Spin fluctuation effect on the electron transport through a quantum point contact
Yasuhiro Tokura, Alexander Khaetskii
本文已撤回的作者，由于不充分的公式方程。(105)和以下论点。
This paper has been withdrawn by the authors due to inadequate formula Eq. (105) and following arguments.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Detecting THz current fluctuations in a quantum point contact using a nanowire quantum dot
我们使用纳米线量子点来探测附近量子点接触中的高频电流波动。波动驱动量子点中的电荷跃迁，这是用单电子检测技术实时测量的。量子点接触（GaAs）和量子点（InAs）是在不同的材料体系中制备的，这表明它们之间的相互作用是由光子而不是声子介导的。纳米线量子点的大能量尺度允许在长波长红外区域中的辐射检测。
Double quantum dot as a probe of nonequilibrium charge fluctuations at the quantum point contact
通过量子点接触产生的能量量子的吸收导致通过放置在附近的双量子点的非弹性电流。与单量子点相比，双量子点的非弹性电流对量子点接触传输的能量依赖性敏感，这可以解释实验观察到的特征。我们计算的非弹性电流作为电路的微观参数的函数。
Higher cumulants of voltage fluctuations in current-biased diffusive contacts
本文用半经典级联法计算了任意温度和电压下电流偏置扩散金属接触电阻$R$中电压的第三和第四累积量。第三累积量在高温下等于$e^2R^3I/3$，在低温下等于$4e^2R^3I/15$，而第四累积量在高温下等于$2e^2R^3T/3$，在低温下等于$(34/105)e^3R^4I$。
Conductance fluctuations as a tool for investigating the quantum modes in atomic size metallic contacts
最近，人们已经观察到，原子大小的金接触的电导波动被抑制时，电导等于电导量子的整数倍。事实上，这些接触往往只包括完全开放或关闭模式已被认为是这种抑制的起源。在这里，实验已被扩展到广泛的金属元素具有不同的化学价，它们提供了新的信息模式组成和统计学上优选的电导值之间的关系观察到的电导直方图。
Evidence for saturation of channel transmission from conductance fluctuations in atomic-size point contacts
原子尺寸接触的电导具有小的、随机的、依赖于电压的分量，类似于在扩散线（UCF）中观察到的电导波动。在金接触中观察到一种新的效应，当接触的电导接近电导量子的整数倍时，这些波动会受到明显的抑制。使用基于Landauer-Buettiker形式主义的模型，我们将这种效应解释为电导倾向于从完全透射（即，饱和的）信道加上部分传输的单个信道。
Charge Fluctuations in Quantum Point Contacts and Chaotic Cavities in the Presence of Transport
我们分析了量子点接触或量子混沌腔附近的门中感应的电流涨落随频率的变化。我们使用一个电流和电荷守恒，有效的散射方法，其中的相互作用在随机相位近似处理。在附近的栅极处测量的电流波动，电容耦合到导体，由导体的屏蔽电荷波动确定。栅极处的平衡和非平衡电流噪声都可以借助于与导体上的电荷动力学相关的电阻来表示。我们评估这些电阻的一个点接触，并确定其分布的一个合奏的混沌腔。对于量子点接触，这些电阻表现出明显的振荡与新通道的开放。对于耦合到一个沟道点接触的混沌腔，电荷弛豫电阻在1/4和1/2电阻量子之间呈现宽分布。非平衡电阻在0 ~ 1/4电阻量子之间呈现较宽的分布。
Motivated by recent experiments [Science 355, 6330 (2017); Nat. Nanotechnol. 12, 430 (2017)], we present here an extensive theoretical analysis of the thermal conductance of atomic-size contacts made of three different metals, namely gold (Au), platinum (Pt) and aluminum (Al).
Cryogenic scanning force microscopy of quantum Hall samples: Adiabatic transport originating in anisotropic depletion at contact interfaces
在基于（Al，Ga）As/GaAs异质结的量子霍尔样品上制备了各向异性磁电阻和本征绝热输运特性。我们成功地探测这些运输功能的微观起源与低温扫描力显微镜（SFM）通过测量局部电位分布内的二维电子系统（2DES）。这些局部测量揭示了不可压缩的条带的存在下，在前面的接触与绝缘性能取决于接触/2DES界面线相对于异质结构的晶轴的取向。这样的观察给了“非理想接触”一词另一个微观意义，这个词在应用于量子霍尔效应的朗道-比提克形式主义的上下文中使用。
Driving-voltage-induced mechanical force oscillations in metal quantum point contacts
我们预测金属量子点接触（纳米线）中的介观张力波动是由于接触上的有限电压引起的。它们是由于电子子系统的重新配置，并与接触的电流-电压特性的非线性相关。观察到的效果将直接证实最近提出的“自由电子”机制的变形下观察到的纳米线的介观力波动。讨论了相关的磁化率起伏和导线截面拓扑结构的作用
Transport Properties of Clean Quantum Point Contacts
量子点接触是介观输运实验的基本组成部分，在最近的干涉和分数量子霍尔实验中发挥着重要作用。然而，目前尚不清楚电子-电子相互作用和随机无序势如何影响约束势，并引起神秘的0.7异常现象。新颖的GaAs/AlGaAs异质结高迁移率二维电子气的生长技术使我们能够研究量子点接触与强烈抑制的无序势。这些干净的量子点接触确实显示出在标准样品中被无序所掩盖的输运特征。从这些输运数据中，我们能够提取描述其在纵向和横向方向上的形状的约束势的参数。了解限制势的形状（以及斜率）对于预测量子点接触中可以形成哪些相互作用诱导态可能至关重要。
The work presents the extended theoretical model of the electrical conductance in non-magnetic and magnetic nano-size point contacts. The developed approach describes diffusive, quasi-ballistic, ballistic and quantum regimes of the spin-resolved conductance. It is based on the electron transport through metallic junction within approach of the circular constriction. The model provides unified description of the contact resistance from Maxwell diffusive through the ballistic to purely quantum transport regimes without any residual terms depending from the scale. An application are given for exp…
Conductance fluctuations in graphene devices with superconducting contacts in different charge density regimes
研究了单层石墨烯器件中超导源极和漏极接触由铝制成的电导波动（CF）。CF被认为是增强超导性的1.4至2倍。CF的这种（接近）加倍指示相位相干长度为l_phi >= L/2。与以前的工作相比，我们发现一个相对较弱的依赖CF上的栅极电压，因此对载流子密度。我们还证明了CF在电荷中性点处的大小与串联电阻R_C密切相关，需要减去串联电阻R_C。
Effects of short-range interactions on transport through quantum point contacts: A numerical approach
我们研究了通过量子点接触的电子输运，其中电子之间的相互作用近似为接触势。我们的数值方法是基于非平衡格林函数技术，这是评估在Hartree-Fock水平。我们表明，这种方法使我们能够重现在低温下的电导中观察到的所谓的“0.7异常”的相关特征，包括最近的散粒噪声测量的特征。这与自旋分裂解释的过程是一致的，并表明“0.7异常”也应该在超冷费米原子的传输实验中观察到。
Electron transport in semiconducting carbon nanotubes with hetero-metallic contacts
我们提出了一个原子的自洽研究的电子和输运性质的半导体碳纳米管与不同的功函数的金属电极接触，这表明同时电子和空穴掺杂的纳米管结内通过接触诱导电荷转移。我们发现，在纳米管体区域的能带排列是由纳米管沟道和源/漏电极之间的有效功函数的差异，而通过单壁碳纳米管结的电子传输是由两个金属-纳米管界面的局部能带结构调制的影响，导致有效的解耦的界面和体效应的电子输运通过纳米管结器件。
Electronic transport through a C$_{60}$ molecular bridge: The role of single and multiple contacts
利用基于格林函数技术的Landauer-Büttiker公式研究了不同接触几何形状、键二聚化和栅电压对C $_{60}$分子量子输运的影响.结果表明，器件电极与分子之间的接触点的数量可以在电子传导中起重要作用。当电极与分子的一个碳原子接触时，透射是由于共振隧穿。在多触点的情况下，干扰效应是通过C $_{60}$的传输变化的原因。键的二聚化和栅极电压移动分子能级，并且通过调节相关参数可以控制电子传导。
Single-electron Transport Through Quantum Point Contact
在这里，我们采用数值方法来研究量子点接触的输运和电导特性。量子点接触是一种窄的收缩，其宽度与通过分裂栅或蚀刻技术在二维电子气（2DEG）中定义的电子波长相当。它们的性质在实验中得到了广泛的研究。我们定义了一个基于量子霍尔的分裂门量子点接触，具有标准的门几何形状。首先，在量子化霍尔条件下，我们将自洽的量子化费米方法应用于一个实际的异质结，得到了不可压缩条带（电流通道）的空间分布。随后，求解了注入电流沟道的电子的含时薛定谔方程。在单电子密度的整数填充因子区（ν = 1），分析了输运特性和时间演化。结果表明，在实际量子点接触中，电流方向是可以通过外部干涉控制的。
Kondo model for the "0.7 anomaly" in transport through a quantum point contact
量子点接触的实验已经突出了在$0.7 (2e^2/h)$处的异常电导平台，其特征暗示了近藤效应。在这里，我们提出了一个安德森模型，通过点接触，我们分析了近藤极限。杂化带的能量急剧增加，但随着价态的降低，使背景电导和近藤温度$T_K$是由不同的价态跃迁。这解释了高于$T_K$的高残余电导。预测了$g^* μ_B B > k_B T_K,k_BT$塞曼分裂的自旋极化电流。
Role of electronic structure in photoassisted transport through atomic-sized contacts
本文从理论上研究了激光辐照下金属原子接触的量子输运。辐射场被视为经典，假设其效果是在接触交流电压的产生。我们推导出直流电流的表达式，并计算作为交流频率的函数的一个原子厚的接触的线性电导，集中在电子结构所发挥的作用。特别是，我们提出了三种材料（铝，铂，金）具有非常不同的电子结构的结果。它示出，取决于频率和金属，辐射可以增强或减小电导。这可以根据在没有辐射的情况下接触的透射的能量依赖性来直观地理解。
Effective fluctuation theorems for electron transport in a double quantum dot coupled to a quantum point contact
对有限温度下双量子点电容耦合量子点接触中的电子输运进行了理论研究。从哈密顿模型出发，得到了当QPC处于或远离平衡时发生在DQD中的随机过程的主方程，使我们能够研究QPC对DQD的反作用。在我们的分析中，QPC被非微扰地处理。在不同的极限条件下，建立了DQD电流全计数统计的有效涨落定理。这些波动定理保持相对于一个有效的亲和力表征的非平衡环境的DQD和不同的施加电压，如果QPC是不平衡的。如果QPC的库仑阻力反转DQD电流，则有效亲和力甚至可以改变其符号。讨论了有效涨落定理的热力学意义。
Probing the neutral edge modes in transport across a point contact via thermal effects in the Read-Rezayi non-abelian quantum Hall states
非阿贝尔量子霍尔态的特征在于电荷和中性无隙边缘模式的同时出现，后者的结构与服从非阿贝尔统计的体准粒子激发的存在错综复杂地相关。一般来说，在电荷输运测量中很难探测中性模，热输运测量似乎是不可避免的。在这里，我们提出了一个设置，可以绕过这个问题，有两个点接触串联分开的距离设置的热平衡长度的充电模式。我们表明，通过使用第一点接触作为加热装置，在第二点接触测量的多余的电荷噪声进行了非平凡的签名的中性模式的存在，因此导致其间接检测。我们还获得了通过处于不同温度和化学势的两个边缘之间的量子点接触传输的热导率和相应的洛伦兹数的显式表达式。
Temperature-dependent quantum electron transport in 2D point contact
我们认为，通过一个二维弹道点接触的低电导制度下的0.7异常的电子传输。电荷密度的弗里德尔振荡对电子的散射导致电导与温度成正比。这个线性项的符号取决于电子-电子相互作用的范围，并且对于相关的实验参数似乎是负的。
Acoustic phonon transport is revealed as a potential radiation-to-conduction transition mechanism for single-digit nanometer vacuum gaps. To show this, we measure heat transfer from a feedback-controlled platinum nanoheater to a laterally oscillating silicon tip as the tip-nanoheater vacuum gap distance is precisely controlled from a single-digit nanometer down to bulk contact in a high-vacuum shear force microscope. The measured thermal conductance shows a gap dependence of $d^{-5.7\pm1.1}$ in the near-contact regime, which is in good agreement with acoustic phonon transport modeling based on…
Five-terminal quantized transconductance originating from symmetric quantum fluctuations
该研究探究外部电磁环境对量子接触输运的重整化效应，提出对称环境的弱量子涨落可在五端接触中诱导量化跨导的机制，还给出环境实现方案并验证了示例量子接触的量化现象。
Fluctuation-induced tunneling conduction through RuO$_2$ nanowire contacts
通过纳米接触的电子传导过程的一个很好的理解是一个关键的步骤，实现功能的纳米电子器件。我们研究了单个金属RuO $_2$纳米线（NWs）与通过简单光刻预图案化的接触Au电极之间的纳米接触的电流-电压（$I$-$V$）特性。研究了低偏压欧姆区接触电阻的温度行为和高偏压非欧姆区接触电阻的$I$ - $V$曲线。我们发现，在1- 300 K的宽温度区间内，电子的导电过程可以用涨落诱导隧穿（FIT）导电理论很好地描述。结合我们以前的工作（Lin { \it et al.}，Nanotechnology { \bf 19}，365201（2008）），其中通过精细电子束光刻制造纳米接触，我们的研究证明了FIT模型在表征电子纳米接触中的一般有效性。
Electron transport across a metal/MoS$_2$ interface: dependence on contact area and binding distance
本文研究了悬浮在Au和Ti金属接触之间的单层二硫属钼（MoX $_2$，X=S，Se）的电子输运性质。将单分子层置于金属电极的密堆积表面上，我们重点研究了金属-MoX $_2$的结合距离和接触面积的作用。基于\emph{ab initio}输运计算，我们确定了两种不同的散射机制，其不同地取决于金属-MoX $_2$结合距离：（i）金属和MoX $_2$的支撑部分之间的界面电阻，其随着结合距离的减小和接触面积的增加而减小。(ii)在金属支撑的和独立的MoX $_2$之间的1D界面上的边缘电阻随着结合距离的减小而增加，并且与接触面积无关。边缘电阻的起源是MoX $_2$层内的金属诱导的电位偏移。因此，最佳金属取决于结的几何形状。在MoS $_2$的情况下，我们发现对于短接触，L $<$ 6 nm，Ti电极（具有短结合距离）给出最低电阻，而对于较长接触，Au（大结合距离）是更好的电极金属。
Metallic atomic junctions pose the ultimate limit to the scaling of electrical contacts. They serve as model systems to probe electrical and thermal transport down to the atomic level as well as quantum effects occurring in one-dimensional systems. Charge transport in atomic junctions has been studied intensively in the last two decades. However, heat transport remains poorly characterized because of significant experimental challenges. Specifically the combination of high sensitivity to small heat fluxes and the formation of stable atomic contacts has been a major hurdle for the development o…
Electron transport in nanotube--molecular wire hybrids
我们研究了接触效应对电子输运穿过夹在两个半无限（碳）纳米管引线之间的分子线作为纳米电极的模型。采用Landauer散射矩阵的方法，我们发现，电导是非常敏感的参数，如耦合强度和几何接触。在分子线与纳米管界面原子单接触和多接触两种极限情况下，电导表现出明显不同的行为。与单触点相比，多触点配置充当选择单个传输通道的过滤器。它表现出的电导作为耦合强度和管直径的函数的标度律。我们还观察到一个不寻常的窄到宽到窄的电导共振行为时，减少耦合。
Influence of a Random Telegraph Process on the Transport through a Point Contact
我们描述了一个经典的二能级涨落的影响下的点接触的输运性质。我们采用了传递矩阵的形式主义，使我们能够计算任意的关联函数的随机过程，通过映射到矩阵产品。结果是用来获得的生成函数的完整的计数统计的经典点接触受到经典的波动，包括扩展到一对两级波动以及量子点接触。我们证明了量子点接触中的噪声是（量子）分割噪声和（经典）噪声的总和，由于两个能级涨落。作为一个附带结果，我们得到了传输概率随时间变化的量子点接触的完整计数统计。
A multiscale simulation approach is developed to simulate the contact transport properties between semimetal to a monolayer two-dimensional (2D) transition metal dichalcogenide (TMDC) semiconductor. The results elucidate the mechanisms for low contact resistance between semimetal and TMDC semiconductor contacts from a quantum transport perspective. The simulation results compare favorably with recent experiments. Furthermore, the results show that the contact resistance of a Bismuth-MoS2 contact can be further reduced by engineering the dielectric environment and doping the TMDC material to <1…
Effects of disorder and contacts on transport through graphene nanoribbons
我们研究了载流子通过有限石墨烯结构的输运。使用数值精确的核多项式和格林函数技术，使我们能够处理实际大小的样本超越了Dirac-cone近似。特别是，我们研究无序纳米带，正常导体/石墨烯界面和正常导体/石墨烯/正常导体结的局部态密度，单粒子光谱函数，光学电导率和电导率的行为的重点。我们证明了接触和体无序将对石墨烯基器件的电子性质产生重大影响。
Inelastic Backaction due to Quantum Point Contact Charge Fluctuations
理论上研究了作为探测器的邻近量子点接触（QPC）中的非平衡电荷涨落引起的双量子点量子比特的跃迁。我们表明，这些过渡与基本海森堡反作用与测量，并使用不确定原理推导出一个下界的过渡率。我们还推导出简单的表达式的过渡率的通常模型的QPC作为介观导体，在RPA水平的屏蔽处理。最后，数值计算结果表明，电荷噪声和散粒噪声反作用机制可以区分具有非绝热势的量子光子晶体。增强的灵敏度的电荷噪声的QPC电位解释的干扰贡献类似于那些导致弗里德尔振荡。
Non-linear spin transport in a rectifying ferromagnet/semiconductor Schottky contact
电创建和检测自旋积累铁磁体/半导体肖特基接触，表现出高度非线性和整流电输运进行评估。如果半导体中的自旋积累很小，则自旋电压的表达式与线性输运的表达式相同。然而，如果自旋累积与控制非线性程度的特征能量标度相当，则自旋检测灵敏度和自旋电压显著降低。此外，非线性增强了自旋回流到铁磁体中及其对注入的自旋电流的有害影响，并且避免回流所需的接触电阻大于线性传输。它还表明，凭借的非线性，非磁性金属接触可以用来电学检测自旋积累在半导体。
It has been argued that the 0.7 anomaly in quantum point contacts (QPCs) is due to an enhanced density of states at the top of the QPC-barrier (van Hove ridge), which strongly enhances the effects of interactions. Here, we analyze their effect on dynamical quantities. We find that they pin the van Hove ridge to the chemical potential when the QPC is subopen; cause a temperature dependence for the linear conductance that qualitatively agrees with experiment; strongly enhance the magnitude of the dynamical spin susceptibility; and significantly lengthen the QPC traversal time. We conclude that e…
We investigate the power dissipated by an electronic current flowing through a quantum point contact in a two-dimensional electron gas. Based on the Landauer-Büttiker approach to quantum transport, we evaluate the power that is dissipated on the two sides of the constriction as a function of the Fermi energy, temperature, and applied voltage. We demonstrate that an asymmetry appears in the dissipation, which is most pronounced when the quantum point contact is tuned to a conductance step where the transmission strongly depends on energy. At low temperatures, the asymmetry is enhanced when the …
Effect of transport-induced charge inhomogeneity on point-contact Andreev reflection spectra at ferromagnet-superconductor interfaces
本文在改进的三维Blonder-Tinkham-Klapwijk模型框架内研究了铁磁-超导界面的输运性质。特别是，我们提出，电荷不均匀性形式通过两个独特的传输机制，即倏逝Andreev反射和倏逝准粒子传输。此外，我们考虑了电荷不均匀性对界面势垒的影响，并计算了电导作为偏压的函数。点接触Andreev反射（PCAR）光谱经常显示出凹陷结构，大的零偏压电导增强，和额外的零偏压电导峰。我们的研究结果表明，运输引起的电荷不均匀性可能是所有这些异常特征的PCAR光谱的来源。
We investigate transport properties of different realizations of one-dimensional quantum wires coupled to a number of external electrodes in terms of the full counting statistics. Focusing on the set-ups in which edge states of Majorana type are realizable we analyze the effects of the exchange of charge carriers with the environment. We find a very strong suppression of the non-local current correlations, which decay exponentially with the coupling strength and the wire length. The local properties such as transport currents and current correlations measured at individual contacts between the…
Hole transport in p-type GaAs quantum dots and point contacts
p型GaAs系统的强自旋-轨道相互作用特性使其有望实现自旋电子学器件。在这里，我们报告在p型，C掺杂GaAs异质结构的扫描探针氧化光刻制造的纳米结构的输运测量。我们观察到量子点接触中的电导量子化，以及具有不同几何形状的两个量子点中的明显库仑共振。从库仑金刚石测量中提取的两个点的充电能量与点的光刻尺寸一致。在库仑金刚石测量中没有激发态表明量子点处于多能级输运状态。
Electron transport in small graphene nanoribbons is studied by microwave emulation experiments and tight-binding calculations. In particular, it is investigated under which conditions a transport gap can be observed. Our experiments provide evidence that armchair ribbons of width $3m+2$ with integer $m$ are metallic and otherwise semiconducting, whereas zigzag ribbons are metallic independent of their width. The contact geometry, defining to which atoms at the ribbon edges the source and drain leads are attached, has strong effects on the transport. If leads are attached only to the inner atom…
Inter-layer edge tunneling and transport properties in separately contacted double-layer quantum Hall systems
本文发展了一种适用于分离接触双层电子系统的量子霍尔区输运理论。层间隧穿提供了一个通道，用于平衡在边缘状态的两个层中的分布函数。电阻和跨阻的电极的各种配置的计算作为层间隧穿幅度的函数。还计算了由另一层中的电流引起的一层中的感应电流。结果表明，反射在引线的原因在某些电极配置的结果的变化。在这项工作中获得的结果是一致的，最近的实验。
Ab initio study of charge transport through single oxygen molecules in atomic aluminum contacts
我们提出了从头计算的原子大小的铝接触在氧的存在下的输运性质。通过考虑单个氧原子（O）或分子O2和O3中的一个桥接电极之间的间隙形成理想的原子尖锐的金字塔来模拟实验情况。计算这些几何形状的传输特性，增加引线之间的距离，模拟断开连接的开口。为了便于进一步与实验进行比较，研究了连接到电极的氧的振动模式。据发现，在接触制度的运输性质的变化，由于氧气的存在是强烈的，应该在实验中检测。所有三种类型的氧在其振动频率和电导方面表现出相当的行为，其远低于纯铝原子接触的电导。电导随着氧原子数目的增加而减小。在隧穿机制中，电导随距离呈指数衰减，衰减长度取决于结中是否存在氧。这一事实可能提供一种方法来识别金属原子接触中气体分子的存在。
Electrical transport across metal/two-dimensional carbon junctions: Edge versus side contacts
金属/二维碳结的特征在于使用纳米探针在一个真空环境中。在边缘接触和侧面接触之间的微分电导（dI/dV）的偏置电压（V）依赖性中发现了显著差异;前者表现出明显的线性关系（即，dI/dV \propto V），而后者的特征在于非线性依赖性，dI/dV \propto V 3/2。理论计算证实了实验结果，这是由于所研究的碳材料的稳健的二维性质。我们的工作证明了接触几何形状在石墨烯基电子器件中的重要性。
Edge State Transport of Separately Contacted Bilayer Systems in the Fractional Quantum Hall Regime
从理论上讨论了双层分数量子霍尔系统的霍尔电阻和对角电阻。双层具有分别附接到每一层的电极。它们被假定为弱耦合层间隧穿，而层间库仑相互作用是可以忽略不计的小。结果表明，电阻的源漏电压依赖性反映了边缘态的Luttinger液体参数。
We study the transport mechanisms taking place in a quantum spin Hall bar with an embedded quantum dot, where electrons localize and experience Coulomb interaction U as well as spin-flip processes λ. We solve the problem with non-equilibrium Green functions. We focus on the linear response regime and treat the many-body interactions with quantum Monte Carlo. The effects of U and λ are competitive and the induced transport takes place through different channels. The two mechanisms can be switched by changing the occupation of the dot with a gate voltage.
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。
Using density-functional theory calculations, the atomic and electronic structure of single-layer WS_2 attached to Zr and Co contacts are determined. Both metals form stable interfaces that are promising as contacts for injection of n-type carriers into the conduction band of WS_2 with Schottky barriers of 0.45eV and 0.62eV for Zr and Co, respectively. With the help of quantum transport calculations, we address the conductive properties of a free-standing WS_2 sheet suspended between two Zr contacts. It is found that such a device behaves like a diode with steep I-V characteristics. Spin-polar…
Electrostatically defined nanoscale devices on two-dimensional semiconductor heterostructures are the building blocks of various quantum electrical circuits. Owing to its atomically flat interfaces and the inherent two-dimensional nature, van der Waals heterostructures hold the advantage of large-scale uniformity, flexibility and portability over the conventional bulk semiconductor heterostructures. In this letter we show the operation of a split-gate defined point contact device on a MoS2/h-BN heterostructure, a first step towards realizing electrostatically gated quantum circuits on van der …
We report on the fabrication, transport measurements, and density functional theory (DFT) calculations of atomic size contacts made out of gadolinium (Gd). Gd is known to have local moments mainly associated with $f$ electrons. These coexist with itinerant $s$ and $d$ bands that account for its metallic character. Here we explore whether and how the local moments influence electronic transport properties at the atomic scale. Using both Scanning Tunneling Microscope (STM) and lithographic Mechanically Controllable Break Junction (MCBJ) techniques under cryogenic conditions, we study the conduct…
We theoretically study the electronic and transport properties of two graphene layers vertically coupled by an insulating layer under the influence of a time-periodic external light field. The non-adiabatic driving induces excitations of electrons and a redistribution of the occupied states which is manifested in the opening of gaps in the quasienergy spectrum of graphene. When a voltage is applied between the top and bottom graphene layers, the photo-induced nonequilibrium occupation modifies the transport properties of the contact. We investigate the electronic and transport properties of th…
Contact induced spin relaxation in Hanle spin precession measurements
在自旋电子学领域，“电导率失配”问题仍然是一个重要的问题。在这里，铁磁电极和（高电阻）传输通道的电阻之间的差异导致注入的自旋被反向散射到引线中并丢失它们的自旋信息。我们研究了由此产生的接触引起的自旋弛豫对自旋输运的影响，特别是对非本地汉勒进动测量。由于Hanle线形状被接触诱导效应修改，所以对Hanle曲线的拟合可能导致不正确地确定输运通道的自旋输运性质。我们量化这种效果，模仿的自旋弛豫时间的通道达到超过4个数量级的减少和小于2的因子的扩散系数的轻微增加。然后，我们将结果与文献中石墨烯上的自旋输运测量进行比较。我们进一步指出的汉勒进动拟合程序，允许可靠地提取自旋输运性质的测量准则。
Characterization of ion/electron beam induced deposition of electrical contacts at the sub-μm scale
我们研究了利用离子束和电子束诱导沉积铂在亚微米尺度上的电接触的制造。利用输运测量、导电原子力显微镜和开尔文探针显微镜，在0.05-2 μm范围内对与金属表面装饰相关的晕进行了电学表征。与IBID相比，EBID电极在亚微米尺度下表现出弱导电晕，因此可以用于实现用于亚微米尺度下的输运测量的无电阻电接触。在多壁碳纳米管的情况下，使用μ m间距的EBID接触的四点输运测量。
Transport in Molecular Junctions with Different Metallic Contacts
采用非平衡格林函数和密度泛函理论对苯基二硫醇与Au、Ag、Pd和Pt电极的相互作用进行了从头计算。对于每种金属，分子结的性质被认为是在平衡和偏置下。特别是，我们认为在详细的电荷转移，在静电势的变化，以及它们随后的影响，通过路口的IV曲线。金通常用于分子结，因为它与硫形成强化学键。然而，我们发现Pt和Pd比Au具有更好的电接触。零偏压电导被发现是最大的Pt，其次是Pd，Au，然后Ag。
Transport across a carbon nanotube quantum dot contacted with ferromagnetic leads: experiment and non-perturbative modeling
我们测量了单壁碳纳米管在库仑阻塞机制下与铁磁接触的隧穿磁电阻。强烈的变化的TMR与栅极电压在一个范围内的四个电导共振，包括一个奇特的双谷签名，观察。的数据进行了比较，在“穿着二阶”（DSO）框架的计算。在这种非微扰理论中，电导峰的位置和线宽的影响，结合碳纳米管量子点和铁磁引线的性质的电荷波动。该理论能够定性地重现实验数据。
Influence of chopped laser light onto the electronic transport through atomic-sized contacts
本文报道了激光辐照对机械可控断开结技术（MCB）建立的金纳米接触电导的影响。我们在这里集中研究的可逆电导变化，可以高达200%。我们调查的依赖关系的初始电导的接触，波长，强度和位置的激光光斑相对于样品。在大多数条件下，观察到电导的增强。我们讨论了几种物理机制，可能有助于观察到的效果，包括热膨胀，整流和光子辅助传输。我们的结论是，热膨胀是不是占主导地位的。
Observation of Quantum Fluctuations of Charge on a Quantum Dot
我们将铝单电子晶体管直接结合到半导体量子点的限定栅极结构中，从而允许精确测量量子点中的电荷。电压偏置栅极通过单点接触将电荷从储存器吸入点。点接触电导大时，点电荷连续增加，接触接近闭合时，点电荷以单电子为单位呈阶梯状增加。我们测量了点接触电导全范围内相应的电容线形。线的形状描述以及微扰理论，而不是由理论中的点充电能量被改变的障碍电导。
Admittance and Nonlinear Transport in Quantum Wires, Point Contacts, and Resonant Tunneling Barriers
本文讨论了介观导体的导纳（交流电导）和非线性I-V特性。我们的方法是基于广义的散射方法，现在包括（远程）库仑相互作用的影响。我们讨论了带有杂质和邻近门的导线的导纳。我们扩展了量子点接触的低频导纳的讨论，以研究用于形成接触的栅极的影响。本文讨论了共振双势垒结构的非线性I-V特性，并讨论了双势垒在较大频率范围内的导纳。我们的方法强调整体保守的电荷（规范不变性）和电流守恒和由此产生的导纳矩阵和非线性输运系数的总和规则。
Electronic transport calculations for self-assembled mono-layers of 1,4-phenylene diisocyanide on Au(111) contacts
本文报道了1，4-亚苯基二异氰酸酯在Au（111）接触表面自组装单层膜的电子输运计算。实验上，与具有硫醇端基的分子的测量相比，在具有两个氰化物端基的该分子的测量电导曲线内观察到更多的结构（即峰）。计算是在半经验扩展休克尔水平上使用弹性散射量子化学（ESQC）进行的，我们研究了实验结果的三种可能的解释。比较实验和理论数据，我们能够排除所有的情况下，但一个。所观察到的额外的峰被发现仅由单层与额外的分子扰动的周期性再现。据解释，与硫醇端基相比，氰化物端基与Au的较弱耦合可能是造成这种扰动的原因。
Non-equilibrium transport through a point contact in the $ν=5/2$ non-Abelian quantum Hall state
我们分析了在$ν=5/2$量子霍尔态的非阿贝尔模型中点接触边缘之间的电荷- $e/4$准粒子隧穿。我们将这个问题映射到有吸引力的Luttinger液体之间的共振隧穿，并使用与时间相关的密度矩阵重整化群（DMRG）方法来计算通过点接触的电流，在两个边缘之间存在{ \it有限电压差}。我们确认，随着电压的降低，系统被打破成两个部分耦合的电子跳跃。在小电压和大电压的限制下，我们恢复了红外和紫外不动点的微扰理论预期的结果。我们测试我们的方法，找到类似的非平衡电流通过一个点接触在$ν=1/3$量子霍尔状态，确认贝特ananesthetic解决方案的问题。
Robustness of Charge-Qubit Cluster States to Double Quantum Point Contact Measurement
从理论上研究了基于量子点和双量子点接触的电荷量子比特系统中团簇态的鲁棒性。在DQPC中，陷阱态被模拟成岛状结构，代表一种动力学涨落。我们发现，量子点尺寸涨落引起的静态涨落对团簇态的影响要比动态涨落大得多。
Electron transport in a Pt-CO-Pt nanocontact: First-principles calculations
我们已经进行了第一性原理计算的力学和电学性质的纯Pt纳米接触和Pt接触与一个单一的CO分子吸附。对于纯铂接触，我们看到一个明确的区别点接触和短链与实验吻合良好。我们确定了一个倾斜的桥配置的Pt-CO-Pt接触，这是稳定的，并具有接近$0.5G_0$（$G_0=2e^2/h$）的电导，我们建议，这种结构是负责观察到的峰在$0.5G_0$在Pt暴露于CO气体的电导直方图。我们解释了Pt-CO-Pt接触的传输函数的主要特征，并表明电导在很大程度上是由Pt顶点原子的局部$d$带决定的。
The trade-off between large power output, high efficiency and small fluctuations in the operation of heat engines has recently received interest in the context of thermodynamic uncertainty relations (TURs). Here we provide a concrete illustration of this trade-off by theoretically investigating the operation of a quantum point contact (QPC) with an energy-dependent transmission function as a steady-state thermoelectric heat engine. As a starting point, we review and extend previous analysis of the power production and efficiency. Thereafter the power fluctuations and the bound jointly imposed …
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