Effects of interdot hopping and Coulomb blockade on the thermoelectric properties of serially coupled quantum dots
从理论上研究了嵌入绝缘体基体中的串联耦合量子点(SCQD)的热电性质。在Keldysh Green函数技术的框架下,利用运动方程方法得到了传输因子的Landauer公式。基于电荷流和热流的解析表达式,我们计算了SCQD在线性响应区的电导、Seebeck系数、电子热导和品质因数(ZT)。分析了电子库仑相互作用对ZT降低和增强的影响。我们证明了ZT不是点间电子跳跃强度($t_c$)的单调递增函数。我们还表明,在声子热导的情况下,SCQD可以达到卡诺效率为$t_c$接近零。
2012-12-15 cond-mat.mes-hall
Large Magnetoresistance Induced by Quantum Charge Fluctuations in Magnetic Double Dots
我们研究电子隧穿通过两个小铁磁点。量子电荷涨落和点间耦合使得点间耦合为零时电导的库仑峰分裂。点间隧道耦合由两个点的磁化的相对取向决定,导致平行和反平行磁化排列中库仑峰的不同分裂能量。结果,在库仑峰附近出现非常大的隧穿磁电阻,其符号可以是正的也可以是负的。
2004-08-26 cond-mat.mes-hall
Single-electron double quantum dots in bilayer graphene
我们提出了通过静电定义的双层石墨烯双量子点在单电子制度的运输测量。在一个背栅、两个分裂栅和两个指栅的帮助下,我们能够独立地控制两个栅限定的量子点上的载流子的数量在0和5之间。该器件的高可调谐性满足了使这种器件成为自旋量子比特的合适构建块的要求。在单电子区,我们确定了2~GHz量级的点间隧道速率。点间隧道耦合以及电容性点间耦合都随着点占据而增加,导致向单个量子点的转变。有限偏置磁谱测量允许解决的激发态的双量子点中的第一个电子的光谱,与自旋和谷守恒的点间隧穿过程。
2019-12-24 cond-mat.mes-hall
Spin-orbital Kondo effect in a parallel double quantum dot
研究了平行双量子点中包含自旋和轨道(赝自旋)自由度的双轨道近藤效应的输运性质.在点间库仑阻塞区观察到自旋和轨道自由度均简并的近藤效应。当轨道简并度通过施加有限失谐量而被提升时,近藤共振呈现出三峰结构,表明自旋和轨道贡献都参与其中。
2011-10-24 cond-mat.mes-hall
Controlled quantum dot array segmentation via a highly tunable interdot tunnel coupling
最近的演示使用存储在量子点阵列中的电子自旋作为量子比特,有希望开发一个可扩展的量子计算平台。因此,正在进行的努力旨在精确控制越来越大的阵列中的量子点参数,这代表了复杂的挑战。在点间隧道势垒的帮助下对系统进行分区可以简化调谐,并提供对不需要的电荷位移的保护。在一个三重量子点系统中,我们展示了纳秒控制的点间隧道速率允许达到两个极端的制度,大GHz的隧道耦合和相邻点之间的子Hz隔离。我们使用这种新的发展,以隔离阵列的一个子部分,而在系统的其余部分进行电荷位移和读出。在单位单元中实现的隧道耦合的控制程度应该激励未来的协议开发,包括这种能力的调谐,操纵和读出。
2022-07-19 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
Correlated electron tunneling through two separate quantum dot systems with strong capacitive interdot coupling
由两个相互独立接触的量子点组成的系统,当量子点与它们的引线弱隧道耦合时,具有强静电相互作用,表现出点间库仑阻塞。实验研究了当隧道耦合到引线增加时,如何通过相关隧穿克服封锁。将实验结果与使用预定义(测量)参数的数值重整化群计算进行比较。我们的结果表明,近藤关联由于静电相互作用在这个双量子点系统。
2008-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport through side-coupled double quantum dots: from weak to strong interdot coupling
我们报告低温传输测量通过双量子点设备中的配置,其中一个量子点直接耦合到源极和漏极,和第二个(侧耦合)量子点相互作用静电和通过隧道到第一个。随着点间耦合的增加,在电荷稳定性图中观察到从弱到强的点间隧穿的交叉,该电荷稳定性图呈现具有合并和库仑阻塞峰的明显交叉的复杂图案。虽然弱耦合机制可以通过考虑每个点上的单个能级来理解,但在中间和强耦合机制中,需要考虑量子点的多能级性质。令人惊讶的是,无论是在强耦合和弱耦合制度,双量子点态主要是本地化的每个点的参数的大多数值。仅在中间耦合状态下,器件呈现单点状分子行为,因为分子波函数权重均匀地分布在量子点之间。在大于点间耦合能量尺度的温度下,观察到分子状态的相干性损失。
2012-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Double quantum dots: interdot interactions, co-tunneling, and Kondo resonances without spin
我们发现,通过在双量子点(DQD)器件中的点间离位电子关联,近藤共振出现在没有电子自旋自由度的局域态密度。我们确定了这一现象背后的物理机制:而不是在传统的近藤物理学中所需的设备中形成自旋单线态,我们发现两个量子点之间的电子位置交换,以及离位库仑相互作用,足以诱导近藤共振。由于特殊的共隧穿事件,一个点的近藤共振可能被钉扎在另一个点的化学势上。
2001-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Properties of multiterminal superconducting nanostructure with double quantum dot
Institute of Physics, Faculty of Exact;Technical Sciences, University of Rzesz\' o w, 35-310 Rzesz\' o w, Poland;Institute of Physics, M.\ Curie-Sk odowska University, 20-031 Lublin, Poland
研究了双量子点超导纳米结构中量子点间耦合对输运性质的影响,揭示了弱耦合下的Fano型线形和强耦合下的分子Andreev束缚态作用。
2025-11-08 cond-mat.mes-hall
Quantum phase transition and underscreened Kondo effect in electron transport through parallel double quantum dots
研究了在强库仑相互作用和点间电容耦合下平行双量子点(DQD)系统的电子输运性质。应用数值重整化群(NRG)方法,得到了零温下系统的基态和透射几率。对于具有简并能级和小的点间隧道耦合的量子点系统,DQD之间的自旋关联是铁磁的,并且系统的基态是自旋1三重态。由于欠屏蔽的近藤效应,在低温下线性电导将达到么正极限($2e^2/h$)。随着量子点间隧道耦合的增加,量子点中出现了从铁磁到反铁磁自旋关联的量子相变,线性电导被强烈抑制。
2009-06-01 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent thermoelectric transport through double quantum dots
利用非平衡格林函数方法研究了具有自旋相关点间耦合的双量子点系统和铁磁电极的热电输运。结果表明,热电系数强烈地依赖于点间耦合的分裂、相对磁位形和引线的自旋极化。特别地,当量子点与下自旋电子的引线之间的有效点间耦合和隧道耦合小时,热电效率可以在并联配置中实现相当大的值。热电效率随着点内库仑相互作用的增加而增加,在适当的温度下可以达到很高的值。在有磁场存在的情况下,自旋在引线中的积累强烈地抑制了热电效率,并且可以获得纯自旋热电势。
2012-04-20 cond-mat.mes-hall
Pauli spin blockade in cotunneling transport through a double quantum dot
我们研究了双量子点中的自旋关联,其中每个量子点中包含几个电子(大约10个)。明确的电流整流与负微分电导观察cotunneling制度,这是很好地解释了泡利自旋封锁。讨论了基于两个简单模型的交换单重态-三重态分裂的电流特征,其中一个模型考虑了相干点间耦合,另一个模型考虑了非相干点间耦合。
2005-09-09 cond-mat.mes-hall
Universal set of quantum gates for double-dot spin qubits with fixed interdot coupling
在非均匀磁场作用下,我们提出了一套适用于双量子点中由两个电子自旋实现的单重态-三重态量子比特的通用门操作。所有的栅极操作都是通过利用电偏置切换两个点之间的电位偏移来实现的,并且不需要对点之间的隧道耦合进行时间依赖性控制。我们分析了双电子动力学,并计算了作为所施加的电偏压的函数的有效量子比特旋转角。我们提出了明确的门序列的单量子比特旋转两个正交轴,和CNOT门序列,完成通用门集。
2007-02-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Waiting time distributions of electron transfers through quantum dot Aharonov-Bohm interferometers
基于对双量子点Aharonov-Bohm干涉仪中连续单电子转移的时间序列分析,提出了一种量子干涉的统计读出方法。等待时间分布定性地指示干扰的存在,并提供关于轨道失谐和相干点间电子转移的信息。点间转移引起的振荡是Aharonov-Bohm相敏的,而那些由于水平失谐是相位无关的。在等待时间分布的量子干涉的签名是更明显的弱耦合电子转移检测器。
2008-07-22 cond-mat.mes-hall
Two-Impurity Kondo Effect in Double-Quantum-Dot Systems - Effect of Interdot Kinetic Exchange Coupling
用数值重整化群方法计算了串联在左右引线上的两个量子点的隧穿电导。随着点之间的跳跃从非常小的值增加,以下状态连续出现:(i)每个点的近藤单重态及其相邻位置的铅,(ii)单重态之间的本地自旋的点,和(iii)双占用的两个点的成键轨道。电导在这些状态之间的过渡区显示出峰值。特别地,由于通过引线-点-点-引线的相干连接,在(i)和(ii)之间的边界处的峰具有$2e^{2}/h$的么正性极限值。对于强关联的情况下,相干峰的特征能量标度显示出与已知的双杂质近藤效应的量子临界跃迁有关的异常降低。双点系统给出了双杂质Kondo问题的新实现。
1999-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Orbital and spin relaxation in single and coupled quantum dots
数值计算了实际材料参数下横向单量子点和双量子点中单电子态的声子诱导轨道和自旋弛豫速率。在不同的场和量子点取向下,计算了作为磁场和点间耦合函数的速率。结果表明,在低磁场下,轨道弛豫是由于形变势声子引起的,而在高磁场下,压电声子占主导地位。由于Bychkov-Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的相互作用,单量子点中由压电声子主导的自旋弛豫是高度各向异性的。由于回旋效应对隧穿能量的影响,双量子点中的轨道弛豫随量子点间耦合的变化很大。由于各向异性自旋热点,双点中的自旋弛豫具有额外的各向异性,否则各向异性自旋热点在有用的磁场和点间耦合处引起速率的巨大增强。在平面内磁场(易通道)和垂直的磁场(弱通道)的自旋热点的情况下的条件制定解析为不同的生长方向的底层异质结构。结果表明,容易通道消失(自旋热点再现),如果双点系统失去对称性的xy-样扰动。
2006-04-27 cond-mat.mes-hall
Molecule States in a Gate Tunable Graphene Double Quantum Dot
我们测量了一个石墨烯双量子点器件,该器件具有多个用于增强控制的静电门来研究它,在低温下的输运测量揭示了蜂窝电荷稳定性图,该图可以从弱到强的点间隧道耦合机制进行调节。我们精确地提取了一个大的interdot隧道耦合强度为这个系统允许观察隧道耦合的分子状态延伸到整个双点。这种干净、高度可控的系统是无核自旋世界中量子设备的重要组成部分。
2010-11-24 cond-mat.mes-hall
Direct Observation of Lateral Coupling Between Self-Assembled Qauntum Dots
在自组装In_{0.55} Al_{0.45} As量子点系统中观察到载流子在空间分离的零维态之间的散射。我们相信,点间隧穿介导的势垒带边缘以下的局域态。利用近场扫描光学显微镜在4.2K下拍摄光致发光激发光谱。令人惊讶的是,来自各个点的激发光谱在任何能量下都不会猝灭到零,即使当激发光的能量被调谐到势垒带边缘以下时也是如此。在这个连续谱的顶部,在单个点的发射线中观察到窄共振。这些共振往往同时发生在几个发射线,源自不同的量子点,表明interdot散射。
1998-10-09 cond-mat.mes-hall
Microwave spectroscopy of spin-orbit coupled states: energy detuning versus interdot coupling modulation
研究了具有自旋轨道相互作用的自旋阻塞双量子点的交流场感应电流峰。交流场调制点间隧道耦合或能量失谐,我们选择的交流场的频率范围,以诱导两个单重态-三重态跃迁产生两个电流峰。我们表明,对于一个大的失谐的两个电流峰可以显着更强的交流场调制隧道耦合时,从而使自旋轨道间隙的检测更有效。我们还证明了自旋轨道相互作用的时间依赖性的重要性。
2020-12-27 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric effects in a double quantum dot system weakly coupled to ferromagnetic leads
分析了弱耦合双量子点串联系统与铁磁导线的热电效应。通过Hubbard算子得到了电导、热导和热系数的形式表达式。结果表明,虽然热功率是独立的极化的引线,品质因数是由极化的增加减少。温度和点间隧穿对品质因数的影响也进行了研究,并观察到,点间隧穿强度的增加导致品质因数的降低。分析了温度对导热系数的影响。
2012-04-17 cond-mat.mes-hall
Long-range coupling between superconducting dots induced by periodic driving
本文研究由三个超导库和两个量子点构成的约瑟夫森双结,发现施加公度直流电压可通过局域多重安德烈夫反射和准粒子传播在远超相干长度的距离上诱导点间耦合,并推导出描述该长程耦合的有效非厄米哈密顿量。
2023-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Noise-induced spectral shift measured in a Double Quantum Dot
我们使用电容耦合的InAs双量子点作为片上传感器测量量子点接触的散粒噪声。我们的测量信号是(双向)点间电子隧穿速率,这是通过时间分辨电荷传感。检测器频率由两个点中的能级的相对失谐来设置。对于非零失谐,量子点接触中的噪声在双点中产生非弹性隧穿,从而导致点间隧穿率的增加。点中的谱权重的守恒意味着这种增加必须通过接近零失谐的速率的降低来补偿,这在我们的实验中得到了定量证实。
2009-09-21 cond-mat.mes-hall
A 2x2 quantum dot array in silicon with fully tuneable pairwise interdot coupling
本研究制备了硅基MOS 2×2量子点二维阵列,通过间隙交换栅实现所有近邻点间耦合的宽范围可调,在4.2K下验证了多量子点构型,为兼容代工制造的二维量子处理器研发奠定了基础。
2025-06-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phase and Thermal Driven Transport across T-Shaped Double Quantum Dot Josephson Junction
利用Keldysh非平衡格林函数运动方程技术,分析了T型非关联双量子点约瑟夫森结的相位和热驱动输运性质.在这种设置中,我们已经表明,侧附的量子点提供了一个额外的电子传输路径,这是通过调整主点和侧点之间的点间跳跃影响输运性质。我们首先研究了点间跳跃对Andreev束缚态和Josephson超电流的影响。当一个小的热偏置施加在超导导线上时,系统表现出有限的热响应,这主要是由于热诱导的准粒子电流。研究了在不同的点间跳跃和热偏置条件下,约瑟夫森超导电流和准粒子电流在量子点中的行为。最后,系统被认为是在一个开路配置的热驱动的准粒子电流补偿的相位驱动的约瑟夫森超导电流和热相位效应观察。研究了点间跳跃和量子点能级位置对热相Seebeck系数的影响
2022-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Double quantum dots defined in bilayer graphene
在原子紧束缚和低能连续近似下,研究了双层石墨烯中双量子点的人工分子态。我们指出,扩展的电子波函数在两个石墨烯层的每个子晶格上具有相反的宇称,并且基态波函数分量随着点间距离从成键到反键变化。在弱耦合极限中--与静电定义的量子点最相关--点间耦合的特征包括--对于双电子基态--形成具有由交换能量分裂的对称或反对称空间波函数的状态。在光谱的高能量部分,发现两个电子处于同一点的状态,其能级分裂对应于电子对从一个点到另一个点的同时隧穿。
2017-06-26 cond-mat.mes-hall
Spin-orbital and spin Kondo effects in parallel coupled quantum dots
讨论了平行耦合单能级轨道双简并量子点中强电子关联和干涉效应。利用有限U平均场从玻色子方法研究了多体效应。该分析是在广泛的参数空间,包括原子和分子的近藤制度,并考虑到各种扰动,如interdot隧道,interdot相互作用,混合的电极通道和交换相互作用。我们还讨论了电子结构的奇异性和电极极化的影响。特别注意的是潜在的自旋电子应用这些系统显示如何可以通过调整干扰条件和相关性的栅极电压控制电流极化。提出了双点自旋阀和双极电调谐自旋滤波器的简单方案。
2015-10-20 cond-mat.mes-hall
First-order coherent resonant tunneling through an interacting coupled-quantum-dot interferometer: generic quantum rate equations and current noise
在弱隧穿极限下,我们详细分析了两个平行排列的耦合量子点(CQD)的相干共振隧穿。我们建立了一组量子速率方程(QREs)的本征态表示通过一个通用的量子朗之万方程的方法,这是有效的任意偏压,温度和点间跳跃强度。基于线性响应理论,我们进一步推导了与电流和频率无关的散粒噪声散粒噪声公式。我们的研究结果表明,以前使用的公式评估肖特基型噪声的“经典”单电子晶体管是一个直接的结果,线性响应理论,它仍然适用于小的量子器件与内部耦合。我们的数值计算显示了一些有趣的输运特性:(i)对于串联CQD:由于偏置电压引起的裸能级移动或有限的点间库仑排斥而出现NDC;(ii)对于强点间库仑排斥区的并联CQD:有限偏置引起的电流AB振荡,磁通量可控的负微分电导和巨大的Fano因子。
2008-01-01 cond-mat.mes-hall
Shot noise in electron transport through a double quantum dot: A master equation approach
研究了双量子点与两个电引线连接时隧穿电流中的散粒噪声。我们推导了两个主方程的占领状态基和本征态基来描述电子动力学。基于占领状态的基础上的方法,尽管在许多以前的研究中广泛使用,是有效的,只有当点间耦合强度远小于两个点之间的能量差。相反,使用本征态基的计算是有效的任意点间耦合。我们表明,主方程中的占领状态的基础上,只包括低阶项的interdot耦合相比,更准确的主方程中的本征态的基础。使用现实的模型参数,我们证明了预测的电流和散粒噪声属性从两种方法是显着不同时,点间耦合是不小的。此外,使用本征态基础预测的散粒噪声的属性成功地再现了在最近的实验中发现的定性特征。
2009-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Magnetoplasmon excitations in arrays of circular and noncircular quantum dots
本文研究了圆形和非圆形量子点阵列中磁等离子体激元的激发。孤立的抛物线约束电子的理想集体激发的偏差产生的局部扰动的约束势,以及interdot库仑相互作用。后者是不重要的,除非点间分离是点的大小的顺序。局部扰动,如径向非谐性和非圆对称性,导致明确的签名广义科恩定理的违反。特别地,从SO(2)到$C_4$的局部对称性的降低导致不同模式的共振耦合和在功率吸收谱中可观察到的反交叉行为。我们的研究结果与最近的远红外(FIR)传输实验符合得很好。
1999-08-17 cond-mat.mes-hall
Transport through a Strongly Correlated Quantum-Dot with Fano Interference
研究了强关联量子点与一个侧面耦合的非相互作用量子点的耦合输运性质。输运性质的分析使用从玻色子平均场论,这是可靠的零温度和低偏压制度。结果表明,输运性质是由两种基本物理现象,即近藤效应和Fano干涉的相互作用决定的。当点间耦合存在时,线性电导将偏离幺正极限,零偏异常将被抑制。零偏散粒噪声Fano因子随着点间耦合的增加而增大,并趋于泊松值。散粒噪声Fano因子显示出作为不同侧点能级的点间耦合的函数的非单调行为。
2005-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge and spin pumping through a double quantum dot
我们计算了耦合到正常金属或铁磁接触的具有强库仑相互作用的串联双量子点的绝热电荷和自旋泵浦。我们使用一个实时的图解方法在弱耦合的水库制度。在弱点间隧道耦合的情况下,我们研究了由于电荷涨落引起的隧道诱导重正化效应对泵浦电荷和自旋的影响。我们发现,隧穿通过热激发态可以发挥重要作用,在强interdot耦合制度。特别是,对于铁磁接触,这两种效应都能够产生纯自旋电流。此外,它们可以导致反转的自旋阀效应,甚至导致输运方向的反转以及发散的隧穿磁阻。
2010-12-10 cond-mat.mes-hall
Correlation and symmetry effects in transport through an artificial molecule
考虑到串联连接的点通常不同的情况,计算了人造双原子分子的光谱权重和电流-电压特性。光谱权重使我们能够理解相关性的影响,它们与运输的选择规则的联系,以及激发态在这些耦合双点系统(DDS)的实验电导谱中的作用。一个扩展的哈伯德哈密顿与不同的点间隧穿强度被用作一个模型,将量子限制在DDS,点间隧穿以及内和点间库仑相互作用。我们发现,点间隧穿值在很大程度上决定所产生的本征态和相应的光谱权重。状态相关性的细节强烈抑制了大多数可能的传导通道,从而产生了通过分子的电导的有效选择规则。大多数国家被认为是微不足道的贡献,总电流有限的偏见。我们还发现结构的对称性反映在I-V特性中,并且与实验定性一致。
1998-09-16 cond-mat.mes-hall
Quartets and the Current-Phase Structure of a Double Quantum Dot Superconducting Bijunction at Equilibrium
本文分析了三端超导约瑟夫森结(双结)的平衡电流-相位结构与两个相关相位的关系。双结由两个不相互作用的量子点组成,每个量子点携带一个能级。耦合的三个终端的非本地过程中描述的四重隧穿和对cotunneling。这些耦合是由于通过中心超导体$S_0$的非局域Andreev和共隧穿过程,以及直接点间耦合。在某些情况下,出现两个简并的中间带隙Andreev态,相对于($π,π$)点对称。在足够低的温度下,通过点间耦合解除这种简并性会引起强的非局部电感。该效应与双环路的互感进行比较。
2014-12-12 cond-mat.mes-hall
Dephasing in quantum dot molecules via exciton-acoustic phonon coupling
我们发展了量子点分子中激子的线性光谱理论,包括激子-声子耦合超过马尔可夫极限的影响。该模型再现了零声子线加宽的一般趋势,作为点间距离的函数,最近测量。出乎意料的宽线宽和它们的大变化的解释方面的耦合和声子波长的匹配的点间距离的非马尔可夫性质。
2005-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fano resonance in electron transport through parallel double quantum dots in the Kondo regime
采用有限- $U$从玻色子技术研究了近藤机制下具有点间隧穿和强就地库仑相互作用的平行双量子点系统中的电子输运。对于简并能级的量子点系统,当不存在点间隧穿时,由于低温下的近藤效应,线性电导达到幺正极限($2e^2/h$)。随着点间隧穿幅度的增大,单占据区的电导减小,出现电导平台结构。在到双占据区域的交叉中,电导增加以达到$G=2e^2/h$的最大值。对于不同能级的平行双量子点,我们发现干涉效应在电子输运中起着重要的作用。线性电导示出具有作为栅极电压的函数的Fano谐振的非对称线形。
2005-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Correlated electron transport through parallel double-quantum-dot
研究了具有点间隧穿耦合的平行双量子点系统在平衡态和非平衡态下的光谱和输运性质。考虑了DQD系统的特殊几何结构,其中每个量子点通过隧穿势垒连接到两个引线。利用Keldysh非平衡格林函数技术和运动方程方法,分别计算了DQD体系在有和无点内库仑相互作用两种情况下的谱函数和电导谱.精确的计算是在没有点内库仑相互作用的情况下进行的。对于点内库仑相互作用的情形,采用Hartree-Fock近似截断了高温下高阶格林函数的运动方程。当设置一个点水平并调节另一个点水平时,在存在点间隧穿的情况下,在每个点的线性电导中清楚地示出了相关电子输运的现象。点内库仑相互作用和点间隧穿耦合之间的相互作用被显示。
2005-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin singlet-triplet transition in a Si-based two-electron double quantum dot molecule
我们报道了在硅基耦合点系统中成功地测量了磁场诱导的自旋单重态-三重态跃迁。我们的具体实验方案结合了硅中的横向栅极控制库仑阻塞结构,以满足Loss和Diplenzo [1]提出的方案,以及非平衡单电子隧穿技术,以探测自旋单线态和三线态之间的精细能量分裂,其作为施加磁场和点间耦合常数的函数而变化。我们的结果表明,在不同的点间耦合常数下,在磁场作用下,单重态-三重态的交叉与理论预言一致,并首次从实验上证实了在磁场作用下耦合双点系统中可能发生的自旋交换. * 电子地址:jungchoi@chungbuk.ac.kr [1] D.损失和D. P. Dijuenzo,Phys.Rev.A57,120(1998)。
2004-10-02 cond-mat.mes-hall
Magneto-exciton in single and coupled type II quantum dots
研究了II型量子盘中激子能量随磁场、盘半径R和盘高度d的变化。我们发现了d >> 2R的点的角动量跃迁。施加垂直于圆盘的电场显示出非线性斯塔克位移。在三个垂直耦合的点的情况下,角动量跃迁被发现为小的点间距离,随着点间距离的增加而消失。
2001-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effect of van-Hove singularities in single-walled carbon nanotube leads on transport through double quantum dot system
本文利用非平衡格林函数研究单壁碳纳米管导线双量子点系统,发现碳纳米管导线态密度中的范霍夫奇点会显著降低对齐化学势处的电导峰高度。
2018-09-10 cond-mat.mes-hall
Electron-hole bilayer quantum dots: Phase diagram and exciton localization
我们研究了一个垂直的"量子点分子",其中一个量子点被电子占据,另一个量子点被空穴占据。我们发现不同的相位发生在基态,取决于载流子密度和点间距离。当系统由壳结构控制时,轨道简并可以通过Hund规则或Jahn-Teller变形来消除。这两种机制都可以导致在中壳层处的最大附加能。在低密度和大的点间距离下,形成束缚电子空穴对。
2003-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-resolved bunching and noise characteristics in double quantum dots coupled to ferromagnetic electrodes
研究了库仑阻塞双量子点与铁磁电极耦合系统中的自旋分辨噪声。电极中的点间耦合和自旋极化的调制引起有趣的动态自旋$\uparrow$($\downarrow$ - $\downarrow$)阻断机制:由于上(下)自旋的动态阻断而使上(下)自旋聚束。与传统的动态自旋$\uparrow$ - $\downarrow$聚束(由下自旋的动态阻塞引起的上自旋聚束)相反,发现这种新的聚束行为与自旋相互关联密切相关,即,相反自旋电流之间的噪声波动。我们进一步证明了在弱点间耦合和低自旋极化的情况下,隧穿事件的动态自旋$\uparrow$ - $\uparrow$和$\uparrow$ - $\downarrow$聚束可能共存.
2013-03-16 cond-mat.mes-hall
Coherent control of indirect excitonic qubits in optically driven quantum dot molecules
我们提出了一个在量子点分子中定义和操纵间接中性激子量子比特的光电方案。我们证明了相干动力学的间接激子弹性退相干效应,包括直接激子自发复合。对于具有大的点间间隔的分子,激子修饰光谱产生经常被忽视的空间间接激子状态之间的避免交叉。利用Feshbach投影方法提取了多能级激子组态的有效二能级系统哈密顿量。利用时间相关的电场扫描设计了量子比特态的绝热操纵。激子动力学产生的必要条件,量子比特初始化和近酉旋转的皮秒时间尺度,由系统内部动力学驱动。尽管激光激发、电荷隧穿和点间偶极-偶极相互作用的强烈影响,间接激子的有效弛豫时间比直接激子自发复合时间长得多,使得间接激子在更复杂的方案中成为潜在的基本量子比特。
2010-07-06 cond-mat.mes-hall
Fractional plateaus in the Coulomb blockade of coupled quantum dots
研究了通过单模点接触与贮液池相连的双大点样品的基态性质。当点间传输是完美的,由相同的无量纲的栅极电压控制的点,我们发现,对于任何有限的背散射从之间的铅和左点的障碍,平均点电荷表现出库仑阶梯行为的步骤的大小为e/2和电容峰值周期减半。这里的点间静电耦合很弱。对于左点和铅之间的强隧穿,我们报告了一个明显的中间阶段,其中分数平台得到大幅改变的斜率增加。
2003-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The tunnel magnetoresistance in chains of quantum dots weakly coupled to external leads
我们数值分析了三个耦合量子点通过弱连接到外部磁引线的相干链的自旋相关输运。特别是,使用的Keldysh轮廓的图解技术,我们计算的电导,散粒噪声和隧道磁阻(TMR)的顺序和cotunneling制度。结果表明,输运特性在很大程度上取决于点间库仑关联的强度,它决定了电子波函数在链中的空间分布。当相关性相对较强时,根据传输机制,我们发现负TMR以及TMR增强到Julliere值以上,并伴有负微分电导(NDC)和超泊松散粒噪声。隧道磁阻的这种非平凡行为与控制隧道过程的选择规则和与传输相关的链的各种高自旋状态有关。另一方面,对于弱的点间相关性,TMR总是正的并且不大于Julliere TMR,尽管仍然可以观察到超泊松散粒噪声和NDC。
2009-12-10 cond-mat.mes-hall
Nonlinear Transport through Coupled Double Quantum Dot Systems
结合简单的微观量子限制模型和Mott-Hubbard型关联模型,研究了半导体双量子点结构中的序贯隧穿输运.我们非微扰地计算了库仑阻塞振荡随点间势垒电导的演化,从弱耦合的单个点到强耦合的相干双点分子系统,在整个隧穿区得到了与实验数据很好的定性一致.
1996-11-26 cond-mat.mes-hall
Few-hole double quantum dot in an undoped GaAs/AlGaAs heterostructure
我们在未掺杂的GaAs/AlGaAs异质结中发现了空穴双量子点。点间耦合可以在很宽的范围内调谐,从形成一个大的单点到两个隔离良好的量子点。使用电荷传感,我们展示了完全清空孔的点和控制在少孔制度中的电荷占据的能力。该装置应允许控制GaAs中的单量子点和双量子点中的单个空穴自旋。
2013-12-06 cond-mat.mes-hall
Dynamical nuclear spin polarization induced by electronic current through double quantum dots
我们分析了在自旋封锁机制下相干耦合双量子点中电子输运的自旋弛豫。特别是,我们重点关注超精细相互作用作为自旋弛豫机制。我们特别注意了由电子流引起的动态核自旋极化对核环境的影响。讨论了在不同的超精细耦合强度和点间隧穿强度下,电子流和感生核自旋极化随外加磁场的变化规律。我们考虑到,对于每个磁场,所有的超精细介导的自旋弛豫过程来自不同的相反的自旋水平的方法。我们发现,作为外部磁场的函数的电流示出了一个峰值或一个谷,并且从电流谷到电流峰值的行为的过渡是通过减少超精细耦合或通过增加点间隧穿强度获得的。我们给出了一个物理图像之间的相互作用的电子隧穿双量子点和自旋翻转过程由于核环境。
2011-04-08 cond-mat.mes-hall
Spin Blockade in Capacitively Coupled Quantum Dots
我们目前的输运测量相结合的局部阳极氧化和电子束光刻产生的横向双点。我们调查我们的设备的可调谐性,并证明,我们可以在电容和隧道耦合之间切换。在电容耦合区,我们观察到了磁场中的自旋阻塞现象,并分析了电容点间耦合对这种效应的影响。
2003-10-20 cond-mat.mes-hall
Orbital Kondo effect in a parallel double quantum dot
建立了平行双量子点中轨道近藤效应的理论模型。最近,DQD中轨道近藤效应的赝自旋分辨输运谱已被实验报道。实验结果表明,当忽略点间隧穿时,赝自旋非分辨和赝自旋分辨情况下的电导-偏压曲线分别存在两个和一个近藤峰.我们的理论研究再现了这个实验结果。我们还研究了所有引线电压不相等的情况(完全赝自旋分辨的情况),发现在电导与赝自旋分裂能的关系曲线上最多有四个Kondo峰。当引入点间隧穿时,可以出现一些新的近藤峰和谷。此外,还研究了DQD体系中的赝自旋输运和赝自旋翻转电流。由于赝自旋输运比真实自旋输运更容易控制和测量,因此可以用来研究与自旋输运有关的物理现象。
2014-09-25 cond-mat.mes-hall
Fluctuation-driven Coulomb drag in interacting quantum dot systems
纳米级导体之间的库仑阻力是基本的和实际的兴趣。在这里,我们从理论上研究了双量子点(QD)系统中的阻力,该系统由一个偏置的驱动QD和一个无偏置的阻力QD通过直接的点间库仑相互作用耦合组成。我们证明了库仑阻力是由驱动量子点中的电荷波动驱动的,并显示了相关量子噪声的性质如何将其与,例如,弱相互作用量子导体电路中的散粒噪声驱动阻力。在强相互作用机制下,表现出轨道(“赝自旋”)近藤效应,阻力由赝自旋翻转共隧穿过程引起的电荷涨落决定。近藤关联对赝自旋翻转过程的猝灭抑制了低偏压下的拖曳,并在二阶微分方程中引入了零偏压反常。最后,我们表明,阻力是最大化的值的interdot相互作用匹配的铅耦合。我们的研究结果是相关的量子点系统中的阻力的理解,并在不同的运输制度提供实验可检验的预测。
2019-08-16 cond-mat.mes-hall
Pauli spin blockade in weakly coupled quantum dots
在一个由两个串联耦合的单能级量子点组成的两能级系统中,我们发现在相互作用区中,由于完全占据的两电子三重态,电流在一个方向上受到抑制。电流抑制的效率取决于点间隧穿率和电平偏移之间的比率。在相反的偏置方向上,两电子三重态的占据被提升,这允许更大的电流流过系统,其中电导由单电子态和两电子单重态之间的跃迁提供。还示出,有限的铁磁interdot交换相互作用提供了一个扩展的范围内的电流抑制,而反铁磁交换导致封锁制度的范围减小。
2005-12-01 cond-mat.mes-hall
Andreev and Majorana bound states in single and double quantum dot structures
我们提出了一个由两个量子点组成的系统中出现的Majorana和Andreev束缚态的数值研究,其中一个然后耦合到一个传统的超导体,SC 1,和其他连接到一个拓扑超导体,SC 2。通过控制点间耦合,我们可以将系统从两个单(非耦合)量子点驱动到双(耦合)量子点系统配置。我们采用递归格林函数技术,为我们提供了系统的局部状态密度的数值精确的结果。我们首先表明,在解耦点配置(单点行为)的马约拉纳和Andreev束缚态出现在一个单独的点在两个完全不同的制度。因此,它们不能在单个量子点系统中共存。然后,我们研究了这些国家的共存的耦合双点配置。在这种情况下,我们表明,在平凡阶段的SC 2,Andreev状态绑定到一个单独的量子点在原子制度(弱interdot耦合)或扩展到整个分子在分子制度(强interdot耦合)。更有趣的特征实际上是在SC2的拓扑阶段看到的。在这种情况下,在原子极限下,Andreev态似乎束缚在其中一个量子点上,而Majorana零模式出现在另一个量子点上。另一方面,在分子体系中,Andreev束缚态占据了整个分子,而Majorana态始终与其中一个量子点束缚在一起。
2016-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Corrections to the universal behavior of the Coulomb-blockade peak splitting for quantum dots separated by a finite barrier
基于先前的工作之间的关系的无量纲interdot通道电导g和分数库仑阻塞峰分裂f为两个静电等效点,我们计算的领先的校正,结果从一个interdot隧穿势垒是不是一个δ函数,而是,有一个有限的高度V和一个非零的宽度xi,可以近似为抛物线在其峰值附近。我们开发了一个新的治疗问题的g远小于1,从单粒子本征态的全耦合点系统。势垒的有限性导致f-g曲线在g值较小时向上移动。移位是隧穿矩阵元素随所连接的状态的能量呈指数变化的事实的结果。因此,当g很小时,它可以支付隧道到中间状态与单粒子能量以上的势垒高度V的校正的零宽度行为不影响最近的实验结果的一致性,但可能是重要的在未来的实验。
1996-12-10 cond-mat.mes-hall