Anderson impurity model at finite Coulomb interaction U: generalized Non-crossing Approximation
本文将非交叉近似(NCA)推广到有限$U$的情形,该近似被广泛用于计算Anderson杂质模型在无限库仑排斥$U\to\infty$极限下的性质.一个自洽守恒的伪粒子表示是通过对称化通常的NCA图相对于空的和双占据的局部状态。这需要生成泛函中骨架图的无限求和,从而定义了“对称有限U NCA”(SUNCA)。我们表明,在SUNCA的低能量标度$T_K$(近藤温度)是正确的,在文献中讨论的其他简单的近似相比。
2001-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Absence of Coulomb Blockade in the Anderson Impurity Model at the Symmetric Point
在这项工作中,我们研究的电流在所谓的对称安德森杂质模型的特性。我们用两种互补的近似方法研究了非平衡模型,即用微扰量子主方程近似约化密度矩阵,用自洽运动方程近似非平衡格林函数.我们发现,在一个特定的对称点,一个相互作用的安德森杂质模型恢复相同的稳态电流作为一个等效的非相互作用的模型,类似于一个两带共振能级模型。我们表明,这在库仑阻塞制度的高温和低温下,无论是近似主方程的方法和格林函数方法提供准确的结果,目前。我们的结论是,在对称安德森模型在这个政权的稳态电流不编码的多体相互作用系统的特性。
2019-05-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin Polarization and Magneto-Coulomb Oscillations in Ferromagnetic Single Electron Devices
在铁磁单电子晶体管中观察到的磁库仑振荡,即由外部磁场引起的单电子再布居现象,在各种铁磁单电子器件中得到了进一步的研究。在由Ni和Co电极制成的双结和三结器件的情况下,无论电极的配置如何,随着磁场的增加,单电子再布居总是从Ni到Co电极发生。磁库仑振荡的周期与单电子的充电能量成正比。所有这些特征都可以用塞曼效应引起非零自旋极化铁磁金属费米能变化的机制来解释。实验确定的自旋极化是负的Ni和Co的幅度是大于从能带计算预期的Ni比Co。
1998-03-06 cond-mat.mes-hall
Diagrammatic theory of the Anderson impurity model with finite Coulomb interaction
本文对具有有限库仑相互作用的Anderson杂质模型发展了一个自洽守恒的赝粒子近似,它可以从Luttinger Ward泛函导出。它包含了一个无限系列的骨架图建立了完全重整格林函数。图的选择是由Schrieffer Wolff变换的动机,该变换表明,单和双占据状态应该对称地出现在所有裸图中。我们的数值结果$T_K$是在良好的协议从Bethe的anonymous解决方案的精确值。正确地描述了非费米液体安德森杂质系统的低能物理,而目前的近似未能描述费米液体系统,因为尚未包括一些重要的相干自旋翻转和电荷转移过程。我们相信,CTMA(守恒T矩阵近似)图也将恢复费米液体行为的安德森模型有限库仑相互作用,因为他们做的无限库仑相互作用。
2000-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anisotropic magneto-Coulomb effect versus spin accumulation in a ferromagnetic single-electron device
我们研究了纳米自旋电子学单电子器件的磁输运特性。该设备由单个非磁性纳米物体(纳米尺寸的Al或Cu纳米粒子)连接到Co铁磁导线。与模拟的比较使我们能够将所观察到的磁阻归因于自旋累积或各向异性磁库仑效应(AMC),这两种效应具有非常不同的起源。这两种效应在类似样品中观察到的事实表明,库仑阻塞和磁阻行为的仔细分析是必要的,以区分它们在磁性单电子器件。作为进一步研究的工具,我们提出了一种简单的方法来根据自旋电子学器件的库仑阻塞I-V曲线确定自旋输运或AMC效应是否占主导地位。
2011-11-24 cond-mat.mes-hall
Tunneling into the localized phase near Anderson transitions with Coulomb interaction
本文研究了在安德森局域化跃迁的绝缘侧存在库仑相互作用的无序电子系统的隧穿态密度。平均TDOS在高能量下表现出临界行为,在低能量下交叉到软库仑能隙$Δ$。我们表明,单粒子激发经历了本地化过渡(属于非相互作用的普适性类)的能量$E=\pm E_c$。根据$E_c\propto (μ_c-μ)^{νz}$,迁移率边缘$E_c$与到相互作用临界点的距离$μ_c-μ$成比例,其中$ν$和$z$是局域化长度和动力学临界指数。局部TDOS表现出强烈的波动和长程相关性,反映了与相互作用和非相互作用的不动点以及低能激发的局部化相关的多重分形。
2014-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb Gas on the Keldysh Contour: Anderson-Yuval-Hamann representation of the Nonequilibrium Two Level System
通过Anderson-Yuval-Hamann映射到正、负电荷交替分布的等离子体上,求解了局域电子能级耦合到涨落两态系统和两个电子库的非平衡隧穿中心模型.电荷之间的相互作用既取决于它们的时间间隔与根据电子库之间的化学电势差定义的退相尺度相比是小还是大,也取决于它们的时间间隔是大于还是小于根据从一个库流动到另一个库的电流定义的退相干尺度。定义了一个适用于非平衡问题的重整化群变换。一个重要的特点是存在于模型中的一个新的耦合,本质上是退相干率,它获得了一个添加剂重整化类似的能量平衡问题。该方法是用来研究的相互作用的去相位诱导形成的独立的共振绑定到两个化学势和退相干,切断缩放,并导致有效的经典长时间的行为。我们确定的影响偏离平衡的局域化-离域相变。
2007-08-17 cond-mat.mes-hall
Fermi liquid approach to the quantum RC circuit: renormalization-group analysis of the Anderson and Coulomb blockade models
我们制定了一个通用的方法来研究的低频响应的相互作用的量子点连接到引线中存在的振荡栅电压。耗散的能量的特征在于电荷弛豫电阻,在低能量下的费米液体行为的松散假设下,示出仅取决于静电荷介电常数。在无相互作用的极限下,散射理论的预言得到了恢复,而相互作用的影响只是在公式中用电荷极化率代替态密度。为了证实费米液体图片的情况下,量子RC几何,我们应用重整化群分析,并推导出两个特定的模型的低能哈密顿量:安德森和库仑阻塞模型。安德森模型示出,使用基于巴恩斯奴隶玻色子的场论方法,映射到近藤模型。我们恢复了非对称Anderson模型的Kondo温度的表达式,并计算了电荷的磁化率。将Barnes从玻色子推广到库仑阻塞模型,在该模型中,重整化群分析可以微扰地进行到零能量。所有的计算都符合低能不动点的费米液体性质,并满足Friedel求和规则。
2012-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin and Orbital Splitting in Ferromagnetic Contacted Single Wall Carbon Nanotube Devices
在铁磁接触单壁半导体碳纳米管器件中观察到了库仑阻塞现象。在4K时,当只存在塞曼分裂时,没有观察到明显的库仑峰位移。结合其他效应,铁磁引线防止轨道自旋态分裂的磁场高达2特斯拉在4K。随着磁场的进一步增加,观察到正或负的库仑峰位移斜率,这与顺时针和反时针轨道态分裂有关。观察到电导的强烈抑制/增强与磁场诱导的轨道态分裂/会聚有关。
2013-03-07 cond-mat.mes-hall
Rate equations for Coulomb blockade with ferromagnetic leads
我们提出了一个密度矩阵速率方程的方法来顺序隧穿弱耦合到铁磁铅的金属粒子。密度矩阵描述能够处理简并多电子态之间的相关性,这是标准速率方程形式主义在占据概率方面无法描述的。我们的形式主义是有效的任意数量的电子的点,为任意的角度之间的极化方向的铅,和有或没有自旋轨道散射的金属粒子。有趣的是,我们发现,密度矩阵的描述可能是必要的,即使对于金属粒子与非极化的铅,如果三个或更多的单电子水平有助于传输电流和电子-电子相互作用的金属粒子中描述的“通用相互作用哈密顿”。
2004-12-21 cond-mat.mes-hall
Kinetics of local $"$magnetic$"$ moment and non-stationary spin-polarized current in the single impurity Anderson-model
我们进行理论研究的局域态动力学的存在下,与水库和库仑相关的相互作用。我们分析了考虑到高阶关联函数的本地化电子的电子占据数与不同的自旋的动力学方程。我们揭示了在定态中自旋相反的电子占据数总是相同的值-定态是一个$"$顺磁性的$"$。$"$磁$"$性质只能出现在单杂质Anderson模型的非定常特性和局域电子二阶关联函数的动力学中。我们发现,对于深能级和强库仑关联,初始$"$磁$"$态的弛豫时间比$"$顺磁$"$态的弛豫时间大几个数量级.因此,长寿命的$"$磁矩$"$可以存在于系统中。我们还发现,在特定的时间间隔内,不同的自旋在相反的方向流动的非稳态自旋极化电流。
2016-06-29 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent tunneling and Coulomb blockade in ferromagnetic nanoparticles
本文综述了含铁磁纳米粒子系统中自旋相关隧穿现象的研究。我们讨论了组装纳米粒子的制备方法以及自旋相关输运性质的机制和结果。这篇综述的重点是特征自旋相关的隧穿现象,如增强隧道磁电阻(TMR),由于在库仑阻塞制度和隧道磁电阻的符号变化,由于在纳米粒子的自旋积累。
2007-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Double island Coulomb blockade in (Ga,Mn)As-nanoconstrictions
本文系统地研究了(Ga,Mn)As薄膜纳米制造窄收缩区的库仑阻塞效应。不同的低温运输制度已被观察到减少收缩尺寸:欧姆,单电子隧穿(SET)和完全绝缘制度。在SET中,复杂的稳定性图与嵌套库仑钻石和异常电导抑制附近的电荷简并点已被观察到。我们合理化这些意见在SET与双铁磁岛模型耦合到铁磁引线。它的输运特性进行了分析的修正正统理论的库仑阻塞,考虑到能量依赖的状态密度的金属岛。
2015-02-25 cond-mat.mes-hall
Quantum Otto cycle in the Anderson impurity model
University of Freiburg(弗赖堡大学);Università degli Studi di Milano(米兰大学);INFN, Sezione di Milano(意大利国家核物理研究所米兰分部)
研究了基于单杂质安德森模型的周期量子奥托循环的热力学性能,通过最小耗散原理分解时间演化生成器并结合数值精确的层次方程运动方法,分析了量子热机的运行模式及库仑相互作用、强系统-谐振子耦合和能级对齐的影响。
2026-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Theory of spin effect on Coulomb blockade of single-electron tunneling in ferromagnetic system
在非相干序贯隧穿极限下,对铁磁双结中自旋相关的单电子隧穿进行了理论研究。该结由一个小的具有离散能级的铁磁金属颗粒组成,该颗粒连接到两个铁磁电极。我们已经开发了一个新的理论模型,考虑到电荷以及自旋自由度。该模型使我们能够研究新的现象,如自旋积累和自旋波动。
1999-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Numerically exact full counting statistics of the nonequilibrium Anderson impurity model
本文用尺蠖蒙特卡罗方法计算了相互作用量子结中电荷输运的随时间变化的全计数统计。精确的非相互作用的结果再现,然后,我们继续探索电子-电子相互作用的随时间变化的电荷累积量,首次通过时间分布和$n$ -电子转移分布的影响。随着温度的降低,我们观察到噪音从库仑阻塞到近藤主导的物理学的交叉。此外,我们发现了长尾自旋分布在近藤制度和单电子转移事件之间的相关性所造成的排队行为进行了分析。
2018-01-15 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
Fine structure in the off-resonance conductance of small Coulomb blockade systems
我们展示了一个精细的,多峰结构可以出现在非共振,零偏压电导的库仑阻塞系统。为了理解这种效应是如何产生的,人们必须放弃传统的、平均场对库仑阻塞现象的理解,而考虑单粒子电子能级占据中的量子涨落。我们说明了这样的效果与无自旋的安德森-类模型的多层次系统和运动方程的方法计算格林函数,结合两个简单的解耦计划。
1997-02-21 cond-mat.mes-hall
Disorder and interactions in quantum Hall ferromagnets near $ν=1$
本文报道了用有限尺寸的Hartree-Fock方法研究了在朗道能级填充因子$ν=1$附近的二维电子气中无序和相互作用之间的竞争。$ν=1$的基态随无序度的增加从一个完全自旋极化的带电荷隙的铁磁体演化到一个部分自旋极化的铁磁安德森绝缘体,再到一个准金属顺磁体,在$i=0$和$i=2$量子霍尔平台之间的临界点。远离$ν=1$,基态从铁磁Skyrmion准粒子玻璃演变到常规准粒子玻璃,最后演变到常规Anderson绝缘体。我们评论这些不同的制度在低温运输和NMR lineshape和峰位置数据的签名。
2000-04-19 cond-mat.mes-hall
Two Impurity Anderson problem: Perturbative Kondo-Doublet interaction
我们利用布里渊-维格纳微扰理论重新得到了近藤双重相互作用。通过将同样的方法应用到单个杂质的情况下,我们表明,近藤双重相互作用是近藤屏蔽云的直接后果。我们完全证实了我们以前的结果,这种新的相互作用。特别是,我们发现,对于典型的半导体量子点异质结构的系统参数的值,铁磁Kondo-Doublet相互作用占主导地位的RKKY之一。
2008-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Multi-terminal Anderson impurity model in nonequilibrium: Analytical perturbative treatment
本文研究了单杂质Anderson模型与多端导线连接时的非平衡谱函数。完全依赖于频率和偏置电压的非平衡自能和光谱函数解析地获得了关于相互作用强度$U$的二阶微扰。高和低偏置电压的属性进行了分析,为一个通用的多端点,显示出从近藤共振的库仑峰随着偏置电压的增加交叉。对于一个点的粒子-空穴对称性是不存在的,我们构建了一个电流保持评估的非平衡谱函数的任意偏置电压。结果表明,有限的偏置电压并不分裂近藤谐振在这个顺序,并没有特定的结构,由于多个引线出现。对于具有或不具有粒子-空穴对称性的点,总体偏压依赖性与有限温度效应非常相似。
2014-09-04 cond-mat.mes-hall
Density-tuned effective metal-insulator transitions in 2D semiconductor layers: Anderson localization or Wigner crystallization
本文通过理论分析9种材料11个二维样品,建立二维金属-绝缘体转变临界密度与迁移率的直接联系,证明绝缘相始终是库仑无序诱导的安德森局域化态,而非真正的维格纳晶体。
2023-05-26 cond-mat.mes-hall
Magnetic semiconductor artificial atom with many particles: Thomas-Fermi model and ferromagnetic phases
利用自洽玻尔兹曼方程理论研究了具有载流子介导铁磁性的半导体量子点中的多粒子电子态。取决于条件,量子点可以包含三个相:部分自旋极化的铁磁相、完全自旋极化的铁磁相和顺磁相。多体铁磁约束系统的物理性质来源于载流子介导的铁磁相互作用和库仑相互作用的竞争。带空穴的量子点中的磁相可以通过电压或光学方法来控制。
2005-08-09 cond-mat.mes-hall
Quantum Dots Attached to Ferromagnetic Leads: Exchange Field, Spin Precession, and Kondo Effect
自旋电子器件依赖于自旋极化电子的存在引起的自旋相关的输运行为。另一方面,通过纳米结构的传输由强库仑相互作用主导。我们研究了两个场相交的模型系统,一个附着在铁磁导线上的量子点。铅中的自旋极化和量子点中的强库仑相互作用的组合产生了作用于量子点中的电子自旋的交换场。取决于参数制度,这个交换场是可见的运输无论是通过一个进动的积累点自旋或通过诱导的水平分裂。我们回顾了各种运输制度的情况,并更详细地讨论其中两个。
2004-04-21 cond-mat.mes-hall
Cotunneling through a quantum dot coupled to ferromagnetic leads with noncollinear magnetizations
利用二阶微扰理论,在共隧穿机制下,对量子点中自旋相关的电子输运进行了理论分析。该系统由具有任意库仑关联参数$U$的杂质Anderson哈密顿量描述。它被假定为点能级本质上是自旋分裂由于一个有效的分子场施加的磁性基板。该点耦合到两个铁磁引线,其磁矩不共线。电流的角度依赖性,隧道磁电阻,微分电导和讨论。同时还讨论了共隧穿带隙随磁矩夹角和点能级分裂的演化。
2005-05-18 cond-mat.mes-hall
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
A local moment approach to the degenerate Anderson impurity model
将局域矩方法推广到轨道简并的[SU(2N)] Anderson杂质模型(AIM)。单粒子动力学是在整个能量尺度范围内获得的,这里集中在强相关制度中的粒子-空穴对称性,其中现场库仑相互作用导致具有纠缠自旋和轨道自由度的多体近藤物理。该方法捕获的Hubbard卫星的多体加宽,恢复正确的指数消失的近藤规模的所有N,其普遍的标度谱被发现是非常好的协议与数值重整化群(NRG)的结果。特别是高频对数衰减的标度谱,在这里得到的封闭形式为任意N,基本上完全符合现有的数字从NRG。还讨论了各向异性库仑相互作用的一个特殊情况,其中模型代表N个“电容耦合”SU(2)AIM系统。在这里,该模型通常以两个低能量尺度为特征,它们之间的交叉可以直接在其动态中看到。
2009-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Two-impurity Anderson Model Revisited: Competition between Kondo Effect and Reservoir-mediated Superexchange in Double Quantum Dots
研究了双杂质Anderson模型下的串联耦合双量子点在近藤机制下的行为,发现了一种新的导带介导超交换相互作用,它在强库仑相互作用极限下与近藤物理竞争.我们的数值重整化群的结果,补充高阶瑞利-薛定谔微扰理论,表明新的交换机制导致明确的实验结果,可以检查通过双量子点的传输测量。
2009-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Nonequilibrium quantum dynamics of the magnetic Anderson model
研究了自旋为1/2的磁性杂质掺杂的自旋单轨道量子点的非平衡动力学。由于自旋简并,双占据是允许的,库仑相互作用和磁性杂质的交换耦合一起影响动力学。通过将实时路径积分的迭代求和方法推广到该耦合系统,我们监测了含时非平衡电流和杂质自旋极化,以确定含时非平衡动力学的特征.我们特别关注深量子区,其中所有的时间和能量尺度都是相同的数量级,没有小参数可用。我们观察到的杂质自旋极化的非平衡衰变的存在和不存在的库仑相互作用的显着影响。偏置电压、电子-杂质相互作用和温度越大,指数弛豫越快。我们发现,精确的弛豫率偏离相应的微扰结果。此外,我们还详细研究了杂质对电荷电流的反作用,发现增加杂质的耦合会降低稳态电流。此外,我们的方法使我们能够系统地区分平均场库仑和杂质效应的量子涨落和触发器散射的影响,分别。事实上,我们发现一个局部最大值的电流有限库仑相互作用由于杂质的存在。
2012-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Coulomb interaction effects and electron spin relaxation in the 1d Kondo lattice model
研究了一维Kondo晶格模型中库仑相互作用对相图、静态磁化率和电子自旋弛豫的影响。我们发现,现场库仑相互作用支持铁磁顺序和最近邻库仑相互作用驱动器,这取决于电子填充,无论是顺磁或铁磁顺序。此外,我们计算电子准粒子的寿命,这可以与电子自旋弛豫和退相干时间,并解释它们的相互作用的强度和电子填充的依赖,以找到最佳点的弛豫时间最大化的参数。我们发现电子之间的有效交换过程决定了自旋弛豫和退相干速率。
2010-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Critical Analysis of the Mean-Field Approximation for the Calculation of the Magnetic Moment in the Friedel-Anderson Impurity Model
指出平均场论计算Friedel-Anderson杂质的磁矩是不可靠的。在旋转Hilbert空间中给出了一类近似解,其中包含了平均场解作为元素,并对其进行了优化。最佳状态具有比平均场解低得多的能量,并且需要几乎两倍的库仑交换U才能变成磁性。由于大多数磁性杂质的磁矩计算,例如自旋-密度泛函理论,使用平均场近似的结果磁矩必须严格重新检查。(出版后的参考文献可在“http://physics.usc.edu/~bergmann/“上找到)PACS:75.20.Hr
2005-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two Anderson Impurity problem: Kondo-doublets beyond the Kondo Limit
我们分析了高能组态对两个Anderson杂质之间的近藤二重态相互作用的影响。我们发现,近藤双重态是强大的,它们的相干能量增加的高能量配置。得到了近藤极限附近修正量的解析表达式。在中间价区对系统的分析表明,通过调节系统参数,系统的行为可以从铁磁转变为弱反铁磁,该区域也可以用来研究空穴驱动和电子驱动相干效应之间的相互作用.
2007-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Density functional description of Coulomb blockade: Adiabatic or dynamic exchange-correlation?
在Kondo温度以上,Anderson结的Kohn-Sham零偏压电导已被证明完全错过库仑阻塞。在一个标准模型的谱函数,我们推导出一个参数化的现场交换相关电位和偏差下降的网站占领的函数,适用于所有的相关强度。我们用我们的研究结果播种怀疑的共同解释所产生的动态交换相关的贡献,这样的修正。
2015-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Full counting statistics for SU(N) impurity Anderson model
在重整化微扰理论的框架下,我们分析了SU(N)对称量子点中多轨道近藤效应的全计数统计。计算了粒子-空穴对称情况下任意点位库仑排斥$U$的电流概率分布函数。所得到的累积量的领先的非线性项施加的偏置电压表明两种类型的电子转移,分别携带电荷$e$和$2e$,具有不同的$N$依赖性。不同轨道电流之间的互相关显示相对于$U$的指数增强,这直接解决了轨道单重态的形成。
2012-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Underscreened Kondo effect in quantum dots coupled to ferromagnetic leads
分析了二能级量子点与铁磁导线耦合时欠屏蔽近藤效应的平衡输运性质。利用数值重整化群(NRG)方法,我们确定了量子点的自旋和能级分辨谱函数与栅电压的关系。我们已经表明,点的极化是非常敏感的自旋不平衡的铅和改变的符号在中间的S=1库仑谷。此外,我们还发现,通过微调外部磁场,可以补偿铁磁引线的存在,并恢复$S=1/2$库仑谷情况下的近藤效应。然而,欠屏蔽的近藤效应由于其相对于磁场的极端敏感性而不能完全恢复。
2010-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Local density of states and its mesoscopic fluctuations near the transition to a superconducting state in disordered systems
我们发展了无序超导体局域态密度(LDOS)的理论,采用非线性σ模型形式主义和重整化群框架。该理论考虑了所有通道中无序和相互作用耦合的相互作用,平等对待短程和库仑相互作用的系统。我们探讨的二维系统,将安德森绝缘体在没有相互作用和2D或3D系统,在没有相互作用的情况下进行安德森过渡。我们计算了正常无序系统中与LDOS多重分形相关的平均隧穿态密度及其介观涨落。所获得的平均LDOS在费米能附近显示出明显的耗尽,无论是在金属相中(即,高于超导临界温度$T_c$)和在超导体-绝缘体转变(SIT)附近的绝缘相中。LDOS的波动被发现是特别强的情况下,短程相互作用-特别是,在政权时,$T_c$增强安德森局域化。另一方面,长程库仑排斥减小了介观LDOS的涨落。然而,同样在具有库仑相互作用的模型中,当系统接近SIT时,波动变得很强。
2016-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Multifractality and electron-electron interaction at Anderson transitions
研究了无序相互作用电子系统中局域态密度在金属-绝缘体相变附近的介观涨落和关联。我们发现,多重分形行为的局域态密度生存的库仑相互作用的存在。我们计算的频谱的多重分形指数在$2+ε$空间维度的对称类的特征在于打破(部分或全部)自旋旋转不变性,并表明,它不同于在没有相互作用。我们还估计了多重分形指数在安德森金属-绝缘体转变的二维系统中保持自旋旋转不变性。局域态密度的多重分形关联的结果与最近的实验结果定性一致。
2014-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Cartesian Quasi-classical Model to Nonequilibrium Quantum Transport: The Anderson Impurity Model
我们将最近提出的用于笛卡尔坐标中的第二量子化多电子哈密顿量的准经典方法[J. Chem. Phys. 137,154107(2012)]应用于相关非平衡量子输运。该方法提供了准确的结果,谐振水平模型的温度,偏置和栅极电压的范围很广,纠正我们最近提出的映射使用动作角变量的缺陷。当电子-电子相互作用被包括在内时,需要更高阶的方案来映射双电子积分,从而导致Anderson杂质模型的半定量结果。特别是,我们表明,目前的映射是能够捕捉定性的库仑阻塞效果。
2012-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Photoinduced Quantum Anomalous Hall States in the Topological Anderson Insulator
由于磁掺杂拓扑绝缘体通常具有铁磁有序的不均匀性,因此在无磁掺杂的情况下实现量子反常霍尔效应引起了人们的广泛兴趣。在这里,我们提出了一种不同的策略来实现有趣的QAH状态所产生的光和非磁无序的相互作用在二维拓扑平凡系统。结合玻恩近似和Floquet理论,我们证明了在圆偏振光照射下,时间反演不变的无序诱导的拓扑绝缘体,即拓扑Anderson绝缘体(TAI),将演化为时间反演破缺的TAI,然后演化为QAH绝缘体.我们利用自旋和电荷霍尔电导率,这可以在实验中直接测量,区分这三个不同的拓扑阶段。这项工作不仅为实现无磁序的高温QAH效应提供了一个令人兴奋的机会,而且对于拓扑态在自旋电子学中的应用也具有重要意义。
2021-08-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Spin transport in disordered single-wall carbon nanotubes contacted to ferromagnetic leads
最近对多壁碳纳米管(CNTs)的电导测量揭示了类似于无序单壁CNTs的有效行为。这是因为电流基本上流过最外壳,并且受到来自内管的不均匀静电势的强烈影响。在这里,我们目前的理论研究自旋相关的输运通过无序的双壁碳纳米管以及单壁碳纳米管与安德森型障碍。碳纳米管端部接触铁磁电极模型为fcc(111)表面。我们的研究结果揭示了在碳纳米管的巨磁电阻效应。一些报道的结果涉及实际长的CNT,高达几百纳米。
2005-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Towards full counting statistics for the Anderson impurity model
我们分析了通过安德森杂质模型(AIM)和类似的系统与一个单一的导电通道的电荷输运的全计数统计(FCS)。主要研究对象是电荷电流分布累积量的母函数。我们推导出一个精确的解析公式,在测量场的存在下,FCS的生成函数的系统的自能量。我们首先检查,我们的方法正确地再现已知的结果在简单的限制,如FCS的共振能级系统(AIM没有库仑相互作用)。然后,我们继续研究的FCS的AIM都微扰库仑相互作用和近藤制度在图卢兹点(我们还研究了一个无自旋的单点量子点耦合到两个半无限的金属铅在Luttinger液相在一个特殊的相互作用强度的相关模型)。在零温度的FCS原来是二项式为小电压。对于一般的情况下,任意的能量尺度的FCS被证明是捕获非常好的概括的Levitov-Lesovik型公式。令人惊讶的是,FCS的AIM表明存在的相干电子对隧穿除了传统的单粒子过程。通过对Toulouse点附近的微扰展开,我们成功地证明了零温线性响应二项式FCS的普适性。基于我们的FCS的一般公式,然后我们认为一个更一般的二项式定理,说明任何相互作用的单通道设置的线性响应零温度FCS总是二项式。
2005-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coexisting charge density wave and ferromagnetic instabilities in monolayer InSe
最近制造的InSe单层表现出显着的特性,表明这种材料的主机的多体现象的潜力。在这里,我们一致地描述集体电子效应在空穴掺杂的InSe单层使用先进的多体技术。为此,我们从第一性原理中推导出一个现实的电子结构模型,该模型考虑了这种材料最重要的特性,包括电子光谱中具有突出van Hove奇点的平坦带,强电子-声子耦合和弱屏蔽长程库仑相互作用。我们计算的随温度变化的相图作为带填充的函数,并观察到该系统是在一个政权与共存的电荷密度波和铁磁不稳定性,由强电子库仑相关驱动。这种制度可以在现实的掺杂水平和足够高的温度下实现,并且可以通过实验验证。我们发现电子-声子相互作用在这些效应中并不起关键作用,有效地抑制了局域库仑相互作用,而不改变定性的物理图像。
2021-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Full counting statistics for orbital-degenerate impurity Anderson model with Hund's rule exchange coupling
利用重正化微扰理论研究了低能费米液体区域中含铁磁Hund规则耦合$J$的量子点中的非平衡电流涨落。在粒子-空穴对称的情况下,所得到的电流分布的累积量,表明自旋三重态和自旋单重态准粒子对形成在电流中由于洪德规则耦合,这些对增强电流的波动。在完全屏蔽的高自旋近藤极限中,Fano因子取由轨道简并度$M$确定的值$F_b = (9M+6)/ (5M+4)$。我们还研究了交叉之间的小和大的$J$限制在两个轨道的情况下M=2,使用数值重整化群的方法。
2012-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el