Effect of zero energy bound states on macroscopic quantum tunneling in high-Tc superconductor junctions
从理论上研究了电流偏置高温超导体约瑟夫森结中的宏观量子隧穿以及零能束缚态对宏观量子隧穿的影响。我们得到了MQT速率的解析公式,并表明在正常/超导体界面处的ZES的存在导致强欧姆准粒子耗散。因此,与完全不存在ZES的c轴连接相比,MQT速率明显受到抑制。
2005-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Soliton Tunneling Transistor
我们报告的宏观版本的单电子晶体管(SET),我们称之为孤子隧道晶体管(STT)。STT由耦合到具有电荷密度波(CDW)的NbSe $_{3}$晶体的栅极电容器组成。STT的电流-电压特性由栅极电压周期性地调制,如在SET中,除了周期性对应于宏观位移电荷。这些结果似乎与孤子和反孤子的时间相关量子成核一致[见物理评论快报。{ \bf 84},1555(2000)]。我们讨论了如何在冷凝物的微观自由度可能使量子行为在高温下,并报告初步建模研究使用耦合相哈密顿来解释我们的结果。
2001-10-08 cond-mat.str-el
Skyrmion Helicity: Quantization and Quantum Tunneling Effects
我们推导出在固态的磁螺旋度的量子化,并证明了可调宏观量子隧穿,相干性和振荡的skyrmion自旋纹理稳定在挫折磁铁。我们还讨论了实验实现量子效应的参数空间。通常,对于半径为5 nm的skyrmion,具有不同螺旋度的两个宏观态之间的量子隧穿发生在低于100 mK的秒内的反向逃逸速率,以及MHz范围内的能量分裂。磁自旋系综的量子隧穿的可行性激发了利用拓扑保护的手性自旋配置进行量子操作的新平台。
2022-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Macroscopic quantum tunneling of two coupled particles in the presence of a transverse magnetic field
研究了两个质量相同但电荷相反的耦合粒子在恒定的横向外磁场和外势作用下与谐振子池的相互作用。我们表明,这个问题不能映射到一个一维的问题,如在参考文献\cite{pa},它严格保持二维。在有限温度下,我们用虚时间路径积分计算了线性耦合和无线性耦合两种情况下的有效作用。在零温度下,我们用莱格特的公式推导出有效作用量。在零磁场的极限下,我们恢复了文献\cite{em1}中关于两个全同粒子的结果的二维形式。我们发现,在强耗散的限制,有效的作用减少到二维版本的Caldeira-Leggett形式的约化质量和磁场。详细研究了两个粒子的运动受欧姆摩擦常数$η$阻尼的欧姆耗散情况。
2013-06-06 cond-mat.other cond-mat.str-el
Evidence for a Quasi-1D Topological-Excitation Liquid in Bi2212 by Tunneling Spectroscopy
采用断结技术对重欠掺杂和轻过掺杂的Bi_(2212)单晶进行了超导测量。我们发现,低于Tc的面内隧穿谱是赝能隙的非相干峰和相干准粒子峰的组合。Bi 2212中赝能隙的大小与超导能隙的大小存在相关性。我们发现准粒子电导峰是由凝聚类孤子激发引起的。
2001-06-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunneling between a topological superconductor and a Luttinger liquid
研究了拓扑超导体与螺旋Luttinger液体之间的量子点接触。利用重整化群分析了螺旋Luttinger液体中电子-电子相互作用对该系统低能物理的影响。在通过马约拉纳边缘通道的隧道效应引起的点接触处的各种耦合中,螺旋形卢廷格液体中诱导的反向散射与排斥相互作用最相关。因此,在低温下,螺旋形Luttinger液体被有效地切割成两个分离的半丝。因此,低温物理是由一个固定点组成的两个引线耦合到拓扑超导体,和电输运性质通过点接触在低温和低偏压下的主导通过Majorana边缘通道的隧穿。我们计算了零偏压隧穿电导的温度依赖性,并研究了零温度下隧穿电流的全计数统计。
2014-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-selective tunneling from nanowires of the candidate topological Kondo insulator SmB6
将相对论物理学引入量子隧穿可以导致奇异的行为,例如通过克莱因隧穿的完美传输。在这里,我们探测自旋动量锁定的相对论费米子的隧穿特性的设计和实施的隧穿几何,利用纳米线的拓扑近藤绝缘体候选人,SmB 6。将纳米线连接到扫描隧道显微镜针尖的末端,并用于在Neel温度为~50 K的反铁磁体Fe 1.03Te中成像双共线条纹自旋序。在10 K以上,随着拓扑表面态的抑制,反铁磁条纹变得不可见.我们进一步证明了自旋极化的方向与隧穿方向有关。我们的技术建立SmB 6纳米线作为自旋极化电流的理想管道。
2022-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Reentrance of spin-driven ferroelectricity through rotational tunneling of ammonium
量子效应从根本上在宏观系统中产生奇异的物理现象,从而推动下一代技术应用。在含氢材料中普遍存在着代表分子平动运动量子现象的转动隧穿。然而,它在实现宏观物理性质方面的直接表现是难以捉摸的。在这里,我们报告了在低压下的可重入铁电性的观察介导的铵离子的旋转隧道分子为基础的(NH $_4$)$_2$ FeCl $_5 \cdot$ H $_2$ O。施加一个小的压力导致从自旋驱动的铁电性的顺电性与共线磁相的稳定相一致的过渡。这种转变是由于氢键波动通过旋转隧道铵基团的理论计算支持。更高的压力提升量子涨落,并导致一个可重入的铁电相伴随着另一个无公度的磁相。这些结果表明,旋转隧穿作为一种新的途径来控制磁相关性质的软磁体,开辟了道路,设计多功能材料和实现潜在的量子控制。
2021-01-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quasi-One-Dimensional Topological-Excitation Liquid in Bi2212 from Tunneling Spectroscopy
采用断结技术对重欠掺杂、轻过掺杂和部分Ni取代的Bi_(2212)单晶进行了超导测量。我们发现,低于Tc的面内隧穿谱是赝能隙的非相干峰和相干准粒子峰的组合。Bi 2212中赝能隙的大小与超导能隙的大小有明显的相关性。数据分析表明,在Bi 2212中的隧穿赝能隙主要是动态电荷条纹上的电荷密度波能隙。对应于准粒子峰的隧穿特性与准一维拓扑激发液体的理论预测非常一致。此外,通过不同的技术测量的数据的分析表明,沿c轴的相位相干性建立在Tc,由于在局部反铁磁畴的CuO 2平面的自旋波动。
2001-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scanning tunneling spectroscopy and surface quasiparticle interference in models for the strongly correlated topological insulators SmB6 and PuB6
SmB 6是拓扑近藤绝缘体的候选化合物之一,拓扑近藤绝缘体是一类结合了非平凡拓扑能带结构和强电子关联的材料。在这里,我们采用了多带紧束缚的描述,辅之以从粒子的方法来解释强相互作用,在理论上研究的表面态签名的扫描隧道光谱(STS)和准粒子干涉(QPI)。我们讨论了三个表面狄拉克锥的SmB6的自旋结构,并提供具体的预测所产生的QPI信号的能量和动量的依赖性。我们的结果也适用于PuB 6,一个强相关的拓扑绝缘体具有非常相似的电子结构。
2014-11-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of Fermi-energy dependent unitary impurity resonances in a strong topological insulator Bi2Se3 with scanning tunneling spectroscopy
Si(111)衬底上Bi_2Se_3外延薄膜的扫描隧道光谱研究揭示了与非磁性量子杂质相关的高度局域化的幺正杂质共振。共振的强度取决于费米能级({E_F})和狄拉克点({E_D})之间的能量差,并且随着{E_F}接近{E_D}而发散。的Dirac-cone表面状态的主机恢复在约2纳米空间距离的杂质,这表明强大的拓扑保护的表面状态的拓扑绝缘体对高密度杂质,保持时间反转对称性。
2012-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling and orthogonality catastrophe in the topological mechanism of superconductivity
我们计算的序参量和隧穿振幅的角度依赖性的模型表现出拓扑超导性和素描其推导作为一个模型的掺杂莫特绝缘体。我们发现,由奇数个粒子不同的基态是正交的和序参量是在d-表示,虽然在电子光谱的间隙没有节点。我们还开发了一个算子代数,允许一个计算非对角关联函数。
1997-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Splitting the Topological Degeneracy of non-Abelian Anyons
我们研究非阿贝尔任意子之间的拓扑电荷隧穿作为一个拓扑有序系统的长程有效理论的扰动。我们得到了任意子的泛代数结构和非泛隧穿振幅的能量修正。我们发现一般隧道完全提升了非阿贝尔任意子的拓扑简并性。这种简并分裂对于任意子之间的长距离是指数抑制的,但在较短距离上没有拓扑保护。我们还表明,一般的相互作用的任意子可以表示的拓扑电荷的转移,从而可以有效地处理隧道相互作用。
2009-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Quantum critical points in tunneling junction of topological superconductor and topological insulator
利用玻色化技术和重整化群方法,对一维拓扑超导体与整数(分数)拓扑绝缘体(TI)点接触隧穿结进行了理论研究.对于整数TI情形,在有限的边相互作用参数范围内,存在一个非平凡的稳定不动点,它对应于TI边在结处分裂成两部分的物理图象,一边与Majorana费米子强耦合,表现出完美的Andreev反射,而另一边则在低能量处分裂,表现出完美的正反射.这个不动点可以作为马约拉纳费米子的一个特征,并可以用现有的实验技术来检验。对于分数阶TI情形,普遍的低能输运性质可以由完全正反射、完全Andreev反射或完全绝缘不动点来描述,这取决于分数阶TI的填充率和边缘相互作用参数.
2016-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph