共振的$not$的第二个点的共隧穿。所观察到的振幅调制的电流被发现,以反映自旋阻塞事件发生通过两个点。我们还证实,发生在非共振点的电荷重新分配事件间接检测通过在对齐的点的电化学电位的变化。
2004-07-02 cond-mat.mes-hall
Spin-Blockade in Single and Double Quantum Dots in Magnetic Fields: a Correlation Effect
量子点中相关电子的总自旋随磁场而变化,这种效应通常与总角动量从一个幻数到另一个幻数的变化有关,这可以用强场的“电子分子”图像来理解。在这里,我们建议利用这一事实来实现自旋封锁,即,禁止电子在特定的磁场值下隧穿。通过对基态和激发态的计算,得到了自旋阻塞区。在双点的自旋阻塞条件被发现是不太严格的比在单点。
1997-12-25 cond-mat.mes-hall
Removing spin blockade by photon-assisted tunneling in double quantum dots
泡利不相容原理可以导致双量子点输运的抑制,即使两个量子点之间由一个共振驱动场连接。在这项工作中,我们研究如何这种效果,被称为自旋封锁,可以通过驱动场的影响,对接触的铅被删除。
2006-11-16 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade in quantum dots under AC pumping
本文研究了在库仑阻塞条件下,外加周期性微扰时量子点的电导。定态由微扰对点电子的加热和冷却之间的平衡决定。我们分析了两种冷却机制:与冷接触的电子交换和声子发射。连同通常的线性欧姆加热的点电子,我们认为可能的影响动态本地化。上述因素的组合可能导致库仑阻塞峰的形状相对于通常的平衡峰的急剧变化。
2004-06-22 cond-mat.mes-hall
The Coulomb Blockade Resonant Breakdown Caused By The Quantum Dot Mechanical Oscillations
研究了悬浮单电子晶体管受迫振动对受库仑阻塞限制的量子点电子隧穿的影响。它示出的量子点的机械振荡导致的库仑阻塞击穿,显示在尖锐的谐振峰中的晶体管电导依赖于在对应于机械振荡本征模式的值的激发频率。被认为是所观察到的效果的物理机制。它可能与量子点和周围电极之间的互电容振荡有关。
2009-11-02 cond-mat.mes-hall
Conditions for the occurrence of Coulomb blockade in phosphorene quantum dots at room temperature
我们研究了磷烯量子点的附加能谱,重点研究了量子点尺寸、边缘钝化、层数和沉积量子点的基底的介电常数的作用。我们表明,对于足够低的介电常数($\varepsilon_{sub} < 4$),对于钝化和未钝化的边缘,在大于10 nm的点尺寸中都可以观察到库仑阻塞。对于更高的介电常数(高达$\varepsilon_{sub} = 30$),库仑阻塞要求更小的点尺寸,但这取决于边缘是否被钝化。衬底所起的巨大作用有望影响基于磷烯量子点的应用的发展。
2018-06-14 cond-mat.mes-hall
Statistics of Coulomb blockade peak spacings for a partially open dot
研究表明,量子点中电子波函数的随机性对电导峰位置的起伏有一定的影响。这种贡献随着连接点到引线的结的电导而增长。当库仑阻塞峰仍然很好地定义时,它变得与来自点中单粒子谱的随机性的波动相当。此外,峰间距的波动与电导峰高的波动相关。
1999-11-16 cond-mat.mes-hall
Thermally assisted Pauli spin blockade in double quantum dots
研究了热能对串联双量子点中电流和电子自旋态的影响。由四重态和二重态引起的四重态泡利自旋阻塞在低温下发生,影响输运性质。随着温度的升高,四重态泡利自旋阻塞由于热能而发生,即使在低温下不发生的区域中也是如此。这是因为,随着温度的上升,电极的费米分布函数逐渐变化,从而在一个点中形成三重态。此外,热辅助的泡利自旋阻塞导致库仑和泡利自旋阻塞共存。相反,对于标准的三重态泡利自旋阻滞,它是三重态和单重态的结果,随着温度的升高,通过双点的电流单调地消失。因此,没有清楚地观察到热辅助泡利自旋阻塞。然而,库仑和三重态泡利自旋阻塞的共存作为热能的结果是清楚地获得在双点的自旋态的概率的计算。
2021-04-20 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium triplet blockade in parallel coupled quantum dots
结果表明,平行弱耦合量子点表现出非平衡封锁制度所造成的自旋三重态的完全占领,在类似的泡利自旋封锁在串行弱耦合量子点。电荷倾向于积累在两个电子的三重态偏置电压,支持单重态和三电子状态之间的转换。
2006-07-17 cond-mat.mes-hall
Coulomb Blockade in an Open Quantum Dot
我们报告了在一个量子点中观察到的库仑阻塞,该量子点由两个量子点接触,每个量子点接触具有一个单一的全透射模式,以前认为该系统可以很好地描述,而不需要调用库仑相互作用。在低于50 mK的温度下,我们观察到一个周期性的振荡点的电导与栅极电压,对应于一个剩余的量化的电荷。从温度和磁场的依赖性,我们推断振荡是介观库仑阻塞,一种类型的库仑阻塞所造成的电子干扰,否则开放系统。
2010-09-27 cond-mat.mes-hall
Control of Spin Blockade by AC Magnetic Fields in Triple Quantum Dots
我们分析了三角形三重量子点在交、直流磁场作用下的相干自旋现象。特别是,我们讨论了Aharonov-Bohm电流振荡,相干电子捕获和自旋封锁下的电子自旋共振条件下的相互作用。我们证明,对于某些场频率,AC磁场在电流中诱导反共振行为,允许通过调谐AC场频率来去除和恢复纠缠自旋阻塞状态。我们的理论预测指出了如何操纵三角形量子点阵列中的自旋量子比特。
2010-03-15 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade and Kondo effect in a few-electron silicon/silicon-germanium quantum dot
报道了低温下硅/硅锗异质结构中几个电子顶栅量子点的输运测量结果。栅极电压的变化引起从孤立点向强耦合到引线的点的转变。除了库仑阻塞外,当点与引线强耦合时,我们观察到由于近藤效应而出现的零偏压电导峰。近藤峰在磁场中分裂,并且分裂与所施加的场成线性比例。我们还观察到了从纯库仑阻塞到Fano线型峰的转变。
2006-12-15 cond-mat.mes-hall
Channel Blockade in a Two-Path Triple-Quantum-Dot System
研究了具有两个源极引线和一个漏极的双路径三量子点系统中的电子输运。通过分离两条双点路径的电导,我们能够观察到传输中的双点和三点物理,并研究路径之间的相互作用。我们观察到通道间库仑相互作用的结果,通道封锁。实验结果的理解与理论模型的帮助下,计算系统的参数,每个状态的稳定区域和完整的动态运输在三点共振。
2015-07-13 cond-mat.mes-hall
Signatures of spin pairing in a quantum dot in the Coulomb blockade regime
测量了GaAs量子点中的库仑阻塞共振,其中形状变形和相互作用都很小。库仑阻塞峰的参数演化在位置和幅度上都表现出明显的对相关性,这被解释为自旋配对。因此,最近邻分布的峰间距可以很好地近似由一个模糊的双峰魏格纳surgery,提供的相互作用超出了常数相互作用模型考虑。
2000-02-15 cond-mat.mes-hall
Pauli spin blockade in cotunneling transport through a double quantum dot
我们研究了双量子点中的自旋关联,其中每个量子点中包含几个电子(大约10个)。明确的电流整流与负微分电导观察cotunneling制度,这是很好地解释了泡利自旋封锁。讨论了基于两个简单模型的交换单重态-三重态分裂的电流特征,其中一个模型考虑了相干点间耦合,另一个模型考虑了非相干点间耦合。
2005-09-09 cond-mat.mes-hall
Spin Blockade in Capacitively Coupled Quantum Dots
我们目前的输运测量相结合的局部阳极氧化和电子束光刻产生的横向双点。我们调查我们的设备的可调谐性,并证明,我们可以在电容和隧道耦合之间切换。在电容耦合区,我们观察到了磁场中的自旋阻塞现象,并分析了电容点间耦合对这种效应的影响。
2003-10-20 cond-mat.mes-hall
The Addition Spectrum of a Lateral Dot from Coulomb and Spin Blockade Spectroscopy
传输测量是在高迁移率二维电子气(2DEG)内一类静电定义的横向点上进行的。新的设计允许库仑阻塞(CB)测量在包含0、1到超过50个电子的单个横向点上进行。CB测量增强的自旋极化注入从和进入2DEG磁边缘状态。这通过自旋阻断光谱将电荷的测量与自旋的测量相结合。前45个电子的库仑谱和自旋封锁谱的结果使我们能够构建横向器件的附加谱。我们还表明,一个横向点包含一个单一的电子是一个有效的本地探针的2DEG边缘。
2000-04-19 cond-mat.mes-hall
Statistics of the Coulomb blockade peak spacings of a silicon quantum dot
本文对量子点的库仑阻塞峰位涨落进行了实验研究。该点通过使用堆叠栅极图案化硅MOSFET结构的二维电子气来定义。这允许量子点上的电子数量的变化而没有显著的形状失真。充电能量与单粒子能量的比率比可比较的GaAs/AlGaAs量子点大得多。发现在库仑阻塞区电导峰间距的统计分布是单峰的,不遵循维格纳表面。间距的波动比典型的单粒子能级间距大得多,因此明显与随机矩阵理论的预期相矛盾。
1999-01-26 cond-mat.mes-hall
Coexistence of Coulomb blockade and zero bias anomaly in a strongly coupled quantum dot
测量了通过与金属引线良好耦合的金属量子点的电流-电压特性。结果表明,I-V曲线由两部分组成。一个是在费米能级的隧道导电性的抑制和第二个是一个振荡的功能,随着栅极电压的变化。结果表明,在非对称强耦合量子点中,零偏压反常和库仑阻塞现象共存。
2010-07-25 cond-mat.mes-hall
Charge-localization and isospin-blockade in vertical double quantum dots
电荷局域化似乎不太可能发生在两个垂直耦合的对称量子点,即使一个小的偏置电压打破了系统的精确的同位旋对称性。而对于三电子双量子点,我们发现在一定的垂直磁场作用下,电荷有很强的局域化。的电荷本地化直接连接到新的基态之间的本征态不同,只有在宇称的过渡。电子之间的库仑关联依赖于磁场,并且在通过双点系统的输运中产生强的同位旋阻塞特征。
2004-01-22 cond-mat.mes-hall
Theoretical and experimental investigations of Coulomb blockade in coupled quantum dot systems
对两个强耦合量子点进行了理论和实验研究。在基于GaAs的低维系统的电导测量中,在低温下检测到了库仑阻塞的额外特征。这些区域的有限导电性进行了比较与强耦合量子点系统的理论研究和良好的协议的理论和实验结果已被发现。
2008-02-20 cond-mat.mes-hall
Transient current spectroscopy of a quantum dot in the Coulomb blockade regime
为了研究量子点在库仑阻塞状态下的能量弛豫,提出并演示了瞬态电流谱。采用快脉冲信号激发AlGaAs/GaAs量子点到激发态,分析了非平衡瞬态电流随脉冲长度的变化。瞬态电流的幅度和时间常数对基态和激发态自旋敏感。我们发现,自旋弛豫时间是长于,至少,几微秒。
2000-10-27 cond-mat.mes-hall
Compensation of the spin of a quantum dot at Coulomb blockade
我们讨论了在量子点传导中观察到的一种新的纠缠态。在库仑阻塞下,由于共隧穿过程,来自接触的电子与位于点中的电子强烈相关。由于量子点上的库仑排斥力很强,所以量子点的电子数在孤立状态下是不变的,但总自旋得到了完全或部分的补偿。w.r.to在大磁场中出现的单重态-三重态交叉处N=偶数的点中,近藤关联导致总自旋S=1/2。
2001-02-02 cond-mat.mes-hall
Multi-terminal transport through a quantum dot in the Coulomb blockade regime
在量子点的库仑阻塞制度的三个终端隧穿实验允许定量测定的耦合强度的个别量子态的铅。利用这一洞察力,我们已经观察到作为电子数和磁场的函数的耦合强度的独立波动,由于在点的波函数的形状的变化。对点-引线耦合的这种详细理解和控制可以扩展到耦合点等更复杂系统,并且对于构建功能性量子电子系统至关重要。
2004-06-02 cond-mat.mes-hall
Statistics of conductance oscillations of a quantum dot in the Coulomb-blockade regime
研究了量子点在库仑阻塞区电导峰间距的涨落和分布,并与随机矩阵理论(RMT)的预测进行了比较。实验数据是在GaAs-AlGaAs异质结构中制造的半导体量子点上进行的输运测量中获得的。发现在量子点中,峰间距的起伏远大于平均能级间距。对于零和非零磁场,间距的分布呈现高斯分布,并且强烈偏离RMT预测。
1997-01-30 cond-mat.mes-hall
Pauli blockade catalogue and three- and four-particle Kondo effect in bilayer graphene quantum dots
本研究在双层石墨烯双量子点中揭示涵盖自旋与谷自由度的丰富泡利阻塞目录,并结合单量子点 Kondo 效应分析三、四粒子态谱的磁场依赖,为量子比特操控及自旋–谷物理提供基础。
2024-04-10 cond-mat.mes-hall
Pauli spin-blockade in an InAs nanowire double quantum dot
我们测量了有限偏压下通过InAs纳米线中顶栅形成的双量子点的输运。泡利自旋波卡德被证实与几个电子在点。这是预期的,因为InAs中的小交换相互作用和大的单重态-三重态分裂,这可以通过栅极电压来测量和调节。
2007-09-20 cond-mat.mes-hall
Spin blockade and lifetime-enhanced transport in a few-electron Si/SiGe double quantum dot
当电子由于自旋守恒而不能通过量子点进入能量上有利的路径时,发生自旋阻塞,导致通过量子点的电流被阻塞。自旋阻滞是自旋电子学的许多最新进展的基础,包括单个电子自旋的测量和操纵。我们报道了硅双量子点中自旋封锁机制的测量结果,揭示了一个互补现象:寿命增强的输运。我们认为,我们的观察出现,因为电子自旋在硅中的衰减时间很长,使电子能够保持其自旋在整个过境的量子点和访问快速路径,存在于一些自旋通道,但不存在于其他。这样长的自旋寿命对于诸如量子计算和更一般地自旋电子学的应用是重要的。
2008-12-12 cond-mat.mes-hall
Theory of electronic properties and quantum spin blockade in a gated linear triple quantum dot with one electron spin each
我们提出了门控线性三重量子点的电子性质和自旋阻塞现象的理论。考虑了四种不同电荷组态共振的四重点,特别是涉及(1,1,1)组态的四重点。在对称情况下,当(1,1,1)组态与(1,0,1),(2,0,1),(1,0,2)组态共振时,中心点被偏置到更高的能量,单个电子隧穿器件。三重量子点的电子性质用哈伯德模型来描述,该模型在两个无偏量子点中包含两个轨道,在有偏量子点中包含一个轨道。通过三重量子点分子的输运涉及单占据和双占据两种构型,并且需要在海森堡模型之外描述(1,1,1)构型。精确的三重量子点分子的本征态与多达三个电子被用来计算电流假设弱耦合的领导和非平衡占领的量子分子状态从速率方程。分子内的弛豫过程,由于声学声子和cotunneling与铅被包括在内,并显示出自旋封锁效应中发挥了至关重要的作用。我们发现在低源漏偏压下存在基于量子干涉的自旋阻塞现象,而在高偏压下则存在由于陷阱态引起的自旋阻塞现象。我们还发现,对于具有(0,1,1),(1,1,1,),(0,2,1),(0,1,2)组态的非对称四重点,自旋阻塞类似于双量子点中的自旋阻塞.
2011-10-22 cond-mat.mes-hall
Pauli spin blockade in carbon nanotube double quantum dots
我们报道了杂质定义的碳纳米管双量子点中的泡利自旋阻塞。我们观察到一个显着的电流抑制负源极-漏极偏置电压的量子点的对称和非对称耦合的引线进行了研究。测得的微分电导同意与理论模型的双量子点系统中的自旋封锁制度,使我们能够估计相关的单重态和三重态的占用概率。这项工作表明,在纳米管量子点中有效的自旋到电荷转换是可行的,并打开了在不受与核自旋的超精细相互作用限制的材料中进行单自旋读出的可能性。
2008-05-27 cond-mat.mes-hall
Pauli Blockade of Tunable Two-Electron Spin and Valley States in Graphene Quantum Dots
泡利阻塞机制--即使在能量允许的情况下,由于选择规则,载流子通过量子点的传输也会被阻塞--是泡利不相容原理的直接体现,也是操纵和读出自旋量子比特的关键机制。泡利自旋阻塞对于诸如GaAs QD的系统是良好建立的,但是对于具有额外自由度的系统(诸如碳基材料或硅中的谷量子数)有待进一步探索。在这里,我们报告了耦合双层石墨烯双量子点的实验,其中自旋和谷态得到精确控制,从而能够观察到双电子组合封锁物理。我们证明了两个不同的基态与栅极和磁场调谐之间的双重占用单点开关,允许切换的选择规则:与自旋三重态-谷单基态,谷封锁观察到的自旋单谷三重态基态,强大的自旋封锁。
2022-02-10 cond-mat.mes-hall
Pauli spin blockade in CMOS double quantum dot devices
硅量子点是开发可扩展的、基于自旋的量子比特的有吸引力的候选者。双量子点中的泡利自旋封锁提供了一种有效的、与温度无关的量子比特读出机制。在这里,我们报告的传输实验在双栅极纳米线晶体管发出的CMOS工艺在300毫米绝缘体上硅晶片。在低温下,器件表现为两个串联的少电子量子点。我们观察到的签名泡利自旋封锁的单重态-三重态分裂范围从0.3至1.3毫电子伏。磁输运测量表明,转换,保存自旋被证明是磁场无关的B = 6 T。
2017-04-24 cond-mat.mes-hall
Tunable dynamical channel blockade in double-dot Aharonov-Bohm interferometers
我们研究了电子通过Aharonov-Bohm干涉仪的输运,干涉仪中的两个臂中嵌入了单能级量子点。在散粒噪声制度的完整的计数统计计算到第一阶的隧道耦合强度。点中的干扰和充电能量的相互作用导致动态通道阻塞,其可通过穿透Aharonov-Bohm环的磁通量来调谐。当Aharonov-Bohm通量接近通量量子的整数倍时,我们发现了具有发散的二阶和高阶累积量的超泊松行为。
2009-04-28 cond-mat.mes-hall
Bipolar spin blockade and coherent state superpositions in a triple quantum dot
基于双量子点中相互作用自旋的自旋量子比特已经被成功地证明。量子位状态的读出涉及自旋到电荷信息的转换,这通常是通过利用泡利不相容原理产生的自旋阻塞现象来实现的。双量子点中的典型自旋阻塞输运特征采取整流电流的形式。目前正在开发包括三重量子点在内的更复杂的自旋量子位电路。在这里,我们从实验和理论两方面证明:(a)在线性三重量子点电路中,自旋阻塞变为双极,电流在两个偏置方向上都受到强烈抑制;(b)一种新的量子相干机制变得相关。在这种机制中,电荷通过相干态从线性三点电路的一端非直观地转移到另一端,而不涉及中心位置。我们的研究结果在未来复杂的纳米自旋电子电路的影响。
2013-10-19 cond-mat.mes-hall
Fano effect in a thermally induced transport through a triple quantum dot within the Coulomb blockade regime
在目前的工作中,我们从理论上研究了热电输运和热传递的结,包括$T$形的双量子点耦合到双电极,并补充了第三个点在一个平行的配置。我们专注于库仑相互作用和量子干涉发生在所考虑的三重量子点的$T$形状的部分上的热电电子输运的组合效应。通过系统的传输研究在库仑阻塞制度的限制强点内的电子之间的相互作用超出线性响应制度。结果表明,在这些条件下,通过所考虑的系统的电荷和热传递可能会显着影响的量子干涉和点间库仑相互作用。
2022-04-14 cond-mat.mes-hall
Singlet-triplet spin blockade and charge sensing in a few-electron double quantum dot
利用输运和电荷感应同步测量方法研究了少电子横向双量子点中的单重态-三重态自旋阻塞。相对于相反的偏压[(0,2)到(1,1)],从(1,1)到(0,2)电子占据态的传输被强烈抑制。在大的偏压下,随着(0,2)三重态进入传输窗口,自旋阻断停止,给出了作为磁场的函数的交换分裂的直接测量。一个简单的模型的电流和稳态电荷分布在自旋封锁条件下的发展,并发现是非常符合实验。
2004-10-26 cond-mat.mes-hall
Pauli Spin Blockade in a Highly Tunable Silicon Double Quantum Dot
双量子点是实现量子信息编码的方便的固态平台。利用基于泡利不相容原理的强量子选择规则可以方便地检测和操纵双电子自旋态,导致三重态电子输运的泡利自旋阻塞.相干自旋态将最佳地保存在没有核自旋的环境中,这在硅中可以通过同位素纯化来实现。在这里,我们报告了一个精心设计的,栅极定义的硅金属氧化物半导体双量子点系统。每个点的电子占有率和点间隧道耦合可通过静电门独立地调节。在弱点间耦合,我们清楚地观察到泡利自旋封锁和测量一个大的点内单重态-三重态分裂$>$ 1毫电子伏。自旋封锁中的漏电流具有特殊的磁场依赖性,与电子核效应无关,与自旋翻转共隧穿过程的效应一致。这里获得的结果为在硅中实现单重态-三重态量子比特提供了极好的前景。
2011-04-14 cond-mat.mes-hall
Spin blockade and coherent dynamics of high-spin states in a three-electron double quantum dot
三电子双量子点(DQD)中的不对称性允许自旋阻塞,当自旋3/2(四重态)态和自旋1/2(二重态)态具有不同的电荷配置时。我们用脉冲门技术和电荷传感器在(1,2)-(2,1)电荷跃迁附近观察到这种DQD自旋阻塞。然后,我们使用这种自旋封锁来检测朗道-齐纳-Stückelberg(LZS)干涉和自旋四重态和二重态之间的相干振荡。这些研究加深了我们对双量子点中三自旋态的相干性和控制性质的理解,这将有助于探索半导体纳米结构中各种量子比特编码方案。
2016-10-17 cond-mat.mes-hall
Hyperfine-induced valley mixing and the spin-valley blockade in carbon-based quantum dots
碳纳米管和石墨烯量子点中的超精细相互作用(HFI)是由于13 C原子的存在。我们从理论上表明,在这些结构中的短程性质的HFI引起的谷自由度的电子和核自旋之间的耦合,除了通常的电子自旋核自旋耦合。我们预测HFI的这种性质会影响碳基双量子点中的泡利阻塞输运。特别地,我们表明,只有当量子点能级的自旋和谷简并都被提升时,输运才被阻止,例如,通过适当定向的磁场。阻断是由(1,1)电荷组态中的四个“超三重态”引起的。
2009-11-27 cond-mat.mes-hall
Microwave cavity detected spin blockade in a few electron double quantum dot
通过将双量子点中的少量电子与具有磁场弹性的NbTiN微波谐振腔进行弱耦合,研究了量子点中电子的自旋态。我们观察到一个减少的共振器传输,如果共振器光子和自旋单重态相互作用。一旦量子点基态从自旋单线态变为自旋三线态,这种响应在磁场中消失。在此基础上,我们利用共振光谱绘制了双电子单重态-三重态跃迁。仅通过测量谐振器,我们观察到泡利自旋封锁已知的传输实验在有限的源漏偏置和检测非常规的自旋封锁谐振器光子的吸收触发。
2018-11-09 cond-mat.mes-hall
Isospin Blockade in Transport through Vertical Double Quantum Dots
研究了两个相同的垂直耦合量子点在垂直磁场中的光谱和输运性质。我们发现相关诱导的能量交叉点在磁场扫描状态之间的不同,只有在垂直的自由度。考虑到在垂直输运实验中施加的源漏电压引起的点之间的轻微不对称的影响,这些交叉转换为伴随着电荷极化的建立的反交叉,这是可调的垂直磁场。极化强烈地影响通过双量子点的垂直输运,并且在电荷局域化发生的磁场范围内表现为同位旋阻断和负微分电导的出现。
2004-05-24 cond-mat.mes-hall
Pauli blockade microscopy of quantum dots
我们提出了一个在泡利封锁条件下的双量子点自旋敏感扫描探针显微镜实验。电自旋共振由施加到扫描栅极的AC电压引起,其引起电流的泡利阻断的解除。固定的哈密顿本征态被用来作为一个基础的自旋动力学与交流电位的探针的描述。对于双电子系统,我们评估了从三重态$\mathrm{T}_+$到单重态$\mathrm{S}$或三重态$\mathrm{T}_0$的跃迁速率,即到电流的泡利阻断被解除的条件。自旋翻转跃迁的速率与跃迁矩阵元一致,并强烈依赖于尖端位置。讨论了自旋密度的探测和最终过渡态的确定。
2017-08-07 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade double-dot Aharonov-Bohm interferometer: giant fluctuations
电子输运通过两个平行的量子点是一种双光路干涉的固态实现。我们证明了点间库仑关联和量子相干性将导致强的电流涨落,在零频率处具有发散的Fano因子。我们还提供了物理解释,这一令人惊讶的结果,显示其通用功能,并允许我们恢复这种现象在更复杂的系统。
2009-09-17 cond-mat.mes-hall
Numerical study of the Coulomb blockade in an open quantum dot
采用路径积分蒙特卡罗方法,数值研究了单模点接触连接的开放量子点中的库仑阻塞。研究了量子点的平均电荷和电容的库仑振荡,并与强隧穿时的解析表达式进行了比较。在简并点,我们观察到对数发散的电容在点接触的强背散射。这一观察结果支持了这样的猜想,即本系统在简并点的性质是由两通道近藤问题描述的任意强度的隧穿。
2008-04-03 cond-mat.mes-hall
Cooperative Lifting of Spin Blockade in a Three-Terminal Triple Quantum Dot
我们报告的测量多路径传输通过三重量子点(TQD)在少电子制度使用GaAs三端设备与一个单独的引线连接到每个点。当两个路径驻留在传输窗口内并且同时自旋阻塞时,通过两个路径的漏电流显著增强。我们认为这两条路径中的输运过程共同作用解除了自旋封锁。输运谱中的精细结构表明,不同种类的合作机制参与,取决于由交换分裂相对于核自旋波动的大小所支配的三电子自旋态的细节。我们的研究结果表明,各种相关现象,可以探讨在三端TQD。
2013-11-26 cond-mat.mes-hall
Spin and Polarized Current from Coulomb Blockaded Quantum Dots
我们报告的自旋跃迁GaAs量子点的库仑阻塞制度的测量,并比较地面和激发态传输光谱的直接测量的自旋极化的发射电流。输运光谱揭示了自旋增加和自旋减少的过渡,以及更高的自旋基态,并允许g-因子被测量到一个单一的electron. The自旋的发射电流在库仑阻塞制度,使用自旋敏感的电子聚焦测量,被发现是沿着所施加的磁场的方向极化,而不管基态自旋过渡。
2003-03-09 cond-mat.mes-hall
Coulomb Blockade and Hopping Conduction in Graphene Quantum Dots Array
我们发现,化学功能化的石墨烯的低温电子输运性质可以解释为通过石墨烯量子点(GQD)的二维阵列的电荷的顺序隧穿。在15 K以下,由于GQD阵列的库仑阻塞,观察到电流的总抑制。随温度变化的电流栅电压特性显示库仑振荡与能量尺度为6.2-10 meV对应的GQD尺寸为5-8 nm,而电阻数据表现出Efros-Shklovskii可变范围跳跃所产生的结构和尺寸引起的障碍。
2011-02-03 cond-mat.mes-hall
Weak Coulomb blockade effect in quantum dots
我们发展了量子点输运的一般非平衡理论,包括通过1/N展开的库仑阻塞效应,其中N是散射通道的数目。在最低阶,我们恢复的Landauer公式的电流加上一个自洽方程的点电位。我们获得了领先的更正,并与以前的方法进行比较。最后,我们表明,在1/N的领先和下一个领先的顺序有没有相互作用校正的弱本地化,在以前的理论相反,但与实验相一致的Huibers等人。81,1917(1998)],其中N=4。
2005-10-05 cond-mat.mes-hall
Pauli-Spin-Blockade Transport through a Silicon Double Quantum Dot
我们提出了测量共振隧穿通过离散的能级的硅双量子点形成在一个薄的绝缘体上的硅层。在没有压电声子耦合的情况下,具有形变-电势耦合的自发声子发射解释了通过两个点的基态的非弹性隧穿。这样的运输测量使我们能够观察到泡利自旋封锁由于有效的两个电子自旋三重态的相关性,明显的共振隧穿通过基态的一个独特的偏置极性的依赖。通过激发态共振,借助于基态之间的有效声子发射解除了封锁。我们的实验显示了研究硅基自旋动力学和基于自旋的量子信息处理的巨大潜力。
2008-02-22 cond-mat.mes-hall
Coulomb Blockade Oscillations in the Thermopower of Open Quantum Dots
我们考虑了基于强耦合量子点的单电子晶体管的热电系数的库仑阻塞振荡。得到了量子点接触中热电势随温度$T$和反射振幅$r$变化的解析表达式。可以识别两种状态:$T \ll E_C|r|^2$和$T \gg E_C |r|^2$,其中$E_C$是点的充电能量。前者的特点是弱对数依赖的热功率的反射系数,在后者的热功率是线性的反射系数$|r|^2$,但只依赖于温度在数学上。
2000-02-29 cond-mat.mes-hall
Signatures of spin blockade in the optical response of a charged quantum dot
我们建立了带电半导体量子点中光激发电子和空穴的自旋阻塞模型。我们研究的情况下,量子点最初是一个单一的电子充电,然后填充一个额外的,光激发的电子空穴对,从而形成一个带电的激子(trion)。为了与最近的实验联系,我们模拟了一个光学泵浦探测装置,其中两个最低的量子点水平(s和p壳层)是光激发的。使用Lindblad主方程,我们计算了差分透射谱作为泵浦-探测时间延迟的函数。考虑到自旋守恒和自旋翻转带内弛豫过程,我们发现基态电子自旋的存在导致在短延迟时间内的光学自旋封锁,这是可见的差分传输的两个指数衰减之间的交叉。为了对未来的实验做出预测,我们还研究了自旋阻塞对外部磁场的依赖性。
2011-12-23 cond-mat.mes-hall
A Spin Quintet in a Silicon Double Quantum Dot: Spin Blockade and Relaxation
自旋在栅极定义的硅量子点是实现大规模量子计算的有希望的候选者。为了读取这些量子位的自旋状态,提供最高保真度的机制是通过单重态-三重态自旋阻断的自旋-电荷转换,这可以使用基于栅极的色散感测来原位检测。在具有复杂能谱的系统中,如硅量子点,准确识别何时发生单重态-三重态阻断,因此对于可扩展的量子位读出至关重要。在这项工作中,我们提出了一个隧道耦合的硅双量子点中定义的角分栅晶体管的自旋封锁物理的描述。使用基于门的磁谱,我们报告的自旋封锁和自旋封锁解除涉及自旋态的总自旋角动量高达$S=3$的连续步骤。更具体地说,我们报告了形成的杂化自旋五重态,并显示三重态-五重态和五重态-七重态的自旋封锁。这使得我们能够从中发现$T_1 \sim 4 ~μs$的五重态弛豫动力学的研究。最后,我们建立了一个量子电容模型,该模型可以普遍应用于重建双量子点的能谱,包括自旋相关的隧道耦合和不同自旋流形之间的能量分裂。我们的研究结果为使用Si CMOS量子点作为研究高自旋系统的可调平台的可能性打开了大门。
2019-10-22 cond-mat.mes-hall