Mesoscopic threshold detectors: Telegraphing the size of a fluctuation
基于片上探测器电流-电压特性的不稳定性,提出了一种测量介观系统中散粒噪声的双端方法。微观噪声驱动不稳定性,导致电流在两个值之间随机切换,即电报过程。在高斯状态中,驱动不稳定性的散粒噪声功率可以从I-V曲线中提取,其中噪声功率作为拟合参数。在阈值区,介观导体的极值统计量可以从开关率中提取,其以间接的方式重新组织关于电流统计量的完整信息,“电报”波动的大小。我们建议使用量子双点作为介观阈值探测器。
2005-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Level-occupation switching of the Quantum Dot, and phase anomalies in mesoscopic interferometry
对于各种量子点,不同单粒子能级的宽度自然可能相差几个数量级。特别地,一个强耦合级的宽度可以大于其它非常窄的级之间的间隔。我们发现,在这种情况下,许多连续的库仑阻塞峰是由于占用相同的宽水平。在峰值之间,电子从这个能级跳到一个窄能级,并且在下一个共振处通过点的传输基本上重复了前一个共振处的传输。这提供了一个自然的解释的显着特点的行为的传输相位在干涉仪与量子点。这种效应的理论将审查特别强调的相互作用的作用。点充电测量和占领开关的精细结构的新结果将被提交,伴随着由一个单一的宽电平引起的CB峰的整个系列的统一描述。然后,我们讨论的情况下,该系统的方法近藤政权。
2007-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Cooperative Boundary Switching of Mesoscopic Real Spectra in a Non-Hermitian Chain Family
Beijing Institute of Petrochemical Technology(北京石油化工学院);Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室);Faculty of Science, Kunming University of Science and Technology(昆明理工大学理学院);Jining University(济宁学院)
该研究针对非厄米链族,发现边界振幅可确定极限带与热力学谱密度未指定的最小控制要求,通过厄米双链实现了共振区分,相关特性随链长N呈特定缩放关系。
2026-10-16 cond-mat.mes-hall
Memory effects in non-interacting mesoscopic transport
考虑一个量子点耦合到两个处于热平衡的半无限一维引线。我们打开一个偏置之间的线索,这样就存在着一个离散的特征值都在开始和结束的开关过程。结果表明,对最终束缚态的期望强烈依赖于切换过程的历史。相反,对应于连续谱的最终稳态的贡献没有记忆性,仅取决于偏置的初始值和最终值。
2012-11-02 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Quantum Transport in Ladder-Type Networks: Role of nonlinearity, topology and spin
我们研究了电子、相孤子等通过零维量子点介观网络的量子输运。选择直梯和圆梯作为网络,每个梯与三个半无限引线耦合(一个引入,另外两个引出)。作为入射能量$ε$的函数的两个透射概率(TP)显示在临界能量$ε_c$处从反相非周期到简并周期谱的转变,该临界能量由体能量色散的分叉点确定。循环梯的TP仅取决于绕组数的奇偶性。引入单个缺失键(MB)或缺失步骤使$ε>ε_c$处的周期光谱的周期加倍。晶格常数的MB的移动导致在$ε<ε_c$的一个惊人的开关效应。在电场诱导的自旋轨道相互作用(SOI)存在下,对自旋非极化注入发生了明显的自旋过滤。对自旋极化注入,另一方面,自旋输运显示自旋翻转(磁化反转)振荡相对于SOI。我们还显示了孤子的作用,其运输的上下文中通过梯形网络。
2009-09-13 cond-mat.mes-hall
Heat generation due to the Anderson catastrophe in mesoscopic devices
Anderson的正交突变(AOC)定理表明,多体费米子系统的基态与受散射势扰动的同一系统的基态是渐近正交的,因此,随着系统的大小,新的和原始的基态之间的重叠衰减到零。我们采用AOC描述互补金属氧化物半导体(CMOS)晶体管中的热产生。我们发现,在晶体管中释放的热量包括两个不同的组件,从耗散伴随电子传输下施加的电压和纯粹的量子力学AOC部分,由于在高和低电导制度之间切换时的电子的散射矩阵的变化的贡献。我们计算AOC诱导的热产生,我们称之为开关热。
2020-11-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
The Mesoscopic SNS Transistor
在介观超导体-正常金属-超导体(SNS)异质结构中,准粒子分布可以被施加在正常金属两端的电压驱动远离平衡。这减少了超导电极之间的超电流,这创造了将这些SNS结用作快速开关和晶体管的可能性。我们在准经典理论的框架下描述了该系统,并与最近的实验结果很好地吻合。我们提出了进一步的实验测试,例如电流相位关系的电压依赖性,其中包括一个过渡到$π$结。
1998-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conduction of Ultracold Fermions Through a Mesoscopic Channel
在介观导体中,即使器件没有缺陷,也可以检测到电阻。我们设计并研究了一种介观导体的冷原子模拟物。它由一个狭窄的通道连接两个宏观的费米子库,可以从弹道转换到扩散。我们诱导电流通过通道,并找到欧姆传导,即使是弹道通道。原位密度分布的分析表明,在弹道的情况下,在通道的入口和出口处发生的化学势下降,揭示了接触电阻的存在。相反,具有无序的扩散通道显示在整个通道上扩散的化学势降。我们的方法开辟了通往量子模拟的介观器件与量子气体。
2012-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
All-thermal transistor based on stochastic switching
波动是强烈的介观系统,必须考虑到运输的描述。我们表明,它们甚至可以被用作一个系统作为一个设备的操作资源。我们利用单电子隧穿的物理原理,提出了一种作为热晶体管工作的二分器件。双端导体中的电荷和热流可以通过来自电容耦合的第三端的热波动来选通。门系统可以充当开关,既不向导体注入电荷也不注入能量,从而实现巨大的放大系数。可以利用隧穿电子的非热性质来操作器件而没有能量消耗。
2017-06-01 cond-mat.mes-hall
Spin injection and spin accumulation in permalloy-copper mesoscopic spin valves
研究了横向自旋阀器件中自旋电流的电注入和探测,采用坡莫合金(Py)作为铁磁注入和探测电极,铜(Cu)作为非磁性金属。我们的多终端的几何形状允许我们在实验上区分不同的磁阻信号,1)自旋阀效应,2)异常磁阻(AMR)效应和3)霍尔效应。我们发现,AMR贡献的Py接触可以远远大于自旋阀效应的幅度,使得它不可能观察到的自旋阀效应在一个“传统”的测量几何。然而,这些“接触”磁阻信号可用于监测磁化反转过程,使得可以确定自旋阀器件的Py接触的磁切换场。在“非局部”自旋阀测量中,我们能够完全隔离自旋阀信号,并在T=4.2 K和室温下观察到清晰的自旋累积信号。在T= 4.2K和室温下,我们分别得到了1 μ m和350 nm的自旋扩散长度。
2001-11-06 cond-mat.mes-hall
Gate control of superconductivity in mesoscopic all-metallic devices
最近证明了通过施加控制栅极电压来调节基于Bardeen-Cooper-Schrieffer金属的介观器件的超导性质的可能性。尽管在不同的材料和几何形状上获得了一些实验证据,但尚未提供基于这种非常规效应的微观机制的描述。本文讨论了金属超导体中超导性的门控技术潜力,并对实验结果进行了修正,这些结果提供了关于这种效应可能的热起源的信息:首先,我们回顾了在高临界温度元素超导体(铌和钒)上进行的实验,并展示了如何利用基于这些材料的器件来实现基本的电子工具,如,e。例如,在一个实施例中,一种半波整流器。在第二部分中,我们讨论了门控效应的起源,通过显示栅极驱动的抑制在悬浮的钛丝的超电流,并通过提供热和电开关电流的概率分布之间的比较。此外,我们讨论了冷场发射的电子从门通过有限元模拟和比较的结果与实验数据。最后,所呈现的数据提供了关于门控效应的热起源的不可能性的强有力的指示。
2021-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ultra-Highly Linear Magnetic Flux-to-Voltage response in Proximity-based Mesoscopic bi-SQUIDs
超导双环干涉仪(bi-SQUID)已经被引入以产生专门设计为呈现作为磁通量的函数的超高线性电压响应的磁通量传感器。这些器件对于量子传感和对于在电磁波谱的射频范围内振荡的信号的信号处理是非常重要的。本文报道了一种基于近似介观Cu约瑟夫森结的Al双环双SQUID。这种方案提供了一种替代传统的基于隧道结的干涉仪的制造方法,其中结特性以及因此的磁通量-电压和磁通量-临界电流器件响应可以很大程度上且容易地通过金属弱连接的几何形状来定制。我们讨论了这样的传感器的性能,通过显示一个完整的表征的设备开关电流和电压降\textit{vs.}磁通量的操作温度范围从30 mK到$\sim 1$ K。文中还讨论了传递函数和总谐波失真的品质因数。后者提供了通量-电压器件响应的线性度的估计,其获得的值高达45 dB。这样的结果让我们预见到的性能已经对与传统的隧道结为基础的双SQUID阵列组成的数百个干涉仪实现。
2021-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con