Nuclear spin ferromagnetic phase transition in an interacting 2D electron gas
二维半导体异质结构中的电子通过超精细相互作用与核自旋相互作用。利用电子-核自旋相互作用的近藤晶格公式,我们证明了在有限温度下,相互作用的二维电子气中的核自旋系统经历铁磁相变.我们发现,电子-电子相互作用和非费米液体的行为大大提高了核自旋居里温度到$mK$范围内的电子密度降低。
2006-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A scattering matrix formulation of the topological index of interacting fermions in one-dimensional superconductors
我们构造了一个散射矩阵公式,用于在存在相互作用的情况下对具有有效时间反演对称性的一维超导体进行拓扑分类。对于闭几何,Fidkowski和Kitaev证明了这样的系统有一个$\mathbb{Z}_8$拓扑分类。我们表明,在弱耦合极限下,这些系统在零温度下保留了么正散射矩阵,其拓扑指数由Andreev反射矩阵的迹给出,即$\mbox{tr}\, r_{\rm he}$。对于交互,$\mbox{tr}\, r_{\rm he}$一般采用值$0$、$\pm 1$、$\pm 2$、$\pm 3$和$\pm 4$的有限集合。我们发现,两个拓扑等价的阶段与$\mbox{tr}\, r_{\rm he} = \pm 4$支持紧急多体端态,我们确定是一个拓扑保护的近藤共振。相空间中连接这些等效相的路径穿过非费米液体固定点,在该固定点处发展多通道近藤效应。我们的研究结果连接的拓扑指数的传输性能,从而突出了在一维相互作用的拓扑相位的实验签名。
2013-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb scattering in a 2D interacting electron gas and production of EPR pairs
基于π/2散射角下自旋单重态通道中的相长两粒子干涉,我们提出了一种在二维相互作用电子气中通过对碰撞产生非局域自旋EPR对的方法.在阶梯近似和小r_s极限下,利用Bethe-Salpeter方程计算了光的散射振幅,发现费米海导致了光散射过程的重正化.从散射长度,我们估计当前的自旋纠缠电子,并表明它是在实验范围内。
2003-10-17 cond-mat.mes-hall
Diamagnetic Susceptibility of Interacting Electrons System
本研究通过推迟格林函数方法,研究了具有哈伯德相互作用的电子系统的轨道抗磁磁化率,发现负相互作用可增强该磁化率。
2023-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Scattering approach to current and noise in interacting mesoscopic systems
我们提出了一个扩展的Landauer-Buttiker散射理论,包括在介观导体结构的有源区的相互作用的影响。所得到的电流表达式与用不同方法得到的电流表达式一致。本文还建立了一个新的噪声的一般表达式。这些表达式,然后讨论的情况下,通过双势垒共振隧穿结构的强顺序隧穿。
2007-06-15 cond-mat.mes-hall
Spin-charge separation in Aharonov-Bohm rings of interacting electrons
本文研究了磁通螺纹环与半无限自由电子引线之间强关联电子模型的性质。这种Aharonov-Bohm环的干涉图案在某些通量值处显示出由填充确定的急剧下降,这是纳米级系统中自旋-电荷分离的结果。
2004-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic Ordering of Nuclear Spins in an Interacting 2D Electron Gas
利用Kondo晶格模型研究了二维相互作用电子气中核自旋的磁性行为。我们推导出一个有效的磁哈密顿核自旋是RKKY型和核自旋之间的相互作用强烈修改的电子-电子相互作用。我们表明,在有限温度下的核磁有序依赖于二维静态电子自旋磁化率的(异常)行为,从而提供了一个低维磁性和非解析性之间的联系,在相互作用的二维电子系统。使用各种微扰和非微扰近似方案,以建立电子自旋磁化率作为其波矢的函数的一般形状,我们表明,核自旋局部顺序铁磁,这种顺序可以成为全球在某些制度的利益。我们表明,相关的居里温度的核系统的增加与电子-电子相互作用的毫开尔文范围。
2008-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Orbital Magnetization of Interacting Electrons
International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院量子材料国际中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Collaborative Innovation Center of Quantum Matter(量子物质协同创新中心)
本文提出了一种精确计算相互作用电子轨道磁化的框架,适用于弱至强相关电子,并为强相关电子在磁场中的研究提供了新方法。
2026-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Shot noise in resonant tunneling through an interacting quantum dot with intradot spin-flip scattering
本文利用新近发展的依赖于偏压和温度的量子速率方程,研究了电子隧穿两个铁磁引线连接的相互作用量子点时的零频散粒噪声谱,其中两个自旋态之间可能存在自旋翻转散射.为此,对传统的产生-复合方法进行了推广,以适当地考虑电子态的相干叠加,即,非对角密度矩阵元素。我们的数值计算发现,Fano因子随着两个引线的极化的增加而增加,但随着点内自旋翻转散射的增加而减小。
2004-07-19 cond-mat.mes-hall
Scattering matrix approach to interacting electron transport
我们利用散射态研究了由于电子-电子相互作用对介观电子输运的影响。我们证明,对于一个特定的(有限范围)的相互作用内核,散射矩阵的知识是足以考虑相互作用的影响。我们计算微扰的电流和电流-电流相关器的修正;与以前的工作一致,我们发现,在线性响应中,相互作用的影响可以通过一个有效的(重正化)传输概率来解释。除了线性响应,散射系数的简单重正化不足以描述电流-电流相关器,因为由于不可约的两粒子过程而产生额外的校正。此外,我们发现,由相互作用引起的反自旋电流之间的相关性增强的非对称散射体,产生非零的结果已经在最低阶的相互作用。
2012-07-20 cond-mat.mes-hall
Scattering solution of interacting Hamiltonian for electronic control of molecular spin qubits
本研究采用格林函数方法求解紧束缚相互作用哈密顿量下的电子非弹性散射问题,并结合第一性原理参数化建模分子自旋量子比特,证明散射电子自旋可概率性控制双量子比特纠缠。
2022-11-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Magnetic response of non-interacting and interacting electrons in a Möbius strip
我们研究了存在Aharonov-Bohm通量$ϕ$的莫比乌斯带(可能是最简单的单边拓扑系统)中非相互作用和相互作用电子的特征。利用Hartree-Fock平均场论,我们确定了相互作用模型的能量本征值,而对于非相互作用系统的解析处方。电子的纵向和垂直运动之间的相互作用,以及现场哈伯德相互作用产生的持续电流与能量通量特性的几个异常功能。电流随系统尺寸的变化及其温度依赖性也严格审查。电流对这两个因素都非常敏感,我们发现对于特定的系统尺寸,它随温度呈指数下降。我们的分析可以帮助调查电子输运通过任何非平凡的拓扑材料。
2016-10-21 cond-mat.mes-hall
Schwinger-Keldysh Approach to Disordered and Interacting Electron Systems: Derivation of Finkelstein's Renormalization Group Equations
我们开发了一个动力学方法的基础上的Schwinger-Keldysh形式主义,以获得一个无序和相互作用的电子系统的场论描述。我们计算在这种形式主义的微扰RG方程的相互作用的电子扩散费米液体固定点周围展开,最初由芬克尔斯坦使用副本。与Finkelstein的方法相比,这种方法的主要简化特征是,我们只需要考虑N=2个物种,而不是$N \to 0$副本。我们比较动态Schwinger-Keldysh方法和副本的方法,我们提出了一个简单的和教学RG程序获得芬克尔斯坦的RG方程。
1999-03-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
On the RKKY range function of a one dimensional non interacting electron gas
我们表明,在早期的计算中遇到的陷阱的RKKY范围函数的非相互作用的一维电子气在零温度下,可以解开,并成功地处理通过适当的处理杂质势。
2005-04-25 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic fluctuations of the local density of states in interacting electron systems
我们回顾了我们最近关于电子-电子相互作用下局域态密度的介观涨落的理论结果。我们集中在两个特定的情况下:(i)附近的相互作用临界点对应的安德森-莫特转变,和(ii)附近的非相互作用临界点的存在下,一个弱的电子-电子吸引力。在这两种情况下,强烈的介观波动的局域态密度存在。
2017-07-13 cond-mat.mes-hall
Interacting Electron Wave Packet Dynamics in a Two-dimensional Nanochannel
经典和量子动力学是理解纳米器件中相互作用电子输运特性的重要限制。在这里,我们应用中间半经典方法来研究两个相互作用的电子在一个平面纳米通道的库仑排斥和电场的函数的动力学。我们发现,电荷主要是重新分布到沟道边缘,并且电场增强了电子的粒子状特征。这些结果可能对未来纳米器件的设计和研究具有重要意义。
2013-06-09 cond-mat.mes-hall
Resonant Tunneling and Persistent Current of a Non-interacting and Weakly Interacting One-dimensional Electron Gas
在弱相互作用电子的限制下,研究了具有两个隧道势垒的一维圆环的持续电流。除了一个小的非共振电流,还有两种共振行为:(i)一个独立于势垒透明度的电流(真共振)和(ii)一个类似于只有一个势垒的环的电流(“半”共振)。对于一个给定的势垒透明度的一种或另一种类型的共振行为实现取决于一个几何因子(势垒间距离环周长的比率)和电子-电子相互作用的强度。结果表明,排斥相互作用有利于“半”共振行为。对于小的势垒透明度,"半"共振峰容易被温度洗掉,而真正的共振峰保留下来。
1997-04-17 cond-mat.mes-hall
Transmission of two interacting electrons
通过一个区域,它们相互作用的两个电子的传输被发现是增强的排斥相互作用的重整化。对于单粒子哈密顿量的一个具体例子,其中包括一个强吸引势,重整化的相互作用变得有吸引力,并且传输具有明显的最大值作为单电子吸引势的深度的函数。结果直接适用于两个相互作用的电子被一个量子点散射的简单模型。
1999-12-06 cond-mat.mes-hall
Resonant tunneling of interacting electrons in a one-dimensional wire
我们考虑的电导的一维线中断的双势垒结构,允许一个谐振水平。使用的电子-电子相互作用强度作为一个小参数,我们能够建立一个非微扰的分析理论的电导有效的在一个广泛的区域的温度和各种障碍参数。我们发现,电导可能有一个非单调的交叉依赖于温度,具体的共振隧穿在相互作用的电子系统。
2003-02-10 cond-mat.mes-hall
Disappearence of the Aharonov-Bohm Effect for Interacting Electrons in a ZnO Quantum Ring
在外加磁场中,含有少量相互作用电子的ZnO量子环的电子态和光学跃迁与传统的半导体系统如GaAs量子环的电子态和光学跃迁有很大不同. ZnO系统的强塞曼和库仑相互作用对电子态和环的光学性质产生了深远的影响。特别是,我们的研究结果表明,Aharonov-Bohm(AB)效应在ZnO量子环强烈依赖于电子数。事实上,对于ZnO环中的两个电子,AB振荡变得非周期性,而对于三个电子(相互作用),AB振荡完全消失。因此,与传统的量子环拓扑结构不同,这里的AB效应(以及由此产生的持续电流)可以通过改变电子数来控制。
2016-07-21 cond-mat.mes-hall
Electron transport in interacting hybrid mesoscopic systems
一个统一的理论,通过纳米级区域的相互作用的电子连接到两个引线,可以是铁磁体或超导体的电流,产生Meir-Wingreen型公式时,适用于特定的情况。在这样的公式中,电流的规范不变性的要求自动满足。此外,人们可以明确地判断在迁移实验中什么量可以被测量。
2003-04-19 cond-mat.mes-hall
Emission Noise in an Interacting Quantum Dot: Role of Inelastic Scattering and Asymmetric Coupling to the Reservoirs
本文提出了一种考虑库仑作用和非对称耦合的量子点在$ν$频率下的发射噪声理论。我们给出了一个解析表达式的各种传输振幅的噪声。包括非弹性散射的贡献,它可以被看作是模拟的梅尔-Wingreen公式的电流。给出了一个物理解释的基础上传输的一个电子-空穴对有关水库,它发射的能量后重组。然后,我们通过求解格林函数的自洽运动方程来处理相互作用。噪声导数对$eV$的结果显示出零值,直到$eV = hν$,随后是近藤制度中的近藤峰,与最近在碳纳米管量子点中的测量结果非常一致。
2018-03-13 cond-mat.mes-hall
Nonlocal Damping of Helimagnets in One-Dimensional Interacting Electron Systems
本文研究了一维螺旋磁系统与相互作用的巡游电子耦合时的磁化弛豫。弛豫被认为是由于发射等离子体激元,一维相互作用的电子系统的基本激发,所造成的磁化曲线的缓慢变化。这种耗散机制导致了强烈依赖于电子-电子相互作用的高度非局部形式的磁化阻尼。前向散射过程导致空间恒定的阻尼内核,而后向散射过程产生空间振荡的贡献。由于非局部阻尼,热涨落在整个系统上变得空间相关。我们估计了磁量子线和核螺旋磁网的特征磁化弛豫时间。
2015-10-09 cond-mat.mes-hall
Fermi-surface topology and renormalization of bare ellipticity in an interacting anisotropic electron gas
本文在RPA-GW自能近似下研究了各向异性二维电子气中电子-电子相互作用对费米面形状的影响。我们发现,相互作用费米面偏离椭圆,但不是以任意方式。对于大多数$r_s$值,相互作用费米面只有两种性质上不同的形状。随着$r_s$的增加,费米面在这两种形状之间经历了两个明显的转变。对于较大的$r_s$,偏离椭圆的程度迅速增加,但是,在一般情况下,我们的理论提供了一个理由,广泛使用的椭圆费米面近似,即使是相互作用系统,因为非椭圆修正定量相当小,除了非常大的$r_s$。
2020-10-21 cond-mat.mes-hall
The Parallel Magnetoconductance of Interacting Electrons in a Two Dimensional Disordered System
数值研究了考虑自旋自由度的二维扩散团簇中相互作用电子的输运性质。现场电子-电子相互作用往往会使电子离域,而远程相互作用则会增强局域化。在仔细检查的输运性质,我们得出的结论是,它没有显示出一个二维的金属绝缘体的相互作用驱动的转变。平行的磁场导致电阻率的增强,一旦电子完全自旋极化,电阻率就会饱和。电阻率饱和的磁场的强度随着电子密度的降低而降低。因此,数值计算捕捉到了最近平行磁导实验测量中观察到的一些特征。
2001-10-11 cond-mat.mes-hall
Statistics of energy spectra of a strongly disordered system of interacting electrons
本文用数值方法研究了有限二维相互作用电子系统的多粒子能级统计特性。结果表明,这些水平的统计经历了泊松到维格纳交叉的无序的强度降低。这种转变发生在一个类似的强度的混乱作为一个有限的2D系统中的单电子离域交叉,并在所有的能量几乎同时发展。我们解释这种交叉在强烈约束和紧凑的电子-空穴对(激子)的占领数的空间中的离域。
1998-07-10 cond-mat.mes-hall
Coherent transport of interacting electrons through a single scatterer
利用自洽的Hartree-Fock方法,计算了具有单个δ势垒的一维环中弱相互作用无自旋电子的持续流。我们发现持续电流随系统长度(L)的衰减类似于$I \propto L^{-1-α}$,其中$α> 0$是只依赖于电子-电子相互作用的功率.我们还模拟了弱相互作用的一维电子气隧穿通过一个单一的三角洲障碍有限线偏置接触。我们发现Landauer电导随系统长度的衰减类似于$L^{-2α}$。幂律$L^{-1-α}$和$L^{-2α}$迄今为止只在相关模型中观察到。因此,它们在哈特里-福克模型中的存在令人惊讶。
2007-12-06 cond-mat.mes-hall
Probing the spin states of three interacting electrons in quantum dots
利用共振非弹性光散射技术,我们在纳米结构AlGaAs/GaAs量子点阵列中观察到三个相互作用电子的低场锐自旋模。这一发现是通过减少光探测量子点的数量来抑制对激发光谱的不均匀贡献而实现的。支持组态相互作用的计算,我们认为,所观察到的自旋模式提供了一个直接探测的斯通纳铁磁性在最简单的情况下,三个相互作用的自旋半费米子。
2011-09-22 cond-mat.mes-hall
Localization and entanglement of two interacting electrons in a quantum-dot molecule
通过数值计算包含库仑相互作用的双电子波函数随时间的演化,证明了耦合量子点半导体结构中两个相互作用电子的局域化.从基态到局域态的跃迁是由外部的、随时间变化的、均匀的电场引起的。结果发现,虽然一个适当的恒定场可以本地化的两个电子在一个井,振荡场可以诱导大致相等的概率为两个电子被本地化的任一井,产生一个有趣的类型的本地化和纠缠态。我们还表明,突然转移到一个适当的恒定值的字段可以保持在时间的本地化的两种类型。
2000-07-26 cond-mat.mes-hall
Higher Landau levels contribution to the energy of interacting electrons in a quantum dot
采用适当正则化的二阶简并微扰理论计算了盘状量子点中高朗道能级对相互作用电子低能谱的贡献。在"填充因子“接近1/2时,这种贡献被证明大于具有不同自旋极化的状态之间的能量差。在小系统中检查收敛的方法,我们显示的结果为12电子量子点,一个系统,这是很难通过精确对角化技术处理。
2005-04-29 cond-mat.mes-hall
Entanglement of electron spins of non-interacting electron gases
本文基于格林函数方法研究了多体系统中电子自旋的纠缠。作为应用,我们得到了非相互作用电子气的双粒子密度矩阵,并将其双自旋密度矩阵确定为Werner态。我们计算纠缠措施,一个经典的相关性,互信息,和一对分布函数的两个电子在零和有限的温度。我们发现在低温下纠缠度的变化与$T^2$成正比。
2004-03-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
The Quantum Hall Effect of Interacting Electrons in a Periodic Potential
本文研究了外加周期势对二维相互作用电子系统分数量子霍尔效应的影响。对于环面上的多个电子,我们发现在大系统尺寸$L$下,弱外势对不可压缩基态简并的分裂随$\exp ( - L/ ξ)$减小。我们提出的数值计算结果符合的情况下,其中$ξ$发散在连续的相变从分数到整数量子霍尔状态发生随着外部势强度的增加。
1996-10-15 cond-mat.mes-hall
Interacting electrons on a quantum ring: exact and variational approach
利用精确对角化和变分量子蒙特卡罗方法研究了一维量子环上相互作用的电子系统。我们研究的准确性斯莱特-杰斯特罗型多体波函数和比较能量和对分布函数从两种方法。我们的结果表明,这种波函数捕捉大多数相关效应。然后,我们研究了平稳过渡到一个政权的电子本地化的旋转框架,这对于双量子环系统发生在相当高的电子密度。
2006-09-11 cond-mat.mes-hall
Tunneling Density of States of the Interacting Two-Dimensional Electron Gas
研究了电子-电子相互作用对弹道二维电子气态密度的影响。态密度的确定非微扰通过路径积分技术允许可靠的结果附近的费米面,微扰理论崩溃。我们发现在费米能级上态密度被抑制到一个有限的值。这种抑制因子随着电子密度的降低而增加,并且由于栅极的存在而减弱。
2003-10-21 cond-mat.mes-hall
Paired electron motion in interacting chains of quantum dots
我们研究了一对电子沿着两个独立的平行量子点链的运动。从每个链的中心点释放的电子倾向于伴随而不是相互回避。相关电子运动涉及波函数的纠缠,该纠缠是在初始约束释放时及时产生的。在链的同一侧同时存在电子的观察可以提供成对电子运动的指纹。
2020-02-13 cond-mat.mes-hall physics.plasm-ph
Partition of Two Interacting Electrons by a Potential Barrier
电子在势垒处的散射或隧穿是基本的量子效应。电子-电子相互作用经常影响散射,并且理解相互作用效应对于检测电子输运的各种现象及其在电子量子光学中的应用至关重要。本文从理论上研究了量子霍尔体系中两个相互作用的超热电子在势垒处的分配和碰撞。我们预测了它们的动能变化的库仑相互作用期间的散射延迟时间内的障碍。能量的变化导致了非相互作用情况下的分区概率的特征偏差。推导包括非单调依赖的势垒高度的概率,这与最近的实验,并减少费米反聚束。
2022-11-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Two interacting electrons in a magnetic field: comparison of semiclassical, quantum, and variational solutions
量子力学的多体问题很少是解析可解的。一个值得注意的例外是两个电子在均匀磁场中通过库仑势相互作用的情况。运动被限制在一个二维平面,这是通常的情况下,在纳米器件。我们将精确解与半经典能谱进行了比较,并利用含时变分原理研究了系统的含时动力学。
2010-09-30 cond-mat.mes-hall quant-ph