Nonequilibrium Kondo correlation in an interacting quantum dot with spin-flip scattering
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2003-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium Steady States and Fano-Kondo Resonances in an AB Ring with a Quantum Dot
利用扩展到非平衡态的有限U从玻色子平均场(SBMF)方法研究了电子通过嵌入Aharonov-Bohm(AB)环的强关联量子点(QD)的电子输运.借助研究无限扩展系统的C*-代数方法,构造了平均场Hamilton量的非平衡稳态(NESS)。在线性响应区,SBMF方法得到的电导的Fano Kondo共振和AB振荡与Hofstetter等人采用两倍大库仑相互作用的数值重整化群方法(NRG)得到的结果一致.在零温度和有限偏压下,微分电导的谐振峰趋于分裂成两个。在低偏置电压下,可以观察到非对称共振的分裂作为电导平台的增加。我们还发现,微分电导有零偏压的最大值或最小值取决于通过电极之间的直接隧穿的背景传输。
2006-03-13 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium Transport through a Kondo Dot: Decoherence Effects
研究了近藤机制下量子点中的电压诱导自旋弛豫效应。利用非平衡态微扰理论,在输运电压远大于温度的极限下,确定了自能和顶点修正对导电电子T矩阵的联合影响。对数发散,开发附近的不同的化学势的铅,被发现被切断的自旋弛豫速率,这意味着非平衡Kondo问题仍然在弱耦合,只要电压远大于Kondo温度。
2004-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo model in nonequilibrium: Interplay between voltage, temperature, and crossover from weak to strong coupling
本文考虑一个与费米子金属贮库接触的非平衡开放量子系统。对于自旋、轨道或势涨落的情形,我们给出了有限温度下的实时重整化群的系统表述,其中有效Liouvillian的复Fourier变量被用作流动参数.本文导出了一组仅以频率无关的两点顶点表示的系统幂级数形式的无发散微分方程,并利用一组通用的边界条件在不同的截断阶下求解。我们将该方法应用于描述零磁场下各向同性自旋1/2非平衡Kondo模型的弱耦合到强耦合交叉。从温度和电压的依赖性的电导在不同的能量制度,我们确定各种特征的低能量尺度和比较其通用的比已知的结果。对于一个固定的有限偏置电压大于近藤温度,我们发现的微分电导的温度依赖性表现出非单调的行为的形式的峰结构。我们表明,峰位和峰宽的比例与施加的电压在许多数量级的近藤温度的单位线性。最后,我们比较我们的计算与最近的实验。
2014-09-18 cond-mat.mes-hall
Flavor fluctuations in 3-level quantum dots: Generic SU(3)-Kondo fixed point in equilibrium and non-Kondo fixed points in nonequilibrium
我们研究了一个$3$能级量子点在单占据共隧穿机制下通过一般隧穿矩阵耦合到几个多通道的平衡态或非平衡态的量子点。我们得到一个有效的模型,每个水库也有三个通道标记的夸克味$u$,$d$和$s$与有效的d.o.s.极化w.r.t.对应于$SU(3)$的八个生成元的八维$F$ -自旋。在平衡,我们进行了一个标准的穷人标度分析,并表明,隧道通过虚拟的中间状态诱导味波动的点,成为$SU(3)$对称的特征和指数小的低能量尺度$T_K$。利用数值重整化群(NRG)方法,我们详细研究了线性电导,并通过调节量子点上的能级间距,确定了具有普适电导$G=2.25 e^2/h$的$SU(3)$对称Kondo不动点.与平衡情形相比,我们发现在非平衡情形下,不动点模型不是$SU(3)$对称的,而是由旋转的$F$ -自旋表征的。在大电压下,我们分析了上/下夸克的同位旋和奇夸克的能级间距随磁场变化的$F$自旋磁化强度和黄金律电流。作为探测非平衡不动点的确凿证据,我们发现零$F$ -自旋磁化曲线在点参数上具有特殊的形状。我们建议,我们的研究结果可以推广到量子点的情况下,任意数量的$N$的水平。
2018-02-27 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium Kondo problem with spin-dependent chemical potentials: Exact results
本文对近藤效应作了简要的回顾,并在具有自旋相关化学势的模型的参数空间的特殊点上精确地求解了非平衡近藤问题。使用所得到的解决方案,我们计算几个实验上可观察到的量:充电电流,自旋电流和磁性。应用物理上重要的情况下,如杂质自旋的情况下,放置在两个铁磁极化的引线之间进行了讨论。
2007-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Study of nonequilibrium Kondo phenomenon via nonperturbative dynamical theory
我们发展了一个非微扰动力学理论(NDT)来计算非平衡条件下的延迟格林函数。NDT特别适用于处理强相关系统中的非平衡输运问题。我们应用我们的NDT著名的单杂质安德森模型在平衡,以确定其可行性。然后,我们将其应用到一个系统中的非平衡输运问题与近藤耦合。研究了具有两个金属库的Anderson模型,以理解介观尺寸的单电子晶体管中的近藤峰分裂现象。我们计算的非平衡延迟格林函数,通过使用NDT和分析它在原子极限,其中的新的相干现象,只有在非平衡条件下表现出来,可以用解析的方式来描述。最后,我们构造了一个自洽环来计算延迟格林函数,并给出了由自洽方法得到的谱密度和微分电导的结果。我们的结果解释了实验中观察到的近藤峰分裂的所有特征。一个值得注意的结论是,Kondo峰分裂不是传统Kondo峰的分裂,而是在非平衡稳态条件下产生的新相干峰的分裂。
2009-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium Kondo effect in a graphene-coupled quantum dot in the presence of a magnetic field
量子点连接到更大的系统,包含一个连续的状态,如电荷库允许多体效应的理论研究,如库仑阻塞和近藤效应。在此,我们分析了磁场作用下量子点与纯单层石墨烯电极之间的非平衡近藤效应和输运现象.系统用赝能隙Anderson哈密顿量描述。我们利用运动方程技术确定了量子点的延迟格林函数。近藤温度的解析公式推导出电子和空穴掺杂的石墨烯引线。近藤温度在粒子-空穴对称点附近和狄拉克点处消失。在粒子-空穴不对称的情况下,即使在狄拉克点,近藤温度也有一个有限值。原位库仑相互作用和磁场对系统输运性质的影响显示出与先前对连接到金属电极的量子点获得的结果类似的趋势。最值得注意的是,我们发现,近藤共振不显示在态密度和微分电导为零化学势由于石墨烯的线性能量色散。还开发了一种计算自能的分析方法,该方法可用于石墨烯基体系的研究。我们的石墨烯基量子点系统为纳米电子学的潜在应用提供了一个平台。此外,我们还提出了一个实验装置进行测量,以验证我们的模型。
2020-01-29 cond-mat.mes-hall
Spin Current Generation as a Nonequilibrium Kondo Effect in a Spin-orbit Mesoscopic Interferometer
研究了具有Rashba自旋轨道耦合的单能级量子点的自旋相关输运的非平衡产生。我们考虑无磁场和铁磁导线的超导系统。理论上预测,在不使用磁场或材料的情况下,大的自旋相关电流是Rashba自旋轨道相互作用、近藤效应和非平衡效应的综合效应.这种现象被看作是一种新的非平衡相关效应,当相互作用或有限偏差不存在时,这种效应就会消失。我们用有限相互作用从玻色子方法说明了近藤物理是如何与这种突现自旋现象联系起来的。
2012-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonequilibrium transport through parallel double quantum dots in the Kondo regime
我们将微扰的非平衡重整化群方法推广到多轨道系统,并将其应用于研究静电耦合的两个平行量子点的输运。一般而言,电导在三个电压下显示出明显的Kondoesque峰。如果像在某些实验中那样,其中一个点与两个引线之一解耦,则这些峰值之一消失。对于到引线的非对称耦合,负差分电导也是可能的。这是一个真正的非平衡效应,伴随着Kondoesque峰。此外,还讨论了区分自旋和轨道近藤效应的判据。
2006-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exact nonequilibrium transport in the topological Kondo effect
马约拉纳费米子的非定域量子动力学的实验证实的一个主要候选人是拓扑近藤效应,预测介观超导岛连接到金属导线。我们确定了一个各向异性,图卢兹样,限制的拓扑近藤问题的完整的非平衡电导和散粒噪声可以精确计算。近藤不动点附近,我们发现新的渐近功能,包括一个普遍的电导标度函数,和分数电荷量子化观察通过Fano因子。在普遍制度下,我们的结果适用于一般的各向异性,甚至远离近藤极限,只要系统支持一个紧急的拓扑近藤不动点。因此,我们的方法提供了关键的新的定性的见解和精确的表达定量比较未来的实验数据。
2019-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Numerically Exact Long Time Magnetization Dynamics at the Nonequilibrium Kondo Crossover of the Anderson Impurity Model
我们研究的动态和稳态自旋响应的非平衡安德森模型的磁场,偏置电压和温度使用的数值精确的方法相结合的粗线量子Monte Carlo技术与记忆函数形式主义。我们得到收敛的结果在一系列以前无法访问的制度,特别是交叉到近藤域。我们提供了详细的预测新的非平衡现象,包括非单调的温度依赖性的高偏置电压和振荡淬火动力学在高磁场的可观的。
2012-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonperturbative approach to quench dynamics. II. Universal electric current of the nonequilibrium Kondo model
在前一篇文章中,我们发现了在偏压驱动下的非平衡Kondo模型中失超后的平均电流的级数表达式。在这里,我们评估的稳态电流的强耦合和弱耦合的制度。我们在通常的弱反铁磁区得到了标准的首阶结果,并且我们还发现了一个新的具有Kondo温度的强铁磁耦合区$T_K = D e^{\frac{3π^2}{8} ρJ}$。在这种情况下,微分电导$dI/dV$在大电压或温度下渐近地达到么正性极限$2e^2/h$。
2020-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universal Scaling of Nonequilibrium Transport in the Kondo Regime of Single Molecule Devices
标度律和普适性通常与展现出具有特征能量标度的涌现现象的系统相关联。我们报告两种不同类型的单分子晶体管(SMT)设备在近藤政权的非平衡输运测量。在低偏压和温度下的电导坚持由两个参数表征的标度函数。这个结果,类似于最近报道的半导体点与近藤温度低两个数量级,证明了这种标度形式的普遍性。我们比较提取的值的缩放系数以前的实验和理论结果。
2009-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium Dynamics of Anisotropic Large Spins in the Kondo Regime: Time-Dependent Numerical Renormalization Group Analysis
研究了强耦合金属电极单分子磁体中的含时近藤效应。用大自旋S > 1/2的Kondo模型描述SMM,分析了局域磁矩的欠屏蔽和各向异性项对磁化弛豫动力学的影响。通过单通道近藤过程的欠屏蔽导致了磁慢弛豫,而有限的单轴各向异性导致SMM的磁化饱和。附加的横向各向异性项诱导量子自旋隧穿和对自旋宇称敏感的赝自旋1/2近藤效应。
2008-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium Kondo effect by equilibrium numerical renormalization group method: The hybrid Anderson model subject to a finite spin bias
我们研究了具有正常电极和超导电极的量子点中的近藤关联,其中在器件两端施加自旋偏置电压,并且局部相互作用$U$是吸引的或排斥的。当自旋流被阻断在大能隙区时,这个非平衡强关联问题映射成一个平衡模型,可以用数值重整化群方法求解。由此得到了高精度的具有非平衡自旋积累特征分裂的近藤谱。结果表明,当偏压引起的自旋近藤效应的退相干被超导性部分补偿时,电荷近藤效应被超导邻近效应增强而脱离平衡,并经历了额外的分裂,在局域谱密度中产生四个近藤峰.在电荷近藤制度,我们发现一个普遍的缩放的电荷电导在这种混合器件在不同的自旋偏置。作为与超导引线的耦合的函数的通用电导在Kondo温度处达到峰值,因此直接测量Kondo温度。我们的结果与最近在混合氧化物量子点中实现负$U$电荷近藤效应的实验直接相关[Nat.Commun. \textbf{8},395(2017)]。
2018-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Resolving the nonequilibrium Kondo singlet in energy- and position-space using quantum measurements
近藤效应是强关联物理学的一个标志,其特征是在低温下在磁性杂质周围形成扩展的单重态云。虽然近藤云存在的许多含义已经得到证实,但单态云本身的存在尚未得到直接证明。我们建议这样一个演示的路线,通过考虑一个没有经典的模拟,但仍然是实验测量的观察:“单重态”,或投影到特定的纠缠两粒子状态。使用近似的理论参数,我们表明,这是可能的,以构建高度特定的能量和位置分辨探针的近藤相关性。此外,我们考虑了一个量子输运设置,可以驱动偏离平衡的偏置电压。在那里,我们发现,单重态的重量增加电压,即使近藤效应被削弱,这暴露了一个明显的非平衡机制的产生近藤类纠缠,是本质上不同于其平衡对应。
2021-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Inelastic effects in molecular junctions in the Coulomb and Kondo regimes: Nonequilibrium equation-of-motion approach
在一个简单的非平衡运动方程(EOM)的方法被认为是在库仑阻塞和近藤制度的电子输运通过分子结的非弹性效应。该方案是自洽的,并且可以定性地再现库仑阻塞中振动特征的主要实验观察[H.Park et al.,Nature 407,57(2000)]和Kondo [L. H. Yu等人,物理修订信函93,266802(2004)]制度。考虑类似于Meir等人的平衡EOM方法[Phys. Rev. Lett. 66,3048(1991);同上,70,2601(1993)]用于Keldysh等值线以说明结的非平衡性质,并且通过适当的Franck-Condon(FC)因子进行修整以说明振动特征。Meir等人的平衡EOM方案的结果在适当的限度内重现。
2007-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay of Kondo and superconducting correlations in the nonequilibrium Andreev transport through a quantum dot
利用修正的微扰理论,研究了近藤关联和超导关联对耦合到正常引线和超导引线的量子点(N-QD-S)的非平衡Andreev输运的影响.从数值计算中我们发现,在平衡态下,引线与量子点之间的重整化耦合表征了非平衡微分电导峰的形成。特别是,在近藤制度,增强Andreev运输通过近藤共振发生在微分电导在有限的偏置电压,导致一个异常峰的位置是由重整化参数。在强关联N-QD-S系统中,除了这个峰外,Andreev束缚态的能级还引起了微分电导的其它峰.这些非平衡输运特征与最近的实验结果一致[R。S.迪肯{ \it等人},物理修订版信函{ \bf 104},076805(2010); Phys. Rev. B { \bf 81},12308(2010)]。我们还发现,近藤和超导关联的相互作用诱导一个有趣的钉扎效应的Andreev共振费米能级和它的计数器的位置。
2011-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium steady-state thermoelectrics of Kondo-correlated quantum dots
本文基于NRG-tDMRG方法精确研究了Kondo相关量子点在有限温度梯度下的非平衡稳态热电输运,揭示了零偏压电导和Seebeck系数对导线温度的依赖关系,并发现了一个Kondo关联占主导的近似“Kondo圆”区域。
2024-09-25 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium spintronic transport through Kondo impurities
本文分析了量子杂质的非平衡输运利用混合数值重整化群-含时密度矩阵重整化群温度场猝灭方法,研究了附着在铁磁导线上的量子点(或量子分子)的微分电导随偏压的变化规律,发现系统中存在一个有限的零偏压峰,近藤共振的特点,并让人想起平衡局域态密度。在非平衡条件下,微分电导中的共振也随着铅自旋极化的增加而减小。后者诱导了一个有效的交换场,提升了点能级的自旋简并度。因此,正如我们所证明的,近藤共振可以恢复抵消交换场与有限的外部磁场施加到系统。最后,我们研究了温度对非平衡电导的影响,重点研究了分裂近藤共振。因此,我们的工作提供了一个准确的定量描述的自旋分辨输运性质相关的量子点和分子嵌入在磁性隧道结。
2022-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium Seebeck effect and thermoelectric efficiency of Kondo-correlated molecular junctions
从理论上研究了隧道结中强关联分子(或量子点)的非平衡热电输运性质。假设分子与接触的耦合是非对称的,我们利用微扰理论确定了由电压梯度和温度梯度驱动的非线性电流。然而,子系统组成的分子强耦合到一个接触,通过使用数值重整化群方法,它允许精确描述近藤关联解决。我们研究了温度梯度和电压依赖的非线性和微分塞贝克系数为各种初始配置的系统。特别是,我们表明,在库仑阻塞制度与单占领的分子,两个热势表现出符号的变化,由于在非平衡条件下的近藤关联。此外,我们确定的非线性热流和热电效率,表明该系统可以作为一个热机具有相当大的效率,取决于运输制度。
2023-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium spintronic transport through an artificial Kondo impurity: Conductance, magnetoresistance and shot noise
我们研究了在铁磁引线存在下,自旋翻转过程与近藤共振形成竞争时量子点的非平衡输运性质。基于强相互作用极限下的Anderson哈密顿量,我们预言了当自旋翻转散射振幅为近藤温度量级时微分电导的分裂.我们讨论了如何在一个非平凡的方式强烈影响的电子电流和散粒噪声的铅磁化的相对取向。此外,我们还发现零偏压隧穿磁电阻随自旋翻转散射振幅的增大而减小。
2003-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium Kondo Effect in a Quantum Dot Coupled to Ferromagnetic Leads
我们研究了近藤效应的电子输运通过一个量子点耦合到铁磁引线,使用实时图形技术,提供了一个系统的描述与强局域电子关联系统的非平衡动力学。我们评估的理论在扩展的“共振隧穿近似”,前面介绍的,通过引入自能的非对角分量的减少在自旋空间中的传播。通过这种方式,我们发展了一个电荷和自旋守恒的近似,它不仅考虑了近藤关联,而且还考虑了自旋分裂和自旋积累的平衡。我们表明,近藤共振,分裂所施加的偏置电压,可能是自旋极化。左右不对称的耦合强度和/或电极的自旋极化显着影响自旋积累和重量的分裂近藤共振的平衡。这种效应在非线性微分电导中是可以观察到的。我们还讨论了退相干对近藤共振的影响。
2005-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium conductance of asymmetric nanodevices in the Kondo regime
近藤杂质与处于或不处于平衡态的两个引线相连的电导的标度性质已经在实验和理论上得到了广泛的研究。从这些研究中,一个共识已经出现了有关的解析表达式的标度函数。在这个简短的报告中解决的问题涉及的属性的实验测量系数$α$目前在描述领先的电导依赖于$eV/T_K$,其中$V$是源漏电压和$T_K$近藤温度的条款。我们研究了粒子-空穴对称Anderson模型中$α$对铅点耦合比的依赖性,发现这种依赖性在强耦合的近藤区消失,杂质的电荷涨落消失.
2010-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium Kondo Effect in a Multi-level Quantum Dot near singlet-triplet transition
利用广义有限$U$从玻色子平均场方法研究了横向多能级量子点的线性和非线性输运。对于二能级量子点,我们的计算表明在自旋单重态和三重态的简并点附近电导显著增强,电导的非单调温度依赖性以及微分电导的急剧下降和非零偏置最大值.这与最近的实验观察结果吻合得很好。这种两阶段的近藤效应是由于两个能级之间的干涉引起的。
2002-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium Kondo effect in a magnetic field: Auxiliary master equation approach
研究了单杂质Anderson模型在偏置电压$ϕ$和磁场$B$的影响下的非平衡态。我们研究了自旋分辨态密度(DOS)中近藤峰的位移($ω_B$)和电导异常的位移($ϕ_B$)之间的相互作用。与实验和以前的理论计算一致,我们发现,虽然后者显示出一个相当线性的行为,几乎恒定的斜率作为$B$的函数下降到近藤规模,DOS转变的第一个特点是一个缓慢的增加,达到相同的行为$ϕ_B$仅为$|g| μ_B B \gg k_B T_K$。我们的辅助主方程的方法产生高度准确的非平衡态结果的DOS和电导的所有方式从近藤内的电荷波动制度,表现出良好的协议与最近推出的计划的基础上结合的数值重整化群与时间相关的密度矩阵重整化群。
2018-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium Spin Dynamics in the Ferromagnetic Kondo Model
受最近分子量子点实验的启发,我们研究了纯自旋态与金属引线耦合时的弛豫。在适当的条件下,这些系统很好地描述了铁磁Kondo模型。利用两种新近发展起来的理论方法,含时数值重整化群和扩展的ow方程方法,我们计算了近藤自旋向部分屏蔽定态的实时演化.我们得到了精确的分析结果,同意以及这两种方法的数值实现。建立了稳态磁化强度和长时弛豫对微观参数的依赖关系的解析表达式。我们发现长时间的弛豫过程要快得多的各向异性近藤耦合的制度。稳态磁化被发现偏离其热平衡值显着。
2009-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Mechanism of current noise spectrum in a nonequilibirum Kondo dot system
本研究通过耗散子运动方程计算,系统分析非平衡近藤量子点电流噪声谱的特征与起源,揭示了拉比干涉和近藤-法诺干涉分别对应的谱学特征。
2020-12-28 cond-mat.mes-hall
Ferromagnetic Phase in Nonequilibrium Quantum Dots
通过非微扰方法求解非平衡Anderson双杂质模型,在强关联极限下,发现了一个强铁磁相,它可以抑制反铁磁相,并在有限的偏置和失谐能量下控制相图. FM交换作用起源于电子输运过程中泡利不相容原理导致的被动平行自旋排列。在很低的温度下,FM相的磁矩的近藤屏蔽在磁化率、光谱函数和电流中引起了一些非平衡近藤效应。在弱关联极限下,AFM相仍然是稳定的,因此,通过连续的FM-AFM相变可以预期自旋态的无磁场内部控制。
2017-09-03 cond-mat.mes-hall
Multi-terminal Anderson impurity model in nonequilibrium: Analytical perturbative treatment
本文研究了单杂质Anderson模型与多端导线连接时的非平衡谱函数。完全依赖于频率和偏置电压的非平衡自能和光谱函数解析地获得了关于相互作用强度$U$的二阶微扰。高和低偏置电压的属性进行了分析,为一个通用的多端点,显示出从近藤共振的库仑峰随着偏置电压的增加交叉。对于一个点的粒子-空穴对称性是不存在的,我们构建了一个电流保持评估的非平衡谱函数的任意偏置电压。结果表明,有限的偏置电压并不分裂近藤谐振在这个顺序,并没有特定的结构,由于多个引线出现。对于具有或不具有粒子-空穴对称性的点,总体偏压依赖性与有限温度效应非常相似。
2014-09-04 cond-mat.mes-hall
Numerically exact full counting statistics of the nonequilibrium Anderson impurity model
本文用尺蠖蒙特卡罗方法计算了相互作用量子结中电荷输运的随时间变化的全计数统计。精确的非相互作用的结果再现,然后,我们继续探索电子-电子相互作用的随时间变化的电荷累积量,首次通过时间分布和$n$ -电子转移分布的影响。随着温度的降低,我们观察到噪音从库仑阻塞到近藤主导的物理学的交叉。此外,我们发现了长尾自旋分布在近藤制度和单电子转移事件之间的相关性所造成的排队行为进行了分析。
2018-01-15 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium transport properties of a double quantum dot in the Kondo regime
利用全计数统计方法分析了平行双量子点的非平衡输运性质。设置的参数被假定为使得两个子系统被驱动到近藤政权。经过一系列的变换,然后将哈密顿映射到Majorana共振能级模型,它有效地描述了各自的双杂质双端近藤模型的图卢兹点。然后,在任意星座的电压,温度和局部磁场的FCS。我们确定了两个不同的输运过程对应的单电子隧穿以及电子对过程,并给出各自的有效输运系数。在最普遍的线性响应制度的FCS原来是一个二项式的形状与有效的传输系数。此外,我们发现一个完整的输运抑制(反共振)在一定的参数星座,这是一个类似的非相互作用的量子点。通过对图卢兹点的显式展开,我们证明了反共振是普适的,并且在一般的近藤点系统中是可以观察到的。我们讨论我们的预测以及可能的路线,我们的方法的概括实验的影响。
2011-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Real-time renormalization group in frequency space: A 2-loop analysis of the nonequilibrium anisotropic Kondo model at finite magnetic field
我们应用最近发展的非平衡实时重整化群方法在频率空间中描述通过自旋和/或轨道涨落弱耦合到多个库的小费米量子系统的非线性量子输运。我们提供了一个分析和良好的控制程序来解决RG方程的弱耦合制度。在一个2-回路分析,我们推导出的非线性电导和内核确定的时间演化的约化密度矩阵的解析公式。最重要的是,我们提出了一个一致的形式主义如何RG流被切断的松弛和失相率,这是必要的,以计算精确的线形状在共振。我们将一般形式应用于有限磁场下的非平衡各向异性Kondo模型。我们考虑弱耦合区,其中电压和裸磁场的最大值大于近藤温度。在这个制度下,我们计算的非线性电导,磁化率,重整化自旋弛豫和退相率,和重整化g因子。所有的量都被认为是第一个对数贡献共振。近藤温度的重新定义,我们确认以前的结果的电导和磁化率的各向同性的情况下。此外,我们提出了一个一致的计算线的形状在共振,包括确定率切断对数发散。此外,我们计算的速率和重正化的g-因子在非平衡超过领先秩序,是数量表征的磁化强度的时间演化的指数衰减。对于所有的量,我们也分析了各向异性的情况下,发现有趣的非平衡效应的共振。
2009-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-polarized transport through a single-level quantum dot in the Kondo regime
采用非平衡格林函数方法,研究了电子通过与铁磁导线(电极)耦合的量子点的非平衡输运。该系统由具有任意关联参数$U$的Anderson模型描述。点和铁磁电极之间的交换相互作用被考虑{ \it via}有效分子场。数值分析了以下情况:(i)点对称耦合到两个铁磁引线,(ii)两个铁磁引线之一是半金属的电子态的自旋极化几乎在费米能级,和(iii)两个电极之一是双金属的,而另一个是铁磁的。一般来说,当作用在量子点上的总交换场不为零时,态密度(DOS)中的近藤峰变为自旋分裂。DOS中近藤峰的自旋分裂导致微分电导中相应零偏异常的分裂和抑制。
2005-01-25 cond-mat.mes-hall
New study of shot noise with the nonequilibrium Kubo formula in mesoscopic systems, application to the Kondo effect at a quantum dot
最近,我们发展了介观系统的Keldysh形式主义理论。由此得到的微分电导的非平衡Kubo公式,使提出新的散粒噪声$S_h$公式成为可能,从而可以研究相关系统在任何温度和偏压下的散粒噪声.采用这种新的方法,我们分析散粒噪声在近藤制度通过量子点的对称情况下,在零温度。利用重整化微扰理论,我们证明了在偏置电压$S_h$等于噪声功率在零温度下,通常被用作散粒噪声的领先顺序。用$S_h$计算了后向散射电流$I_b$:$F_b=S_h/2eI_b$的Fano因子。结果表明,对于任意的库仑相互作用强度,Fano因子具有由Wilson比$R$确定的$F_b=1+4(R-1)^2/(1+5(R-1)^2)$的普遍形式.使用威尔逊比R=2,我们的结果与$F_b=5/3$的分数值已经在近藤政权。
2008-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Many-body wavefunctions for quantum impurities out of equilibrium. I. The nonequilibrium Kondo model
我们在这里介绍一个方法的细节[A. B.卡尔弗和N. Andrei,Phys. Rev. B 103,L201103(2021)],用于计算局部猝灭后的时间相关多体波函数。我们应用该方法的电压驱动的非平衡Kondo模型,以找到确切的时间演化波函数淬火后,点突然连接到引线在$t=0$。该方法不使用Bethe模,也适用于其它量子杂质模型,可能具有更广泛的适用性。我们证明了Kondo模型随时间演化的波函数的长时间极限(首先将系统尺寸取为无穷大)是满足Lippmann-Schwinger方程的载流非平衡稳态。我们表明,电流的时间演化波函数给出了一个系列的表达,可以扩大无论是在弱耦合或强耦合,收敛到所有的订单在任何情况下的稳态极限。该系列同意领先的顺序与已知的结果在弱反铁磁耦合的研究制度,也揭示了一个普遍的制度强铁磁耦合与近藤温度$T_K^{(F)} = D e^{-\frac{3π^2}{8} ρ|J|}$($J<0$,$ρ|J|\to\infty$)。在这种情况下,微分电导$dI/dV$在大电压或温度下渐近地达到么正性极限$2e^2/h$。
2021-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fermi liquid theory for the nonequilibrium Kondo effect at low bias voltages
在这份报告中,我们描述了费米液体理论的最新进展,在有限的偏置电压$V$下的量子点中的近藤效应。将Yamada和Yosida的微观理论应用于非平衡稳态,导出了Keldysh Green函数的沃德恒等式,并确定了对称Anderson模型的微分电导$dI/dV$的低能行为,该行为精确到$(eV)^2$阶。这些结果是从杂质位置的格林函数是非平衡分布$f_{\text{eff}}(ω)$的泛函这一事实推导出来的,在$eV=0$,它与费米函数一致。此外,我们提供了一个替代的描述的低能量属性使用重整化微扰理论(RPT)。在非平衡态下,RPT的未扰动部分由重整化自由准粒子决定,其分布函数由$f_{\text{eff}}(ω)$给出。准粒子之间的剩余相互作用$\widetilde{U}$,这是定义在零频率的全顶点部分,被考虑到由$\widetilde{U}$的幂级数展开。我们还讨论了应用程序的RPT超出费米液体制度的高偏压区。
2004-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Full counting statistics of Kondo-type tunneling in a quantum dot: the fluctuation effect of Slave-Boson field
利用从玻色子平均场论研究了近藤机制下电子隧穿多端量子点的全计数统计。通过使用A.O. Gogolin和A. Komnik基于非平衡格林函数计算FCS生成函数的方法[Phys. Rev. B { \bf 73},195301(2006)],我们得到了依赖于计数场的从玻色子场平均值的$λ$自洽方程和系统绝热势对计数场导数的显式表达式。对$λ$进行一阶微扰展开,发现偏压引起的玻色场涨落对散粒噪声有额外的贡献,从而证实了非平衡粒子数涨落在近藤点电流噪声中起着重要作用:电流自相关增强和正的电流互相关.
2011-11-27 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium Perturbative Formalism and Spectral Function for the Anderson Model
本工作是基于非平衡微扰形式主义。在那里,自能被导出到四阶。从而证明了非平衡态(实时)微扰展开可以与平衡态的松原实时微扰展开联系起来。数值计算结果表明,当偏置电压超过近藤温度时,近藤共振仍然消失,这与双端系统的实验结果一致。
2006-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Periodically-driven Kondo impurity in nonequilibrium steady states
本文研究了一个非平衡驱动的各向异性Kondo杂质模型的非平衡动力学。周期性的时间依赖性被引入的本地磁场耦合到杂质自旋,也为面内交换相互作用。我们得到的时间演化的任意周期的时间依赖于在参数空间中的特殊点称为图卢兹极限的确切结果。我们首先考虑局部磁场周期性地打开和关闭的特定情况。当驱动周期远小于近藤温度的倒数时,杂质自旋极化的时间平均值随局域磁场强度的增加出现了有趣的振荡行为(共振现象).通过考虑外部驱动的高频极限,我们阐明了该系统恢复了时间上的平移不变性,并且可以由零温度和无限温度性质的混合物来描述。在某些情况下,系统由零温或无限温性质控制,因此可以用相应的平衡态来描述。
2016-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Seebeck and spin Seebeck effects in nanoscale junctions
本文理论研究了强耦合铁磁接触的关联纳米结非平衡热电输运,结合微扰展开与数值重整化群方法计算自旋相关输运,揭示自旋隧穿作用并阐明自旋塞贝克效应行为。
2023-07-19 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium Kondo transport through a quantum dot in a magnetic field
我们分析了强相互作用量子点在近藤机制下的普适输运性质,当量子点置于外磁场中时。量子点采用非对称Anderson模型描述,自旋简并被磁场去除,产生塞曼分裂。使用从Keldysh有效场论中发现的隧穿态密度的解析表达式,我们得到在整个能量范围内的普遍微分电导和分析证明其费米液体和对数行为在低和高能量,分别作为磁场的函数。我们还显示了结果的零温度微分电导作为偏置电压的函数在不同的磁场,以及结果的有限温度效应的平衡和在有限的磁场。临界磁场的现代非平衡实验问题,在零偏置最大值的微分电导开始分裂成两个最大值,以及这些最大值之间的距离作为磁场的函数也得到解决。
2013-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Zero-bias anomaly and Kondo-assisted quasi-ballistic 2D transport
介观准弹道二维电子系统的非平衡输运测量表明,费米能附近的微分电导增强。在非常低的温度下,这种零偏异常分裂,导致在低能量下线性输运的抑制。我们还观察到在低能量下的非平衡特性的标度,这类似于两态系统的电子散射,在双通道Kondo模型的框架下解决。详细的样品到样品的再现性表明在无约束的2D系统中的低电子密度制度的内在现象。
2005-06-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium, spatio-temporal formation of the Kondo screening-cloud on a lattice
我们研究了自旋屏蔽云的非平衡形成,它伴随着浸没在零温度费米海中的局部磁矩的淬灭。基于相互作用单杂质Anderson模型的高精度密度矩阵重整化群结果,利用时间演化块抽取方法讨论了杂质-库杂化量子猝灭后的实时演化.我们报告出现的长度和时间尺度的时空结构的非本地关联函数的自旋和电荷密度通道。在平衡时,我们的数据的关联函数和提取的长度尺度显示出良好的协议与现有的结果,因为本地时间相关的观测在杂质。在随时间变化的数据中,我们确定了一个主要的信号,它定义了一个“光锥”移动的费米速度和铁磁组件在其唤醒。在光锥内部,我们发现非平衡关联函数的结构出现在两个时间尺度上。最初,关联函数的定性结构在晶格费米速度下迅速发展。随后自旋关联在更大的时间尺度上收敛到平衡结果。这个过程设定了一个动态能量尺度,我们确定它与近藤温度成正比。在光锥外,我们观察到关联函数在空间中的两种不同的幂律衰减,其指数与时间和相互作用强度无关。
2015-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium transport through magnetic vibrating molecules
我们计算了通过分子或量子点的非平衡电导,其中相关电子能级的占据与强度$λ$耦合到声子模,也耦合到两个导电引线。该系统由Anderson-Holstein Hamilton描述。我们使用Keldysh形式主义和非交叉近似(NCA)的电子-电子和电子-声子相互作用解决了这个问题。我们得到了一个温和的降低近藤温度$T_K$与$λ$固定重整化能量的局域化水平$\tilde{E_d}$。论述了$\tilde{E_d}$的意义和价值。定域电子的谱密度显示除了宽度为$2 T_K$的近藤峰外,该峰的伴峰移动了声子频率$ ω_0$的倍数。非平衡电导作为偏置电压$V_b$的函数,在小的温度下,也显示在$ω_0$的倍数峰除了中央占主导地位的近藤峰附近的$V_b=0$。
2013-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium transport through an interacting monitored quantum dot
Institute of Theoretical and Computational Physics, Graz University of Technology(格拉茨工业大学理论与计算物理研究所);JEIP, UAR 3573 CNRS, Collège de France, PSL Research University(法国国家科学研究中心联合研究单位3573 JEIP,法兰西学院,巴黎文理研究大学)
该研究通过监控量子点的电荷或自旋自由度,探讨了强关联与马尔可夫退相干的相互作用,揭示了Kondo物理在不同退相干条件下的鲁棒性及非线性电导的普遍缩放行为。
2026-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric response of a correlated impurity in the nonequilibrium Kondo regime
我们研究了温度低于近藤标度的相关杂质连接到两个引线的非平衡热电输运性质。在有限的偏置,电流流过的引线,我们调查的差分响应的电流的温度梯度。特别是,我们比较了偏置电压和有限温度对热电响应的影响。从基本的角度来看,这是感兴趣的,以更好地理解由偏置电压和温度产生的两种不同的退相干机制。我们的研究结果表明,在这方面的热电响应行为不同的电导。特别是,虽然后者显示出类似的定性行为作为电压和温度的函数,无论是在理论和实验研究,定性差异发生在热电响应的情况下。为了理解这种效应,我们分析了不同的贡献与杂质光谱函数与温度的关系。特别是在强相互作用和足够大的偏置电压的制度,我们得到了一个简单的图片的基础上的不对称抑制或增强的分裂近藤峰的温度梯度的函数。除了学术兴趣,这些研究还可以提供有价值的信息,以评估量子点器件作为响应纳米级温度传感器的适用性。
2017-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Effect of the Kondo correlation on thermopower in a Quantum Dot
本文采用修正的二阶微扰方法研究了在Kondo关联存在下双引线量子点的非平衡态热势。一个简单的计划,Ng的anatomy [Phys. Rev. Lett. { \bf 76},487(1996)]计算了非平衡分布格林函数,并用Onsager关系检验了其有效性。数值结果表明,通过调节量子点的能级,可以改变热电势的符号,从而导致由于近藤效应而导致的振荡行为,其幅度受到抑制.我们还计算了系统的热导率,发现在低温下遵守Wiedemann-Franz定律,而随着温度的升高,则违反该定律,对应于近藤效应的出现和猝灭。
2002-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universal lineshape of the Kondo zero-bias anomaly in a quantum dot
受到最近的实时重整化群结果的鼓舞,我们对在InAs单晶量子点中观察到的非平衡Kondo电导进行了详细的分析,发现它们非常吻合。我们表明,在一个广泛的偏置的近藤电导零偏置异常缩放的近藤温度的数值研究预测的一个普遍的线形。线形可以近似为一个单一的参数$eV_{sd}=k_{\rm B}T_{\rm K}$的唯象表达式。的线形的解析表达式的知识提供了一种替代的方法,在一个真实的实验中的近藤温度的估计,而不需要耗时的线性电导的温度依赖性测量。
2012-01-31 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium conductance through a benzene molecule in the Kondo regime
从对称环的精确本征态出发,导出了低能有效的广义Anderson哈密顿量,它包含两个动量相反的自旋二重态和一个中性分子的单重态.对于苯,单线态(二重态)代表中性(单电荷)分子的基态。我们计算了通过苯分子的非平衡电导,掺杂一个电子或一个空穴(即在近藤制度),并连接到两个导电引线在不同的位置。我们使用Keldysh形式主义和非交叉近似(NCA)解决问题。当引线连接在\emph{para}位置(180度)时,该模型等价于普通杂质Anderson模型,并恢复了它的已知性质。对于其他位置,在涉及两个双峰的共隧穿过程中存在部分相消干涉,因此,Kondo温度以及差分电导$G=dI/dV_b$(其中$I$是电流)的中心峰(对于接近零的偏置电压$V_b$)的高度和宽度减小。此外,在有限$V_b$处出现两个峰。我们研究了这些峰的位置,$G$的温度依赖性和光谱密度。我们的形式也可以应用到碳纳米管量子点与谷间混合。
2012-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin polarized current and shot noise in carbon nanotube quantum dot in the Kondo regime
利用非平衡格林函数和几种互补多体近似,计算了自旋轨道近藤机制下碳纳米管半导体量子点的散粒噪声和自旋相关电导.指出了在此范围内实现隧道磁电阻巨值的可能性,并讨论了其栅极控制的前景。我们还分析了对称破缺微扰对散粒噪声的影响,特别强调了自旋相关效应。给出了噪声Fano因子受磁场、电极极化和自旋反转过程影响的栅和偏置依赖关系。
2010-03-04 cond-mat.mes-hall
A multilayer multiconfiguration time-dependent Hartree study of the nonequilibrium Anderson impurity model at zero temperature
采用多层多组态含时Hartree理论,在Fock空间的第二量子化表象(ML-MCTDH-SQR)下,研究了零温下非平衡Anderson杂质模型的量子输运.为了解决线性和非线性电导在近藤政权,两个新的技术的ML-MCTDH-SQR模拟方法介绍:(i)使用相关的初始状态,这是通过虚时间传播的整体哈密顿量在零电压和(ii)通过对数离散化的电子连续。采用改进的方法,分析了近藤效应的特征。
2017-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evolution and universality of Two-stage Kondo effect in single manganese phthalocyanine molecule transistors
近藤效应为理解强关联多体物理提供了一个重要的范式。尽管人们对近藤效应的一些重要性质进行了深入的研究,但在巡游耦合和定域耦合都起重要作用的系统中,这些性质仍然不清楚。在这里,我们报告的两个阶段的近藤效应,最简单的形式,其中两个耦合是重要的使用单分子晶体管器件纳入锰酞菁分子的演变和普遍性。两阶段近藤效应的近藤温度T* 随两个自旋的有效相互作用线性变化。观察到的近藤共振显示出普遍的二次依赖与所有可调参数:温度,磁场和偏置电压。同时还指出了两级近藤效应与自旋1/2近藤效应在非平衡电导上的差别。在这项研究中了解到的信息填补了两阶段近藤共振在量子相变点附近演化的指导性实验证据,并有助于理解强相关区域中复杂的分子电子光谱。
2021-03-12 cond-mat.mes-hall