Spin-blockade qubit in a superconducting junction
我们解释了最近的一个开创性的实验[Zgirski M.例如，物理学评论快报，106（2011）257003]关于超导断裂结中的准粒子操纵，根据与自旋量子比特的自旋阻塞绘图类比。我们提出了一种新的量子位设计，利用两个被困准粒子的自旋状态。我们详细的共振量子操纵的所有四个自旋态的相干控制和计算相应的拉比频率。读出技术是基于自旋阻断，抑制准粒子复合在三重态。我们提供了广泛的微观估计我们的模型的参数。
2012-10-18 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 blockade for an oscillating tunnel junction
我们考虑在固定电极和振荡电极之间形成的隧道结。电荷在结电容器上的积累在纳米机械振荡器上感应出力。该结是电压偏置的，并与阻抗$Z(ω)$串联连接。我们讨论了振荡器的存在如何改变库仑阻塞的图象。机械振子的量子涨落改变了$I$ - $V$特性，特别是在强库仑阻塞极限下.我们表明，振荡器可以考虑通过一个简单的修改电路的有效阻抗。我们详细讨论了单个电感$Z(ω)=iLω$和恒定电阻$Z(ω)=R$的情况。只要稍加修改，该理论也适用于隧道极限下约瑟夫森结的非相干输运。
2008-06-03 cond-mat.mes-hall
One and two dimensional tunnel junction arrays in weak Coulomb blockade regime-absolute accuracy in thermometry
我们研究了部分库仑阻塞机制下的一维和二维（1D和2D）隧道结阵列。库仑阻塞温度计的绝对精度受阵列的外部阻抗的影响，这在一维和二维阵列的不同拓扑结构中是不相同的。我们证明，无论是通过实验和理论计算在简单的几何形状，在这方面的1D结构更好。然而，在1D和2D中，通过使阵列足够大，可以使环境的影响任意小。
2000-02-03 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
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
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
Observation of Strong Coulomb Blockade in Resistively Isolated Tunnel Junctions
我们测量了温度范围为60 mK的连续隔离（R_{Isol} >> h/e^{2}）隧道结中的库仑阻塞电流$We report measurements of the Coulomb-blockade current in resistively isolated ($ R_{Isol} \gg h/e^{2}）$温度范围为60 mK < T <230 mK的隧道结，其中充电能量E_{c}远大于热能。获得了高达10^{4} R_{T}（裸结的隧道电阻）的零偏置电阻R_{0}。对于eV << E_{c}，给定R_{Isol}标度的I-V曲线作为V/T的函数，其中\propto V^{α（R_{Isol}）}在V的范围内。数据与包括环境效应的隧穿率的数值计算吻合良好。
1998-06-03 cond-mat.mes-hall
Secondary Coulomb Blockade Gap in a Four-Island Tunnel-Junction Array
在四岛环形隧道结阵列中，在低偏压范围内观察到二次库仑阻塞间隙的I-V特性。我们将其外观归因于阵列的独特拓扑结构，该阵列诱导多达两个电子被困在内部。我们已经详细的单电子隧穿过程中的间隙的形成和破坏进行了分析。研究了在热涨落和量子涨落存在时的负微分电阻行为。
1998-11-05 cond-mat.mes-hall
Photon-assisted Dynamical Coulomb Blockade in a Tunnel Junction
本文报道了在动态库仑阻塞下隧道结中光子辅助输运和噪声的测量结果。我们已经测量了直流非线性传输和低频噪声中存在的交流激励的频率高达33 GHz。在这两个实验中，我们观察副本在有限电压的零偏置功能，光子发射/吸收的现象特性。然而，解释我们的数据所需的交流电压对于传输和噪声是明显不同的，这表明通常的光子辅助现象理论不能解释我们的观察结果。
2018-04-04 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
Coulomb blockade threshold in inhomogeneous one-dimensional arrays of tunnel junctions
给出了一个一般表达式的自由能的变化时，电荷隧道通过一个结在一个一维阵列的N金属岛与任意电容和任意的背景电荷。这是用来获得表达式的（平均）阈值电压的库仑阻塞的几个特征的几何形状。我们发现，包含随机背景电荷对阈值电压的N依赖性有很大影响：在具有相同结电容C和栅电容C_g的阵列中，背景电荷平均的阈值电压与N^a成正比，其中当N变得大于2.5 \sqrt{C/C_g}时，{a}从1/2交叉到1。
1996-11-07 cond-mat.mes-hall
Random background charges and Coulomb blockade in one-dimensional tunnel junction arrays
本文利用单电子隧穿的“正交”理论，数值研究了一维隧道结阵列在含有随机背景电荷时的行为。随机背景电荷分布的振幅和密度进行了验证。使用一个均匀的阵列作为晶体管进行了讨论，并没有随机的背景电荷。本文导出了无背景电荷均匀阵列在零栅压附近增益的解析表达式。模拟了存在背景电荷的栅极调制。
2000-06-26 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade in two island systems with highly conductive junctions
我们报告测量单电子泵，由两个金属岛形成的三个隧道结串联。我们专注于线性响应电导作为门电压和温度的函数的三个样品与不同的系统参数。在所有情况下，通过最大电导的log（kBT/（2 Eco））减少，观察到强的量子涨落现象，其中Eco测量岛之间的耦合强度。样品显示出丰富的现象学，最终在非单调行为的最大电导作为温度的函数。
2004-01-21 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade thermometry using a two-dimensional array of tunnel junctions
在1.5 ~ 4.2K温度范围内测量了二维小隧道结阵列的电流-电压特性。这对应于大于充电能量的热能。我们表明，二维阵列可以作为主要的温度计在相同的方式作为一维阵列，甚至有一些优势，比一维阵列。我们进行了蒙特卡罗模拟，这符合我们的实验结果。
2000-12-13 cond-mat.mes-hall
One-dimensional Josephson junction arrays: Lifting the Coulomb blockade by depinning
实验结果表明，在充电能量占主导地位的情况下，库仑阻塞在阈值电压处被解除，阈值电压与阵列长度成正比，并强烈依赖于约瑟夫森能量。我们解释这种行为的库珀对电荷密度的去钉扎所施加的电压。我们假设强电荷无序，并认为物理周围的脱钉点是由一个无序的正弦戈登模型。这使我们能够采用众所周知的电荷密度波脱钉扎理论。我们的模型与实验数据符合得很好。
2015-07-10 cond-mat.mes-hall
Coherent Destruction of Coulomb Blockade Peaks in Molecular Junctions
在库仑阻塞机制下研究了单分子结中的相干电子输运。传输相位和概率计算与各种接触对称性的交界处。一个戏剧性的抑制的库仑阻塞峰预测的交界处的多个原子轨道的分子耦合到一个单一的电极，虽然充电步骤不受影响。
2010-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Coulomb blockade in one-dimensional arrays of high conductance tunnel junctions
低欧姆隧道结（即具有与量子电阻$R_{\rm q}\equiv h/e^2\approx 25.8$ k $Ω$相当或小于量子电阻的结）的一维（1D）阵列的性质已经在实验上和理论上进行了研究。我们的实验数据表明，-在协议与以前的结果单，双结系统-库仑阻塞效应生存，即使在强隧穿制度，仍然清晰可见的结电阻低至1 k $Ω$。我们发展了一个强隧穿区结阵列中电子输运的准经典理论。该理论的预测和实验数据之间的良好协议已被观察到。我们还表明，由于加热效应和相对较大的校正之间的线性关系的半宽度的电导下降周围的零偏置电压，$V_{1/2}$，和测量的电子温度，这样的阵列是劣于那些传统上使用的库仑阻塞测温法（CBT）。尽管如此，对半宽度的期望校正$ΔV_{1/2}$可以相当容易地确定，并且它与零偏置电压$ΔG$周围的电导下降的幅度成比例。比例常数是结电阻和量子电阻之比$R/R_{\rm q}$的函数，它是一种纯粹的强隧穿效应。
2000-05-17 cond-mat.mes-hall
Effect of quantum noise on Coulomb blockade in normal tunnel junctions at high voltages
我们研究了正常隧道结在电压下的渐近行为，即使是最好的欧姆环境也开始看起来像RC传输线。在实验中，这表现为一个非常缓慢的方法的线性行为以上的库仑间隙。正如预期的量子理论的基础上，考虑到与环境模式的相互作用，更好的拟合获得使用1/sqrt{V}-比1/V-的渐近线的依赖性。这些结果同意的地平线图片，如果使用频率相关的相速度，而不是光速，以确定由结看到的周围环境的程度。
1999-10-20 cond-mat.mes-hall
Dynamical Coulomb Blockade of Shot Noise
我们观察到的有限频率散粒噪声的抑制所产生的电压偏置隧道结，由于其与一个单一的电磁模式的高阻抗的相互作用。隧道结嵌入在四分之一波长谐振器中，该谐振器包含密集SQUID阵列，该SQUID阵列为其提供在k欧姆范围内的特性阻抗和在4-6 GHz范围内可调谐的谐振频率。这样的高阻抗在隧道结上产生相当大的库仑阻塞（差分电导大约减少30%），并允许在谐振器频率下有效测量电流波动的谱密度。所观察到的阻塞的散粒噪声被发现与扩展的动态库仑阻塞理论。
2014-10-23 cond-mat.mes-hall
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
Influence of device non-uniformities on the accuracy of Coulomb blockade thermometry
研究了隧道结阵列中不可避免的非均匀性对库仑阻塞温度计（CBT）温度误差的影响。的误差是成比例的结电阻的变化，在通用的操作制度，这一结果大致也超出了原来研究的高温范围。我们提出了分析和数值计算结果，并简要讨论了它们的影响，可实现的均匀性的基础上，国家的最先进的制造传感器。
2021-12-27 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
Kondo blockade due to quantum interference in single-molecule junctions
分子电子学提供了独特的科学和技术可能性，这是由于纳米尺度的器件及其可再现的化学复杂性。在单分子结中，实验证明了两种基本但不同的效应，没有经典的类似物：由于竞争电子输运途径引起的量子干涉，以及由于强电子相互作用引起的纠缠引起的近藤效应。在这里，我们统一这些现象，表明通过自旋简并分子的运输可以增强或阻止近藤相关性，这取决于分子结构，接触几何形状和施加的栅极电压。建立了一个精确的框架，在此框架下，可以系统地研究和理解相互作用分子结的量子干涉特性。我们证明了一个精确的近藤介导电导节点是由交换共隧道中的相消干涉引起的。非标准的温度依赖性和门可调电导峰/节点的原型分子结，说明了复杂的相互作用的量子效应超越单轨道的范例。
2017-05-11 cond-mat.mes-hall
Note on the Coulomb blockade of a weak tunnel junction with Nyquist noise: Conductance formula for a broad temperature range
我们重新讨论了电导远小于$e^2/\hbar$的隧道结的库仑阻塞。我们研究结与电容$C$，嵌入欧姆电磁环境建模的串联电阻$R$产生的奈奎斯特噪声。在半经典极限下，奈奎斯特噪声通过具有高斯分布的随机电荷对结充电。假设高斯分布，我们推导出解析的温度依赖结电导$G(T)$有效的温度$k_BT \gtrsim (R_K/2πR)E_c$和电阻$R \gtrsim R_K$，其中$R_K = h/e^2$和$E_c=e^2/2C \ \text{is}$的单电子充电能量。我们的分析结果表明，领先的依赖$G(T) \propto e^{-E_c/4k_BT}$，到目前为止，被认为是存在的，只有当$(R_K/πR)E_c \ll k_BT \ll E_c$和$R \gg R_K$。我们对$k_BT \gtrsim (R_K/2πR)E_c$和$R \gtrsim R_K$的结果的有效性被证实了一个很好的协议与数值研究，不假设半经典极限，并通过一个合理的协议与实验数据$R$低$R_K$。我们的结果也重现了过去导出的各种渐近公式。激活能$E_c/4$中的$1/4$因子是由于半经典奈奎斯特噪声。
2017-02-17 cond-mat.mes-hall
Coulomb Blockade without Tunnel Junctions
我们发现，隧道结是不需要提供单电子效应的金属岛。最终，隧道结可以由任意散射体代替。重要的是，即使是{ \it扩散}散射体也能为单电子效应提供足够的隔离以保持。为了制定这一确切的条款，我们推导和分析描述任意散射体的有效作用。我们还考虑了有效充电能量的波动。
1998-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
DFT-based calculation of Coulomb blockade in molecular junction
通过单分子的量子输运对分子-电极接触的强度非常敏感。当分子结与外电极弱耦合时，电荷效应起重要作用（库仑阻塞机制）。在这一体系中，非平衡态格林函数通常用主方程方法代替，这使得密度泛函理论无法描述非平衡态下的库仑阻塞。去年，我们提出了一种将非平衡格林函数技术与运动方程方法相结合的方法。在此基础上，利用非平衡格林函数得到了库仑阻塞，并与主方程结果完全一致[Phys. Rev. B \textbf{76}，045408（2007）]。本文利用Ancestor方法，给出了一种在非平衡态DFT计算中引入库仑阻塞修正的新方法。并在对$toy$分子的计算中正确地得到了库仑阻塞的特性。
2007-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Shot-noise governed Coulomb blockade in a single Josephson junction
本文研究了散粒噪声对单个介观约瑟夫森结IV曲线的影响。我们发现，在散粒噪声的存在下，由于隧道在相邻的SIN结的库珀对电流的阻塞强烈抑制。我们的实验结果可以解释的相位相关理论的延伸。电阻环境R中的散粒噪声效应可用有效噪声温度T_N = eIR /2 k_B来表征，这意味着约瑟夫森结可以很容易地从远低于1 pA的电流中检测出散粒噪声。
2002-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coulomb blockade at a tunnel junction between two quantum wires with long-range interaction
本文计算了两个Luttinger系统间隧道结在有限射程相互作用下的非线性电流-电压特性。发现了库仑阻塞特性，并根据电子-电子相互作用，得到了在早期理论中特别引入的耗散电阻、电容和外阻抗。阻抗的频率依赖性由电子的激发谱给出。
1997-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamical Coulomb blockade theory of plasmon-mediated light emission from a tunnel junction
电子的非弹性隧穿可以产生光子的发射，光子的能量直观地受到所施加的偏置电压的限制。然而，实验表明，涉及电子与等离子体激元的相互作用的更复杂的过程导致具有过偏压能量的光子发射。我们最近在Phys.Rev.Lett中提出了这种观察的模型。\textbf{113}，066801（2014），类似于最初为处理介观电路中的电磁环境而开发的动态库仑阻塞。该模型描述了两个电子与局部等离子体极化激元模式相互作用的相关隧穿，由谐振电路表示，并表明过偏压发射是由于非高斯波动。在这里，我们扩展我们的模型来研究在有限温度下的过偏压发射。我们发现，热拖尾强烈掩盖了过偏压发射。因此，相关隧穿过程的检测需要远低于偏置能量$eV$和等离子体激元能量$\hbarω_0$的温度$k_BT$，该条件幸运地通过实验实现。
2016-12-05 cond-mat.mes-hall
Ex-situ Tunnel Junction Process Technique Characterized by Coulomb Blockade Thermometry
我们研究了一种晶圆级隧道结制造方法，其中等离子体蚀刻通过覆盖底部Al电极的介电层限定隧道结区域。通过氧化结区中的底部电极来形成非原位隧道势垒。在150 mm晶片上的室温电阻映射给出了隧道结电阻的局部偏差值，其低于7.5%，平均值为1.3%。的偏差进一步调查的设备，其中有一个隧道结连接到四个阵列组成的N结（N = 41，结直径700 nm）的子-1 K测量。微分电导是在单结和阵列库仑阻塞温度计工作模式下测量的。通过将实验数据与理论模型拟合，我们发现对于2N+1结阵列，局部隧道结电阻偏差的上限为~ 5%。该值与由我们的实验装置的精度定义的最小可检测偏差具有相同的量级。
2010-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coulomb blockade in superconducting quantum point contacts
本文计算了具有任意电子透过率$D$的单模约瑟夫森结的库仑阻塞振荡的振幅。结果表明，在弹道结中，$D\to 1$抑制了库仑阻塞。这种抑制被定量地描述为虚数时间中的朗道-齐纳跃迁。
1998-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interplay of Coulomb blockade and Aharonov-Bohm resonances in a Luttinger liquid
我们考虑一个强相互作用的电子环连接到两个外部引线的隧道结。通过研究电导共振的位置作为门电压和磁通量的函数，可以通过实验确定相互作用参数$g$。对于一个有限的环的最小电导的强烈影响的设备的几何形状和电子-电子相互作用。特别地，如果隧道结彼此靠近，则抑制了与相互作用相关的正交性突变，并且谷电流出乎意料地大。
1997-06-02 cond-mat.mes-hall
Blockade and Counterflow Supercurrent in exciton-condensate Josephson junctions
我们证明了超导体中的带电超电流和电子-空穴对凝聚体中的中性超电流之间的完美转换是可能的，通过一个新的类Andreev散射机制。因此，当两个超导电路通过双层激子凝聚耦合时，两层中的超流被急剧修改。根据相位偏置，超电流可以被完全阻挡或表现出完美的阻力。
2010-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum Properties of the radiation emitted by a conductor in the Coulomb Blockade Regime
我们提出了一个输入输出的形式主义描述隧道结强耦合到其电磁环境。我们利用它，以调查被发射和散射的交界处的辐射的动态。我们发现，在电子输运的非线性印记通过适当的设计环境产生强烈的压缩辐射。我们的研究结果表明，量子导体和电磁场之间的相互作用可以作为一种资源来设计简单的非经典辐射源。
2017-03-28 cond-mat.mes-hall
Imaging asymmetric Coulomb blockade phenomena across metallic nanoislands
Yonsei University（延世大学）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）
研究通过扫描隧道谱揭示了铟纳米岛上的库仑阻塞空间分布，发现充电共振轨迹具有有限的偏置对称轴位移和显著的非对称曲率，表明接触电势差对纳米尺度电荷输运至关重要。
2026-03-04 cond-mat.mes-hall
Supercurrent blockade in Josephson junctions with a Majorana wire
本文研究了具有马约拉纳费米子端态的拓扑非平凡超导线与s波BCS超导电极隧道耦合的约瑟夫森效应。在S-TS结中，在相当一般的条件下不可能有超电流流动。对于S-TS-S结，体TS准粒子必须是可接近的以具有约瑟夫森效应。在无相互作用的情况下，我们得到了精确的电流-相位关系（CPR），并发现π周期行为与负临界电流弱隧道耦合。然后，充电效应导致异常CPR $I(φ)=I_c \cosφ$，其中奇偶敏感临界电流I_c提供马约拉纳状态的签名。
2012-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Molecular junctions in the Coulomb blockade regime: rectification and nesting
通过单分子的量子输运对分子-电极接触的强度非常敏感。在这里，我们调查的情况下，充电效应发挥重要作用（库仑阻塞制度）的模型分子结弱耦合到外部电极的行为。作为一个极小模型，我们考虑一个具有两个空间分离的施主和受主位置的分子结。根据它们与电极的相互耦合，所得到的传输观测值显示出定义良好的特征，例如I-V特性中的整流效应和稳定性图的嵌套。为了能够完成这些结果，我们已经开发出一种理论，允许探索充电制度通过非平衡格林函数形式主义平行于广泛使用的主方程技术。我们的研究结果，超出了他们的实验相关性，提供了一个透明的框架，系统和模块化的包含更丰富的物理现象学。
2007-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Accurate Coulomb Blockade Thermometry up to 60 Kelvin
我们在实验上证明了库仑阻塞测温法（CBT）的精确实现，其工作温度可达60 K。利用电子束光刻的纳米制造方法的进步使我们能够制造出均匀的足够小的隧道结阵列，以保证总的温度读数不确定性约为1
2015-07-20 cond-mat.mes-hall
Macroscopic quantum tunneling and quasiparticle-tunneling blockade effect in s-wave/d-wave hybrid junctions
本文从理论上研究了s波/d波混合约瑟夫森结中的宏观量子隧穿以及节状准粒子和零能束缚态对宏观量子隧穿的影响。与d-波/d-波结相反，由于各向同性s-波超导体中的准粒子隧穿阻塞效应，节状准粒子和ZES引起的低能准粒子耗散被抑制。因此，在这些结中的固有耗散被发现是非常弱的。我们还研究了MQT在一个现实的s-波/d-波（Nb/Au/YBCO）的交界处，其中欧姆耗散在分流电阻是强于固有的耗散，并发现MQT是在目前的实验技术观察。这一结果表明s波/d波混合结在量子信息器件中具有很高的应用潜力。
2009-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Superconducting and Insulating Behavior in One-Dimensional Josephson Junction Arrays
描述了一维小电容约瑟夫森结阵列的实验。阵列的结电容远大于电极的杂散电容，我们认为这对于观察库仑阻塞是很重要的。约瑟夫森能量可以在原位调谐，并观察到从约瑟夫森类库仑阻塞行为的演变。这种演变可以被描述为超导到绝缘的量子相变。在库仑阻塞状态下，滞后电流-电压特性由一个动态模型描述，该模型与经典约瑟夫森结的反向分流结模型是对偶的。
2000-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Josephson Effect in a Coulomb-blockaded SINIS Junction
重新考虑了库仑阻塞纳米超导体-正常超导体隧道接触结构中的约瑟夫森电流问题。两个不同的贡献的相位偏置的超电流被确定，这是占主导地位的弱和强库仑相互作用的限制。得到了任意库仑强度下自由能的完整表达式，由该自由能导出的电流随相位偏置从0到π的变化介于弱库仑相互作用和强库仑相互作用的已知结果之间。在库仑强度的宽范围内的电流相位关系是基本上非正弦曲线和定性的半弹道SNS结的情况下不同。库仑相互作用导致出现的局部最小值的电流在一些中间值的相位差施加到结。
2005-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunnel junction as a noise probe
本文从理论上研究了噪声对隧道结$IV$曲线低偏压部分的影响。分析了高阻环境中附加结的散粒噪声对库仑阻塞约瑟夫森结的影响。散粒噪声的奇矩不对称性导致约瑟夫森结的$IV$曲线不对称。在通过噪声结的高电流下，$IV$曲线对电子计数统计非常敏感。该理论是广义的另一种类型的噪声（相位噪声的单色交流输入），在一个正常的库仑阻塞隧道结。分析了散粒噪声对超导约瑟夫森结在低阻抗环境中的$IV$曲线的影响。从这个效应中，可以获得关于电子隧穿导致散粒噪声的结所需的时间的信息。总之，分析表明，隧道结的$IV$曲线的低偏压部分可以是各种类型的噪声的敏感探针。
2005-09-12 cond-mat.mes-hall
Signatures of phase-coherent transport and the role of quantum fluctuations in the dynamical Coulomb blockade regime
约瑟夫森结在动态库仑阻塞制度最近获得了大量的关注，作为核心的概念，以证明非阿贝尔性质的马约拉纳费米子的积木。它的物理性质受到内在量子涨落和环境诱导量子涨落的密切相互作用的强烈影响，其中每一个都在零附近的小电压下促进不同的库珀对输运机制。为了阐明这种类型的结中发生的详细的传输机制，我们进行了电压偏置测量的小电容约瑟夫森结的扫描隧道显微镜在毫开尔文温度。实验电流-电压特性的低压区可以通过相位相干和非相干库珀对传输的两种互补描述来建模，这表明发生了质的不同的传输机制。这一观察得到进一步的支持，从分析计算的Fano因子的电流噪声作为探针的相关性在库珀对运输，以下的理论建议。我们的实验观察和相关的数据分析一起提供了一个清晰的签名的相干库珀对运输，以及没有完美的电荷量子化运输零电压附近，以及非相干库珀对运输向更高的电压。
2017-12-19 cond-mat.mes-hall
Macroscopic Coulomb blockade in large Josephson junction arrays
从理论上研究了绝缘状态下一维和二维规则约瑟夫森结阵列的输运性质。我们推导出低温下由系统中的库珀对转移介导的电流的电流-电压特性。在屏蔽长度与岛的电容到地面的情况下，我们发现，运输是由宏观库仑阻塞效应的间隙远远超过一个单一的岛充电能量。在屏蔽长度远大于阵列的线性尺寸的极限下，间隙建立了对阵列尺寸的依赖性，即，库仑间隙在一维中随系统尺寸线性增长，在二维阵列中随系统尺寸的对数增长。我们发现两种传输机制：在中等温度下，高于BKT类电荷结合-解结合转变，低偏压输运被热激活，激活能等于库仑阻塞能。在低温下，低于结合-非结合转变，JJA落入超绝缘状态，电阻呈现双指数温度依赖性。
2008-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Strong tunneling and charge quantization in S-I-N Coulomb blockade structures
本文研究了由隧道结连接到超导导线上的正常小岛的电荷。与N-I-N情形不同，即使隧穿势垒的电导超过e^2/h，库仑阶梯的台阶仍然很陡峭。通过施加磁场破坏超导电性，可以观察到从尖锐台阶到模糊台阶的转变。
1998-06-06 cond-mat.mes-hall
Statistics of Coulomb blockade peak spacings for a partially open dot
研究表明，量子点中电子波函数的随机性对电导峰位置的起伏有一定的影响。这种贡献随着连接点到引线的结的电导而增长。当库仑阻塞峰仍然很好地定义时，它变得与来自点中单粒子谱的随机性的波动相当。此外，峰间距的波动与电导峰高的波动相关。
1999-11-16 cond-mat.mes-hall
Coherent photon assisted cotunneling in a Coulomb blockade device
本文研究了双结库仑阻塞器件在含时势影响下的共隧穿。结果表明，交流偏置导致光子辅助共隧穿，在某些情况下可能占主导地位的运输。我们导出了在振荡势存在下隧穿电流的一般非微扰表达式，并给出了光子辅助共隧穿电流的微扰表达式。
1997-02-10 cond-mat.mes-hall
Geometrically Induced Multiple Coulomb Blockade Gaps
我们从理论上研究了一个环形阵列的小隧道结，这是弱耦合到漏极的输运性质。我们发现，长程相互作用和阵列的半隔离一起导致了稳定的电子站立位形的形成。稳定的配置打破了从奇数到偶数的被困电子的每个过渡期间，导致多个库仑阻塞间隙的$I-V$的系统特性。
1998-06-27 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
Electronic and thermal sequential transport in metallic and superconducting two-junction arrays
对由隧道结阵列组成的器件中的输运现象的描述，以及对这些预测的实验证实，是介观物理学的伟大成就之一。本文的目的是给一个自洽的审查顺序输运过程在这样的设备，基于所谓的“正统”模型。我们数值计算了对称和非对称双结阵列，如库仑阻塞温度计（CBTs），超导-绝缘体-正常-绝缘体-超导（SINIS）结构和超导单电子晶体管（SET）中的电流-电压（I-V）曲线，电导-偏压（G-V）曲线，以及相关的热输运。我们研究了这些系统在奇性匹配偏置点的行为，微制冷效应对岛的充电能量的依赖性，以及有限的超导能隙对库仑阻塞测温的影响。
2011-12-15 cond-mat.mes-hall
Comparison of Coulomb Blockade Thermometers with the International Temperature Scale PLTS-2000
主库仑阻塞温度计（CBT）的操作基于对正常金属电极之间的隧道结阵列的偏置电压依赖电导的测量。在这里，我们报告的CBT与高精度实现的PLTS-2000温标的范围从0.008 K到0.65 K的比较。在0.25K以上的温度下，发现约1%的总体一致性。对于较低的温度增加的差异是由热化问题，这是占电子-声子去耦的基础上的数值计算。
2010-06-08 cond-mat.mes-hall
A fast, primary Coulomb blockade thermometer
我们用锁定放大器测量了二维小隧道结阵列中电流-电压特性的三阶导数d^3I/dV^3。我们表明，这个衍生物是零的电压与温度呈线性关系，只依赖于温度和自然常数，从而提供了一个主要的温度计。我们演示了一种测量方法，提取过零电压直接使用反馈电路。这种方法只需要一个电压测量，这使得它大大快于原来的库仑阻塞测温法。
2000-12-13 cond-mat.mes-hall
