Nonequilibrium Green function modelling of transport in mesoscopic systems
一个广义的Landauer公式，由于Keldysh，Baym和Kadanoff的方法推导出来的，在大量不同的介观系统中的输运建模得到广泛的使用。我们回顾了最近的一些进展，包括半导体超晶格中的输运，噪声的计算，和纳米机电系统。
2002-08-29 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium reservoir engineering of a biased coherent conductor for hybrid energy transport in nanojunctions
我们表明，载流相干电子导体可以被视为有效的玻色子能量库涉及不同类型的电子空穴对激发。对于弱耦合的电子-玻色子，非平衡电子与玻色子之间的混合能量输运可用类朗道公式描述。这使得在混合电子玻色子系统的各种热传输问题的统一帐户。作为应用，我们研究了电子与玻色子之间的非互易热输运、冷点热电流以及玻色子的电子冷却。我们的统一框架提供了一个直观的方式来理解电子和玻色子之间的混合能量输运。它开辟了非平衡油藏工程的方式，在纳米尺度上的不同准粒子之间的有效的能量控制。
2020-03-24 cond-mat.mes-hall
Stability analysis of multiple nonequilibrium fixed points in self-consistent electron transport calculations
提出了一种对自洽电子输运计算中出现的非平衡不动点进行稳定性分析的方法。非平衡不动点由单粒子密度矩阵的定常非线性动力学方程的自洽解给出。我们通过在不动点附近线性化动力学方程得到稳定性矩阵，并分析其谱的实部来评估不动点的渐近时间行为。我们推导出的Hartree-Fock和线性响应绝热含时密度泛函理论的稳定性矩阵的表达式。在非平衡Hartree-Fock近似下，对具有局域库仑相互作用的自旋简并单能级分子中的电子输运进行了多不动点稳定性分析.
2011-11-04 cond-mat.mes-hall
Quantum transport in driven systems with vibrations: Floquet nonequilibrium Green's functions and the GD approximation
研究了交变电压对具有局域声子模的非平衡量子系统的影响。利用非平衡格林函数，考虑电子-声子耦合与$GD$近似（自洽玻恩近似）。使用Floquet方法，我们假设的动态周期。这种方法使我们能够调查的非平衡占据的振动的驱动电子组件的影响。结果发现，非弹性输运的签名获得光子辅助峰。提出了一个简化的模型，并发现在一定的参数范围内与完整的模型是一致的。此外，发现以振动频率共振驱动交流电流引起声子占据的增加。
2022-12-03 cond-mat.mes-hall
Iterative real-time path integral approach to nonequilibrium quantum transport
我们发展了一种数值方法来计算实时路径积分表达式的量子输运问题的平衡。该方案是基于一个确定性的迭代求和的路径积分（ISPI）的生成函数的非平衡电流。由于引线的自能，在时间上是非本地的，在有限的记忆时间内充分考虑，从而包括非马尔可夫效应，数值结果外推到消失（特罗特）时间离散化和无限的记忆时间。除了在非常低的温度下外，这种外推方案收敛，并且结果在数值上是精确的。该方法适用于非平衡输运通过安德森点。
2008-05-16 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
Nonequilibrium Green's function approach to mesoscopic thermal transport
我们提出了一个非平衡格林函数方法的非线性相互作用的纳米结原子系统中的热流制定。将这种第一性原理方法应用于碳纳米管结的热导率的计算。它表明，非线性已经成为重要的在低温下。非线性相互作用极大地抑制了室温下的声子传输。热导率的峰值在400K附近，与实验结果吻合较好。高阶声子散射过程对于热扩散输运是重要的。
2006-05-01 cond-mat.mes-hall
Transport in nanostructures: A comparison between nonequilibrium Green functions and density matrices
用非平衡格林函数方法研究了半导体纳米结构中的稳态电输运。在顺序隧穿的情况下，结果进行了比较与密度矩阵理论，提供几乎相同的结果。然而，格林函数的方法更容易处理，由于绝对能量标度的可用性。它表明，在复杂的结构，如量子级联激光器的输运，可以描述在合理的协议与实验。
2001-05-16 cond-mat.mes-hall
Quantum Transport Theory with the Nonequilibrium Coherent Potentials
由于任何现实的电子器件都具有一定程度的无序性，因此预测量子输运中的无序效应是一个关键问题。本文报道了非平衡相干势近似（NECPA）理论，用于分析纳米电子器件非平衡量子输运中的无序效应。NECPA是由轮廓有序的非平衡格林函数（NEGF），其中进行的无序平均内的相干势近似的复杂的时间轮廓。我们已经推导出一套新的规则，补充著名的Langreth定理，作为一个整体，广义Langreth规则允许我们推导出实时格林函数的NECPA方程。NECPA方程的解为量子输运计算提供了无序平均非平衡密度矩阵以及其它相关量。我们建立了良好的精度NECPA通过比较其结果蛮力数值计算的无序紧束缚模型。此外，连接的NECPA方程，这是推导出的复时间轮廓，非平衡顶点校正理论，这是推导出的实时轴，作出。作为一个应用程序，我们表明，NECPA可以结合密度泛函理论，使原子的第一性原理的纳米电子器件物理分析。
2013-11-08 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium charge-Kondo transport through negative-U molecules
通过具有有效负电荷能量U的分子的低温输运表现出电荷-近藤效应。我们探索这一制度分析建立一个精确的映射之间的负U和正U安德森模型，这是适合于描述的非平衡输运。利用这种映射，我们证明了自旋-近藤区和电荷-近藤区的非平衡输运之间的密切关系，并导出了后者的非线性电流-电压特性和散粒噪声的解析表达式.应用相反方向的映射，我们阐明了在高温下的正U安德森模型中的超泊松噪声的发现，通过在负U自旋翻转对隧穿过程之间的关联。
2006-10-26 cond-mat.mes-hall
Numerically exact path integral simulation of nonequilibrium quantum transport and dissipation
我们开发了一种迭代的，数值精确的方法来处理非平衡量子输运和耗散问题，避免了与标准蒙特卡罗技术相关的实时符号问题。该方法需要一个定义良好的去相关时间的非局部影响功能适当收敛到确切的限制。由于有限的去相关时间可能会出现从温度或从零温度下的电压降，该方法非常适合于描述的实时动态的单分子器件和量子点驱动到一个稳定的状态，通过与两个或多个电子引线的相互作用。我们数值研究了两个非平凡模型：耦合到两个电子库的两能级系统的非平衡布居的演化，以及非平衡Anderson模型中的量子输运。对于后一种情况，描述了两种不同的制剂。结果进行了比较，通过其他技术获得的。
2010-08-31 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium transport in quantum impurity models: Exact path integral simulations
我们采用最近发展的迭代影响-泛函路径积分方法[Phys. Rev. B { \bf 82}，205323（2010）]模拟了两个通用多体量子杂质模型的非平衡动力学。这种一般的方法是在分子电子结中的量子输运的背景下。特别感兴趣的模型包括单杂质安德森模型和相关的无自旋两态安德森点。在这两种情况下，我们研究的时间演化的点占领和电流特性在有限的温度。比较平均场的结果，适用时。
2011-03-09 cond-mat.mes-hall
The influence of Coulomb correlations on nonequilibrium quantum transport in quadruple quantum-dot structure
在考虑库仑关联和非零偏压的情况下，给出了四重量子点结构（QQD）中量子输运的描述。为了实现这一目标的非平衡格林函数和运动方程的技术相结合使用。结果表明，QQD中动力学过程的各向异性导致了负微分电导（NDC）。这种效应的原因是点间库仑关联引起的Fano共振的相互作用。不同的方法来增加峰谷比相关的观察到的NDC进行了讨论。
2018-05-28 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium perturbation theory in Liouville-Fock space for inelastic electron transport
我们利用量子动力学方程的超算符表示，发展了通过量子点的非弹性电子流的非平衡微扰理论。我们推导了嵌入式量子点（即通过缓冲区将量子点连接到Lindblad耗散器）的Lindblad型动力学方程。将动力学方程转化为Liouville-Fock空间中的非厄米场论。发展了一般非平衡多体微扰理论，并将其应用于电子-振动相互作用和电子-电子相互作用的量子点。我们的微扰理论成为相当于一个Keldysh非平衡格林函数微扰处理提供的缓冲区是足够大，以减轻与近似的Lindblad动力学方程的问题。
2012-05-16 cond-mat.mes-hall
Iterative summation of path integrals for nonequilibrium molecular quantum transport
我们制定和应用非微扰数值方法的非平衡电流，$I(V)$，通过电压偏置的分子导体。我们专注于一个单一的电子水平耦合到一个不平衡的振动模式（安德森-荷尔斯泰因模型），它可以映射到一个有效的三态问题。执行实时路径积分（ISPI）表达式的迭代求和，我们准确地再现已知的分析结果在三个不同的限制。然后，我们研究这些限制之间的交叉制度，并表明，弗兰克-康登封锁持续在量子相干的低温极限，与非平衡涂抹的步骤功能的$IV$曲线。
2012-01-31 cond-mat.mes-hall
A brief review of thermal transport in mesoscopic systems from nonequilibrium Green's function approach
随着纳米级电子器件集成度和功率密度的迅速提高，涉及热量产生和能量收集的热管理变得非常重要。由于声子是半导体中的主要热载体，介观系统中声子引起的热输运引起了人们的广泛关注。在量子输运研究中，非平衡格林函数（NEGF）方法是一个通用的和强大的工具，已经发展了几十年。本文将从两个方面讨论NEGF方法在热输运理论研究中的应用。在声子输运方面，简要介绍了声子NEGF方法，讨论了它在一维原子链、多端系统和瞬态声子输运等介观系统热输运中的应用。在热电输运方面，讨论了温度梯度对电荷自由度、自旋自由度和谷值自由度的影响。在基于NEGF方法的分区方案中，还给出了瞬态区域中随时间变化的热电行为。
2021-02-26 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium Excitations and Transport of Dirac Electrons in Electric-Field-Driven Graphene
利用非平衡格林函数方法研究了直流电场驱动下电中性石墨烯的非平衡激发和电荷输运。由于消失的费米面，电子受到非平凡的非平衡激发，例如电子-空穴对的高度各向异性动量分布，类似于施温格效应。我们发现，电子空穴激发，启动的朗道-齐纳隧道与超线性IV关系$I \propto E^{3/2}$，达到一个稳定的状态为主的耗散由于光学声子，导致在边缘次线性IV与$I \propto E$，与最近的实验。当石墨烯远离狄拉克点掺杂时，线性IV开始显示电流饱和的迹象，并且恢复饱和速度的半经典关系。详细讨论了稳态极限下非平衡电荷的产生以及电子-声子散射率与电场的关系。我们解释了如何恢复狄拉克点附近的表观欧姆IV。我们提出了一种机制，其中特殊的非平衡电子-空穴的创建可以利用在一个新的红外设备。
2018-05-20 cond-mat.mes-hall
Microscopic theory of photon-induced energy, momentum, and angular momentum transport in the nonequilibrium regime
我们建立了一个一般的微观理论的能量，动量和角动量的转移介导的光子。使用非平衡格林函数方法，我们提出了一个统一的Meir-Wingreen形式主义的能量发射，所经历的力，和扭矩所经历的对象由于波动的电磁场。我们的理论不需要局部热平衡，这是传统的波动电动力学（FE）理论的中心假设。所得到的公式适用于任意物体以及环境，而不需要互易性。为了展示我们的微观理论的能力，我们将一般公式应用于平衡和非平衡情况下的石墨烯边缘的输运问题。我们发现石墨烯的局部平衡能量辐射服从众所周知的$T^4$定律，收敛的理论发射率为2.058 $\%$。在化学势偏置驱动的弹道非平衡情况下，我们观察到来自石墨烯边缘的力和扭矩的非零结果，这超出了FE理论的预测能力。我们的方法是通用的和有效的大型系统，这铺平了道路，研究更复杂的输运现象的非平衡制度。
2022-05-17 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium mean-field approach for quantum transport with off-diagonal disorder
本文提出结合辅助相干势近似与非平衡格林函数并引入非平衡顶角修正的ACPA-NVC方法，用于处理含力常数无序的纳米结构声子输运，并通过Ni/Pt界面热导计算验证了其有效性。
2025-03-12 cond-mat.mes-hall
Bistability signatures in nonequilibrium charge transport through molecular quantum dots
研究了在有限电压作用下，与内部振动自由度强耦合的分子结的瞬态非平衡动力学。使用两种不同的，数值精确的技术，图解Monte Carlo和多层多组态时间依赖性Hartree方法，我们表明，通过结的稳态电流可能依赖于敏感的系统的初始准备，从而揭示了签名的双稳态。分析了偏置电压和瞬态动力学对双稳态现象的影响。此外，在nanoelectromecanical器件中的随机开关现象的可能关系进行了讨论。
2012-06-20 cond-mat.mes-hall
Time-dependent resonant tunneling transport: Keldysh and Kadanoff-Baym nonequilibrium Green's functions in an analytically soluble problem
本文讨论了偏压突变下共振隧穿结构的两种非平衡格林函数方法。我们的目的是强调，依赖于时间的Keldysh制定Jauho，Wingreen和Meir，和无分区计划的Stefanucci和Almbladh是形式上等价的宽带限制和非相互作用的电子的普遍存在的情况下，如果铅和点是在平衡前的依赖于时间的扰动。我们开发了显式封闭的较小的格林函数和随时间变化的电流公式，提醒不同的集成限制排除了面对面的比较两种方法。这项研究揭示了这两种做法，这是非常感兴趣的介观运输社区。
2017-02-01 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium Fock space for the electron transport problem
本文从热场动力学的形式出发，提出了量子多体系统在非平衡稳态下的非平衡Fock空间和非平衡准粒子的概念。我们开发了一个通用的理论，以及证明效用的方法上的例子电子输运通过相互作用的区域。所提出的方法与耦合簇理论和构型相互作用等电子结构计算的先进方法兼容。
2009-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Nonlinear electronic transport in nanoscopic devices: Nonequilibrium Green's functions versus scattering approach
本文利用非平衡格林函数方法研究了纳米器件的非线性弹性量子电子输运性质。格林函数方法允许我们将给定器件的$I-V$特性扩展到所施加电压的任意幂。通过这样做，我们能够将NEGF方法与散射方法联系起来，显示它们的相似性和差异性，并计算任意阶的电导系数。我们证明了由NEGF给出的电子电流是规范不变性的所有订单的$V$的权力，并讨论了规范不变性的标准密度泛函理论（DFT）在分子电子学实现的要求。我们还分析了非线性电导系数的对称性相对于一个磁场反转和违反的Onsager互易关系与增加源漏偏置。
2009-07-12 cond-mat.mes-hall
Mode-selective vibrational excitation induced by nonequilibrium transport processes in single-molecule junctions
在有限偏压下的纳米级分子结中，振动能的分子内分布可以强烈地偏离热平衡分布，并且可以以可控的方式选择性地激发特定的振动模式，而不管相应的模式频率。这表明与本地化的电子状态的非对称分子结的通用模型，采用主方程以及非平衡格林函数的方法。它示出，施加的偏置电压控制耦合到这些状态的特定振动模式的激发，通过调整它们的电子布居，这会影响由于与引线的能量交换的振动冷却过程的效率。
2010-06-24 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium superfield and lattice Weyl transform transport approach to quantum Hall effect
利用Buot超场和格点Weyl变换非平衡量子输运理论，导出了电导率中整数量子霍尔效应的拓扑Chern数.该方法自然是直接的，适用于处理非平衡系统的外部电磁场作用。通过非平衡量子输运方程，我们确定了有效（~p; ~q; E; t）相空间中的拓扑不变量，一般不是电场中的一阶不变量，而是梯度展开中的一阶不变量.我们还得到了久保电流的相关霍尔电流作为我们的新的运输方法的副产品。计算了与轨道磁矩有关的Berry曲率。
2021-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonequilibrium edge transport in quantum Hall based Josephson junctions
研究了BCS超导引线通过量子霍尔样品边缘耦合的电压偏置约瑟夫森结的输运性质。在这种情况下，平衡约瑟夫森电流的发展，这是数值研究内的Floquet-Keldysh格林函数形式主义。我们特别关注的时间平均电流作为偏置电压和磁通量线程的样品的函数，并分析共振多重Andreev反射过程，导致增强的准粒子传输。我们发现，一个完整的断层扫描的直流电流在电压通量平面允许一个完整的光谱的单向边缘模式，并可用作这些混合器件中的手性边缘介导的运输的标志。
2021-01-28 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium Green's function theory for transport and gain properties of quantum cascade structures
采用非平衡格林函数（NGF）理论研究了量子级联（QC）结构的输运和增益特性，该理论包含了超出玻尔兹曼输运描述的量子效应。在神经生长因子理论中，我们包括界面粗糙度，杂质，和电子-声子散射过程内的自洽玻恩近似，和电子-电子散射的平均场近似。有了这个理论，我们得到的非平衡稳态QC结构下施加的偏压的描述，因此，我们确定的传输特性，如这些结构的电流-电压特性。我们定义了两个贡献的电流，一个贡献驱动的散射自由部分的哈密顿量，和其他驱动的散射哈密顿量。我们发现，在这些结构中的电流的主要部分，在简单的超晶格结构相比，主要是由散射哈密顿量。此外，通过考虑结构的稳态对所施加的光场的线性响应，我们确定了线性极化率，从而确定了结构的增益或吸收光谱。从更严格的神经生长因子理论与更简单的模型得到的光谱的比较表明，在更简单的理论中，光谱往往被偏移到更高的值。
2002-12-03 cond-mat.mes-hall
Imaginary-time formulation of steady-state nonequilibrium: application to strongly correlated transport
我们将平衡态量子多体理论的时间公式推广到稳态非平衡态，并应用于强关联输运。通过引入松原电压，我们保持了有限的化学势位移的费米-狄拉克函数，与Keldysh公式一致。该配方适用于强相关运输近藤政权使用量子蒙特卡罗方法。
2007-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium Green's functions in the study of heat transport of driven nanomechanical systems
我们回顾了最近的理论发展的基础上，非平衡格林函数形式主义，研究纳米机械设备的耦合量子振荡器由交流力驱动的声子系统建模的热输运和连接到声子水库。我们提出了相关的方程来计算沿设置的不同区域流动的热流，以及随时间变化的力所产生的功率。我们还提出了不同的策略，以评估格林函数准确或近似在弱驱动制度。我们最后讨论了交流驱动力提供能量的不同机制。我们表明，除了产生热量，力可以作为量子引擎交换能量。
2012-12-13 cond-mat.mes-hall
Nonperturbative Dynamical Theory and A Scheme for Nonequilibrium Transport
我们开发了一个非微扰动力学理论（NDT），这是有用的治疗非平衡输运的强关联系统。将我们的NDT应用于单杂质平衡态的Anderson模型，通过与数值重整化群方法（NRG）的结果进行比较，验证了NDT的可靠性。最后，我们提出了一个自洽回路来计算具有近藤耦合的铅-点-铅系统中的电流。
2007-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Real-Time Diagrammatic Monte Carlo for Nonequilibrium Quantum Transport
我们提出了一种新的方法，耦合到偏置的非相互作用的铅，如纳米级分子器件中的量子输运相关的量子杂质模型的非平衡实时动力学。该方法是基于一个图表蒙特卡罗采样的实时扰动理论沿Keldysh轮廓。我们基准的方法上的非相互作用的共振能级模型，作为第一个非平凡的应用程序，我们研究零温度非平衡运输通过振动分子。
2008-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Shot Noise Induced by Nonequilibrium Spin Accumulation
当电流通过势垒时，电子在势垒处的分配过程产生散粒噪声，反映了电荷的离散性质。本文报道了在全半导体横向自旋阀器件中观察到的与非平衡自旋积累引起的自旋电流有关的过量散粒噪声。我们发现这种多余的散粒噪声与自旋流成正比。此外，我们还通过测量电流噪声定量地确定了自旋注入诱导的电子温度。我们的实验表明，自旋积累驱动的散粒噪声提供了一种新的手段，研究非平衡自旋输运。
2015-01-25 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium electron transport using the density matrix renormalization group
本文将密度矩阵重整化群方法推广到相互作用的一维无自旋Fermi系统的实时动力学研究。作为一个例子，我们描述了一个相互作用的清洁系统中的密度激发的传播和通过相互作用的纳米结构的运输。
2004-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron Transport Driven by Nonequilibrium Magnetic Textures
在大交换耦合的极限下讨论了非均匀磁动力学驱动的自旋极化电子输运。严格遵循随时间变化的磁场分布的电子自旋经历随自旋变化的虚拟电场和磁场。我们表明，电场获得重要的修正，由于自旋退相，当一个放松的自旋投影近似。此外，自旋带之间的自旋翻转散射需要考虑，以计算由磁动力学引起的电压和自旋积累。基于Onsager互易原理的唯象方法的开发，它使我们能够捕捉自旋退相的效果，并使连接到电流驱动的磁动力学的研究问题。一些结果，最近出现在文献中的相关和推广。
2008-04-02 cond-mat.mes-hall
Shot Noise Induced by Electron-nuclear Spin-flip Scattering in a Nonequilibrium Quantum Wire
研究了二维电子气中制备的非平衡量子线中与动态核极化相关的散粒噪声（非平衡电流涨落）。我们观察到量子阱的自旋极化电导量子化的整数量子霍尔制度崩溃时，量子阱的电压偏置被驱动到非平衡。通过对散粒噪声的测量，我们证明了量子阱中电子的自旋极化由于电子-核自旋翻转散射而被降低到$\sim 0.7$而不是1。这一结果得到了利用核磁共振进行量子阱奈特位移测量的支持。
2012-01-25 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium resonant spectroscopy of molecular vibrons
通过单分子的量子输运本质上受到分子振动的影响。我们研究了具有中间电子-振子耦合和任意耦合的单能级原型模型的行为。我们已经开发了一个理论，允许通过非平衡格林函数形式主义探索这一制度。我们表明，非平衡共振光谱能够确定分子轨道的能量和分子的振动谱。我们的研究结果是相关的扫描隧道光谱实验，并证明了系统的和自洽的调查的影响，通过单分子的输运的振动动力学的重要性。
2007-01-04 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium density matrix description of steady state quantum transport
利用这项工作，我们研究了与水库连接的中间量子系统的载流非平衡稳态的定态非平衡密度矩阵。我们描述的分析过程，以获得显式的结果时，系统，连接水库，以及系统-水库相互作用的量子输运的约化密度矩阵描述的二次哈密顿。我们的程序是详细的，电子运输所描述的紧束缚哈密顿和声子运输所描述的谐波哈密顿。对于弱系统-储层耦合的特殊情况，得到了稳态密度矩阵的更详细的描述。阐明了几种用于电极间电子输运和低维声子热通量的范例输运设置。
2012-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Efficient implementation of the nonequilibrium Green function method for electronic transport calculations
采用非平衡格林函数（NEGF）方法和基于局域赝原子轨道（PAO）的密度泛函理论（DFT）相结合，计算了有限偏压下两引线连接体系的电子输运.在实现过程中，特别是密度矩阵的评估和处理之间的散射区域和引线的边界，准确和有效的方法开发。平衡和非平衡的贡献在密度矩阵的计算精度非常高的轮廓积分与Fermi-Dirac函数的连分式表示和一个简单的quadratureon一个小的虚部的实轴上，分别。采用二维快速傅里叶变换（FFT）和有限差分相结合的方法，有效地计算了Hartree势，并对边界附近的电荷密度进行了仔细的处理，以避免边界处的寄生散射。密度矩阵的快速收敛特性证明了该方法的有效性。此外，作为一个例子，我们的方法适用于锯齿形石墨烯纳米带，Fe/MgO/Fe隧道结，和LaMnO $_3/$ SrMnO $_3$超晶格，证明其适用于各种各样的系统。
2009-08-28 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium electron transport in strongly correlated molecular junctions
我们研究的分子结模型，构成最小的哈密顿量来解释零偏异常和卫星功能的非弹性输运的分子声子。通过非线性输运计算，在具有Anderson-Holstein相互作用的HOMO-LUMO模型中，当偏压等于声子频率时，在Kondo共振附近产生共隧穿电导峰.共振的破坏导致负微分电阻的顺序隧穿制度。
2009-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium Green's function method for quantum thermal transport
本文综述了非平衡格林函数（NEGF）方法应用于原子振动（声子）引起的能量输运问题，主要是小结系统。我们提出了一个教学介绍的主题，推导出一些著名的结果，如在弹道系统中的热流Laudauer式公式。审查的主要目的是建立这一方法的机制，使其能够适用于本文没有直接讨论的其他情况。除了上述，我们考虑了一些NEGF的应用，而不是在常规的模型系统计算，但在一些新的方面显示的权力和有用的形式。特别地，我们讨论了多导联、左右导联耦合系统和无中心系统的问题。我们还将该方法应用于全计数统计量问题。在非线性系统的情况下，我们对热膨胀效应，声子弛豫时间，和某一类平均场近似作了一般性的评论。最后，我们研究NEGF，约化密度矩阵，和主方程方法的热输运之间的关系。
2013-03-29 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
Generation and detection of a spin entanglement in nonequilibrium quantum dots
在非平衡相互作用量子点中，相干耦合到一个公共引线上的两个空间分离的电子之间可以产生自旋纠缠。在这个系统中，纠缠的两个电子的发展，这是一个单重态和三重态概率之间的不平衡的维尔纳态。我们提出了一个多终端，多连接设置的生成和检测这种不平衡。特别是，我们确定了一个制度，其中形成的自旋纠缠导致取消Aharonov-Bohm振荡。
2008-05-02 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium electron spin polarization in a double quantum dot. Lande mechanism
在中等强度的磁场中，耦合双量子点器件中每个量子点的Lande g因子的差异可能会引起纠缠电子对的单重态和三重态之间的振荡，并导致非平衡电子自旋极化。我们将表明，这种极化可能部分生存的快速非均匀退相干由于随机核磁场。
2006-03-14 cond-mat.mes-hall
Multimode vibrational effects in single molecule conductance: A nonequilibrium Green's function approach
研究了多模态振动动力学在单分子结电子输运中的作用。该研究基于一个通用模型，该模型描述了通过连接到金属引线的单个分子的电荷传输。为了解决振动耦合的电子输运，我们采用非平衡格林函数方法，该方法将Galperin等人[Phys.Rev.B73，045314（2006）]最近提出的方法扩展到多个振动模式。该方法适用于两个系统：一个通用的模型与两个振动自由度和benzenedibutanethiolate共价键合到金电极。结果表明，多振动模式的耦合对分子结的电导有显著的影响。特别是，我们证明了不同的振动模式之间的电子诱导耦合的效果，并通过计算电流诱导的振动模式的激发研究非平衡振动效应。
2008-01-24 cond-mat.mes-hall
Advances in nonequilibrium transport with long-range interactions
量子输运中长程相互作用的影响在很大程度上仍未被探索，主要是由于设计有效的嵌入方案的困难。在这项工作中，我们提出了一个实质性的进展，在相互作用的共振能级模型，减少了问题的解决方案Kadanoff-Baym-like方程与相关嵌入自能。该方法使我们能够处理短期和长期的相互作用，并适用于从瞬态到稳态制度。此外，记忆效应是一贯纳入和结果不受负密度或非守恒的电荷。我们采用的方法来计算密度和电流与远程相互作用适合低维引线，并显示干扰效应的发生，大大减少了筛选时间，抑制零偏电导。这些效应都不是由短程点-铅相互作用捕获的。
2011-10-24 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium nuclear-electron spin dynamics in semiconductor quantum dots
我们研究了带电量子点中的自旋动力学，在这种情况下，驻留电子仅耦合到大约200个核自旋，并且由Overhauser场引起的电子自旋分裂不超过显着的光谱展宽。一个动态的核极化的形成，以及随后的衰减的偶极-偶极相互作用是直接解决的时间。由于不受固有非线性的限制，即使在高温下也能实现几乎完全的核极化。这些数据表明了核极化的非平衡模式，明显不同于体半导体的自旋温度概念
2007-06-19 cond-mat.mes-hall
Study of couplings effect on the performance of a spin-current diode: Nonequilibrium Green's function based model
本文研究了由量子点耦合到普通金属和铁磁铅组成的自旋二极管中的自旋相关输运。利用非平衡格林函数运动方程方法分析了电流极化和自旋积累。本文提出了一种计算格林函数的合适方法，无需进行任何自洽计算。研究了耦合强度和磁场对自旋电流的影响，观察到在一定条件下该器件不能作为自旋二极管工作。
2012-04-26 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium transport in density-modulated phases of the second Landau level
本文研究了第二朗道能级的可重入整数量子霍尔相的非平衡输运。在高电流下，我们观察到从再入整数量子霍尔相位到经典霍尔传导的转变。令人惊讶的是，这种过渡是显着不同的空穴和电子侧的每个自旋分支。虽然空穴泡相表现出急剧过渡到各向同性的可压缩相，电子侧的过渡通过中间相发生。这可能表明气泡相的结构比目前预期的更复杂，或者粒子-空穴对称性的破坏。这种在第二朗道能级的对称性破缺也可能对填充因子$ν$ =5/2的物理学产生影响。
2015-06-27 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium Transport in Quantum Impurity Models (Bethe-Ansatz for open systems)
我们发展了一个精确的非微扰框架来计算有限偏压下量子杂质的稳态性质。我们发现，这些系统的稳态物理被捕获的非平衡散射本征态，满足适当的李普曼Schwinger方程。引入一个概括的平衡Bethe-Anonymous-的非平衡Bethe-Anonymous（NEBA），我们明确地构建散射本征态的相互作用共振能级模型，并获得精确的，非微扰的结果系统的稳态特性。
2005-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium spin current through interacting quantum dots
我们发展了一个在任意局域相互作用下，两个倾斜磁导线流过量子点时的电荷和自旋电流的理论。对于非共线磁位形，我们计算了由电压、温度差偏置或由磁动力学泵浦的平衡和非平衡电流。我们能够明确地分离的平衡和非平衡的贡献，这两个可以写在点上的全部延迟格林函数。以单能级量子点与一个大的现场库仑相互作用的具体例子，我们计算的总自旋电流附近的近藤制度，我们发现，一般增强的幅度相比，noninteracting的情况。
2014-12-15 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium distribution functions in electron transport: Decoherence, energy redistribution and dissipation
介绍了一个新的统计模型，该模型考虑了退相干、能量重新分配和耗散对大量子系统中电子输运的综合影响。其基本思想是考虑电子相位信息仅在随机选择的区域丢失，其平均距离对应于退相干长度。在这些区域中，电子的能量可以保持不变，或者在电子系统内重新分配，或者消散到热浴中。不同类型的散射和退相干在能量分布函数中留下不同的指纹。它们可以被解释为非热化电子和热化电子的混合物。在弱退相干的情况下，热化电子的分数显示出电和热接触电阻。在非相干输运的制度，所提出的模型是等效的玻尔兹曼方程。该模型被应用到碳纳米管的实验。该模型与实验数据的良好协议允许确定系统的散射长度。
2018-04-25 cond-mat.mes-hall
Time-Dependent and Steady-State Gutzwiller approach for nonequilibrium transport in nanostructures
我们扩展的时间相关的Gutzwiller变分方法，最近介绍了Schirmande和Fabrizio，物理。105 076401（2010）中所述的杂质问题。此外，我们推导出一个一致的理论的稳定状态，并显示其等价性与先前介绍的非平衡稳态扩展的Gutzwiller方法。该方法被证明是能够捕获耗散的引线，使一个稳定的状态后达到足够长的弛豫时间。将含时方法应用于半填充的单轨道Anderson杂质模型，模拟了耦合到两个引线的量子点。在这些最初的探索性计算中，Gutzwiller投影仪仅限于作用于杂质。这种近似的优势和局限性进行评估，通过与最先进的连续时间量子蒙特卡罗结果的比较。最后，我们讨论了如何通过扩展Gutzwiller投影仪的作用区域来系统地改进该方法。
2012-07-06 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium transport in molecular junctions with strong electron-phonon interactions
我们提出了一个结合的理论方法来研究耦合到金属电极的纳米系统的非平衡输运性质，并表现出强的电子-声子相互作用。我们使用的Keldysh格林函数形式主义推广超出线性理论在施加电压的运动方程方法和插值自能近似先前开发的平衡。我们分析了强度-电压曲线和电导中出现的非弹性输运的具体特征，为电导中的阶梯状特征的符号提供了定性标准。这两种方法之间的优秀的整体协议被发现为一个广泛的参数。
2010-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Comparative study of theoretical methods for nonequilibrium quantum transport
我们提出了一个详细的比较三种不同的方法来解决非平衡量子输运，即功能的重整化群（fRG），含时密度矩阵重整化群（tDMRG），和实时路径积分的迭代求和（ISPI）。对于非平衡单杂质安德森模型（包括塞曼项在杂质网站），我们证明了这三种方法是在定量协议在很宽的参数范围内的粒子-空穴对称点，以及在混合价制度。我们进一步比较这些技术与两个量子蒙特卡罗方法和含时数值重整化群方法。
2010-05-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
