Spin Inelastic Electron Tunneling Spectroscopy on Local Spin Adsorbed on Surface
最近的实验电导测量金属表面上的磁性杂质，使用扫描隧道显微镜技术，并建议发生非弹性散射过程，从理论上解决。我们认为，所观察到的电导签名是由自旋状态之间的转换所引起的，这些自旋状态由于例如局部自旋和隧穿电子之间的交换耦合而打开，并且可以直接用非弹性转换能量来解释。可行的测量使用自旋极化扫描隧道显微镜，将使新的信息的激发光谱的本地自旋进行了讨论。
2009-04-24 cond-mat.mes-hall
Many-body effects in magnetic inelastic electron tunneling spectroscopy
磁非弹性电子隧穿谱（IETS）表明，当一个新的电导通道与磁结构的变化是开放的电导急剧增加。一般来说，吸附物所携带的磁矩可以通过与隧穿电子的碰撞而改变;在这个过程中，电子的自旋可以翻转或不翻转。一个以前的单电子理论[物理评论Lett。{ \bf 103}，176601（2009）]成功地解释了电导阈值和电导变化的幅度。磁性杂质引起的传导电子的弹性自旋翻转导致了众所周知的近藤效应。在本工作中，我们比较了用单电子方法和包含近藤现象的多体理论获得的非弹性磁隧道的理论预测。我们将我们的理论应用到一个单重态-三重态跃迁模型系统中，该模型系统包含了磁性IETS中揭示的大部分特征。我们使用了两种自洽的处理方法（非交叉近似和自洽阶梯近似）。我们表明，虽然一个电子的限制是适当的恢复，新的内在的多体功能出现。特别是，尖锐的峰值出现接近非弹性阈值，这些都不是本地化的阈值，并可能影响确定的磁性结构从IETS experiments.Analysis的演变与温度的分析表明，这些多体功能涉及的能量尺度不同于通常的近藤峰。事实上，多体特征在远大于系统近藤能量标度给出的温度下仍然存在。
2011-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Inelastic Electron Tunneling Spectroscopy for Topological Insulators
非弹性电子隧穿光谱（IETS）是一种强大的光谱学，它允许人们研究感兴趣的系统中的局部激发和能量转移的性质。我们研究了拓扑绝缘体（TI）的IETS，并研究了TI表面Dirac节点态的非弹性散射作用。局部非弹性散射显着修改狄拉克节点谱。在弱耦合极限下，二阶导数$d^2I/dV^2$中出现峰和阶跃。在强耦合极限下，杂质位形成局域负U心，狄拉克锥结构局部完全破坏。在中间耦合处出现共振峰。我们绘制出从弱耦合到强耦合的共振峰的演变，这很好地插入两个限制之间。在中间耦合处，行为发生突然的质的变化，表明可能存在局部量子相变。我们还发现，即使是一个简单的局域声子模式，自旋和轨道度的固有耦合在TI导致自旋极化织构的非弹性Friedel振荡诱导的局域模式。
2012-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Characterization of single-molecule pentanedithiol junctions by inelastic electron tunneling spectroscopy and first-principles calculations
我们研究了戊二硫醇分子结形成的断裂结技术与扫描隧道显微镜在低温下。利用非弹性电子隧穿谱和第一性原理计算，研究了结对弹性形变的响应。我们表明，这一过程使得详细的分子结的表征成为可能。特别是，我们的研究结果表明，隧道发生在一个单一的分子。
2010-01-14 cond-mat.mes-hall
Inelastic electron tunneling through adatoms and molecular nanomagnets
Institute of Physics (FZU), Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）
本文通过簇Hubbard模型研究了非弹性电子隧道光谱中磁性纳米系统中电子与磁性中心的相互作用，揭示了不同磁性机制下的选择规则及其对光谱特征的影响。
2025-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unravelling the role of inelastic tunneling into pristine and defected graphene
提出了一种计算栅控石墨烯非弹性电子隧穿谱的第一性原理方法。我们重现实验上的原始石墨烯，并指出包括几个声子模式的重要性，以正确地估计本地掺杂IETS。我们演示了如何在石墨烯中的典型缺陷的IETS可以产生特征指纹揭示例如吸附物物种或局部屈曲。我们的研究结果表明，如何照顾时，需要解释STM图像的缺陷，由于抑制石墨烯上的弹性隧穿。
2014-10-11 cond-mat.mes-hall
Cotunneling theory and multiplet excitations: emergence of asymmetric line shape in inelastic scanning tunneling spectroscopy of correlated molecules on surfaces
Institute of Physics, Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；Department of Condensed Matter Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University（查理大学数学与物理学院凝聚态物理系）；Czech Advanced Technology and Research Institute (CATRIN), Palacký University Olomouc（帕拉茨基大学奥尔米茨捷克先进技术与研究院）
研究通过扩展杂化理论，揭示了多重参考系统中不对称线形的形成机制，为解释非弹性扫描隧道谱中的不对称峰提供了新视角。
2026-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effect of transverse anisotropy on inelastic tunneling spectroscopy of atomic-scale magnetic chains
从理论上研究了横向磁各向异性对自旋反转辅助隧穿原子自旋链的影响。利用唯象方法和一级微扰理论，我们解析地计算了非弹性隧穿电流、微分电导和原子自旋跃迁率。我们预测出现额外的步骤中的微分电导和显着增加的自旋翻转转变率，在低电压下的横向各向异性能和纵向各向异性能和交换能的总和的比例平方。我们的研究结果提供了直观的定量洞察中所发挥的作用，横向各向异性的非弹性隧穿光谱的原子链，可以观察到在现实的实验条件下。
2017-05-10 cond-mat.mes-hall
Inelastic Tunneling Spectroscopy in a D-wave Superconductor
我们提出了一种机制，使用非弹性隧道光谱STM检测一个单一的自旋在d波超导体和赝隙状态，基于直接交换耦合J之间的表面电子和本地自旋S在磁场。这种耦合将在自旋ω_0的塞曼能量处产生dI/dV特性的扭结。我们发现，对于相关的参数值，信号标度为dI^2/dV^2 \simeq（JN_0）^2 Θ（eV - ω_0），并且可以在裸态密度的10^{-2}范围内，其中N_0是表面电子的态密度。在超导体中，相干峰位于能隙最大值Δ处的散射也导致了在Δ+ ω_0处的强特征。这为STM探测局域自旋激发提供了一种新的技术。我们还考虑检测的本地振动模式作为一个简单的扩展的自旋情况。
2003-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superconducting Tunneling Spectroscopy of a Carbon Nanotube Quantum Dot
我们报道了碳纳米管量子点的超导隧穿谱。使用三探针技术，其中包括超导隧道探针，我们映射出由于能带结构，激发态，和端到端的偏压电导的变化。超导探针使我们能够观察到增强的光谱特征，例如弹性和非弹性共同隧穿的鲁棒信号。我们还看到了量子点内部非弹性散射过程的证据。
2009-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Inelastic electron tunneling spectroscopy of local "spin accumulation" devices
我们调查的起源，所谓的“自旋积累”信号中观察到的本地“三端”（3 T）测量铁磁/绝缘体/n-Si隧道结使用非弹性电子隧穿光谱（IETS）。电压偏置和磁场依赖的IET谱被发现占主导地位的贡献3 T磁阻信号，从而表明它产生于非弹性隧穿通过杂质和缺陷在结界面和势垒内，而不是从自旋积累由于纯弹性隧穿到体硅如先前已假设。
2014-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Inelastic tunneling through mesoscopic structures
我们的目标是研究电子在光学声子非弹性散射下的共振隧穿。使用最近开发的技术，精确映射到一个一体化的问题上的多体问题的基础上，我们计算传输通过一个单一的网站在有限的温度。我们还计算电流通过一个单一的网站在有限的温度和任意强度的潜在下降的隧道区。透射率与入射电子能量在有限温度下显示由于声子吸收过程的额外峰值。在小于声子频率的电压偏置下的电流由弹性过程主导。我们应用该方法的电子隧穿通过耦合到光学声子的Aharonov-Bohm环。电子-声子散射的弹性部分不影响电子的相位，退相只通过非弹性过程发生。
1998-12-09 cond-mat.mes-hall
Theory of Inelastic Tunneling Current-Driven Motions of Single Adsorbates (Review Article)
本文综述了非弹性电子隧道能谱（IETS）的理论和利用扫描隧道显微镜（STM）研究振动激发下金属表面单个吸附原子和分子的运动。STM-IETS的理论描述使用吸附诱导共振模型。描述了吸附物如何通过非弹性隧穿电流克服沿反应坐标（RC）的势垒的基本过程，重点讨论了相干和非相干振动爬梯对RC模的直接激发以及通过非谐耦合对隧穿电子激发的模的间接激发.还讨论了单分子运动的作用光谱。后者允许直接访问的振动态密度，这不能以其他方式观察到的STM-IETS，因为弹性和非弹性隧穿电流之间的竞争。
2011-01-19 cond-mat.mes-hall
Simulation of inelastic electron tunneling spectroscopy of single molecules with functionalized tips
通过对吸附在Cu（111）表面的单个CO分子振动光谱的第一性原理模拟，从理论上讨论了针尖在扫描隧道显微镜（STM）非弹性电子隧穿谱（IETS）中的作用.我们展示了如何化学功能化的STM提示修改的IETS强度对应于样品侧的吸附模式。潜在的倾向性规则解释使用对称性的考虑为振动模式和分子轨道的尖端和样品。这表明，单分子IETS可以通过选择适当的尖端轨道对称性进行优化。
2011-03-22 cond-mat.mes-hall
Theory of Zero-Bias Anomaly in Magnetic Tunnel Junctions: Inelastic Tunneling via Impurities
利用闭合时间路径积分方法，我们非微扰地研究了磁性隧道结中电子通过势垒中磁性杂质的非弹性隧穿并伴随声子发射。声子发射谱密度表现出幂律的红外奇异性$\simω^{-(1-g)}$，其中$g$为无量纲的电子-声子耦合。结果，隧穿电导$G(V)$随着偏置电压$| V|$增加为$G(V)-G(0)\sim| V|^{2g}$，对于$g\le 0.5$，在V=0处表现出斜率的不连续性。该理论可以再现实验中广泛观察到的隧道电阻和磁电阻零偏异常的尖点和非尖点特征。
2004-08-26 cond-mat.mes-hall
Reply to Comment on "Continuous quantum measurement: inelastic tunneling and lack of current oscillations"
我们回复了Averin和Korotkov关于Stace和Barrett，PRL 92，136802（2004）http：//link.aps.org/abstract/PRL/v92/e136802的评论，表明他们的具体批评是没有根据的，并澄清了我们的一些结果。http://uk.arxiv.org/abs/cond-mat/0404549
2004-06-30 cond-mat.mes-hall
Cooperative effects in inelastic tunneling
近年来，人们对分子导电中分子间效应的几个方面进行了研究。这些实验和理论研究，在几个设置的分子传导结，集中在电流-电压特性，通常是由这种结的弹性传输特性为主。在本文中，我们解决合作分子间的非弹性隧穿信号计算简单的通用模型，这样的系统。我们发现，即使直接分子间相互作用可以忽略不计，非弹性光谱中的峰高可能会受到这种合作效应的影响。这一发现表明，将实验结果与单分子结的计算结果进行比较时应该小心。
2013-06-20 cond-mat.mes-hall
Ground-state cooling of a suspended nanowire through inelastic macroscopic quantum tunneling in a current-biased Josephson junction
我们证明了在两个超导体之间形成弱连接的悬浮纳米线可以被超导电流冷却到其运动的基态。预测的冷却机制有它的起源在磁场诱导的非弹性隧道的宏观超导相与结。此外，我们表明，在结的电压降是成比例的平均人口的振动模式在固定制度，一种现象，可用于探测冷却的水平。
2011-01-03 cond-mat.mes-hall
Influence of atomic tip structure on the intensity of inelastic tunneling spectroscopy data analyzed by combined scanning tunneling spectroscopy, force microscopy and density functional theory
在非弹性扫描隧道光谱（IETS）中获得高强度对于精确测量是重要的。IETS信号的强度可以变化高达三个因素的各种提示没有一个明显的原因，通过扫描隧道显微镜（STM）单独访问。在这里，我们表明，STM和IETS与原子力显微镜相结合，使一氧化碳前端原子识别，揭示了高IETS强度CO/Cu（111）获得单原子尖端，而强度急剧下降的多原子尖端。将CO分子吸附在Cu吸附原子[CO/Cu/Cu（111）]上，使其在衬底上升高，强烈地降低了IETS强度的尖端依赖性，表明即使对于多原子尖端，升高的位置也会引导大部分隧穿电流通过CO分子，而在CO/Cu（111）的情况下，大部分隧穿电流绕过CO分子。
2016-03-08 cond-mat.mes-hall
Giant inelastic tunneling in epitaxial graphene mediated by localized states
用原子分辨扫描隧道显微镜和光谱研究了纳米尺度石墨烯片及其与SiC（0001）界面层的局域电子结构。石墨烯/SiC系统界面层的局域态对石墨烯的电子结构有重要影响。非弹性隧穿的巨大增强，达到总隧穿电流的50%，已被观察到在纳米尺寸的石墨烯单层缺陷包围的局域态。
2010-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Inelastic electron tunneling via molecular vibrations in single-molecule transistors
在单分子晶体管中，我们观察到非弹性cotunneling功能，对应于大力振动激发的分子，确定拉曼光谱和红外光谱。这是单分子的非弹性电子隧穿光谱的一种形式，晶体管的几何形状允许通过栅电极原位调节电子状态。当电子能级在共振附近被调谐时，振动特征移动并改变形状，这表明振动态的显著修改。当分子中含有未成对电子时，我们还观察到近藤共振周围的振动卫星特征。
2004-08-03 cond-mat.mes-hall
Inelastic resonant tunneling through single molecules and quantum dots: spectrum modification due to nonequilibrium effects
研究了有限电压下电子在介观区域（量子点或单分子）中的共振电子输运。在这种情况下，标准的Landauer-Büttiker方法不能应用。使用非平衡格林函数方法，我们表明，由于在介观区域的电子的非平衡分布函数，非弹性散射率和光谱函数的点成为电压的函数，必须计算自洽。
2004-06-08 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium current and noise in inelastic tunneling through a magnetic atom
在最近的实验中，Hirjibehedin { \it et al.} [Science { \bf 317}，1199（2007）]进行了吸附在非磁性衬底上的单个铁原子的非弹性隧穿光谱。在微分电导中观察到的台阶标志着自旋激发能。在这封信中，我们解释观察到的非单调性的微分电导的非平衡人口的原子自旋态。此外，我们预测超泊松电流噪声，由于这种非平衡的情况。通过引入各向异性弛豫通道，我们也能够解释显着缺乏非平衡功能，在某些电导步骤。
2010-08-13 cond-mat.mes-hall
Co-tunneling current through the two-level quantum dot coupled to magnetic leads: A role of exchange interaction
在库仑阻塞条件下，计算了通过弱耦合铁磁引线的双能级占据量子点的共隧穿电流。它示出的差分电导的依赖于所施加的电压有一个阶梯结构与不同的“楼梯”的平行和反平行配置的磁化的引线。从弹性和非弹性过程的电流的贡献被认为是不同的。据观察，共隧穿电流的干扰部分涉及对应于非弹性过程的条款。研究了共隧穿电流与隧穿振幅相位的关系。
2011-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Inelastic electron tunneling spectroscopy of a single nuclear spin
单个核自旋的探测在物理学的不同领域如量子计算或磁成像中构成了一个突出的问题。在这里，我们表明，一个单一的核自旋的能级可以测量的非弹性电子隧道谱（IETS）。我们考虑两个不同的系统，一个磁性吸附原子探测STM和一个单一的Bi掺杂剂在硅纳米晶体管。我们发现，超精细耦合打开了新的传输通道，可以解决在实验上可访问的温度。我们的模拟表明，IETS产生的信息占领的核自旋态，铺平了道路，运输检测的单核自旋共振。
2011-01-25 cond-mat.mes-hall
Spin Inelastic Electron Tunneling Spectroscopy on Local Magnetic Moment Embedded in Josephson Junction
最近的实验电导测量顺磁性分子吸附在超导表面上，使用超导扫描隧道显微镜技术，进行了理论研究。对于低温，我们证明，隧道电流辅助激发的本地磁矩不能发生小于扫描隧道显微镜的超导能隙的电压偏置。磁矩仅在对应于超导能隙和自旋激发能之和的电压下被激发。在极好的协议与实验中，我们表明，泵入较高的激发提供额外的电流签名的密度在较低的积累。使用外部磁场，我们塞曼分裂可能的简并，从而解决了所有的励磁包括在磁矩。
2014-10-10 cond-mat.mes-hall
Signatures of asymmetric and inelastic tunneling on the spin torque bias dependence
采用自由电子模型，从理论上研究了结构不对称性（势垒高度和交换劈裂）以及非弹性散射（磁振子和声子）对磁隧道结中自旋转移矩的偏压依赖性的影响.我们表明，他们修改的“传统”的偏置依赖的自旋转移力矩，连同偏置依赖的电导。特别是，结构不对称性和体（非弹性）散射添加{ \em反对称}项的垂直扭矩（$\propto V$和$\propto j_e|V|$），而界面非弹性散射保存的结对称性，只产生{ \em对称}项（$\propto |V|^n$，$n\in\mathbb{N}$）。自旋扭矩和电导测量的分析显示了一个签名，揭示了起源（不对称或非弹性散射）的差异。
2011-10-16 cond-mat.mes-hall
Spin excitations in 3d transition-metal adatoms on Pt(111): Observable with inelastic scanning tunneling spectroscopy or not?
非弹性扫描隧道光谱研究了原子尺度纳米结构中的自旋激发，有时会产生相互矛盾的结果。在这项工作中，我们提出了一个理论的观点，最近的实验争论有关的钴原子吸附在Pt（111）的自旋激发。虽然一组[Balashov等人，物理修订版信函\textbf{102}，257203（2009）]声称已经检测到它们，另一个小组报告了仅在Co吸附原子氢化后的观察结果[Dubout等人，物理修订版信函\textbf{114}，106807（2015）]。利用含时密度泛函理论结合多体微扰理论，我们证明，虽然非弹性自旋激发是可能的铬，锰，铁，钴吸附原子，其效率不同。虽然Mn和Co吸附原子的激发特征不太明显，但Cr和Fe吸附原子的激发特征较大。我们发现，相关的电子状态的性质和对称性的隧道矩阵元素更有利于触发自旋激发在Fe比在Co。增强的隧道和非弹性光谱是可能的附加氢吸附原子在适当的位置。
2015-11-08 cond-mat.mes-hall
Light Emission from Ag(111) driven by Inelastic Tunneling in the Field Emission Regime
我们研究了扫描隧道显微镜（STM）结上的偏置电压进入场致发射区时Ag（111）表面的光发射。在真空水平以上，扫描隧道光谱（STS）显示了一系列与表面的图像状态相关的明确定义的共振，由于STM针尖提供的电场，这些共振被斯塔克移位。我们提出的光子能量分辨测量，明确地表明，发光的机制是由隧道非弹性地进入斯塔克位移图像状态的电子激发的表面局部等离子体激元的辐射衰减。我们的工作说明了在STS光谱和光发射图的尖端半径的效果，通过重复实验与不同的提示。
2015-06-17 cond-mat.mes-hall
First-Principles Simulations of Inelastic Electron Tunneling Spectroscopyof Molecular Junctions
发展了一种广义格林函数理论，用于模拟分子结的非弹性电子隧穿谱。结合混合密度泛函理论计算，它已被应用到一个现实的分子结与octanedithiolate嵌入在两个金触点之间。计算的光谱与最近的实验结果非常一致。强的温度依赖性的实验IETS光谱也再现。结果表明，IETS是非常敏感的分子内构象和分子-金属接触的几何形状。
2005-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The scanning-tunneling-microscope-induced luminescence emerges recently as an incisive tool to measure the molecular properties down to the single-molecule level. The rapid experimental progress is far ahead of the theoretical effort to understand the observed phenomena. Such incompetence leads to a significant difficulty in quantitatively assigning the observed feature of the fluorescence spectrum to the structure and dynamics of a single molecule. This letter is devoted to reveal the microscopic origin of the molecular excitation via inelastic scattering of the tunneling electrons in scannin…
2020-03-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Comment on "Continuous quantum measurement: inelastic tunneling and lack of current oscillations"
这是对T.M.史黛西和S. D Barrett，PRL 92，136802（2004）.我们指出，本文的主要结果，缺乏连续弱测量的量子比特相干振荡的谱峰，是不正确的。
2004-04-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Ferromagnetic tunneling junctions at low voltages: elastic versus inelastic scattering at $T=0 K$
在本文中，我们分析了在低电压下的磁隧道结的磁电阻的不同贡献。随着电压的电阻下降的相当大的一部分可以归因于状态密度和势垒传输与偏置的变化。然而，我们发现在零偏压下观察到的异常和在非常小的电压下的磁阻行为，指向非弹性磁振子辅助隧穿的贡献。后者由传输参数$T^{J}$描述，其比弹性电流的直接传输$T^{d}$小一个或两个数量级。我们的理论是在极好的协议与实验数据，产生的估计值的$T^{J}$的顺序$T^{d}$ / $T^{J}$ ~ 40。
2003-12-23 cond-mat.mes-hall
Efficient spin transitions in inelastic electron tunneling spec troscopy
利用强耦合理论计算了隧穿电子对吸附原子自旋自由度的激发。激发过程是由环境各向异性决定的初始态到与隧穿电子耦合决定的中间态的突然转换，这解释了观测到的大的非弹性电流。本文介绍了Fe和Mn在Cu（100）表面的CuN单层上的吸附。第一性原理计算显示了一个碰撞通道的优势，导致与实验的定量协议。
2009-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Inelastic Kondo-Andreev tunnelings in a vibrating quantum dot
在近藤机制下研究了声子辅助的电子隧穿通过嵌入在正常引线和超导引线之间的振动量子点。在这样的混合器件中，与正常的铅施加的偏压，我们发现了一系列的近藤边带分离的半个声子能量的微分电导，这是不同于声子辅助边带先前观察到的常规Andreev隧道和系统中只有正常的铅。这些Kondo边带起源于声子介导的Kondo-Andreev合作共隧穿，由于近藤效应、Andreev隧穿和机械振动的相互作用，Kondo边带表现出一种新的Kondo输运行为.我们的结果可以在最近的实验设置中观察到[J. Gramich \emph{et al.}，PRL \textbf{115}，216801（2015）]，前提是他们的碳纳米管器件在低温下达到Kondo状态。
2017-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiple negative differential conductance regions and inelastic phonon assisted tunneling in graphene-hBN-graphene structures
在本文中，我们详细研究了在石墨烯-hBN-石墨烯器件的垂直电流中六方氮化硼（hBN）板和石墨烯层之间的旋转对准的效果。我们展示了如何为小的旋转角度，由hBN晶格的动量转移导致多个峰值的I-V曲线的设备，给原产地多个区域显示负微分电导。我们还研究了在垂直电流声子散射的效果，看看如何开放的非弹性隧穿事件允许的光学声子的自发发射导致尖锐的峰值的二阶导数的电流。
2016-03-14 cond-mat.mes-hall
Tunneling spectroscopy between one-dimensional helical conductors
我们从理论上研究了两个平行的一维螺旋导体系统在相互作用，Luttinger液体制度的隧道光谱。我们计算了非线性微分电导作为导体之间的电压偏置和轨道动量移动的函数引起的隧穿电子上的正交磁场。我们表明，电导图表现出干涉图案，这是相互作用的螺旋液体的特性。这可以与规则的Luttinger液体之间的隧穿的不同干涉图案形成对比，所述规则的Luttinger液体由基本集体激发的自旋-电荷分离控制。
2018-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-pumping and inelastic electron tunneling spectroscopy in topological insulators
我们证明了一个量子自旋霍尔电流，自发地产生在二维拓扑绝缘体的边缘，作为一个源的自旋泵的磁杂质与单轴各向异性。然后，人们可以通过电流来操纵杂质的自旋方向，而不使用磁电极或外部磁场。此外，我们还表明量子自旋霍尔拓扑态的独特性质对杂质的非弹性电子隧穿谱有着深刻的影响。对于低电流密度，非弹性自旋翻转事件对电导没有贡献。因此，电导步骤，通常出现在对应于自旋激发的电压，完全抑制。相反，强电流导致自旋泵浦并产生杂质自旋的横向分量。这打破了拓扑相位，从而产生电导阶跃。
2013-06-07 cond-mat.mes-hall
Antibunched photons from inelastic Cooper-pair tunneling
我们从理论上证明了电荷输运通过约瑟夫森结，电压偏置通过电阻环境，产生反聚束光子。我们开发了一个连续模式的描述发射辐射场的半无限传输线终止的约瑟夫森结。在一个微扰处理的权力的隧道耦合在约瑟夫森结，我们捕获的影响起源于连续隧道库珀对的充电动力学。我们发现，在一个可行的实验设置的高零频阻抗提供的库仑阻塞可以用来创建反聚束光子在一个非常高的速率和一个非常通用的频率窗口范围从几GHz到太赫兹。
2015-07-10 cond-mat.mes-hall
Resonant and inelastic Andreev tunneling observed on a carbon nanotube quantum dot
本文报道了通过超导接触的量子点的两个基本的亚能隙输运过程。该器件由Nb超导体和普通金属接触接触的碳纳米管组成。首先，我们发现一个单一的共振的位置，形状和振幅与理论预测的共振Andreev隧穿（AT）通过一个单一的QD水平。其次，我们观察到一系列离散的副本共振AT在分离的$\sim145\,μ$ eV，与栅极，偏置和温度依赖特性的玻色子辅助，非弹性AT，其中能量之间交换玻色子浴和电子。复制品的振幅和能量与磁场的依赖关系表明，隧道过程中有两种不同的玻色子耦合。
2015-11-27 cond-mat.mes-hall
Highly Efficient Midinfrared On-Chip Electrical Generation of Graphene Plasmons by Inelastic Electron Tunneling Excitation
非弹性电子隧穿为表面等离子体激元的激发和光发射提供了一条低能途径。我们从理论上研究了基于金属和石墨烯的隧道结。我们表明，石墨烯是一种潜在的高效材料，因为它的窄等离子体激元线宽，强发射，和大的可调谐性在中红外波长区的隧穿激发的等离子体激元。与金和银相比，对于相似的波长，增强可以高达10倍，并且在它们各自的等离子体激元工作波长下可以高达5个数量级。石墨烯等离子体激元的调谐激发有望成为石墨烯基光电子和纳米光子集成电路的片上电产生和等离子体激元操纵的有效技术。
2015-08-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
Inelastic tunneling through normal and superconducting junctions in the presence of photonic bath within Lindbladian formalism
本研究在Lindbladian形式体系下研究光子环境引发的结非弹性隧穿问题，推导了含$P(E)$函数的量子主方程，可系统计算电流、热流等，还能准确描述超导结中Bogoliubov准粒子隧穿及粒子-空穴不对称下的相干因子效应。
2024-05-30 cond-mat.mes-hall
Atomic scale variation of electron tunneling into a Luttinger liquid ? : High resolution scanning tunneling spectroscopy study on Au/Ge(001)
Ge（001）表面的Au诱导原子线最近被认为是一种理想的一维金属，它们的隧穿谱被分析为Tomonaga-Luttinger液体（TLL）态的表现。我们重新调查这个系统的原子有序的表面区域与高分辨率扫描隧道显微镜和光谱（STS）。局部态密度图没有提供任何证据表明金属一维电子通道沿导线。此外，费米能级附近的原子分辨隧穿谱主要由局域态密度特征决定，定性地偏离幂律行为。另一方面，缺陷强烈影响费米能级附近的隧道谱。这些结果不支持该系统的TLL状态的可能性。对于TLL态的STS研究，需要一个具有良好定义的一维能带且没有缺陷的一维金属系统。
2014-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Inelastic electron tunneling spectroscopy in molecular junctions: Peaks and dips
本文利用非平衡格林函数（NEGF）方法研究了分子结中的非弹性电子隧穿。声子和电子子系统之间的相互影响的电子隧穿过程中的效果被认为是在一个一般的自洽计划。将计算结果与用较简单的玻恩近似和最简单的微扰理论方法得到的结果进行了比较，指出了后者的一些不足。自洽计算还允许评估其他相关的量，如电子传导过程中的功率损耗。关于非弹性谱，讨论了两种类型的非弹性贡献。与声子的实能量转移和虚能量转移相关的特征通常在电流I相对于电压的二阶导数中观察到，当相对于电压绘制时。由中间分子离子驱动的共振隧穿的签名出现在一阶导数d（电流）/d（电压）的峰值，并可能显示声子边带。所观察到的振动诱导的线型的依赖关系的结特性，和线宽与这些功能进行了讨论。
2004-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Origin of Discrepancies in Inelastic Electron Tunneling Spectra of Molecular Junctions
我们报告了非弹性电子隧穿谱（IETS）的多层分子结和没有纳入金属纳米粒子。将金属纳米颗粒掺入到我们的器件中导致增强的IET强度和一些振动模式的修改的线形。这种增强和线形修饰都是低能级的杂化金属纳米粒子-分子电子能级的结果。这些观察结果解释了Kushmerick \emph{et al.} [Nano Lett. \textbf{4}，639（2004）]和Wang \emph{et al.} [Nano Lett. \textbf{4}，643（2004）]。
2007-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Tunneling spectroscopy of Majorana-Kondo devices
我们研究了Luttinger液体纳米线连接到一个共同的介观超导岛系统的局域态密度（LDOS），其中Majorana束缚态引起不同类型的拓扑近藤效应.我们发现，电子相互作用增强了低能量LDOS在靠近岛的引线，由于近藤物理，可以在隧穿实验中探测不寻常的指数。
2014-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-equilibrium Tunneling Spectroscopy in Carbon Nanotubes
我们报告的碳纳米管中的非平衡电子能量分布的测量。使用隧道光谱通过超导探针，我们研究的形状的本地电子分布函数，因此能量弛豫率，在纳米管，有偏置电压施加在它们的两端之间。在低温下，电子在几微米通道长度的纳米管中相互作用很弱，与端到端电导值无关。令人惊讶的是，当温度升高到仅1.5K时，能量弛豫速率可以显著增加。
2010-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Vibrational features in inelastic electron tunneling spectra
对分子结的非弹性电子隧穿谱（IETS）实验进行了理论分析，给出了电流对电压的二阶导数随外加偏压的变化曲线。在非微扰计算方案，适用于任意参数的模型，我们认为在非共振区域的虚拟传导过程。在这里，我们研究了几个关键因素对IETS谱的影响：振动耦合的强度，声子能量，和设备的工作温度。它还表明，在IETS信号相对于偏置极性的弱不对称性得到的结果，强烈的不对称连接的电极。
2007-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Inelastic co-tunneling through an excited state of a quantum dot
研究了有限偏压下偶数电子数量子点在库仑阻塞金刚石中的输运谱。计算了自旋单重态基态和自旋三重态第一激发态的弹性和非弹性共隧穿过程引起的隧穿电流。我们发现在偏置电压等于激发能时，微分电导中存在一个台阶，在台阶边缘有一个峰值。这可以解释最近在半导体量子点和碳纳米管的有限偏置光谱中观察到的尖锐特征。考虑了两种极限情况：（i）对于低激发能，激发态只能通过库仑阻塞引起的非弹性共隧穿衰变;（ii）对于高激发能，激发态可以通过顺序隧穿衰变。我们考虑两个自旋简并轨道是积极的运输。点的非平衡状态描述使用主方程考虑自旋自由度。用微扰理论计算了跃迁速率，直到二阶。为了计算电流，我们推导出一组封闭的主方程的自旋平均职业的运输状态。
2001-03-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Inelastic electron tunneling spectroscopy at local defects in graphene
我们解决本地非弹性散射振动杂质吸附到石墨烯和附近的杂质从弱到强耦合制度的局部电子态密度的演变。对于弱耦合的本地电子结构是扭曲的非弹性散射开发峰/谷和步骤。这些功能应在非弹性电子隧穿光谱，$d^2I/dV^2$，使用本地探测技术检测。非弹性弗里德尔振荡在接近非弹性模式的能量处使谱密度失真。在强耦合极限下，杂质位周围的原子中形成局部负$U$ -中心。对于这些原子，狄拉克锥结构被完全破坏，即线性能量色散以及V形局域电子态密度被完全破坏。我们进一步考虑了负的$U$的形成及其从弱耦合到强耦合的演变的影响。负$U$ -位有效地充当局部杂质，使得在局部电子结构中出现尖锐的共振。主共振是由杂质的弹性散射引起的，并且特征是由振动激活的侧共振的存在来修饰的。从弱耦合到强耦合，改变了局部电子结构，从狄拉克锥状，包括midgap状态，到一个完全破坏的狄拉克锥，只有杂质共振剩余。
2013-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Sequential tunneling and inelastic cotunneling in nanoparticle arrays
我们研究弱耦合金属纳米颗粒阵列中的传输，重点是隧穿与强单电子充电效应竞争的机制。这种竞争引起了两种类型的电荷传输之间的相互作用。在连续隧穿中，输运主要是由电子沿着电流路径从一个粒子跳到最近的一个粒子;在非弹性共隧穿中，输运主要是由多个电子的协同跳到最近的一个粒子，但同时在几个粒子之间移动电荷。为了测试与温度相关的共隧道距离如何影响电流-电压（$I-V$）特性，我们对高度有序、紧密堆积的纳米颗粒阵列进行了一系列系统实验。该阵列由具有紧密尺寸分散的$\sim 5.5$ nm直径的金纳米晶体组成，通过十二烷基乙撑配体的叉指状壳将$\sim 1.7$ nm间隔开。我们目前的$I-V$数据为单，双，三，四层阵列。对于2-4层厚的堆叠，我们将平面内测量与垂直于阵列平面的垂直传输的数据进行比较。我们的研究结果支持一个图片，即运输内的库仑阻塞制度发生非弹性cotunneling，而顺序隧穿接管在大偏置以上的全球库仑阻塞阈值$V_t(T)$，并在高温下。
2008-05-29 cond-mat.mes-hall
Detection and Cloaking of Molecular Objects in Coherent Nanostructures Using Inelastic Electron Tunneling Spectroscopy
我们在纳米级量子结构中的电子学背景下解决量子不可见性。我们利用自由的设计，量子畜栏提供和显示，量子力学对象可以隐藏在畜栏内，相对于非弹性电子散射光谱结合扫描隧道显微镜，我们提出了一个设计策略。一个简单的说明的不可见性给出了一个椭圆量子围栏包含一个分子，与本地振动模式，在一个焦点。我们的工作对量子信息技术具有重要意义，并为非局域量子检测和区分不同分子提供了新的工具。
2010-04-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
From tunneling to contact: Inelastic signals in an atomic gold junction
在非弹性效应的存在下，电子电导的演变研究作为一个原子金接触形成从低电导制度（隧穿）演变到高电导制度（接触）。为了表征每个区域，我们进行了密度泛函理论（DFT）计算来研究几何和电子结构，以及原子键的强度和相关的振动频率。通过首先评估电子通过系统的传输，其次通过计算由于振动的激发而引起的电导变化来计算电导。如在先前的研究中发现的[Paulsson等人，物理学修订版B 72，201101（R）（2005）]，由于非弹性效应引起的电导变化允许表征从隧穿到接触的交叉。最臭名昭著的效果是交叉从增加电导的隧穿制度的接触制度时，偏置电压匹配的振动阈值的电导降低。我们基于DFT的计算实际上表明，电子电导中的振动模式的效果是相当复杂的，特别是当本地化的模式在接触区域被允许延伸到电极。作为一个例子，我们发现，某些模式可以引起电导下降时，在隧道制度，与上述结果相反。而在非弹性光谱的细节取决于振动区域的大小，我们表明，电导的整体变化是定量近似的最简单的计算，其中只有顶点原子被允许振动。我们的研究是通过应用一个简化模型完成的，其中相关参数是从上述基于DFT的计算中获得的。
2007-02-07 cond-mat.mes-hall
Identification of the Atomic Scale Structures of the Gold-Thiol Interfaces of Molecular Nanowires by Inelastic Tunneling Spectroscopy
我们从理论上研究了金-硫醇界面上的键合几何形状对桥接金电极的丙二硫醇（PDT）分子的非弹性隧穿光谱的影响，并表明非弹性隧穿光谱与理论相结合可以用来确定这些键合几何形状的实验。借助密度泛函理论，我们计算了由一个或两个PDT分子连接两个金纳米团簇组成的扩展分子的弛豫几何构型和振动模式。我们制定了一个微扰理论的非弹性隧穿分子桥接金属接触的弹性传输振幅，并使用此理论计算的非弹性隧穿光谱的金-PDT-金扩展分子。我们认为PDT分子与反式和gauche构象绑定到顶部，桥和空心键合位点的金簇。将我们的结果与Hihath等人的实验数据进行比较[Nano Lett. 8，1673（2008）]中，我们确定实验中最频繁实现的构象为与两个电极顶部结合的反式分子的构象。我们发现从42 meV的振动模式的46 meV的模式在实验中观察到的切换是由于过渡的反式分子从混合顶桥纯顶位键合的几何形状。我们的研究结果还表明，gauche分子构象和空心网站键并没有显着的实验非弹性隧穿谱的贡献。对于对PDT分子并联连接的金电极，我们发现总弹性电导接近两倍的单分子桥接的接触，具有类似的键合构象和小分裂的振动模式的能量的模式，是最敏感的分子电极键合几何形状。
2012-02-08 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
