Fractional topological phases in three-dimensional coupled-wire systems
结果表明,三维耦合量子线系统支持由二维分数量子霍尔子系统的闭环和开平面组成的分数拓扑相。这些相位具有拓扑保护的边缘状态,并且通过对应于分数量子霍尔边缘模式的重排的奇异量子相变分离。一些支持存在一个扩展的异国情调的临界相分离的散装间隙分数拓扑相位。在没有电子-电子相互作用的情况下,存在基于耦合整数量子霍尔态的类似但未分解的体带隙相。它们被一个扩展的临界Weyl半金属相分开。
2015-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fano resonance in electronic transport through a quantum wire with a side-coupled quantum dot: X-boson treatment
研究了具有侧面耦合量子点的量子线中的输运。在$U=\infty $的极限下,我们对Anderson单杂质模型进行了X玻色子处理.由于与量子线相关联的弹道通道和量子点通道之间的相消干涉,在从混合价态到近藤态的交叉中,对于T=0的值,电导呈现最小值。我们得到实验研究的Fano行为的共振。电导率随温度的变化具有对数和普适性,这与最近的实验结果一致。
2002-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anti-Kondo resonance in transport through a quantum wire with a side-coupled quantum dot
研究了边耦合于理想量子线的相互作用量子点。利用精确求和规则和从玻色子平均场处理方法研究了量子线中的输运。结果表明,近藤效应提供了一个传输抑制由于弹道信道和近藤信道的相消干涉。在有限的温度下,反共振行为被发现作为量子点能级位置的函数,这被解释为从高温近藤相到低温电荷波动相的交叉。
2000-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
From coupled wires to coupled layers: Model with three-dimensional fractional excitations
我们提出了一个系统的方法来构建微观模型与分数激发在三维(3D)空间。构建块是由与当前代数$\mathfrak{g}$相关联的(1 + 1)维共形场论(CFT)描述的量子线。导线通过$\mathfrak{g}_1$和$\mathfrak{g}_2$ CFT的电流-电流相互作用相互耦合以形成3D网络,$\mathfrak{g}_1$和$\mathfrak{g}_2$ CFT通过非平凡共形嵌入$\mathfrak{g} \supset \mathfrak{g}_1 \times \mathfrak{g}_2$与$\mathfrak{g}$ CFT相关。所得到的模型可以被看作是一个三维拓扑有序状态的层结构,其中在每个线的共形嵌入实现相邻层之间的任意子凝聚。作用于基态的局域算符根据分支规则产生点状或环状的非限定激发。我们证明了我们的构造一个简单的可解模型的基础上的共形嵌入$SU(2)_1 \times SU(2)_1 \supset U(1)_4 \times U(1)_4$。我们表明,该模型具有广泛的退化基态的环面与decenefined准粒子,适当的本地微扰解除简并和产生一个三维$Z_2$规范理论与费米子$Z_2$收费。
2019-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Majorana correlations in quantum impurities coupled to a topological wire
在这项工作中,我们研究了量子杂质耦合到拓扑超导导线中的马约拉纳关联。采用密度矩阵重整化群方法,计算了杂质沿导线不同位置时系统基态的马约拉纳关联函数。我们观察到的相关性呈指数下降的距离之间的杂质和电线的两端。此外,还分析了不同的电子-电子相互作用的导线上和杂质上,结果表明,更强的影响,随着电子在导线中的占领增加。此外,通过调整它们的能级来改变杂质的占据,我们观察到,对于$ε$的特定值,当化学势位于拓扑制度的窗口内时,相关性的绝对值是高度峰值化的。这些峰与杂质中的库仑阻塞现象相关联,非常清楚地揭示了其对系统拓扑相中的Majorana束缚态的影响。
2023-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strongly correlated crystalline higher-order topological phases in two-dimensional systems: A coupled-wire study
耦合线结构已广泛应用于量子霍尔系统和保序拓扑(SPT)相位。在这封信中,我们使用耦合的一维非手性Luttinger液体与畴壁结构的质量项作为量子线,构建了两个代表性的例子:$D_4$ -对称类D HOTSC和$C_4$ -对称类BD\1 HOTSC的二维相互作用费米子系统中的晶体高阶拓扑超导体(HOTSC),在边缘上的Majorana角模。此外,基于耦合线结构,通过调节线间耦合,二维HOTSC的不同相位之间的量子相变进行了研究,在一个简单的方式。
2022-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Density-matrix renormalization group study of the linear conductance in quantum wires coupled to interacting leads or phonons
在以前的论文[J. - M. Bischoff和E. Jeckelmann,Phys. Rev. B 96,195111(2017)]我们介绍了一种用于计算一维关联量子系统线性电导的密度矩阵重整化群方法,并在含杂质的均匀无自旋费米子链上进行了演示。在这里,我们提出了这种方法的扩展到非均匀系统,模型与声子,和电子模型的自旋电导。该方法被应用到一个无自旋费米子线铅模型,均匀的无自旋Holstein模型,和哈伯德模型。它的能力证明了比较与Luttinger液体理论的预测结合Bethe Answer解决方案和其他数值方法。我们发现了一个复杂的行为时,相互作用的符号(排斥/吸引)不同的电线和导线的量子线耦合到相互作用的铅。在纯费米子系统的Luttinger参数的电导重整化示出保持有效的Luttinger液相的Holstein模型与声子自由度。
2019-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo and Dicke effect in quantum-dots side coupled to a quantum wire
研究了平衡态和非平衡态近藤态下电子通过侧面耦合量子线量子点的隧穿。平均场有限$U$从玻色子形式主义被用来获得的问题的解决方案。我们发现,透射谱显示了一个结构,具有两个反共振局域在量子点的重整化能量。系统的态密度表明,当近藤关联占主导地位时,存在两个具有各自近藤温度的近藤区。DOS的上述行为可以用通过耦合到公共引线的量子点的两个不同共振态的传输中的量子干涉来解释。这个结果类似于光学中的迪克效应。我们研究了多体Kondo态作为系统参数的函数。
2006-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Correlated insulator in two Coulomb-coupled quantum wires
该研究用玻色化分析两条库仑耦合的无自旋量子线,证明轻掺杂电子—空穴线可因强线间作用形成不可压缩绝缘相,并解释其加热后转变为完美负拖曳相。
2023-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universal zero-bias conductance through a quantum wire side-coupled to a quantum dot
用数值重整化群方法研究了量子线与量子点的耦合电导。研究了嵌入量子点的对称Anderson量子线模型的电导随温度和量子点能量的变化关系,得到了近藤区电导随温度变化的线性映射和描述电导的普适函数.确定了两条导电路径,一条穿过导线,另一条通过量子点的旁路。示出了施加到量子线的栅极电势以控制通过旁路的流量。当电位有利于通过导线传输时,近藤区的电导从低温时的近零上升到高温时的近弹道。当它倾向于点时,模式相反:电导从接近弹道衰减到接近零。当通过这两个路径的通量是可比的,电导是近藤制度几乎与温度无关,和Fano反共振的固定温度图的电导作为点能量信号干扰的函数。在整个近藤制度,在低温下,即使在混合价制度,数值数据是在很好的协议与普遍的映射。
2009-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coupled Wire Models of Interacting Dirac Nodal Superconductors
拓扑节点超导体具有以点或线节点费米面为特征的无带隙低能激发。在这项工作中,使用耦合线建设,我们研究拓扑节点超导体,保护狄拉克节点。在这种结构中,低能电子的自由度被限制在一个三维的导线阵列中,这些导线阵列作为微观超导系统的配对涡旋出现。涡旋阵列具有反铁磁时间反演和镜像滑移对称性,可以保护无质量的狄拉克费米子在单体非相互作用极限下。在这个模型中,我们证明了精确可解的多体相互作用,保持基本的对称性,并引入有限的激发能间隙。这些间隙的相互作用支持细分和一般导致非平凡的拓扑秩序。我们还构造了一个特殊的情况下,$N=16$狄拉克费米子相应的间隙相互作用导致一个平凡的$E_8$拓扑秩序,这是密切相关的大引力异常的取消。
2018-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Excitons in coupled InAs/InP self-assembled quantum wires
在单带有效质量近似下研究了InAs/InP耦合自组装量子线中的光跃迁,并考虑了应变效应。研究了垂直耦合和水平耦合量子线,计算了量子线的基态、激发态和光致发光峰的能量。在可能的情况下,我们与现有的光致发光数据进行比较,从中可以确定量子线的高度。发现垂直耦合线的激发态能量的反交叉表明激子波函数的对称性发生了变化。这种交叉是两种不同耦合机制的标志。
2007-02-08 cond-mat.mes-hall
Excited-state spectroscopy on a quantum dot side-coupled to a quantum wire
我们报道了一个量子点侧面耦合到量子线上的激发态光谱,并得到了精确的能量估计。我们的方法利用点上的周期性电压脉冲,并且能量校准是参考导线两端的偏置电压来执行的。我们证明了在一个单点中观察到的轨道激发态和塞曼分裂。
2008-07-23 cond-mat.mes-hall
Controlled Wavefunction Mixing in a Strongly Coupled One-Dimensional Wire
研究了GaAs/AlGaAs双量子阱上沉积的分裂栅结构的两条强耦合弹道一维(1D)导线的输运性质。匹配两条线的宽度和电子密度使它们共振,形成对称和反对称的1D子带,这些子带被测量为大于它们的二维对应物的能隙分开。施加平行于线轴的磁场增强了低场下的波函数混合,而在高场下,线变得完全去耦。
1999-01-18 cond-mat.mes-hall
Coupled Wire Model of $Z_2 \times Z_2$ Orbifold Quantum Hall States
我们构造了一个耦合线模型,描述了一个非阿贝尔量子霍尔态序列,其填充因子为$ν=2/(2M+q)$,其中费米子(玻色子)态的填充因子为整数$M$和偶(奇)整数$q$。它们被称为$Z_2 \times Z_2$轨道折叠态,其具有由$c=1$轨道折叠共形场论(CFT)描述的中性扇区的拓扑顺序,半径为$R_{\rm orbifold}=\sqrt{p/2}$,其中$p$为偶数。当$p=2$时,状态可以看作是两个解耦的MR(Moore-Read)态,其中性扇区由Ising $\times$ Ising CFT描述,并包含一个$Z_2 \times Z_2$融合子代数.我们证明,轨道状态与$p>2$,也包含一个$Z_2 \times Z_2$融合代数,可以通过耦合在一起的MR阵列$\times$ MR线通过本地相互作用。相应的准粒子的电荷谱也检查。所构造的轨道态与$Z_4$轨道态是互补的,后者的中性边理论是用含奇数$p$的轨道CFT描述的,并且包含一个$Z_4$融合代数.
2019-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling and nonlinear transport in a vertically coupled GaAs/AlGaAs double quantum wire system
我们报道了独立接触垂直耦合量子线系统中的低维隧穿。这种纳米结构是在高质量的GaAs/AlGaAs平行双量子阱异质结构中制备的。使用一种新的倒装芯片技术,使顶部和底部分裂栅极对齐,以形成低维收缩在每个独立接触的量子阱,我们明确地控制子带占用的个别电线。除了预期的2D-2D隧穿结果之外,我们还发现了与1D量子线相关的其他隧穿特征。
2004-11-10 cond-mat.mes-hall
Charge fluctuations in coupled systems: ring coupled to a wire or ring
介观体系中的耦合系统是感兴趣的,因为子系统之间的电荷波动将取决于电子-电子相互作用,并且将在确定其热力学性质中起主导作用。我们研究了一些简单的系统,如短截线或气泡强耦合到一个环。我们表明,强电子-电子相互作用,有一些制度,这些电荷波动被淬火和电荷是单独保存在两个子系统。该特征不依赖于参数或电荷分布的选择。
2005-08-03 cond-mat.mes-hall
Twisted coupled wire model for a moiré sliding Luttinger liquid
本文提出一个扭曲双层耦合线阵列模型,通过转移矩阵方法发现小扭曲角下的准一维电子能带,并证明电子相互作用使moire线有效Luttinger参数显著降低,从而产生与WTe$_2$实验相符的滑动Luttinger液体温度区制及幂律电流-电压关系。
2024-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-local Control of the Kondo Effect in a Double Quantum Dot-Quantum Wire Coupled System
我们在双量子点-量子线耦合器件上进行了低温输运测量,并证明了通过操纵另一个量子点的电子自旋态来非局域控制另一个量子点中的近藤效应。我们讨论了调制的局域态密度的线区域由于Fano近藤反共振,和Ruderman-Kittel-Kasuya-Yoshida(RKKY)交换相互作用的机制负责观察到的功能。
2006-02-16 cond-mat.mes-hall
Fingerprints of the Magnetic Polaron in Nonequilibrium Electron Transport through a Quantum Wire Coupled to a Ferromagnetic Spin Chain
研究了通过局域交换耦合到铁磁自旋链的介观金属丝的非平衡量子输运。使用Keldysh形式主义的自洽玻恩近似,我们确定的电子和磁振子的杂交形成的磁极化子状态的指纹。由于它的低退相干率,我们发现相干传输信号。弹性和非弹性峰值的微分电导讨论作为外部磁场的函数,极化的导线和电子的水平间距的导线。
2006-07-17 cond-mat.mes-hall
Negativity of the excess noise in a quantum wire capacitively coupled to a gate
量子线的电流噪声预计会随着施加电压的增加而增加。我们证明这种直觉可能是错误的。具体地说,我们考虑一个单通道量子线与杂质和电容耦合到附近的金属栅极,并发现其过剩的噪声,定义为由有限的电压引起的噪声的变化,可以在零温度为负。该特征对于大($c \gg c_q$)和小($c \ll c_q$)电容耦合都存在,其中$c$是导线的几何电容,而$c_q$是导线的量子电容。特别地,对于$c \gg c_q$,当传输系数是能量相关的时,即在存在法布里-珀罗共振或带曲率的情况下,过量噪声的负性可以在有限频率处发生。在相反的制度$c \lesssim c_q$,一个非平凡的电压依赖性的噪声出现,即使是能量无关的传输系数:在零频率的噪声随电压下降的幂律时,$c < c_q/3$,而在有限的频率,区域的负过量噪声是由于Andreev型谐振。
2007-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ballistic transport through coupled T-shaped quantum wires
研究了耦合$T$型半导体量子线(CTQW)的弹道电导。考虑了两种类型的CTQW,其中一种是$Π$形量子线($Π$ QW),其由在主线的同一侧上的两个横向线组成,另一种是$Π$克隆量子线($Π$ CQW),其由在主线的相对侧上的两个横向线组成。采用模式匹配方法和Landauer-Buttiker理论研究了弹道电导的能量依赖性。当横臂间距$d$较大时,$Π$ QW和$Π$ CQW的透射谱大多是可区分的.当$d$增加时,透射概率表现出振荡行为。当电势被添加到连接区域时,根据其是正的还是负的,其导致两个T形导线之间的解耦或耦合效应。当对CTQW施加磁场时,即使电子只通过无场区,其透射分布也会受到很大的影响。
2003-06-16 cond-mat.mes-hall
Majorana Fermion Induced Non-local Current Correlations in Spin-orbit Coupled Superconducting Wires
最近在半导体导线/超导体异质结中观察到的零偏压电导峰引起了人们极大的兴趣,并且关于该观察是否与Majorana费米子(MFs)有关存在着激烈的争论。在这里,我们研究了本地和交叉Andreev反射在两个正常的引线和一个夹层超导半导体线与两个空间分离,但强耦合MF端态的结。这样的设备的电导和Fano因子是急剧不同的拓扑平凡的情况下,即使在存在的障碍,因此可以用来确定毫不含糊的MF。
2013-05-31 cond-mat.mes-hall
Coupled phonon-ripplon modes in a single wire of electrons on the liquid-helium surface
本文研究了液氦表面准一维电子链的声子-涟波子耦合模。结果表明,电子-ripplon耦合导致分裂的集体模式的线与低频模式和高频光学模式的外观从阈值频率开始。估计了电子的有效质量加上低频模式的相关凹坑,并计算了阈值频率的值。所得到的结果可以用于实验尝试观察电子线的相变成准有序相。
1999-09-14 cond-mat.mes-hall
Dipole-dipole shift of quantum emitters coupled to surface plasmons of a nano-wire
将量子发射器放置在金属纳米线附近,由于发射器与线的表面等离子体模式之间的强耦合,可以在与谐振波长相比大的距离上实现有效的相互作用。这导致修改集体衰变率,以及兰姆和偶极-偶极位移。在本文中,我们提出了一个通用的方法来计算这些能级位移,我们随后适用于一对原子耦合到纳米线的导模的情况下。
2011-05-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Bridging three-dimensional coupled-wire models and cellular topological states: Solvable models for topological and fracton orders
本文基于元胞构造提出由耦合量子线构建严格可解模型的系统方法,可统一描述三维拓扑序、fracton 序及其混合,并推广至二维拓扑序。
2023-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Finite size effects on transport coefficients for models of atomic wires coupled to phonons
我们考虑准一维,平面原子线的模型组成的几个,横向耦合行的原子,与相互不相互作用的电子。该电子线系统耦合到声子,对应于,例如,到某个衬底上。我们的目标是计算扩散系数的依赖线的宽度和横向耦合。为此,我们首先构造了一个数字管理的线性碰撞项的电子占据数的动力学通过以下一定的投影算子的方法。利用这个碰撞项,我们建立了一个线性玻尔兹曼方程。给出了从玻尔兹曼方程中提取扩散系数的公式。我们发现在几个原子行和中间横向耦合的制度的扩散系数的宽度和横向耦合的一个显着的和非平凡的依赖。原则上,这些结果表明这种原子线作为电子器件的可能适用性,例如,开关.
2011-02-23 cond-mat.mes-hall
Electron transport through a quantum wire coupled with a mesoscopic ring
研究了电子通过夹在两个金属电极之间的量子线耦合到一个量子环中的输运,该量子环由磁通量$ϕ$穿过。基于紧束缚模型,给出了桥体系中电子输运的解析方法。的输运性质进行了讨论,在三个方面:(a)外部磁场的存在下,(b)的强度的线到电极的耦合,和(c)面内电场的存在下。
2009-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Externally controlled local magnetic field in a conducting mesoscopic ring coupled to a quantum wire
本文从理论上研究了在量子环中调节局域磁场的可能性。该环耦合到量子线并经受面内电场。在导线两端的有限偏置电压下,在环中建立净循环电流,该净循环电流在其中心产生强磁场。该磁场可以通过调节面内电场在宽范围内进行外部调谐,因此,我们的系统可以用于控制特定区域的磁场。分析了该量子系统在自旋量子器件设计中的可行性。
2015-01-28 cond-mat.mes-hall
Non-Abelian SU(N-1)-singlet fractional quantum Hall states from coupled wires
从二维量子线阵列中构造分数量子霍尔(Fractional quantum Hall,简称FWHH)态为控制微观模型中的强相互作用提供了一种有用的方法,并已成功地应用于Laughlin态、Moore-Read态和Read-Rezayi态。我们将这种构造推广到填充分数为$ν=k(N-1)/[N+k(N-1)m]$的阿贝尔和非阿贝尔$SU(N-1)$-单重态,用整数$k$和$m$标记,它们可能在多分量量子霍尔系统或$SU(N)$自旋系统中实现.利用玻色化方法和共形场论(CFT),我们表明,他们的散装准粒子和无隙边缘激发都描述的$(N-1)$组件自由玻色CFT和$SU(N)_k/[U(1)]^{N-1}$ CFT称为Gepner parafermion。并提出了它们对不同充填率的推广。此外,我们认为这些结果可能的应用到两种晶格系统:玻色子相互作用通过占领依赖的相关跳跃和一个$SU(N)$海森堡模型。
2017-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Density of states of a dissipative quantum dot coupled to a quantum wire
我们研究了耦合到分数量子霍尔边缘或耦合到单个一维Luttinger液体铅末端的杂质能级或量子点的局域态密度。欧姆耗散浴的影响也被考虑在内。使用分析和数值计算技术,我们表明,在一般情况下,状态的密度表现出幂律频率依赖性附近的费米能量。在参数空间的相当大的区域内,它仅仅反映了在Luttinger液体末端的隧穿态密度的行为,并且对点-铅相互作用的值或耗散的强度不敏感;否则它也取决于这些耦合。这种行为应该与能级的热力学性质,特别是它的占有率形成对比,这在以前被证明仅通过相应的费米边奇异指数依赖于系统中的各种相互作用,因此不能显示任何Luttinger液体特定的幂律。因此,我们可以构建不同的模型,有些在导线中有相互作用,有些没有相互作用(但具有相等的费米边奇异指数),这将具有非常不同的能级密度,尽管它们都导致相同的能级粒子数与能量曲线。
2011-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Synthesizing Majorana zero-energy modes in a periodically gated quantum wire
我们探索了一个方案,工程的一维无自旋p波超导体托管不成对的马约拉纳零能量模式,使用一个全电的设置与自旋轨道耦合量子线接近的s波超导体。通过采用周期性调制的Rashba相互作用来确保由单个自旋分裂能带所需的费米能级的交叉,所述Rashba相互作用由电子-电子相互作用和均匀的Dresselhaus相互作用辅助,在两个自旋轨道移动的费米点处打开间隙。虽然在混合超导体-半导体器件中的实现需要改进当今的能力,但是我们的方案的变体(其中自旋-轨道耦合冷费米子有效地邻近耦合到Feshbach分子的BEC储库)可以提供即用型平台。
2016-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Superconducting Phases of Weakly Coupled Quantum Wires
量子线阵列是实现二维拓扑相的自然起点。我们研究了一个具有Rashba自旋轨道耦合的弱耦合量子线系统,该系统与传统的s波超导体邻近耦合。在这个模型中发现了多种拓扑相。这些相位的特征在于“强”和“弱”拓扑不变量,其捕获沿着和垂直于线的边缘上的中间间隙马约拉纳模式(手性或非手性)的出现。特别地,可以实现具有单个手性马约拉纳边缘模式(类似于$p+ip$超导体)的相位。在特殊值的磁场和化学势,这种边缘模式几乎是完全本地化的最外层的线。此外,观察到一个相位与两个共同传播的手征边缘模式。我们还考虑如何区分实验中的不同阶段的隧道实验。
2014-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interacting electrons on a half line coupled to impurities
我们推广了我们在别处讨论过的半线系统的玻色化方法,以研究相互作用对与杂质耦合的电子系统的影响。我们引入了一个量子线与量子点之间的电容耦合模型。结果表明,量子线上的效应是反映量子点电荷涨落的动力学边界条件。特别注意的费米子边界条件的作用和它们的相互作用与玻色化有效理论的电子相互作用。
1997-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Correlated states of a triangular net of coupled quantum wires: Implications for the phase diagram of marginally twisted bilayer graphene
我们详细探讨了由三个非共线耦合量子线阵列组成的系统的电子相位,每个阵列相对于下一个旋转120度。微扰重整化群分析揭示了多个相关态可以被稳定化:$s$波或$d \pm id$超导体、电荷密度波绝缘体、二维费米液体和二维Luttinger液体(也称为近晶金属或滑动Luttinger液体)。该模型提供了一个有效的小角度扭曲的双层石墨烯的电子相互作用的描述,我们讨论了它的影响,最近观察到的相关和超导基态附近相称的密度魔角扭曲的样品,以及“奇怪的金属”的行为在有限的温度下作为一个自然的结果的二维Luttinger液相。
2020-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fano and Dicke effects and spin polarization in a double Rashba-ring system side coupled to a quantum wire
利用单带隧穿紧束缚哈密顿量研究了双量子环与量子线耦合系统中的电子输运。我们推导出了当环被具有Rashba自旋轨道相互作用的磁通量穿过时的电导和自旋极化的解析表达式。我们表明,通过使用Fano和Dicke效应,即使对于小的自旋轨道相互作用和小的磁通量值,该系统也可以用作有效的自旋过滤器。我们比较了这种设计的自旋相关的偏振和与一个环侧耦合到一个量子环获得的偏振。作为主要结果,我们发现更好的自旋极化能力相比,一个环的设计
2008-03-27 cond-mat.mes-hall
Coupled-wire descriptions of unconventional quantum states in twisted nanostructures
Institute of Physics, Academia Sinica(中央研究院物理研究所);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心);Department of Electronics and Electrical Engineering, National Yang Ming Chiao Tung University(国立阳明交通大学电子电气工程学系)
本文探讨了在纳米尺度系统中耦合线描述的发展,展示了其作为理论工具和可调物理平台的作用,能够实现对超导、电荷密度波、自旋密度波等多种非常规物质态的调控,并揭示了拓扑、强关联和低维物理的相互作用。
2026-05-21 cond-mat.mes-hall
Radiation-induced current in quantum wires with side-coupled nano-rings
研究了由量子线和量子环组成的系统中光电流的产生。当前的产生是系统特定几何形状和圆偏振辐射的使用相互作用的结果。我们研究的能量动量守恒的光学跃迁涉及电子向前和向后移动的电线。由于辐射中缺乏时间反演对称性,光学跃迁取决于电子的运动方向,导致零偏置电压下的电流。在很宽的物理参数范围内,光电流随着环的数量而增加。一个弱的非线性依赖的环的数量,相关的量子干涉效应的电流,也被预测。这种几何形状提出了一种基于纳米级组件产生相当大的光电流的可扩展方法。
2006-10-25 cond-mat.mes-hall
Dicke effect in a quantum wire with side-coupled quantum dots
对量子线与侧面耦合的量子点阵列系统进行了理论研究。通过量子线的传输的非相互作用的安德森隧穿哈密顿量的装置进行了研究。给出了传输概率和相位的解析表达式。传输概率显示了一个能量谱,其禁带和允许带取决于系统的上下不对称性。在上下对称的情况下,只有带隙存在,而在上下不对称的情况下,则形成了允许带。我们发现,允许的频带产生的间接耦合之间的向上和向下的量子点。此外,可以通过量子点的不对称程度来控制能带边缘。我们讨论了这种现象与光学中的Dicke效应之间的类比。
2006-07-04 cond-mat.mes-hall
STM tunneling through a quantum wire with a side-attached impurity
利用紧束缚模型和非平衡Keldysh格林函数方法研究了STM隧道穿过侧面附着杂质(原子、岛)的量子线的过程。杂质可以耦合到一个或多个QW原子。杂质的存在强烈地改变了线原子的局域态密度,从而影响了通过所有线原子的STM隧穿。杂质本身的输运性质也主要作为一个函数的导线长度和它是耦合到导线的方式进行了研究。结果表明,杂质本身的性质和它耦合到线的方式强烈影响STM隧穿,这反映在态密度和微分电导。
2007-12-18 cond-mat.mes-hall
Fano Resonance in a Quantum Wire with a Side-coupled Quantum Dot
报道了一个在量子连接线(QW)中引入侧向耦合量子点(QD)的Fano效应的输运实验。Fano共振发生在QD和导线中的“T形”结之间,并且输运检测波函数的反共振或前向散射部分。虽然在这种几何结构中,它是更难以调整的形状的共振比以前报道的Aharonov-Bohm环型干涉仪,共振纯粹由相干部分的运输。利用这一优点,我们定性地解释了Fano效应的温度依赖性,包括热展宽和退相干。我们还证明了这种几何形状可以是一个有用的干涉仪来测量量子点上电子的相位演化。
2004-08-01 cond-mat.mes-hall
Time-dependent magnetotransport in an interacting double quantum wire with window coupling
我们提出了一个双量子线系统,在两条平行量子线之间的中间势垒中包含一个耦合元件。我们明确地解释了有限长度的双量子线与时间相关的开关电位耦合的双线系统和引线。通过调节线间的磁场和耦合窗口,我们分析了库仑相互作用多电子态随时间变化的电流和电荷分布,以探索线间转移效应,发展高效的量子干涉纳米电子学。
2010-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional second-order topological insulator from a three-dimensional coupled-wires construction
本文通过三维耦合Rashba纳米线阵列构造二阶拓扑绝缘体,并利用耦合导线方法引入电子-电子相互作用,证明在合适填充因子下可形成携带分数电荷e/p的分数二阶拓扑绝缘体相。
2023-01-26 cond-mat.mes-hall
Kondo effect out of equilibrium in a mesoscopic device
研究了横向耦合于窄导线的量子点中近藤效应的非平衡态。我们观察到一个分裂近藤共振时,一个有限的偏置电压施加在整个导线。分裂是由于在导线中的双阶费米分布函数的创建。当导线两端的电压超过近藤温度时,近藤相关性被强烈抑制。一个垂直的磁场使我们能够有选择地控制点和导线中两个费米海之间的耦合。已经在领域的顺序0.1 T的近藤共振与强耦合水库生存。
2002-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of the Fano-Kondo Anti-Resonance in a Quantum Wire with a Side-Coupled Quantum Dot
我们观察到了具有侧耦合量子点的量子线中的Fano-Kondo反共振。在弱耦合区,由于Fano效应出现了下降。随着耦合强度的增加,在两个凹陷之间的区域的电导交替下降。从温度依赖性和响应的磁场,我们得出结论,电导降低是由于Fano-Kondo反共振。在具有Fano参数$q\approx 0$的Kondo谷处,当系统接近么正极限时,相对于栅极电压,相移被锁定到$π/2$,这与Gerland { \it et al.}的理论预测一致。[Phys. Rev. Lett. { \bf 84},3710(2000)]。
2005-06-16 cond-mat.mes-hall
Superconductor-insulator transition in capacitively coupled superconducting nanowires
研究了具有增殖量子相位滑移的超导纳米线中超导体-绝缘体的量子相变。我们推导了一组耦合Berezinskiii-Kosterlitz-Thouless类重整化群方程,证明了其中一根导线中的量子相位滑移之间的相互作用由于在另一根导线中传播的等离子体模式的影响而得到修改。结果,在每个导线中的超导体-绝缘体相变不仅由其自身的参数控制,而且还由相邻导线的参数以及互电容控制。我们认为,超导纳米线与适当选择的参数可能会变成绝缘,一旦他们被带到足够接近对方。
2020-11-16 cond-mat.mes-hall
Interference Effect of Majorana Fermions in a Spin-orbit Coupled Superconducting Wire
位于拓扑超导导线两端的两个马约拉纳费米子(MF)会相互干涉,形成众所周知的$4π$约瑟夫森电流。我们发现电子部分和空穴部分的态密度(Dos)也遵循宇称相关的$4π$周期振荡,而当两个平凡态相互干扰时,Dos呈现$2π$周期振荡.因此,Dos振荡的周期可以用来区分MF和平凡的局域态。有趣的是,这样的现象可以直接观察到在一个短的超导线控制的栅极电压。这大大简化了实验装置。我们认为,可以通过两个STM导联或两个常模导联检测干扰效应。
2016-03-11 cond-mat.mes-hall
Conductance and persistent current of a quantum ring coupled to a quantum wire under external fields
利用单带隧穿紧束缚哈密顿量研究了与量子线侧耦合的非相互作用量子环的电子输运。我们发现,该系统开发了一个振荡带的反共振和共振所产生的准bound水平的环和耦合到量子线的杂交。反共振的位置正好对应于孤立环的电子光谱。此外,对于均匀量子环,电导和持续电流密度表现出与环序相关的特殊奇偶宇称。还研究了面内电场的影响。这个场移动电子光谱并抑制持续电流密度的振幅。这些特征可用于从外部控制持续电流的能谱和幅度。
2003-09-23 cond-mat.mes-hall
Entanglement entropy and quantum phase transitions in quantum dots coupled to Luttinger liquid wires
我们研究的量子相变发生在一个系统中的两个杂质(或量子点),每个耦合到一个不同的相互作用(Luttinger液体)铅。当杂质静电耦合时,它们之间没有隧道。使用该系统到近藤模型的映射,我们分析表明,该系统经历了Berezinskiii-Kosterlitz-无量子相变的功能的Luttinger液体参数的铅和点铅相互作用。具有低值的Luttinger液体参数的相的特征在于作为共同施加的栅极电压的函数的杂质之间的群体的突然切换。然而,这种行为是很难验证数值,因为人们将不得不研究非常长的系统。有趣的是,在跃迁时,纠缠熵从$\ln(2)$的有限值下降到零。对于无限大的系统,这种下降变得急剧。我们可以利用有限尺寸标度来从中等尺寸样品中的纠缠熵的行为外推转变点及其附近的行为。我们采用密度矩阵重整化群数值方法计算了最多480个量子点的系统的纠缠熵。使用有限尺寸标度,我们提取的过渡值,并表明它是在很好的协议与分析预测。
2012-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
From Topological Superconductivity to Quantum Hall States in Coupled Wires
本文从理论上研究了耦合线系统中拓扑p波超导、轨道磁场和量子霍尔相之间的相互作用。首先,我们计算了由两个耦合Kitaev链组成的费米子阶梯的相图和物理观测值,并讨论了两个和四个Majorana零模的存在。其次,我们分析的混合动力系统组成的Kitaev链耦合到Luttinger液体。通过调整的磁场和载流子密度,我们确定量子霍尔和电荷密度波的相位,以及制度,其中超导性诱导在第二链的邻近效应。最后,我们考虑由弱耦合梯子构成的二维系统。在那里,我们设计了一个$p+ip$超导体,并描述了一个概括的$ν=1/2$分数量子霍尔相位。这些相可以在固态或冷原子纳米线中实现。
2020-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunneling into a finite Luttinger liquid coupled to noisy capacitive leads
一维相互作用导线的隧道光谱可以深刻地敏感于导线的边界条件。在这里,我们分析了耦合到电容性金属引线的导线的隧道光谱。引人注目的是,随着导线中多体相互作用的增加,边界噪声的影响变得更加突出。这种相互作用允许从标准1D隧穿签名到隧穿由引线处的波动主导的状态的平滑交叉。这种制度的特点是升高的零偏压隧道旁边的普遍幂律衰减在高能量。此外,在这个制度的本地隧道测量显示出一个独特的空间依赖性,标志着形成的等离子体驻波的线。我们的结果提供了一个可调的方法,通过它来控制边界效应和测量线内的相互作用强度(Luttinger参数)。
2018-09-05 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance of proximity coupled Au wires
我们报告测量的磁阻(MR)的窄金线耦合到超导铝接触的一端,和一个正常的金接触的其他。低磁场$B$下的MR在$B$中是二次的,特征场尺度$B_c$由相位相干路径确定,相位相干路径不仅包括导线,而且包括两个触点。$B_c$在低温下基本上与温度无关,这表明在正常金属中,相位相干路径的面积不取决于超导相干长度$L_T$,而正常金属在低温下与温度密切相关。我们确定相关的长度尺度为正常金属中的电子相位相干长度$L_ϕ$和超导体中的相干长度$ξ_S$的组合。
2001-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Stimulated and spontaneous four-wave mixing in silicon-on-insulator coupled photonic wire nano-cavities
本文报道了在硅绝缘体平台上的耦合光子晶体纳米腔中的四波混频。三个光子线腔侧耦合,以获得三个模式的能量相等分离。该结构被设计为自过滤,我们表明,泵被拒绝了近两个数量级。我们研究了受激和自发的四波混频过程:由于小的模态体积,我们发现,信号和空闲光子产生的效率增加了一百倍相比,硅微环谐振器。
2013-07-19 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Probing Spin-Charge Separation in Tunnel-Coupled Parallel Quantum Wires
在一维(1D)电子系统中的相互作用预计会导致电子自旋和电荷自由度的动态分离。一个很有前途的系统,这种非费米液体效应的实验观察由两个量子线通过隧道耦合通过一个扩展的均匀势垒。在这里,我们考虑的极小模型的相互作用的一维电子系统的自旋-电荷分离和计算的微分隧穿电导以及密度-密度响应函数。这两个数量表现出明显的强功能所产生的自旋-电荷分离。我们在极小模型内对这些特征的分析忽略了相反手性的电子之间的相互作用,因此直接适用于实现的手性1D电子系统,例如,在整数量子霍尔系统的边缘从我们的研究结果中获得的物理见解是有用的解释目前的实验在量子线作为我们的主要结论仍然适用于非手性相互作用存在。特别是,我们讨论了由于施加电压的充电效果,并观察自旋电荷分离的时间分辨实验的可能性。
2002-02-05 cond-mat.mes-hall