Effect of dephasing on the current statistics of mesoscopic devices
我们研究了退相对介观导体的电流统计的影响,特别关注介观腔和Aharonov-Bohm环。对于这样的设备,我们分析了任意程度的退相干对电流的累积量的影响。我们恢复已知的结果的限制情况下,完全相干和完全不相干的运输,并能够获得详细的信息的中间制度的部分相干性为不同数量的开放通道。我们发现,移相影响的平均电流,散粒噪声,高阶累积量在定量和定性类似的方式,因此散粒噪声或高阶累积量的电流不提供信息的退相干附加或补充什么可以已经从平均电流。
2004-12-17 cond-mat.mes-hall
Statistical model of dephasing in mesoscopic devices introduced in the scattering matrix formalism
我们提出了一个唯象模型的退相介观输运,在计算系统的散射矩阵的随机相位起伏的基础上。蒙特卡罗平均程序允许我们提取电气和微观器件特性。我们表明,在这张照片中,散射矩阵的性质,目前的守恒和时间反演不变性仍然成立。为了评估所提出的方法的有效性,我们提出了模拟的Aharonov-Bohm环的电导和磁导再现实验中观察到的行为,特别是就有关方面的退相干。
2004-06-04 cond-mat.mes-hall
Dephasing of electrons in mesoscopic metal wires due to zero-point fluctuations of optically active localized plasmon modes
光学活性局部等离子体激元模式在金属线的粗糙表面上可能非常丰富。这些模式的零点波动示出产生局部DC磁化。因此,这些模式对电子退相时间的影响类似于磁性杂质的影响。
2005-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic dephasing in mesoscopic spin glasses
我们测量了金属自旋玻璃Ag:Mn中作为温度和磁场函数的普适电导涨落。通过这种测量,我们可以获得自旋玻璃中电子的相位相干时间。我们发现,这种相位相干时间的增加与温度和磁场的倒数。从这一点,我们推断,退相干机制仍然是活跃的,甚至在自旋玻璃相深处。
2013-03-31 cond-mat.mes-hall
Charge fluctuations and dephasing in coulomb coupled conductors
结果表明,库仑耦合介观结构中的退相速率由电荷弛豫电阻决定。电荷弛豫电阻与电容一起决定了介观结构的RC时间,并且在小频率下决定了电压波动谱。自洽的表达式给出的电荷弛豫电阻,从而在广义Wigner-Smith延迟时间矩阵的对角和非对角元素方面的失相速率。失相率讨论的平衡态和在运输状态,其中电荷波动产生的散粒噪声。一些不同的几何形状进行了讨论。这篇文章将发表在{ \it量子介观现象和介观器件}上,由I. O. Kulik和R. Ellialtioglu,(Kluwer,unpublished).
1999-11-12 cond-mat.mes-hall
Comment on "Quantum Decoherence in Disordered Mesoscopic Systems"
在最近的一篇论文中,Phys. Rev. Lett. 81,1074(1998),Golubev和Zaikin(GZ)发现“电子的零点波动”有助于从磁阻中提取的退相速率。结果,失相速率在零温度下保持有限。GZ声称他们的结果“与实验数据吻合良好”。我们指出,GZ的结果与(i)相互作用对弱局域化(WL)的影响的传统微扰理论,(ii)与现有的实验数据是不相容的。GZ发现的更详细批评见cond-mat/9808053。
1998-08-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Dephasing of Aharonov-Bohm oscillations in a mesoscopic ring with a magnetic impurity
我们提出了一个详细的分析Aharonov-Bohm干涉振荡表现出通过传输的电子在介观环与磁性杂质原子插入在其臂之一。电子通过交换相互作用与杂质相互作用,导致交换自旋翻转散射。自旋翻转和自旋非翻转通道中的传输显式计算。我们表明,自旋翻转器作为一个移相器,尽管没有任何非弹性散射。的自旋电导(相关的自旋极化的传输系数)是不对称的磁通反转,而不是两个探针电导下磁通反转是对称的。
2000-07-26 cond-mat.mes-hall
Comparison between the two models of dephasing in mesoscopic systems
在介观系统中,为了研究非弹性散射对电子相位相干运动的影响,人们提出了两种唯象模型。在第一个,由于Büttiker,一个添加到系统(或在散射矩阵)的电压探针。第二个模型调用系统哈密顿量中的复(或光学)势。研究一个简单的几何形状的金属环中存在的Aharonov-Bohm磁通量,我们表明,两个探针电导是对称的,在Büttiker的方法的磁场的逆转。而复势模型中的双探针电导在磁通量反转时是不对称的,与预期的行为相反。
1997-12-19 cond-mat.mes-hall
Dephasing-assisted Gain and Loss in Mesoscopic Quantum Systems
受最近实验的启发,我们分析了微波场驱动双量子点谐振腔中声子辅助的稳态增益。我们应用我们的同伴文件,其中推导出完整的一套四阶Lindblad耗散使用Keldysh方法的结果表明,谐振器的增益和损耗的量子点系统中的相移辅助耗散过程的影响很大。这些额外的过程,这超出了最近提出的极化理论,是在很好的定量协议与实验观察
2017-01-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phase coherent transmission through interacting mesoscopic systems
本文综述了介观相互作用导体的相位相干传输。作为一个范例,我们研究了库仑阻塞机制下电子输运通过量子点的传输幅度和退相速率。我们总结了实验和理论工作致力于传输振幅的相位。结果表明,传输相位的演化可能是由非普适的量子点的短时动力学特性的主导。研究了库仑耦合导体中的受控退相。实例包括紧邻量子点接触的单个或多个量子点。通过量子点接触的电流“测量”量子点的状态并引起失相。退相速率是使用广泛不同的理论方法得出的。介观导体之间的库仑耦合可能会被证明是有用的电子相干性和量子计算的未来工作。
2000-06-23 cond-mat.mes-hall
Anomalous temperature dependence of the dephasing time in mesoscopic Kondo wires
本文测量了含磁性铁杂质的长而窄的准一维金丝在$15 $ mK至$4.2 $ K温度范围内的磁导。从弱反定域中提取的失相速率在$300 $ mK - $800 $ mK的温度区域中显示出明显的平台,这与由于近藤效应引起的相断裂有关。在近藤温度以下,退相速率随温度线性下降,这与标准费米液体理论相矛盾。我们的数据表明,由于磁矩之间的相互作用形成的自旋玻璃是负责观察到的异常温度依赖性。
2002-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Mesoscopic Aharonov-Bohm oscillations in metallic rings
研究了准一维扩散环中介观Aharonov-Bohm振荡的振幅。我们首先考虑一个完全相干的样品的低温极限。振荡谐波的方差被计算为将环附接到储器的引线的长度的函数。我们进一步分析的制度相对较高的温度时,由于电子-电子相互作用的失相基本上抑制了振荡。我们表明,失相长度L_phi^AB控制的阻尼因子exp(-2 π R /L_phi^AB)的振荡是参数不同的Q1 D几何形状的共同的失相长度。这是由于这样的事实,即失相由环周长2 π R确定的能量转移控制,使得L_phi^AB R依赖。
2003-12-22 cond-mat.mes-hall
Vibronic Dephasing Model for Coherent-to-Incoherent Crossover in DNA
在这项工作中,我们研究了在胞嘧啶鸟嘌呤(GC)丰富的DNA分子的相干和非相干电荷输运之间的相互作用。我们的目标是介绍物理接地的方法,在大分子中的退相,并了解长度依赖的电荷输运特性,特别是在不同温度下从相干隧穿到非相干跳跃制度的交叉。因此,我们应用振动退相模型,并比较结果的Büttiker探针模型,这是常用的描述电荷输运中的退相干效应。使用完整的梯形模型和简化的一维模型的DNA,我们认为交替和堆叠GC序列的分子结,并比较我们的结果最近的实验测量。
2018-04-18 cond-mat.mes-hall
Electron Dephasing in Mesoscopic Metal Wires
介观金属丝中电子相位相干时间$τ_ϕ$的低温行为一直是一个有争议的话题。尽管理论预测,当温度$T$降低时,窄导线中的$τ_ϕ(T)$应增加为$T^{-2/3}$,但许多样品在低于约1 K时表现出$τ_ϕ$的饱和。我们在这里回顾我们最近进行的实验来解决这个问题。我们特别强调,在足够纯的Ag和Au样品中,我们观察到$τ_ϕ$在低于40 mK的基础温度下没有饱和。此外,测得的$τ_ϕ$的星等与Altshirt,Aronov和Khmelnitskii的微扰理论的预测非常吻合。我们讨论了可能的解释,为什么饱和的$τ_ϕ$是观察到在我们的实验室和其他地方测量的许多其他样品,并回答莫汉蒂和韦伯最近提出的批评对我们的工作。
2004-01-12 cond-mat.mes-hall
Persistent current in metals with a large dephasing rate
在弱无序的金属中,电子相互作用不仅导致准粒子的退相干,而且导致热力学性质的量子修正。我们考虑与二能级系统相互作用的电子。我们表明,两个级别的系统增强平均平衡(“持久”)电流在一个系综的介观环。这一结果支持了最近提出的介观物理学中的两个难题可能是相关的:退相时间的低温饱和和环中的高持续电流。
2000-05-30 cond-mat.mes-hall
Quantum to classical crossover under dephasing effects in a two-dimensional percolation model
标度理论预言在属于正交类(即具有时间反演对称性和自旋旋转对称性)的量子系统中,在$d=2$中完全局域化。在强无序极限下,电导$g$表现为具有系统尺寸$L$和局域长度$l$的$g \sim exp(-L/l)$.然而,经典系统可以总是具有金属态,其中欧姆定律在$d=2$中显示恒定的$g$。研究了一个二维量子逾渗模型中的退相效应。$g$的数值研究旨在模拟量子到经典的渗流演化。一个意想不到的金属相,其中$g$增加与$L$,产生巨大的兴趣之前,系统变得完全经典。此外,对$g$的标度图的分析表明存在金属-绝缘体交叉。
2019-03-05 cond-mat.mes-hall
Dimensional Crossover of the Dephasing Time in Disordered Mesoscopic Rings: From Diffusive through Ergodic to 0D Behavior
我们分析了在一个小的无序准一维(1D)环弱耦合到铅,在那里我们最近预测了一个交叉的退相时间$\tPh(T)$从扩散或遍历1D($\tPh^{-1} \propto T^{2/3}, T^{1}$)$0D$行为($\tPh^{-1} \propto T^{2}$)$T$下降到低于无功能量$\ETh$的电子相互作用。我们提供了一个详细的推导我们的结果,基于量子奈奎斯特噪声的影响泛函,并计算所有的领先和subleading条款的退相时间在三个制度。解释性地考虑到金属中费米海的泡利阻塞,使我们能够与其他人平等地描述$0D$制度。到目前为止,Sivan、Imry和Aronov预测的3D系统向$0D$的交叉还没有得到实验观察。我们将表明,对于$T \ll \ETh$,$0D$失相不仅支配$T$的依赖性的磁导性的平滑部分,但也为Altshuler-Aronov-Spivak振荡的振幅,这只导致从电子路径缠绕在环。可以利用该观察结果来滤除和消除对来自不围绕环缠绕的轨迹的失相的贡献,这可能倾向于掩盖$T^{2}$行为。因此,环几何形状有希望最终观察到交叉到$0D$实验。
2010-11-16 cond-mat.mes-hall
Dephasing and Measurement Efficiency via a Quantum Dot Detector
研究了介观系统与量子点电容耦合的介观系统的电荷检测和可控退相。QDD被认为具有通过单能级的相干共振隧穿。研究发现,对于Breit-Wigner模型,退相速率与QDD电导的平方成正比,表明退相与探测器的散粒噪声完全不同.另一方面,测量速率在谐振附近显示出下降。我们的研究结果是特殊的,特别是在以下方面的对称检测器:退相速率是最大的谐振的QDD的检测器电导是不敏感的介观系统的电荷状态。结果,与总是具有最大效率的单通道对称非谐振检测器相比,检测器的效率显示出下降并且在谐振时消失。我们发现这种差异源于散射矩阵的一个非常普遍的性质:在对称性存在的情况下,散射振幅存在突变的相位变化,它对探测器电流不敏感,但{ \em存储}介观系统的量子态的信息。
2006-01-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Enhanced mesoscopic fluctuations in the crossover between random matrix ensembles
在插入三个基本集合(正交、酉和辛)之间的随机矩阵集合中,同一特征向量的元素之间以及不同特征向量之间存在相关性。我们研究这样的相关性,使用一个显着的对应关系的插值合奏后期的交叉和有限大小的基本合奏。在小金属颗粒或半导体量子点中,不同本征向量之间的相关性导致电子-电子相互作用矩阵元的增强的波动,其在参数上变得大于非普适波动。
2002-02-28 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic phase behavior in a quantum dot around crossover between single-level and multilevel transport regimes
跨量子点(QD)的传输相位预期显示出介观行为,其中作为栅极电压的函数的库仑峰(CP)之间的相位衰减的出现取决于相应CP之间的轨道宇称关系。另一方面,这种介观行为只在有限的量子点配置(少电子和单能级输运制度)和通用的相位laps-by $π$之间的连续CP已被报告为所有其他配置。在这里,我们报告的测量传输相位跨越量子点周围的交叉之间的单级和多级运输制度采用原始的双路量子干涉仪。我们发现所研究的量子点的介观行为。我们的研究结果表明,普遍的相位衰退,一个长期存在的难题的相移,是不存在的一个标准的量子点,在那里观察到几十个连续的分离CP。
2017-09-26 cond-mat.mes-hall
Dimensional crossover in quantum networks: from macroscopic to mesoscopic Physics
我们报告的各种尺寸的金属网络的磁导测量范围从10到$10^{6}$的斑块,与各向异性的纵横比。所有网络都存在Altshuler-Aronov-Spivak(AAS)$h/2e$周期振荡和Aharonov-Bohm(AB)$h/e$周期振荡。对于大样本,这两个振荡的振幅的结果从相位相干区域的贡献的非相干叠加。当横向尺寸变得小于相位相干长度$L_ϕ$时,进入一个新的区域,该区域沿一个方向是相位相干的(介观的),沿另一个方向是宏观的,导致量子振荡的新的尺寸依赖性。
2006-11-05 cond-mat.mes-hall
Quantum to Classical Transition of the Charge Relaxation Resistance of a Mesoscopic Capacitor
我们提出了一个分析的影响失相的单通道电荷弛豫电阻的介观电容器在线性低频制度。该电容器由一个腔体组成,该腔体通过量子点接触连接到一个电子库,并库仑耦合到一个栅极。电容器处于垂直高磁场中,使得仅一个(自旋极化的)边缘状态(部分地)传输通过接触。在相干极限下,单个沟道接触的电荷弛豫电阻与接触的传输概率无关,并且由半个电阻量子给出。通过在导体上附加一个虚拟的探针来模拟导体中的相干性损失,该探针不吸收净电流。在非相干极限下,可以预期电荷弛豫电阻与量子点接触的传输概率成反比。然而,这样的两个终端的结果需要散射是在两个电子库,提供完全的非弹性弛豫。我们发现,在腔中的一个单一的边缘状态的退相是不足以产生界面电阻。因此,电荷弛豫电阻由一个恒定界面电阻和(原始)Landauer电阻之和给出。由于腔中许多占据态的能量平均,在高温区得到了相同的结果。只有对于大量的开放的退相通道,描述空间均匀的腔中的退相,我们恢复的两端电阻,这是成反比的QPC的传输概率。我们比较了不同的失相模型,并讨论了我们的结果最近的实验的关系。
2007-09-25 cond-mat.mes-hall
Wave attenuation model for dephasing and measurement of conditional times
非弹性散射在介观系统中引起退相。分析了以往的模型来模拟非弹性散射在这样的系统,也介绍了一个相对较新的模型的基础上波衰减。研究了介观环电导的Aharonov-Bohm(AB)振荡问题。我们已经表明,电导是对称的通量反转和AB振荡的可见性衰减为零的非相干参数的函数,信号退相。进一步的波衰减应用于量子力学中的基本问题,即,量子粒子在从空间的给定区域散射出去之前在该区域中所花费的条件(反射/透射)时间。
2003-02-08 cond-mat.mes-hall
Quantum-to-classical crossover of mesoscopic conductance fluctuations
我们计算了样品间电导涨落的系统尺寸随波长的变化关系($M$),利用开踢旋转器模拟了由两个$N$模点接触耦合到电子库的弹道量子点中的混沌散射.一个完全量子力学和半经典计算,并发现在良好的协议。电导涨落的均方值达到了随机矩阵理论对小系统的普遍量子极限。对于大型系统,它们以固定的平均停留时间$τ_D \propto M/N$增加$\propto M^2$。当$N < \sqrt{M}$满足一定条件时,普适量子涨落优于非普适经典涨落.当表示为时间尺度的比率时,量子到经典的交叉由Escherfest时间和遍历时间的比率决定。
2004-01-15 cond-mat.mes-hall
Quantum Transport in Disorderd Mesoscopic Ferromagnetic Films
用计算机模拟方法研究了杂质和畴壁散射对无序介观磁性薄膜电导率的影响。结果表明,由于畴壁的电阻率降低,这是一致的解释,在畴壁引起的退相。
1999-02-25 cond-mat.mes-hall
Interaction corrections at intermediate temperatures: dephasing time
本文计算了在温度、$T$和弹性平均自由时间之间的任意关系下,二维系统中弱局域化修正的温度依赖性。我们描述了高温、$1/τ_ϕ\simeq T^2 \ln T$和低温$1/τ_ϕ\simeq T$行为之间的失相时间${τ_ϕ(T)}$的交叉。这些依赖关系中的前因子并不普遍,而是由表征自旋交换相互作用的费米液体常数决定的。
2002-04-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Transport and Dephasing in a Quantum Dot: Multiply Connected Graph Model
利用图论中的扩散理论,我们提出了一个研究扩散量子点介观输运的模型。该图由三个准一维区域组成:描述点的中心区域,以及连接到引线的两个相同的左和右导线,其模拟真实系统的接触。我们找到了这个图的扩散方程的精确解,并评估了包括量子校正在内的电导。我们的模型是互补的RMT模型描述量子点。首先,它再现了零温度下的普适极限。但与RMT模型相比,它的主要优点是它允许在有限温度下考虑相互作用引起的退相。此外,从开放到几乎封闭的量子点之间的交叉以及不同的退相机制之间的交叉可以在一个框架内描述。我们提出的结果的温度依赖性的弱本地化校正的电导实验相关的参数范围内,并讨论了观察难以捉摸的0 D-制度在不同的介观系统中的退相的可能性。
2011-10-10 cond-mat.mes-hall
Dephasing time of disordered two-dimensional electron gas in modulated magnetic fields
研究了调制磁场中无序二维电子气的退相时间。结果表明,在弱非均匀性极限下,退相速率与场振幅成正比,而在强非均匀性极限下,退相速率与场振幅成二次关系。结果表明,退相时间对场振幅的依赖性的根源在于相应的单粒子运动的性质。提出了一种半经典的Monte Carlo算法来研究退相时间,该算法具有定性性质,但能有效地揭示任意复杂磁场调制下退相时间与场幅值的关系。计算机模拟支持分析结果。从线性到二次依赖的交叉,然后推广到与磁场调制周期性地在一个方向上与零均值的情况下,它认为,这种交叉可以预期为一大类调制磁场。
2002-03-04 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic to universal crossover of transmission phase of multi-level quantum dots
多电子量子点(小平均能级间距δ)的传输相位α测量显示,在连续共振之间普遍存在π相位滞后。相比之下,对于仅具有少量电子(δ较大)的点,相位消失的出现与否取决于点参数。我们表明,一个多层次的量子点与本地库仑相互作用和任意电平铅耦合模型再现所观察到的行为的一般特征。小δ时α的普遍行为来自重整化单粒子能级的Fano型反共振。
2007-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dephasing of Electrons in Mesoscopic Metal Wires
本文从银、铜、金等弱无序金属丝的低场磁电阻中提取了电子准粒子的相位相干时间$τ_ϕ$。在使用我们最纯的银和金源制造的样品中,当温度$T$降低时,$τ_ϕ$以$T^{-2/3}$的形式增加,如扩散线中的电子-电子相互作用理论所预测的。相比之下,由纯度较低的银源材料或铜制成的样品表现出$τ_ϕ$的表观饱和度,从0.1至1 K开始下降至我们的40 mK的基础温度。通过在银线中注入锰杂质,我们表明,即使是一个小的近藤温度的磁性杂质的分钟浓度可以导致准饱和的$τ_ϕ$在很宽的温度范围内,而预期的电阻增加从近藤效应仍然隐藏在一个大的背景。我们还测量了Aharonov-Bohm环的电导,使用一个非常纯净的铜源,并发现$h/e$电导振荡的幅度强烈增加与磁场。这组实验表明,在弱无序金属薄膜中经常观察到的$τ_ϕ$的"饱和"可归因于极稀磁性杂质的自旋翻转散射,其水平用其他方法检测不到。
2003-06-03 cond-mat.mes-hall
Interaction-induced dephasing of Aharonov-Bohm oscillations
研究了准一维扩散环中电子-电子相互作用对介观Aharonov-Bohm振荡振幅的影响。我们证明了控制振荡的阻尼因子exp(-2piR / L_phi^AB)的退相长度L_phi^AB与Q1 D几何的常见退相长度在参数上不同。这是由于这样的事实,即失相由环周长2 π R所确定的能量转移控制,使得L_phi_AB R依赖。
2004-06-07 cond-mat.mes-hall
Parity Effects in Eigenvalue Correlators, Parametric and Crossover Correlators in Random Matrix Models: Application to Mesoscopic systems
本文总结了我在随机矩阵模型的特征值关联函数方面所做的一些工作,这些工作显示了一些有趣的行为。首先我们考虑在特征值的谱或密度中具有间隙的矩阵模型。这些模型的密度-密度关联函数取决于N是否取偶数或奇数值,其中N是矩阵的大小。这种依赖性在大N热力学极限中持续存在的事实是一种不寻常的性质,并且可能在介观系统中的单电子效应的研究中产生后果。其次,研究了Harish Chandra-Itzykson-Zuber矩阵模型的参数化和交叉关联函数。解析表达式确定了关联函数如何随着参数(例如,混沌系统的哈密顿量或材料样本上的外部磁场的扰动强度)的变化而变化。所得结果对无序介观体系中的电导涨落有一定的指导意义。
2002-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Saturation of dephasing time in mesoscopic devices produced by a ferromagnetic state
本文考虑了海森堡铁磁体中巡游电子的交换模型,并假定铁磁体处于全极化状态。使用Holstein-Primakoff变换,我们能够获得玻色子-费米子哈密顿量,这是众所周知的光与物质之间的相互作用。该模型描述了二能级原子中的自发发射,这是当辐射场的模数越来越大时的适当退相干机制,真空作为一个水库。以同样的方式,我们可以看到自旋波的玻色子模与巡游电子之间的相互作用通过自旋翻转产生退相干,其速率与系统的大小成正比。通过这种方式,我们能够证明D。K. Ferry等人[Phys.Rev.Lett. { \bf 82},4687(1999)]中所述的纳米线,以及D. Natelson等人[Phys. Rev. Lett. { \bf 86},1821(2001)],可以理解为巡游电子和处于完全极化状态的电子气的相互作用。
2003-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Fano effect and nonuniversal phase lapses in mesoscopic regime of transport
在共振理论下,研究了通过少电子量子点的传输几率和相位。我们发现重叠共振之间的相互作用导致它们在复能量平面上的分离和共振模式的退相干退相。法诺效应的出现不仅取决于通常与相位衰减相关的诱导失相,而且还取决于共振模式的有利奇偶性。为了确定每个共振的传输的贡献,我们提出,在重叠共振的情况下,在共振项和背景的散射矩阵的分解。共振贡献近似的法诺线与复杂的不对称性参数和背景由一个常数。在这种方法内计算的电导和传输相位再现的实验数据的通用功能。
2011-05-05 cond-mat.mes-hall
Multiphoton Processes in Driven Mesoscopic Systems
研究了含时谐波通量$Φ(t)$穿过的介观环中多光子吸收/发射过程的统计特性。为了这个目的,我们证明了一个有用的类比之间的Keldysh量子动力学方程的电子分布函数和连续时间随机行走在能量空间中的修正,由于干扰效应。通过研究每个散射事件吸收/发射$n$量子$\hbarω$的概率,我们探讨了超量子/低强度极限与准经典/高强度区域之间的交叉,以及多光子过程在驱动它中的作用.
2007-06-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Electron dephasing in homogeneous and inhomogeneous indium tin oxide thin films
在0.3- 90 K的宽温度范围内研究了二维均匀和非均匀氧化铟锡薄膜中的电子退相过程。我们发现,小能量转移电子-电子($e$ - $e$)散射过程主导了从几K到几十K的退相。在较高温度下,观察到大能量转移$e$ - $e$散射过程的交叉。低于约1- 2 K时,退相时间$τ_φ$显示出非常弱的温度依赖性,其有趣地近似与电子扩散常数$D$的倒数成比例,即,$τ_φ(T \approx 0.3 \, {\rm K}) \propto 1/D$。我们的研究结果的理论意义进行了讨论。提出了在这种低载流子浓度材料中,电子-声子弛豫速率弱到可以忽略不计的原因。
2012-02-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Charge Relaxation and Dephasing in Coulomb Coupled Conductors
耦合介观导体中的退相时间是由长程库仑相互作用所允许的偶极电荷涨落引起的。我们涉及的相位打破时间描述这个偶极子的动力学的基本传输系数:电容,平衡电荷弛豫电阻和通过一个导体的非平衡电荷弛豫电阻的存在下的运输。讨论的是在一个高磁场中接近一个量子点的量子点接触。
1999-02-24 cond-mat.mes-hall
Hydrodynamic behavior of non-interacting quantum particles in presence of dephasing
在固体和有机材料中,环境诱导的粒子退相和长寿命激发导致它们的输运性质在量子波状传播和经典扩散运动之间的交叉。在这项工作中,我们表明,在这个中间的交叉制度的单载波的动态可以表现出不同的签名,如形成的漩涡和粘性流,通常被认为是表现的流体动力学运输的现象。我们解释了这种效应的抑制载流子的量子干涉建模,我们表明,由此产生的动力学类似于线性化的纳维-斯托克斯方程。去相辅助粘度提供了一个潜在的替代解释的结果,最近的实验表现出在固体中的流体动力学行为,并建议量子载体如何耦合到他们的环境的实验探针。
2018-07-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dephasing from electron fractionalization
我们研究了由两个弱耦合(干净的和很长的)Luttinger液体组成的严格一维几何结构中的电子-电子相互作用引起的介观干涉的退相。本文的主要目的是证明,在一维的相互作用可以产生一个可见的衰减Aharonov-Bohm振荡。通过奈奎斯特噪声类型的相互作用的描述和直接(精确)的计算的基础上的Luttinger理论,在我们的设置中,我们坚定地强调,从电子分馏时间的结果的失相时间。
2005-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Mesoscopic fluctuations in the spin-electric susceptibility due to Rashba spin-orbit interaction
我们研究了无序二维电子气中由静态电场和Rashba自旋轨道相互作用产生的自旋极化的介观涨落。在一个图解的方法中,我们发现,平面外的偏振-而为零的自平均系统-表现出大的样本到样本的波动,这被证明是很好的实验范围内。我们评估的无序平均方差的磁化率,并发现其依赖于磁场,自旋轨道相互作用,退相,和化学电势差。
2008-05-27 cond-mat.mes-hall
Low-temperature dephasing in disordered conductors: experimental aspects
在低维导体中,人们可以追踪退相时间增长的最低温度是多少?我认为的基本限制,交叉从弱到强本地化,以及经常观察到的失相时间(热电子效应,外部噪声失相)饱和的几个实验原因。本文还简要地讨论了无序导体中电子-声子相互作用的最新进展。
1999-08-06 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic pairing without superconductivity
我们讨论了具有可变吸引配对相互作用的介观纳米线中的配对签名。根据导线的长度,密度和相互作用强度,这些系统实现了同时散装介观和BCS-BEC交叉,我们描述的奇偶参数,量化的奇偶能量差和广义的散装库珀对结合能介观系统。我们发现宇称参数可以从最近的测量电导振荡SrTiO $_3$纳米线G。Cheng等人[Nature 521,196(2015)],其中它标记了分离对和单粒子电流的临界磁场。我们的结果将实验中的波动为主的介观制度的BCS侧的交叉。
2017-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Universal Fermi liquid crossover and quantum criticality in a mesoscopic device
量子临界系统从零温度量子相变的影响中得到它们的有限温度性质。该范例对于理解非常规的高Tc超导体和重费米子化合物的非费米液体性质是必不可少的。然而,复杂材料中量子相变的微观起源经常被争论。在这里,我们证明了实验的支持下,通过数值重整化群计算,从量子临界非费米液体的行为,不同的费米液体基态在一个高度可控的量子点设备的通用交叉。我们的器件实现了非费米液体双通道近藤态,基于自旋1/2杂质交换耦合相等的两个独立的电子库。交换耦合的微小失谐导致在费米液体尺度T* 以下能量的更强耦合通道对自旋的常规屏蔽。我们提取了一个二次依赖的T* 门电压接近临界状态,并验证了强相关的非费米液体和费米液体状态之间的普遍交叉的渐近精确描述。
2015-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Berry phase and persistent current in disordered mesoscopic rings
报道了非均匀磁场中无序准一维环的量子干涉效应。我们用图解微扰理论计算了正则无序平均持续电流。结果表明,在绝热制度的平均电流振荡的几何通量,这是相关的Berry相位的函数和周期成为一个单一的一维环的情况下的值的一半。我们还讨论了磁场退相对平均电流的影响。
1999-08-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
Crossover of conductance and local density of states in a single-channel disordered quantum wire
计算了具有手征对称性的单沟道无序量子线在两种不同几何结构下的介观局域态密度的概率分布。提出了一种近似的解析法来描述单沟道无序量子线的电导和LDOS的概率分布在手征对称类和标准对称类之间的交叉。通过与Schomerus和Titov在Phys. Rev. B \textbf{67},100201(R)(2003)中引入的大偏差分析法进行比较,讨论了该分析法的准确性。
2004-11-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Low-temperature electron dephasing time in AuPd revisited
自从首次发现介观体系中的量子干涉输运以来,人们广泛地测量了浓缩AuPd合金中的电子退相时间$τ_ϕ$。样品由不同的来源与不同的成分,通过不同的沉积方法制备,和各种几何形状(一维窄线,二维薄膜,和三维厚膜)进行了研究。令人惊讶的是,不同研究小组在二十年中推断的$τ_ϕ$的低温行为揭示了与样品无序程度的系统相关性。在低温下,其中$τ_ϕ$(几乎)与温度无关,发现了缩放$τ_ϕ^{\rm max} \propto D^{-α}$,其中$tau_ϕ^{\rm max}$是实验中测量的$τ_ϕ$的最大值,$D$是电子扩散常数,并且指数$α$接近或略大于1。我们解决这个非平凡的标度行为,并建议这种不寻常的退相最可能的起源是由于动力学结构缺陷,而其他理论解释可能不能完全排除。
2007-06-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Crossover from mesoscopic to universal phase for electron transmission in quantum dots
测量相干电子系统(介观系统)中的相位提供了电导测量不容易揭示的丰富信息。最近,在相对较大的量子点(QD)的相位测量表明,一个普遍的像点的大小,形状和占用独立的相位演化。可以解释的是,在库仑阻塞量子点的传输相位单调增加π整个电导峰,此后,在电导谷的相位急剧返回到其基础值。预期的介观功能的阶段,有关自旋简并或交换效应,从来没有观察到。目前,还没有令人满意的全面解释所观察到的相位普适性。不幸的是,在少电子量子点中的相位,它可以更好地理解从未测量。在这里,我们报告这样的测量上的一个小量子点,只占用1-20个电子。这种点被嵌入在双光路电子干涉仪的一个臂中,在点附近有一个电子计数器。与在较大的点中发现的重复行为不同,我们发现现在的介观特征是点占据少于10个电子。在这个制度中的一个意想不到的特点是一个明确的观察到两个不同的轨道状态的占领的前两个电子-相反,最近的出版物。随着占领的增加,这个阶段演变并变成了普遍的,就像14个电子和更高的电子一样。目前的测量使我们能够确定水平占有率和奇偶性。更重要的是,他们认为量子点经历了一个相变,从介观到普遍的行为,随着占有率的增加。这些测量有助于在众多提出的理论模型中挑选出潜在的少数理论模型。
2005-05-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Driven chaotic mesoscopic systems, dissipation and decoherence
受驱动混沌系统在介观物理学、核物理、原子物理和分子物理中都有重要的研究意义。这样的系统[坐标$(Q,P)$ ] $ tend to absorb energy. This irreversible effect is known as dissipation. "Driving" means that a parameter $ x $ is changed in time. More generally, $ x $ may be a dynamical variable. In such case the interaction of $(x,p)$ with the environmental degrees of freedom $(Q,P)$导致退相以及耗散。我们介绍了一个一般框架的耗散和退相的分析,我们澄清了紧密的联系,最近的研究量子不可逆性(也被称为“Loschirtecho”或“保真度”的量子计算)。具体的模型系统,将被提出:粒子在一个盒子里移动的墙壁驱动,和粒子在一个盒子/环驱动的电动势。这两个例子与核摩擦和介观电导的研究有关。
2004-03-14 cond-mat.mes-hall nlin.CD quant-ph
Temperature induced phase averaging in one-dimensional mesoscopic systems
我们分析了一维相互作用介观系统中的相位平均与几个障碍,并表明,在无公度的位置,一个独立的平均在几个阶段可以诱导有限的温度。对于电导G_i且相互距离大于热长度的三个强势垒,我们得到了总电导G的G ~ sqrt{G_1G_2G_3}。对于一个相互作用的导线,这意味着在G(T)的幂律与新的指数,我们建议作为一个实验指纹,以区分温度引起的相位平均从失相。
2007-02-21 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Resistance Fluctuations in Cobalt Nanoparticles
我们目前的测量介观电阻波动的钴纳米粒子和研究如何波动与偏置电压,偏置指纹,响应磁化反转过程。当畴成核或湮灭时,偏置指纹重新排列。畴壁引起电子波函数相移$\approx 5π$。相移不是由Aharonov-Bohm效应引起的;我们解释了它是如何从错误跟踪效应中产生的,在错误跟踪效应中,电子自旋相对于畴壁内的时刻在方向上滞后。Co在$0.03K$处的退相时间很短,$τ_ϕ\sim ps$,这归因于强的磁晶各向异性。
2006-04-26 cond-mat.mes-hall
Effects of Entanglement in Controlled Dephasing
在受控退相中,由于受控环境(退相器)和被观测系统(退相器)的相互作用,两个子系统的状态是纠缠的。以“哪条路径探测器”为例,讨论了纠缠对受控退相的影响。特别地,我们计算了A-B振荡的抑制$ν$作为施加到QPC的偏置$eV$和QD到引线的耦合$Γ$的函数。在低温下,对于$eV \gg Γ$,当$eV \ll Γ$到$ν\propto eV/Γ$时,纠缠产生从$ν\propto (eV/Γ)^2$的平滑交叉。
2001-01-07 cond-mat.mes-hall
Dephasing due to a fluctuating fractional quantum Hall edge current
研究了分数量子霍尔效应中,置于涨落边缘电流附近的量子点中电子能级的退相速率。使用微扰理论,我们首先表明,这个速率有一个异常的依赖于施加到相邻的量子点接触的偏置电压,因为Luttinger液体物理描述的分数霍尔流体。接下来,我们准确地描述了弱到强的反向散射交叉使用Bethe-Anglands的解决方案。
2007-04-11 cond-mat.mes-hall
Quantum dephasing of interacting quantum dot induced by the superconducting proximity effect
超导体与受限电子之间的邻近效应(PE)可以诱导纳米线或量子点(QD)中电子的有效配对现象。通过将PE解释为大能隙超导体中虚准激发的交换,我们发现还存在另一个感生动力学过程。与相干地混合QD电子状态的有效配对不同,这个额外的过程导致QD的退相。在一个案例研究中,退相时间与量子点中两个电子之间的库仑相互作用强度成反比。进一步的理论研究表明,这种退相效应可以通过降低和加宽相应的微分电导峰来降低零温介观电子输运测量的质量。
2014-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Extrinsic Entwined with Intrinsic Spin Hall Effect in Disordered Mesoscopic Bars
我们表明,纯自旋霍尔电流,流出的四端相位相干二维电子气(2DEG)内的反转非对称半导体异质结构,包含贡献的外在机制(自旋轨道相关的散射杂质)和内在的(由于Rashba耦合)。虽然非本征贡献在弱和强无序极限中消失,并且本征贡献在准弹道极限中占主导地位,但是在交叉输运机制中,自旋霍尔电导(表现出样品到样品的大波动和符号变化)不能简单地还原为两种机制中的任一种,这可能与脏2DEG上的实验的解释相关[V.Sih等人,1,31(2005)]。
2006-03-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall