Mesoscopic quantum circuit theory to the persistent current and Coulomb blockade
简要介绍了介观电路的量子理论。电荷和电流的测不准关系修正了瞬态海森堡测不准关系。将介观环视为纯L-设计,得到了持续电流的显式表达式。当应用于纯C设计时,出现了库仑阻塞现象。
1997-09-24 cond-mat.mes-hall
Persistent currents in mesoscopic cavities and the effect of level crossings as random variables
在这篇文章中,我们进行分析和数值计算相关的持续电流在二维孤立介观环形腔穿的磁通量。所考虑的系统有大量的开放通道,因此,单粒子谱表现出许多水平交叉的流量变化。我们确定在典型的持续电流的水平交叉点的分布的效果。
1998-11-18 cond-mat.mes-hall
Hyperfine-driven persistent currents in mesoscopic rings based on a 2D electron gas with Rashba spin-orbit interaction
提出了一个详细的理论,在没有外加磁场的情况下,介观环中基于二维电子(空穴)气的超精细相互作用产生的感应持续电流。持续电流的产生是由于载流子与极化核的超精细相互作用、自旋轨道相互作用和Berry相的共同作用。
2005-12-02 cond-mat.mes-hall
Persistent Currents versus Phase Breaking in Mesoscopic Metallic Samples
介观正常金属环中的持续电流即使在第一次实验观察十年后,对理论家和实验学家都是一个挑战。在对现有的实验和理论结果进行简要回顾后,我们集中讨论了持续电流的大小与断相率的关系。特别是,我们考虑的影响引起的噪声,散射在两个级别的系统,和磁性杂质。
2002-01-21 cond-mat.mes-hall
Vortex Matter in Mesoscopic Superconducting Disks and Rings
通过自洽求解两个非线性Ginzburg-Landau方程,研究了在外加磁场作用下,介观盘和环的超导态和超导-正常态之间的相变.通过中间有孔的圆盘的通量不是量子化的。
1999-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlinear shot noise in mesoscopic diffusive normal-superconducting systems
研究了有限电压下介观扩散正常超导(NS)异质结构中的微分散粒散粒噪声,其中超导邻近效应引起的非线性效应。采用数值散射矩阵法。通过一个NS接触,我们观察到,散粒噪声表现出一个重入依赖于电压由于超导邻近效应,但差分Fano因子保持近似恒定。此外,我们考虑差分散粒噪声的结构中,绝缘势垒之间形成正常和超导区域和计算差分Fano因子作为势垒高度的函数。
2002-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Persistent current in one-dimensional non-superconducting mesoscopic rings: effects of single hopping impurity, in-plane electric field and foreign atoms
基于紧束缚模型研究了缓变磁通量$ϕ$穿过的一维非超导介观环中的持续电流。从三个方面讨论了持续电流的行为:(a)单跳杂质,(b)面内电场和(c)存在一些杂质原子。
2009-01-08 cond-mat.mes-hall
Persistent current in a mesoscopic ring with diffuse surface scattering
计算了具有弹道电子运动的干净介观环中的持续电流。由于原子大小的表面不规则性的散射,环内的粒子动力学被假定为混沌的。这使得人们可以使用所谓的“弹道”超对称σ模型来计算存在非零磁通量时的两能级关联函数。
1999-05-18 cond-mat.mes-hall
Floquet states and persistent currents transitions in a mesoscopic ring
本文研究了振荡势对具有磁通量的一维相位相干介观环的单粒子谱和时均持续电流的影响。我们表明,在一个环与偶数个无自旋电子的振荡电位有很强的持续电流的影响时,激发边带是接近一个纯环的本征能级。Floquet态边带的共振增强产生持续电流的符号变化。
2002-07-10 cond-mat.mes-hall
An effective lowest Landau level treatment of demagnetization in superconducting mesoscopic disks
退磁,这是固有的存在于小的有限尺寸的超导体的磁响应,可以占一个有效的$κ$在一个二维的最低朗道级近似的Ginzburg-Landau功能。我们通过比较从三维金-朗道方程的数值解中获得的超导介观盘的平衡磁化强度与在“有效”LLL近似中获得的平衡磁化强度来证明这一点。
2000-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
History and metastability effects in the intermediate state of mesoscopic type I superconducting Indium
我们报告详细的磁测量历史和亚稳效应的中间状态的介观圆柱体的I型超导铟。这包括观察的拓扑滞后与签名发生不同的临界领域在通量入口和通量出口。我们展示了过多的亚稳态配置和配方的存在,以访问它们。我们还展示了超导和正常状态的过热和过冷的表现,分别跨越超导转变。
2010-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-orbit coupling effect on the persistent currents in mesoscopic ring with an Anderson impurity
基于有限$U$从玻色子方法,研究了Rashba自旋轨道耦合对含Anderson杂质介观环中持续电荷流和自旋流的影响.结果表明,在这种侧面耦合的Anderson杂质情况下,近藤效应将降低持续电荷流和自旋流的大小。当存在SO耦合时,持续电流发生剧烈变化,并随SO耦合强度的变化而振荡。SO耦合将抑制近藤效应,恢复持续电流的突变。研究还发现,即使在没有电荷流的情况下,环中也可以存在持续的自旋流。
2007-04-03 cond-mat.mes-hall
Long-Range Coherence in a Mesoscopic Metal near a Superconducting Interface
我们确定不同的贡献量子干涉在介观金属环与两个超导电极接触。在低温下,磁通调制的约瑟夫森耦合被观察到的热长度L_{T}上的强阻尼。在较高的温度下,磁电阻表现出大的h/2 e周期振荡与1/T幂律衰减。这种通量敏感的贡献来自于低能准粒子态在相裂长度L_∞上的相干性。介观波动作为一个小的h/e振荡,解决只有在纯粹的正常状态。
2001-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex shells in mesoscopic triangles of amorphous superconducting thin films
用超导量子干涉仪直接观察了非晶钼锗薄膜中正三角形点的涡旋态。观察到的磁场图像清楚地说明了涡旋是如何分布在三角形点上的,不仅形成了相称的三角形集群,而且形成了不可分割性所施加的独特图案。我们从涡壳的角度对结果进行了讨论,并构造了多壳结构中涡的堆积序列。
2016-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Parity Effect in a mesoscopic superconducting ring
研究了单粒子能级间距不可忽略时,磁通量穿过的介观超导环。结果表明,对于偶宇称超导环,持续电流的行为与体超导环中预期的行为是等价的。另一方面,我们发现奇宇称环表现出反常行为,如磁通量子化的半整数倍的磁通量子化和低温下的顺磁响应。我们还讨论了持续电流中的宇称效应如何随着温度的升高或环的尺寸的增加而消失。
2000-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Persistent currents in mesoscopic rings and boundary conformal field theory
利用边界共形场论研究了介观正规环中电子动力学的紧束缚模型。计算了低能极限下的配分函数,得到了环上的持续电流随外加磁通量的变化关系,并分别研究了存在缺陷和电子-电子相互作用的情况。在每种情况下,发现持续电流的相同的温度标度,和功能的形式可以拟合,具有很高的精度,实验数据。
1998-12-22 cond-mat.mes-hall
Charge Pumping in Mesoscopic Systems coupled to a Superconducting Lead
我们推导出一个一般的散射矩阵公式的泵浦电流通过一个介观区域连接到正常和超导铅。作为该结果的应用,我们计算了通过(i)导线中的泵,(ii)库仑阻塞区中的量子点,和(iii)弹道双势垒结(全部耦合到超导引线)泵送的电流。Andreev反射示出,以提高泵浦电流的4倍的情况下,相等的耦合到引线。我们发现,这种增强仍然可以进一步增加轻微的不对称耦合。
2002-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transitions between different superconducting states in mesoscopic disks
利用线性分析,我们研究了极薄圆盘中巨涡旋态的稳定性。通过数值求解非线性Ginzburg-Landau(GL)方程,得到了有限厚度圆盘的涡驱逐场和穿透场。使用扩展的伦敦近似,其中规定的序参量的相位分布和超导电子密度的数值发现,我们考虑的自由能行为之间的过渡不同的超导状态。
1999-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
$π-$shifted magnetoconductance oscillations in mesoscopic superconducting-normal-heterostructures
介观金属环中邻近感生超导关联的干涉对环内的磁通量$Φ$很敏感。这就是在这样的系统中的磁导振荡的原因。我们从实验上检测到并从理论上解释了一种新的效应:这些振荡的相位可以在0和$π$之间切换,这取决于金属间界面的电阻和温度。这种效应是由于邻近诱导的局部电导率增强和邻近诱导的低能量态密度抑制之间的非平凡相互作用。
1998-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
On the way to meet the experimental observation of persistent current in a mesoscopic cylinder: A mean field study
利用Hartree-Fock平均场方法研究了Aharonov-Bohm磁通$ϕ$穿过的介观圆柱中持续电流的行为。我们研究了第二近邻跳跃积分和Hubbard关联对无序存在下持续电流增强的综合作用。与传统的最近邻跳跃模型相比,观察到电流幅度的显着变化,并且电流幅度变得与实验实现相当。我们的分析显示出几个有趣的结果,到目前为止仍然没有解决。
2011-02-20 cond-mat.mes-hall
Observation of Persistent Currents in Mesoscopic Connected Rings
本文报道了16个GaAs/GaAlAs \emph{connected}介观环的低温磁响应的测量结果,这些介观环的总长度远大于$l_ϕ$ .使用片上微\textsc{squid}技术,我们测量了周期响应,周期$h/e$,对应于每个环的典型幅度$0.40\pm 0.08 nA$的环中的持续电流。直接比较与测量相同的环,但\emph{isolated}。
2000-12-05 cond-mat.mes-hall
Direct Observation of Vortex Shells and Magic Numbers in Mesoscopic Superconducting Disks
我们已经可视化和研究涡旋配置在介观超导磁盘使用Bitter装饰技术。对于广泛的涡度L的圆形的几何形状被发现导致形成的同心壳的旋涡。从不同大小的磁盘上获得的图像在一系列的磁场,我们能够跟踪涡旋状态的演变,并确定稳定和亚稳态配置。此外,壳填充与增加L的定量分析,使我们能够确定“魔术”的数字对应的外观连续的新壳。
2005-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson effects in a superconductor-normal metal mesoscopic structure with a dangling superconducting arm
我们研究了一个连接两个超导(S)和两个正常(N)库的介观十字形正常金属结构。我们观察到约瑟夫森效应在不寻常的条件下,当没有电流通过两个S/N界面之一。尽管连接超导体的N线中的电势以非单调方式变化,但除非施加在S和N库之间的电压超过临界值,否则S库之间的电势差为零。理论上讨论了所观察到的效果。
2000-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum oscillations of the rectified voltage and the critical current of asymmetric mesoscopic superconducting loops
测量了非对称超导回路的电流-电压曲线和临界电流与磁场的关系。结果表明,对于单回路和多回路系统,电流-电压曲线的不对称性随磁场的大小而周期性变化。所得到的结果可以解释的量子振荡的直流电压,观察到超导过渡以下在以前的作品,整流的交流电流或噪声。
2006-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Period halving of Persistent Currents in Mesoscopic Mobius ladders
我们研究了孤立介观莫比乌斯梯中无无序的非相互作用电子的持续电流(PC)的周期减半,被Aharonov-Bhom通量穿透。周期减半效应的机制取决于电子数的奇偶性以及链间跳跃。虽然介观体系中的光子晶体数据是样本特异性的,但在正则系综平均中发现了一些简单的规则,例如光子晶体的所有奇次谐波消失,偶次谐波信号是非负的。{PACS编号:73.23.Ra,73.23.- b,68.65。k}
2002-09-18 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic persistent currents in a strong magnetic field
最近在正常金属环中的介观持续电流的精确测量依赖于由电流产生的磁矩和大的外加磁场之间的相互作用。受此技术的启发,我们扩展了介观持续电流的理论,包括环的有限厚度的影响和由此产生的大磁场的渗透。我们讨论了样品特有的典型电流和由电子-电子相互作用影响主导的整体平均电流。我们发现,磁场强烈抑制相互作用引起的持续电流,因此提供了直接访问的独立电子的贡献。此外,该技术允许持续电流的整个分布函数的测量。我们还讨论了塞曼分裂和自旋轨道散射的后果,并包括我们的理论结果与实验数据的详细和定量的比较。
2010-02-03 cond-mat.mes-hall
Spin states and persistent currents in a mesoscopic ring with an embedded magnetic impurity
在考虑自旋轨道相互作用的情况下,研究了均匀磁场作用下含磁性离子介观环的自旋态和持续电流。磁性杂质作为电子的自旋相关的$δ$ -势,导致能谱中的间隙,从而抑制持续电流的振荡。塞曼分裂和$s$ - $d$交换相互作用之间的竞争导致环中电子基态的跃迁。由Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用引起的周期势和由磁性杂质引起的$δ$ -势之间的相互作用导致环中电子的能谱、电荷密度分布和持续电流的显著变化。
2007-06-26 cond-mat.mes-hall
Attojoule calorimetry of mesoscopic superconducting loops
我们报告的第一个实验证据的非平凡的热行为的最简单的介观系统-超导回路。通过测量450,000个无相互作用的铝环阵列的比热C(精度高达~20 fJ/K),我们发现,随着穿过每个环的磁通量的增加,环会经历一系列周期性的相变(周期为整数个磁通量量子)。这些跃迁可以用Ginzburg-Landau理论很好地描述,并且伴随着C的不连续性,其玻耳兹曼常量k_B只有几千个。
2004-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dilation of the Giant Vortex State in a Mesoscopic Superconducting Loop
实验研究了远低于超导转变温度$T_{c}$的介观铝环的磁化强度。用$μ$ -霍尔磁强计研究了磁场强度在$\pm 100 {Gauss}$之间的超导环的磁通量子化.在磁化测量中观察到的磁场强度周期性预期取超导通量量子$Φ_{0}=h/2e$的整数值。然而,对周期性的更仔细的检查揭示了子通量量子移位。这种精细的结构,我们解释为一个所谓的巨涡状态成核的内部或外侧的环的结果。这些发现与最近的理论报道一致。
2001-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Persistent currents in mesoscopic cavities with surface roughness
本文考虑了一个二维离散环形腔体,腔体表面粗糙度(SR)被一个磁通量穿过。在弹道制度和半填充,局部边界国家出现。这些边界状态相干地贡献于持续电流,并且典型电流$I_{typ}$的幅度相对于它们在没有约束的情况下的值被增强。该结果对于样品相关长度的变化具有稳健性。
1999-11-01 cond-mat.mes-hall
Persistent current in ballistic mesoscopic rings with Rashba spin-orbit coupling
自旋轨道耦合的存在影响介观导电环中自发流动的持续电流。在这里,我们分析了它们对磁通量的依赖关系,重点是确定证明低维系统中Rashba自旋分裂的存在和提取强度的可能性。被认为是准一维环子带之间的无序和混合的影响。自旋-轨道耦合强度可以从持续电荷电流中发生符号变化的通量值来推断。作为一个重要的后果,自旋分裂的存在下,我们确定了一个非平凡的持续自旋电流,不是简单地成正比的电荷电流。持续电荷和自旋电流的不同通量依赖性是影响环电子结构的自旋轨道耦合的独特特征。
2003-05-14 cond-mat.mes-hall
Critical temperature oscillations in magnetically coupled superconducting mesoscopic loops
我们研究了两个超导同心介观Al环之间的磁相互作用,接近超导/正常相变。测量的相位边界的双回路结构,以及为参考单回路。在这两个系统中,在临界温度Tc与外加磁场H的关系中观察到周期性的Little-Parks振荡。在Tc(H)振荡的傅立叶谱中,出现了一个弱的低频响应,这是由于内环超导电流与外环磁通的磁耦合。这种效应的幅度可以通过改变所施加的传输电流来调节。
2001-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Sub-gap conductance in ferromagnetic-superconducting mesoscopic structures
我们研究了铁磁介观区域与铁磁电极和超导电极之间的亚带隙电导。在不存在交换场的情况下,两个隧道结电阻的比率$r= γ/ ε_T$确定子间隙电导的行为,该子间隙电导对于$r\gg 1$具有零偏置峰值,并且对于$r\ll 1$具有有限电压下的峰值。我们发现,包含的交换场导致$r\ll 1$峰分裂,而它的零偏置异常转移到有限的电压$r\gg 1$。
1998-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Commensurate and Incommensurate Vortex States Confined in Mesoscopic Triangles of Weak Pinning Superconducting Thin Films
本文报道了用扫描超导量子干涉显微镜直接观察弱钉扎非晶超导薄膜的等边三角形和等腰三角形点中的涡旋态。观察到的图像不仅显示了一个三角形的涡旋晶格块作为公度涡旋状态,但也包括亚稳态的非公度涡旋状态。我们比较分析在不同的样品的几何形状和讨论的对称性和稳定性的相称和不相称的涡流配置对变形的样品形状的涡流配置。
2016-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The weak localization correction to the polarization and persistent currents in mesoscopic metal rings
我们重新研究了Aharonov-Bohm磁通穿过的介观金属环中电子-电子相互作用对持续电流的影响。交换贡献的电流示出由弱本地化校正的极化。我们明确计算的贡献,从交换相互作用的动量转移小于弹性平均自由程的倒数的平均电流,并发现它具有相同的数量级的{ \it{canonical} }电流没有相互作用。\\
1997-09-02 cond-mat.mes-hall
Diamagnetic Persistent Currents and Spontaneous Time-Reversal Symmetry Breaking in Mesoscopic Structures
最近,本文作者和R。史恩卡当系统的无量纲电导很大时,这种分析是可靠的,并且在无序和相互作用中都是非微扰的。这些新相是体相系统中相互作用引起的费米表面自发扭曲的介观模拟物,并且可以发生在具有角动量$m$的任何费米液体通道中。在这里,我们表明,相位与$m$甚至有一个抗磁性的持续电流(实验上看到的,但神秘的理论),而与$m$奇数可以通过一个过渡,自发地打破时间反演对称性,通过增加耦合到耗散引线驱动。
2003-05-15 cond-mat.mes-hall
Persistent current on a disordered mesoscopic ring with an embedded quantum dot
我们计算了无序介观环上嵌入量子点的系综平均持续电流。我们将量子点模型为单共振,并使用随机矩阵理论来模拟环中的杂质。使用Efetov的超对称技术,我们开发了一个解析表达式的电流。我们在电流中发现了不止一个,而是两个共振峰。这被解释为量子干涉现象。
2005-12-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Phase transitions in the mesoscopic superconducting square
求解了介观正方形薄膜在磁场中的Ginzburg-Landau方程。在Ginzburg-Landau参数$κ\to \infty$的限制下,我们发现随着温度和/或磁场的变化,一系列的一级和二级相变。巨通量态之间的一级相变可以用一个简单的变分方法来描述。本文讨论了与旋转液体$He^4$的相似性,并导出了一个简单的$H_{c1}$公式。我们确定序参量的对称性参数的基础上,我们提出的朗道功能描述的二阶相变。
2001-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin relaxation in mesoscopic superconducting Al wires
本文研究了超导体中极化准粒子自旋的扩散和弛豫。为此,通过介观超导Al线的界面注入极化自旋的准粒子,该介观超导Al线与处于单畴状态的覆盖铁磁Co线接近接触。观察到的超导性被抑制附近的自旋注入接口,证明了一个有限的电压的偏置电流低于超导转变的发生。自旋扩散长度,估计从有限的电压超过一定长度的Al线附近的接口,几乎是温度无关的温度范围内充分低于超导转变,但增长的过渡温度接近。这种温度依赖性表明,在超导状态下的自旋极化的弛豫是由准粒子的成对状态的凝聚。超导态的自旋弛豫比正常态的自旋弛豫更有效。
2004-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin Fluctuation and Persistent Current in a Mesoscopic Ring Coupled to a Quantum Dot
研究了弱耦合量子点的介观环中自旋涨落对持续电流的影响。结果表明,近藤效应在两个子系统之间的电荷转移被抑制的极限下引起持续电流的一些不寻常的特征。从离域到本地化的点限制的交叉的各个方面进行了讨论的近藤云的Aharonov-Bohm通量的相干响应的影响。
2000-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superconducting magnetoelectric effects in mesoscopic hybrid structures
本文提出描述反演对称破缺超导体中超电流诱导磁化的形式体系,并展示其用于在混合结构中产生与操控 Majorana 零模。
2024-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Persistent spin current in mesoscopic ferrimagnetic spin ring
用半经典方法研究了介观亚铁磁环在非均匀磁场中的持续磁化电流。在零温度下,由于磁振子的量子涨落,存在持续的自旋电流,类似于反铁磁自旋环的情况。在低温下,由于场致能隙的存在,电流表现出激活行为。在较高温度下,自旋电流的大小与温度T成正比,类似于铁磁自旋环的报道结果。
2005-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-Gaussian fluctuations of mesoscopic persistent currents
正常金属环系综中的持续电流显示高斯分布的样品到样品的波动与非高斯修正,这是过渡到安德森本地化制度的前兆。我们在这里报告的计算领先的非高斯校正电流的自相关函数,这是在当前的三阶。虽然三阶关联函数很小,与环的无量纲电导$g$成反比,但它不为零的事实是值得注意的,因为它是电流分布的奇矩。
2010-08-31 cond-mat.mes-hall
Enhancement of persistent current in mesoscopic rings $&$ cylinders : shortest $&$ next possible shortest higher order hopping
在紧束缚模型下,采用高阶跳跃积分,详细研究了单个孤立正常金属介观环和柱中的持续电流和低场磁化率.我们的精确计算表明,如果我们在哈密顿量中包含高阶跳跃积分,即使在存在无序的情况下,持续电流的数量级也会增强。在严格的单通道介观环中,即使存在杂质,低场电流的符号也可以准确地预测。我们观察到,具有奇数和偶数个电子的完美环只支持抗磁电流。另一方面,在无序环中,无论实现的无序配置的环,我们总是得到反磁电流与奇数个电子和顺磁电流与偶数个电子。在介观圆柱体中,低场电流的符号不能准确预测,因为它强烈地依赖于电子总数$N_e$,也依赖于系统的无序结构。从恒定电子密度下持续电流幅度随系统尺寸的变化,我们得出结论,由于额外的高阶跳跃积分的持续电流的增强是可见的,只有在介观制度。
2006-04-01 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic proximity effect probed through superconducting contacts
我们研究了复杂的介观超导-正常混合器件的性质,Andreev干涉仪的情况下,电流是通过超导隧道接触,而邻近效应是由一个透明的SN界面产生的。我们显示在准经典格林函数技术,如何基本SNIS元素的这种结构可以映射到一个有效的S $^\prime$ IS-结,其中S $^\prime$是接近的材料与有效的能隙$E_g<Δ$。我们提出了Andreev干涉仪,其中$E_g$可以通过外部相位$ϕ$调谐,并在0 mod $2π$处显示最大值,在$π$ mod $2π$处显示最小值。这导致了奇特的电流相位关系,我们提出了一个实验来验证我们的预测,并显示,我们的结果是如何与最近的,无法解释的实验结果是一致的。
2000-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Persistent currents in multicomponent Tomonaga-Luttinger liquid: application to mesoscopic semiconductor ring with spin-orbit interaction
研究了具有自旋轨道Rashba相互作用的半导体弹道环中的持续电流。作为一个工作模型,我们使用的多组分Tomonaga-Luttinger液体,这是由于电子在环中的非抛物色散关系而产生的,具有相当强的自旋轨道耦合。这种方法预测了持续电流的一些新的特征,这可能是在半导体弹道环的实验研究中观察到的。
2004-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin states and persistent currents in mesoscopic rings: spin-orbit interactions
本文研究了在垂直磁场中,同时存在Rashba自旋轨道相互作用(RSOI)和Dresselhaus自旋轨道相互作用(DSOI)的一维和二维硬壁介观环中电子自旋态的理论.单独的RSOI的哈密顿量在数学上等价于使用SU(2)自旋旋转变换的单独的DSOI的哈密顿量。我们的理论结果表明,RSOI和DSOI之间的相互作用导致一个有效的周期势,从而导致在能谱的差距。这种周期性的电势也减弱和平滑了持续电荷流(CC)和自旋流(SC)的振荡,并导致电子的局域化。对于一个有限宽度的二维环,较高的径向模式破坏持续电流的周期振荡。
2006-10-12 cond-mat.mes-hall
Method of quasiclassical Green's functions in the theory of transport phenomena in superconducting mesoscopic structures
简要介绍了矩阵准经典格林函数理论,并考虑了该理论在介观超导正常金属(S/N)结构输运性质中的可能应用。我们讨论了这些方程的简化版本中的扩散制度和弱邻近效应的情况下。这些方程用于计算不同S/N结构的电导。在约瑟夫森临界电流可忽略的条件下,研究了四端S/N/S结构中的长程相位相干效应。结果表明,在该系统中,如果有一个额外的电流流过N电极,可以观察到约瑟夫森效应。
1997-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Stationary transport in mesoscopic hybrid structures with contacts to superconducting and normal wires. A Green's function approach for multiterminal setups
我们推广了Langreth和Nordlander [Phys.Rev.B432541(1991)]和Meir和Wingreen [Phys.Rev.Lett.1994]提出的实时格林函数的表示。68 2512(1992)]中的稳态量子输运,以便研究包含正常(N)和超导(S)块的混合结构的问题。我们举例说明了在一个静态偏置下的S-N结的处理,并详细研究了在一个正常的环通过一个磁通量与附加的超导导线在平衡时的平衡电流的行为。我们分析了Andreev态的磁通灵敏度,并证明了Andreev态的磁通灵敏度与孤立超导环中动量q=0的库珀对的磁通灵敏度是等价的。
2008-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Signature of chiral superconducting order parameter evidenced in mesoscopic superconductors
Quantum Science Center of Guangdong-HongKong-Macau Greater Bay Area(粤港澳大湾区量子科学中心);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学)
本研究针对手性超导的实验检测难题,发现β-Bi₂Pd介观超导环的Little-Parks效应中临界温度随磁场线性调制的手性特征,建立了检测手性超导的新实验方法。
2025-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electronic structure of multiquantum giant vortex states in mesoscopic superconducting disks
我们报告自洽计算的微观电子结构的所谓的巨涡旋态。这些新的多量子涡旋状态,最近的磁化测量检测到的亚微米磁盘,是定性不同的散装的Abrikosov涡旋。我们发现,除了在核心区域的束缚态的多个分支,局域隧道态密度表现出Tomasch振荡由于量子限制所产生的单粒子干涉。这些特征应该可以通过扫描隧道光谱直接观察到。
2002-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Berry phase induced persistent current in mesoscopic systems
自从Berry相被发现以来,拓扑效应的研究在量子力学和凝聚态物理领域引起了人们极大的兴趣。本文研究了介观无序环中的持续电荷流,并用图解法计算了无序平均持续电流。我们发现,在绝热制度的平均电流振荡的几何通量,这是相关的Berry相位的函数。
1999-12-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
Electron transport in a mesoscopic superconducting / ferromagnetic hybrid conductor
我们目前的电输运实验上进行的亚微米混合装置制成的铁磁导体(Co)和超导(Al)电极。为了分离Co导体和Co-Al界面的贡献,对样品进行图案化。我们观察到的Al电极的超导电性的Co导体的电阻的强烈影响。只有当界面高度透明时,这种效果才会很大。我们的特点是所观察到的电阻下降温度,偏置电流和磁场的依赖关系。由于铁磁体的微分电阻表现出非平凡的不对称性,我们认为磁畴结构在超导/铁磁导体的电子输运性质中起着重要的作用。
2003-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The Geometrical Effects on Electronic Spectrum and Persistent Currents in Mesoscopic Polygon
本文提出了一种新的角点光滑过渡的介观多边形。由于结构的特殊性,这种介观多边形也可以是几何超晶格。研究了在有磁通量存在的情况下,几何效应对电子态和持续电流的影响。我们发现,特定的几何结构的多边形诱导一个有效的周期性的潜力,导致在能谱中的差距。间隙的变化与新多边形的几何二重性一致。这种电子结构和相应的物理性质被发现是周期性的周期$ϕ_{0}$的磁通量$ϕ$,可以控制的几何方法。我们还考虑了Rahsba自旋-轨道相互作用,它使能级新分裂加倍,并导致在持续电流的一个周期内出现一个额外的小锯齿。这些新现象对今后量子器件的设计有一定的指导意义。
2008-04-09 cond-mat.mes-hall