Fano-Rashba effect in quantum dots
我们考虑电子通过耦合到铁磁引线的Rashba量子点的输运。我们表明,局域电子态与共振电子态的干涉导致了Fano-Rashba效应的出现。这种效应是由于自旋极化电子的束缚能级与具有相反自旋极化的电子态的连续体的干涉而发生的。我们研究这种Fano Rashba效应作为一个功能的应用磁场和Rashba自旋轨道耦合。
2008-03-05 cond-mat.mes-hall
Measuring Rashba spin orbit interaction strength zero magnetic field
我们提出了一个多终端(非磁性)介观电输运测量测量Rashba自旋轨道强度。所提出的方法不同于通常的磁输运测量,其需要磁场用于例如Shubnikov-de Hass振荡或弱反定位测量。我们的方法使用三端介观器件,其中一个终端作为电压探针。我们表明,在非磁性的电压探针测量的电压依赖于Rashba自旋轨道相互作用的强度。
2005-01-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Enhanced Rashba effect for hole states in a quantum dot
研究了在外加磁场作用下,Rashba自旋轨道相互作用对量子点中空穴态的影响。我们在这里证明,Rashba SO耦合有深刻的影响,揭示水平排斥状态之间的总动量相同的空穴的能谱。我们还表明,由此产生的自旋轨道间隙是远远大于相应的一个量子点中的电子能级。孔间的相互作用仅略微减小自旋轨道间隙。这种增强的Rashba效应将在调谐电流中表现出来,调谐电流取决于自旋轨道耦合强度。
2009-09-21 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent thermoelectric properties of a Kondo-correlated quantum dot with Rashba spin-orbit coupling
在近藤机制下,研究了单能级量子点与铁磁导线耦合时的热电输运现象。量子点用Anderson模型描述,并考虑了Rashba型自旋轨道相互作用。有限U平均场从属玻色子技术被用来描述输运特性,如热导,热功率,热电效率(品质因数)。量子干涉效应的热电参数的作用进行了分析。
2014-12-09 cond-mat.mes-hall
Quantum interference and spin polarization on Rashba double quantum dots
基于Keldysh非平衡格林函数理论,研究了具有Rashba自旋轨道耦合和电子-电子相互作用的双量子点中的量子干涉和自旋积累.结果表明,Rashba自旋轨道相互作用对电导谱有很强的影响。通过从零开始逐渐增加Rashba参数,强重叠区中的Fano共振不断演化以解决反共振。这一转变归因于自旋旋进导致的分子态与铅之间耦合的相移。我们还发现,在这种器件中,偏压和Rashba效应都加强了诱导自旋极化。对于特定的能量位置,上自旋和下自旋电子占据可以相交以形成交叉点。在该点的不同侧,自旋极化具有相反的符号。因此,自旋极化的大小和方向是可控的,通过调整点的水平和Rashba参数通过门。
2008-07-04 cond-mat.mes-hall
Strong Enhancement of Rashba spin-orbit coupling with increasing anisotropy in the Fock-Darwin states of a quantum dot
我们研究了在垂直外磁场中,存在Rashba自旋轨道相互作用的椭圆量子点的电子性质。我们的工作表明,Fock-Darwin光谱显示出强烈的Rashba自旋轨道耦合的签名,即使在低磁场下,随着量子点的各向异性的增加。相对于各向异性的这种明显的效果的解释。强的自旋轨道耦合效应在相应的偶极允许的光学跃迁中表现突出,因此易于直接实验观察。
2012-01-24 cond-mat.mes-hall
Quantum dots with Rashba spin-orbit coupling
本文研究了自旋轨道耦合对少电子相互作用量子点电子结构的影响。利用自旋密度泛函理论计算了量子点$N$的基态性质随电子数的变化。我们发现由于Rashba效应和交换相互作用的竞争,Hund规则被抑制。面内塞曼场的引入导致了封闭壳层结构中的点的顺磁行为,并在空间中形成自旋织构。
2002-09-23 cond-mat.mes-hall
Interplay of Rashba spin orbit coupling and disorder in the conductance properties of a four terminal junction device
本文报道了在二维Rashba自旋轨道耦合(RSOC)存在下无序四端器件的量子输运的理论研究。具体而言,我们计算的行为的纵向(电荷)电导,自旋霍尔电导和自旋霍尔电导波动的无序和Rashba自旋轨道相互作用的强度的函数,使用Landauer Buttiker形式主义通过格林函数技术。我们的数值计算表明,这两个电导减少无序。在较小的值的RSOC参数,纵向和自旋霍尔电导增加,而两者消失在强RSOC限制。自旋电流是更剧烈的无序和RSOC比其电荷对应物的影响。自旋霍尔电导涨落的值并不具有普遍性,它既取决于无序度,也取决于RSOC的强度。因此,自旋霍尔电导涨落与纵向电导涨落相比具有明显的特征。进一步的一个参数标度理论进行了研究,以评估过渡到金属政权的文献中所声称的,我们发现没有确认的RSOC诱导的金属状态的出现。
2015-12-24 cond-mat.mes-hall
Spontaneous spin-polarized current in a nonuniform Rashba interaction system
研究了具有非均匀Rashba自旋轨道相互作用的二维半导体中的电子输运。由于相干效应和Rashba相互作用的结合,在没有任何磁性材料和磁场的情况下出现自发的自旋极化电流。对于双端器件,只有局部电流包含极化;然而,对于四端设置,会产生极化的总电流。这一现象为产生自旋极化电流提供了一种新的方法,可以取代传统的自旋注入方法。
2004-11-24 cond-mat.mes-hall
Topological Phase Detection in Rashba Nanowires with a Quantum Dot
我们从理论上研究了用量子点探测Rashba纳米线中的拓扑相变。这种纳米线的能量最低的体态分别在拓扑或平凡相中具有与所施加的磁场平行或反平行的自旋极化。我们表明,这种属性可以探测到的量子点创建在纳米线的末端由外部栅极。通过将量子点的两个自旋分裂能级之一调谐为与纳米线体态共振,可以经由输运测量来检测最低能带的自旋极化。这使得人们能够独立于Majorana束缚态的存在来确定Rashba纳米线的拓扑相。
2018-01-03 cond-mat.mes-hall
Artificial topological insulator realized in a two-terminal Josephson junction with Rashba spin-orbit interaction
提出在含 Rashba 自旋轨道耦合的两端 Josephson 结中利用 AC 磁通和超导相位构造人工一维手性拓扑绝缘体及 Chern 绝缘体。
2024-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermoelectric properties of a quantum dot coupled to magnetic leads by Rashba spin-orbit interaction
我们考虑了单能级量子点耦合到两个铁磁引线。除了隧道过程保存电子自旋,我们还包括与自旋翻转的隧道电子,这是由于Rashba自旋轨道耦合出现的过程。电荷和热电流内的非平衡格林函数技术计算。当电极是半金属(完全自旋极化)时,Rashba自旋轨道耦合导致Fano干涉效应,这导致增强的热电响应。它还表明,这样的系统可以作为有效的热机。此外,由于外部磁场的Rashba自旋轨道耦合和塞曼分裂的相互作用示出,以允许控制这些参数的热机的功率和效率。
2018-01-11 cond-mat.mes-hall
Spin relaxation and anticrossing in quantum dots: Rashba versus Dresselhaus spin-orbit coupling
研究了垂直磁场中二维量子点中电子能级的自旋轨道分裂。结果表明,在基态以上的两个最低能级偶然简并时,Rashba自旋-轨道耦合导致能级反交叉和自旋上、下态的混合,而由于Dresselhaus项的存在,这些能级没有混合.我们计算了声子引起的三个最低能级的弛豫时间和退相干时间。我们发现,自旋弛豫率作为一个磁场的函数表现出尖状结构的Rashba,但不为Dresselhaus自旋轨道相互作用。
2005-06-20 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium conductance of a three-terminal quantum dot in the Kondo regime: Perturbative Renormalization Group
最近的实验的动机,我们认为在近藤制度,这是耦合到三个引线在大的偏置电压的存在下,单电子晶体管。这样的稳态非平衡系统在很大程度上由通过点的电流引起的退相干速率控制。由于二端电导对退相干率不敏感,我们利用微扰重整化群研究了三端器件的电导,并计算了近藤共振的特征分裂.在耦合到三个引线中的潜在偏置和各向异性之间的相互作用决定了退相干速率和强耦合的条件。
2005-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic adatoms in two and four terminal graphene nanoribbons: A comparison between their spin polarized transport
我们研究了在两端和四端石墨烯纳米带(GNR)中随机分布磁性吸附原子的电荷和自旋输运。在没有Rashba自旋-轨道相互作用(SOI)的情况下,磁性吸附原子的加入仅通过交换偏置产生自旋极化电导的$z$分量,而在存在Rashba SOI的情况下,能够产生所有三个($x$、$y$和$z$)分量。这对可能的自旋电子学应用具有重要的影响。电荷电导在费米能为零附近表现出有趣的行为。在磁性吸附原子的存在下,熟悉的$2e^2/h$平台消失,从而将量子自旋霍尔绝缘相转变为普通绝缘体。局域电荷流和局域自旋流提供了系统电导特性的直观概念。我们发现,局域电荷电流与Rashba SOI无关,而局域自旋电流的三个分量对Rashba SOI敏感。此外,自旋极化电导的波动被发现是有用的量,因为它们显示出特定的趋势,即它们随着吸附原子密度的增加而增强。双端GNR器件似乎更适合于可能的自旋电子学应用。
2017-07-12 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent electron transport through a parallel double-quantum-dot structure
对三端平行双量子点结构中的电子输运性质进行了理论研究。通过引入局域Rashba自旋轨道耦合,我们发现从一端入射的电子可以根据其自旋状态选择特定的一端离开量子点。结果,在该结构中可以同时实现自旋极化和自旋分离。通过调节结构参数,可以实现自旋极化反转。产生这样的结果的潜在量子干涉分析的费曼路径的语言的电子传输。
2008-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge and spin qubits in interacting quantum dots coupled to Rashba-active leads
Università di Napoli Federico II(那不勒斯费德里科二世大学);INFN, Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部);Physics Department “E.R. Caianiello”, Università degli Studi di Salerno(萨莱诺大学E.R.凯亚涅洛物理系);INFN - Sezione collegata di Salerno(意大利国家核物理研究所萨莱诺协作分部);SPIN-CNR and Dip. di Fisica E. Pancini - Università di Napoli Federico II(CNR自旋研究中心与那不勒斯费德里科二世大学E.潘奇尼物理系)
本文统一研究量子点中电荷与自旋量子比特,结合Lindblad主方程和矩阵乘积态模拟,揭示Rashba引线对弛豫、退相干及磁各向异性的影响。
2026-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Spin Hall and Edelstein effects in a ballistic quantum dot with Rashba spin-orbit coupling
CNR-SPIN(意大利国家研究委员会自旋物理研究所);Università di Salerno(萨莱诺大学);Dipartimento di Fisica ”E.R. Caianiello”, Università di Salerno(萨莱诺大学埃·R·卡亚涅洛物理系);INFN, Sezione di Napoli, Gruppo collegato di Salerno(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部萨莱诺协作组);Dipartimento di Fisica, Università della Calabria(卡拉布里亚大学物理系);Dipartimento di Fisica Ettore Pancini, Università degli Studi di Napoli Federico II(那不勒斯费德里科二世大学埃托雷·潘奇尼物理系);AGH University of Krakow, Faculty of Physics and Applied Computer Science(克拉科夫AGH科技大学物理与应用计算机科学系)
研究弹道量子点中Rashba自旋轨道耦合引起的电荷-自旋转换,揭示弱局域化到弱反局域化的交叉以及可调谐的自旋电流。
2026-02-02 cond-mat.mes-hall
Rashba-induced spin Hall response in a disordered $WTe_2$ four-terminal structure
本文基于Landauer-Buttiker框架和四端器件模型,研究了无序WTe2中本征Rashba自旋轨道耦合诱导的自旋霍尔响应,得到自旋霍尔角均值25%、均方根30%,并通过实验与紧束缚模拟验证,为其他TMDs和单层Xenes的自旋霍尔计算奠定基础。
2025-07-02 cond-mat.mes-hall
Spin-Current-Induced Charge Accumulation and Electric Current in Semiconductor Nanostructures with Rashba Spin-Orbit Coupling
我们证明了在具有Rashba自旋轨道耦合(RSOC)的二维电子气中,具有不同自旋极化的纵向自旋电流的流动将在两端带中诱导不同的电荷积累模式,或在四端霍尔条结构中诱导不同的电流分布.对于平面内极化自旋电流,电荷将通过两个横向边缘或围绕条带结构的中心累积,而对于平面外极化自旋电流,电荷密度将通过两个横向边缘显示相反的符号,导致霍尔电压。我们的计算提供了一个新的途径,实验检测或区分纯自旋电流与各种自旋极化。
2007-10-15 cond-mat.mes-hall
Magnetization of Quantum Dots: A Measure of Anisotropy and the Rashba Interaction
研究了各向异性量子点中存在Rashba自旋-轨道相互作用时,点中三个相互作用电子的磁化强度。我们观察到独特的行为的磁化强度的各向异性和自旋轨道相互作用参数的直接反映独立或同时。特别地,在磁化的磁场依赖性中存在锯齿结构,如由电子-电子相互作用引起的,其在存在大的各向异性和高强度的自旋-轨道相互作用的情况下被强烈地修改。我们报告的磁化强度的温度依赖性,表明温度超过这些结构,由于相互作用消失。此外,我们发现出现了一个弱的锯齿结构的磁化强度在高各向异性和大自旋轨道相互作用的限制,这是由于合并的两个低能量曲线时的能级间距随着各向异性和自旋轨道相互作用强度的值的增加而演变。
2015-01-05 cond-mat.mes-hall
Detection of spin bias in four-terminal quantum-dot ring
在这项工作中,我们表明,在一个四量子点环,通过引入一个本地Rashba自旋轨道相互作用的自旋偏置的横向终端可以通过观察在纵向探针的电荷电流检测。研究发现,由于Rashba相互作用,该系统中的量子干涉变得与自旋相关,自旋偏置引起的反自旋电流可以呈现不同的大小,从而产生电荷电流.此外,电荷流依赖于自旋偏置的大小和自旋极化方向。据信,这种方法提供了一种电的但实用的方案来检测自旋偏置(或自旋电流)。
2010-01-30 cond-mat.mes-hall
Spin interference in silicon three-terminal one-dimensional rings
我们首次发现了在n型Si(100)表面制备的p型自组装硅量子阱中嵌入Rashba栅控环的自旋晶体管效应。通过改变外加磁场和垂直于双缝环平面的偏置电压,研究了空穴自旋相关输运的相干性和相位敏感性.首先,我们发现双缝环一个臂上的量子点接触所揭示的空穴量子电导阶梯的0.7(2e^2/h)特性的幅度和相位敏感性是自发自旋极化和Rashba自旋轨道相互作用的共同作用的结果.其次,量子散射体连接到两个一维导线和量子点接触插入被示出定义的Aharonov-Bohm和Aharonov-Casher电导振荡的振幅和相位。
2006-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin polarization in a T-shape conductor induced by strong Rashba spin-orbit coupling
本文用数值方法研究了T形导体中存在Rashba自旋轨道相互作用时电流的自旋极化。Kiselev和K.W. Kim(Appl. Phys. Lett. { \bf 78} 775(2001))。用递推格林函数方法计算了三种终端自旋相关的透射几率。我们专注于单通道传输,并表明自旋极化变得接近100%,电导接近$e^{2}/h$足够强的自旋轨道耦合。这可以用自旋相关的洛伦兹力将自旋相反的电子偏转到相反的一端来解释。并讨论了无序度对预测效果的影响。多通道运输的情况下进行了研究与实验。
2005-07-06 cond-mat.mes-hall
Creating tunable and coupled Rashba-type quantum dots atom-by-atom
通过扫描隧道显微镜将原子组装在表面上创建的人工晶格提供了一个平台,可以创建具有定制电子,磁性和拓扑特性的物质。然而,迄今为止,这种人工晶格的研究只集中在弱自旋轨道耦合的表面上。在这里,我们通过使用低温扫描隧道显微镜在原型Rashba表面合金BiCu 2上制造铁原子的量子晶体来制造人工和耦合量子点。我们量化了不同直径的量子点的量子限制,并将其与空间依赖态密度联系起来,使用扫描隧道光谱。我们发现,态密度显示出复杂的分布,超出了典型的各向同性模式中看到的径向对称结构的(111)贵金属表面。我们将这些与能量相关的相互作用的约束势与六边形翘曲和多个带内和带间散射矢量,我们模拟与粒子在一个盒子模型,认为Rashba型能带结构的BiCu 2。基于这些结果,我们研究了耦合两个量子点的效果,并利用由此产生的各向异性耦合来自各种散射通道的对称性。BiCu2平台提供的大的各向异性和自旋轨道耦合是创建具有非平凡拓扑结构的相关人工晶格的两个关键成分。
2021-06-28 cond-mat.mes-hall
Impact of a topological defect and Rashba spin-orbit interaction on the thermo-magnetic and optical properties of a 2D semiconductor quantum dot with Gaussian confinement
本文研究了在均匀恒定磁场作用下,引入锥形向错对二维GaAs量子点的热学和光学性质的影响。特别是,我们的模型由一个单电子受限制高斯势与自旋轨道相互作用的Rashba方法。通过正则配分函数,由薛定谔方程的精确解计算了比热和磁化率,结果表明,肖特基反常峰结构随拓扑缺陷线性位移.我们发现,这种缺陷和Rashba耦合修改的值的温度和磁场中的系统作为一个顺磁材料的行为。值得注意的是,在量子点中引入圆锥向错放宽了施加外部电磁场时电子跃迁的选择规则。这产生了一组新的允许跃迁,导致吸收系数以及折射率变化中出现半抑制共振,其相对于没有缺陷的量子点的规则跃迁蓝移。
2019-01-02 cond-mat.mes-hall
Three-terminal transport through a quantum dot in the Kondo regime: Conductance, dephasing, and current-current correlations
研究了三端量子点在强相互作用极限下的非平衡输运性质。在低温下,近藤共振产生于量子点中的局域电子与源极和漏极引线中的传导电子之间的反铁磁耦合。已知的是,局域态密度可通过在(弱耦合的)第三引线处测量的微分电导来获得。在这里,我们考虑多端电流-电流相关性(在两个不同端子处测量的散粒噪声和互相关)。我们讨论了一些外部参数:偏置电压,磁场和磁化的引线上的电流相关性的依赖关系。当近藤共振分裂通过固定两个引线之间的电压偏置,散粒噪声显示出一个非平凡的依赖于施加到第三个引线的电压。我们发现,电流的互相关比电导更敏感的外观的外部磁场。当引线是铁磁性的,并且它们的磁化沿相反方向指向时,我们发现互相关减小。此外,我们报告的两个终端的几何形状时,第三引线起着一个虚构的电压探针的作用,在近藤状态的失相的效果。
2005-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Intense terahertz laser fields on a quantum dot with Rashba spin-orbit coupling
研究了强太赫兹激光场和自旋轨道耦合对量子点中单电子自旋的影响。激光场和自旋轨道耦合可以强烈地影响电子态密度,并可以激发磁矩。磁矩的方向取决于系统的对称性,其幅度可以通过激光场的强度和频率以及自旋轨道耦合来调节。
2006-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Manipulation of single electron spin in a GaAs quantum dot through the application of geometric phases: The Feynman disentangling technique
在2DEG中电定义的量子点中的单个电子的自旋可以通过在施加的栅极电势的影响下在2D平面中的闭环中动态地移动量子点来操纵。在本文中,我们提出的解析表达式和数值模拟的自旋翻转概率在绝热演化过程中存在的Rashba和Dresselhaus线性自旋轨道相互作用。我们使用Feynman退纠缠技术来确定非阿贝尔Berry相位,并找到了三种特殊情况下的精确解析表达式:(i)纯Rashba自旋-轨道耦合,(ii)纯Dresselhause线性自旋-轨道耦合,(iii)Rashba和Dresselhaus自旋-轨道耦合的混合物具有相同的强度。对于混合的Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合与不等的强度,我们得到的模拟结果,通过数值求解的Riccati方程起源于解开的过程。我们发现混合自旋-轨道耦合的自旋翻转几率一般大于纯Rashba情形和纯Dresselhaus情形的自旋翻转几率,并且只有当Rashba和Dresselhaus自旋-轨道耦合对称混合时才发生完全的自旋翻转.
2011-10-24 cond-mat.mes-hall
Transmission Phase Through Two Quantum Dots Embedded in a Four-Terminal Quantum Ring
我们使用的Aharonov-Bohm效应在一个四端环的基础上的Ga[Al]As异质结构的相对传输相位的测量。在两条干涉路径中的每一条中,我们诱导出一个量子点。两个点中的电子数可以独立控制。当电子被添加到单个量子点或从单个量子点带走时,测量透射相位。
2003-08-12 cond-mat.mes-hall
Enhanced spin injection efficiency in a four-terminal double quantum dot system
在量子速率方程的框架下,我们研究了具有四个铁磁终端的双量子点系统的自旋分辨输运。结果表明,与单点情况相比,自旋极化电子的注入效率得到了显著提高。当四个铁磁端中的一个铁磁端的磁化与其他三个铁磁端的磁化反平行时,通过一个点的电流的极化率可以大大增强,同时通过另一个点的电流极化率急剧下降。该机制是两个量子点中电子之间的交换相互作用,这可能是提高自旋注入效率的一个有希望的候选者。
2009-12-02 cond-mat.mes-hall
Thermal entanglement and quantum coherence of a single electron in a double quantum dot with Rashba Interaction
本文研究了外加磁场下具有Rashba自旋-轨道耦合的双量子点中单电子的热纠缠与量子相干性,发现可通过Rashba耦合调节系统特性,且相关相干性比热纠缠更鲁棒。
2023-03-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin filtering in a Rashba-Dresselhaus-Aharonov-Bohm double-dot interferometer
我们研究了自旋1/2电子通过由两个细长量子点或量子纳米线制成的干涉仪的自旋相关输运,这些量子点或纳米线受到Aharonov-Bohm通量和(Rashba和Dresselhaus)自旋轨道相互作用的影响。类似于在我们之前的论文[Phys. Rev. B { \bf 84},035323(2011); Phys. Rev. B { \bf 87},205438(2013)]中提出的金刚石干涉仪,我们表明,由于自旋干涉效应,双点干涉仪可以用作完美的自旋滤波器。通过适当地调整确定Aharonov-Casher和Aharonov-Bohm相位的外部电场和磁场,以及各种跳跃幅度和位置能量之间的某些关系,干涉仪阻挡具有特定自旋极化的电子,而与它们的能量无关。被阻挡的极化和出射电子的极化仅由外部电场和磁场控制,而不依赖于电子的能量。此外,自旋过滤条件变得更简单的线性响应制度,其中电子具有固定的能量。与金刚石干涉仪不同,双点干涉仪中的自旋滤波不需要干涉仪的两个分支的跳跃幅度和位置能量之间的高度对称性,因此从实验的角度来看可能更有吸引力。
2013-06-30 cond-mat.mes-hall
Three-terminal triple-quantum-dot ring as a charge and spin current rectifier
研究了电子在三端三量子点环中的输运性质。通过在单个量子点上引入局域Rashba自旋-轨道相互作用,我们发现一端的自旋偏置驱动另一端的表观电荷电流,并且它们的幅度相似,方向相反.同时也表明,自旋偏置引起的自旋电流的特性是显著的。当一个磁通量通过这个环时,我们看到它在操纵电荷和自旋电流中的重要作用。与所获得的结果,我们建议这种结构的电荷和自旋电流整流器的原型。
2010-08-14 cond-mat.mes-hall
Jahn-Teller / Kondo Interplay in a Three-Terminal Quantum Dot
在量子点电路中,强耦合引线中的屏蔽电子云将与人造原子的状态杂交。利用三端几何,我们直接探测了具有近藤耦合的量子点的原子结构。我们的测量结果表明,这种混合系统的行为作为一个非线性实体与轨道简并。几何畸变降低了对称性,降低了能量,并提高了简并性--Jahn-Teller效应。
2006-09-26 cond-mat.mes-hall
Multi-terminal transport through a quantum dot in the Coulomb blockade regime
在量子点的库仑阻塞制度的三个终端隧穿实验允许定量测定的耦合强度的个别量子态的铅。利用这一洞察力,我们已经观察到作为电子数和磁场的函数的耦合强度的独立波动,由于在点的波函数的形状的变化。对点-引线耦合的这种详细理解和控制可以扩展到耦合点等更复杂系统,并且对于构建功能性量子电子系统至关重要。
2004-06-02 cond-mat.mes-hall
Implementation of transmission functions for an optimized three-terminal quantum dot heat engine
我们考虑了最近提出的三端量子点热机的两个修改。首先,我们研究了热化假设的必要性,即电子总是热化的非弹性过程时,穿越腔的热量供应。其次,我们分析了隧道耦合量子点的各种安排,以实现优于单个量子点的洛伦兹传输函数的传输函数。我们表明,热机的最大功率可以提高约两个因素,即使是少量的点,通过选择一个最佳的结构。
2016-11-18 cond-mat.mes-hall
Coulomb Blockade of a Three-terminal Quantum Dot
研究了与三个电极弱耦合的单能级量子点的相互作用。当两个电极被相反极性的电压偏置,同时保持第三根引线(茎)接地时,通过茎的电流是点的电子空穴不对称性的量度。在此设置中,我们计算了金属和铁磁(共线极化)导线的主干电流,并讨论了与通常的双端设置相比,三端设备如何提供额外的信息。我们计算的电流的顺序和cotunneling贡献。对于后一部分,我们包括一个正则化过程的cotunneling电流,这使我们能够也描述的行为在电荷简并点。
2007-11-12 cond-mat.mes-hall
Zero-energy Andreev bound states from quantum dots in proximitized Rashba nanowires
我们研究了一个Rashba纳米线的分析模型,该纳米线被薄超导层部分覆盖并耦合到薄超导层,其中纳米线的未覆盖区域形成量子点。我们发现,即使没有拓扑超导相的可能,有一个平凡的Andreev束缚态,成为钉扎指数接近于零能量的函数时,磁场强度的量子点的长度是关于其自旋轨道长度调谐,使得法布里-珀罗型的共振条件得到满足。在这种情况下,我们发现,Andreev束缚态仍然钉扎在接近零的塞曼能量,超过Andreev束缚态能级之间的特征间距,但小于自旋轨道能量的量子点。重要的是,由于Andreev束缚态的钉扎仅取决于量子点的性质,因此我们得出结论,这种行为与拓扑超导性无关。为了支持我们的分析模型,我们还进行了混合系统的数值模拟,同时明确纳入薄超导层,表明我们的分析模型的所有定性特征也存在于数值结果。
2018-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Time-dependent electron transport through the multi-terminal quantum dot
利用演化算符方法研究了在桥隧穿通道存在的情况下,电子输运通过多引线连接的量子点的时间依赖性.每个终端和量子点受到外部振荡场的干扰,导致相应的能级的时间依赖性。在宽带极限近似下,给出了系统中电流的解析表达式。我们还调查的情况下,施加的矩形脉冲调制的瞬态电流特性的点引线障碍。的时间平均电流和它的衍生物相对于栅极电压已经计算了广泛的参数范围。
2004-06-25 cond-mat.mes-hall
Electrical control of phonon mediated spin relaxation rate in semiconductor quantum dots: the Rashba vs the Dresselhaus spin-orbit couplings
在对称量子点(QD)中,众所周知,自旋热点(即,尖点状结构,由于在能级或反交叉点附近存在简并性)对于纯Rashba情况存在,但对于纯Dresselhaus情况不存在[Phys.Rev.Lett. 95,076805(2005)]。由于Dresselhaus自旋轨道耦合在GaAs和GaSb量子点中占主导地位,因此即使对于纯Dresselhaus情况,也必须找到自旋热点或尖点结构的确切位置。在本文中,第一次,我们提出的分析和数值计算结果表明,自旋热点也可以看到纯Dresselhaus自旋轨道耦合的情况下,通过外部栅极诱导大的各向异性。在自旋热点处或附近,自旋跃迁速率提高,退相干时间比没有自旋热点的情况减少了几个数量级。因此,当设计用于量子逻辑门、固态量子计算和量子信息处理中的可能实现的基于QD自旋的晶体管时,应当避免这样的位置。也可以提取精确的实验数据(Phys. Rev. Lett. 100,046803(2008))从我们开发的理论模型中获得声子介导的自旋翻转速率。
2013-06-13 cond-mat.mes-hall
Fano-Rashba effect in the presence of Majorana bound states
本文通过格林函数和运动方程方法,研究了马约拉纳束缚态如何影响双通道Fano-Anderson模型中量子点的Fano-Rashba效应,揭示了其对透射干涉图样的改变及连续谱中束缚态的鲁棒性。
2024-09-02 cond-mat.mes-hall
Positive cross-correlations in a three-terminal quantum dot with ferromagnetic contacts
研究了具有铁磁引线的三端相互作用量子点中的电流涨落。对于适当极化的接触,通过点的输运由新的动态自旋阻塞控制,即,在顺磁情况下不存在的隧穿事件的自旋相关聚束。这导致例如输出引线中的电流的正零频率互相关,即使在点上没有自旋累积的情况下。我们包括自旋翻转散射的影响,并确定有利条件的实验观察这种效果相对于极化的接触和隧穿率。
2004-03-19 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
Cooperative Lifting of Spin Blockade in a Three-Terminal Triple Quantum Dot
我们报告的测量多路径传输通过三重量子点(TQD)在少电子制度使用GaAs三端设备与一个单独的引线连接到每个点。当两个路径驻留在传输窗口内并且同时自旋阻塞时,通过两个路径的漏电流显著增强。我们认为这两条路径中的输运过程共同作用解除了自旋封锁。输运谱中的精细结构表明,不同种类的合作机制参与,取决于由交换分裂相对于核自旋波动的大小所支配的三电子自旋态的细节。我们的研究结果表明,各种相关现象,可以探讨在三端TQD。
2013-11-26 cond-mat.mes-hall
How to Measure the Transmission Phase via a Quantum Dot in a Two-Terminal Interferometer
相位对称性(即双端器件的线性响应电导是磁场的偶函数)抑制了通过嵌入在双端Aharonov-Bohm(AB)干涉仪臂中的量子点(QD)的传输相位的测量。它表明,在一个设置由一个量子点在其每个臂的干涉仪,与一个量子点电容耦合到附近的量子点接触(QPC),相位对称性被打破时,有限的电压偏置施加到QPC。然后,可以从AB振荡的奇分量的振幅推导出经由非耦合QD的传输相位。
2010-03-17 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit interaction induced spin selective transmission through a multi-terminal mesoscopic ring
研究了具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的多端介观环中的自旋相关输运。在一个紧束缚的框架内,我们使用一个一般的自旋密度矩阵形式主义,以评估所有三个组件($P_x$,$P_y$和$P_z$)的极化矢量与通过引出导线的电荷电流。它探讨了通过系统进行Rashba和/或Dresselhaus自旋轨道耦合的电流传播的自旋极化矢量的动力学。详细讨论了极化分量对电极-环界面几何形状的敏感性。我们的分析提供了一个理解的耦合自旋和电子输运在介观桥系统。
2013-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Andreev bound state spectroscopy of a quantum-dot-based Aharonov-Bohm interferometer with superconducting terminals
Institute of Physics, Czech Academy of Sciences(捷克科学院物理研究所);Jožef Stefan Institute(约泽夫·斯特凡研究所);Faculty of Mathematics and Physics, University of Ljubljana(卢布尔雅那大学数学与物理学院)
该研究通过分析量子点基阿哈罗诺夫-玻姆干涉仪的安德鲁夫束缚态光谱,揭示了干涉现象与约瑟夫森二极管效应之间的联系。
2026-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Transport in a three-terminal graphene quantum dot in the multi-level regime
我们研究了三端石墨烯量子点中的输运。电导矩阵的所有九个元素都被独立测量。在库仑阻塞状态下,对各个电导共振的精确测量揭示了根据哪对引线用于探测而略微不同的共振能量。由于收缩中的局部状态导致的引线和点之间的隧穿耦合的快速变化已经通过使用优先耦合到单个收缩的面内栅极来调谐共振能量的差异而被排除。不同的共振能量的解释,然后基于在点的能量间隔的数量级的测量温度的顺序的存在。在这种多级传输机制中,三端子设备提供了感测各个级是否以不同强度耦合到不同引线的机会。这反过来又给出了相应的量子点波函数的空间分布的定性洞察。
2012-02-23 cond-mat.mes-hall
Finite bias spectroscopy of a three-terminal graphene quantum dot in the multi-level regime
利用有限偏置光谱法对三端石墨烯量子点进行了测量。在库仑钻石外观察到许多增强的微分电导线。在单能级输运区,这些谱线通常与通过激发态的输运有关。这里,系统处于多级传输状态。我们认为,线是最有可能的结果强耦合到只有少数的激发态在偏置窗口。我们还讨论了在铅的状态密度的波动是完全或部分负责线的外观的选项。这样一个详细的分析需要三个线索的存在。
2014-05-06 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
Renormalization of quantum dot $g$-factor in superconducting Rashba nanowires
我们研究的解析和数值重整化的$g$ -因子在半导体Rashba纳米线(NW),包括一个正常和超导部分。如果部分之间的势垒高,则在正常部分中形成量子点(QD)。对于谐波(硬壁)限制,所有QD能级的有效$g$因子在自旋轨道相互作用(SOI)波矢和QD长度的乘积中被指数抑制(幂律)。如果这两个部分之间的障碍被删除,$g$ -因素的新兴Andreev束缚态的抑制不太强烈。在强SOI区域,如果化学势在两个部分都被调谐到SOI能量,则$g$因子饱和为普适常数。值得注意的是,有效的$g$ -因子在SOI能量处显示出作为化学势的函数的显著峰值。此外,如果SOI是均匀的,作为化学势的函数的$g$因子重整化由独立于QD尺寸的普遍依赖性给出。这种预测提供了一个强大的工具,以确定实验是否SOI在整个NW是均匀的,而且,直接访问SOI的NW强度通过$g$ -因素测量。此外,它允许一个找到的最佳位置的化学势,使NW在大磁场的拓扑相。
2018-06-18 cond-mat.mes-hall
Unique Spin Vortices in Quantum Dots with Spin-orbit Couplings
具有Rashba或Dresselhaus自旋轨道耦合的量子点中的一个或两个电子的自旋织构揭示了几个有趣的性质。我们表明,即使在单电子水平的自旋涡旋与不同的拓扑电荷存在。这些拓扑纹理出现在点的{ \it基态}中。通过时间反演对称性破缺来稳定纹理,并且对点的偏心率具有鲁棒性。这种现象在有磁场存在的情况下仍然存在。
2018-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Photon-assisted electron transport through a three-terminal quantum dot system with nonresonant tunneling channels
我们研究了在外加微波场的作用下,介观体系中电子输运通过与三根引线耦合的量子点的情况。此外,我们还引入了一种可能的非共振隧穿通道。根据合适的演化算符矩阵元确定了量子点的电荷和电流,并在宽带限制下得到了时均电流和微分电导的解析公式。我们还研究了所考虑的系统对施加在不同的量子点-引线势垒上的矩形脉冲调制的响应,以及响应于突然移除(或包括)量子点与引线之一的连接而流动的电流的时间依赖性。
2005-01-26 cond-mat.mes-hall