Thermal rectification properties of multiple-quantum-dot junctions
研究表明，半导体量子点嵌入到与金属电极和真空空间相连的绝缘基体中，可以产生显著的热整流效应。采用多层Anderson模型研究了多量子点结的热整流特性。通过Keldysh格林函数技术计算了隧穿过程中的电荷流和热流。我们发现，显着的热整流和负微分热导（NDTC）的行为，可以观察到的多量子点结与不对称的隧穿率和强点间库仑相互作用。
2010-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fast and efficient photodetection in nanoscale quantum-dot junctions
我们报告的光电探测器中，胶体量子点直接桥接纳米间距的电极。与传统的量子点薄膜光电探测器不同，电荷迁移率在我们的量子点结中不再起作用，因为电荷提取仅需要两个单独的隧道事件。我们发现一个有效的光电导增益机制与外部量子效率的38电子每光子的响应时间快于300纳秒的组合。这种紧凑的器件架构可以为提高光电探测器性能开辟新的途径，其中效率和带宽不会以彼此为代价。
2012-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phosphorene Junctions as a Platform for Spin-Selective Quantum Dots in Next-Generation Devices
该研究数值探究空位对磷烯基结量子点自旋电子性质的影响，发现含单空位磷烯纳米带存在带隙内拓扑准平带，可通过结构调控和电场调节量子点性质，且其在铁磁场下的自旋选择性为新型自旋电子器件应用提供了可能。
2024-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stability of thermally bistable states and their switching in superconducting weak link
超导弱连接（WL）作为一种约瑟夫森结（JJ），是超导科学和量子线路中广泛使用的元件之一。一个滞后的JJ与强大的超导和电阻状态之间的切换是一个很好的候选单光子探测。然而，在结中无处不在的波动强烈影响的状态的稳定性，从而从一个过渡到另一个。在这里，我们提出了一个实验研究的临界和再俘获电流的JJ基于铌WL在其滞后制度的开关统计。由分布估计了两个亚稳态，即零电压超导态和有限电压电阻态的平均寿命。此外，接近滞后交叉温度，观察到的电报噪声在时域中由于状态之间的随机切换直接提供了它们的寿命。我们提出了一个热模型，介绍了一个双阱（双稳态）功能与一个有趣的数量相对于设备的温度状态。温度波动对状态稳定性的影响。我们讨论了我们的结果，进一步提高超导WL或纳米线单光子探测器的效率。
2022-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Snake states in graphene quantum dots in the presence of a p-n junction
我们研究了含有pn结的石墨烯量子点的磁界面态。在紧束缚方法中，我们考虑了含有p-n结、p-n-p结和n-pn结的矩形量子点在垂直磁场中的情况。结果表明，与锯齿形终端的样品和蛇的状态，出现在pn结，由于电子和空穴之间的重叠的潜在界面的边缘状态之间的相互作用。在pn结的交叉处发现了显著的局域态，锯齿形边缘具有哑铃形的电子分布。结果作为函数的结参数和所施加的磁通量。
2013-01-15 cond-mat.mes-hall
Analytical result on the supercurrent through a superconductor/quantum-dot/superconductor junction
给出了超导体/量子点/超导体结中超导电流的解析结果。通过将电流积分转化为一种特殊的围道积分，可以将电流表示为极点的留数之和。这些极点是真实的，并给出了Andreev束缚态的自然定义。我们还用精确结果解释了超电流输运行为的某些特征。
2001-11-30 cond-mat.mes-hall
Thermal rectification effects of multiple semiconductor quantum dot junctions
基于多能级Anderson模型，从理论上研究了半导体量子点在非线性响应区的热电效应。利用Keldysh格林函数方法计算了连续隧穿过程中的电荷流和热流。结果表明，在多量子点结系统中可以观察到热整流效应，而量子点的隧穿率、尺寸起伏和位置分布对整流效率有显著影响。
2010-04-18 cond-mat.mes-hall
Tailoring 10 nm Scale Suspended Graphene Junctions and Quantum Dots
制造10 nm尺度和低无序悬浮石墨烯器件的可能性将为研究和利用强耦合量子电子学、量子力学和光学开辟许多可能性。我们提出了一种多功能的方法，基于金-石墨烯蝴蝶结桥的电迁移，以制造低无序悬浮石墨烯结和量子点，长度范围从6 nm到55 nm。我们控制的结的长度，和形状的金接触，通过调整电迁移过程中允许雪崩的功率。使用精心设计的金触点和不均匀的向下静电力，我们可以可控地将悬浮的石墨烯通道的宽度从超过100 nm撕裂到27 nm。我们证明了这种横向限制产生了高质量的悬浮量子点。这种制备方法可以推广到其他二维材料。
2015-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Quantum-Dot Parity Effects in Trivial and Topological Josephson Junctions
约瑟夫森结中的奇占据量子点可以翻转传输相位，产生π结。当结耦合拓扑超导体时，预期没有相位翻转。我们在一个全壳层混合干涉仪中研究了这一点和相关的影响，使用栅极电压来控制点结宇称和轴向磁通量来控制从平凡到拓扑超导的过渡。增强的零偏压电导和奇宇称的拓扑相位的临界电流反映了杂交的限制自旋与零能量模式的领导。
2020-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Adiabatic charge pumping through a dot at the junction of N quantum wires
我们研究了位于$N$量子线结处的量子点的绝热电荷泵。我们明确地映射出的图案的泵送电荷作为随时间变化的隧道参数耦合的线的点和任何两个随时间变化的参数之间的相位控制的点的形状的函数。我们发现，与$N-2$时间无关的良好耦合的引线，在剩余的两个引线的最大泵浦电荷强烈抑制与增加$N$，导致调谐的泵浦电荷的可能性，通过调制的$N-2$引线的耦合。
2007-03-09 cond-mat.mes-hall
Bistability in the Tunnelling Current through a Ring of $N$ Coupled Quantum Dots
研究了N个耦合量子点环中电子输运的双稳态性质。一个轨道是定域的（称为b轨道），任何两个点中的b轨道的耦合可以忽略不计;另一个轨道是离域的（称为d轨道），这是由于相邻点中的d轨道的耦合，正如紧束缚模型所描述的。d轨道因此形成具有有限宽度的带。b和d轨道连接到具有电压偏置V的源极和漏极，允许电子隧穿。隧穿电流的计算使用非平衡格林函数方法最近开发的多能级的纳米结构。当尺寸N>50时，我们发现隧穿电流随偏压V的变化存在一个双折射效应;这种效应随尺寸N而变化，在N~100时变得相当大。讨论了温度对双稳态的影响。相比之下，平均场处理倾向于高估了非线性效应。
2012-05-26 cond-mat.mes-hall
Josephson effects in the junction formed by \emph{DIII}-class topological and $s$-wave superconductors with an embedded quantum dot
研究了在\emph{DIII}类拓扑超导体和$s$类波超导体形成的结中嵌入量子点的约瑟夫森效应。分别考虑了三种点-超导体耦合方式。结果表明，约瑟夫森电流在$2π$周期内振荡。此外，在\emph{DIII}类超导体中，Majorana偶极的存在使得在零相位差的情况下，电流是有限的，其符号由这种结的费米子宇称决定。此外，点-超导体耦合在调节约瑟夫森电流中起着重要作用。当$s$波超导体耦合到弱极限中的点时，电流方向将有机会反转。本文的结果将有助于理解\emph{DIII}类超导体的输运性质。
2015-06-20 cond-mat.mes-hall
Superconducting triode effect in a quantum-dot Josephson junction with a biased top gate
Nankai University（南开大学）；Fudan University（复旦大学）；Peking University（北京大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
本文提出在非对称量子点约瑟夫森结中通过顶栅打破宇称对称性，实现可调谐的超导三极管效应，并展示了高度不对称的Shapiro台阶以实现全量子化超流整流。
2026-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Suppressed Josephson phase transition in one parallel double-quantum-dot junction
本文利用数值重整化群方法，对每个臂上嵌入一个量子点的平行结中的Josephson相变进行了理论研究，发现在量子点能级均匀和量子点与超导体耦合的情况下，Josephson相变将被抑制。这表现为随着电子关联的增强，超电流只到达其$π'$相而不能进入其$π$相。此外，当点能级失谐时，相图中出现一个$π'$相岛。这一结果归因于该结构中库珀对的非局域运动。我们相信这一工作有助于理解电子关联和量子干涉对约瑟夫森相变的影响。
2017-11-17 cond-mat.mes-hall
π junction transition in InAs self-assembled quantum dot coupled with SQUID
本文报道了在超导量子干涉仪（SQUID）上测量了具有独特零维结构的InAs自组装量子点（SAQD）的输运性质。由于SQUID的几何结构，我们不仅通过背栅调节SAQD的能级，而且通过侧栅控制SAQD与电极之间的耦合，直接观察到电流相位关系中的π相移和指示π结行为的负超电流。我们的结果启发了新的未来量子信息设备，可以链接光学，自旋和超导状态。
2010-10-28 cond-mat.mes-hall
Tunable p-n junction barriers in few-electron bilayer graphene quantum dots
该研究在双层石墨烯中利用天然 p-n 结实现单量子点静电限制，并证明少电子区域内栅压可单调调控电子隧穿率。
2023-11-01 cond-mat.mes-hall
Gate tunable parallel double quantum dot in InAs double-nanowire junctions
我们报告的制造和测量的设备，其中紧密放置的两个平行的InAs纳米线（NW）的源极和漏极正常金属电极接触。已建立的技术包括在先前定义的栅极区域上选择性地沉积双纳米线。通过调整与指底栅极的结，我们证实了平行双量子点的形成，每个NW中一个，彼此之间具有有限的静电耦合。随着本研究中建立的制造技术，设备提出更先进的实验，如库珀对分裂和观察的parafermions，可以实现。
2017-03-10 cond-mat.mes-hall
Quantum Dot in Z-shaped Graphene Nanoribbon
在石墨烯隔离技术的最新进展的刺激下，我们发现量子点可以被捕获在Z型石墨烯纳米结中。结的拓扑结构可以完全限制电子态。通过改变结的长度，我们可以改变结内的空间限制和离散能级的数量。此外，可以实现量子点，而不管衬底引起的静态无序或结的不规则边缘。该器件可用于方便地设计量子点器件。该平台还可用于设计使用石墨烯带的零维功能纳米级电子器件。
2007-04-30 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric and thermal rectification properties of quantum dot junctions
在库仑阻塞条件下，研究了半导体量子点（QDs）嵌入绝缘体基体中与金属电极连接时的电导、热导、热功率和品质因数（ZT）.采用多层Anderson模型模拟了多量子点结系统。用Keldysh格林函数方法计算了连续隧穿过程中的电荷流和热流。在线性响应区，尽管电子库仑相互作用对ZT的影响很大，但在小隧穿率的情况下，ZT值仍然很可观。在非线性响应机制中，我们证明了量子点与电极之间具有很强的非对称耦合、量子点之间具有很大的能级间隔以及很强的点间库仑相互作用的耦合量子点系统可以观察到热整流行为。
2010-02-21 cond-mat.mes-hall
Majorana modes in a triple-terminal Josephson junction with embedded parallel-coupled double quantum dots
研究了嵌入平行耦合双量子点的三端结中的约瑟夫森效应。研究发现，随着超导体间相位差的调整，超导体间超电流有机会在$4π$周期内振荡。值得注意的是，这样的结果是稳健的，并且与费米子宇称、点内库仑强度和点-超导体耦合方式无关。通过引入自旋多粒子Majorana模的概念，利用电子和空穴算符的叠加给出了Majorana算符的解析定义。可以相信，这一工作为Majorana模在光纤通信系统中的实现提供了一个简单可行的方案。
2015-07-26 cond-mat.mes-hall
Josephson $φ_{0}$-junction in nanowire quantum dots
约瑟夫森效应描述了超导电流流过通过薄势垒连接两个超导引线的结[1]。该电流由引线之间的超导相位差$ϕ$驱动。在库珀对隧穿过程存在手征和时间反演对称性的情况下[2]，当$ϕ$消失时，电流严格为零。只有当这些潜在的对称性被打破时，$ϕ=0$的超电流才可能是有限的[3-5]。这对应于结的基态偏移不同于0或$π$的相位$ϕ_{0}$。在这里，我们报告这样的约瑟夫森$ϕ_{0}$结的基础上的纳米线量子点。我们使用量子干涉仪设备，以调查相位偏移和证明，$ϕ_{0}$可以控制的静电门控。我们的结果对超导磁通和相位定义的量子比特以及探索量子点系统中的拓扑超导性具有深远的意义。
2016-02-23 cond-mat.mes-hall
Microwave-induced pi-junction transition in a superconductor / quantum-dot / superconductor structure
利用非平衡格林函数，我们证明了微波辐射可以使超导体/量子点/超导体结构中的超导电流反向。与普通金属/量子点/普通金属结中的边带效应不同，在$E_{0}=\frac{n}{2}\hbar ω(n=\pm 1,\pm 2...)$附近出现了光子辅助结构，其中$E_{0}$是量子点的共振能级，$ω$是微波场的频率。每个光子辅助结构由负峰和正峰组成，在$E_{0}=\frac{n}{2}\hbar ω$附近具有从负峰到正峰的突变。微波诱导的$π$ -结转变被解释为光子辅助Andreev束缚态的图像，这是由于两个超导体之间的多光子辅助Andreev反射形成的。此外，位于$E_{0}=0$的主谐振也可以通过适当的微波强度和频率来反转。
2002-04-01 cond-mat.mes-hall
Robust entanglement of an asymmetric quantum dot molecular system in a Josephson junction
我们演示了如何在电压控制结中产生量子点分子系统的稳健纠缠。为了提高该系统的量子信息特性，我们提出了一个适用的协议，其中包括实现非对称量子点以及工程水库。具有可调能垒的量子点可以提供非对称耦合系数，其可以通过间隙电压来调节。此外，通过工程水库，超导体可以用作偏置电压结中的引线。系统的高可控性特性通过调节控制参数提供了任意的纠缠。在电压特性方面，非对称结构可以实现理想的纠缠，并且随着偏压的增加，纠缠可以保持在近单位的量级。
2019-06-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Y-junction splitting spin states of moving quantum dot
利用电子自旋态作为量子比特的工作量子计算机的发展是许多理论家和实验学家的主要目标。量子信息技术的未来应用也需要一种可靠的方法来传输量子信息。一种有前途的方法是通过表面声波（SAW）传播电子。在本文中，我们模拟了两个相互作用的电子通过Y形结的SAW转移。我们的研究结果表明，单重态和三重态可以通过静电失谐势在Y结中区分，这种效应可以用于测量双自旋量子比特的状态。
2012-07-04 cond-mat.mes-hall
Properties of the Majorana-state tunneling Josephson junction mediated by an interacting quantum dot
我们考虑了一个由两个拓扑超导导线组成的约瑟夫森结模型，该结由一个相互作用的量子点介导。从顶部耦合到点的附加正常电极允许探测其态密度。与点相邻的马约拉纳态穿过结并从点中的结合态杂交。点受到由驱动每条线进入拓扑状态的场的叠加产生的有效磁场的作用，这取决于场之间的角度，引入了点有源能级的可变塞曼分裂。我们发现，电子在点的相互作用减少的特性Majoranas零偏置峰所产生的横向电导通过点，并引入一个整体的不对称的电导。他们还将终态Majoranas之间的杂交重正化为更短的导线。马约拉纳自旋极化由点中的有效磁场决定。相位偏置的约瑟夫森电流在热平衡时呈现自旋极化，具有特征的$4π$周期性，当结中存在未成对的Majorana态时，其符号可以改变.我们还观察到自旋相关的马约拉纳态“泄漏”，这可以通过点能级在能级尺度中的位置来控制。
2018-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev bound states and $π$-junction transition in a superconductor / quantum-dot / superconductor system
用格林函数方法研究了超导体/量子点/超导体（S-QD-S）系统的Andreev束缚态和$π$-结跃迁.我们导出了一个描述S-QD-S系统Andreev束缚态的方程，并对三种不同机制引起的$π$-结跃迁提供了统一的理解：（1）{\it Zeeman分裂}.对于具有两个自旋能级$E_{\uparrow}$和$E_{\downarrow}$的量子点，我们发现约瑟夫森电流$I(ϕ=\frac π2)$的表面与$(E_{\uparrow},E_{\downarrow})$的组态的关系呈现出有趣的轮廓：在$E_{\uparrow}=E_{\downarrow}=0$附近有一个尖锐的峰;在$E_{\uparrow}\cdot E_{\downarrow}>0$区域有一个正的脊;在$E_{\uparrow}\cdot E_{\downarrow}<0$区域有一个{\em %为负}的、平坦的浅平原. (2){\it\点内相互作用。}我们用Hartree-Fock近似处理了量子点内的库仑相互作用，发现当量子点由于相互作用而变成磁点时，系统表现为$π$结。还讨论了$π$-结转变的条件。(3){\it\非平衡分布。}我们用非平衡态的$\frac 12[ f(ω-V_c)+f(ω+V_c)] $代替了费米分布$f(ω)$，并允许量子点中的塞曼分裂，其中$% E_{\uparrow}=-E_{\downarr…
2001-03-27 cond-mat.mes-hall
Current noise of a quantum dot p-i-n junction in a photonic crystal
研究了嵌入三维光子晶体中的量子点p-i-n结的散粒噪声谱。通过对电流噪声的观测，可以得到量子点激子的辐射衰减特性。电流噪声具有不连续性，揭示了光子晶体的带隙特性。指出了这种器件在纠缠产生和单光子发射中的应用，并指出了利用现有技术可以实现的可能性。
2005-09-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Photo-assisted heat current and Peltier coefficient in a metal/dot/metal junction
通过金属/点/金属结的光辅助热流及其相关的Peltier系数计算的框架中的时间依赖性的平衡Keldysh形式主义的存在下的点能量调制。当调制的频率远大于调制的幅度时，热流遵循点能量的正弦时间演化。当调制频率变为调制幅度的量级或小于调制幅度时，情况不再如此。为了表征这种非正弦行为，我们计算了光辅助热流的谐波。零阶谐波可以表示为与具有移位能量的点相关联的直流热电流的无限总和。它表现出一个魔鬼的阶梯轮廓与非水平的步骤，而它是建立的步骤是水平的光辅助电流的零阶谐波。这种特殊性与以下事实有关：由于隧道势垒内的能量耗散，点热不是守恒量。
2012-05-14 cond-mat.mes-hall
Nb/InAs nanowire proximity junctions from Josephson to quantum dot regimes
实验研究了用Nb引线与InAs纳米线接触制作的约瑟夫森结中的超导邻近效应。观察到接触性排斥反应$t \sim 0.7$。在低温下的电子相位相干长度超过沟道长度。然而，弹性散射长度比通道长度短几倍。电学测量揭示了量子输运的两种机制：（i）约瑟夫森机制，其特征在于高达$\sim 100$ nA的无耗散电流，以及（ii）量子点机制，其特征在于与纳米线沟道内的自发量子点相关联的Andreev束缚态（ABS）的形成。在状态（i）中，临界电流$I_c$相对于轴向磁场$B_{||}$的行为显示出对场$>2$ T的意外调制和持续。在量子点制度中，ABS被建模为安德森型模型的电流偏置的解决方案。在这两个运输制度的Majorana费米子实验设备的适用性进行了讨论。
2016-11-26 cond-mat.mes-hall
Influence of an embedded quantum dot on the Josephson effect in the topological superconducting junction with Majorana doublets
在时间反演不变的马约拉纳纳米线的每一端可以实现一个马约拉纳双峰。我们研究了不同偶极间耦合方式对Majorana偶极呈现结的约瑟夫森效应的影响。研究发现，当Majorana双态通过非磁性量子点间接耦合时，只发生正常的约瑟夫森效应，系统中的费米子宇称只影响电流的方向和幅度。然而，在奇宇称情形下，在量子点上施加有限的磁场可以诱导分数约瑟夫森效应的出现。其次，当Majorana二重态之间的直接耦合和间接耦合共存时，无论量子点上的磁场是有限的，都不会发生分数约瑟夫森效应。相反，$π$周期电流有机会在某些特殊情况下出现。通过分析量子点中费米子占据对整个系统中宇称守恒的影响，澄清了所有的结果。我们确定，这项工作将有助于描述点辅助约瑟夫森效应之间的马约拉纳双峰。
2015-01-13 cond-mat.mes-hall
Large enhancement in thermoelectric efficiency of quantum dot junction due to increase of level degeneracy
从理论上证明了量子点（QD）结的优值（$ZT$）可以显着提高时，参与电子输运的能级的简并程度增加。该理论是基于格林函数的方法在库仑阻塞制度，包括所有的关联函数产生的电子-电子相互作用与简并能级（$L$）。我们发现，电导（$G_e$）以及电子热导（$κ_e$）是高度依赖于能级简并度（$L$），而塞贝克系数（$S$）不是。因此，当声子热导（$κ_{ph}$）主导量子点结系统的热输运时，$ZT$的大幅增强主要归因于$G_e$的增加。在串联耦合双量子点的情况下，我们也得到了一个大的增强的$ZT$所产生的更高的$L$。与$G_e$和$κ_e$不同，发现$S$几乎与电子点间跳跃强度无关。
2017-02-20 cond-mat.mes-hall
Aharonov-Bohm and Aharonov-Casher effects in double quantum dot Josephson junction
我们分析了两个超导体之间的约瑟夫森结，通过一个正常状态的纳米结构互连，由两个平行的纳米线嵌入量子点。我们研究了由于Aharonov-Bohm（AB）和Aharonov-Casher（AC）相位对局域和非局域（分裂）库珀对的干扰效应的影响。在AB效应中，电子的相位受磁通量的影响，而在AC效应中，由于Rashba自旋轨道耦合，固态电子的相位可以被修改。在低传输制度的AB和AC效应可以只涉及本地或非本地的库珀对运输，分别。我们证明，通过添加的量子点的库珀对分裂可以完全有效的，和交流相位是不同的非自旋翻转和自旋翻转输运过程。
2019-12-05 cond-mat.mes-hall
Dynamical properties of a vibrating molecular quantum dot in a Josephson junction
我们研究了纳米机械-超导组合器件的动力学输运问题，其中库珀对隧穿干扰了嵌入在约瑟夫森结中的振动分子量子点的机械运动。六个不同的制度的隧道动力学确定相对于电子的水平和充电能量的量子点。在这些制度中的五个新的时间尺度被引入与量子点内的单电子跃迁的能量相关联，而有一个制度中的量子点的内部属性是静态的。
2010-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunneling current spectroscopy of a nanostructure junction involving multiple energy levels
采用多能级Anderson模型模拟了具有任意数量单粒子能级的纳米结构隧道结系统。利用非平衡格林函数方法，对隧道电流进行了理论研究。得到了谱函数的闭合形式，并利用它分析了双势垒结中量子点或分子的复杂隧穿电流谱。我们还发现，当考虑到与相邻量子点的库仑相互作用时，在量子点隧道结中可以观察到负微分电导。
2007-02-05 cond-mat.mes-hall
Spontaneous vortex state and $φ$-junction in a superconducting bijunction with a localized spin
在量子点带有磁矩的情况下，研究了由三个超导体通过量子点连接而成的约瑟夫森双结。在这样的点的参数范围内，如果插入到两端约瑟夫森结中，则产生相位的$π$ -移位，形成三角形单元的双结被破坏。这种挫折是在现象学和微观模型研究。阻挫稳定了以点为中心的相位涡旋，其中两个简并状态携带相反的涡旋，与磁矩的方向无关。在超导回路中嵌入双结允许产生可调谐的“$φ$“结，其平衡相位可以取任何值。当电感足够大时，它产生非整数的自发磁通。多回路配置也进行了研究。
2014-05-27 cond-mat.mes-hall
Parity flipping mediated by a quantum dot in Majorana Josephson junctions
本文在 Majorana Josephson 结中引入外部量子点，通过能级调制产生 LZ 跃迁与周期性 LZS 干涉，为探测 Majorana 束缚态提供电压和干涉信号。
2023-06-05 cond-mat.mes-hall
Nuclear Tuning and Detuning of the Electron Spin Resonance in a Quantum Dot
我们研究了接近电子自旋共振条件下的量子点中的核自旋动力学。我们表明，在小的频率失配的核领域失谐的共振。值得注意的是，在较大的频率失配下，它的效果是相反的：核系统是稳定的，并且在一个稳定状态下，场精确地将电子自旋分裂调谐到共振。在这种状态下，核场涨落被强烈抑制，核自旋弛豫被加速。
2008-01-29 cond-mat.mes-hall
Control of charging in resonant tunneling through InAs nanocrystal quantum dots
用扫描隧道显微镜测量了沉积在石墨上的InAs纳米晶体的双势垒隧道结结构的隧道能谱。实验研究了结对称性对隧穿谱的影响，并建立了理论模型。当尖端缩回时，我们观察到共振隧穿通过不带电的π态。这与之前通过连接分子锚定到金上的类似纳米晶体的测量结果相反，其中发生了充电。在减小尖端-尖端距离时重新充电，使得结更加对称。还讨论了结间电压分布对测量光谱的影响。
2001-03-05 cond-mat.mes-hall
Generation of entanglement between quantum dot molecule with the presence of phonon effects in a voltage-controlled junction
研究了偏压结中振动声子模对量子点分子纠缠态的影响。该分子量子点系统是由悬浮的碳纳米管内部耦合的量子点实现的。考虑到电子-声子相互作用，我们认为动态纠缠是偏置电压和温度的函数。为了在量子点之间产生稳健的纠缠并使其稳定地达到最大可实现量，我们引入了一种非对称耦合协议，并采用了易于调节的偏置电压驱动场。在振荡偏置电压下，时变纠缠可以周期性地达到最大回复。在热纠缠动力学中，观察到了热纠缠退化和热纠缠恢复的现象，这些现象受到声子退相干强度的强烈影响。声子耦合越强，纠缠的恢复值越大。
2021-06-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonequilibrium transport via spin-induced sub-gap states in superconductor/quantum dot/normal metal cotunnel junctions
本文研究了库仑阻塞量子点与正常电极（N）和超导电极（S）接触时的低温输运。在一个有效的共隧穿模型中，计算了传导电子的自能，并将其计算到共隧穿振幅的最高阶，然后通过对自能的计算得到了非平衡T矩阵，由此得到了非线性共隧穿电导。对于甚至占据点的系统可以被认为是一个有效的S/N-cotunnel结与亚间隙传输介导的Andreev反射。然而，净自旋的一个奇数占据的点，导致形成的子带隙共振内的超导能隙，这引起了一个特征峰谷结构的微分电导，在最近的实验中观察到。
2010-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Rabi oscillations and photocurrent in quantum-dot tunnelling junctions
受Zrenner等人[Nature 418，612（2002）]实验的启发，我们研究了弛豫过程对将强偏置单量子点光电二极管中的拉比振荡转换为确定性光电流的影响。我们发现，量子点的电子和空穴的隧道速率不同的行为是定性不同的隧道速率相同的情况下：在后者的情况下，电流表现出衰减振荡的拉比频率。相反，对于不同的电子和空穴隧穿速率，这些振荡的频率减小，并且它们在超过一定的不对称阈值时消失。我们给出了一个解析解的问题和一个数值例子，显示了不同的行为的转移电荷在小的衰减限制相同和不同的隧道速率的电子和空穴。
2008-11-27 cond-mat.mes-hall
Effect of broadening in the weak coupling limit of vibrationally coupled electron transport through molecular junctions and the analogy to quantum dot circuit QED systems
本文用速率方程方法研究了稳态偏置分子结中振动模的非平衡布居。我们专注于弱电子振动耦合的限制，并表明，在共振传输制度和足够高的偏置电压，振动激发的水平随着耦合强度的降低而增加，假设一个有限的非零值。只有当明确考虑环境自由度的影响时，才能观察到关于电子振动耦合强度的分析行为。我们认为三种不同类型的加宽的影响：杂交与电极，热波动和耦合到一个热的热浴。我们的结果适用于振动耦合电子输运通过分子结，但也耦合到微波腔，其中的光子数可以预期表现出类似的行为的量子点。
2015-06-15 cond-mat.mes-hall
Practical Guide to Quantum Phase Transitions in Quantum-Dot-Based Tunable Josephson Junctions
附着在BCS超导引线上的量子点表现出$0-π$杂质量子相变，其可以通过实验由栅极电压或超导相位差控制。对于相关的超导单杂质Anderson模型，我们新提出了两个简单的解析公式，分别描述了弱关联区和近藤区相边界在参数空间中的位置。此外，我们表明，二能级近似提供了一个很好的描述超导量子点附近的相变的低温物理。我们讨论了现有的有限温度数值方法（数值重整化群和量子蒙特卡罗）的可靠性和相互协议，并提出了一种新的方法，有效地确定量子相边界从测量的有限温度数据。我们的结果能够快速、高效且可靠地表征和设计此类纳米级可调约瑟夫森结器件。
2020-07-24 cond-mat.mes-hall
Absence of supercurrent sign reversal in a topological junction with a quantum dot
验证马约拉纳的实验技术是当前的兴趣。一个突出的测试是Majoranas对通过正常结连接的两条导线之间的约瑟夫森电流的影响。在这里，我们研究了连接两个超导体的量子点的情况以及在巨正则平衡条件下平凡和拓扑区域中的超导电流的符号，明确地允许宇称变化，例如，准粒子中毒我们发现，著名的超导反转的奇占用的量子点（π结）在平凡的情况下，不会发生在存在的Majoranas的电线。然而，我们也发现这仅仅是马约拉纳是零能态的结果。因此，超导符号反转的缺乏也可能是由平凡的束缚态引起的，因此不是马约拉纳的区别性特征。
2020-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Controllable pi junction in a Josephson quantum-dot device with molecular spin
我们考虑了一个模型，一个大的冻结自旋夹在两个BCS超导体之间的平衡，并表明该系统具有$π$结在低温下的行为。$π$移位可以通过改变系统的其它参数来反转，温度或量子点能级的位置，这意味着可控的$π$结具有作为约瑟夫森电流开关的新应用。我们表明，导致$π$位移的机制可以简单地解释在Andreev束缚态和连续的状态以上的超导能隙的贡献。在一定的参数配置下，自由能表现出量子化的性质，这是实现量子比特的必要前提。
2007-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
DC Josephson effect in superconductor-quantum dot-superconductor junctions
弱耦合到两个普通金属引线上的量子点，当其中一个量子点能级位于外加偏压窗口内时，表现出共振透射。但是，当量子点与传输通道侧去耦时，当量子点能量位于偏置窗口中时，通道中的传输被抑制。通过将传输通道连接到超导储存器并施加约瑟夫森相位差而不是电压偏置，也可以在传输通道中驱动恒定电流。一个有趣的问题是研究连接在两个超导体上的量子点的输运。为了结合量子点是侧去耦的几何形状，我们考虑了具有两个连接到超导体的位置的量子点的两种几何配置：（A）两个位置都在传输通道中的一种配置和（B）只有一个位置在传输通道中并且第二个位置侧去耦的另一种配置。我们发现，当点中两个位置的能量相等时，两种组态对约瑟夫森电流都表现出共振传输，并给出定性相同的结果。这两种配置表现出不同的约瑟夫森电流特性时，两个网站的现场能量是大小相等，符号相反。我们理解所取得的成果。所研究的系统在当前实验的范围内。
2021-02-27 cond-mat.mes-hall
Gate-tunable Josephson diode effect in Rashba spin-orbit coupled quantum dot junctions
本文理论研究了磁场与Rashba自旋轨道耦合作用下超导量子点结中的约瑟夫森二极管效应，发现栅极电压可将整流系数调至70%，为超导器件设计提供新思路。
2024-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana dc Josephson current mediated by a quantum dot
研究了混合Majorana-量子点-Majorana结中的约瑟夫森超电流。我们特别分析了Majorana和量子点状态之间的自旋选择性耦合的效果，它只出现在拓扑相，并会影响通过弯曲的结和/或在量子点中的磁场的存在下的电流。我们发现通过这个系统的超电流的特征行为是非常违反直觉的，与共振隧穿显著不同，例如，通过类似的（正常相）超导体-量子点-超导体结。我们的分析进行充分设置参数的影响下，为$2π$和$4π$周期电流。本研究预计将是相关的未来探索的应用程序的马约拉纳纳米线电路。
2016-12-03 cond-mat.mes-hall
The Effects of Resonant Tunneling on Magnetoresistance through a Q uantum Dot
从理论上研究了双结系统中共振隧穿效应对磁电阻效应的影响。我们发现，在磁场的变化下，随着分立能级的变化，共振峰电流的MR比比单结的MR比减小，而谷电流的MR比增大。我们还发现，峰值电流谷值电流（PV）的比例下降时，结电导增加。
1998-06-26 cond-mat.mes-hall
Voltage staircase in a current-biased quantum-dot Josephson junction
本文计算了弱耦合区（谐振宽度小于超导能隙）中含有谐振能级的约瑟夫森结的电流-电压特性。跨结的相位$ϕ$响应于DC电流偏置而变得依赖于时间。Andreev能级的拉比振荡产生阶梯I-V特性。电压阶跃的数量对$ϕ$的每$2π$增量的拉比振荡的数量进行计数，从而提供了在没有任何外部AC驱动的情况下探测量子位的相干性的方式。现象学与物理学评论B 102，140501（R）（2020）的“拓扑约瑟夫森结中的马约拉纳诱导DC夏皮罗步骤“相同-但现在是非拓扑Andreev量子位。
2021-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Large Tunable Thermophase in Superconductor -- Quantum Dot -- Superconductor Josephson Junctions
由于超导体固有的粒子-空穴对称性，尽管人们付出了大量的努力，但探测超导体中的热电效应仍然是一项具有挑战性的任务。本文从理论上研究了一种实验上可实现的超导体-量子点-超导体（SC-QD-SC）约瑟夫森结，这种结具有高度可调的热电性能和远大于以前建议的热响应。SC之间的QD能级以逐渐的方式破坏粒子-空穴对称性，从而在存在温度梯度的情况下允许超导热相的门控外观。该热相位增加到最大值$π/2$，之后预计将产生热电压。利用与时间无关的Keldysh轮廓格林函数，我们推导出准确的热相位和热响应的结。这些被证明是数量级大于通常的SC隧道结与栅极电压的急剧依赖。
2016-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Anomalous Josephson current through a driven double quantum dot
本文研究由相位偏移微波独立驱动的串联双量子点约瑟夫森结，发现破坏粒子-空穴对称性可产生可调Floquet $φ_{0}$-结，并揭示相互作用驱动的$0-π$转变及完全整流特性。
2022-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Visualization and Control of Single Electron Charging in Bilayer Graphene Quantum Dots
石墨烯pn结为研究无质量狄拉克费米子在电子学和光学之间的边界处的新行为提供了理想的平台，例如回音壁模式和Veselago透镜。双层石墨烯也承载狄拉克费米子，但它们与单层石墨烯载流子不同，因为它们是大质量的，可以通过施加的垂直电场被带隙，并且在pn结结上具有非常不同的赝自旋选择规则。这些大质量狄拉克费米子在pn结的新现象预测包括反克莱因隧道，振荡齐纳隧道，和电子隐形状态。尽管有这些预测，但在pn结存在下，对大质量狄拉克费米子的微观空间行为的实验关注很少。在这里，我们报告了大量狄拉克费米子的实验操作和表征的双层石墨烯量子点定义的圆形pn结通过使用基于扫描隧道显微镜（STM）的方法。我们的pn结是通过一种灵活的技术，使双层石墨烯/hBN异质结构中的暴露的量子点的实现。这些量子点表现出尖锐的光谱共振，其作为施加的栅极电压的函数分散能量。这些特征的空间图显示了突出的同心环，其直径可以通过静电门进行调整。这种行为可以通过局域态的单电子充电来解释，局域态是由我们暴露的双层石墨烯量子点内的大量狄拉克费米子的量子限制引起的。
2018-09-13 cond-mat.mes-hall
