Transport properties in network models with perfectly conducting channels
我们研究了含有理想导电通道的无序电子系统的输运性质。数值模拟了属于不同普适类的两种量子网络模型：酉和辛。酉类中的完美导电通道可以在锯齿形石墨烯纳米带中实现，而辛类中的完美导电通道已知出现在金属碳纳米管中。一个完美的导电通道的存在导致新的电导分布函数和电导衰减长度的缩短。
2008-09-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Dephasing-Induced Stabilization of a Perfectly Conducting Channel in Disordered Graphene Nanoribbons with Zigzag Edges
具有锯齿形边缘的无序石墨烯纳米颗粒中的电子输运受到完美导电通道（PCC）的关键影响，如果谷间散射是可消除的，则PCC是稳定的。在存在这种PCC的情况下，系统的无量纲电导g随着系统长度L的增加而减小到g = 1的量化值。在谷间散射较弱但不稳定的实际情况下，PCC随着L的增加而逐渐不稳定，并且由于安德森局域化的开始，g最终衰减到零。在这里，我们表明PCC的这种不稳定可以通过纯粹的失相来缓解。我们数值计算g中存在的长程杂质，诱导弱谷间散射，考虑到退相效应。它表明，在充分的退相，在g \lesssim 1的制度中的g的衰减被强烈抑制，并且g的准量子化（即，g ~ 1），在L.
2015-12-09 cond-mat.mes-hall
Thermoelectricity by Perfectly Conducting Channels in Quantum Spin Hall Systems
在窄带几何条件下，研究了二维量子自旋霍尔系统的热电输运。我们发现，在高温下，在体状态的电子占主导地位。通过降低温度，“完美传导”的边缘通道变得占主导地位，并且发生体到边缘的交叉。相应地，通过降低温度，品质因数首先降低，然后由于边缘状态主导的热电输运而再次增加。
2010-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermoelectric transport of perfectly conducting channels in two- and three-dimensional topological insulators
拓扑绝缘体具有新颖的输运性质的无隙边缘/表面态。其中，有两类完全导电的通道，是免费的背散射：边缘状态的二维拓扑绝缘体和一维状态局部的某些三维拓扑绝缘体的位错。我们展示了这些新的状态如何影响系统的热电性能，并讨论了使用这些具有完美导电通道的材料来提高热电优值的可能性。
2010-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Perfectly Conducting Channel and Universality Crossover in Disordered Nano-Graphene Ribbons
具有锯齿形边缘的石墨烯带的能带结构具有在动量空间中良好分离的两个谷，这与石墨烯光谱的两个狄拉克点有关。每个谷中的传播模式包含源自带中心处的部分平坦带的单个手征模式。如果杂质散射不连接两个谷，即对于长程杂质电势，则该特征在无序系统中产生完美导电沟道。然而，具有短程杂质势的带通过谷间散射显示出普通的局域化行为。这两个制度属于不同的普适性类：单一的长程杂质和正交的短程杂质。
2007-02-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
DMPK Equation for Transmission Eigenvalues in Metallic Carbon Nanotubes
当散射体的电势范围大于晶格常数时，推导了具有多个导电通道的金属碳纳米管的传输本征值的Dorokhov-Mello-Pereyra-Kumar（DMPK）方程.随着系统长度L的增加，系统接近一个固定点，其中只有一个通道是完全导电的，其他通道是完全闭合的。基于DMPK方程，研究了电导在长L区的渐近行为。它示出的典型电导的指数衰减的长度尺度减少，由于完美的导电通道的存在。如果施加一个磁场，系统就属于么正类。指出这种转变的特点是理想导电沟道消失，典型电导的衰减长度增加。
2004-11-24 cond-mat.mes-hall
The role of the disorder range and electronic energy in the graphene nanoribbons perfect transmission
基于紧束缚近似下的递归格林函数方法，对具有高斯散射体的无序石墨烯纳米带的无量纲电导$g$进行了数值计算.研究了从短程无序到长程无序的转变对$g$的影响以及它对形成理想导电沟道的影响。我们还研究了电子能量对理想导电通道的依赖性。我们提出并计算了一个后向散射估计，以建立完美的导电通道（与$g=1$）和谷间散射量之间的连接。
2012-10-28 cond-mat.mes-hall
Quantized transport, strain-induced perfectly conducting modes and valley filtering on shape-optimized graphene Corbino devices
石墨烯的极端机械弹性及其在晶格和电子自由度之间的特殊耦合已经产生了对应变工程石墨烯的强大推动力，一方面，应变增强了其现象学的丰富性，并使电子设备的新概念成为可能，另一方面，新的和极端的物理学可能会发生。在这里，我们证明了支持石墨烯片的衬底的形状可以被优化为可接近的实验，其中应变诱导的伪磁场（PMF）可以通过压力来定制，以定向选择性电子传输和夹断电流流动到量子信道极限。这里探索的Corbino型布局还允许根据谷和电流方向过滤载流子，其可以用于注入或收集谷极化电流，从而实现谷电子学所需的基本元件之一。我们的研究结果是基于一个框架开发，以切实确定应变，外部参数和几何形状的组合，最佳兼容的目标空间轮廓所需的物理特性-在这种情况下的PMF。通过量子输运计算具有最佳形状的大型石墨烯器件上的特征电导分布进行了分析。
2017-08-15 cond-mat.mes-hall
Externally controlled local magnetic field in a conducting mesoscopic ring coupled to a quantum wire
本文从理论上研究了在量子环中调节局域磁场的可能性。该环耦合到量子线并经受面内电场。在导线两端的有限偏置电压下，在环中建立净循环电流，该净循环电流在其中心产生强磁场。该磁场可以通过调节面内电场在宽范围内进行外部调谐，因此，我们的系统可以用于控制特定区域的磁场。分析了该量子系统在自旋量子器件设计中的可行性。
2015-01-28 cond-mat.mes-hall
Edge Effect on Electronic Transport Properties of Graphene Nanoribbons and Presence of Perfectly Conducting Channel
已经进行了数值计算，以阐明非常规的电子输运性质的无序纳米石墨烯带锯齿形边缘（锯齿形带）。锯齿形带的能带结构具有在动量空间中很好地分离的两个谷，与石墨烯光谱的两个狄拉克点相关。由于边缘状态的部分平坦带使得每个谷中的左向和右向模式之间的不平衡，{ \it，即}单一手性模式的出现。这一特征在无序系统中产生了一个完美的导电沟道，即电导的平均值$<g>$随着系统长度的增加指数收敛到每个自旋1个电导量子，只要杂质散射不连接两个谷，就像长程杂质势的情况一样。然而，通过谷间散射，具有短程杂质势的带显示普通的局域化行为。对称性的考虑导致无序锯齿形带的分类为单一类的长程杂质，和正交类的短程杂质。还讨论了具有一般边缘结构的石墨烯纳米带的电子态，并且证明了由于边缘态而产生的手征通道即使在除扶手椅边缘之外的更一般的边缘结构中也被实现。
2008-09-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Anomalous Enhancement of the Boltzmann Conductivity in Disordered Zigzag Graphene Nanoribbons
利用玻尔兹曼方程方法研究了无序锯齿形石墨烯纳米带在非相干态下的导电性。锯齿形纳米带的能带结构包含两个能谷，每个能谷都有一个多余的单向通道。关键的一点是，由于存在多余的单向通道，两个传播方向的导电通道的数量是不平衡的，在每个谷。有人指出，作为这种不平衡的结果，一个完美的传导通道是稳定的相干制度，如果谷间散射是不存在的。我们表明，即使在非相干制度，电导率是有害的增强，如果谷间散射是非常弱的。特别地，在没有谷间散射的极限下，无量纲电导随着带长的增加而趋于统一，就好像存在一个完美的导电通道。我们还发现，在存在电场的情况下，电子密度出现异常的谷极化。
2010-02-12 cond-mat.mes-hall
Random-Matrix Theory of Electron Transport in Disordered Wires with Symplectic Symmetry
用随机矩阵方法研究了具有辛对称性的无序金属丝的电导。一般认为，在普通无序线中不可避免地会出现安德森局域化。最近在辛对称系统中发现了一个反例，当导电沟道数为奇数时，即使在长线极限下也存在一个理想导电沟道。这表明奇信道情况与普通的偶信道情况本质上不同。为了研究这种差异，我们推导出DMPK方程传输本征值的偶数和奇数信道的情况下。无因次电导的行为的基础上得到的方程进行了研究。在短线制度，我们发现，弱反局域化修正的电导在奇沟道的情况下是等效的，在偶数沟道的情况下。我们还发现，方差不依赖于是否通道的数量是偶数或奇数。在长线区域，它表明，在偶数通道的情况下，无量纲电导指数衰减为<g_even>-> 0随着系统长度的增加，而<g_odd>-> 1在奇数通道的情况下。我们评估的衰减长度为偶数和奇数通道的情况下，找到一个明确的奇偶差异。这些结果表明，完全导电的通道诱导明显的奇偶差异在长线制度。
2006-04-08 cond-mat.mes-hall
Electromagnetic semitransparent $δ$-function plate: Casimir interaction energy between parallel infinitesimally thin plates
推导了$δ$函数板上电磁场的边界条件。这样的板的光学性质被示出为必然是各向异性的，因为它们仅取决于板的横向性质。我们明确地获得了无限介电响应极限下完美导电的$δ$功能板的边界条件。我们表明，材料不“光学消失”在薄板极限。具有等离子体频率$ω_p^2=ζ_p/d$的厚度为$d$的等离子体板的薄板极限简化为满足$ζd \ll \sqrt{ζ_p d} \ll 1$的频率（$ω=iζ$）的$δ$函数板。我们证明了两个平行的理想导电$δ$ -函数板之间的Casimir相互作用能与平行的理想导电平板的Casimir相互作用能相同。同样，我们证明了原子和一个完美的导电$δ$功能板之间的相互作用能是通常的Casimir Polder能量，这是通过考虑薄板限制的介质板进行验证。由Bordag考虑的“厚”和“薄”边界条件被发现是相同的，在这个意义上，他们导致相同的电磁场。
2012-09-12 cond-mat.mes-hall hep-th
Conducting fixed points for inhomogeneous quantum wires: a conformally invariant boundary theory
导线中的不均匀性和结是散射的自然来源，因此也是电阻的来源。一个传导不动点通常需要一个几何光滑的系统。一个值得注意的例外是“愈合”，这已经在具有特殊对称性的系统中被预测，其中系统被驱动到齐次不动点。在这里，我们提出了一种不同类型的导电不动点，发生在非均匀的电线跳跃和相互作用强度的突然跳跃的理论结果。我们表明，它总是可能的系统调谐到一个不稳定的传导不动点，不对应于平移不变性。我们分析了温度标度的关联函数在这个固定点和附近，并显示出两个不同的边界指数出现，这对应于不同的有效Luttinger液体参数。即使该系统由两个独立的相互作用的部分，不动点是由一个单一的共形不变边界理论。我们提出了一般的有效玻色场论的细节，包括模式展开和有限尺寸谱。结果得到了无自旋费米子量子蒙特卡罗模拟的证实。我们预测特性的实验签名的结附近的状态的局部密度。
2014-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interacting electrons with spin in a one-dimensional dirty wire connected to leads
我们研究了一个一维线的相互作用的电子连接到半无限的铅在存在和不存在的背散射电位。一个干净的导线上的入射电子被完美地传输到空间上分离的自旋和电荷部分的非相互作用的铅，结果我们扩展到任何有限范围的相互作用。反向散射势以非通用的方式重整化，因此电导的减少比迄今为止推导出的定律更复杂：它具有作为温度、导线长度以及势垒到接触点的距离的函数的幂律。
1996-12-18 cond-mat.mes-hall
Quantum dot to disordered wire crossover: A complete solution in all length scales for systems with unitary symmetry
我们给出了描述量子点和具有幺正对称性的无序量子线之间交叉的超对称非线性西格玛模型的精确解。该系统是理想地耦合到两个电子水库通过完美的导电引线维持任意数量的传播通道。我们得到封闭的表达式的前三个时刻的电导，平均散粒噪声功率和传输本征值的平均密度。结果是完整的，在这个意义上，他们是非微扰的，是有效的，在所有制度和长度尺度。我们恢复最近的文献采取特定的限制几个已知的结果。
1999-07-08 cond-mat.mes-hall
Transport and scattering in inhomogeneous quantum wires
我们考虑在相互作用的量子线，连接到铅的散射和运输。这样的设置可以用相互作用费米子的极小模型来表示，费米子的不均匀性表现为相互作用强度和/或速度的突然变化。不均匀性通常会导致相关的背散射，因此先验不清楚是否可以在低温极限下存在完美的弹道量子线。我们能够确定这样一个完美的传导固定点，即使是大的突变，这在所考虑的模型对应的速度匹配条件。一般的位置相关的格林函数的计算中存在的突变，这是证实了高精度的数值。在不均匀性周围的密度振荡的形式的干涉图案的确切形式可以用来估计本地后向散射源的有效强度。
2012-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Interference Effects in Topological Nanowires In a Longitudinal Magnetic Field
我们研究了纵向磁场中拓扑绝缘体纳米线的磁电导，包括Aharonov-Bohm，Altshuler-Aronov-Spivak，理想导电沟道，以及普遍电导涨落效应。我们的重点是预测实验行为的单线在量子极限的温度降低到零。我们发现，改变费米能$E_F$可以调整导线从弹道扩散传导和本地化。在弹道和扩散单线中，我们发现Aharonov-Bohm和Altshuler-Aronov-Spivak振荡具有相似的强度，伴随着相当强的普适电导波动（UCF），所有振幅都在$0.3 \, G_0$和$1\,G_0$之间。这与许多导线的平均行为形成强烈对比，其显示出弹道状态中的Aharonov-Bohm振荡和扩散状态中的Altshuler-Aronov-Spivak振荡，这两种振荡基本上大于电导波动。在单线中，可以通过改变$E_F$并研究AB信号的符号来区分弹道和扩散状态，AB信号的符号在弹道线中周期性地取决于$E_F$，而在扩散线中随机地取决于$E_F$。我们还表明，在长导线的完美的导电通道是可见的，在很宽的能量范围内的散装间隙。我们提出了典型的电导分布在几个导线长度，电导波动可以占主导地位的平均信号。在碳纳米管中也会发现类似的行为。
2016-10-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
One-dimensional Quantum Wire Formed at the Boundary Between Two Insulating LaAlO3/SrTiO3 Interfaces
我们生长的瓷砖结构的绝缘二维LaAlO 3/SrTiO 3界面组成的交替的一个和三个LaAlO 3晶胞。两块瓷砖之间的边界是导电的。在低温下，该电导表现出作为指示一维沟道的栅极电压的函数的量化步骤。半量子电导的步长是不存在自旋简并的证据。
2014-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Symmetric space description of carbon nanotubes
使用一种创新的技术所产生的对称空间的理论，我们得到的Dorokhov-Mello-Pereyra-Kumar（DMPK）方程的近似解析解的绝缘制度的金属碳纳米管与辛对称和奇数个导电通道。这种对称类的特点是存在一个完美的导电通道在无限长的纳米管的限制。该系统的DMPK方程的推导最近由Takane完成，他还通过分析和数值计算获得了平均电导。利用对应于径向坐标变换的雅可比矩阵和Takane给出的转移矩阵的参数化，我们将转移矩阵系综确定为属于DIII奇Cartan类的负曲率对称空间SO^*（4 m +2）/[SU（2 m +1）xU（1）]。我们重新推导了对理想导电通道电导<log（delta g）>及其方差Var（log（delta g））的前导阶校正。我们的结果与Takane的完全一致。此外，我们的方法基于对称空间的映射，使我们能够获得新的普适量：比值Var（log（delta g）/<log（delta g）>的普适群论表达式，以及作为副产品，具有BC_m根系的对称空间的最一般情况下的局部化长度的新表达式，其中所有三种类型的根都存在。
2006-01-10 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
