Fine-structure splitting reduction of ionized impurity bound exciton in quantum dot
研究了量子点中电离浅施主杂质-激子复合物的基态能量和精细结构分裂。研究发现,偏离中心的离子化杂质显著改变了激子包络函数的各向异性形状,从而大大降低了精细结构的分裂。讨论了电离杂质产生的局域电场引起的基态能量的反常Stark位移和外电场对精细结构分裂的有效调谐。该方案对基于量子点的纠缠光子源的设计具有一定的参考价值。
2008-01-21 cond-mat.mes-hall
Probing the zero energy shell wave functions of triangular graphene quantum dots with broken sublattice symmetry using a localized impurity
本文提出利用局域替位杂质探测三角形石墨烯量子点简并壳层波函数的方法,以全碳triangulene解析解为基预测含氮杂质时的零能壳层结构,并通过计算与实验对比验证了预测。
2024-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The RKKY Interaction and the Nature of the Ground State of Double Dots in Parallel
结合从玻色子平均场论和Bethe模型,我们论证了平行耦合到单个有效沟道上的密集双量子点的基态是费米液体.我们通过研究量子点的电导、杂质熵和自旋相关性来做到这一点。特别地,我们发现零温电导符合费米液体物理学的一个标志--弗里德尔求和规则,并且杂质熵在零温极限为零,表明基态为单态.这一结论与许多数值重整化群研究相反。我们提出了一个可能的差异原因。
2010-12-05 cond-mat.mes-hall
Two-Impurity Kondo Effect in Double-Quantum-Dot Systems - Effect of Interdot Kinetic Exchange Coupling
用数值重整化群方法计算了串联在左右引线上的两个量子点的隧穿电导。随着点之间的跳跃从非常小的值增加,以下状态连续出现:(i)每个点的近藤单重态及其相邻位置的铅,(ii)单重态之间的本地自旋的点,和(iii)双占用的两个点的成键轨道。电导在这些状态之间的过渡区显示出峰值。特别地,由于通过引线-点-点-引线的相干连接,在(i)和(ii)之间的边界处的峰具有$2e^{2}/h$的么正性极限值。对于强关联的情况下,相干峰的特征能量标度显示出与已知的双杂质近藤效应的量子临界跃迁有关的异常降低。双点系统给出了双杂质Kondo问题的新实现。
1999-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Impurity Effects in Two-Electron Coupled Quantum Dots: Entanglement Modulation
本文详细分析了具有二维高斯约束势的双电子量子点的电子和光学性质。我们研究了库仑杂质的影响以及通过控制限制势参数来控制电子纠缠的可能性。纠缠度受到杂质原子的位置和电荷屏蔽的高度调制,产生两种机制:一种是低纠缠,另一种是高纠缠,两者主要由电荷的大小决定。结果表明,系统的振子强度的大小可以提供一个指示的存在和特性的杂质,可以在很大程度上影响系统的纠缠度。
2013-02-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Resonant Pair Tunneling in Double Quantum Dots
我们提出了精确的结果的非平衡电流波动的两个量子点串联在整个交叉从非费米液体费米液体的行为所描述的2杂质近藤模型。结果对应于临界杂质间耦合的电荷$2e$的载流子的共振隧穿。在低能量尺度下,结果可以从费米液体方法来理解,我们开发并使用该方法来研究在当前实验研究下2杂质Kondo模型的替代双点实现中的非平衡输运。
2009-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-Impurity Anderson-Kondo Model: first order Impurity-correlation
我们分析了一阶(在有效的近藤耦合)间杂质相关存在于两个杂质安德森哈密顿量的后果。这种关联产生了一对近藤双重态,这是负责这些系统的第一个(更高的能量)近藤阶段。应用于半导体异质层中的量子点系统,这些双峰预测主要是铁磁性的点-点自旋相关,这是不同于预期的二阶RKKY相互作用。为了有效地筛选两个点,点自旋的平行对准受到相互作用的青睐。
2005-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Multi-impurity Anderson model for quantum dots coupled in parallel
多个(N个)量子点并联耦合到同一单模导电沟道的系统可以被建模为单沟道N-杂质安德森模型。利用推广的Schriffi-Wolff变换,我们证明了在粒子-空穴对称点附近,局域矩区的有效哈密顿量是N-杂质S=1/2 Kondo模型.点之间的导带介导的RKKY交换相互作用是铁磁性的,并且在中间温度下将力矩锁定到最大自旋S=N/2基态。我们提供了RKKY相互作用的分析估计。在低温下,由于近藤效应,自旋被传导电子部分屏蔽到N/2-1/2。通过比较N-杂质Anderson模型磁化率的精确数值重整化群结果和S=N/2 SU(2)Kondo系统的精确Bethe-Anneal结果,我们发现在低温下量子点可以用有效的S=N/2 Kondo模型来描述.此外,Kondo温度与杂质N的数量无关。我们证明了自旋N/2基态以及相关的S=N/2近藤效应的鲁棒性,通过研究系统的稳定性相对于各种实验相关的扰动。最后,我们探讨了由这些微扰驱动的各种量子相变。
2006-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Few-Particle Effects in Semiconductor Quantum Dots: Observation of Multi-Charged-Excitons
我们从实验和理论上研究了单量子点光谱中的少粒子效应。采用QD的光耗尽以及杂质束缚电子返回QD的缓慢跳跃传输来有效地控制QD中存在的电子的数量。通过研究结构相同的量子点,我们发现,观察到的光谱演变可以归因于内在的,多粒子相关的影响,而不是外在的量子点杂质环境相关的相互作用。从我们的理论计算中,我们确定了不同的过渡相关的激子和激子充电多达五个额外的电子,以及中性和带电的双激子。
2000-05-11 cond-mat.mes-hall
Spin relaxation in the impurity band of a semiconductor in the external magnetic field
研究了具有自旋分裂谱的二维半导体在外加磁场中杂质带的自旋弛豫。自旋弛豫的几种机制被证明是相关的。第一个是由于声子辅助塞曼子能级之间的跃迁的基态的一个孤立的杂质,而其他机制可以被描述在一个随机的磁场中的自旋进动在杂质带的电子运动。在后一种情况下,有两个贡献的自旋弛豫:一个给出的最佳杂质配置与跳跃等待时间成反比的外部磁场和另一个有关的电子运动在大尺度上。计算了平均自旋弛豫速率。
2007-08-27 cond-mat.mes-hall
Quantum Phase Transitions in Quantum Dots
本文综述了利用量子点作为系统研究杂质量子相变和量子临界点处非费米液体行为的理论和实验进展。
2013-09-30 cond-mat.mes-hall
Density-functional study of electronic structure of quantum dots in high magnetic fields
利用密度泛函理论研究了磁场中量子点的电子结构。发现了电子总角动量的新幻数序列。得到了平台宽度的经验公式。研究了带电杂质对量子点电子结构的影响。
2022-09-10 cond-mat.mes-hall
Quantitative comparison of Anderson impurity solvers applied to transport in quantum dots
本文采用运动方程方法(EOM)、无交叉近似(NCA)、单交叉近似(OCA)和Wilson数值重整化群(NRG)研究了单杂质Anderson模型(SIAM)。我们计算的态密度和线性电导集中在它们的依赖于化学势和温度特别注意近藤和库仑阻塞制度的大范围的模型参数。我们报告说,一些标准的近似的基础上的EOM技术显示出相当意想不到的不良行为,即使在高温下的库仑阻塞制度。我们的研究提供了不同方法之间的关键比较,以及由于每种技术中涉及的近似的缺点和限制的详细汇编,从而允许考虑数值精度和计算性能的不同求解器的成本效益分析。
2019-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum phase transitions in the systems of parallel quantum dots
研究了N杂质Anderson模型描述的平行量子点系统的低温输运性质。我们计算的准粒子散射相移,光谱函数和相关性作为门电压的函数N高达5。对于任意的N,在粒子-空穴对称点的电导是么正的。当N >= 2时,在一定的栅极电压下,杂质自旋关联从铁磁到反铁磁发生转变。对于N >= 3,由于平均杂质占有率的突然变化,存在额外的跃迁。对于奇数N,电导通过两个量子相变是不连续的,而对于偶数N,只有磁跃迁影响电导。在具有铁磁导带介导的点间交换相互作用的量子点系统中,应该可以在实验上观察到类似的效应。
2007-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Robust conductance zeroes in graphene quantum dots and other bipartite systems
在朗道运输形式主义,我们证明了电导零是可能的,在二分系统在半填充时,铅接触到不同的亚晶格网站。特别是,我们研究了这一理论的应用,在扶手椅配置的石墨烯量子点与铅。所得到的电导抵消是鲁棒的存在下,任何单站点的杂质。
2020-07-09 cond-mat.mes-hall
Re-entrant pinning of Wigner molecules in a magnetic field due to a Coulomb impurity
利用精确对角化方法研究了二维抛物量子点中磁场诱导的维格纳分子被带电缺陷钉扎的问题。我们发现作为磁场的功能,一个磁场诱导的重定向的WM和一个定性不同的钉扎行为的存在下,一个积极的和消极的库仑杂质的重入钉扎的WM。
2004-05-05 cond-mat.mes-hall
Kondo effect in optics of quantum dots
推广了半导体量子点的Anderson杂质模型,使其同时考虑了粒子和空穴两个电荷激发分支。结果表明,在电子数为偶数的量子点中,当基态不存在近藤效应时,由于近藤效应的振荡过程,在能谱中出现了新的带隙激子态.该模型的相关性,稀土离子吸附在金属表面上进行了讨论。
1999-11-03 cond-mat.mes-hall
Theory of Dephasing by External Perturbation in Open Quantum Dots
我们提出了一个随机矩阵理论来描述随时间变化的外场对开放量子点平均磁电阻的影响。在微扰论的所有阶次中都考虑了这种效应,所得结果对弱外场和强外场都适用。
1999-04-29 cond-mat.mes-hall
Interplay between the mesoscopic Stoner and Kondo effects in quantum dots
我们考虑量子点中的电子与自旋$\half$ Kondo杂质的反铁磁相互作用。电子之间也以无量纲耦合$\tilde{J}$铁磁相互作用,其中$\tilde{J}=1$表示体斯通跃迁。我们发现,作为$\tilde{J}$方法1有一个政权与增强近藤相关,其次是一个近藤效应被破坏和杂质的自旋极化相反的点电子。最引人注目的签名的第一个,斯通纳增强近藤政权,是塞曼场增加近藤规模,与非相互作用的点电子的情况下。实验的影响进行了讨论。
2004-09-02 cond-mat.mes-hall
Non-Fermi Liquid Quantum Impurity Physics from non-Abelian Quantum Hall States
我们研究了多量子点之间的电子隧穿物理和量子霍尔态的边缘。我们的结果推广了以前的工作[G. A.菲埃特,W.比沙拉角Nayak,Phys. Rev. Lett. 101,176801(2008)],其中示出了耦合到非阿贝尔量子霍尔态的单个量子点隧道可以在低能量下实现稳定的多通道Kondo不动点。在这项工作中,我们研究了多个点的物理学,并发现出现了一组丰富的可能的低能不动点,包括那些具有非费米液体性质的不动点。以前未识别的固定点也可能是其中的可能性。我们研究的情况下,点在空间上分离,并在他们非常接近。我们讨论了费米液体中的两个杂质Kondo模型与以前工作的关系,并强调了多量子杂质问题的新研究方向。
2011-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Impurity Problems in Condensed Matter Physics
杂质在凝聚态物质中无处不在。边界共形场论(BCFT)为研究定域量子杂质与无带隙连续激发态的相互作用提供了一种强有力的方法。这一结果也可以应用于量子点等纳米器件。在这些课堂讲稿中,我回顾了这个领域,包括以下主题:量子杂质问题的一般重整化群框架:最简单的近藤模型的例子II。多通道近藤模型III.量子点:单通道和双通道近藤模型的实验实现IV。Luttinger液体中的杂质:量子线中的点接触五,量子杂质纠缠熵六。Luttinger液体的Y形接头VII.边界条件变换算子与X射线边缘问题。
2009-12-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Reply to the reply to "Comment on Universal out-of-equilibrium transport in Kondo-correlated quantum dots"
我对Muñoz等人(arXiv:1308.0638)关于杂质Anderson模型的非平衡格林函数的争论的新论点,以及对我的论文Ref.1(arXiv:1110.0816)的新的毫无根据的批评进行了答复。特别地,我证明了在参考文献1中给出的较小的自能确实满足一个沃德恒等式。更新参考文献。
2014-03-13 cond-mat.mes-hall
Real-time renormalization group and charge fluctuations in quantum dots
我们发展了一种实时微扰重整化群方法来描述与环境线性耦合的离散量子系统的非平衡性质。我们包括能量展宽和耗散,并开发了一个截止独立的形式主义。本文给出了具有有限在位库仑排斥的非平衡Anderson杂质模型在混合价和空轨道区的非线性电导的定量可靠的结果。
2000-04-09 cond-mat.mes-hall
Two-electron bound states in continuum in quantum dots
在开放量子点中,由于量子点形状的变化,可能会出现连续束缚态。在杂质Anderson模型的框架下,利用格林函数运动方程研究了点内强库仑相互作用对该现象的影响。格林函数极点虚部为零的方程给出了BIC的条件。结果表明,库仑相互作用将单电子BIC复制为双电子BIC。
2008-07-21 cond-mat.mes-hall
Dynamical spin-spin coupling of quantum dots
通过对Anderson双杂质哈密顿量进行嵌套Schriling-Wolff变换,研究了旋转横向磁场作用下两个量子点之间的自旋-自旋耦合.作为旋转场的结果,我们预测了量子点之间的一种新的伊辛型自旋-自旋耦合机制,其强度可以通过旋转场的大小来调节。新联轴器的强度可与RKKY联轴器的强度相当。通过与弹性RKKY耦合的动力学耦合,我们可以可控地构造一个最大纠缠Bell态的四能级系统。
2013-08-28 cond-mat.mes-hall
The Two-Impurity Anderson Model at Quantum Criticality
提出了一种双杂质安德森模型在双量子点器件中的实现方法。当点之间的电荷转移被抑制时,系统表现出量子相变,由点的电荷价数参数化的非费米液体固定点的表面控制。采用共形场论技术,我们确定的标度指数,管理运输和热力学接近临界。我们还确定的动力学指数,设置时间尺度的非费米液体状态的建设后,系统突然转移到临界区,例如,通过附近的栅极电压的变化。
2008-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Tunable Kondo Effect in Quantum Dots
我们展示了在小量子点中实现的可调谐近藤效应。当点上的电子数从奇数变为偶数时,我们可以将点从近藤杂质切换到非近藤系统。我们表明,近藤温度可以通过一个门电压调谐作为一个单粒子的能量状态接近费米能量。测量的温度和磁场的库仑阻塞点的依赖性表现出良好的协议与平衡和非平衡近藤效应的预测。
1998-04-20 cond-mat.mes-hall
External field induced switching of tunneling current in the coupled quantum dots
研究了在库仑关联存在下,两个外场量子点与电极弱耦合系统中的隧穿电流特性。研究发现,外磁场频率的调谐会引起快速的多重隧穿电流开关,并导致负隧穿电导。论证了多电子态的特殊作用。此外,我们还揭示了库仑关联下耦合量子点隧穿电流的非线性行为的条件。
2014-07-24 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium Transport through Double Quantum Dots: Exact Results near Quantum Critical Point
我们研究了一个双量子点的制度,其中每个点进行自旋1/2。该系统由2-杂质Kondo模型描述,对于杂质间耦合的临界值具有非费米液体固定点。描述临界点附近的哈密顿量,包括相关的潜在散射扰动,可以转换为二次形式。这使我们能够预测一个通用的标度函数的有限温度非线性电导沿交叉从临界点周围的稳定固定点。
2008-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Variational approach to transport in quantum dots
我们导出了一个变分原理,它定义了相关杂质模拟的非平衡稳态输运,例如,耦合到偏置引线的量子点。将该变分原理推广到Gutzwiller变分空间,并应用于半填充的简单单轨道Anderson杂质模型的研究,得到了与量子点中所观察到的偏置值相一致的结果.除了对非平衡问题中的变分原理的形式定义的纯理论兴趣之外,所提出的特定方法具有足够简单和灵活以处理更复杂的系统和变分空间的重要优点。
2011-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effect of external magnetic field on electron spin dephasing induced by hyperfine interaction in quantum dots
研究了外加磁场对半导体量子点中超精细相互作用引起的单电子自旋相位弛豫的影响。基本的衰变机制归因于局域有效核场在量子点系综上的色散。通过对核自旋分布取平均值,分析了电子自旋退相的特征。我们发现,退相率可以估计为主要由局部核磁场的平均值引起的自旋进动频率。此外,它表明,超精细相互作用并不完全解除电子自旋。失相过程中初始自旋极化的损失强烈依赖于外部磁场,导致有效抑制这种机制的可能性。
2002-12-10 cond-mat.mes-hall
Significance of an external magnetic field on two-phonon processes in gated lateral semiconductor quantum dots
本文概述了栅控横向半导体量子点(QD)上双声子过程的理论和数值计算。在外加磁场的作用下,利用两个横向耦合的量子点构成的异质结构,研究了电子在两个声子作用下的散射速率。形式主义是基于声学声子模式通过未屏蔽的变形势和压电相互作用时,晶格缺乏一个中心的反演对称。用二阶微扰理论计算了速率。散射率与外加磁场、晶格温度和量子点间距密切相关。
2014-05-28 cond-mat.mes-hall
Effects of screened Coulomb impurities on autoionizing two-electron resonances in spherical quantum dots
在最近的论文(Phys. Rev. B { \bf 78},075316(2008))中,Sajeev和Moiseyev证明了球形量子点中自电离态的束缚-共振跃迁和寿命可以通过改变约束强度来控制。在本文中,我们报告说,这种控制在某些情况下可以受到库仑杂质的存在。它表明,屏蔽库仑杂质放置在附近的点中心可以导致绑定到共振跃迁,避免交叉的行为时,屏蔽杂质电荷的变化。有人认为,这些性质也可以通过量子点阵列的电子输运的影响。
2010-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Dynamical Magnetic and Nuclear Polarization in Complex Spin Systems: Semi-magnetic II-VI Quantum Dots
以有限核自旋的量子点中激子的自旋向磁性杂质中心自旋的转移为例,讨论了复杂自旋系统中的动态磁极化和核极化.激子是用电子和重空穴自旋通过与磁性杂质的交换相互作用、通过与有限数目的核自旋的超精细相互作用以及通过与光子的偶极相互作用来描述的。精确计算了激子辐射复合引起的量子跃迁之间激子、磁性杂质和核自旋的时间演化。波函数的崩溃和新的自旋极化激子的量子点的重新填充被示出导致磁性杂质的磁化以及核自旋极化的建立。阐明了电子自旋转移到磁性杂质和核自旋之间的竞争,同时产生暗激子。本文介绍的方法为研究复杂自旋系统中的光致动态磁极化和核极化提供了可能。
2012-05-17 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph quant-ph
Optical pumping of charged excitons in unintentionally doped InAs quantum dots
作为一种替代常用的电学方法,我们已经研究了光泵浦的带电激子复合物解决杂质相关的过渡与光子的适当的能量。在这些条件下,我们证明了泵浦保真度可以非常高,同时仍然保持不同激子物种之间的切换行为。已经针对同一样品中存在的不同尺寸的单个量子点研究了这种机制,并与来自附近供体的旁观电子的直接注入进行了比较。
2007-04-18 cond-mat.mes-hall
Transport through quantum dots with magnetic impurities
我们分析了电子通过含有磁性杂质的量子点的输运。电子的相干输运受量子点内部的量子限制控制,但也受与杂质的交换相互作用的影响。这两者之间的相互作用提高了可用于隧穿电子的能级的单重态-三重态分裂。在本文中,我们关注的电荷波动,更准确地说,电导峰的高度。我们表明,对应于三重态水平的电导峰是三倍高于对应于单重态水平,如果电子相关性被忽略(对于非相互作用的点,当一个精确的解决方案可以得到)。接下来,我们考虑库仑排斥和多体关联。在这种情况下,单重峰/三重峰的峰高比具有复杂的行为。通常,最高峰对应于能量最低的状态(基态),而不管它是单重态还是三重态。最后,我们得到了这样一个系统的近藤政权的见解,并显示了三个近藤峰的形成。我们使用适当解耦的运动方程方法。
2008-07-22 cond-mat.mes-hall
Charge dynamics in two-electron quantum dots
研究了双电子双量子点中的电荷动力学。量子点是通过使用一个随时间变化的外部电压,诱导点之间的电荷振荡来操纵。我们研究了电荷动力学对外部磁场和外部电势周期性的依赖性。我们发现,对于合适的参数值,它是可能的诱导点之间的单电子和双电子振荡。
2010-05-19 cond-mat.mes-hall
Ground State and Excitations of Quantum Dots with "Magnetic Impurities"
我们考虑一个“杂质”的自旋自由度耦合到一个有限的水库的非相互作用的电子,一个系统,它可以实现一个真正的杂质在金属纳米粒子或一个小的量子点耦合到一个大的。我们展示了如何在整个有限尺寸系统的多体光谱中揭示这种自旋杂质的物理特性;特别是,光谱随杂质-储层耦合强度的演化反映了基本的多体相关性。在强耦合和弱耦合极限下的显式计算表明,谱及其演化对杂质的性质和库中电子的宇称很敏感。考虑了有限尺寸谱对两个实验观测量的影响。首先,我们提出了一个实验装置,在该装置中,可以方便地使用隧道光谱测量光谱。微分电导的速率方程计算表明如何多体光谱特征可以观察到。其次,给出了有限温度下的磁化率,包括杂质磁化率和局域磁化率。大量的量子Monte-Carlo计算表明,局域磁化率偏离其体标度形式。然而,对于特殊的假设水库-“干净的近藤箱”模型-我们证明,有限尺寸标度恢复。这些标度函数的显式数值评价,偶数和奇数奇偶校验和规范和巨规范合奏。
2009-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Excitonic Zeeman Splittings in Colloidal CdSe Quantum Dots Doped with Single Magnetic Impurities
仅用单个杂质原子掺杂半导体量子点就可以完全改变其物理性质。在这里,我们报告和分析的磁圆二色性(MCD)光谱的胶体CdSe量子点样品含有平均少于一个Mn 2+每量子点。即使在这种亚单掺杂剂水平下,低温低场数据也由掺杂剂-载流子sp-d交换引起的杂质诱导的塞曼分裂主导。然而,与更重掺杂的量子点不同的是,随着场强的增加,第一个CdSe激子处的MCD强度显示出场诱导的符号翻转,反映了sp-d交换和可比量级的固有塞曼分裂之间的竞争。最不寻常的是,这两种效应之间的竞争导致了一个大的明显的位移在第一MCD峰的最大值,我们发现这是由于第一和第二激子之间的固有激子g因子的符号的差异。最后,sp-d和本征贡献的激子塞曼分裂各自表现出独特的磁场和温度依赖性,允许MCD光谱的未掺杂,单掺杂,和双掺杂量子点子系综进行分析。
2017-05-15 cond-mat.mes-hall
Excitation Spectra of Circular Few-Electron Quantum Dots
我们研究了含1到12个电子的半导体量子点的基态和激发态。这是第一次,它是可能的,以确定量子数的激发光谱中的状态,并作出直接比较,以精确的计算。磁场诱导激发态和基态之间的跃迁。这些过渡讨论单粒子状态,单重态-三重态过渡,自旋极化和洪德规则之间的交叉。我们的无杂质量子点允许原子物理学实验在磁场制度无法访问的原子。
1997-08-29 cond-mat.mes-hall
Magnetic impurity formation in quantum point contacts
量子点接触(QPC)是一个狭窄的区域,将两个较宽的电子库分开,是亚微米器件的标准构建块,例如量子点-电子的小盒子和量子位-量子计算机的基本元素。作为其宽度的函数,通过QPC的电导以G 0 = $2e^2/h$的整数阶跃变化,表明其横向模式的量化。1,2这样的测量还揭示了在0.7左右的值处的额外肩部,即使在十多年后,这一观察仍然是一个谜。最近,它已被证实5,6,这种现象可以解释,如果一个调用的磁性杂质在QPC在低密度的存在。在这里,我们提出了广泛的数值密度泛函计算,揭示了形成的磁矩在通道中的密度增加以上夹断,在非常一般的条件下。此外,我们表明,这样的杂质也将形成在大的磁场,为特定值的字段(对应于一个简并点之间的第一模式的上自旋态和第二模式的下自旋态),有时甚至在QPC的第二模式的开放。除了解释“0.7异常”的来源外,这些结果可能对量子点中电子态的自旋填充和存储在半导体量子比特中的量子信息的退相具有深远的影响。
2006-09-15 cond-mat.mes-hall
Shot noise in generic quantum dots: crossover from ballistic to diffusive transport
我们研究散粒噪声耦合到两个引线的通用量子点,并允许任意强度的衍射杂质散射内的点。弹道量子点具有混合的经典相空间,其中规则和混沌区域共存。在没有无序的情况下,噪声被系统地抑制到完全混沌系统的普遍值以下,其量随引线的位置而变化。这种抑制是由于通过规则区域和沿短混沌轨道的运输的确定性,并通过增加散射率,这是通过使用随机矩阵理论的泊松核纳入消失。
2002-08-08 cond-mat.mes-hall
Shot Noise in Ballistic Quantum Dots with a Mixed Classical Phase Space
研究了量子点的散粒噪声,量子点的经典相空间由规则和混沌区域组成。噪声被系统地抑制在完全混沌系统的普适值以下,其量随引线的位置而变化。我们分析了这种效应的动力学起源的一种新的方法,将衍射杂质散射。散射率上的散粒噪声的依赖性表明,由于通过规则区域和沿短混沌轨迹的运输的确定性性质的抑制。散粒噪声可以用来探测具有一般经典动力学的量子点的相空间结构。
2002-06-18 cond-mat.mes-hall
Exciton and negative trion dissociation by an external electric field in vertically coupled quantum dots
研究了一对垂直耦合量子点中激子的斯塔克效应。采用单带近似的孔和抛物线的横向限制潜力,允许分离的横向质心运动,从而为精确的数值解的薛定谔方程。我们发现,对于中间隧道耦合的外部电场导致的激子的解离通过避免交叉的明亮和黑暗的激子能级,从而导致在一个非典型形式的斯塔克位移。利用冻结横向自由度近似,研究了负三振子的电场诱导解离。结果表明,在对称的耦合点系统中,激子比激子对离解更稳定。对于耦合点的非对称系统,三电子解离伴随着作为电场的函数的复合能线的正曲率。
2005-03-10 cond-mat.mes-hall
Shot noise in tunneling transport through molecules and quantum dots
我们考虑通过隧道势垒耦合到金属电极的单分子的电输运。近似的分子由安德森杂质模型作为最简单的模型,其中包括库仑充电效应,我们扩展的“正交”理论,以扩大电流和散粒噪声系统的顺序,在隧道耦合。特别是,我们表明,电流和散粒噪声的组合测量揭示了系统的详细信息,即使在弱耦合限制,如隧道耦合强度的分子的左,右电极的比例,和库仑充电能量的存在。我们的分析也适用于单能级量子点。
2003-11-03 cond-mat.mes-hall
Quantum electron splitter based on two quantum dots attached to leads
利用双杂质Anderson哈密顿量研究了量子线与两个量子点之间的电子输运性质。当量子点的栅极电压稍有不同时,电导是Fano共振和Breit-Wigner共振的叠加,是费米能量的函数。在此条件下,我们分析了从源引线入射的平面波的高斯形叠加的时间演化,发现波包可以在漏引线处分裂为三个波包。这种空间模式以一种直接的方式体现了能量空间中电导的特殊性。我们的结论是,该设备作为一个量子电子分裂器。
2006-07-04 cond-mat.mes-hall
Shielding of external magnetic field by dynamic nuclear polarization in (In,Ga)As quantum dots
采用周期性光激发,研究了单电荷(In,Ga)As/GaAs量子点系综中电子-核自旋耦合系统的动力学行为.结合电子-核相互作用,高度重复的激发使我们能够在横向外部磁场中将电子自旋锁定到磁共振中。将场扫描到更高的值,由于动态核极化,锁定导致显著强度的有效的“抗磁”响应,其至少部分地屏蔽QD电子免受外部场的影响,并且甚至可以保持内部磁场恒定到1.3 T场变化。我们通过一个依赖于磁场的极化率的核,从我们提出了一个策略,通过光激发和电子跃迁之间的失谐,除了调整磁场的影响模型。
2021-08-10 cond-mat.mes-hall
Screening of charged impurities with multi-electron singlet-triplet spin qubits in quantum dots
半导体量子点中的带电杂质是实现单重态-三重态自旋量子比特的可扩展制造和操纵的主要障碍之一。我们从理论上表明,使用点,每个包含几个电子,可以帮助克服这个问题,通过筛选的粗糙和嘈杂的杂质电位的多余电子。我们演示了所需的屏蔽特性如何随着电子数量的增加而打开,并且我们表征了双量子点单重态-三重态量子比特的特性,每个量子点的电子数量为小奇数。我们表明,多电子量子比特的电荷噪声的灵敏度可能是一个数量级小于两个电子量子比特。
2011-12-15 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
Ferromagnetic Phase in Nonequilibrium Quantum Dots
通过非微扰方法求解非平衡Anderson双杂质模型,在强关联极限下,发现了一个强铁磁相,它可以抑制反铁磁相,并在有限的偏置和失谐能量下控制相图. FM交换作用起源于电子输运过程中泡利不相容原理导致的被动平行自旋排列。在很低的温度下,FM相的磁矩的近藤屏蔽在磁化率、光谱函数和电流中引起了一些非平衡近藤效应。在弱关联极限下,AFM相仍然是稳定的,因此,通过连续的FM-AFM相变可以预期自旋态的无磁场内部控制。
2017-09-03 cond-mat.mes-hall
Out-of-equilibrium Kondo effect in Double Quantum Dots
利用双杂质Anderson哈密顿量和双杂质跳跃理论研究了近藤区双量子点系统的非平衡输运性质.的哈密顿量是通过一个非平衡推广的奴隶玻色子平均场论。结果表明,在适当的电压和隧穿耦合条件下,通过测量微分电导dI/dV,可以直接观察到每个量子点的多体近藤态的相干叠加.对于大电压和任意大的点间隧穿,存在一个临界电压,在该临界电压以上,系统的物理行为再次是两个解耦的量子点,即两个近藤奇点钉扎在每个化学势上。
2000-06-23 cond-mat.mes-hall
Three-body Fermi liquid corrections for an infinite-$U$ SU($N$) Anderson impurity model
本文利用数值重整化群方法研究无限-$U$ SU($N$) Anderson杂质模型中的三体费米液体效应,揭示三体关联对量子点低能输运系数次领头阶项的贡献及其对占据数和隧穿不对称性的依赖。
2025-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interplay of electromagnetic noise and Kondo effect in quantum dots
研究了有限阻抗$Z(ω)$电磁环境对量子点中近藤效应的影响。电路电压波动耦合到点中的电荷波动,并影响电极之间转移电荷的自旋交换过程。讨论了近藤量子点在动态库仑阻塞作用下的低能性质与近藤杂质在Luttinger液体中的低能性质的相似性。利用量子杂质模型玻色子化的基础上,我们以前的知识,低电压电导异常出现在零温度。电导可以消失,在低温下,即使在屏蔽杂质自旋的存在。此外,相应的近藤温度的定量测定取决于电路的全频变阻抗。这是证明了弱耦合计算中的近藤相互作用,考虑到充分的分布$P(E)$的激发环境模式。
2007-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magic angle for barrier-controlled double quantum dots
我们证明了在势垒方法控制下,限制在双量子点中的单重态-三重态自旋量子比特的交换相互作用对位于远离双量子点中心的某些方向上的带电杂质不敏感.这些方向与双点的极轴相差魔角,等于$\arccos\left(1/\sqrt{3}\right)\approx 54.7^\circ$,这是以前在原子物理学和核磁共振中发现的值。这种现象可以从杂质产生的附加库仑相互作用的扩展来理解,但也依赖于交换相互作用仅取决于势垒控制方案中的隧道耦合的事实。我们的研究结果表明,对于放大的量子比特阵列,当所有双点对从同一参考线旋转其各自的极轴时,可以消除量子比特之间的串扰,从而允许干净的单量子比特操作。虽然我们的模型是实际实验的一个相当简化的版本,但我们的结果表明,通过明智地设计量子位的布局,可以最大限度地减少不必要的耦合。
2018-01-02 cond-mat.mes-hall quant-ph