The Berry phase of dislocations in graphene and valley conserving decoherence
我们表明,在石墨烯晶格中的位错引起电子贝里阶段相当于量子化值{0,1/3,-1/3}的单位通量量子,但与相反的符号的两个山谷。石墨烯Aharonov-Bohm环的基本尺度考虑在两端配备有谷滤波器,环绕位错,认为在谷间平均自由程与谷内相位相干长度相比大的情况下,使得谷量子数可以被认为在相关尺度上守恒,对拓扑相位敏感的相干谷极化电流必须在两个谷起作用之前多次穿过器件,而这在中间温度下是不可能的,在中间温度下,后者的长度变成器件尺寸的量级,从而导致明显违反线性传输的基本定律,即在所施加的通量中,磁导是均匀的。我们讨论这种差异的费曼路径图片的退相,解决从量子到经典耗散传输的过渡。我们还调查了这个设备中的散射矩阵形式主义,占退相干的影响,由Buttiker移相电压探针型模型,其中保存的山谷,在那里的磁导仍然是即使在磁通量,也当不同的退相干时间被允许为个人,时间反转连接,山谷。
2009-03-30 cond-mat.mes-hall
The role of spin-flip assisted or orbital mixing tunneling on transport through strongly correlated multilevel quantum dot
利用从玻色子Kotliar-Ruckenstein方法(SBMFA)对N能级Anderson模型进行研究,比较了自旋和轨道守恒隧穿下的完全对称SU(N)Kondo共振与自旋、轨道和自旋-轨道混合引起的对称性破缺点的多体共振.由于轨道间或自旋翻转过程的结果,新的干涉路径出现,这表现在反键Dicke和键Kondo类共振的发生。找到了任意N时线性电导和线性温度热电势系数的解析表达式。
2020-09-29 cond-mat.mes-hall
Memory effect preserved time-local approach to noise spectrum of transport current
在二阶非马尔可夫主方程描述下,我们发展了一种计算输运电流通过相互作用介观系统的噪声谱的有效方法。通过引入适当的电流相关密度算符,我们提出了一种实用的、非常有效的时间局域方法来计算噪声谱,包括包含能量发射和吸收全部信息的非对称谱。我们得到了一个电流噪声谱的解析公式,用来描述包含电子-电子库仑相互作用和记忆效应的非平衡输运。我们在相互作用量子点系统中验证了所提出的方法,在很宽的参数范围内与精确结果吻合良好。
2022-05-24 cond-mat.mes-hall
Origin of defects responsible for charge transport in resistive random access memory based on hafnia
通用存储器的一个有希望的候选者是电阻式随机存取存储器(ReRAM),其将涉及组合高速动态随机存取存储器(DRAM)和非易失性闪存两者的最有利特性。ReRAM基于从高电阻状态(HRS)到低电阻状态(LRS)的来回切换。ReRAM单元很小,允许创建太比特规模的存储器。用作电阻存储器中的有源介质的最有前途的材料之一是HfO 2(HfO $_2$)。然而,一个未解决的物理是负责电阻存储器的HRS状态中的电荷传输的缺陷和陷阱的性质。在这项研究中,我们从实验和理论上证明了氧空位是负责HRS电荷输运的电阻存储元件的基础上HfO $_2$。我们还表明,LRS运输发生根据渗滤理论描述的机制。基于陷阱间多声子隧穿模型,假设电子陷阱为氧空位,得到了电流-电压特性的实验值与理论值之间的定量一致性.根据氧空位的激发光谱和发光特性,确定了氧化物中陷阱的热激发能。这项研究的结果表明,在电阻式存储器元件中使用氧化铟,氧化铟中的氧空位在HRS电荷传输中产生缺陷的关键作用。
2013-09-03 cond-mat.mes-hall
Transport through a magnetic impurity: a slave-spin approach
我们研究运输磁杂质通过最近开发的从自旋技术,不需要任何约束。在一个保守的平均场近似,我们发现一个电导,既显示已知的零偏置异常,但也预期的峰值偏置的顺序U。我们推广了从自旋平均场近似,研究了量子点的非平衡瞬态演化。我们应用该方法来研究由施加到接触的随时间变化的电化学电势引起的量子点的时间演化。类似于依赖于时间的Gutzwiller近似,平均场从自旋动力学能够捕获在引线中的耗散,使得在特征弛豫时间之后达到稳态。
2019-06-06 cond-mat.mes-hall
Memory effect in the charge transport in strongly disordered antimony films
研究了强无序非晶锑薄膜在高偏压下的导电性。我们观察到非线性的电流-电压特性,其中在零偏压下的电导率值是由先前施加的电压的符号确定的两个不同的值之一。弛豫曲线表明,这些电导率值在一个大的时间尺度上的高稳定性。锑膜结构的调查,可以确定的电子输运在强无序膜的逾渗字符。我们连接的记忆效应的导电性与修改的渗透图案由于在高偏置电压的一些膜区域的充电。
2020-05-08 cond-mat.mes-hall
Flux-conserving diagrammatic formulation of optical spectroscopy of open quantum systems
我们提出了一种开放的非平衡系统的光学光谱学的理论方法,它概括了传统的非线性光学光谱学工具,在各级近似下施加电荷和能量守恒。分子和辐射场的自由度进行了量子力学处理。该配方是基于非平衡格林函数(NEGF)的方法和双面费曼图表示的光子通量的开发。数值模拟的模型系统。我们的研究桥梁量子输运和光学光谱学的理论方法,并建立了一个坚实的基础,在分子光电子学中的非线性光学光谱的传统工具。
2019-09-11 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph physics.comp-ph
Bound States in Time-Dependent Quantum Transport: Oscillations and Memory Effects in Current and Density
在纳米级的电子系统连接到两个偏置的,宏观电极的束缚态的存在下,示出引起持久的,非衰减的,本地化的电流振荡,可以远远大于电流的稳定部分。这些振荡的幅度取决于所施加电势的整个历史。束缚态对{ \em static}密度的贡献也与历史有关。此外,依赖于时间的公式导致了一个自然的定义的束缚态占领的平衡。
2008-03-06 cond-mat.mes-hall
Correlation induced memory effects in the transport properties of low dimensional systems
我们证明了在低维相互作用导线之间流动的{\em稳态}电流中存在{ \em初始}相关性的残余。引线被描述为Luttinger液体,电子可以通过量子点接触隧穿。我们推导了含时电流的解析结果,并表明基态关联对弛豫和长时间行为有很大的影响。特别是,I-V特性不能通过及时淬灭相互作用来再现。我们进一步提出了一个通用的公式的稳态电流$j_{S}$的任意顺序的相互作用猝灭。它建立了$j_{S}$是历史依赖的切换过程是非平滑的。
2010-08-30 cond-mat.mes-hall
Symmetry breaking effects on spin and electronic transport in graphene
用吸附原子或纳米颗粒装饰石墨烯样品导致自旋-轨道相互作用的增强以及引入可能对自旋和电子输运现象产生剧烈影响的破环效应。我们提出了一个分析的基础上对称性的考虑,并检查对散射矩阵的石墨烯系统包含缺陷,增强自旋-轨道相互作用的影响,同时保存的电子总角动量。我们发现,外观和优势的斜散射,以及相关的观察山谷和/或自旋霍尔效应在装饰石墨烯样品,表明一套对称性,吸附原子扰动应满足。我们进一步表明,详细测量的运输和弹性时间作为载流子浓度的函数,使它不仅可以提取的自旋-轨道相互作用的强度,如前所述,但也获得的振幅的破缺项介绍。为了研究不同的项会如何影响测量,我们还计算了具有不同扰动的杂质的典型随机分布,说明了不同观测量的详细能量依赖性
2015-04-10 cond-mat.mes-hall
Exciton transport enhancement across quantum Su-Schrieffer-Heeger lattices with quartic nonlinearity
本文讨论了激子在一维Su-Schrieffer-Heeger晶格中的传播,该晶格同时具有简谐振荡和弱四次非谐性。当量化这些振动自由度,我们确定几个声子守恒的非线性,每一个激子输运的不同影响。我们的分析确定了一个占主导地位的非线性校正声子跳跃,导致激子传导的强烈增强相比,一个纯粹的线性振动动力学。因此,四次晶格非线性可以用来诱导从局域到离域输运的转变,即使是非常弱的振幅。
2019-09-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Mesoscopic Transport as Many-Body Physics
我们表明,一个完全正统的和保守的朗道Silin的方法来量子点接触的电流波动占主要的,但尚未解释,在QPC实验中观察到的Reznikov等人的峰结构。75,3340(1995)],对于源极-漏极电流的恒定值。这些特征在相应的唯象预测中是不存在的,也是Landauer-Buettiker理论所没有预料到的。Reznikov等人噪声峰的动力学起源直接表明了电子气中压缩性求和规则的作用。这一规则反过来又是微观规范不变性的结果。
2002-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strongly Correlated Transport in Topological Y-Junction Devices
本文研究二维拓扑绝缘体Y型结中强关联电子输运,提出实验可行的几何与自旋守恒隧穿哈密顿量,发现特定相位和强排斥下由中间重整化群不动点主导,扩展了点接触隧穿研究,揭示相互作用对多端拓扑器件输运的定性影响。
2025-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamics of nonequilibrium magnons in gapped Heisenberg antiferromagnets
本文基于 Boltzmann 输运理论研究有能隙 Heisenberg 反铁磁体中的非平衡磁振子,指出守恒散射使其进入保留初态信息的稳态,并提出用快周期驱动维持和调控该状态。
2023-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Colored $Δ_T$ noise probes the topological character of edge modes
School of Physical Sciences, National Institute of Science Education and Research(国立科学教育与研究学院物理科学学院);National Institute of Science Education and Research, HBNI(国立科学教育与研究学院,HBNI);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
研究彩色Δ_T噪声作为量子霍尔和量子自旋霍尔系统中边缘模式输运探针,通过偏置协议和量子点接触研究其特性,能区分不同边缘模式,为识别介观拓扑系统边缘模式输运提供有力探针。
2026-08-11 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
Spin-transport, spin-torque and memory in antiferromagnetic devices: Part of a collection of reviews on antiferromagnetic spintronics
铁磁体是传感器和存储器应用的关键材料。相比之下,反铁磁体代表了磁有序材料的更常见形式,迄今为止,除了用于通过交换偏置建立参考磁取向之外,还发现了较少的实际应用。由于材料研究的最新进展和适用于器件应用的反铁磁自旋电子现象的发现,这种情况可能会在未来发生变化。Néel顺序的电开关和电检测的实验演示打开了一条通往基于反铁磁体的存储器件的路线。除了辐射和磁场的硬度,在反铁磁体中制造的存储单元本质上是多级的,可以用于神经形态计算。在反铁磁体中可达到的开关速度远远超过铁磁体和半导体存储器技术。本文综述了反铁磁体中电子自旋输运和自旋矩现象的最新研究进展,这些现象主要是相对论量子力学的结果。我们讨论了它们在纯反铁磁或铁磁/反铁磁混合存储器件中的应用
2017-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Long-time persistence of hydrodynamic memory boosts microparticle transport
在粘性流体中,加速粒子过去的运动作为涡量场的印记被保留下来,涡量场以$t^{-3/2}$的形式缓慢衰减。在低雷诺数下,Basset-Boussinesq-Oseen(BBO)方程正确地描述了非均匀粒子运动,捕获了与这种缓慢的代数衰减相关的流体动力学记忆效应。使用BBO方程,我们数值模拟驱动的单粒子输运,显示记忆效应无限期持续相当一般的驱动条件下。特别地,当驱动力不平滑地变化时,流体动力学记忆显著地降低了有效运输摩擦。值得注意的是,这使得在空间不均匀的潜力,否则陷阱粒子模型与纯斯托克斯阻力滑行。我们的研究结果提供了直接的物理洞察粒子-液力偶合器在非平衡微粒传输的作用。
2019-06-15 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph physics.flu-dyn
Nonequilibrium configuration interaction method for transport in correlated quantum systems
提出了一种处理非平衡量子多粒子系统关联的新方法。该方法基于精确非微扰基态电子结构计算的组态相互作用理论思想。我们在Liouville-Fock空间中使用超算子技术,并将非平衡密度矩阵表示为建立在适当参考态上的所有可能的非平衡准粒子激发的线性组合。作为一个例子,我们考虑了电子-声子相互作用系统中的电子输运。嵌入(水库和相关量子系统之间的缓冲区)的概念被用来推导出一个精确的主方程的约化密度矩阵。利用试探密度矩阵的近似(截断)展开,我们得到了双准粒子振幅的线性方程组。然后计算稳态电流,并与其他方法的结果进行比较。证明了该方法的电流守恒性。
2014-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Memory Effects in Electron Transport in Si Inversion Layers in the Dilute Regime: Individuality versus Universality
为了区分高迁移率Si反型层电导率的普遍效应和样品特异性效应,我们研究了在不同的固定栅电压V^{cool}下冷却到4K后同一器件中的电子输运。不同的V^{cool}不会显著改变动量弛豫速率或电子-电子相互作用的强度。然而,在2D中的金属-绝缘体转变附近测量的平行磁场中的电阻和磁阻的温度依赖性带有由V^{cool}确定的淬火无序的强烈个性印记。这表明,观察到的“金属”和绝缘制度之间的过渡涉及电子-电子相互作用的普遍效应和样品特异性效应。远离跃迁,在较低的载流子密度和< 0.1 h/e^2的低磁导率下,输运和磁输运变得几乎普遍。
2002-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Vortical currents and reciprocal relations for transport coefficients in the electron hydrodynamic regime
本研究针对动量守恒电子-电子散射金属的流体力学区域,通过半经典方法发现含贝里曲率时速度场梯度带来电荷与热流反常贡献,且相关系数满足独立于标准Onsager关系的新型互易关系,还推导了贝里曲率对应力磁化张量的贡献。
2025-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
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
Many-body theory of electronic transport in single-molecule heterojunctions
建立了基于非平衡格林函数的分子结输运多体理论,该理论平等地对待相干量子效应和库仑相互作用。多体理论的中心量是结的库仑自能矩阵$Σ_{\rm C}$。$Σ_{\rm C}$是准确地评估在顺序隧道限制,和由于有限的隧道宽度的校正自洽地评估使用基于图形扰动理论的Keldysh轮廓守恒近似。我们的方法再现了库仑阻塞和相干传输制度的关键功能,同时在一个单一的统一的传输理论。作为我们理论的第一个应用,我们用半经验的$π$电子哈密顿量计算了苯二硫醇-金结的热电势和微分电导谱,该哈密顿量精确地描述了分子在8- 10 eV范围内的电子激发全谱。
2008-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Zero-frequency anomaly in quasiclassical ac transport: Memory effects in a two-dimensional metal with a long-range random potential or random magnetic field
本文研究了二维费米子气体在光滑随机势(RP)或随机磁场(RMF)作用下的{ \it ac}电导率$σ(ω)$的低频行为。我们发现一个非解析的$\propto|ω|$校正${\rm Re} σ$,这对应于一个$1/t^2$长时间的尾巴在速度相关函数。这种贡献是由玻尔兹曼输运理论中忽略的返回过程引起的。这个$|ω|$项的前因子是正的,并且对于RP与$(d/l)^2$成比例,而在弱RMF情况下,它具有相反的符号并且与$d/l$成比例,其中$l$是平均自由程,$d$是无序相关长度。这种非解析修正也存在于强RMF区域,此时输运具有扰动性质。分析结果得到了数值模拟的支持和补充。
1999-12-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Transport of neutral optical excitations using electric fields
可移动的量子杂质与费米子浴相互作用,形成称为费米极化子的准粒子。我们证明,施加到浴粒子的力可以产生类似大小的作用在杂质上的阻力,实现了一种新的,非微扰库仑阻力效应。为了证明这一点,我们计算完全自洽的,频率依赖的跨导性在零温度下的Baym-Kadanoff守恒近似。我们将我们的理论应用于激子和激子极化激元与嵌入微腔中的杂质半导体中的载流子浴的相互作用。在外部电场和磁场中,拖曳效应使激子的电控制成为可能,并可能为激子和极化激元的规范场的实现铺平道路。此外,相互作用可以促进电子输运的光学操纵。我们的研究结果建立运输测量作为一种新的,强大的工具,探测移动量子杂质的多体物理。
2018-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Bath memory as a precision resource in quantum transport
Universidad de Murcia(穆尔西亚大学)
研究利用结构浴记忆增强介观量子输运精度,提出阻抗匹配条件优化浴带宽,使Fano因子最小化并超越马尔可夫极限,为半导体量子点阵列等平台提供设计策略。
2026-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Transport in helical Luttinger liquids in the fractional quantum Hall regime
分数量子霍尔铁磁体中的畴壁是在拓扑结构不同的量子霍尔(QH)液体边界处形成的无间隙螺旋一维通道。简单地说,这些螺旋畴壁(hDW)构成了具有相反自旋的两个反向传播的手征态。耦合到s波超导体,螺旋通道有望导致拓扑超导与高阶非阿贝尔激发。在这里,我们研究的输运性质的hDW在$ν=2/3$分数QH制度。实验上,我们发现hDW携带的电流远小于朴素模型的预测。该系统的Luttinger液体理论揭示了准粒子电荷,自旋和中性模式之间的电流重新分配,并预测了hDW电流的减少。包含自旋非守恒隧穿过程调和理论与实验。该理论证实了形成分数拓扑超导所需的自旋模式的出现。
2021-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el