Spatial distribution of local tunneling conductivity due to interference and Coulomb interaction effects for deep and shallow impurities on semiconductor surfaces
研究了半导体表面深、浅杂质局域隧穿电导的空间分布。考虑了非平衡库仑相互作用和干涉效应,并借助Keldysh理论进行了理论分析。研究了两种模型:浅杂质态的平均场自洽方法和深杂质态的Hubbard-{I}模型。我们已经发现,不仅以上的杂质,但也在距离可比的晶格周期都影响直接和共振隧穿通道之间的干扰和本地化的电子和现场库仑排斥强烈修改的形式的隧道电导率测量的扫描隧道显微镜/光谱(STM/STS)。
2010-05-20 cond-mat.mes-hall
Tunneling transport through multi-electrons states in coupled quantum dots with Coulomb correlations
研究了在库仑关联存在下,两个强耦合量子点(QDs)与储层弱连接系统中非平衡电荷组态的特殊性。我们发现,在某些情况下,总的电子占有证明显着减少与施加的偏压-相反的情况下,库仑相关性是不存在的,并发现明显的系统参数范围内出现负隧穿电导率由于库仑相关性。
2014-07-02 cond-mat.mes-hall
Tunneling resonances in quantum dots: Coulomb interaction modifies the width
研究了非对称双势垒共振隧穿结构中零维态的单电子隧穿。发现在$I$ - $V$特性中的台阶的加宽强烈地依赖于所施加的偏置电压的极性。基于一个定性的图片有限的寿命时间加宽的量子点状态和定量比较的实验数据与非平衡输运理论,我们确定这种极性依赖性作为一个明确的签名库仑相互作用。
2005-06-20 cond-mat.mes-hall
Charge and spin configurations in the coupled quantum dots with Coulomb correlations induced by tunneling current
研究了库仑关联下两个强耦合量子点与电极弱连接系统的非平衡电荷态和自旋组态的特性。我们分析了非平衡电荷态和不同的自旋配置的系统在很宽的范围内施加的偏置电压的修改,并揭示了显着的系统参数范围内出现负隧穿电导率由于库仑相关。
2012-06-25 cond-mat.mes-hall
Anomalous tunneling conductances of a spin singlet ν=2/3 edge states: Interplay of Zeeman splitting and Long Range Coulomb Interaction
在准粒子隧穿和电子隧穿两种情况下研究了自旋单重态$ν=2/3,\hat{K}=(3/3/0)$量子霍尔态边间的点接触隧穿电导。由于塞曼分裂和相反手性边缘之间的长程库仑相互作用的相互作用,出现了新的自旋激发,其效应的特征在于在不同温度范围内的电荷和自旋隧道电导的异常指数。根据点接触处散射的种类和隧穿机制的不同,自旋扇区中的反常相互作用可以增强或抑制隧穿电导。新的自旋激发的影响也有关最近的NMR实验量子霍尔边缘。
1998-12-17 cond-mat.mes-hall
Renormalization of the Coulomb blockade gap due to extended tunneling in nanoscopic junctions
在这项工作中,我们讨论了有限程电子-电子相互作用和有限程隧道效应对超小型隧道结输运性质的综合影响。我们发现,库仑阻塞现象是深刻的影响之间的相互作用的几何形状和屏蔽性能的接触。特别是,如果相互作用范围小于隧穿区的大小,则出现“弱相关”机制,其中库仑阻塞间隙$\D$显著减小。在这种情况下,$\D$不是简单地由结的常规充电能量给出,因为它被电子在延伸接触上隧穿所需的能量强烈地重整化。
2012-07-23 cond-mat.mes-hall
Breaking of Coulomb blockade by macrospin-assisted tunneling
具有旋进磁化的磁体将自旋电流泵送到相邻的引线中。作为这种自旋泵浦的特殊情况,进动宏观自旋(磁化)可以帮助电子隧穿。然而,在小的系统中,库仑阻塞效应会阻碍电子的传输。在这里,我们调查的竞争之间的宏自旋辅助隧道和库仑阻塞的最简单的系统,这两种效果满足,即,一个单一的隧道结之间的正常金属和金属铁磁体旋进磁化。结合费米黄金法则、磁化动力学和电荷效应,我们证明了巨自旋辅助隧穿可以软化甚至打破库仑阻塞。这些效应的细节--库仑阻塞的软化和打破--取决于宏观自旋动力学。例如,这允许通过系统的电流-电压特性来测量宏观自旋动力学。它还允许电控制自旋电流。从一般的角度来看,我们的研究结果提供了一个平台,自旋电子学和电子学之间的相互作用的介观尺度。我们期望我们的工作能为更复杂自旋电子系统中的库仑阻塞研究提供基础。
2021-01-07 cond-mat.mes-hall
Coulomb Blockade of Tunneling between Disordered Conductors
我们确定了隧道结电导的零偏异常的方法统一的传统库仑阻塞理论的超小结与无序导体中的扩散异常。考虑了电极内电子-电子相互作用和电极间电子-空穴相互作用的非微扰效应。给出了一维和二维结的显式结果,并讨论了超小结的交叉。
2001-08-31 cond-mat.mes-hall
Smearing of Coulomb Blockade by Resonant Tunneling
本文研究了通过共振杂质能级与铅耦合的晶粒中的库仑阻塞。我们发现,通过杂质能级的透射系数的强能量依赖性可以有一个戏剧性的效果上的量子化的颗粒电荷。特别是,如果共振足够窄,库仑阶梯显示非常尖锐的步骤,即使在费米能量通过杂质的传输是完美的。这与天真的期望相反,完美的传输应该完全消除充电效应。
2000-10-04 cond-mat.mes-hall
Coulomb Blockade and Coherent Single-Cooper-Pair Tunneling in Single Josephson Junctions
我们测量了小电容单约瑟夫森结在低温(T < 0.04 K)下的电流-电压特性,其中单结与电磁环境之间的耦合强度由一维直流SQUID阵列控制。当SQUID阵列的零偏电阻远高于量子电阻h/e^2 = 26 kohm时,我们清楚地观察到库珀对隧穿的库仑阻塞,甚至出现了负微分电阻区。负微分电阻是单个约瑟夫森结中相干单库珀对隧穿的证据。
2001-05-28 cond-mat.mes-hall
Coulomb and tunneling coupled trilayer systems at zero magnetic field
本文用变分Hartree-Fock方法计算了零磁场下三种耦合二维电子气的基态电子组态。这些层是库仑耦合的,并且在相邻层之间存在隧穿。在小的层之间的分离的限制,隧道成为主要的能量贡献,而对于大的层之间的距离的物理驱动的Hartree静电能量。从隧穿到哈特里主导的物理转变是朝着更大的层分离值作为总的二维密度的三层降低。层间交换有助于稳定“平衡”配置,其中三层近似相等地被占据;大多数实验在该平衡配置附近进行。几个基态的配置是隧道和子带间交换之间的微妙的相互作用的结果。
2016-07-26 cond-mat.mes-hall
Energy transfer between two vacuum-gapped metal plates: Coulomb fluctuation and electron tunneling
最近的实验测量两个物体之间的近场辐射换热已经能够接近$2 \; \textrm{nm}$内的间隙距离,其中库仑涨落和电子的隧道效应的贡献是可比的。在紧束缚模型的基础上,利用$G_{0}W_{0}$近似下的非平衡格林函数方法,由局域平衡近似下的Meir-Wingreen公式得到了能流的Caroli公式。此外,Caroli公式与波动电动力学理论的热传递的瞬逝部分一致。在局域平衡近似的基础上,通过数值计算研究了电子隧穿到库仑涨落过渡区的能量转移。
2018-01-24 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
Coulomb effects in tunneling through a quantum dot stack
利用泡利主方程模型研究了两个垂直耦合量子点的隧穿。在最近的实验中观察到的电流-电压特性的双峰分析的量子点之间的隧道耦合和耦合的接触。发射极化学势的不同制度,表明在隧道电流的不同峰值的情况下进行了详细讨论。通过与密度矩阵方法的比较,我们表明这种方法可以充分描述稳态电流中相干和非相干效应的相互作用。
2003-09-30 cond-mat.mes-hall
Coulomb Interaction Effects on the Terahertz Photon-Assisted Tunneling through a InAs Quantum Dot
最近,在实验中已经成功地实现了太赫兹(THz)光子辅助隧穿(PAT)通过二能级InAs量子点(QD)[Phys. Rev. Lett. { \bf 109},077401(2012)]。该装置中的库仑相互作用与两个能级之间的能量差相当。我们从理论上探讨了库仑相互作用对PAT过程的影响,并表明我们的模型分析可以很好地导出实验的主峰。此外,我们发现额外的峰,这是没有解决的InAs量子点实验,并可能在实验中进一步确定。特别是,我们发现,观察有趣的光子诱导的激发态共振InAs量子点,库仑相互作用应该大于太赫兹光子频率。
2014-08-14 cond-mat.mes-hall
Effect of Coulomb carrier drag and terahertz plasma instability in p+-p-i-n-n+ graphene tunneling transistor structures
我们评估了由于带间隧穿而在耗尽i区产生的弹道电子和空穴对门控n区和p区中的电子和空穴的库仑拖曳对p+-p-i-n-n+石墨烯隧穿晶体管结构(GTTS)的电流-电压特性和阻抗的影响。拖曳导致在门控n-和p-区中的电流放大以及放大的拖曳电流和注入的隧穿电流之间的正反馈。足够强的阻力可以导致GTTS阻抗的负实部,从而使得等离子体不稳定性和等离子体振荡在太赫兹(THz)频率范围内的自激发成为可能。这种效应可能用于产生太赫兹辐射。
2021-09-02 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
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
Persistent currents in nanorings and quantum decoherence by Coulomb interaction
利用瞬子技术计算了在环上周期势场中运动的量子粒子与扩散电子气形成的耗散环境相互作用产生的平衡持续电流(PC)。该模型允许详细的非微扰分析的相互作用的影响,并-取决于系统参数-产生不同制度的丰富的结构。我们表明,在低温下PC是指数抑制在足够大的环周长$2πR> L_φ$的失相长度$L_φ$设置的相互作用,并不依赖于温度。这种行为代表了$T\to 0$上电子-电子相互作用引起的量子退相干的一个明显例子。
2009-10-13 cond-mat.mes-hall
Tunneling measurements of the coulomb pseudogap in a two-dimensional electron system in a quantizing magnetic field
研究了填充因子为$ν\leq 1$的量子化磁场作用下,(Al,Ga)As/GaAs异质结二维电子系统的库仑赝能隙.隧道电流-电压特性表明,对于在$ν\approx 1$的隧道电阻中观察到的双重最大值,赝能隙在能量上是线性的,其斜率取决于填充因子、磁场和温度。我们给出了一个定性的填充因子依赖的pseudogap斜率,我们证实了最近报道的外观另一个弛豫时间隧道在$ν\approx 1$。对于在$ν=1/3$和2/3处的隧道电阻峰值,发现电流-电压曲线的完全不同的行为,并将其解释为分数带隙的表现。
1999-12-03 cond-mat.mes-hall
Suppression of Tunneling in a Superconducting Persistent-Current Qubit
我们考虑一个由三结超导环组成的超导持续电流量子比特,它位于外加磁场中。我们表明,通过选择适当的场,约瑟夫森耦合和偏移电荷,我们可以完美地抑制两个相反方向的循环电流状态之间的隧穿,导致两个量子比特状态之间的分裂消失。抑制出现沿不同路径的隧道之间的干扰,并且类似于先前预测的半整数自旋的磁性粒子。
2007-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Resonant Tunneling and Persistent Current of a Non-interacting and Weakly Interacting One-dimensional Electron Gas
在弱相互作用电子的限制下,研究了具有两个隧道势垒的一维圆环的持续电流。除了一个小的非共振电流,还有两种共振行为:(i)一个独立于势垒透明度的电流(真共振)和(ii)一个类似于只有一个势垒的环的电流(“半”共振)。对于一个给定的势垒透明度的一种或另一种类型的共振行为实现取决于一个几何因子(势垒间距离环周长的比率)和电子-电子相互作用的强度。结果表明,排斥相互作用有利于“半”共振行为。对于小的势垒透明度,"半"共振峰容易被温度洗掉,而真正的共振峰保留下来。
1997-04-17 cond-mat.mes-hall
Spin-polarized Andreev transport influenced by Coulomb repulsion through two quantum dot system
从理论上研究了双量子点系统中自旋极化输运的性质。分析的主要目的是描述电极的铁磁性对Andreev隧穿的影响。一般来说,直接和交叉Andreev隧穿过程被认为是。另一个目标是详细分析库仑相互作用的作用及其对Andreev隧穿过程的影响。
2014-09-14 cond-mat.mes-hall
Coulomb gap refrigerator
我们提出了一个非常简单的电子制冷机的基础上的库仑势垒的单电子隧穿。完全正常的单电子晶体管是在栅极位置处偏置的电压$V$,使得隧穿通过结中的一个花费大约$k_BT \ll eV, E_C$的能量,其中$T$是温度,而$E_C$是晶体管充电能量。结中的隧穿以正能量成本冷却连接到其上的两个电极。这种制冷机的立即实际实现利用Andreev镜,其抑制热流同时保持完全电接触。
2013-10-05 cond-mat.mes-hall
Gundlach oscillations and Coulomb blockade of Co nano-islands on MgO/Mo(100) investigated by scanning tunneling spectroscopy at 300 K
用扫描隧道显微镜和光谱研究了Mo(100)衬底上厚度达12 ML的MgO超薄薄膜。MgO膜内的功函数的空间变化映射的场发射共振态(冈拉克振荡)使用dz/dU光谱。我们发现圆形斑点显着降低功函数(Δ Phi = 0.6 eV),这是分配给带电缺陷内的MgO膜。在MgO膜的顶部沉积了小的Co团簇,平均接触面积为4 nm^2。这些岛在室温下的dI/dU谱中表现出库仑振荡。与正统理论的一致性很好的实现显示的背景电荷Q_0的岛屿在不同的位置,这是根据由冈拉克振荡确定的功函数的差异。
2010-02-10 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
Tunneling into Multiwalled Carbon Nanotubes: Coulomb Blockade and Fano Resonance
报道了多壁碳纳米管(MWNTs)与普通金属之间形成的单隧道结的隧道光谱测量结果。内在的库仑相互作用的多壁碳纳米管产生了强大的零偏压抑制的隧穿态密度(TDOS),可以拟合数值环境量子涨落(EQF)理论。在低温下发现了零偏压附近的非对称电导异常,并解释为强隧穿区的Fano共振。
2003-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb blockade of anyons
库仑相互作用使填充因子为$ν=1/(2m+1)$的初级量子霍尔液体中的任意准粒子转变为硬核任意子。通过将一维阿贝尔任意子的Wigner-Jordan描述扩展到隧穿问题,我们建立了一个多反点系统中这种准粒子的相干输运模型。我们表明,即使在{ \em缺乏}的准粒子交换的无离子交换统计表现在隧道电导。特别地,它可以被看作是与准粒子隧穿通过三个反点的线相关的非零共振峰。
2007-08-28 cond-mat.mes-hall
Coulomb pseudogap in elastic 2D-2D electron tunneling in a quantizing magnetic field
实验研究了在垂直于二维电子气平面的磁场作用下,单掺杂势垒异质结中二维电子气之间的电子隧穿。量子化磁场在费米能级上诱导出库仑赝能隙,抑制了电子隧穿。本文首次给出了无序电子弹性散射辅助电子隧穿中赝能隙的实验结果。
2008-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Single-hole tunneling through a two-dimensional hole gas in intrinsic silicon
在这封信中,我们报告单孔隧穿通过量子点在二维空穴气体,位于窄沟道场效应晶体管在本征硅。利用电子束光刻技术在Si/SiO $_2$上形成了两层铝栅电极。不同器件的制造和随后的电气特性产生了可重复的结果,例如典型的MOSFET导通和夹断特性。此外,在4 K的线性传输测量结果在定期间隔库仑振荡,对应于单个孔隧穿通过个别库仑岛。这些库仑峰在栅极电压的宽范围内是可见的,指示非常稳定的器件操作。能谱测量表明,封闭的库仑金刚石与5- 10毫电子伏的单孔充电能量,和线的增加电导的结果,通过额外的可用的空穴状态的共振隧穿。
2013-04-17 cond-mat.mes-hall
2D-subband spectra variations under persistent tunneling photoconductivity condition in tunnel delta-GaAs/Al structures
研究了Al/ $δ$ -GaAs结构在低温持续隧穿光电导(PTPC)区的二维电子气态。在$T=4.2$ ~ $K$处观察到2DEG基态未占据子带的“增厚”。发现在$T=77$ ~ $K$处存在均匀的子带能级移动。在不同温度和不同光照条件下的隧穿谱中持续二维态的行为允许我们假设有两种PTPC机制,即$δ$层的势阱分布的加宽和DX中心的光电离。
2020-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bulk Tunneling at Integer Quantum Hall Transitions
研究了强磁场中二维电子系统{ \em体}在整数量子霍尔跃迁附近的隧穿.我们提出了一个非微扰计算的隧穿态密度(TDOS)的库仑和短程电子-电子相互作用。在库仑相互作用的情况下,TDOS表现出二维量子库仑能隙行为,$ν(\ve)=C_Q\ave/e^4$,其中$C_Q$是量子力学起源的非普适系数。对于短程相互作用,我们发现在低偏差下的TDOS遵循$ν(\ve)/ν(0)=1+(\ave/\ve_0)^γ$,其中$γ$是由短程相互作用的标度维数决定的普适指数。
1999-07-08 cond-mat.mes-hall
Three-terminal scanning tunneling spectroscopy of suspended carbon nanotubes
我们已经进行了低温扫描隧道光谱测量悬浮单壁碳纳米管的栅电极允许三端光谱测量。这些测量结果显示了明确的库仑钻石以及声子辅助隧穿的侧峰。侧峰具有与主库仑峰相同的栅电压依赖性,直接证明它们是这些态的激发。
2005-04-15 cond-mat.mes-hall
Suppression of level hybridization due to Coulomb interactions
我们研究了由一个环包围一个磁通量所形成的系综。该环通过隧道结和库仑相互作用耦合到侧短截线。我们推广的概念水平杂交由于跳跃,这是自然定义的,只有一个粒子的问题,多粒子的情况下,我们讨论的竞争水平杂交和库仑相互作用。结果表明,足够强的库仑相互作用可以隔离环从存根,从而增加持续电流。我们的模型描述了一个严格的正则系统(载波的数量是相同的所有合奏成员)。然而,对于小库仑相互作用和长边存根的模型表现出持续的电流通常与环的巨正则系综,只有当库仑相互作用足够强的模型表现出持续的电流,人们期望从正则系综。
1998-05-19 cond-mat.mes-hall
Tunneling Current Spectra of a Metal Core/Semiconductor Shell Quantum Dot Molecule
采用Keldysh格林函数方法,研究了金属核/半导体壳层量子点分子(QDM)嵌入金属电极基体中的输运性质.研究了电子等离子体激元相互作用(EPI)对QDM隧穿电流谱的影响。量子点的能级、点内和点间的库仑相互作用、电子点间跳跃强度和量子点的隧穿速率由EPI重整化。微分电导谱显示了由等离子体辅助隧穿过程、点内和点间库仑相互作用以及量子点之间的相干隧穿引起的峰。
2013-04-15 cond-mat.mes-hall
Fractional Coulomb blockade for quasiparticle tunneling between edge channels
研究了分数量子霍尔机制下$1.4~\mathrm{μm}$宽量子点的磁电导。对于填充因子为$\approx 2/3$和$\gtrsim 1/3$的量子点,所观察到的库仑共振在磁场中表现出周期性调制。这表明量子点中2/3分数量子霍尔态的非平凡重构。我们提出了一个模型的充电系统的稳定性图假设两个可压缩区域分开的填充因子$2/3$和$1/3$,分别不可压缩的条纹。由磁场周期对总磁场的依赖关系,我们构造了量子点中的零场电荷密度分布。两个可压缩区域之间的隧穿表现为分数库仑阻塞。对于两个填充因子区域,我们通过与填充因子2处的测量值进行比较来提取分数电荷$e^*/e = 0.32 \pm 0.03$。由于它们与量子霍尔法布里-珀罗干涉仪的密切关系,我们对分数量子霍尔机制中量子点的研究扩展并补充了研究任意子分数量子霍尔准粒子性质的干涉实验。
2020-05-26 cond-mat.mes-hall
Correlated Persistent Tunneling Currents in Glasses
在广义隧穿模型中,考虑了带电粒子在双势阱中沿闭合路径的运动,导出了玻璃的低温性质。由于Aharonov-Bohm相位,磁感应场B的存在违反了时间反演不变性,并且导致通量周期性能级。在低温下,这种效应被证明是强烈增强的偶极-偶极和隧道系统之间的弹性相互作用,并成为可测量的。因此,最近观察到的强敏感性的电容率弱磁场可以解释。此外,叠加振荡作为磁场的函数进行了预测。
2000-03-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Iterative path-integral summations for the tunneling magnetoresistance in interacting quantum-dot spin valves
我们报告的重要性,共振隧穿过程的量子输运通过相互作用的量子点自旋阀。为了在隧道磁电阻(TMR)的计算中考虑库仑相互作用,我们对最近发展起来的计算自旋相关隧道效应的路径积分迭代求和(ISPI)方法进行了重新表述和推广. ISPI计划使我们能够调查弱到中等库仑相互作用在很宽的范围内的栅极和偏置电压和温度下,在微扰处理隧道严重失败。
2019-06-03 cond-mat.mes-hall
Short-time counting statistics of charge transfer in Coulomb-blockade systems
在短测量时间间隔的限制下,研究了库仑阻塞系统中电子隧穿的全计数统计。这个限制是特别适合于确定隧道事件之间的相关性,但只有当分析的电荷转移统计的阶乘累积量$C_{{\rm F}, m}(t)$,而不是普通的文献中常用的。在没有相关性的情况下,阶乘累积量的短期行为由$C_{{\rm F}, m}(t) \propto (-1)^{m-1}t^m$给出。时间依赖性的不同符号和/或不同幂律指示相关性。我们说明了这一点顺序和Andreev隧道在金属单电子盒。
2016-09-26 cond-mat.mes-hall
Full Counting Statistics of Electron Tunneling through Coherently Coupled Quantum Dots: Exchange Interaction Effect on Shot Noise
研究了考虑库仑相互作用的单量子点和相干耦合量子点中电子隧穿的零频散粒噪声。在Hartree-Fock近似下,在全计数统计的框架下,自洽地导出了电流和零频散粒噪声的解析表达式。结果表明,在量子量子点中,点间库仑相互作用引起的零频散粒噪声的修正项与无相互作用的散粒噪声相比几乎可以忽略不计,而在量子点中,即使在对称的情况下,点间相干涨落和强的点间库仑相互作用的相互作用也会引起超泊松噪声.
2014-12-10 cond-mat.mes-hall
Violation of detailed balance for charge-transfer statistics in Coulomb-blockade systems
我们讨论了在库仑阻塞系统中产生违反细致平衡的稳态的可能性。这包括电压偏置和非偏置情况。违反细致平衡的结果是,电子隧穿进入一个岛经历强库仑相互作用的电荷转移统计是不同的统计隧穿。这可以通过对岛的电荷状态进行时间分辨测量来实验测试。我们证明了这一要求的两个模型系统。
2017-05-21 cond-mat.mes-hall
Effect Of Coulomb Interactions on The Amplitude Of Persistent Currents In One Dimensional Disordered Mesoscopic Metallic Rings
持续电流是在没有任何外加电源的情况下在金属环中流动的微小但永久的电流。我们计算的持续电流的一维无序金属环的相互作用的电子在晶格上的杂质的存在下,多达8个站点的半填充,也远离半填充使用Lanczos算法。对于半填充的情况下,我们观察到,相互作用和无序抑制持续电流的幅度通过本地化的电子。然而,在存在的障碍和远离半填充,库仑相互作用被观察到,以提高持续电流。此外,在半填充的情况下,当U显著增加时,存在从金属到绝缘体的过渡。此外,从半填充转移,观察到系统保持在金属状态,而不管库仑排斥(U)的值。观测结果与其他技术的结果相当一致。
2021-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Statistical Distribution of Coulomb Blockade Peak Heights in Adiabatically Pumped Quantum Dots
研究了近封闭量子点共振隧穿区的绝热量子抽运。量子点通过隧穿势垒与两个引线耦合。使用势垒隧穿速率的小周期变化作为泵送机制,获得了敏感地依赖于系统参数并因库仑阻塞而呈现峰值的电流。的峰高的分布被发现的温度$\Gam \ll k_{B} T \ll Δ$,$\Gam$的总衰减宽度到引线和$Δ$的单粒子的水平间距的点,和他们的平均高度被预测为增加一个因素的$\frac{5\sqrt{2}}{18} π\approx 1.2$后,打破时间反演对称性。这是库仑阻塞电导峰统计理论的泵浦模拟。
2001-10-18 cond-mat.mes-hall
Electron transport in Coulomb- and tunnel-coupled one-dimensional systems
我们开发了一个线性理论的电子输运系统的两个相同的量子线在很宽的范围内的线长L,统一的弹道和扩散的传输制度。微观模型,涉及电子相互作用,并与大量的声学声子允许减少的量子动力学方程的一组耦合方程的局部化学势向前和向后移动的电子在电线。作为这些方程的通解的一个应用,我们考虑了双线系统的不同类型的电接触,并计算了直接电阻,跨阻,在隧道和库仑阻力的存在下,和隧道电阻。当L小于后向散射长度l_P时,隧穿和阻力都导致负的跨阻,而在扩散区(L >>l_P),隧穿与阻力相反,导致正的跨阻。如果L小于相位断裂长度,则隧穿导致电阻的干涉振荡,该干涉振荡与L成指数衰减。
2000-10-02 cond-mat.mes-hall
Transport in metallic multi-island Coulomb blockade systems: A systematic perturbative expansion in the junction transparency
我们研究了金属多岛库仑阻塞体系中的电子输运。基于一个图形的实时方法,我们开发了一个计算机算法,生成和计算所有的传输贡献的二阶隧道耦合强度为任意多岛系统。这包括顺序和cotunneling,以及对应于充电能量和隧穿电导的重整化的条款。考虑了多岛共隧穿过程中不同岛之间的能量转移。为了说明我们的方法,我们分析了电流通过一个岛在库仑阻塞,这是静电耦合到第二个岛,通过一个大电流流动。在这种制度下,涉及一个岛的cotunneling过程,以及多岛的过程是重要的。后者可以被理解为在被封锁的岛中的光子辅助的顺序隧穿,其中光子由第二岛中的顺序隧穿引起的电势波动提供。我们比较了我们的方法的P(E)理论的光子辅助隧穿在弱耦合限制的结果。
2006-09-21 cond-mat.mes-hall
Identification of Coulomb blockade and macroscopic quantum tunneling by noise
约瑟夫森结中的宏观量子隧穿(MQT)和库仑阻塞(CB)效应对于量子力学在宏观尺度上的表现和潜在的技术应用都具有重要意义。这两个互补的效果被证明是清楚地区分从相关的噪声谱。准确地确定了电流噪声,并发现随着施加电压的变化,MQT中的磁通噪声和CB区域中的电荷噪声之间存在相当尖锐的交叉。相关结果适用于电流偏置结中的电压噪声。
2002-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dynamical Coulomb blockade of tunnel junctions driven by alternating voltages
将动态库仑阻塞理论推广到由随时间变化的电压驱动的隧穿元件。它示出,对于标准的设置,其中外部电压通过阻抗施加到隧道结,时间相关的驱动需要由所施加的电压的电磁环境的模式的激励。需要扩展用于交流驱动电路的先前方法以考虑驱动浴槽模式。一个酉变换也涉及的电磁环境的变量,它允许分裂的时间依赖性从哈密顿在没有隧道。这大大简化了基于将隧穿哈密顿量视为微扰的微扰理论计算。特别是,在隧道结的引线中流动的平均电流进行了研究。明确的结果给出的情况下,所施加的电压与恒定的直流部分和正弦交流部分。建立了与标准的恒电压动态库仑阻塞理论的联系。结果表明,交流电压源揭示了显着的电磁环境所造成的附加效应。交流驱动器械中动态库仑阻塞的标志是电磁环境对电流高次谐波的抑制。所提出的理论基本上适用于所有由交流电压驱动的隧穿器件。
2015-12-21 cond-mat.mes-hall
Engineering drag currents in Coulomb coupled quantum dots
利用一个简单的模型重新讨论了库仑耦合双量子点系统中的库仑拖曳现象,强调了电子同时隧穿的重要性。在此之前,共隧穿效应的阻力电流在介观设置已报告的理论和实验。然而,在这两种情况下,顺序隧穿的贡献,拖动电流总是存在,除非阻力水平的位置太远,从共振。在这里,我们考虑点之间存在非常大的库仑相互作用的情况,其中拖曳电流需要得到共隧道事件的帮助。结果,量子相干拖曳效应发生。此外,我们证明,通过适当的工程隧道概率使用频带剪裁,它是可能的控制的阻力和驱动电流的符号,使它们在平行或反平行方向流动。我们还表明,拖动电流可以通过改变拖动门电位来操纵,因此受电子或空穴类运输。
2018-02-15 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Tunneling Magnetoresistance
我们研究了介观库仑阻塞机制下铁磁/正常金属/铁磁双隧道结中自旋相关的输运。一般的输运方程使我们能够计算电导的存在或不存在的自旋-轨道相互作用和任意取向的铅磁化。计算了定义在库仑阻塞电导峰处的隧穿磁电阻(TMR),给出了TMR的概率分布。我们表明,介观涨落可以导致TMR的最佳值。
2000-11-27 cond-mat.mes-hall
Numerical study of the Coulomb blockade in an open quantum dot
采用路径积分蒙特卡罗方法,数值研究了单模点接触连接的开放量子点中的库仑阻塞。研究了量子点的平均电荷和电容的库仑振荡,并与强隧穿时的解析表达式进行了比较。在简并点,我们观察到对数发散的电容在点接触的强背散射。这一观察结果支持了这样的猜想,即本系统在简并点的性质是由两通道近藤问题描述的任意强度的隧穿。
2008-04-03 cond-mat.mes-hall
Andreev reflection enhanced single hole tunneling in Ge/Si core/shell nanowire quantum dot
实验研究了具有两个超导引线的Ge/Si核/壳纳米线器件在库仑阻塞区的电输运性质。首次在库仑阻塞振荡峰出现的栅压处观察到了异常的零场磁导峰。许多证据表明这是由于Andreev反射增强的相位相干单空穴隧穿通过量子点,它可以被外部磁场抑制而不破坏电极中的超导态。
2010-05-27 cond-mat.mes-hall
Persistent currents for Coulomb interacting electrons on 2d disordered lattices: Sign and interaction dependence in the Wigner crystal regime
在低温下,在干净或无序的二维(2d)样品中,通过强库仑相互作用诱导出电子基态的维格纳晶体结构。对于二维介观无序晶格上的费米子,我们研究了零温下强相互作用区的持续流。我们进行了微扰展开从维格纳晶体极限产生的持续电流的相互作用强度的依赖性的幂律。在强相互作用极限下,持续电流的符号与无序实现和强度无关。它只取决于静电决定的粒子在维格纳晶体中的配置。
2000-11-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Cotunneling-mediated transport through excited states in the Coulomb blockade regime
我们测量了少电子量子点的有限偏压输运。在库仑阻塞状态下,出现强烈的非弹性共隧穿特征,可以直接归因于在非阻塞状态下观察到的激发态。此外,我们观察到的结构相关的顺序隧穿通过点,发生后,它已被激发的非弹性cotunneling过程。我们解释我们的研究结果,使用实时格林函数方法内的运输计算,包括图四阶隧道矩阵元素。
2005-03-02 cond-mat.mes-hall