Calculating the Coulomb blockade phase diagram in the strong coupling regime of single-electron transistor: a quantum Monte Carlo study
本研究提出一种基于路径积分蒙特卡洛技术的新方法，可计算实验可及的单电子晶体管强耦合区库仑阻塞相图，通过10%可见度参数验证的边界线能界定阻塞区转变并构建完整相图。
2024-02-01 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade of Cooper pair tunneling and parity effects in the Cooper pair transistor
我们在由四个一维SQUID阵列组成的可调电磁环境中测量了库珀对晶体管（CPT）。研究了在高阻抗极限Z_env>>R_Q=6.45~kΩ时，不同约瑟夫森耦合能与充电能之比下CPT的输运性质。随着环境阻抗的增加，CPT的电流-电压特性（IVC）发展为库珀对隧穿的库仑阻塞，并且所测量的IVC与基于CPT的准电荷动力学的理论定性地一致。增加环境的阻抗引起IVC的调制中的过渡，其中栅极电荷从e周期性到2 e周期性。
2006-06-15 cond-mat.mes-hall
AlGaAs/GaAs single electron transistors fabricated without modulation doping
我们制作了基于AlGaAs/GaAs异质结的量子点单电子晶体管，在没有调制掺杂的情况下，它表现出清晰而稳定的库仑阻塞振荡。库仑阻塞峰形的温度依赖性可以用量子区的标准库仑阻塞理论很好地描述。偏置光谱测量使我们能够直接提取充电能量，并显示出激发态传输的明确证据，证实可以分辨点中的单个量子态。
2010-03-01 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium triplet blockade in parallel coupled quantum dots
结果表明，平行弱耦合量子点表现出非平衡封锁制度所造成的自旋三重态的完全占领，在类似的泡利自旋封锁在串行弱耦合量子点。电荷倾向于积累在两个电子的三重态偏置电压，支持单重态和三电子状态之间的转换。
2006-07-17 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
Cooper-pair resonances and subgap Coulomb blockade in a superconducting single-electron transistor
我们已经制作和测量了铝引线和铌岛超导单电子晶体管。在低于Nb带隙的偏置电压下，我们观察到明显的库珀对的共振隧穿特征，以及由于Nb超导态密度中能级的线宽展宽而引起的子带隙电流的库仑阻塞特征。实验结果与数值模拟结果吻合较好。
2007-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic-anisotropy induced spin blockade in a single-molecule transistor
我们提出了一个新的机制，自旋阻滞效应与磁各向异性的类型在单分子晶体管中的氧化态的变化，通过采取一个单独的Eu $_{2}$（C $_{8}$ H $_{8}$）$_{3}$分子弱耦合到非磁性电极没有连接基团的例子。当带电时，分子将其磁化方向从面内切换到面外。换句话说，当分子带电时，分子的磁各向异性从易平面变为易轴。通过求解基于模型哈密顿量的主方程，我们发现，通过分子的电流是高度抑制在低偏压独立的栅极电压，由于自旋选择规则和磁各向异性的类型的变化之间的相互作用。连续电荷状态中最低磁能级之间的跃迁被禁止，因为磁各向异性类型的变化导致磁能级相差$|ΔM| > 1/2$，尽管总自旋相差$|ΔS|=1/2$。这种电流抑制可以通过显著的B场来解除，并且阈值B场作为场方向和磁各向异性强度的函数而变化。自旋阻断效应揭示了非自旋极化电流对磁化方向的切换，以及这种性质与其他分子自由度的耦合效应。
2016-09-17 cond-mat.mes-hall
The Coulomb Blockade Resonant Breakdown Caused By The Quantum Dot Mechanical Oscillations
研究了悬浮单电子晶体管受迫振动对受库仑阻塞限制的量子点电子隧穿的影响。它示出的量子点的机械振荡导致的库仑阻塞击穿，显示在尖锐的谐振峰中的晶体管电导依赖于在对应于机械振荡本征模式的值的激发频率。被认为是所观察到的效果的物理机制。它可能与量子点和周围电极之间的互电容振荡有关。
2009-11-02 cond-mat.mes-hall
Anomalous zero-temperature magnetopolaronic blockade of resonant electron tunneling in Majorana-resonant-level single-electron transistor
研究了耦合到两个半无限$g=1/2$ Tomonaga-Luttinger液体（TLL）的单能级振动量子点的Majorana共振能级（MRL）模型的磁极化子推广.在相应平均值的费米子玻色子因式分解的假设下，得到了一个新的非平凡的共振磁极化子辅助隧穿有效透射系数和微分电导的定性公式.这种方法适用于弱磁极化子耦合的情况。令人惊讶的是，它被发现，尽管在这种情况下，假设的费米和玻色子子系统之间的相互作用的弱点，在系统中的强关联电子运输揭示了强（因此，异常）磁极化子封锁在零温度下，如果振动量子的能量是最小的（但非零）的能量参数在系统中的功能。这种效应应该被称为Andreev型的磁相位相干磁极化子辅助共振隧穿，它起源于磁极化子耦合隧道哈密顿量的特殊的马约拉纳对称性。本文预测的效应可以作为单电子晶体管中Majorana共振能级情况的实验指纹，以及用于检测悬浮碳纳米管在电子隧穿通过相应的单电子晶体管的Majorana共振能级制度中的超慢零点振荡。
2018-06-26 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
Coulomb blockade-like transport and enhanced memory in organic transistors embedded with sub-nm Pt nanoparticles for neuromorphic computing
Department of Physics and Astronomy, University of Missouri（密苏里大学物理与天文学系）；MU Materials Science and Engineering Institute, University of Missouri（密苏里大学材料科学与工程研究所）；Department of Electrical Engineering and Computer Science, University of Missouri（密苏里大学电气与计算机工程系）
本研究开发嵌入亚纳米PtNPs的有机晶体管，利用类库 block 输运实现大存储窗口，兼具长短时程可塑性，为神经形态计算中STP的实现提供新路径。
2026-08-21 cond-mat.mes-hall
Dispersively detected Pauli Spin-Blockade in a Silicon Nanowire Field-Effect Transistor
本文在硅纳米线场效应晶体管双量子点中，利用栅极射频反射法实现色散读出，观测到泡利自旋阻塞并测得145 μeV谷-轨道劈裂，展示了CMOS技术用于单态-三重态量子比特的潜力。
2015-05-01 cond-mat.mes-hall
Majorana single-charge transistor
我们研究通过库仑阻塞的拓扑非平凡的超导导线（马约拉纳端态）的金属导线接触的运输。通过这种相互作用的马约拉纳单电荷晶体管的电流的精确公式推导出的线谱函数。从三个不同的角度可以得出一个全面的图景。我们发现库仑振荡与普遍减半的有限温度下的峰值电导强封锁条件下，谷电导主要来自弹性共隧穿。由于涉及库珀对分裂的异常隧穿，非线性电导表现出有限电压边带。
2012-10-23 cond-mat.mes-hall
Thermally assisted Pauli spin blockade in double quantum dots
研究了热能对串联双量子点中电流和电子自旋态的影响。由四重态和二重态引起的四重态泡利自旋阻塞在低温下发生，影响输运性质。随着温度的升高，四重态泡利自旋阻塞由于热能而发生，即使在低温下不发生的区域中也是如此。这是因为，随着温度的上升，电极的费米分布函数逐渐变化，从而在一个点中形成三重态。此外，热辅助的泡利自旋阻塞导致库仑和泡利自旋阻塞共存。相反，对于标准的三重态泡利自旋阻滞，它是三重态和单重态的结果，随着温度的升高，通过双点的电流单调地消失。因此，没有清楚地观察到热辅助泡利自旋阻塞。然而，库仑和三重态泡利自旋阻塞的共存作为热能的结果是清楚地获得在双点的自旋态的概率的计算。
2021-04-20 cond-mat.mes-hall
Interplay of Andreev reflection and Coulomb blockade in hybrid superconducting single electron transistors
本研究探究可调谐混合超导单电子晶体管中库仑阻塞与超导性的相互作用，制备含氧化势垒与断裂结的器件，发现多重Andreev反射在高能隙下仍相关，库仑阻塞特征可在高偏压下重现，实验结果与主方程结合全计数统计的模拟相符。
2023-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Formation of pure two-electron triplet states in weakly coupled quantum dots attached to ferromagnetic leads
弱耦合量子点在泡利自旋封锁制度被认为是相对于自旋相关的运输。通过连接一个半金属和一个非磁性的铅，泡利自旋封锁，如果形成一个纯三重态的自旋矩$S_z=1$或-1。此外，额外的自旋封锁制度出现，因为完全占领的国家与相反的自旋的半金属铅。
2006-10-06 cond-mat.mes-hall
Transconductance and Coulomb blockade properties of in-plane grown carbon nanotube field effect transistors
由单壁碳纳米管（SWCNT）制成的单电子晶体管（SET）有望用于以超低功耗运行的量子电子器件，并允许电子输运的基础研究。我们报告的SET注册面内生长，利用定制的纳米级催化剂图案和化学气相沉积。金属单壁碳纳米管已被删除的电气老化技术和共同的栅极滞后被删除使用PMMA和烘烤，导致场效应晶体管具有大的开/关比高达10^5。进一步分割成200 nm短半导体SWCNT器件产生了量子点，其在库仑阻塞状态下显示电导振荡。所展示的配准面内生长的利用打开了创建新的SET器件几何形状的可能性，所述几何形状更复杂，即横向有序和可扩展，如高级量子电子器件所需的。
2010-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
State Tomography of a Chain of Qubits Embedded in a Spin Field-Effect Transistor via Repeated Spin-Blockade Measurements on the Edge Qubit
作为量子信息处理器的一种可能的物理实现，已经提出了一种具有堆叠的自组装InAs量子点的系统，该量子点被埋在邻近自旋场效应晶体管的沟道的GaAs中。在这个系统中，只有一个堆叠的量子位，即边缘量子位（最靠近通道的量子位），是通过“自旋阻塞测量”可测量的。“这表明，即使在这种受限的可访问性下，整个量子比特链的状态层析成像仍然是可能的。这个想法是利用量子比特的纠缠动力学。明确构建了双量子位系统的配方，并澄清了测量的不完美保真度的影响。本文还提出了一种基于重复测量的多量子比特的一般方案。
2009-03-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Two-instanton approximation to the Coulomb blockade problem
我们在Ambegaokar-Eckern-Schön模型中发展了单电子晶体管电流-电压特性的双瞬子近似。我们确定的温度和栅极电压的库仑阻塞振荡的电导和有效电荷的依赖。我们发现，一个小的偏置电压（与充电能量相比）导致显着抑制的库仑阻塞振荡和外观的偏置相关的相移。
2016-07-14 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade and cotunneling in single electron circuits with on-chip resistors: towards the implementation of R-pump
我们报告了Al单电子结构的研究，该结构配备了R > Rk = h/e^2 = 25.8 kOhm的微型（8 μ m长）片上Cr电阻。通过测量单结结构中的库仑阻塞，我们评估了电阻器每单位长度的自电容，c = 62 aF/um。我们证明了在晶体管样品中的共隧穿电流在库仑阻塞制度服从幂律，$I \propto V^{3+(R/R_k)}$，预测由Odintsov，Bubanja和Schön的晶体管具有纯欧姆电阻引线。提出了带片上电阻的三结单电子泵的概念。我们证明了在现有技术条件下实现电子转移相对精度为10^{-8}的R泵是完全可行的。
1999-12-02 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
A new Regime of Pauli-Spin Blockade
保利自旋阻塞（PSB）是双量子点中的一种传输现象，它允许一种类型的自旋到电荷转换，通常用于探测基础物理学，如自旋弛豫和单重态-三重态耦合。在本文中，我们从理论上探讨了Pauli自旋阻塞作为磁场B平行于衬底施加的函数。在研究充分的低磁场制度，其中PSB发生在前向$(1,1)\rightarrow(0,2)$隧穿方向，我们强调了一些方面的PSB没有详细讨论在现有的文献中，包括在两个偏置三角形的大小的变化，在正向和反向偏置方向作为B的函数。在更高的磁场下，我们预测到\reverse PSB "的交叉，其中电流由于自旋单线态的占据而在相反方向上被阻断，这与在低磁场下发生的传统三重态阻断相反。反向PSB的发生与测量的偏置三角形中的尾状特征的发展相一致，并且当极化三重态的塞曼能量等于（0，2）电荷构型中的交换能时发生。在硅量子点，这些领域是实验上可访问的，因此，这项工作提出了一种方法来探测单重态到三重态弛豫机制的量子点时，两个电子占据相同的量子点。
2015-07-27 cond-mat.mes-hall
Metallic single-electron transistor without traditional tunnel barriers
我们报道了一种新型的单电子晶体管（SET），它由两个高阻Cr薄膜条（~1um长）连接一个1um长的Al岛和两个Al外电极组成。这些电阻取代了传统SET的小面积氧化物隧道结。我们的晶体管的总渐近电阻为110千欧，显示了一个非常尖锐的库仑阻塞和可重复的，深和严格的e周期的栅极调制在宽范围内的偏置电流I和栅极电压V_g。在库仑阻塞区（|V| <0.5 mV），我们观察到对共隧穿电流的强烈抑制，从而在低至100 fA的电流I下测量到明显的调制曲线V-V_g。我们的SET的噪声系数被发现是类似于典型的Al/AlOx/Al单电子晶体管。
2000-11-24 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
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
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
First-principles modelling of molecular single-electron transistors
提出了一种计算工作在库仑阻塞区的分子单电子晶体管的充电能量的第一性原理方法。分子的性质用密度泛函理论来描述，环境用连续介质模型来描述，分子与环境之间的相互作用用泊松方程来描述.用该模型计算了苯和C $_{60}$分子单电子晶体管的电荷稳定性图。
2010-06-01 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade in a nanoscale phosphorus-in-silicon island
本文研究了硅单电子晶体管的低温电输运特性。岛和引线由通过聚合物抗蚀剂掩模的离子注入实现的图案化的磷掺杂区域限定。在该器件中，一个50 nm直径的岛，含有约600个施主，并具有金属态密度，通过未掺杂的硅隧道势垒与源极和漏极引线分离。中心岛和隧道势垒由场效应晶体管几何形状中的表面栅极覆盖，从而允许控制引线和岛之间的耦合。测量了掺杂岛充电引起的库仑阻塞，观察到振荡周期是恒定的，而充电能量依赖于表面栅电压。我们讨论了在这些结构中接近少数电子制度的可能性，目的是观察和操纵离散的量子力学状态。
2006-02-21 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade oscillations of heat conductance in the charge Kondo regime
我们开发了一种方法，从理论上研究的电荷，能量和热输运的存在下的电荷近藤关联。本文研究了具有电荷近藤效应的单电子晶体管中热导的库仑阻塞振荡。我们探讨了Wiedemann Franz比在电荷单通道和电荷双通道近藤政权。讨论了我们的研究结果与最近的多通道电荷近藤效应实验的密切联系。
2020-12-29 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
Discrete Charging in Polysilicon Gates of Single Electron Transistors
低温电子输运测量的单电子晶体管制造在先进的CMOS工艺与多晶硅栅极不仅表现出明确的库仑阻塞行为，但也显示了大量的额外的电导波动的非线性制度。通过与模拟比较，这些功能定量归因于多晶硅栅极中的离散电荷岛的影响。
2014-01-06 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
Lifting of Spin Blockade by Charged Impurities in Si-MOS Double Quantum Dot Devices
针对Si-MOS双量子点器件中单态-三态量子比特常缺乏自旋阻塞的问题，本文通过理论与实验证明氧化物内杂散正电荷诱导意外能级导致阻塞解除，并提出采用重叠栅极等设计修改可有效缓解该效应。
2020-04-14 cond-mat.mes-hall
Radiative cascade from quantum dot metastable spin-blockaded biexciton
我们从中性半导体量子点中探测到一种新的辐射级联。级联起始于亚稳态双激子态，其中空穴形成自旋三重态配置，Pauli阻断从弛豫到自旋单重态基态。三重态双激子有两条光子-声子-光子衰减路径。与其中两个光子共线偏振的单重态-基态双激子辐射级联不同，在三重态双激子级联中，它们交叉线偏振。我们测量了双光子偏振密度矩阵，发现当中间激子从激发态弛豫到基态时，所发射的声子保持了激子的自旋。因此，声子除了它的能量之外，不携带任何关于哪条路径的信息。然而，纠缠蒸馏光谱过滤被发现是相当无效的级联。这种缺陷是由于激发态激子中的各向异性电子-空穴交换相互作用与基态激子中的相反。
2010-07-01 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
On the current gap of single-electron transistors
从理论上研究了团簇结构（分子晶体管）中的单电子隧穿效应和库仑阻塞效应。在Particle-in-a-box模型框架下，计算了球形和盘状金团簇的电子能谱、化学势和剩余电荷随温度的变化关系.我们证明了剩余电荷等于元电荷$e$的非整数值，并依赖于团簇的形状。在考虑接触电势差的情况下，在结构总能量守恒的条件下使用用于分析电流-电压特性的方程。以一种简单的方式将与团簇库仑不稳定性有关的限制条件引入到理论中。结果表明，在开电子体系中，团簇的临界电荷与剩余电荷接近。对于基于小金团簇的单电子晶体管，计算了电流间隙及其电压不对称性。我们证明了电流带隙具有非单调的尺寸依赖性，这与电子谱的量子化和库仑阻塞有关。
2005-12-24 cond-mat.mes-hall
Triplet-blockaded Josephson supercurrent in double quantum dots
在半导体纳米结构中产生的串联双量子点为研究双电子自旋量子态提供了一个通用的平台，它可以通过静电门控和外部磁场进行调谐。在这项工作中，我们直接测量了带有超导引线的InAs纳米线双量子点相邻电荷态之间的超电流反转，与理论模型非常一致。在偶电荷宇称区，我们观察到随着磁场的增加而出现的超导阻塞，对应于自旋单重态到三重态的跃迁。我们的研究结果表明，直接自旋超导转换，超导等效的泡利自旋封锁。这种效应可以在耦合自旋系统和超导电路的量子态的混合量子架构中利用。
2021-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-Gaussian distribution of nearest-neighbour Coulomb peak spacings in metallic single electron transistors
发现正常导电铝单电子晶体管中库仑阻塞振荡峰的最近邻间距分布是非高斯分布。观察到一个明显的尾巴减少间距，我们归因于杂质特定的参数电荷重排接近晶体管。我们的观测结果可以解释在半导体量子点的实验最近邻间距分布中没有Wigner-Dyson分布的现象。
1999-09-08 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
Non-collinear single-electron spin-valve transistors
我们研究了通过一个小的金属簇连接到两个铁磁引线（单电子自旋阀晶体管）的“正统模型”的库仑阻塞的相互作用对运输的影响。岛和铁磁引线上的自旋积累之间的非局部交换被示出为影响的传输特性，如电流和自旋转移扭矩作为磁配置，栅极电压和施加的磁场的函数。
2005-04-06 cond-mat.mes-hall
Fabrication and characterization of an induced GaAs single hole transistor
我们制作了一个在未掺杂的AlGaAs-GaAs异质结的单孔晶体管，并进行了表征。我们的器件由p型量子点组成，使用电场而不是调制掺杂来填充。低温输运测量揭示了由于库仑阻塞引起的周期性电导振荡。我们发现，低频电荷噪声与调制掺杂GaAs单电子晶体管（SET）中的电荷噪声相当，并且几乎比硅SET中的电荷噪声好一个数量级。
2010-02-16 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade based field-effect transistors exploiting stripe-shaped channel geometries of self-assembled metal nanoparticles
金属纳米颗粒为构建具有新功能和改进性能的基本电子器件提供了可能性。由于小体积和由此产生的低自电容，每个单个纳米颗粒表现出高充电能量。因此，在传输实验期间出现库仑能隙，该能隙可以通过电场移位，从而允许每当相邻粒子的能级匹配时进行电荷传输。因此，器件的状态在导通和非导通之间顺序地改变，而不是像半导体中那样从导通到夹断的仅仅一个转变。为了利用场效应晶体管的这种行为，有必要使用均匀的纳米颗粒有序阵列，由明确定义的隧道势垒分隔。在这项工作中，CoPt纳米粒子与窄尺寸分布的合成胶体化学。这些颗粒通过可扩展的Langmuir-Blodgett技术沉积在具有预图案化金电极的Si/SiO2衬底上，作为有序的均匀单层。所得到的纳米颗粒阵列限于长度和宽度可调的条带。在具有有限数量的导电路径的这种限定的沟道中，电流可以由栅极电压精确地控制。在150 K的温度下观察到明显的库仑振荡。使用这种系统作为场效应晶体管产生前所未有的振荡电流调制，开/关比约为70%。
2016-06-02 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
Room temperature operational single electron transistor on the macroscopic surface of hydrogenated diamond like carbon
本文介绍了在宏观系统--二维大面积氢化类金刚石碳薄膜表面上制作的室温单电子晶体管。我们的研究结果与理论结果一致，并且克服了现有工艺不能将库仑阻塞尺寸降低到亚纳米范围的局限性，为今后在原子物理学、量子现象和计量学领域的实际应用提供了理论依据.
2013-06-27 cond-mat.mes-hall
Spin-Dependent Quasiparticle Transport in Aluminum Single Electron Transistors
研究了塞曼分裂对正常-超导-正常（NSN）铝单电子晶体管（SET）中准粒子输运的影响。在带隙上的输运中，库仑阻塞和塞曼分裂的相互作用导致了序列隧穿的自旋依赖性。这就形成了一种或两种自旋物质都可以隧穿进入或离开岛的机制。在较低的偏压下，自旋依赖的单准粒子状态的研究和操作的设备作为一个双极自旋过滤器的建议。
2006-07-28 cond-mat.mes-hall
Microwave response of a magnetic single-electron transistor
我们考虑一个单电子晶体管的铁磁点的形式与正常的金属和钉扎铁磁引线接触。点的微波驱动进动感应出泵浦电流。在开路中，这种泵浦产生可测量的反向偏置电压，该反向偏置电压可以通过点中的库仑阻塞来增强并变得高度非线性。这种偏置对微波辐射的功率和光谱的依赖性可用于开发类似于基于单电子晶体管的静电传感器和纳米机电器件的纳米级微波检测器。
2010-12-02 cond-mat.mes-hall
Singlet-triplet transition in a single-electron transistor at zero magnetic field
我们报告在低温下的单电子晶体管（SET）的差分电导的尖峰，在栅极电压的电荷波动被抑制。对于奇数个电子，我们观察到预期的近藤峰在零偏压。对于偶数电子，我们通常观察到与激发态对应的近藤样特征。对于后者，激发能通常随栅极电压而减小，直到产生新的零偏置近藤峰。我们将这种行为归因于零磁场中的单重态-三重态跃迁，这种跃迁是由限制SET中电子的势的形状变化驱动的。
2002-12-05 cond-mat.mes-hall
Modelling background charge rearrangements near single-electron transistors as a Poisson process
在金属单电子晶体管中的背景电荷重排模型作为一个泊松过程的尺度参数作为唯一的变量在两个级别的隧道系统。该模型解释了最近在金属单电子晶体管中观察到的不对称库仑阻塞峰间距分布。从尺度参数，我们估计的隧道系统的平均尺寸，它们的态密度，和它们的能量势垒的高度。我们的结论是，所观察到的背景电荷重排主要发生在单电子晶体管的衬底。
2000-12-22 cond-mat.mes-hall
Control of Coulomb blockade in a mesoscopic Josephson junction using single electron tunneling
我们研究了一个介观约瑟夫森结（JJ）嵌入在一个由一个大的偏置电阻和一个正常的金属-超导隧道结（NIS）组成的环境中的电路。JJ的有效库仑阻塞可以由通过NIS结的隧穿电流控制，从而产生类似晶体管的特性。我们表明，使用相位相关理论和数值模拟，大量的电流增益与低电流噪声（$i_{n}\lesssim 1$ fA/ $\sqrt{\text{Hz}}$）和噪声温度（$\lesssim $ 0.1 K）可以实现。我们的数值模拟和实验结果之间取得了良好的协议。
2003-11-04 cond-mat.mes-hall
Bipolar single-wall carbon nanotube field-effect transistor
我们使用同时流动的乙烯和氢气的化学气相沉积生长单壁碳纳米管。强耦合到门推断从运输测量金属和半导体管。在低温下，我们的样品作为单电子晶体管的传输机制主要是由库仑阻塞。测量结果显示了从价带到导带非常丰富的量子化能级谱。库仑金刚石在半导体带隙的两侧具有相似的附加能量。已观察到子带群的签名。
2002-09-04 cond-mat.mes-hall
Coulomb Blockade Ratchet
本文研究了一类新的棘轮效应的输运性质。该装置是通过施加一个交流电压的金属单电子隧道晶体管，和净传输电流的诱导的时间依赖性偏置电压，虽然电压值平均为零。这种现象的机制是单电子隧穿的库仑阻塞。栅电压可以很好地控制感应净电流的方向和大小。即使在没有外部偏置电压的情况下，也观察到净传输电流，这归因于电路中的噪声。
1999-10-27 cond-mat.mes-hall
3e tunneling processes in a superconducting single-electron tunneling transistor
在超导单电子隧穿晶体管的电流-电压特性中观察到由于隧穿事件引起的电流，该隧穿事件涉及电子的三倍电荷。在该隧穿事件中，库珀对隧穿一个隧穿势垒，同时准粒子隧穿第二隧穿势垒，第二隧穿势垒距离第一隧穿势垒约0.5微米。这种电流是在偏置状态下观察到的，其中由于库仑阻塞而禁止由于连续准粒子隧穿而导致的电流流动。
1998-07-31 cond-mat.mes-hall
Ambipolar quantum dots in undoped silicon fin field-effect transistors
我们集成双极量子点在硅鳍场效应晶体管使用完全标准的互补金属氧化物半导体制造技术。我们用费米能级接近硅带隙中点位置的金属硅化镍代替传统的高掺杂源漏电极，实现了双极性。这种器件以双模式工作，或者作为经典场效应晶体管，或者作为单电子晶体管。我们实现了一个经典的逻辑非门在低温下通过调整两个相互连接的晶体管到相反的极性。在量子机制中，我们证明了稳定的量子点操作中的几个电荷载流子库仑阻塞制度的电子和空穴。
2018-07-11 cond-mat.mes-hall
Defect detection in nano-scale transistors based on radio-frequency reflectometry
介绍了硅单电子晶体管（SET）的射频反射测量。在低温（<4 K）下，除了与SET点的充电相关联的预期库仑阻塞特征之外，还观察到准周期振荡，其在SET点完全空的完全耗尽状态下持续存在。通过模拟证实的模型表明，这些振荡源自位于重掺杂多晶硅栅极堆叠中的非预期浮置栅极的充电。本实验所用的技术可应用于纳米级SET和场效应晶体管中各种电荷缺陷的详细光谱分析
2011-09-21 cond-mat.mes-hall
Three-terminal graphene single-electron transistor fabricated using feedback-controlled electroburning
本文报道了一种采用反馈控制电烧法制备的单层石墨烯三端单电子晶体管（SET）的室温库仑阻塞效应。侧栅电极和石墨烯量子点之间的小间隔导致与针对背栅电极发现的值相比大多达3倍的栅极耦合。这允许使用约1V的小侧栅极电压在导电和库仑阻挡状态之间进行有效调谐。该技术可能在未来用于制造基于石墨烯的室温单电子晶体管或具有增强的栅极耦合的三端单分子晶体管。
2015-09-22 cond-mat.mes-hall
