Quantized charge pumping through a quantum dot by surface acoustic waves
我们提出了一种量子化电荷泵的实现。横向量子点由GaAs/AlGaAs异质结构中的金属分裂栅极限定。使用波长为点长度两倍的表面声波以频率f=3GHz泵送单个电子通过点。泵浦电流示出了在栅极电压和波振幅设置的范围内的值I=nef处的规则的量化模式。观察到的n值，即每个波周期传输的电子数，由在泵浦周期期间与电子库的费米能级共振的量子点中的电子态数确定。
2003-12-11 cond-mat.mes-hall
Quantum Pumping and Quantized Magnetoresistance in a Hall Bar
我们展示了如何可以产生直流电流在霍尔酒吧不施加偏置电压。与该泵浦电流对应的霍尔电阻$R_H$被量化，就像通常的整数量子霍尔效应（IQHE）一样。然而，与IQHE相反，纵向电阻$R_{xx}$在平台上不消失，而是等于霍尔电阻。我们提出了一个实验的几何结构来测量泵浦电流和验证$R_H$和$R_{xx}$的预测行为。
2003-09-22 cond-mat.mes-hall
Non-adiabatic quantized charge pumping with tunable-barrier quantum dots: a review of current progress
在奈米电子电路中，对个别载流子的精确操控，是其最基本量子特性--元电荷的普适性与不变性--实际应用的基础。电荷泵从控制连接到源极和漏极引线的纳米结构的参数的周期性外部调制产生净电流;在量化泵浦的状态中，电流作为控制参数的函数以$q_e f$的步长变化，其中$q_e$是电子电荷，并且$f$是调制频率。近年来，基于具有可调隧道势垒的半导体量子点的稳健且精确的量子化电荷泵已经被开发出来。这些器件允许在许多数量级上调制点和引线之间的电荷交换速率，并且能够捕获远离与引线平衡的精确数量的电子。相应的非绝热泵浦协议集中在理解与电荷加载、捕获和释放相关联的泵浦循环的单独部分。本文综述了基于可调势垒量子点的量子化电荷泵的实现、模型和计量学应用。
2015-07-29 cond-mat.mes-hall
Quantized charge pumping by surface acoustic waves in ballistic quasi-1D channels
采用严格可解的紧束缚模型，研究了弹道式准一维量子信道中声表面波诱导电子的绝热抽运。负责声电电流量子化的单电子自由度与传输共振有关。我们研究了实验可控参数（SAW功率，栅极电压，源漏偏置，振幅和相位的次级SAW光束）上的声电电流的平台状结构的影响。结果与现有的实验观察结果一致。
2004-02-24 cond-mat.mes-hall
Parallel quantized charge pumping
两个量化的电荷泵并联工作。所产生的总电流被示出为比仅用一个泵以更高频率操作所产生的电流精确得多。与应用程序的垂直磁场的量化的准确性示出为$< $ 20 ppm的电流为$108.9 $ pA。在这项工作中提出的并行泵浦方案在量子信息处理，单光子对和聚束的产生，神经网络和电流的量子标准的发展中有应用。所有这些应用都将大大受益于输出电流的增加，而不会因高频操作而降低精度。
2009-09-17 cond-mat.mes-hall
Quantized spin pump on helical edge states of a topological insulator
本文对基于量子自旋霍尔绝缘体螺旋边态的传统双参数量子泵器件中的量子自旋泵进行了理论研究。通过引入两个与时间相关的反相磁化作为泵浦参数，我们发现当费米能级位于磁化打开的能隙中时，在一个泵浦周期内可以泵浦出整数个电荷或自旋，这归因于两个泵浦势之间可能存在的拓扑界面态。量子化的泵浦电流可以是完全自旋极化的、自旋非极化的或纯自旋电流，而其方向可以通过一些系统参数（如泵浦相位和局部栅极电压）突然反转。我们的研究结果可能有助于量子化自旋泵的产生。
2018-03-06 cond-mat.mes-hall
Quantum spin pumping at fractionally quantized magnetization state for a system with competing exchange interactions
研究了具有竞争交换作用的反铁磁自旋1/2链的量子自旋抽运。我们表明，在空间和时间调制的空间周期性的潜力作为一个量子自旋泵。在我们的模型系统中，外加电场通过引入键交替交换相互作用导致自旋能隙到其临界基态。我们研究了不同量子化磁化状态下的量子自旋抽运，并从物理上解释了不同分数量子化磁化状态下量子自旋抽运的存在和不存在。
2008-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantized adiabatic charge pumping and resonant transmission
绝热泵浦的电荷，通过一个量子点在旋转栅门几何非相互作用的电子进行了研究，作为两个调制电位的强度（相关的两个点接触的导线的电导）和它们之间的相移的函数。它示出的泵浦电荷的大小和符号的确定的相对位置和方向的封闭轮廓穿过的系统在参数平面中，和在该平面中的传输峰（或共振）。当透射峰值落在泵浦轮廓内时，获得泵浦电荷（每个调制周期）的峰值（以电子电荷$e$为单位）。整数值由泵浦轮廓的绕组数给出：相同方向的双绕组给出电荷2，而围绕传输峰的两个相反分支的绕组或相反方向的绕组可以给出接近零的电荷。
2002-02-18 cond-mat.mes-hall
Giga-Hertz quantized charge pumping in bottom gate defined InAs nanowire quantum dots
半导体纳米线（NW）是一种多功能、高度可调的材料平台，是纳米尺度和量子物理学许多新发展的核心。在这里，我们展示了电荷泵，即，单个电子在高达$1.3\,$ GHz的频率下通过InAs NW量子点（QD）器件的受控传输。QD在NW中由一系列局部底栅以现有技术的器件几何形状静电感应。单个栅极的周期性调制足以获得与调制频率成比例的直流电流。直流偏置、调制幅度和局部栅极上的栅极电压可以用于控制每个周期传送的电荷数量。InAs纳米线中的电荷泵不仅与作为当前标准的计量学相关，而且还开辟了通过单电子光谱和相关实验来研究各种奇异状态物质（例如Majorana模式）的机会。
2015-09-04 cond-mat.mes-hall
Real-time evolution and quantized charge pumping in magnetic Weyl semimetals
通过求解含时薛定谔方程，研究了磁性Weyl半金属中的实时演化和电荷泵。在绝热极限的实时演化，我们表明，总的泵浦电荷量子化的磁性外尔半金属在量子霍尔系统，虽然外尔半金属没有体隙。我们研究如何影响的障碍的电荷泵。结果表明，量子化的泵浦电荷对小无序是鲁棒的，并且发现泵浦电荷在中间无序区增加。我们还研究了掺杂对电荷泵浦的影响，并表明可以检测到零掺杂时的量子化泵浦电荷的剩余部分。我们的研究结果表明，实时演化是一个有用的技术，用于检测系统的拓扑性质，没有散装的差距和/或障碍。
2019-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Field-induced Gap and Quantized Charge Pumping in Nano-helix
我们提出了几个新的物理现象的基础上纳米尺度的螺旋线。施加横向于螺旋线的静态电场引起金属到绝缘体的转变，其中带隙由所施加的电压确定。类似的思想可以应用于“几何地”构造具有任意外部势的一维系统。利用四极电极配置，电场可以在横向平面中旋转，导致与旋转频率成比例的量化的直流充电电流。该装置可作为高精度电流测量的新标准。相反的效果意味着，在存在横向静态电场的情况下，使电流通过螺旋线可以导致螺旋的机械旋转。这种效应可用于构建纳米级机电马达。最后，我们的方法也使控制和测量螺旋生物分子（如DNA）的电子特性的新方法成为可能。
2008-10-28 cond-mat.mes-hall
Nonadiabatic nonlinear non-Hermitian quantized pumping
本文研究非线性非厄米波导阵列中拓扑界面态的非绝热泵浦，证明慢速非绝热驱动下速度比仍量子化为1，而快速驱动时泵浦消失并存在转变。
2023-10-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
Quantum pumping in closed systems, adiabatic transport, and the Kubo formula
考虑了封闭系统中的量子抽运。我们解释说，久保公式包含所有的物理相关成分的线性响应理论的框架内的泵浦电荷（$Q$）的计算。阐明了绝热输运和"几何磁性”的一般公式之间的关系。我们区分绝热和耗散的贡献$Q$。一方面，我们观察到绝热泵浦不一定要量子化。另一方面，我们定义的情况下，量子化的绝热泵作为一个近似。与精确量子化的偏差与无扰电导有关。作为应用，我们讨论了以下例子：经典耗散泵浦电导控制，经典绝热（非耗散）泵浦平移，和量子泵浦的双势垒模型。在后一种情况下，我们分析了3位晶格哈密顿量，这代表了最简单的泵浦设备。我们评论的连接与流行的$S$矩阵形式主义已被用来计算开放系统中的泵。
2003-08-31 cond-mat.mes-hall
Quantized adiabatic quantum pumping due to interference
最近的理论计算表明，介观器件中由于电势调制引起的量子化电荷转移可以完全由电子波函数的干涉引起（1）导出了泵浦电荷Q的新公式（每周期）;它再现了Brouwer公式没有偏见，也产生的影响，调制电位的Landauer公式中存在的偏见。(2)对于旋转栅门几何形状，在栅极电压V_L（t）和V_R（t）随时间变化的情况下，Q的大小和符号由系统在{V_L-V_R}平面中穿过的闭合轮廓相对于该平面中的传输谐振的相对位置和取向确定。当透射峰值落在轮廓内时，获得Q（以e为单位）的k值，并由轮廓的缠绕数给出。(3)当调制电位是由于表面声波，Q表现出阶梯结构，整数值，让人想起实验观察。
2002-08-04 cond-mat.mes-hall
Gigahertz quantized charge pumping in graphene quantum dots
单电子泵通过使安培能够根据电子的元电荷来重新定义，从而彻底改变了电学计量学。基于介观金属系统中的光刻固定隧道势垒和正常/超导混合旋转门的泵可以达到非常小的误差率，但仅在MHz的泵速对应于1 pA量级的小电流时。半导体结构中的可调谐势垒泵已经在GHz频率下工作，但误差率的理论处理更复杂，只能得到近似的预测。在这里，我们提出了一个单片，固定势垒单电子泵完全由石墨烯制成。我们演示了泵浦操作频率高达1.4 GHz，并预测在90 MHz的误差率低至百万分之0.01。结合量子霍尔效应和邻近感应约瑟夫森结的创纪录高精度，精确的量子化电流产生使量子三角形的全石墨烯闭合触手可及。石墨烯电荷泵在量子精密测量之外的预期应用包括在静电掺杂的双层石墨烯储层中经由电子-空穴复合的单光子产生，以及用于在量子信息处理中读出基于自旋的石墨烯量子位。
2012-07-27 cond-mat.mes-hall
Topological charge pumping by sliding moiré pattern
研究了叠栅超晶格中层间滑移驱动的绝热拓扑电荷泵。我们表明，当我们滑动一个单一的层的扭曲双层系统相对于其他，莫尔图案流和量子化的电子传输发生。当费米能级处于谱隙内时，层间滑移过程中的抽运电荷数被量子化为滑移的陈数，它服从类似于量子霍尔效应的丢番图方程。我们将这个论点应用到扭曲的双层石墨烯上，发现几乎平坦的能带上方和下方的能隙具有非零的滑动陈氏数。当费米能级处于这两个带隙中时，在垂直于滑移方向上发生滑移驱动的拓扑抽运。
2019-10-10 cond-mat.mes-hall
Quantized charge pumping in superconducting double barrier structure : Non-trivial correlations due to proximity effect
本文研究了绝热极限下电子穿过超导双势垒结构的量子电荷泵。在这种结构中，量子电荷泵可以通过（a）调制两个超导带隙的振幅$Δ_1$和$Δ_2$，或者（b）周期性地调制序参量相位，超导势垒的$ϕ_1$和$ϕ_2$。在前一种情况下，我们表明，超导能隙引起一个非常尖锐的共振，导致量子化的泵电荷的传输，当泵轮廓包围的共振。另一方面，我们发现，量化是很难实现在后一种情况下。我们发现，包含弱电子-电子相互作用的量子线导致重整化组的传输幅度的演变，由于接近效应的完美传输限制。因此，当我们接近零温度极限时，我们得到量子化的泵浦电荷的破坏。这与在Luttinger液体中的双势垒中的电荷泵送的情况形成鲜明对比，在Luttinger液体中，量子化的电荷泵送实际上是在零温度极限下实现的。我们还提出了一个实验装置来研究这些影响。
2008-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological quantized edge-pumping-spin flip in Rice-Mele model with spin-orbit coupling
本文研究有自旋 Rice-Mele 模型，表明自旋轨道耦合将简并点转变为节点环，并通过周期与开放边界下的量子化泵浦自旋及边缘双周期自旋翻转揭示边界-体对应。
2025-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum charge pumping through fractional Fermions in charge density modulated quantum wires and Rashba nanowires
在两种不同的设置下，我们研究了分数荷电费米子束缚态系统中的绝热量子电荷泵现象。第一个量子泵设置由电荷密度调制的量子线组成，第二个是基于半导体纳米线与Rashba自旋轨道相互作用，在空间振荡磁场的存在下。在这两种量子泵中，研究了N-X-N几何结构中的输运，其中感兴趣的系统（X）连接到两个正常金属引线（N），并且两个泵浦参数是有效的引线-引线势垒的强度。泵浦电荷的散射矩阵形式主义内计算。我们表明，在这两种设置中的量子泵浦提供了一个独特的签名的分数费米子束缚态的存在下，在渐近量化的泵浦电荷。此外，我们调查散粒噪声所产生的量子泵浦，验证量子化的泵浦电荷对应于最小的散粒噪声。
2014-07-18 cond-mat.mes-hall
Optimization of quantized charge pumping using full counting statistics
我们使用全计数统计技术优化单电子电荷泵的操作。为此，我们评估的统计数据的泵浦电荷在很宽的驱动频率范围内使用Floquet理论，在这里集中在电流和噪声。对于由一个或两个栅极电压控制的电荷泵，我们证明了我们的理论框架可能会导致增强的器件性能。具体而言，通过优化驱动参数，我们预测可以产生量化电流的频率会显著增加。对于绝热双参数泵浦，我们利用泵浦电荷和噪声可以表示为参数空间中Berry曲率上的曲面积分。我们的研究结果是重要的努力，以实现高频电荷泵，我们的预测可以验证使用当前的技术。
2019-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Non-adiabatic effect on Laughlin's argument of the quantum Hall effect
作为非绝热无磁泵浦的最简单的理论实现之一，我们数值研究了磁通量泵浦的量子霍尔系统中的非绝热电荷输运。在绝热极限下，泵浦电荷被量子化，称为圆柱晶格中的劳克林变元。在均匀电场中，我们得到了绝热极限下量子化泵浦与突变极限下无泵浦的联系公式。两个极限之间的中间区域由朗道间隙决定。还讨论了随机性或杂质效应。
2008-06-27 cond-mat.mes-hall
Floquet engineering of optical solenoids and quantized charge pumping along tailored paths in two-dimensional Chern insulators
薄螺线管产生的局域磁通量的引入在量子霍尔物理的量子实验中起着重要的作用。通过将Floquet人工磁场工程与量子气体显微镜的单点寻址能力相结合，我们提出了一种在光晶格中实现这种局域螺线管型磁场的方案。我们表明，它可以用来操纵和探测拓扑陈氏绝缘体的元激发。这包括量子化的绝热电荷泵沿定制的路径内的散装，以及控制人口的边缘模式。
2018-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Effects of Disorder On Thouless Pumping In Higher-Order Topological Insulators
研究了随机在位无序对BBH模型高阶Thouless泵浦的影响，发现强无序破坏量子化电荷输运，但周期性驱动产生的退局域化Floquet态可维持量子化输运，相变伴随Floquet态的退局域化-局域化转变。
2023-04-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Semi-Quantized Spin Pumping and Spin-Orbit Torques in Topological Dirac Semimetals
研究了具有旋进磁化的铁磁绝缘体与拓扑狄拉克半金属之间的自旋和电荷输运现象随时间的发展过程。与常规金属相比，拓扑狄拉克半金属在自旋电流作用下表现出很强的逆自旋霍尔效应。结果表明，感应电荷电流是半量子化的，即，当系统处于拓扑Dirac半金属相时，它只与两个Dirac点在动量空间中的距离有关，而与无序强度几乎无关。作为逆效应，我们证明了施加在拓扑狄拉克半金属上的电场通过交换作用和半量子化自旋霍尔效应对铁磁绝缘体中的局域磁化强度施加自旋矩.我们的研究表明，拓扑狄拉克半金属提供了一个耗散较少的平台，自旋电荷转换和自旋开关。
2019-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantized pumping in disordered nonlinear Thouless pumps
该研究探讨了非线性托尔斯泵在存在杂质时的量子化泵浦现象，并指出非线性可使泵浦过程更高效。
2025-12-12 cond-mat.mes-hall nlin.PS physics.optics
Classical and quantum pumping in closed systems
即使在严格的绝热极限下，闭环几何中的电荷泵（Q）也不是量子化的。与精确量子化的偏差可能与无扰电导有关。我们使用Kubo形式作为计算耗散和绝热对Q的贡献的出发点。作为应用，我们带来了经典耗散泵浦，经典绝热泵浦的例子，特别是我们做了一个明确的计算量子泵浦的情况下，最简单的泵浦设备，这是一个3位晶格模型。
2003-11-18 cond-mat.mes-hall
Quantum charge pumping through a superconducting double barrier structure in graphene
本文研究了绝热极限下电子穿过超导双势垒结构的量子电荷泵现象。在这种几何结构中，量子电荷泵可以通过调制与两个超导条相关联的间隙的振幅（Δ_1和Δ_2）来实现。结果表明，当抽运轮廓包围超导带隙时，超导带隙在Delta_1-Delta_2平面内产生一个传输共振，从而产生较大的抽运电荷。这与石墨烯中的正常双势垒结构中的电荷泵送的情况形成鲜明对比，其中由于克莱因隧穿现象，泵送的电荷非常小。我们分析的行为的泵浦电荷通过超导双势垒的几何形状作为一个功能的泵浦强度和两个泵浦参数之间的相位差，对于不同的入射电子的角度。
2011-05-03 cond-mat.mes-hall
Interaction effect on reservoir-parameter-driven adiabatic charge pumping via a single-level quantum dot system
我们用公式表示了通过单能级量子点（QD）的绝热电荷抽运，即，温度和电化学电位驱动。我们的公式描述了量子点中任意强度的点库耦合和库仑相互作用，并适用于低温区，其中近藤效应变得重要。绝热电荷泵现象用Berry联系表示，并与量子点的延迟响应有关。我们用重整化微扰理论计算了泵浦电荷，并讨论了库仑相互作用对电荷泵浦的影响。
2017-12-18 cond-mat.mes-hall
Biorthogonal topological charge pumping in non-Hermitian systems
本文研究一般非厄米系统中的量子化电荷泵浦，证明其须由双正交形式保证，并将泵浦电荷分别与 Chern 数及非厄米趋肤效应下的非 Bloch Chern 数联系起来。
2024-06-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Equation of motion approach to non-adiabatic quantum charge pumping
我们使用的运动方程的非相互作用的电子在一个一维系统中的数值研究不同方面的电荷泵。我们研究了泵浦频率、振幅、能带填充和有限偏压对每个周期泵浦的电荷的影响，以及引线中电荷和能量电流的傅里叶变换。我们的方法适用于所有的参数值，并给出了完整的时间依赖性的电流和电荷在任何网站的系统。我们的结果同意Floquet和绝热散射理论，这些都是适用的，并提供了支持的一种机制，提出了其他地方的电荷泵的行波势波。对于非绝热和强泵浦，电荷和能量电流被发现有一个显着的不对称性之间的两个引线，和泵浦可以工作，甚至对一个重大的偏见。
2007-01-18 cond-mat.mes-hall
Charge Pumping in Carbon Nanotubes
我们演示了半导体碳纳米管中的电荷泵的行波势波。从纳米管绝缘状态下的泵浦观察，我们推断出传输是由波携带的电荷包发生的。通过调节侧栅极的电势，可以实现电子包或空穴包的传输。展望了纳米管单电子泵的实现前景。
2005-08-05 cond-mat.mes-hall
Quantized Nonlinear Thouless Pumping
在整数量子霍尔效应中观察到的急剧量子化的输运可以通过一个简单的一维模型来解释，该模型具有时间周期性的、随时间变化的电势，其中电子电荷从系统的一侧泵送到另一侧。这种所谓的“无源泵浦”利用降维的概念捕捉了量子霍尔效应的拓扑物理学：时变势在数学上映射到概念上的第二维中的动量坐标上。重要的是，这假设电子系统处于平衡状态并处于其基态，即具有低于费米能的均匀填充带。在这里，我们从理论上提出和实验证明量子化的非线性无源泵浦光子的频带，是断然不均匀占用。在我们的系统中，非线性通过孤子的形成和自发对称性破缺分岔对非线性输运起作用。量子化是因为在每个泵浦周期之后，以给定晶胞为中心的瞬时孤子解是相同的，直到平移不变性;这是一种完全不同于传统的费米子平衡无扰动泵浦的机制。我们的结果表明，非线性和粒子间相互作用可以诱导量子化的输运和拓扑行为，即使在线性极限没有。
2021-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Fractional quantization of the topological charge pumping in a one-dimensional superlattice
一维量子电荷泵在每个泵浦周期中传输量化电荷。这种量子化是拓扑鲁棒的，类似于量子霍尔效应。相反，在泵浦周期的一部分中转移的电荷通常是非量子化的。然而，我们发现，在参数空间中的特定对称性的电荷转移在明确定义的分数的泵周期被量化为整数分数的陈数。我们说明了这一点，在一个一维的Harper-Hofstadter模型，并表明分数量子化的拓扑电荷泵是独立的考虑到特定的边界条件。我们进一步讨论了光学超晶格中冷原子气体的这种现象的相关性。
2015-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Charge pumping in a quantum wire driven by a series of local time-periodic potentials
我们发展了一种方法来计算电子输运性质通过介观散射区的存在下，一系列的时间周期性的潜力。利用该方法研究了时间周期势驱动的量子电荷泵。在泵浦电流的跳跃观察到的维格纳延迟时间的峰值位置。在弱抽运和强抽运两种情况下，我们的主要结果与实验结果一致。更有趣的是，我们还观察到非零泵浦相位差φ =0，并解决其相关的实验结果。
2002-08-27 cond-mat.mes-hall
Adiabatic quantum pumping of a desired ratio of spin current to charge current
本文提出了一种在一维导体紧束缚模型中利用绝热量子抽运产生纯自旋电流或自旋选择电流的方法。在不引入散射矩阵的情况下，导出了瞬时泵浦电流的计算公式。我们的计算表明，一些泵浦周期产生的最大值2的泵浦自旋，而另一些反向的电流的方向，作为一个结果的小的改变泵浦周期。我们发现泵浦周期，产生基本上任何比例的自旋电流充电电流。
2006-01-11 cond-mat.mes-hall
Charge pumping and noise in a one-dimensional wire with weak electron-electron interactions
本文研究了在电子-电子相互作用下，介观一维金属丝中电荷的绝热抽运。一个两个三角洲潜在的模型被用来描述线，它允许获得准确的散射矩阵系数，这是重整化的相互作用。在导线的两个位置施加两个周期性驱动，一个从另一个偏移，以便在没有偏置的情况下驱动电流通过导线。解析表达式的泵浦电荷，电流噪声，和Fano因子在不同的制度。这允许探索泵浦强度的整个参数范围的泵浦。我们表明，工作接近共振是必要的，有一个舒适的窗口的泵浦幅度的电荷量子化接近最佳值：一个单一的电子电荷转移在一个周期。相互作用可以改善这种情况，电荷$Q$更接近于一个电子电荷，并且噪声降低，遵循$Q (1-Q)$行为，使人联想到通过$T (1-T)$降低量子线中的噪声，其中$T$是能量传输系数。对于大的泵浦振幅，该电荷消失，噪声也减小，但比电荷慢。
2008-06-13 cond-mat.mes-hall
Charge and heat pumping in the Rice-Mele chain at finite temperature
本文利用连续性方程研究了任意填充和温度下非相互作用Rice-Mele链的电荷与热泵浦，发现除平凡情况外量子化输运丧失，且输运量随温度升高而减少至消失。
2024-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Dopant-controlled single-electron pumping through a metallic island
我们研究了一种基于全耗尽绝缘体上硅技术的混合金属岛/单掺杂电子泵。中心金属岛和引线之间的电子转移是由通过势垒中的单磷掺杂剂的共振隧穿控制的。势垒上方的顶栅用于控制谐振条件。在门电路上施加射频信号，实现了非绝热量子化电子抽运。一个简单的确定性模型，并通过比较测量与模拟确认。
2016-03-01 cond-mat.mes-hall
Spin and Charge Pumping by Ferromagnetic-Superconductor Order Parameters
我们研究铁磁超导体/正常金属系统中的输运。结果表明，电荷和自旋电流泵从铁磁超导体到相邻的正常金属的序参量的绝热变化引起的外部电磁场。自旋和电荷泵浦识别超导序参量的对称性，具有相反或相等自旋配对的单线态配对或三重态配对。铁磁共振实验的后果进行了讨论。
2004-09-06 cond-mat.mes-hall
Adiabatic Charge Pumping through Quantum Dots in the Coulomb Blockade Regime
研究了库仑相互作用对量子点绝热泵浦电流的影响。使用非平衡格林函数技术，我们推导出一个一般表达式的电流的基础上的瞬时格林函数的点。我们应用这个公式来研究每个周期泵浦的电荷随时间变化的泵浦电位的依赖关系。根据最近的实验，研究了有限库仑排斥能下电荷量子化的可能性。
2009-09-16 cond-mat.mes-hall
Laughlin charge pumping from interplay of chiral Dirac and chiral Majorana modes
本研究探讨了拓扑结中Laughlin电荷泵浦的机制，发现手性Dirac与Majorana模式的相互作用会导致分数磁通量子泵浦单位电荷，为实验探测Majorana模式提供了新途径。
2025-09-18 cond-mat.mes-hall
Charge Pumping Through a Single Donor Atom
提出了一种基于单原子晶体管（SAT）的单电子抽运新方法。通过电荷泵电子通过硅中的隔离掺杂剂原子，即使在4.2 K下工作，也会在1 GHz下产生高达160 pA的精确电流，没有施加磁场，并且只有当一个势垒通过正弦电压周期寻址时。
2014-06-09 cond-mat.mes-hall
Pumping at resonant transmission and transferred charge quantization
我们考虑泵浦通过一个小量子点分开的领导由两个点接触，其电导，$G_{1}$和$G_{2}$，作为泵浦参数。当点被夹住时，我们发现参数平面$\{G_{1}, G_{2}\}$中存在一条“共振线”，引线中的费米能量沿着该共振线与量子点中准束缚态的能量对准。当$G_{1}$和$G_{2}$被周期性地和周期性地调制，使得由$G_{1}=G_{1}(t)$和$ G_{2}=G_{2}(t)$定义的泵浦轮廓环绕谐振线时，电流被量化：在调制的每个周期期间通过点泵浦的电荷接近单个电子电荷。
2000-10-31 cond-mat.mes-hall
Quantized Thouless Pumping of Dark Solitons
本文理论上证明了暗孤子在光学晶格连续模型和紧束缚模型中均可发生整数和分数Thouless泵浦，发现其随参数周期变化跟随Wannier函数质心输运，为探索具有相位变化的缺陷的拓扑泵浦开辟了新途径。
2025-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas nlin.PS
Quantised charge pumping through multiple quantum dots
本文研究了电子通过势垒系统的抽运，势垒的高度发生了几何形变。我们推导出一个简单的公式，泵浦电荷$Q$的全反射和传输的振幅和相位。泵浦电荷随势垒数（$n_b$）的增加而增加，并显示出有趣的阶梯状行为，阶梯出现在$Q$的整数值处。随着时变电位幅值的增加，泵浦电荷也趋向于量子化。量子化的泵浦电荷的值示出相关的反射相位的不连续性。
2003-07-14 cond-mat.mes-hall
Adiabatic charge pumping in almost open dots
我们考虑了通过几乎开放的量子点的绝热电荷输运。我们表明，在一个周期内传输的电荷量子化的极限消失温度和单电子平均能级间距的点。对于无自旋电子，得到了有限温度下泵浦电荷的解析表达式。泵浦电荷由非耗散电流和耗散电流产生。后者负责电荷量子化的修正，这是通过系统的电导表示。
1998-05-15 cond-mat.mes-hall
Adiabatic spin pumping through a quantum dot with a single orbital level
研究了塞曼效应下单轨道能级量子点的绝热自旋抽运。电子抽运是由两个周期性的时间依赖性参数产生的，即磁场和点的左右势垒之间的点-引线耦合差。每个周期的最大电荷转移被发现是$e$，单位电荷在没有本地化的时刻在点。抽运的电荷和自旋是不同的，并且在某些情况下自旋抽运是可能的而没有电荷抽运。通过改变磁场的最小值和最大值，可以调节它们。
2002-11-06 cond-mat.mes-hall
Nonadiabatic pure spin pumping in zigzag graphene nanoribbons with proximity induced ferromagnetism
结合Floquet理论和格林函数理论，我们提出了非绝热量子自旋和电荷泵通过锯齿形铁磁石墨烯纳米管，包括一个双势垒结构，由两个局部$ac$栅极电压驱动，具有相位滞后。在很宽的费米能量范围内，可以通过在非绝热区中调谐和操纵驱动频率来实现感兴趣的量子泵浦，例如i）具有零净电荷泵浦的纯自旋泵浦，ii）纯电荷泵浦和iii）完全自旋极化泵浦。利用现有技术可以测量的自旋极化泵浦依赖于能级间距和驱动频率之间的竞争。
2015-09-24 cond-mat.mes-hall
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
Non-adiabatic two-parameter charge and spin pumping in a quantum dot
研究了在非绝热周期性变化的系统参数驱动下，弱耦合量子点中的直流电荷和自旋输运。我们推广了田和戈登的模型，同时振荡电压和隧道耦合。当我们将一般结果应用于量子点中的双参数电荷泵时，我们发现了电压振荡和隧道耦合之间的干涉效应。此外，我们讨论了在静态磁场存在下电泵浦自旋电流的可能性。
2008-01-31 cond-mat.mes-hall
Bulk-edge correspondence in topological transport and pumping
体-边对应（BEC）是指在拓扑非平凡系统中普遍存在的体性质和边性质之间的一对一关系。根据不同的设置，BEC表现出不同的形式，并支配拓扑绝缘体和半金属的光谱和输运性质。虽然拓扑泵在理论上是旧的，但泵中的BEC最近才被建立[1]，其动机是使用冷原子的最先进的实验[2，3]。具有边界的系统的质心（CM）在绝热极限中表现出一系列与边缘态相关的量子化跳跃。虽然体是绝热的，但在实验装置或任何数值模拟中，边缘不可避免地是非绝热的。泵浦的电荷仍然是量子化的，并由体块携带。它的量化是通过体积和边缘之间的补偿来保证的。我们表明，在无序的存在下，泵浦电荷继续被量子化，尽管出现非量子化的跳跃。
2017-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Adiabatic almost-topological pumping of fractional charges in non-interacting quantum dots
我们用精确的方法从理论上证明了当点-库耦合从弱到强被驱动时，在单能级非相互作用量子点中分数电荷的抽运。在许多周期上平均的泵浦电荷被量化为每个周期一个电子的分数，由兰姆位移与能级加宽的比率确定;该比率由储层能带结构施加。对于均匀的态密度，每个周期泵浦半个电子。我们称之为“绝热几乎拓扑泵浦”，因为泵浦的Berry曲率在参数空间中是尖锐的。因此，只要泵浦轮廓不接触峰值，泵浦电荷仅取决于轮廓围绕峰值缠绕多少次（直到指数小的校正）。然而，该拓扑结构不能防止非绝热校正，其随泵浦速度线性增长。在一个极限中，峰值变成δ函数，因此分数电荷的绝热泵浦变成完全拓扑的。我们的研究结果表明，量子化的绝热泵浦电荷在一个分数的电子不需要分数粒子或其他奇异的物理。
2019-09-11 cond-mat.mes-hall
Resonance approximation and charge loading/unloading in adiabatic quantum pumping
通过介观量子点的量子泵浦已知通过共振传输增强。当泵浦轮廓围绕谐振时，泵浦电荷接近于整数个电子，但传输在轮廓上保持很小。对于非相互作用的电子，我们给出了一个定量的详细交换点和引线（电子库）在一个泵周期的电子之间的帐户。在孤立的不同的共振附近，我们使用近似Breit-Wigner表达式的点的格林函数讨论的加载/卸载图片的泵：通过一个单一的谐振点点之间的点和每个引线的部分电荷交换有关的点和引线在此共振的相对耦合。如果沿着泵浦轮廓的每个共振点都由与单个引线的耦合所主导（这也意味着非常小的传输），那么每个这样的共振的交叉导致点和引线之间的单个电子交换，最终得到净量子化电荷。当共振近似是有效的，分数电荷也可以从不同的引线之间的传输的峰值提取。
2003-08-19 cond-mat.mes-hall
Acoustoelectric current and pumping in a ballistic quantum point contact
用量子方法研究了弹道量子点接触中声表面波（SAW）诱导的声电流。我们发现，电流是“泵”的类型，是不相关的阻力，即从波的电子气的动量转移。在对应于量化电导的平台的栅极电压处，电流很小。它在电导阶跃电压处达到峰值。对于短波长，峰值电流随着SAW波数的增加而振荡和衰减。这些结果与以前基于经典玻尔兹曼方程的计算相矛盾。
2000-02-13 cond-mat.mes-hall
