Full counting statistics and shot noise of cotunneling in quantum dots and single-molecule transistors
我们开发了一个概念上简单的方案，基于主方程的方法来评估弹性和非弹性非共振隧穿（cotunneling）在量子点（QD）和分子的全计数统计（FCS）。我们证明了该方法表明，它再现已知的结果的FCS和散粒噪声的cotunneling制度。对于具有激发态的量子点，我们得到了考虑弹性和非弹性共隧穿的累积生成函数（CGF）的解析表达式。从CGF我们发现，散粒噪声以上的非弹性阈值的共隧穿制度是内在的超泊松时，外部弛豫是弱的。此外，一个完整的图片的散粒噪声在不同的运输制度。在激发态是一个阻塞状态的情况下，强烈增强的散粒噪声预测在共振和共隧穿制度。
2015-06-03 cond-mat.mes-hall
Single-Shot Readout with the Radio Frequency Single Electron Transistor in the Presence of Charge Noise
射频单电子晶体管（rf-SET）具有读出固态量子计算机所必需的关键要求。这项工作探讨了在1/f和电报电荷噪声存在下使用rf-SET作为单次读出设备。对于1/f噪声的典型频谱，我们发现对于信号q > 0.01e，高保真度，单次测量是可能的。对于电报噪声的情况下，我们提出了一种互相关测量技术，使用两个rf-SET来抑制随机开关事件对读出的影响。我们证明了这种技术通过监测微秒时间尺度上的金属双点系统的电荷状态。这样的方案将有利于在固态量子计算机中实现高读出保真度。
2004-09-22 cond-mat.mes-hall
Measurement of the shot noise in a single electron transistor
我们系统地测量了单电子晶体管（SET）中的散粒噪声随偏置电压和栅电压的变化。通过在谐振电路中嵌入SET，我们已经能够在谐振频率464 MHz处测量其散粒噪声，其中1/f噪声可以忽略。我们可以提取Fano因子，其取决于SET中的库仑阻塞的量而在0.5和1之间变化，与理论非常一致。
2008-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strong suppression of shot noise in a feedback-controlled single-electron transistor
量子力学系统的反馈控制正迅速引起人们的注意，这不仅是由于有关量子测量的基本问题，而且还因为它在物理学的许多领域中的新颖应用。量子控制是量子光学中的一个研究热点，近年来在固态量子比特的控制方面也取得了一定的进展。在量子输运中，虽然存在理论上的建议，但只有少数主动和被动反馈实验在单电子水平上实现。在这里，我们演示了抑制散粒噪声在单电子晶体管，使用一个专门的电子闭环反馈，以监测和调整的计数统计。随着反馈响应的增加，我们观察到更强的抑制和更快的冻结电荷电流波动。我们的技术类似于量子光学中使用的环路光电探测产生压缩光。亚泊松单电子源将为类似于其光学或光机械等效物的量子输运中的高精度测量铺平道路。
2017-11-13 cond-mat.mes-hall
Shot noise in a harmonically driven ballistic graphene transistor
我们研究了由交流栅电位驱动的弹道石墨烯场效应晶体管中随时间变化的电子输运和量子噪声。对交流信号的非线性响应通过Floquet理论计算散射态和Landauer-Büttiker理论计算电荷电流及其波动。在顶栅势垒中的准束缚态的光子辅助激发导致传输中的共振，其强烈地影响噪声特性。对于在源极和漏极接触下的石墨烯的强掺杂，当电子经由倏逝波传输通过沟道时，谐振导致噪声的显著抑制。然后，Fano因子降低到远低于伪扩散值$F<1/3$，也适用于强交流驱动。共振时良好的信噪比（小Fano因子）表明该器件是高频（THz）辐射探测的良好候选者。我们分析表明，克莱因隧道（总抑制背反射）持续垂直入射时，也是驱动的障碍谐波。虽然传输是非弹性的，并且分布在边带能量中，但是求和规则导致散粒噪声的总抑制。
2016-12-28 cond-mat.mes-hall
Enhanced shot noise in carbon nanotube field-effect transistors
我们预测散粒噪声增强无缺陷的碳纳米管场效应晶体管通过数值研究的基础上的泊松方程和薛定谔方程的自洽解决方案内的非平衡格林函数形式主义，并在蒙特卡洛方法重现注入统计。噪声增强是由于从漏极到准束缚态的沟道中的空穴捕获和从源极的电子的电子注入之间的相关性，并且可以导致在室温下的1.22的可观的Fano因子。
2010-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Spin-Dependent Quasiparticle Transport in Aluminum Single Electron Transistors
研究了塞曼分裂对正常-超导-正常（NSN）铝单电子晶体管（SET）中准粒子输运的影响。在带隙上的输运中，库仑阻塞和塞曼分裂的相互作用导致了序列隧穿的自旋依赖性。这就形成了一种或两种自旋物质都可以隧穿进入或离开岛的机制。在较低的偏压下，自旋依赖的单准粒子状态的研究和操作的设备作为一个双极自旋过滤器的建议。
2006-07-28 cond-mat.mes-hall
Single-Shot Readout Performance of Two Heterojunction-Bipolar-Transistor Amplification Circuits at Millikelvin Temperatures
自旋量子位的高保真单次读出需要比自旋状态的T1时间快得多的区分状态。提高读出保真度和带宽（BW）的一种方法是低温放大，其中来自量子位的信号在引入噪声源之前被放大，并且室温放大器可以以较低的增益和较高的BW操作。我们比较了两种低温放大电路的性能：电流偏置异质结双极晶体管电路（CB-HBT），和交流耦合HBT电路（AC-HBT）。两个电路都安装在稀释制冷机的混合室级上，并连接到印刷电路板（PCB）上的硅金属氧化物半导体（Si-MOS）量子点器件。CB-HBT的功耗范围为0.1至1 μW，而AC-HBT的功耗范围为1至20 μW。就输入而言，两个电路的噪声频谱密度都很低，在15至30 fA/ $\sqrt{\textrm{Hz}}$范围内。CB-HBT和AC-HBT的电荷灵敏度分别为330 μe/ $\sqrt{\textrm{Hz}}$和400 μe/ $\sqrt{\textrm{Hz}}$。对于所执行的单次读出，两个电路实现低于$10^{-3}$的误比特率所需的时间小于10 μs，该误比特率是量子纠错的假定阈值。
2019-01-14 cond-mat.mes-hall
Spin-Current Shot Noise in Mesoscopic Conductors
本文利用散射矩阵理论和格林函数技术研究了介观导体中的自旋电流散粒噪声。本文首先推导了零频极限下自旋电流噪声的一般表达式，并通过讨论零温极限下的散粒噪声分量，提取出散粒噪声分量。该表达式表明，自旋电流散粒噪声散粒噪声在一个引线是由传输到自旋分辨态在这个引线和这些传输的干扰。作为应用，我们模拟了自旋晶体管中的自旋电流散粒噪声，并讨论了它与器件参数和偏置电压的关系。本研究所获得的知识将有助于研究人员评估未来自旋电子器件中的自旋电流散粒噪声。
2006-07-17 cond-mat.mes-hall
Two-Parameter Quasi-Ballistic Transport Model for Nanoscale Transistors
我们表明，通过增加只有两个拟合参数的纯弹道输运模型，我们可以准确地表征纳米MOSFET的电流-电压特性。该模型是弹道模型（J.Appl.Phys.76，4879（1994））的扩展，并且包括传输概率和漏极-沟道耦合电容器。后一个参数导致理论RON显著大于先前预测的RON。为了验证我们的模型，我们制作了不同沟道长度的n沟道MOSFET。我们显示这些参数的长度依赖性，以支持我们的设备的准弹道描述。
2018-08-30 cond-mat.mes-hall
S-shaped current-voltage characteristics of n+-i-n-n+ graphene field-effect transistors due the Coulomb drag of quasi-equilibrium electrons by ballistic electrons
我们证明了弹道电子注入到横向n $^+$ -i-n-n $^+$石墨烯场效应晶体管（G-FET）中的二维电子等离子体中可能会导致由于线性电子色散系统中的伽利略和洛伦兹不变性的破坏而导致的准平衡电子的大量库仑拖曳。这种效应可以导致S形的电流-电压特性（IV）。所得到的负微分电导率实现了可以用于实现电压开关器件的磁滞效应和电流抑制。由于IV的强非线性，G-FET可以用于有效的频率倍增和太赫兹辐射的检测。
2021-07-14 cond-mat.mes-hall
Quasiparticle cooling of a single-Cooper-pair-transistor
超导隧道结用于直接从单库珀对晶体管的一个引线中提取准粒子。准粒子密度的随之而来的减少导致准粒子隧穿到器件上的速率较低。该速率通过射频反射计直接测量。局部冷却可以直接有利于减少准粒子对相干超导纳米结构的影响。
2008-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Sensitivity and Linearity of Superconducting Radio-Frequency Single-Electron Transistors: Effects of Quantum Charge Fluctuations
研究了准粒子共隧穿参数$α=8E_{J}/E_{c}$较大时准粒子量子涨落对超导射频单电子晶体管（RF-SET）工作的影响，其中$E_{J}$和$E_{c}$分别为约瑟夫森能和充电能.我们发现，对于$α>1$，尽管量子涨落使SET充电能量重整化并洗出准粒子隧穿阈值，但子能隙RF-SET操作仍然是可行的。令人惊讶的是，这样的RF-SET显示出优于当量子波动较弱时获得的线性度和信噪比，同时仍然表现出优异的电荷灵敏度。
2003-10-15 cond-mat.mes-hall
Schottky-like barrier characterization of field-effect transistors with multiple quasi-ballistic channels
通过适用于多个一维沟道的基于Landauer-Büttiker的提取方法（LBM），在不同的碳纳米管和纳米线器件技术上评估了场效应晶体管（FET）中由金属接触和多个一维（1D）准弹道沟道形成的界面处的势垒高度。提取方法产生的有效肖特基势垒高度和栅极耦合系数的值，在量子电容极限的设备工作的指标。新的LBM为基础的方法拥抱在1D电子学的机制相比，传统的活化能方法不考虑这种影响。与新方法相比，后一种方法低估了金属-沟道界面处的势垒高度。提出了一种基于位移栅器件的测试结构，该结构基于数值器件模拟结果，以提高该方法的精度。
2022-07-11 cond-mat.mes-hall
Vibrational absorption sidebands in the Coulomb blockade regime of single-molecule transistors
在单分子晶体管中，电流驱动的振动非平衡诱导振动边带，其产生于伴随振动量子吸收的隧穿过程。与传统的边带不同，这些吸收边带发生在电流名义上被库仑阻塞的区域。在这里，我们开发了详细的和分析的吸收边带的理论，包括电流-电压特性以及散粒噪声。我们讨论我们的预测最近的实验的关系。
2007-09-28 cond-mat.mes-hall
Parity effect in superconducting aluminum single electron transistors with spatial gap profile controlled by film thickness
提出了一种新的抑制Al库仑阻塞器件中准粒子中毒的方法。该方法基于沿器件产生适当的能隙分布。与先前使用的技术相比，能隙由膜厚度控制。我们的运输测量证实，准粒子中毒被抑制和明确的2 $e$周期性观察只有当岛是比引线薄得多。这一结果与现有的模型一致，并提供了一种简单的方法来抑制准粒子中毒。
2006-05-08 cond-mat.mes-hall
3e tunneling processes in a superconducting single-electron tunneling transistor
在超导单电子隧穿晶体管的电流-电压特性中观察到由于隧穿事件引起的电流，该隧穿事件涉及电子的三倍电荷。在该隧穿事件中，库珀对隧穿一个隧穿势垒，同时准粒子隧穿第二隧穿势垒，第二隧穿势垒距离第一隧穿势垒约0.5微米。这种电流是在偏置状态下观察到的，其中由于库仑阻塞而禁止由于连续准粒子隧穿而导致的电流流动。
1998-07-31 cond-mat.mes-hall
Proximity Induced Josephson-Quasiparticle Process in a Single Electron Transistor
我们在超导-正常金属-超导单电子晶体管中进行了第一次实验，其中有一个额外的超导带部分重叠在正常金属岛上，金属与金属接触良好。超导邻近效应在准粒子阈值以下产生电流峰值。我们解释这些峰值的约瑟夫森准粒子过程，并讨论它们与邻近诱导的能隙在正常的金属岛。
1998-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Enhancement of Josephson quasiparticle current in coupled superconducting single-electron transistors
电压偏置超导单电子晶体管（SSET）中的约瑟夫森准粒子（JQP）循环结合了相干库珀对隧穿和非相干准粒子衰变。我们已经测量了通过独立偏置的SSET上的JQP周期时，两个SSET的有一个很强的互电容耦合的电流流动的影响。我们发现，除其他效果外，在一个SSET的JQP电流增强的准粒子电流的存在下，在其他SSET。耦合SSET系统的简化模型再现的增强效果。
1999-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Charge sensitivity of a cavity-embedded Cooper pair transistor limited by single-photon shot noise
利用算符散射方法，我们分析了超灵敏静电计的量子动力学--一个嵌入四分之一波长微波腔（cCPT）中的库珀对晶体管。虽然cCPT本质上是一个可调的，强非线性系统提供了各种各样的功能，我们限制我们目前的分析，其线性电荷传感能力的必要的第一次调查，限制到低泵浦功率对应的平均腔光子数$\lesssim 1$。假设可实现的cCPT参数（B. L. Brock等人，Phys. Rev. Applied，044009），并且不包括来自后续放大器链的噪声，我们预测当泵浦腔具有一个光子的平均值并且cCPT接近电荷简并操作时，基本的光子散粒噪声限制的电荷灵敏度为$0.12\, μ{\mathrm{e}}/\sqrt{\mathrm{Hz}}$。这将与在单光子状态中的第一个报道的电荷灵敏度值$14\, μ{\mathrm{e}}/\sqrt{\mathrm{Hz}}$（B. L. Brock等人，arXiv：2102.05362）。
2021-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Charge and current fluctuations in a superconducting single electron transistor near a Cooper pair resonance
我们分析了电荷隧穿统计和电流噪声在超导单电子晶体管的约瑟夫森准粒子循环的制度是占主导地位的运输机制。由于库仑阻塞和约瑟夫森相干性之间的相互作用，隧穿事件的概率分布强烈偏离泊松分布，并显示出明显的奇偶不对称的传输电荷的数量。充电和相干性之间的相互作用也反映在零频率电流噪声，这是显着淬火时，准粒子隧穿率是可比的相干库珀对振荡频率。此外，有限的频谱显示了一个强烈的增强附近的共振跃迁频率约瑟夫森隧道。
2002-08-16 cond-mat.mes-hall
Limitations of the intrinsic cut-off frequency to correctly quantify the speed of nanoscale transistors
严格分析了基于电流增益等于1（0 dB）的固有截止频率（$f_T$）的定义。根据漏极、源极和栅极上的电荷和电通量随时间的变化，建立了准静态估计$f_T$的有效性条件。由于位移电流，穿过沟道长度的电子产生有限时间宽度的电流脉冲。对于瞬态扰动后电流的固有延迟时间与这种宽度相当的电子器件，位移电流不能忽略，准静态近似变得不准确。我们提供了一些弹道晶体管的准静态近似下的估计$f_T$的数值结果可以是一个数量级大于从一个依赖于时间的数值模拟的固有延迟时间（包括粒子和位移电流）的预测。在其他弹道晶体管中，我们表明，栅极电流相量可以小于漏极在所有频率，给$f_T$没有有限的值。
2017-04-04 cond-mat.mes-hall
Modeling a Schottky-barrier carbon nanotube field-effect transistor with ferromagnetic contacts
在这项研究中，肖特基势垒碳纳米管场效应晶体管（CNT-FET）的模型，铁磁接触，已经开发。重点分析了电流-电压特性以及散粒噪声和热噪声。该方法是基于紧束缚模型和非平衡格林函数技术。计算表明，在室温下，CNT FET的散粒噪声在亚阈值区为泊松分布，而在栅压和漏/源压升高区，Fano因子大大降低.此外，输运性质强烈地依赖于源极和漏极接触中的相对磁化取向。特别地，观察到相当大的隧道磁阻，其绝对值可以超过50%。
2007-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically Tunable Quasi-Flat Bands, Conductance and Field Effect Transistor in Phosphorene
磷烯是近年来分离得到的一种蜂窝状结构的黑磷。基于紧束缚模型研究了磷烯纳米带的电学性质。一个突出的特点是存在准平坦的边缘带完全脱离散装带。我们探索的准平坦带的出现的机制解析和数值从已知的石墨烯的蜂窝晶格的连续变形的平坦带。准平坦带可以通过施加垂直于带方向的面内电场来控制。电导在临界电场以上被切断，其充当场效应晶体管。临界电场与纳米尺度的宽度成反比。这一结果将为基于磷烯的纳米电子学铺平道路。
2014-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Analytical model of nanowire FETs in a partially ballistic or dissipative transport regime
在纳米晶体管中，由漂移扩散模型描述的完全弹道情况和准平衡情况之间的中间输运状态仍然是一个开放的建模问题。已经提出了问题的分析方法，基于引入后向散射系数，或数值方法，包括在蒙特卡洛解的玻尔兹曼输运方程或在量子输运描述中引入耗散。在本文中，我们提出了一个非常简单的分析模型，无缝地覆盖整个范围内的通用准一维场效应晶体管的传输制度，并将其应用到硅纳米线晶体管。该模型基于将通用晶体管描述为串联的弹道纳米线晶体管的链，或者描述为在势垒区中操作的弹道晶体管和漂移扩散晶体管的系列。作为一个额外的结果，我们发现的流动性和平均自由程之间的关系，有深刻的后果，在纳米器件的运输的理解。
2009-10-05 cond-mat.mes-hall
Supercurrents through gated superconductor-normal-metal-superconductor contacts: the Josephson-transistor
我们分析了通过窄弹道超导体-正常金属-超导体约瑟夫森接触的输运，在超导体-正常金属界面处具有非理想传输，例如，由于绝缘层、有效质量阶跃或带失配（SIN界面）。通过在SIN界面处的Andreev反射和正常反射的组合来确定正常导线中的电子光谱。在SIN界面的强正常散射引入电子和空穴的共振在正常区域中出现在准粒子谱。这些共振有很强的影响，我们发现由最低准粒子水平确定的临界超电流$I_c$：调整潜在的$μ_{x0}$的电子和空穴类共振交叉点，我们发现在$I_{\rm c}$尖锐的峰值，导致在一个transitor效应。我们比较了这种谐振约瑟夫森晶体管（RJT）的超导单电子晶体管（SSET）的性能。
2001-01-16 cond-mat.mes-hall
On-Chip Matching Networks for Radio-Frequency Single-Electron-Transistors
在这封信中，我们描述了一个射频超导单电子晶体管（RF-SSET）的工作与片上超导LC匹配网络组成的螺旋电感L和它的电容到地。超导网络具有较低的寄生电容，并给出了一个更好的匹配RF SSET比商业芯片电感。此外，超导网络具有可忽略的低耗散，导致对RF-SSET阻抗变化的敏感响应。在子带隙区的电荷灵敏度为2.4*10^-6 e/（Hz）^1/2，能量灵敏度为1.9 hbar，表明RF-SSET工作在散粒噪声极限附近。
2007-08-07 cond-mat.mes-hall
Tunneling and Relaxation of Single Quasiparticles in a Normal-Superconductor-Normal Single Electron Transistor
我们研究的混合单电子晶体管的性质，涉及一个小的超导岛夹在正常的金属引线，这是由直流加交流电压驱动。为了描述它的性质，我们从微观理论推导出一组耦合方程。它们由一个主方程的概率找到岛上的多余的电荷，与利率取决于非平衡准粒子的分布。它们的动力学遵循一个动力学方程，该方程解释了单电子隧穿激发以及由于与声子的相互作用而导致的弛豫和最终复合。我们的低温结果比较以及最近的实验结果，交流驱动的混合单电子旋转门。
2014-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Cyclostationary shot noise in mesoscopic measurements
我们从理论上讨论了一个设置，其中一个随时间变化的电流组成的直流偏置和两个正弦谐波驱动通过一个样本。如果样本表现出电流相关的散粒噪声，则下变频噪声功率谱根据混频器的本振相位而变化。本文将这种相位噪声理论应用于射频单电子晶体管的测量。我们还表明，这种效果可以用来测量的散粒噪声准确，即使在非线性高阻抗样品。
2004-12-09 cond-mat.mes-hall
Sensitivity of a micromechanical displacement detector based on the radio-frequency single-electron transistor
研究了隧道散粒噪声对基于金属结射频单电子晶体管（rf-SET）的微机械位移探测器灵敏度的限制。与rf-SET静电计的电荷灵敏度相比，位移灵敏度随着栅极电压偏置的增加而提高，并且利用适当优化的rf-SET，$10^{-6} {\rmÅ}/\sqrt{\rm Hz}$的位移灵敏度是可能的。
2000-09-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Giant fluctuations of superconducting order parameter in Ferromagnet/superconductor single electron transistors
考虑自旋积累、自旋弛豫、能隙抑制和充电效应，对铁磁/超导/铁磁单电子晶体管中自旋相关输运进行了理论研究.一个强烈的依赖关系的间隙上的外电极的磁状态被发现，这引起高达100%的负磁阻。我们预言，由于准粒子隧穿引起的自旋积累的涨落可以起到如此重要的作用，以致于引起岛在超导和非超导之间的涨落。
2004-03-11 cond-mat.mes-hall
Quantum Interference in Silicon 1D Quasi-Ballistic Junctionless Nanowire Field Effect Transistors
我们研究了8 nm直径的Si无结纳米线场效应晶体管的低温输运与一个环绕式栅极和两个不同的激活掺杂浓度的自顶向下技术制造。首先，我们从器件中提取器件几何形状的本征栅极电容，该器件在13 mK下显示出库仑阻塞，在6 V的栅极电压范围内具有超过500个库仑峰，表明在整个纳米线沟道中形成了单个岛。在另外两个器件中，掺杂Si：P $4\times10^{19}\,\text{cm}^{-3}$和$2\times10^{20}\,\text{cm}^{-3}$，我们观察到量子干涉，并使用提取的栅极耦合来确定主导能量尺度和相应的平均自由路径。对于较高掺杂的器件，分析产生$4\pm2\,\text{nm}$的平均自由程，其在平均掺杂剂间距的量级上，并且表明在未活化或活化的掺杂剂上的散射。对于具有$4\times10^{19}\,\text{cm}^{-3}$的活化掺杂剂密度的器件，量子干涉效应表明$10\pm2\,\text{nm}$的平均自由程，其与纳米线宽度相当，因此是准弹道输运。通用电导波动的温度依赖性分析表明，在低于1.9 K的温度下，纳米线长度以上的相干长度，以及在更高温度下，来自1D电子-电子相互作用的退相干。的迁移率是有限的散射杂质，而不是预期的表面粗糙度散射的纳米线直径更大或可比的费米波长。因此，我们的测量提供了洞察的性能限制，从占主导地位的散射和退相机制，在技术相关的硅器件的几何…
2018-02-20 cond-mat.mes-hall
Low-dimensional light-emitting transistor with tunable recombination zone
我们目前的实验和数值研究的发光晶体管包括两个准横向结之间的二维电子和空穴气。这些光刻定义的结制造的调制掺杂GaAs/AlGaAs异质结构的蚀刻。在这种器件中，电子和空穴可以通过漏极和栅极电压被引导到相同的区域，从而限定了尺寸和位置可调的复合区。因此，它可以提供一个架构，通过分析发射光的复合区探测低维器件。
2006-08-17 cond-mat.mes-hall
Non-quasi-static effects in graphene field-effect transistors under high-frequency operation
我们已经研究了石墨烯场效应晶体管（GFET）中的非准静态（NQS）效应，由于显著的载流子惯性，这与GFET在高频下的操作有关。从漂移扩散方程与连续性方程耦合的解析解出发，导出了一个小信号NQS模型，该模型可用修正的第一类贝塞尔函数表示。NQS模型可以方便地简化，以提供准备用于标准电路仿真器的集总元件的等效电路。仅考虑一阶NQS效应，可以执行高达几倍截止频率（fT）的基于GFET的精确电路仿真。值得注意的是，当操作频率低于~fT/4时，它减少到准静态（QS）方法。为了验证NQS模型，我们将其结果与基于多段方法的模拟进行了比较，该方法包括将通道长度分解为QS模型描述的N个相等段。
2020-04-20 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Ballistic injection terahertz plasma instability in graphene n+-i-n-n+ field-effect transistors and lateral diodes
我们分析了石墨烯n+-i-n-n+场效应晶体管（GFET）和横向二极管（GLD）的操作与弹道电子注入到n区。注入的弹道电子的动量转移可能导致n区准平衡电子的有效库仑阻力以及GFET和GLD中的等离子体不稳定性。这种不稳定性使得太赫兹辐射的产生成为可能。所获得的结果可以用于优化的结构考虑不同的设备，特别是太赫兹发射器。
2021-10-20 cond-mat.mes-hall
Spin current shot noise as a probe of interactions in mesoscopic systems
结果表明，自旋分辨电流散粒噪声可以探测介观系统中的吸引或排斥相互作用。这在两种物理情况下示出：i）正常超导结，其中自旋电流噪声被发现为零，以及ii）单电子晶体管（SET），其中自旋电流噪声被发现为泊松。在远离平衡的条件下，排斥相互作用也可能导致弱吸引相关（相反自旋的聚束）。自旋电流散粒噪声可以用来测量自旋弛豫时间$T_1$，并提出了一种设置在一个量子点的几何形状。
2003-11-06 cond-mat.mes-hall
Rf-induced transport of Cooper pairs in superconducting single electron transistors in a dissipative environment
我们研究了低温和低电压偏置的超导铝单电子晶体管中的电荷输运在耗散环境中，实现为芯片上的高欧姆铬微带。在我们的具有相对大的充电能量值Ec > EJ的样品中，其中EJ是约瑟夫森耦合的能量，发现两种传输机制占主导地位，两者都基于单个库珀对的离散隧穿：取决于栅极电压Vg，经由晶体管岛的对的顺序隧穿（在点Qg = CgVg = e mod（2 e）周围的晶体管的打开状态下，其中Cg是栅极电容）或它们通过晶体管的共隧穿（对于远离这些点的Qg）被发现在净电流中占主导。由于我们的晶体管的开放状态已被发现是不稳定的准粒子中毒，高频栅极循环（在f ~ 1 MHz）被应用于研究顺序隧穿机制。一个简单的模型的基础上的主方程被发现是在一个很好的协议与实验数据。
2003-12-05 cond-mat.mes-hall
Even-odd effect in the thermopower and strongly enhanced thermoelectric efficiency for superconducting single-electron transistors
具有超导岛和正常导电引线的单电子晶体管（NSN SET）的输运性质可能取决于岛上是否存在单个准粒子。这种宇称效应对线性输运性质有明显的影响。在这里，我们分析了热功率的NSN设置有和没有奇偶效应，完全现实的值的设备参数。除了显着的依赖于超导能隙$Δ$的热电势，我们观察到的宇称制度，这是伴随着热电优值ZT的急剧增加的增强。后者可以解释在一个简单的重新解释ZT的平均值和方差的运输能量。
2011-11-10 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade of Cooper pair tunneling and parity effects in the Cooper pair transistor
我们在由四个一维SQUID阵列组成的可调电磁环境中测量了库珀对晶体管（CPT）。研究了在高阻抗极限Z_env>>R_Q=6.45~kΩ时，不同约瑟夫森耦合能与充电能之比下CPT的输运性质。随着环境阻抗的增加，CPT的电流-电压特性（IVC）发展为库珀对隧穿的库仑阻塞，并且所测量的IVC与基于CPT的准电荷动力学的理论定性地一致。增加环境的阻抗引起IVC的调制中的过渡，其中栅极电荷从e周期性到2 e周期性。
2006-06-15 cond-mat.mes-hall
AC Josephson effect and resonant Cooper pair tunneling emission of a Cooper Pair Transistor
我们测量了一个单一的库珀对晶体管（SCPT）的高频发射的制度，其中运输是由于隧道的库珀对。这是通过将片上SCPT耦合到超导体-绝缘体-超导体结并通过测量穿过结的准粒子的光子辅助隧穿电流来实现的。该技术允许直接检测SCPT的AC约瑟夫森效应，并为适当的栅极电压提供朗道-齐纳跃迁的证据。研究了共振库珀对隧穿区的辐射。它被解释为电荷态之间的转换耦合的约瑟夫森效应。
2007-05-28 cond-mat.mes-hall
Noise in the Single Electron Transistor and its back action during measurement
单电子晶体管（SET）是非常灵敏的静电计，可用于各种应用。在本文中，我们给出了一个完整的量子力学计算的噪声是如何产生的SET在整个频率范围内，包括一个新的公式的量子电流噪声。计算结果在低频范围内与散粒噪声的结果一致，在高频范围内与奈奎斯特噪声的结果一致。我们讨论了如何SET，特别是射频SET可以用来读出基于电荷的量子位，如单个库珀对盒。我们还讨论了SET对量子位的反作用。反作用由SET岛上电压波动的频谱功率决定。我们将主要处理正常状态的SET，但许多结果也适用于超导SET。
2002-10-08 cond-mat.mes-hall
A Three-dimensional simulation study of the performance of Carbon Nanotube Field Effect Transistors with doped reservoirs and realistic geometry
在这项工作中，我们模拟了预期的器件性能和碳纳米管场效应晶体管（CNT-FET）的缩放前景，掺杂源极和漏极扩展。模拟的基础上的3D泊松-薛定谔方程与开放边界条件的自洽的解决方案，在非平衡格林函数形式主义，其中任意的门的几何形状和设备架构可以被认为是。对不同栅结构和几何参数的短沟道效应的研究表明，双栅器件具有准理想的亚阈值斜率和DIBL，而不需要极薄的栅沟道。对具有平行碳纳米管的器件的探索表明，每单位宽度的电流可以显著大于硅对应物，而高频性能非常有前途。
2005-12-13 cond-mat.mes-hall
Electromagnetic field induced suppression of transport through $n$-$p$ junctions in graphene
研究了电磁场辐照下石墨烯中$n $ - $p$结的准粒子传输。在没有EF的情况下，未掺杂的石墨烯的电子光谱是无间隙的，并且可以预期垂直于结流动的准粒子的完美透射。我们证明了传播准粒子与平行于结的EF分量的共振相互作用在石墨烯的准粒子谱中的电子和空穴带之间诱导了\textit{non-equilibrium dynamic gap} $(2Δ_R)$。在这种情况下，强烈抑制准粒子传输是唯一可能的，由于带间隧道效应。该效应可以用于控制石墨烯中不同结构的传输性质，例如，$n$ - $p$ - $n$晶体管、单电子晶体管、量子点等，通过改变外部辐射的强度$S$和频率$ω$。
2007-03-16 cond-mat.mes-hall
Comment on "Control of Spin Precession in a Spin-Injected Field Effect Transistor" [Science, 325, 1515 (2009)]
最近发表在《科学》杂志上的一份报告声称，Datta-Das自旋场效应晶体管已经被证明，因为在制造结构中的电压调制与理论方程之间发现了精确的一致性，该理论方程据称描述了Datta-Das晶体管的电压调制。在这里，我表明，所述理论方程只适用于一维晶体管，或者准一维晶体管，当然不适用于所研究的二维晶体管。因此，确切的协议是没有意义的，也不能证实这一主张。
2009-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Cryogenic instrumentation for fast current measurement in a silicon single electron transistor
我们提出了一种实现的高带宽仪器在低温和稀释制冷机操作，具有优势的方法，使用射频单电子晶体管或跨谐放大器。低温电子进行更快的测量比室温电子的能力进行了研究，通过使用磷掺杂的单电子晶体管。我们成功地实现了单次激发技术，并用于实时观测量子态的衰变。讨论了各种测量策略，并对电子加热和噪声的后果进行了分析。
2010-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultra-Low Noise Multiwalled Carbon Nanotube Transistors
报道了中等尺寸准弹道半导体多壁碳纳米管（IS-MWCNT）器件噪声的实验研究。的噪声是两个数量级低于单壁纳米管（SWCNTs），并在研究范围内没有长度依赖性。在这些沟道有限的设备与小或可忽略的肖特基势垒的噪声被证明是源于栅极电介质中的电荷陷阱的本征电位波动。用弹道电荷噪声模型比扩散McWhorter模型能更好地解释归一化噪声的门依赖性。结果表明，IS-MWCNTs的噪声性能比较厚的MWCNTs更接近SWCNTs。这些结果可以在未来用于分析其他纯弹道纳米级器件中的噪声。
2014-05-05 cond-mat.mes-hall
Memory effect in ferroelectric single electron transistor: violation of conductance periodicity in the gate voltage
大多数在岛上具有准连续准粒子谱的单电子器件的基本性质是它们的输运特性在栅电压下的周期性。即使相对于将铁电绝缘体放置在源极和漏极隧道结中，该性质也是稳健的。我们发现，将铁电体内部的栅极电容打破这种周期性。这种SET的电流-电压特性强烈地依赖于铁电极化，并且即使对于可以忽略的铁电滞后也显示出巨大的记忆效应，使得这种器件有希望用于记忆应用。
2014-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum ballistic transport in in-plane-gate transistors showing onset of a novel ferromagnetic phase transition
我们研究了聚焦离子束写入III-V族异质结平面栅晶体管中的一维输运，温度适中，零偏置，无任何外部磁场施加。根据A.黄金和L。准一维电子气中的谷位和自旋占据不稳定性。Mag. Lett. 74，33-42（1996）和早期的实验数据，我们观察到源-漏电导率的平台被认为是栅极电压的函数，不仅在2e^2/h的倍数处，而且在e^2/h处也很明显，就在沟道接近零电导率之前。这可以解释为一种多电子效应，即一种新的弹道铁磁基态，避开了标准的描述和定理。
1998-06-11 cond-mat.mes-hall
DFT modelling of bulk-modulated carbon nanotube field-effect transistors
本文采用密度泛函理论（DFT），对碳纳米管场效应晶体管（FET）的非平衡输运性质进行了原子模拟。结果已获得内的非平衡格林函数（NEGF）计划的基础上自洽的方法。我们的注意力一直集中在一种新的设备，所谓的块调制CNTF。最近的实验实现\cite{Chen,Lin_condMat}已经表明，这种器件可以表现出优异的性能，甚至优于现有技术的肖特基势垒（SB）调制晶体管。我们的计算旨在探索，在原子水平上，在这些新的设备中的物理机制管理的运输。我们强调的作用，一维屏蔽栅极和漏极感应电流调制机制，指出，在同一时间，正确评估的纳米管量子电容的重要性。的操作制度和设备的性能限制进行了分析，指出，在同一时间，准一维，短沟道效应所发挥的作用。
2005-12-05 cond-mat.mes-hall
Environmental effects on the electrical characteristics of back-gated WSe2 field effect transistors
我们研究了聚合物涂层，压力和温度对单层WSe 2背栅晶体管的准欧姆Ni/Au接触的电特性的影响。我们发现，去除一层聚（甲基丙烯酸甲酯）或降低压力的变化，从p型到n型的器件导电性。我们研究了作为温度的函数的电流-电压特性，并在平带条件下测量了高度为60 meV的接触处的栅极可调肖特基势垒。我们报告和讨论的流动性和亚阈值斜率随温度的升高观察到的变化。最后，我们估算了WSe 2/SiO2界面处的陷阱密度，并研究了器件的光谱光响应，在700 nm波长和0.37 mWcm^-2光功率下获得了0.5 AW^-1的响应率。
2018-08-25 cond-mat.mes-hall
Transport properties of a superconducting single-electron transistor coupled to a nanomechanical oscillator
我们研究了超导单电子晶体管电容耦合到纳米机械振荡器的双约瑟夫森准粒子共振。两个相干的库珀对隧穿事件的存在下，导致显着的反作用效果。测量电流和散粒噪声提供了获得关于振荡器状态的信息的直接方式。除了线性响应制度的分析讨论，我们讨论和比较高阶近似方案和完全数值解的结果。我们发现机械谐振器的冷却是可能的，并且在低耦合下存在驱动和振荡态。最后，我们还讨论了超导单电子晶体管的电荷噪声和电流噪声的频率依赖性。
2009-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Shot-noise evidence of fractional quasiparticle creation in a local fractional quantum Hall state
我们已经通过实验确定了分数准粒子的创建在隧道过程中通过本地分数量子霍尔（HHH）状态。在整数量子霍尔（IQH）系统中，在量子点接触（QPC）附近的低密度区制备了局域的量子H-H态。散粒噪声的测量揭示了一个明确的过渡，在低偏压下的基本电荷隧穿在高偏压下的分数电荷隧穿。分数散粒噪声与T1（1？T1），其中T1是IQH边缘信道的传输概率。这种二项分布表明分数准粒子从IQH态出现，并通过局部IQH态传输。对这一隧穿过程的研究将使我们能够阐明Laughlin准粒子的动力学行为。
2015-02-20 cond-mat.mes-hall
Semianalytical quantum model for graphene field-effect transistors
我们开发了一个半解析模型单层石墨烯场效应晶体管的弹道极限。两种类型的设备被认为是：在第一个设备中，源极和漏极区掺杂的电荷转移与肖特基接触，而在第二个设备中，源极和漏极区静电掺杂的背栅。该模型捕获了影响两种器件的操作的两个重要效应：（i）源极和漏极区域中的有限态密度，其限制了可用于传输的态的数量并且可以负责负输出差分电阻效应，以及（ii）跨越源极-沟道和漏极-沟道界面处的电势台阶的量子隧穿。通过与自洽非平衡格林函数求解器的比较，我们表明，我们的模型提供了非常准确的结果，这两种类型的设备，在偏置区域的准饱和，以及在负微分电阻。
2014-09-23 cond-mat.mes-hall
Spectral properties of a resonator driven by a superconducting single-electron transistor
本文分析了超导单电子晶体管（SSET）耦合谐振腔在约瑟夫森准粒子共振附近的光谱特性。聚焦于该制度的谐振器被驱动到一个极限环状态的SSET，我们调查的行为的谐振器线宽和能量弛豫率控制的主要特征的宽度在谐振器的光谱。我们发现，在极限环制度，它是由一个缓慢的相扩散过程为主，在激光器中的线宽变得非常窄。总的相位扩散速率由直接相位扩散和影响相位的幅度波动的效果的组合确定，因为谐振器频率是幅度相关的。对于足够强的耦合，我们发现，出现一个政权的相位扩散不再最小化时，平均谐振器能量最大化。最后，我们表明，SSET的电流噪声提供了一种方法来测量线宽和能量弛豫率。
2009-12-22 cond-mat.mes-hall
