Electron-phonon scattering in quantum point contacts
研究了声子对电子的背散射对量子点接触电导量子化值$2e^2/h$的负修正。校正显示激活的温度依赖性,也引起电导的零偏置异常。我们的结果是在定性协议与最近的实验研究的0.7功能的量子点接触的电导。
2002-11-26 cond-mat.mes-hall
Detection of spin polarized currents in quantum point contacts via transverse electron focusing
最近有人预言,当电子束在自旋轨道相互作用系统中通过量子点接触时,会发生极化。在这里,我们表明,一个简单的横向电子聚焦装置可以用来检测这样的极化电流。它利用自旋分裂横向电子聚焦峰的振幅不对称性来提取电子的自旋极化信息。另一方面,根据量子点接触几何形状,当使用聚焦装置来研究量子点接触中的多体效应时,包括这种单体效应可能是重要的。
2006-12-20 cond-mat.mes-hall
Temperature-dependent quantum electron transport in 2D point contact
我们认为,通过一个二维弹道点接触的低电导制度下的0.7异常的电子传输。电荷密度的弗里德尔振荡对电子的散射导致电导与温度成正比。这个线性项的符号取决于电子-电子相互作用的范围,并且对于相关的实验参数似乎是负的。
2012-10-09 cond-mat.mes-hall
Quantum Point Contacts and Coherent Electron Focusing
I.二、导言费米能级上的电子。量子点接触的电导量子化IV.电导量子化的光学模拟V。经典电子聚焦VI。电子聚焦作为传输问题VII.相干电子聚焦(实验,跳跃轨道和磁边缘状态,模式干涉和相干电子聚焦)VIII.其他模式干扰现象
2005-12-23 cond-mat.mes-hall
The distinctions between the electrical conductivities under non-contact and contact current excitation in spin-split two-dimensional conductors
结果表明,在二维自旋分裂电子系统中,电子-电子正常散射是非接触电流激发的电阻源。与接触电流注入相反,非接触电流激发会导致二维导体中的空间不均匀极化,从而导致新的电阻率机制。
2015-10-01 cond-mat.mes-hall
Suppression of Spin Dephasing in a Two-Dimensional Electron Gas with a Quantum Point Contact
自旋轨道耦合是二维和三维半导体系统中强自旋退相的来源。我们报道了通过引入量子点接触可以抑制二维电子气中的自旋退相。令人惊讶的是,这种抑制不仅限于接触附近,而是扩展到整个二维电子气。这有助于通过自旋轨道耦合对二维电子气中的自旋自由度进行电控制。
2010-04-09 cond-mat.mes-hall
Boundary-mediated electron-electron interactions in quantum point contacts
在电导大于2e^2/h的干净量子点接触中,观察到电导随温度的异常增加。同时,在高温下出现正磁阻。一个模型占电子-电子相互作用介导的束缚aries(散射弗里德尔振荡)定性描述的观察。零磁场下的数值模拟结果支持了这一结论。
2008-04-07 cond-mat.mes-hall
Electron-electron interaction effects in quantum point contacts
我们考虑在量子点接触的第一个量子化平台上的相互作用效应,考虑到所有的非动量守恒过程。我们计算低温线性和非线性电导,散粒噪声,和热功率的微扰理论,并表明,它们是一致的实验观测所谓的“0.7异常”。由自洽的二阶微扰理论得到的全温度电导在较高温度下接近~ e^2/h,但仍小于费米温度。
2007-07-13 cond-mat.mes-hall
Optimization of submicron Ni/Au/Ge contacts to an AlGaAs/GaAs two-dimensional electron gas
本文通过优化退火工艺中锗的空间分布,在AlGaAs/GaAs异质结构上实现了面积为0.5平方微米、电阻低于400欧姆的高产率亚微米Ni/Au/Ge欧姆接触,并揭示了接触几何与晶体取向对性能的影响。
2024-08-01 cond-mat.mes-hall
Single-electron Transport Through Quantum Point Contact
在这里,我们采用数值方法来研究量子点接触的输运和电导特性。量子点接触是一种窄的收缩,其宽度与通过分裂栅或蚀刻技术在二维电子气(2DEG)中定义的电子波长相当。它们的性质在实验中得到了广泛的研究。我们定义了一个基于量子霍尔的分裂门量子点接触,具有标准的门几何形状。首先,在量子化霍尔条件下,我们将自洽的量子化费米方法应用于一个实际的异质结,得到了不可压缩条带(电流通道)的空间分布。随后,求解了注入电流沟道的电子的含时薛定谔方程。在单电子密度的整数填充因子区(ν = 1),分析了输运特性和时间演化。结果表明,在实际量子点接触中,电流方向是可以通过外部干涉控制的。
2015-12-07 cond-mat.mes-hall
Microwave Induced Zero-Conductance State in a Corbino Geometry 2D Electron Gas with Capacitive Contacts
采用Corbino几何模型,在温度T=1.6K,磁场B ≤ 0.5T的条件下,研究了选择性掺杂GaAs/AlAs异质结构中二维电子气的微波诱导光电导。在所研究的样品中观察到零电导状态,类似于具有欧姆接触的样品。结果表明,欧姆接触对微波辐射诱导的零电导态的观察没有明显的作用
2010-07-19 cond-mat.mes-hall
Closely spaced and separately contacted 2d electron and 2d hole gases by in situ focussed ion implantation
分别接触的双层的2d电子- 2d空穴气体已被制备在GaAs中分离薄AlGaAs的障碍,厚度下降到15 nm。分子束外延生长被中断之前的障碍,以使用原位聚焦离子束注入图案的障碍下方延伸的接触。这两种电荷气体在正向偏置势垒下方和上方的p型和n型接触时形成,并显示出独立的晶体管样行为。
2001-03-28 cond-mat.mes-hall
Electronic transport through a C$_{60}$ molecular bridge: The role of single and multiple contacts
利用基于格林函数技术的Landauer-Büttiker公式研究了不同接触几何形状、键二聚化和栅电压对C $_{60}$分子量子输运的影响.结果表明,器件电极与分子之间的接触点的数量可以在电子传导中起重要作用。当电极与分子的一个碳原子接触时,透射是由于共振隧穿。在多触点的情况下,干扰效应是通过C $_{60}$的传输变化的原因。键的二聚化和栅极电压移动分子能级,并且通过调节相关参数可以控制电子传导。
2008-08-09 cond-mat.mes-hall
Electron transport in semiconducting carbon nanotubes with hetero-metallic contacts
我们提出了一个原子的自洽研究的电子和输运性质的半导体碳纳米管与不同的功函数的金属电极接触,这表明同时电子和空穴掺杂的纳米管结内通过接触诱导电荷转移。我们发现,在纳米管体区域的能带排列是由纳米管沟道和源/漏电极之间的有效功函数的差异,而通过单壁碳纳米管结的电子传输是由两个金属-纳米管界面的局部能带结构调制的影响,导致有效的解耦的界面和体效应的电子输运通过纳米管结器件。
2005-01-21 cond-mat.mes-hall
Role of electronic structure in photoassisted transport through atomic-sized contacts
本文从理论上研究了激光辐照下金属原子接触的量子输运。辐射场被视为经典,假设其效果是在接触交流电压的产生。我们推导出直流电流的表达式,并计算作为交流频率的函数的一个原子厚的接触的线性电导,集中在电子结构所发挥的作用。特别是,我们提出了三种材料(铝,铂,金)具有非常不同的电子结构的结果。它示出,取决于频率和金属,辐射可以增强或减小电导。这可以根据在没有辐射的情况下接触的透射的能量依赖性来直观地理解。
2007-02-07 cond-mat.mes-hall
Influence of contacts on the microwave response of a two-dimensional electron stripe
本文对带有金属侧接触的有限宽二维电子条纹的电磁响应进行了理论研究。它示出的接触的位置,线宽,和振幅的等离子体极化激元共振的条纹的影响。在有限的磁场中,具有非活性圆极化的波的吸收(其在没有接触的无限系统中不被吸收)可能变得大于具有活性极化的波的吸收。结果进行了讨论,鉴于最近的微波实验中的二维电子系统。
2006-07-11 cond-mat.mes-hall
Enhancement mechanism of the electron g-factor in quantum point contacts
在量子点接触源漏偏置光谱测量的电子g因子是显着大于其值在二维电子气。这种增强,在许多研究中实验建立,是一个突出的难题。在目前的工作中,我们解释了这种增强的电子-电子相互作用的理论占的机制。我们表明,该效果主要依赖于在有限的偏置光谱的非平衡性质。
2016-04-11 cond-mat.mes-hall
Robust recipe for low-resistance ohmic contacts to a two-dimensional electron gas in a GaAs/AlGaAs heterostructure
低维系统中电子输运的研究不仅从基本的观点来看,而且对于未来的电子和自旋电子器件都是重要的。在这种背景下,包含二维电子气(2DEG)的异质结构是一项关键技术。特别是GaAs/AlGaAs异质结构,具有典型地在表面下100 nm处的2DEG,被广泛研究。为了探索这种系统中的电子输运,需要将2DEG连接到表面处的宏观测量引线的低电阻欧姆接触。在这里,我们报告设计和测量一个专用的设备,用于解开在这样的接触,其中包括原始的2DEG串联电阻,接触下的2DEG电阻,接触电阻本身,以及压焊线的影响,在接触的各种电阻贡献。我们还在这里报告了一种用于具有非常低电阻的接触的稳健配方,其值在20和350秒之间的退火时间内不会发生显著变化,因此提供了将该方法用于具有不同2DEG深度的材料的灵活性。用于退火的加热的类型被发现强烈影响退火过程,从而产生的接触的质量。
2014-07-17 cond-mat.mes-hall
Transmission-phase of an electron in a quantum point contact
首次计算了电子通过量子点接触(QPC)的传输相位。QPC被认为是在鞍点近似中的单电子图片。当电子能量接近势垒高度时,透射相位与能量成线性关系。线性相关系数随势垒高度与曲率之比的增加而增加。我们比较计算的传输相位与第一次实验测量的相位。
2014-03-10 cond-mat.mes-hall
Characterization of ion/electron beam induced deposition of electrical contacts at the sub-μm scale
我们研究了利用离子束和电子束诱导沉积铂在亚微米尺度上的电接触的制造。利用输运测量、导电原子力显微镜和开尔文探针显微镜,在0.05-2 μm范围内对与金属表面装饰相关的晕进行了电学表征。与IBID相比,EBID电极在亚微米尺度下表现出弱导电晕,因此可以用于实现用于亚微米尺度下的输运测量的无电阻电接触。在多壁碳纳米管的情况下,使用μ m间距的EBID接触的四点输运测量。
2011-03-10 cond-mat.mes-hall
Conductance Quantization and Electron Resonances in Sharp Tips and Atomic-Size Contacts
采用自洽紧束缚模型对原子尺度接触的电子和输运性质进行了理论分析。我们的研究结果表明,对于类s金属,一个足够窄的接触表现出良好的定义共振态的费米能量,空间定位在颈部区域。这些国家是强大的无序,并提供了一个简单的解释所观察到的倾向电导量化。它还表明,这些属性消失了一个足够大的接触面积。简要分析了这种共振态在使用尖的扫描隧道光谱中的可能相关性。
1997-08-21 cond-mat.mes-hall
Infrared light emission from atomic point contacts
金原子点接触是证明弹道电子输运的原型系统。纳米结的典型尺寸小于电子-声子相互作用长度,即使在室温下,电子也仅将其多余的能量转移到远离接触的晶格。然而,在接触处,由于巨大的电流密度,电子-电子相互作用导致纳米热电子气充当光子源。利用自制的机械控制断路结,它是在这里报告的第一次,这种热电子气也辐射在红外范围内(0.2eV至1.2eV)。此外,在与Tomchuk的开创性工作,我们表明,这种辐射是兼容的黑体如光谱从电子气体在温度为几千开尔文给出的$(kB.Te)^2 = α. I.V$其中$α$,$I$和$V$分别是一个拟合参数,电流流动和施加的偏压。
2016-02-19 cond-mat.mes-hall
Contacts and upstream modes explain the electron-hole asymmetry in the graphene quantum Hall regime
在高磁场下通过石墨烯器件传输的电子-空穴不对称性的观察挑战了石墨烯量子霍尔效应的流行模型。在这里,我们研究这种不对称性,在传统的磁输运和扫描门显微镜测量的封装石墨烯收缩地图。我们发现,上游模式和局部掺杂的存在下,在附近的电接触导致一个完全不同的图片的拓扑击穿的电子和空穴,解释所观察到的不对称性。
2021-03-18 cond-mat.mes-hall
Electronic Properties of Clean Au-Graphene Contacts
本文研究了Au颗粒对石墨烯导电和掺杂的影响。为了获得干净的Au-石墨烯接触,在任何化学处理之前,在高温和高真空下将Au晶粒沉积在石墨烯上。体电阻和有效接触电阻与栅极电压的关系表明,Au晶粒导致石墨烯中的p型掺杂。费米能级位移与第一性原理计算一致,但我们发现石墨烯和最顶层Au层之间的平衡分离大于预测。非平衡电子输运显示了在石墨烯隧道结中观察到的巨声子阈值,表明了接触的隧穿性质,即使没有涉及到载流子。
2011-08-16 cond-mat.mes-hall
Statistics of radiation emitted from a quantum point contact
我们分析了电子通过量子点接触时发射的电磁辐射的统计特性。我们考虑在二维电子气(2DEG)中实施的设置,其中辐射表现为从在点接触处散射的电子发射的2D等离子体激元。等离子体激元的玻色子统计与电子的费米子统计竞争;结果,量子点接触发射具有统计的非经典辐射,其可以通过改变驱动电压从聚束调谐到反聚束。我们的微扰计算的不可约的两个等离激元概率相关器为我们提供了信息的统计性质的发射等离激元和基本的电子电流。
2009-11-24 cond-mat.mes-hall
Signatures of spin-orbit coupling in scanning gate conductance images of electron flow from quantum point contacts
利用扫描栅显微镜(SGM)电导映射理论研究了自旋轨道耦合下量子点接触中的电子流。虽然在没有浮栅的自旋轨道耦合不显着改变电导,我们发现,角依赖性的SGM图像的电子流在电导高原的自旋轨道相互作用混合的轨道模式,进入量子点接触,基本上改变。在SGM图中获得的径向干涉条纹在电导步骤基本上被保留的自旋-轨道相互作用的反向散射的尖端保留电子自旋,虽然模式混合的影响是可见的。
2014-06-26 cond-mat.mes-hall
Elementary events of electron transfer in a voltage-driven quantum point contact
我们表明,在一个任意的时间依赖的电压驱动的相干量子点接触的电子转移的统计是由两种基本事件:单向的单电子转移确定的平均电流和双向的两个电子的过程只贡献的噪声。这一结果适用于消失温度,而在使用中的扩展Keldysh-Green函数形式主义也使系统计算的高阶电流放大器在有限的温度。
2007-08-09 cond-mat.mes-hall
An improved 2.5 GHz electron pump: single-electron transport through shallow-etched point contacts driven by surface acoustic waves
我们提出了一个2.5 GHz的电子泵的基础上的量子化声电流驱动的表面声波(SAW)通过浅蚀刻点接触的GaAs/AlGaAs异质结的实验研究。在低温下,并与一个额外的反向传播的SAW束,高达n = 20电流平台在I=nef可以解决,其中n是一个整数,电子电荷,和f的SAW频率。在最佳情况下,0.40 nA处第一个平台的精度估计为dI/I = +/- 25 ppm,栅极电压为0.25 mV,这比以前的结果更好。
2003-11-04 cond-mat.mes-hall
Gate-defined Quantum Point Contact in an InSb Two-dimensional Electron Gas
我们研究了高迁移率InSb二维电子气中静电量子点接触。良好定义的电导平台进行观察,量子点接触的子带结构提取有限偏置测量。塞曼分裂是在面内和面外磁场中测量的。我们找到平面内g因子$|g_{\parallel}^* | \approx$ 40。测得的面外g因子为$|g_{\perp}^* | \approx$ 50,接近于本体中的g因子。
2021-04-13 cond-mat.mes-hall
Asymmetric power dissipation in electronic transport through a quantum point contact
研究了二维电子气中电流通过量子点接触时的能量耗散。基于量子输运的Landauer-Büttiker方法,我们评估了作为费米能量、温度和施加电压的函数的收缩两侧耗散的功率。我们证明了一个不对称出现在耗散,这是最明显的量子点接触时,被调谐到一个电导步骤,传输强烈依赖于能量。在低温下,当温度升高时,不对称性增强。最大耗散的位置的估计。
2022-02-14 cond-mat.mes-hall
Quantum point contact: a case of spin-resolved electron transport
提出了非磁性和磁性纳米尺寸点接触电导的扩展理论模型。所开发的方法描述了自旋分辨电导的扩散、准弹道、弹道和量子机制。它是基于电子输运通过金属结内的圆形收缩的方法。该模型提供了统一的描述接触电阻从麦克斯韦扩散通过弹道纯量子输运制度,没有任何剩余条款取决于规模。给出了一个应用程序的实验处理的黄金纳米接触作为一个非磁性的情况下和坡莫合金纳米线与/不畴壁的磁性系统的例子。量子点接触的模型假设接触区域可以用量子物体(即磁性隧道结、窄畴壁等)代替,其中势能分布决定其电性质。
2017-10-02 cond-mat.mes-hall
Electron interferometer formed with a scanning probe tip and quantum point contact
我们展示了在二维电子气中量子点接触(QPC)和扫描栅显微镜(SGM)针尖之间的电子干涉仪。QPC和SGM尖端充当损耗腔的反射屏障;因此,通过系统的电导作为QPC和SGM尖端之间的距离的函数而变化。我们表征如何温度,电子波长,腔长,QPC屏障的反射率影响的干涉仪。我们报告棋盘格干涉图案附近的QPC和,当注入电子以上或以下的费米能量,退相的影响。
2010-09-19 cond-mat.mes-hall
Single electron charging of impurity sites visualized by scanning gate experiments on a quantum point contact
在300 mK的温度下,用扫描门装置研究了二维电子气上的量子点接触(QPC)。记录点接触的电导,同时通过扫描尖端来修改局部电位。观察到由局部电位引起的杂质的单电子充电作为收缩的逐步电导变化。通过选择性地改变这些杂质中的一些的状态,可以观察QPC的透射共振的变化。确定了这些杂质的位置,估计它们的密度低于50/μm^2,对应于小于1%的掺杂浓度。
2006-07-06 cond-mat.mes-hall
Nonlocality of Dephasing in a Charge Qubit Interacting with a Quantum Point Contact Beam Collider
研究了电荷量子比特与由量子点接触构成的电子束对撞机相互作用时,电荷检测引起的退相。我们报告说,虽然量子比特是由不相关的电子的分割光束的相移,量子比特的干扰是完全恢复时,两个输入相同的偏置,使所有的电子遭受两个电子碰撞。这种现象与费米统计有关,并说明了退相的特殊非定域性。我们还描述了检测性能的纠缠电子对注入。
2007-10-01 cond-mat.mes-hall
Electronic localization at mesoscopic length scales: different definitions of localization and contact effects in a heuristic DNA model
在这项工作中,我们调查沿模型DNA分子的电子输运使用一个有效的紧结合的方法,包括在网站上的能量骨干。的本地化长度和参与数被检查作为系统的大小,能量依赖性,以及引线和DNA分子之间的接触耦合的函数。一方面,从一个扩散制度的过渡到一个本地化制度的短系统被确定,这表明有必要进一步的长度尺度揭示系统边界的敏感性。另一方面,我们发现在热力学极限下,长度局域化和参与数与系统尺寸和接触耦合无关。最后,我们讨论了DNA样品中电子输运的实验结果之间的巨大差异的可能的长度依赖的起源。
2012-09-11 cond-mat.mes-hall
On the Mott formula for thermopower of non-interactions electrons in quantum point contacts
我们使用Landauer公式计算量子点接触的线性响应热电势S,因此假设电子不相互作用。本文的目的是通过分析和数值计算比较非相互作用电子的线性热电势S与低温近似S ^1 =(pi^2/3e)k^2 Td(ln G(mu,T=0))/dmu,以及所谓的莫特表达式S^M=(pi^2/3e)k^2 Td(ln G(mu,T))/dmu,其中G(mu,T)是(与温度有关的)电导。这种比较是重要的,因为莫特公式经常被用来检测偏离单粒子行为的点接触的热电势。
2005-06-02 cond-mat.mes-hall
Identifying contact effects in electronic conduction through buckyballs on silicon
我们提出了一个理论的电流传导通过巴基球(C60)分子在硅上耦合的密度泛函处理嵌入在硅中的分子水平与非平衡格林函数(NEGF)处理的量子输运。几个实验的电导-电压(G-V)特性的变化定量占通过改变详细的分子-硅键合的几何形状。我们确定如何在接触表面的微观结构的变化影响的电导峰的数量,位置和形状,而不同的分离的扫描探针的分子影响其峰值振幅。
2005-04-08 cond-mat.mes-hall
Electron-electron scattering and nonequilibrium noise in Sharvin contacts
我们考虑宽弹道微接触与电子-电子散射的铅和计算的电噪声和非线性电导。由于受限的几何形状,电子的碰撞导致散粒噪声,即使它们保持电子的总动量。我们得到了电压V和温度T之间任意关系的噪声和电导率。对Sharvin电导的正非弹性修正在低电压eV << T时与T成比例,在高电压时与|V|成比例。在低电压下,噪声由奈奎斯特关系定义,而在高电压下,噪声与电流的非弹性修正相关,由肖尔茨公式S_{in} = 2 eI_{in}表示。
2011-03-30 cond-mat.mes-hall
Field-effect-induced two-dimensional electron gas utilizing modulation doping for improved ohmic contacts
调制掺杂的AlGaAs/GaAs异质结构被广泛用于纳米结构中量子输运的研究,但与远程电离掺杂剂相关的电荷波动经常产生有害影响。如果能够克服某些挑战,则电场诱导的载波系统提供了有吸引力的替代方案。我们展示了一种场效应晶体管,其中有源沟道局部没有调制掺杂,但硅掺杂剂原子保留在欧姆接触区,以促进可靠的低电阻接触。高质量的二维电子气是由场效应引起的,并且在很宽的密度范围内是可调的。器件的设计,制造,和低温(T= 0.3K)运输数据的报告。
2014-05-06 cond-mat.mes-hall
Self-consistent calculation of the electron distribution near a Quantum-Point Contact in the integer Quantum Hall Effect
在这项工作中,我们实现了一个均匀的二维电子系统(2DES)的自洽的E-F方法。我们计算的静电势内产生的半导体结构的量子点接触(QPC)放置在半导体的表面和偏置适当的电压。该模型是基于拉普拉斯方程的半解析解。从计算的束缚势出发,计算了有限温度和磁场下的自洽(屏蔽)势和电子密度。我们观察到,主要有三个特征的不可压缩的“边缘”状态,这将决定附近的QPC的电流分布的重排。
2006-09-19 cond-mat.mes-hall
Electron transport across a metal/MoS$_2$ interface: dependence on contact area and binding distance
本文研究了悬浮在Au和Ti金属接触之间的单层二硫属钼(MoX $_2$,X=S,Se)的电子输运性质。将单分子层置于金属电极的密堆积表面上,我们重点研究了金属-MoX $_2$的结合距离和接触面积的作用。基于\emph{ab initio}输运计算,我们确定了两种不同的散射机制,其不同地取决于金属-MoX $_2$结合距离:(i)金属和MoX $_2$的支撑部分之间的界面电阻,其随着结合距离的减小和接触面积的增加而减小。(ii)在金属支撑的和独立的MoX $_2$之间的1D界面上的边缘电阻随着结合距离的减小而增加,并且与接触面积无关。边缘电阻的起源是MoX $_2$层内的金属诱导的电位偏移。因此,最佳金属取决于结的几何形状。在MoS $_2$的情况下,我们发现对于短接触,L $<$ 6 nm,Ti电极(具有短结合距离)给出最低电阻,而对于较长接触,Au(大结合距离)是更好的电极金属。
2013-11-11 cond-mat.mes-hall
Giant microwave-induced $B$-periodic magnetoresistance oscillations in a two-dimensional electron gas with a bridged-gate tunnel point contact
研究了微波辐照下高迁移率二维电子气(2DEG)上制备的量子点接触的磁电阻效应。电阻揭示了巨大的$B$ -周期振荡,其相对振幅$ΔR/R$高达$700$ \%,这是由样品中边缘磁等离子体(EMP)的传播和干扰引起的。这种巨大的光电导归因于点接触附近相当大的局部电子密度调制。我们还分析了电阻振荡的振荡周期$ΔB$,并与EMP理论进行了比较,提取了EMP干扰长度$L$。我们已经发现,长度$L$基本上超过接触引线之间的距离,而是对应于沿着2DEG的边缘测量的金属接触焊盘之间的距离。这解决了文献中存在的争议,并应有助于正确设计高灵敏度的微波和太赫兹光谱仪的基础上讨论的效果。
2017-02-08 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium theory of charge qubit decoherence in the quantum point contact measurement
基于Schwinger-Keldysh方法,建立了一个描述量子点接触测量的电荷量子比特动力学的非平衡理论。利用实时图技术,我们推导出主方程的所有阶微扰展开。量子比特动力学中的非马尔可夫过程自然被考虑在内。在此框架下研究了量子比特的退相干,特别是在较长时间关联的量子点接触中隧穿电子涨落的影响。我们考虑洛伦兹型谱密度来表征测量引起的电子隧穿过程的通道混合,并确定了隧穿电子涨落的相关时间尺度。结果表明,当量子点接触具有较窄的谱密度分布时,隧穿电子可以以较长的时间关联传播,导致量子比特动力学的非马尔可夫过程.电荷量子位中的量子位电子将被相干地驱动。量子点接触测量使电子隧穿过程的偏差最小,避免了量子比特态的退相干。
2008-04-19 cond-mat.mes-hall
Long distance electron-electron scattering detected with point contacts
本研究测量了AlGaAs/GaAs异质结构和石墨烯点接触的电子输运,发现B=0附近的磁导峰随温度演变,提出从弹道到流体动力学的多阶段输运转变模型,与实验结果定性且部分定量吻合。
2023-08-11 cond-mat.mes-hall
Hot electrons in magnetic point contacts as a photon source
我们建议在磁场的存在下使用铁磁和正常金属之间的点接触,以在接触核中产生大的反转自旋布居的热电子。该提案的关键点在于,当这些热电子通过翻转自旋而弛豫时,会发射微波光子,其频率可由所施加的磁场调节。虽然点接触是一种成熟的技术,但它们作为光子源的用途是一种新的且可能非常有用的应用。我们表明,这个光子发射过程可以通过传输光谱检测,并证明受激发射的辐射在10-100 GHz的范围内的模型点接触系统使用少数自旋铁磁注入器。这些结果可能导致基于金属中自旋注入的新型激光器。
2011-01-14 cond-mat.mes-hall
Statistical electron excitation in a double quantum dot induced by two independent quantum point contacts
实验研究了电流通过两个独立的量子点接触对GaAs-AlGaAs异质结中邻近的双量子点的影响。观察到的电流通过双量子点可以解释耦合到玻色子浴。浴的温度取决于通过量子点接触的电流所产生的功率。我们确定了双量子点中的主要吸收和发射机制为与声学声子的相互作用。实验排除了双量子点与由量子点接触产生的散粒噪声的耦合作为主导机制。
2009-02-12 cond-mat.mes-hall
Real-time detection of single electron tunneling using a quantum point contact
利用邻近的量子点接触(QPC)作为电荷计,我们观测了单个电子在量子点和贮液池之间的隧道事件。QPC与量子点电容耦合,量子点上的电子数变化1时,QPC电导变化约1%。QPC是电压偏置的,并且在室温下用IV-CRT监测电流。我们可以分辨仅由8个$μ$ s分隔的隧道事件,受限于来自IV-OCT的噪声。QPC中的散粒噪声在可访问时间尺度上设置25 ns的下限。
2004-07-06 cond-mat.mes-hall
Electronic and spin properties of hole point contacts
我们从理论上研究了可调的横向约束对III-V族半导体异质结中二维空穴系统的影响。基于价带的4 × 4 Luttinger描述,我们计算了准一维(准一维)空穴子带能量和各向异性Lande g因子。约束诱导的能带混合的结果在一个更宽的范围内比通常可能的约束导带电子操纵准一维空穴态的电子和自旋性质的可能性。我们的研究结果是相关的最近的实验中,源漏偏置光谱被用来测量塞曼分裂的p型量子点接触的孔。
2006-08-02 cond-mat.mes-hall
Electronic magnetization of a quantum point contact measured by nuclear magnetic resonance
报道了一种基于核磁共振(NMR)谱的量子点接触(QPC)的电子磁化强度测量方法。我们发现在面内磁场作用下,通过测量QPC电导可以检测到NMR信号。这使得有可能测量,从奈特位移的NMR光谱,电子磁化的QPC只包含几个电子自旋。磁化强度随QPC势垒高度平滑变化,并在0.5 $\times$ $2e^2/h$的电导平台处达到峰值。所观察到的功能很好地捕获的模型计算假设一个光滑的势垒,支持无束缚态起源的0.7结构。
2015-06-17 cond-mat.mes-hall
Electron transport in nanotube--molecular wire hybrids
我们研究了接触效应对电子输运穿过夹在两个半无限(碳)纳米管引线之间的分子线作为纳米电极的模型。采用Landauer散射矩阵的方法,我们发现,电导是非常敏感的参数,如耦合强度和几何接触。在分子线与纳米管界面原子单接触和多接触两种极限情况下,电导表现出明显不同的行为。与单触点相比,多触点配置充当选择单个传输通道的过滤器。它表现出的电导作为耦合强度和管直径的函数的标度律。我们还观察到一个不寻常的窄到宽到窄的电导共振行为时,减少耦合。
2000-08-09 cond-mat.mes-hall
Graphene microbolometers with superconducting contacts for terahertz photon detection
我们报告的噪声和热导测量,以确定一个上限的性能石墨烯作为太赫兹光子探测器。石墨烯中灵敏的太赫兹检测的主要机制是电子系统的热辐射加热。为了研究使用这种机制来检测太赫兹光子的设备的特性,我们对石墨烯样品进行了约翰逊噪声测温测量。这些测量探测了二氧化硅上石墨烯在低温下的电子-声子行为。由于石墨烯中的电子-声子耦合较弱,因此采用具有大间隙的超导接触来限制热电子并防止其向外扩散。我们使用具有$T_\mathrm{c}\approx 10$ K的氮化铌引线来接触石墨烯。我们发现这些引线具有良好的欧姆接触,接触电阻非常低。我们的测量发现一个电子-声子的热导,依赖于温度平方高于4 K,是兼容的单太赫兹光子探测。
2013-07-18 cond-mat.mes-hall
Nonlinear conductivity of diffusive normal-metal contacts
被认为是一个高杂质含量和短于能量弛豫长度的金属微桥。它们的电导计算与津贴的库仑电子-电子相互作用。结果表明,微桥中的非平衡电子引起非线性电流-电压特性(发表在Physics Letters A,1994)。
2001-06-26 cond-mat.mes-hall
Dynamic characteristics of terahertz hot-electron graphene FET bolometers: effect of electron cooling in channel and at side contacts
本研究分析石墨烯沟道FET热电子测辐射热计的工作机制,明确其响应和极限调制频率由2DEG横向热导相关的热电子能量转移效率决定,为器件优化尤其是提升调制频率提供方向。
2024-03-11 cond-mat.mes-hall
Control of electron-hole pair generation by biharmonic voltage drive of a quantum point contact
含时电磁场在低温费米海中产生电子-空穴激发。我们表明,电子空穴对可以产生在一个可控的方式使用谐波和双谐波的时间依赖的电压施加到量子接触,并获得对创建的概率。对于一个双谐波电压驱动器,我们发现,一个对创建的概率降低,在一个同相的二次谐波的存在。这解释了对实验观察到的过量噪声的抑制[Gabelli和Spillet,arXiv:1205.3638],证明量子导体中的元激发的动态控制和检测在本技术的范围内。
2012-12-19 cond-mat.mes-hall