Spin blockade and coherent dynamics of high-spin states in a three-electron double quantum dot
三电子双量子点（DQD）中的不对称性允许自旋阻塞，当自旋3/2（四重态）态和自旋1/2（二重态）态具有不同的电荷配置时。我们用脉冲门技术和电荷传感器在（1，2）-（2，1）电荷跃迁附近观察到这种DQD自旋阻塞。然后，我们使用这种自旋封锁来检测朗道-齐纳-Stückelberg（LZS）干涉和自旋四重态和二重态之间的相干振荡。这些研究加深了我们对双量子点中三自旋态的相干性和控制性质的理解，这将有助于探索半导体纳米结构中各种量子比特编码方案。
2016-10-17 cond-mat.mes-hall
Spin blockade in ground state resonance of a quantum dot
我们测量了横向集成量子点中的自旋阻塞。该点被调谐到强库仑阻塞的状态，限制~ 50个电子。在某些电子状态下，我们发现一个额外的机制抑制电子输运。我们认为这是零偏压下的自旋阻塞，可能伴随着随后的点基态中轨道动量的变化。我们支持这一点，通过探测的偏置，磁场和温度依赖性的运输谱。弱违反封锁建模的非线性运输的详细计算，考虑到禁戒跃迁。
2002-08-09 cond-mat.mes-hall
Spin-blockade qubit in a superconducting junction
我们解释了最近的一个开创性的实验[Zgirski M.例如，物理学评论快报，106（2011）257003]关于超导断裂结中的准粒子操纵，根据与自旋量子比特的自旋阻塞绘图类比。我们提出了一种新的量子位设计，利用两个被困准粒子的自旋状态。我们详细的共振量子操纵的所有四个自旋态的相干控制和计算相应的拉比频率。读出技术是基于自旋阻断，抑制准粒子复合在三重态。我们提供了广泛的微观估计我们的模型的参数。
2012-10-18 cond-mat.mes-hall
Control of Spin Blockade by AC Magnetic Fields in Triple Quantum Dots
我们分析了三角形三重量子点在交、直流磁场作用下的相干自旋现象。特别是，我们讨论了Aharonov-Bohm电流振荡，相干电子捕获和自旋封锁下的电子自旋共振条件下的相互作用。我们证明，对于某些场频率，AC磁场在电流中诱导反共振行为，允许通过调谐AC场频率来去除和恢复纠缠自旋阻塞状态。我们的理论预测指出了如何操纵三角形量子点阵列中的自旋量子比特。
2010-03-15 cond-mat.mes-hall
Spin-Blockade in Single and Double Quantum Dots in Magnetic Fields: a Correlation Effect
量子点中相关电子的总自旋随磁场而变化，这种效应通常与总角动量从一个幻数到另一个幻数的变化有关，这可以用强场的“电子分子”图像来理解。在这里，我们建议利用这一事实来实现自旋封锁，即，禁止电子在特定的磁场值下隧穿。通过对基态和激发态的计算，得到了自旋阻塞区。在双点的自旋阻塞条件被发现是不太严格的比在单点。
1997-12-25 cond-mat.mes-hall
Co-tunneling spin blockade observed in a three-terminal triple quantum dot
我们制备了一个三重量子点，每个量子点都有一个单独的接触引线，以研究隧道耦合的连续三个量子点中的泡利自旋阻塞。我们测量了在中心点和左点或右点之间流动的隧穿电流，其中左引线和右引线作为公共源极，中心引线作为漏极。在偏置稳定图中，我们建立了泡利自旋封锁在各自的相邻点，在双量子点系统中获得类似的功能。通过调节点间耦合门，我们进一步实现了两种不同条件下的泡利自旋封锁：强和弱点间隧道耦合区。在强耦合制度，我们观察到显着的抑制通过各自的双点由于泡利自旋封锁的共同隧穿。我们揭示了三点器件中第三个点对这种共隧穿泡利自旋封锁的影响，阐明了共隧穿泡利自旋封锁是通过激发态与第三个点能级的共振耦合以及左右两个点与相邻库的自旋交换而解除的.
2017-10-10 cond-mat.mes-hall
Conductance Peak Height Correlations for a Coulomb-Blockaded Quantum Dot in a Weak Magnetic Field
我们考虑库仑阻塞量子点中两个不同能级对应的电导峰高度之间的统计相关性。如果磁场没有完全破坏时间反演对称性，则在相同磁场处的两个峰存在相关性，并且在完全破坏时间反演对称性的磁场的不同值处的峰也存在相关性。我们的结果也与混沌量子点中存在弱自旋轨道耦合时的库仑阻塞电导峰高统计有关。
2003-05-23 cond-mat.mes-hall
Spin blockade and lifetime-enhanced transport in a few-electron Si/SiGe double quantum dot
当电子由于自旋守恒而不能通过量子点进入能量上有利的路径时，发生自旋阻塞，导致通过量子点的电流被阻塞。自旋阻滞是自旋电子学的许多最新进展的基础，包括单个电子自旋的测量和操纵。我们报道了硅双量子点中自旋封锁机制的测量结果，揭示了一个互补现象：寿命增强的输运。我们认为，我们的观察出现，因为电子自旋在硅中的衰减时间很长，使电子能够保持其自旋在整个过境的量子点和访问快速路径，存在于一些自旋通道，但不存在于其他。这样长的自旋寿命对于诸如量子计算和更一般地自旋电子学的应用是重要的。
2008-12-12 cond-mat.mes-hall
Spin and Polarized Current from Coulomb Blockaded Quantum Dots
我们报告的自旋跃迁GaAs量子点的库仑阻塞制度的测量，并比较地面和激发态传输光谱的直接测量的自旋极化的发射电流。输运光谱揭示了自旋增加和自旋减少的过渡，以及更高的自旋基态，并允许g-因子被测量到一个单一的electron. The自旋的发射电流在库仑阻塞制度，使用自旋敏感的电子聚焦测量，被发现是沿着所施加的磁场的方向极化，而不管基态自旋过渡。
2003-03-09 cond-mat.mes-hall
Disentangling the effects of spin-orbit and hyperfine interactions on spin blockade
我们在InAs纳米线双量子点中实现了少电子区。自旋封锁观察到的前两个半满轨道，其中的运输周期被三重态和单重态之间的禁戒跃迁中断。自旋封锁的部分解除解释自旋轨道和超精细机制，使三重态到单重态的过渡。通过一个简单的传输模型，在很宽的范围内的点间耦合和隧穿率的铅的测量是很好地再现。这使我们能够分离和量化自旋轨道和超精细相互作用的贡献。
2010-02-10 cond-mat.mes-hall
Single Spin Transport Spectroscopy - Current Blockade and Spin Decay
我们提出了一个理论的单电子晶体管交换耦合到一个本地化的自旋。我们展示了如何获得详细的定量知识的附加自旋，如自旋大小，交换耦合强度，Landé g因子，和自旋衰减时间$T_1$通过利用一个强大的封锁现象的DC磁输运伴随噪声增强。我们的研究是特别相关的自旋分辨扫描单电子晶体管显微镜，通过纳米磁体的电子传输，以及超精细相互作用对周围的核自旋传输电子的影响。
2009-09-16 cond-mat.mes-hall
Pauli Blockade of Tunable Two-Electron Spin and Valley States in Graphene Quantum Dots
泡利阻塞机制--即使在能量允许的情况下，由于选择规则，载流子通过量子点的传输也会被阻塞--是泡利不相容原理的直接体现，也是操纵和读出自旋量子比特的关键机制。泡利自旋阻塞对于诸如GaAs QD的系统是良好建立的，但是对于具有额外自由度的系统（诸如碳基材料或硅中的谷量子数）有待进一步探索。在这里，我们报告了耦合双层石墨烯双量子点的实验，其中自旋和谷态得到精确控制，从而能够观察到双电子组合封锁物理。我们证明了两个不同的基态与栅极和磁场调谐之间的双重占用单点开关，允许切换的选择规则：与自旋三重态-谷单基态，谷封锁观察到的自旋单谷三重态基态，强大的自旋封锁。
2022-02-10 cond-mat.mes-hall
Dynamical Spin-Blockade in a quantum dot with paramagnetic leads
我们研究了三端量子点中的电流涨落。当点态的自旋简并度被磁场提升时，可以诱导动态自旋阻塞。这导致超泊松散粒噪声和正的零频率互相关。我们提出的设置可以用半导体量子点来实现。
2004-03-19 cond-mat.mes-hall
Current hot spot in the spin-valley blockade in carbon nanotubes
本文从理论上研究了直碳纳米管中双量子点的自旋谷阻塞输运效应。我们发现，由于短程杂质的谷间散射完全解除了自旋谷封锁，并在一定范围内的外部磁场矢量感应出大的漏电流。这种电流热点的出现是由于不同的有效磁场作用于两个量子点的自旋谷量子比特态。我们的预测与最近的测量结果进行了比较[F。Pei等人，国家纳米技术7，630（2012）]。我们讨论了封锁为基础的计划量子位初始化/读出，和运动传感的纳米管为基础的机械谐振器的影响。
2014-01-29 cond-mat.mes-hall
A Spin Quintet in a Silicon Double Quantum Dot: Spin Blockade and Relaxation
自旋在栅极定义的硅量子点是实现大规模量子计算的有希望的候选者。为了读取这些量子位的自旋状态，提供最高保真度的机制是通过单重态-三重态自旋阻断的自旋-电荷转换，这可以使用基于栅极的色散感测来原位检测。在具有复杂能谱的系统中，如硅量子点，准确识别何时发生单重态-三重态阻断，因此对于可扩展的量子位读出至关重要。在这项工作中，我们提出了一个隧道耦合的硅双量子点中定义的角分栅晶体管的自旋封锁物理的描述。使用基于门的磁谱，我们报告的自旋封锁和自旋封锁解除涉及自旋态的总自旋角动量高达$S=3$的连续步骤。更具体地说，我们报告了形成的杂化自旋五重态，并显示三重态-五重态和五重态-七重态的自旋封锁。这使得我们能够从中发现$T_1 \sim 4 ~μs$的五重态弛豫动力学的研究。最后，我们建立了一个量子电容模型，该模型可以普遍应用于重建双量子点的能谱，包括自旋相关的隧道耦合和不同自旋流形之间的能量分裂。我们的研究结果为使用Si CMOS量子点作为研究高自旋系统的可调平台的可能性打开了大门。
2019-10-22 cond-mat.mes-hall
Singlet-triplet spin blockade and charge sensing in a few-electron double quantum dot
利用输运和电荷感应同步测量方法研究了少电子横向双量子点中的单重态-三重态自旋阻塞。相对于相反的偏压[（0，2）到（1，1）]，从（1，1）到（0，2）电子占据态的传输被强烈抑制。在大的偏压下，随着（0，2）三重态进入传输窗口，自旋阻断停止，给出了作为磁场的函数的交换分裂的直接测量。一个简单的模型的电流和稳态电荷分布在自旋封锁条件下的发展，并发现是非常符合实验。
2004-10-26 cond-mat.mes-hall
Footprints of hyperfine, spin-orbit, and decoherence effects in Pauli spin blockade
我们实时探测了GaAs中弱耦合双电子量子点的点间隧穿事件。在有限磁场下，我们观察到两个特征隧穿时间T_d和T_b，分别属于直接隧穿和阻塞隧穿（自旋翻转辅助）。后者对应于Pauli自旋封锁的解除，而隧道时间比eta=T_b/T_d表征封锁效率。我们发现，在增加磁场时，η的行为发生了明显的变化，η增加，饱和，再次增加。我们解释这种行为是由于交叉的占主导地位的封锁解除机制从超精细自旋-轨道相互作用，并由于电荷退相干的贡献的变化。
2016-03-15 cond-mat.mes-hall
Noise Correlations in a Coulomb Blockaded Quantum Dot
我们报告了在一个可调量子点中测量电流噪声的自相关和互相关。当库仑阻塞在有限的源漏偏压下被解除时，在两引线的情况下，自相关性从超泊松演化到亚泊松，并且在三引线的情况下，互相关性从正演化到负，与通过多个能级的输运一致。在弱输出隧穿的极限下，三引线点中的互相关与超过泊松值的噪声成正比。
2007-03-15 cond-mat.mes-hall
Microwave cavity detected spin blockade in a few electron double quantum dot
通过将双量子点中的少量电子与具有磁场弹性的NbTiN微波谐振腔进行弱耦合，研究了量子点中电子的自旋态。我们观察到一个减少的共振器传输，如果共振器光子和自旋单重态相互作用。一旦量子点基态从自旋单线态变为自旋三线态，这种响应在磁场中消失。在此基础上，我们利用共振光谱绘制了双电子单重态-三重态跃迁。仅通过测量谐振器，我们观察到泡利自旋封锁已知的传输实验在有限的源漏偏置和检测非常规的自旋封锁谐振器光子的吸收触发。
2018-11-09 cond-mat.mes-hall
The Addition Spectrum of a Lateral Dot from Coulomb and Spin Blockade Spectroscopy
传输测量是在高迁移率二维电子气（2DEG）内一类静电定义的横向点上进行的。新的设计允许库仑阻塞（CB）测量在包含0、1到超过50个电子的单个横向点上进行。CB测量增强的自旋极化注入从和进入2DEG磁边缘状态。这通过自旋阻断光谱将电荷的测量与自旋的测量相结合。前45个电子的库仑谱和自旋封锁谱的结果使我们能够构建横向器件的附加谱。我们还表明，一个横向点包含一个单一的电子是一个有效的本地探针的2DEG边缘。
2000-04-19 cond-mat.mes-hall
Signatures of spin pairing in a quantum dot in the Coulomb blockade regime
测量了GaAs量子点中的库仑阻塞共振，其中形状变形和相互作用都很小。库仑阻塞峰的参数演化在位置和幅度上都表现出明显的对相关性，这被解释为自旋配对。因此，最近邻分布的峰间距可以很好地近似由一个模糊的双峰魏格纳surgery，提供的相互作用超出了常数相互作用模型考虑。
2000-02-15 cond-mat.mes-hall
Spontaneous and resonant lifting of the spin blockade in nanowire quantum dots
在最近的电偶极自旋共振实验的背景下，一个完整的数值描述的两个电子系统限制在窄纳米线量子点在振荡电场下的电荷和自旋动力学。我们发现，自旋轨道耦合的结果，解除自旋封锁的声子介导的弛豫提供的初始占据态的能量接近的基态。这导致来自三重态的阻断的抑制，其中自旋平行于外部磁场B极化。在较高的B，单重-三重基态跃迁后，一个新的通道解除泡利封锁打开，导致出现额外的共振线。计算得到的跃迁特征与最近的实验结果一致[S. M. Frolov等人，物理修订信函109，236805（2012）]。
2014-04-24 cond-mat.mes-hall
Removing spin blockade by photon-assisted tunneling in double quantum dots
泡利不相容原理可以导致双量子点输运的抑制，即使两个量子点之间由一个共振驱动场连接。在这项工作中，我们研究如何这种效果，被称为自旋封锁，可以通过驱动场的影响，对接触的铅被删除。
2006-11-16 cond-mat.mes-hall
Ground-state spin blockade in a single-molecule junction
纳米结的量子力学基态对其电输运性质有重要影响。这在由单个分子组成的晶体管中变得特别重要。由于强的电子-电子相互作用和进入具有高自旋的基态的可能性，这些系统是被称为基态自旋阻塞的电流阻塞现象的合格宿主。这种效应是由于载流子不能解释进入结所需的自旋差，因为该过程将违反自旋选择规则。在这里，我们提出了一个直接的实验演示基态自旋封锁在高自旋单分子晶体管。该器件的测量传输特性表现出完全抑制共振传输由于后续电荷状态之间的基态自旋差为3/2。引人注目的是，利用磁场和电场提供的可调谐性，通过在一个电荷状态下驱动系统通过磁基态转变，可以可逆地解除封锁。
2018-12-17 cond-mat.mes-hall
Spin Blockade in Capacitively Coupled Quantum Dots
我们目前的输运测量相结合的局部阳极氧化和电子束光刻产生的横向双点。我们调查我们的设备的可调谐性，并证明，我们可以在电容和隧道耦合之间切换。在电容耦合区，我们观察到了磁场中的自旋阻塞现象，并分析了电容点间耦合对这种效应的影响。
2003-10-20 cond-mat.mes-hall
Tunable Negative Differential Resistance controlled by Spin Blockade in Single Electron Transistors
我们证明了一个可调的负微分电阻控制的自旋封锁在单电子晶体管。采用金属栅在GaAs/GaAlAs异质结中制作了含有少量电子和自旋极化源漏接触的单电子晶体管。库仑阻塞测量作为施加的源极-漏极偏置，电子数和磁场的函数进行揭示了定义良好的制度，其中观察到的电流随着偏置的增加而减少。我们建立的负微分制度的起源是自旋极化检测的电子结合了一个长的自旋弛豫时间的点。这些结果表明，可以利用在纳米自旋电子器件中的自旋状态是静电控制通过电子占据数的新功能。
2001-10-18 cond-mat.mes-hall
Pauli Blockade in a Few-Hole PMOS Double Quantum Dot limited by Spin-Orbit Interaction
报道了利用传统CMOS工艺制备的空穴致密双量子点。我们提供的证据泡利自旋封锁在几个空穴制度，这是相关的自旋量子比特的实现。在零磁场附近观察到电流下降，与强自旋轨道情况下的预期行为一致。我们推导出第一个空穴的点内自旋弛豫速率为$\approx$ 120 kHz，这是迈向稳健的空穴自旋轨道量子比特的重要一步。
2016-09-22 cond-mat.mes-hall
Pauli spin blockade in cotunneling transport through a double quantum dot
我们研究了双量子点中的自旋关联，其中每个量子点中包含几个电子（大约10个）。明确的电流整流与负微分电导观察cotunneling制度，这是很好地解释了泡利自旋封锁。讨论了基于两个简单模型的交换单重态-三重态分裂的电流特征，其中一个模型考虑了相干点间耦合，另一个模型考虑了非相干点间耦合。
2005-09-09 cond-mat.mes-hall
Hysteretic behavior in weakly coupled double-dot transport in the spin blockade regime
双量子点系统中的自旋封锁制度表现出泄漏电流，已被归因于超精细相互作用。我们模型弱耦合双点运输使用速率方程的方法，占超精细触发器转换。速率方程使我们能够获得自洽的时间演化的电子电荷的职业和在每个点的核极化。我们分析了自旋阻塞区的电流作为磁场的函数，并观察到对应于三重态和单重态之间交叉的场的滞后行为。
2007-12-25 cond-mat.mes-hall
Bipolar spin blockade and coherent state superpositions in a triple quantum dot
基于双量子点中相互作用自旋的自旋量子比特已经被成功地证明。量子位状态的读出涉及自旋到电荷信息的转换，这通常是通过利用泡利不相容原理产生的自旋阻塞现象来实现的。双量子点中的典型自旋阻塞输运特征采取整流电流的形式。目前正在开发包括三重量子点在内的更复杂的自旋量子位电路。在这里，我们从实验和理论两方面证明：（a）在线性三重量子点电路中，自旋阻塞变为双极，电流在两个偏置方向上都受到强烈抑制;（b）一种新的量子相干机制变得相关。在这种机制中，电荷通过相干态从线性三点电路的一端非直观地转移到另一端，而不涉及中心位置。我们的研究结果在未来复杂的纳米自旋电子电路的影响。
2013-10-19 cond-mat.mes-hall
Theory of electronic properties and quantum spin blockade in a gated linear triple quantum dot with one electron spin each
我们提出了门控线性三重量子点的电子性质和自旋阻塞现象的理论。考虑了四种不同电荷组态共振的四重点，特别是涉及（1，1，1）组态的四重点。在对称情况下，当（1，1，1）组态与（1，0，1），（2，0，1），（1，0，2）组态共振时，中心点被偏置到更高的能量，单个电子隧穿器件。三重量子点的电子性质用哈伯德模型来描述，该模型在两个无偏量子点中包含两个轨道，在有偏量子点中包含一个轨道。通过三重量子点分子的输运涉及单占据和双占据两种构型，并且需要在海森堡模型之外描述（1，1，1）构型。精确的三重量子点分子的本征态与多达三个电子被用来计算电流假设弱耦合的领导和非平衡占领的量子分子状态从速率方程。分子内的弛豫过程，由于声学声子和cotunneling与铅被包括在内，并显示出自旋封锁效应中发挥了至关重要的作用。我们发现在低源漏偏压下存在基于量子干涉的自旋阻塞现象，而在高偏压下则存在由于陷阱态引起的自旋阻塞现象。我们还发现，对于具有（0，1，1），（1，1，1，），（0，2，1），（0，1，2）组态的非对称四重点，自旋阻塞类似于双量子点中的自旋阻塞.
2011-10-22 cond-mat.mes-hall
Pauli spin blockade and the ultrasmall magnetic field effect
基于有机磁电阻的自旋阻塞模型，考虑到有效核场的影响，给出了极化子-双极化子跃迁速率的解析表达式。我们揭示了物理产生质的不同的磁导线的形状以及超小磁场效应，我们研究了原子核场的原子间跳跃率和典型大小之间的比率的作用。我们的研究结果与最近的实验和数值模拟是一致的。
2013-03-23 cond-mat.mes-hall
Cooperative Lifting of Spin Blockade in a Three-Terminal Triple Quantum Dot
我们报告的测量多路径传输通过三重量子点（TQD）在少电子制度使用GaAs三端设备与一个单独的引线连接到每个点。当两个路径驻留在传输窗口内并且同时自旋阻塞时，通过两个路径的漏电流显著增强。我们认为这两条路径中的输运过程共同作用解除了自旋封锁。输运谱中的精细结构表明，不同种类的合作机制参与，取决于由交换分裂相对于核自旋波动的大小所支配的三电子自旋态的细节。我们的研究结果表明，各种相关现象，可以探讨在三端TQD。
2013-11-26 cond-mat.mes-hall
Pauli spin blockade in CMOS double quantum dot devices
硅量子点是开发可扩展的、基于自旋的量子比特的有吸引力的候选者。双量子点中的泡利自旋封锁提供了一种有效的、与温度无关的量子比特读出机制。在这里，我们报告的传输实验在双栅极纳米线晶体管发出的CMOS工艺在300毫米绝缘体上硅晶片。在低温下，器件表现为两个串联的少电子量子点。我们观察到的签名泡利自旋封锁的单重态-三重态分裂范围从0.3至1.3毫电子伏。磁输运测量表明，转换，保存自旋被证明是磁场无关的B = 6 T。
2017-04-24 cond-mat.mes-hall
Signatures of spin blockade in the optical response of a charged quantum dot
我们建立了带电半导体量子点中光激发电子和空穴的自旋阻塞模型。我们研究的情况下，量子点最初是一个单一的电子充电，然后填充一个额外的，光激发的电子空穴对，从而形成一个带电的激子（trion）。为了与最近的实验联系，我们模拟了一个光学泵浦探测装置，其中两个最低的量子点水平（s和p壳层）是光激发的。使用Lindblad主方程，我们计算了差分透射谱作为泵浦-探测时间延迟的函数。考虑到自旋守恒和自旋翻转带内弛豫过程，我们发现基态电子自旋的存在导致在短延迟时间内的光学自旋封锁，这是可见的差分传输的两个指数衰减之间的交叉。为了对未来的实验做出预测，我们还研究了自旋阻塞对外部磁场的依赖性。
2011-12-23 cond-mat.mes-hall
Pauli spin blockade in carbon nanotube double quantum dots
我们报道了杂质定义的碳纳米管双量子点中的泡利自旋阻塞。我们观察到一个显着的电流抑制负源极-漏极偏置电压的量子点的对称和非对称耦合的引线进行了研究。测得的微分电导同意与理论模型的双量子点系统中的自旋封锁制度，使我们能够估计相关的单重态和三重态的占用概率。这项工作表明，在纳米管量子点中有效的自旋到电荷转换是可行的，并打开了在不受与核自旋的超精细相互作用限制的材料中进行单自旋读出的可能性。
2008-05-27 cond-mat.mes-hall
A direct dispersive signature of Pauli spin blockade
利用栅极色散反射测量技术在双量子点中直接观测到Pauli自旋阻塞，为快速探测自旋物理和最小侵入性电荷读出奠定基础。
2025-06-26 cond-mat.mes-hall
Pauli-Spin-Blockade Transport through a Silicon Double Quantum Dot
我们提出了测量共振隧穿通过离散的能级的硅双量子点形成在一个薄的绝缘体上的硅层。在没有压电声子耦合的情况下，具有形变-电势耦合的自发声子发射解释了通过两个点的基态的非弹性隧穿。这样的运输测量使我们能够观察到泡利自旋封锁由于有效的两个电子自旋三重态的相关性，明显的共振隧穿通过基态的一个独特的偏置极性的依赖。通过激发态共振，借助于基态之间的有效声子发射解除了封锁。我们的实验显示了研究硅基自旋动力学和基于自旋的量子信息处理的巨大潜力。
2008-02-22 cond-mat.mes-hall
Pauli blockade microscopy of quantum dots
我们提出了一个在泡利封锁条件下的双量子点自旋敏感扫描探针显微镜实验。电自旋共振由施加到扫描栅极的AC电压引起，其引起电流的泡利阻断的解除。固定的哈密顿本征态被用来作为一个基础的自旋动力学与交流电位的探针的描述。对于双电子系统，我们评估了从三重态$\mathrm{T}_+$到单重态$\mathrm{S}$或三重态$\mathrm{T}_0$的跃迁速率，即到电流的泡利阻断被解除的条件。自旋翻转跃迁的速率与跃迁矩阵元一致，并强烈依赖于尖端位置。讨论了自旋密度的探测和最终过渡态的确定。
2017-08-07 cond-mat.mes-hall
Current-voltage characteristics of semiconductor/ferromagnet junctions in the spin blockade regime
最近预测[Phys.Rev.B75，193301（2007）]，当电子流从半导体被引导到铁磁体中时，自旋阻塞可以在半导体/完美铁磁体结处发展。在这里，我们考虑这种结的电流-电压特性。通过考虑接触电阻，我们证明了电流稳定效应：通过增加施加的电压，通过结的电流密度饱和在一个特定的值。电流密度的瞬态行为也进行了研究。
2007-07-30 cond-mat.mes-hall
Hyperfine-induced valley mixing and the spin-valley blockade in carbon-based quantum dots
碳纳米管和石墨烯量子点中的超精细相互作用（HFI）是由于13 C原子的存在。我们从理论上表明，在这些结构中的短程性质的HFI引起的谷自由度的电子和核自旋之间的耦合，除了通常的电子自旋核自旋耦合。我们预测HFI的这种性质会影响碳基双量子点中的泡利阻塞输运。特别地，我们表明，只有当量子点能级的自旋和谷简并都被提升时，输运才被阻止，例如，通过适当定向的磁场。阻断是由（1，1）电荷组态中的四个“超三重态”引起的。
2009-11-27 cond-mat.mes-hall
Pauli spin blockade with site-dependent g-tensors and spin-polarized leads
双量子点中的泡利自旋阻塞（PSB）已经发展成为精确测量纳米尺度系统参数的主要技术。在这项工作中，我们表明，系统与网站相关的g-张量和自旋极化的铅允许一个完整的表征的g-张量的点由磁输运实验单独。此外，我们表明，特殊的极化配置可以增强往往难以捉摸的磁输运信号，使所提出的技术对系统中的噪声鲁棒性，并诱导巨磁阻效应。最后，我们将自旋-轨道相互作用（SOI）的影响，并表明，在这种情况下，泄漏电流包含的信息自旋极化的程度在铅。
2021-03-09 cond-mat.mes-hall
Evidence of Spin-Filtering in Quantum Constrictions with Spin-Orbit Interaction
在由自旋轨道相互作用材料制成的量子点（QD）的导电过程中发现了一种新型的阻塞效应-自旋轨道阻塞（Spin-orbit blockage，简称阻塞）。这种阻塞是由量子点接触（QPC）中的自旋过滤效应引起的，QPC是QD的一个组成部分。因此，阻塞本身的出现证明了QPC中的自旋过滤效应。过滤效率的下限估计在80%以上。
2011-02-23 cond-mat.mes-hall
Spin blockade as a probe of Zeeman interactions in hole quantum dots
自旋轨道耦合是量子点自旋量子位元全电子控制的关键，并且空穴的耦合往往比电子的耦合更强。本文研究了面内磁场作用下门控双量子点中两个重空穴的泡利自旋阻塞。复杂的塞曼耦合和自旋轨道耦合的相互作用导致在磁场方向上各向异性的阻塞泄漏电流。各向异性泄漏的周期主要取决于磁场中线性和立方塞曼相互作用项的相对大小。电流和单重态-三重态交换分裂可以通过适当选择场方向来有效地调节，从而为量子信息处理提供简单的控制变量，并且提供了定制空穴自旋量子比特中的磁相互作用的方式。
2016-10-07 cond-mat.mes-hall
Coulomb and Spin blockade of two few-electrons quantum dots in series in the co-tunneling regime
我们提出了库仑阻塞测量的两个少电子量子点的串联配置，使两个点之一的电化学电位与自旋选择性铅对齐。通过系统的电荷转移需要通过与引线共振的$not$的第二个点的共隧穿。所观察到的振幅调制的电流被发现，以反映自旋阻塞事件发生通过两个点。我们还证实，发生在非共振点的电荷重新分配事件间接检测通过在对齐的点的电化学电位的变化。
2004-07-02 cond-mat.mes-hall
Valley blockade and multielectron spin-valley Kondo effect in silicon
报道了硅纳米场效应器件中杂质原子引起的谷区阻塞和多电子近藤效应。根据隧穿过程的自旋谷性质，并且与谷阻断机制所允许的自旋谷性质一致，近藤效应的表现服从在占据N=1、2、3处出现的硅的典型电子填充序列的周期性4。自旋谷近藤效应在不同的屏蔽下出现取决于电子填充。利用谷阻塞机制，在没有外加磁场的情况下推导了近藤SU（4）中的谷指数守恒。微波辐射抑制近藤效应在占用高达三个电子。
2015-04-29 cond-mat.mes-hall
Pauli Spin Blockade in a Highly Tunable Silicon Double Quantum Dot
双量子点是实现量子信息编码的方便的固态平台。利用基于泡利不相容原理的强量子选择规则可以方便地检测和操纵双电子自旋态，导致三重态电子输运的泡利自旋阻塞.相干自旋态将最佳地保存在没有核自旋的环境中，这在硅中可以通过同位素纯化来实现。在这里，我们报告了一个精心设计的，栅极定义的硅金属氧化物半导体双量子点系统。每个点的电子占有率和点间隧道耦合可通过静电门独立地调节。在弱点间耦合，我们清楚地观察到泡利自旋封锁和测量一个大的点内单重态-三重态分裂$>$ 1毫电子伏。自旋封锁中的漏电流具有特殊的磁场依赖性，与电子核效应无关，与自旋翻转共隧穿过程的效应一致。这里获得的结果为在硅中实现单重态-三重态量子比特提供了极好的前景。
2011-04-14 cond-mat.mes-hall
Electron spin blockade and singlet-triplet transition in a silicon single electron transistor
我们研究了一个金属氧化物半导体（MOS）结构的硅单电子晶体管（SET），通过施加一个垂直于样品表面的磁场。量子点被静电地限定在点接触通道中并且由来自带负电荷的界面陷阱的势垒限定。激发光谱的磁场依赖性主要由塞曼效应驱动。在双电子单重态-三重态（ST）跃迁中，电子-电子库仑相互作用起着重要作用。库仑阻塞峰随磁场B的演化也是塞曼分裂的结果，在9T以下没有明显的轨道效应。填充图案显示交替的自旋向上-自旋向下序列。的振幅谱允许观察的自旋封锁效应，其中的两个电子系统在低场形成单重态，和自旋极化的注入从铅减少了隧穿电导的一个因素的8。在较高的磁场下，由于ST转变，自旋阻塞效应被解除，电导完全恢复。
2009-04-23 cond-mat.mes-hall
Pauli spin-blockade in an InAs nanowire double quantum dot
我们测量了有限偏压下通过InAs纳米线中顶栅形成的双量子点的输运。泡利自旋波卡德被证实与几个电子在点。这是预期的，因为InAs中的小交换相互作用和大的单重态-三重态分裂，这可以通过栅极电压来测量和调节。
2007-09-20 cond-mat.mes-hall
Spin-blockade spectroscopy of a two-level artificial molecule
库仑和自旋阻断光谱研究已进行了静电定义的“人工分子”连接到自旋极化的铅。首先，通过将两个组成原子放置在能级谱的特定位置，分子被有效地简化为两能级系统。电导的自旋敏感性使我们能够确定二能级分子的电子自旋态。此外，我们还发现，磁场会引起两个原子之间的隧道耦合的变化。该装置的横向性质被唤起来解释这种行为。
2003-05-29 cond-mat.mes-hall
The effect of Pauli blockade on spin-dependent diffusion in a degenerate electron gas
本文研究了在泡利阻塞区，p型GaAs中光电子的自旋极化输运。在通常的自旋扩散过程中，由于自旋弛豫，自旋极化随着行进的距离而减小，与此相反，偏振光致发光的图像揭示了自旋过滤器效应，其中自旋极化在前2微米的传输期间从26%增加到38%。这被证明是泡利原理和相关的量子简并压力的直接后果，这导致自旋相关的少数载流子扩散常数和迁移率的增加。量子简并压力所发挥的核心作用，通过观察的自旋相关的光电子体积的增加和自旋-电荷耦合描述，这是确认。
2013-09-25 cond-mat.mes-hall
Electronic transport through a double quantum dot in the spin blockade regime: Theoretical models
我们分析了在自旋封锁机制下电子通过双量子点的输运。讨论了在双量子点中利用泡利不相容原理进行电流整流的实验。在速率方程的框架内，自洽地分析了超精细相互作用引起的电子和原子核自旋动力学及其相互作用。我们的结果表明，在自旋阻塞区实验观察到的电流泄漏，是由于自旋翻转过程引起的超精细相互作用通过Overhauser效应。我们也展示了平行于电流施加的磁场如何允许激发态参与电子电流并消除自旋阻塞。我们的模型还包括一个自洽的非弹性跃迁的描述，其中的能量交换通过与环境中的声学声子的相互作用。它解释了声子的自发发射，这导致电流特性中的附加特征。我们开发了一个微观模型来处理每个点中的超精细相互作用。利用这个模型，我们研究了动态核极化随外加电压的变化。
2007-08-22 cond-mat.mes-hall
Spin and Orbital Spectroscopy in the Absence of Coulomb Blockade in Lead Telluride Nanowire Quantum Dots
我们研究了半导体碲化铅纳米线器件中的量子点。由于PbTe中双极输运的可及性，量子点可以被电子和空穴占据。由于PbTe的介电常数非常大，约为1000，我们没有观察到库仑阻塞，这通常会混淆轨道和自旋谱。我们提取大的和高度各向异性的有效朗德g因子，在20-44的范围内。库仑阻塞的存在允许直接读出，在零源极-漏极偏压下，高达600微电子伏的自旋轨道杂化能量。这些自旋性质使得最近合成的IV-VI族材料家族的成员PbTe纳米线作为量子技术（例如自旋和拓扑量子比特）的材料平台具有吸引力。
2022-05-22 cond-mat.mes-hall
Berry-phase blockade in single-molecule magnets
我们制定的电子输运通过一个单分子磁铁（SMM）的库仑阻塞制度的问题，考虑到拓扑干涉效应的隧道大自旋的SMM。干涉起源于与不同隧穿路径相关的自旋Berry相。我们表明，在非相干自旋态的情况下，它是必不可少的，以检测自旋隧道的静态电流，表现出拓扑零的横向磁场的函数之间的SMM相反的自旋极化的源极和漏极引线。
2006-10-24 cond-mat.mes-hall
