Quantum mechanical scattering on time-dependent potentials using nonequilibrium Green's functions
含时非平衡格林函数(TDNEGF)被证明是一个灵活的,有效的工具,用于描述量子力学单粒子散射的空间局域化,随时间变化的潜力。专注于数值方法,可以处理任意的空间和时间依赖性的潜力,提供它是零之前的初始时刻。在这种情况下,戴森和凯尔迪什方程的适当版本导致一个透明的描述与明确的物理解释。作为一个例子,讨论了激光短脉冲与初始在自由空间中传播的电子的相互作用。
2015-05-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonequilibrium spintronic transport through an artificial Kondo impurity: Conductance, magnetoresistance and shot noise
我们研究了在铁磁引线存在下,自旋翻转过程与近藤共振形成竞争时量子点的非平衡输运性质。基于强相互作用极限下的Anderson哈密顿量,我们预言了当自旋翻转散射振幅为近藤温度量级时微分电导的分裂.我们讨论了如何在一个非平凡的方式强烈影响的电子电流和散粒噪声的铅磁化的相对取向。此外,我们还发现零偏压隧穿磁电阻随自旋翻转散射振幅的增大而减小。
2003-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonlinear electronic transport in nanoscopic devices: Nonequilibrium Green's functions versus scattering approach
本文利用非平衡格林函数方法研究了纳米器件的非线性弹性量子电子输运性质。格林函数方法允许我们将给定器件的$I-V$特性扩展到所施加电压的任意幂。通过这样做,我们能够将NEGF方法与散射方法联系起来,显示它们的相似性和差异性,并计算任意阶的电导系数。我们证明了由NEGF给出的电子电流是规范不变性的所有订单的$V$的权力,并讨论了规范不变性的标准密度泛函理论(DFT)在分子电子学实现的要求。我们还分析了非线性电导系数的对称性相对于一个磁场反转和违反的Onsager互易关系与增加源漏偏置。
2009-07-12 cond-mat.mes-hall
Exact scattering eigenstates, many-body bound states, and nonequilibrium current of an open quantum dot system
我们得到了开放量子点系统中多体散射本征态的精确解。散射态不是Bethe本征态的形式,即入射平面波的波数集在散射过程中不守恒,出现多体束缚态。利用散射态,研究了有限偏压下量子点的平均非平衡电流。考虑两体束缚态后得到的电流-电压特性与几个已知结果定性相似。
2009-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech math-ph
Electron-electron scattering and nonequilibrium noise in Sharvin contacts
我们考虑宽弹道微接触与电子-电子散射的铅和计算的电噪声和非线性电导。由于受限的几何形状,电子的碰撞导致散粒噪声,即使它们保持电子的总动量。我们得到了电压V和温度T之间任意关系的噪声和电导率。对Sharvin电导的正非弹性修正在低电压eV << T时与T成比例,在高电压时与|V|成比例。在低电压下,噪声由奈奎斯特关系定义,而在高电压下,噪声与电流的非弹性修正相关,由肖尔茨公式S_{in} = 2 eI_{in}表示。
2011-03-30 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium electronic transport through a polymer chain: Role of solitons
用散射态算符方法研究了电子在高分子链中的非平衡输运。高分子链采用电子-晶格耦合模型描述,两端连接不同化学势的金属电极。散射态是系统处于非平衡稳态时电子的一组完整本征态。利用该方法,我们证明了非平衡Peierls跃迁(NEPT)不能在晶格弛豫和孤子-反孤子对激发下存活。此外,通过链的电子输运示出通过孤子晶格能带完成。
2012-06-14 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium Green's Function Formalism Applicable to Discrete Impurities in Semiconductor Nanostructures
Institute of Applied Physics, University of Tsukuba(筑波大学应用物理研究所)
本文提出一种新的非平衡格林函数框架,用于描述半导体纳米结构中离散杂质的特性,通过自能和泊松方程耦合处理杂质势的短程和长程部分,揭示杂质散射的非局域性。
2025-03-10 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium Green's function theory for transport and gain properties of quantum cascade structures
采用非平衡格林函数(NGF)理论研究了量子级联(QC)结构的输运和增益特性,该理论包含了超出玻尔兹曼输运描述的量子效应。在神经生长因子理论中,我们包括界面粗糙度,杂质,和电子-声子散射过程内的自洽玻恩近似,和电子-电子散射的平均场近似。有了这个理论,我们得到的非平衡稳态QC结构下施加的偏压的描述,因此,我们确定的传输特性,如这些结构的电流-电压特性。我们定义了两个贡献的电流,一个贡献驱动的散射自由部分的哈密顿量,和其他驱动的散射哈密顿量。我们发现,在这些结构中的电流的主要部分,在简单的超晶格结构相比,主要是由散射哈密顿量。此外,通过考虑结构的稳态对所施加的光场的线性响应,我们确定了线性极化率,从而确定了结构的增益或吸收光谱。从更严格的神经生长因子理论与更简单的模型得到的光谱的比较表明,在更简单的理论中,光谱往往被偏移到更高的值。
2002-12-03 cond-mat.mes-hall
Pair Scattering of Electrons in Edge Channels of Opposite Chiralities in the Presence of a Disorder Potential
对整数量子霍尔效应中二维系统中边缘沟道的准一维对传系统中电子间的非平衡能量转移进行了微扰计算。考虑了只有在无序系统中才允许的涉及两个电子的过程。得到了库仑散射和非平衡声子转移情况下的表达式。单位时间内传递的能量与热通道的非平衡程度呈准阈值关系。根据GaAs中电子的数值估计,库仑散射过程在能量转移中占主导地位,并且可以在实验中观察到预期的效果。
2012-07-10 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium Langevin Approach to Quantum Optics in Semiconductor Microcavities
近年来,利用参量散射产生非经典极化激元态的可能性已被证明。激子极化激元在复杂的相互作用环境中传播,并且包含受到影响量子相干性和纠缠的散射事件和噪声的真实电子激发。在这里,我们提出了一个一般的理论框架,在存在相干和非相干相互作用过程的极化激元量子关联的现实调查。所提出的理论方法是基于{ \em非平衡量子朗之万方法的开放系统}适用于相互作用的电子复合物内的动力学控制截断计划。它为计算量子光学中的关键量--多时间关联函数提供了一种简便的方法。作为第一个应用程序,我们分析了建立极化激元参量发射在半导体微腔,包括噪声的影响,来自声子诱导散射。
2007-10-16 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium Theory of Photoinduced Valley Hall Effect
最近出现了一个科学争论:在二维材料中,谷霍尔效应(VHE)的实际基础是什么过程?原始的VHE出现在样品与电子的弹道输运由于贝里相位效应导致的异常速度项。然而,在无序样品中,已经提出了与电子散射杂质相关的替代机制:(i)不对称电子散射,称为斜散射,以及(ii)真实空间中电子波包的移动,称为侧跳。有人声称,侧跳不仅有助于VHE,但完全抵消的异常条款,无论阻力的根本原因,因此,侧跳与斜散射一起成为占主导地位的机制。然而,这种说法是基于平衡理论,没有任何外部谷选择性光泵浦,这使得结果从根本上有趣,但不完整和不切实际。本文采用Keldysh非平衡图解法建立了光致VHE的微观理论,发现在带间吸收边附近,非对称斜散射机制占主导地位。这使我们能够解释基于VHE的光学晶体管的操作。
2021-01-29 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium current driven by a step voltage pulse: an exact solution
纳米电子器件理论中最重要的问题之一是估计量子器件可以多快或多慢地打开/关闭电流。对于一个任意的非相互作用的相位相干器件散射区域连接到外部世界的引线,我们推导出了一个精确的解的非平衡,非线性,和随时间变化的电流驱动的向上和向下的步骤脉冲电压。我们的分析是基于Keldysh非平衡格林函数的形式主义,其中的电子结构的铅以及散射区域被平等对待。一个量子点与洛伦兹线宽函数的模型计算表明,与时间相关的电流动力学显示有趣的有限带宽效应,而不是常用的宽带近似捕获。
2006-03-09 cond-mat.mes-hall
Resonances in light scattering from nonequilibrium dipole pairs
Alikahanyan National Science Laboratory (Yerevan Physics Institute)(阿里卡汉扬国家科学实验室(埃里温物理研究所));Institute for Physical Research, Armenian National Academy of Sciences(亚美尼亚国家科学院物理研究所)
本文发现一对点状电偶极子在非平衡条件下光散射中的新型共振,源于多散射响应和双粒子格林函数的极点,通过泵浦二能级原子实现精确共振,并展示了电偶极子和磁偶极子对弱磁响应的放大效应。
2026-05-31 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Nonequilibrium charge transport in an interacting open system: two-particle resonance and current asymmetry
利用Lippman-Schwinger散射理论研究了开放量子点中的非平衡电子输运。当引线是费米液体时,在不同的化学势下,用微扰理论计算电流时,精确地计算了两粒子电流。我们发现了一个有趣的两粒子共振引起的相互作用,并获得观察它的标准时,施加一个小的偏置点。最后,对于一个没有空间反演对称性的系统,我们发现两粒子电流是完全不同的,这取决于电子是从左引线或右引线入射。
2009-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Landauer Conductance and Nonequilibrium Noise of One-Dimensional Interacting Electron Systems
一维相互作用的电子系统的电导计算的方式类似于Landauer的参数为非相互作用的系统。与以前使用Kubo公式的研究不同,电导直接评估为电流$J$与右向和左向粒子之间的化学电势差$Δμ$的比值。结果表明,$J$和$Δμ$都能被电子-电子相互作用重整化,但如果电子-电子相互作用是唯一的散射机制,则它们的比值-电导根本不能重整化.它也表明,在低频的非平衡电流波动在这种情况下是不存在的。这些结论是对费米液体(其中准粒子伴随着回流)和Tomonaga-Luttinger液体得出的。
1998-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nuclear magnetic resonance spectroscopy of nonequilibrium steady states in quantum dots
量子点系综中局域电子自旋的光致极化由于与周围核自旋的相互作用而发生退相。尽管有这种失相,量子点中的自旋可以通过施加周期性激光脉冲来控制以相干地响应,从而导致在每个脉冲之前自旋极化的恢复。这种效应,称为自旋锁模,强烈依赖于一个新兴的选择,某些极化的核自旋浴被驱动到一个稳定的状态,远离平衡。我们研究了In $_x$ Ga $_{1-x}$ As量子点中的核组成对这种非平衡行为的影响,并证明了核磁共振(NMR)在磁场依赖性的恢复振幅中表现为非常尖锐的极小值。这暗示了一种新型的核磁共振光谱学。
2022-04-07 cond-mat.mes-hall
Quantum Transport with Spin Dephasing: A Nonequilibrium Green's Function Approach
在自洽玻恩近似下,利用非平衡格林函数(NEGF)形式,提出了一个包含自旋散射过程的量子输运模型。该模型通过同时考虑自旋翻转散射和量子效应,提供了一种统一的方法。该模型的数值实现说明了嵌入磁性杂质层的磁性隧道结器件。结果与实验数据进行了比较,揭示了相干和非相干传输制度的基本物理。结果表明,磁性杂质自旋态/浓度的小的变化可能会导致结磁阻的大的偏差。
2007-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Nonequilibrium functional bosonization of quantum wire networks
我们开发了一种通用的方法来耦合隧道结和/或杂质散射的一维通道形成的非平衡纳米结构。形式主义是基于非平衡版本的功能玻色化。在这种方法中,凯尔迪什作用起着核心作用,它的形式让人想起完全计数统计理论。为了进行物理观测值的评估,我们假设弱隧穿制度,并开发一个实时瞬子方法。一个详细的阐述的形式主义补充了两个重要的应用:(一)隧道到一个偏置的Luttinger液体与杂质,及(ii)量子霍尔法布里-珀罗干涉。
2012-05-15 cond-mat.mes-hall
Temperature dependent asymmetry of the nonlocal spin-injection resistance: evidence for spin non-conserving interface scattering
我们报道了介观Co-Al_2 O_3-Cu自旋阀的非局域自旋注入和探测实验。我们已经观察到的磁注入器和检测器的平行和反平行配置之间的非局部电阻的温度依赖的不对称性。这强烈支持存在的非平衡电阻,这取决于检测器的磁化和非平衡磁化的相对取向在正常的金属提供证据,增加界面自旋散射与温度。
2005-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonequilibrium phonon effects in midinfrared quantum cascade lasers
采用电子-光学-声子耦合系综蒙特卡罗模拟,研究了非平衡声子动力学对GaAs基中红外量子级联激光器在77- 300 K温度范围内运转的影响.非平衡声子效应在200 K以下是很重要的。在低温下,非平衡声子通过光学声子吸收大幅增加从最低注入器状态到下一阶段上激光能级的级间电子散射速率来增强注入选择性和效率。其结果是,在一个给定的字段的电流密度和模式增益更高,阈值电流密度更低,更接近实验比与热声子获得的结果。通过放大声子吸收,非平衡声子也阻碍电子能量弛豫并导致电子温度升高。
2016-07-27 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium Spin Magnetization Quantum Transport Equations: Spin and Charge Coupling
将经典的自旋磁化输运Bloch方程推广到完全含时、高度非线性的非平衡自旋磁化量子分布函数输运(SMQDFT)方程.相关变量是旋量关联函数,其分离成在SMQDFT方程中变得高度耦合的电荷和自旋磁化分布。主导项由磁场中具有自旋轨道耦合的玻尔兹曼动力学方程以及对转矩有贡献的自旋相关散射项组成。这些在经典的弛豫退相图中没有类似的,但本质上是量子多体效应。这些应该包含Elliot-Yafet和Dyakonov-Perel散射的时空相关相空间动力学。由此产生的SMQDFT方程应作为计算自旋电子和纳米磁器件应用的理论基础,在超快开关速度/低功耗性能和可靠性分析。
2012-07-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Vortex stability and permanent flow in nonequilibrium polariton condensates
研究了在微腔中通过参量散射产生的激子-极化激元凝聚体中,压印单量子化涡旋对稳态的影响。有趣的是,我们观察到两个不同的制度:在第一种情况下,在低极化激元密度,脉冲探针的效果,包含涡旋状态,是产生持续数十皮秒的冷凝物中的增益响应,在此期间没有耗散的循环电流被检测到。在第二种情况下,在较高的密度下,增益持续的时间要短得多,并且循环直接进入稳定状态,只要涡旋保持在冷凝物内,稳定状态就获得永久旋转。我们使用两种不同的方法来测量冷凝物的循环,并证明在这两种情况下,在参数散射制度的极化激元凝聚可以维持永久的超电流。
2013-09-25 cond-mat.mes-hall
What can we learn from nonequilibrium response of a strange metal?
本文批判性分析了YbRh2Si2纳米线的非平衡输运与噪声实验,指出短器件需考虑显著接触电阻,且忽略电子-声子能量弛豫使得散粒噪声抑制难以归因于准粒子概念失效。
2024-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Microscopic nonequilibrium theory of double-barrier Josephson junctions
利用含时准经典Keldysh格林函数方法研究了双势垒约瑟夫森结中的非平衡电荷输运,包括非稳态现象。我们补充了动力学方程,适当的时间依赖性的边界条件和解决的时间依赖性的问题,在一些制度。从解决方案,电流-电压特性的推导。这是理解为什么准粒子电流可以显示过剩电流以及赤字电流和亚间隙电导的行为作为结参数的函数。一个依赖于时间的非平衡分布函数的贡献被发现,导致非零平均超电流,即使在施加电压的存在下。能量弛豫由于在夹层中的非弹性散射有一个突出的作用,在确定双势垒结的输运特性。实际的非弹性散射参数从实验中得到。它示出作为一个应用程序的微观模型,如何在双势垒结中的固有分流的性质可以解释在能量弛豫和Andreev通道的开放。
2003-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effect of quantum resonances on local temperature in nonequilibrium open systems
测量开放体系的局部温度是研究纳米体系局部热力学性质的一种新方法。已经提出了一个操作协议,以确定本地温度耦合探头的系统,然后最小化的扰动,以一定的本地可观察的探测系统。在本文中,我们首先证明了这样的局部温度是唯一的一个单一的量子杂质和给定的本地可观察。然后,我们将该协议扩展到开放系统的多个量子杂质,提出了一个局部最小扰动条件(LMPC)。量子共振对局部温度的影响,阐明了解析和数值结果。特别是,我们证明了量子共振可能会引起强烈的振荡的局部温度沿多杂质链下的热偏置。
2021-02-10 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium distribution functions in electron transport: Decoherence, energy redistribution and dissipation
介绍了一个新的统计模型,该模型考虑了退相干、能量重新分配和耗散对大量子系统中电子输运的综合影响。其基本思想是考虑电子相位信息仅在随机选择的区域丢失,其平均距离对应于退相干长度。在这些区域中,电子的能量可以保持不变,或者在电子系统内重新分配,或者消散到热浴中。不同类型的散射和退相干在能量分布函数中留下不同的指纹。它们可以被解释为非热化电子和热化电子的混合物。在弱退相干的情况下,热化电子的分数显示出电和热接触电阻。在非相干输运的制度,所提出的模型是等效的玻尔兹曼方程。该模型被应用到碳纳米管的实验。该模型与实验数据的良好协议允许确定系统的散射长度。
2018-04-25 cond-mat.mes-hall
Transient Orthogonality Catastrophe in a Time Dependent Nonequilibrium Environment
研究了瞬态非平衡环境中高激发含时量子多体态对局域突发扰动的响应,这是一种正交性突变问题。在这种程度上,我们认为,作为关键量,时间相关的波函数之间的重叠,我们写在一个新的两个时间相关器推广标准的Loschirt回声。我们讨论了它的物理意义,一般性质,以及它与实验可测量的数量探测通过非平衡拉姆齐干涉计划。然后,我们提出了显式计算的一维相互作用费米系统的平衡所带来的突然变化的相互作用,并通过打开的本地静态电位扰动。我们发现,不同的散射过程引起显着不同的行为在很长一段时间内,完全相反的平衡状态。特别地,虽然前向散射贡献即使在存在大的非平衡扰动的情况下也保持其幂律结构,其中指数受到浴的瞬态性质的强烈影响,但后向散射项是非线性的来源,其产生在时间上的指数衰减的Loschirt回波,使人联想到有效的热行为。
2014-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Transport and relaxation of current-generated nonequilibrium phonons from nonlocal electronic measurements
我们研究声子产生的电流在铂纳米线,通过测量电阻的另一个纳米线从第一个隔离的绝缘间隔。对于薄间隔,电阻在低温下随电流几乎呈线性变化,而对于较厚的间隔出现额外的二次贡献。这些观察表明,非热分布的电流产生的声子,通过强非线性动力学过程,而不是少数声子散射放松。我们的研究结果提供了深入了解纳米尺度下的非平衡声子动力学,这可能有助于电子纳米器件的有效热管理。
2021-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-equilibrium vertex correction: disorder scattering in magnetic tunnel junctions
我们报告了一个第一性原理的形式主义和它的数值实现处理纳米电子器件的量子输运性质的原子无序。我们发展了一种非平衡顶点修正(NVC)理论,在密度矩阵水平上处理随机无序的组态平均,从而可以从原子第一性原理出发,以自洽和有效的方式计算无序对非线性和非平衡量子输运的影响。我们实现了NVC到Keldysh非平衡格林函数(NEGF)的密度泛函理论(DFT)和应用NEGF-DFT-NVC形式主义的磁性隧道结与界面粗糙无序。结果表明,无序对非线性自旋注入和隧道磁阻比有显著的影响。
2007-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dynamics of nonequilibrium magnons in gapped Heisenberg antiferromagnets
本文基于 Boltzmann 输运理论研究有能隙 Heisenberg 反铁磁体中的非平衡磁振子,指出守恒散射使其进入保留初态信息的稳态,并提出用快周期驱动维持和调控该状态。
2023-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Simulating bistable current-induced switching of metallic atomic contacts by electron-vibration scattering
本文结合DFT与非平衡格林函数方法,研究金属原子接触中由电流诱导振动激发的双稳态开关机制,并以单原子铅接触为例确定了可驱动构型转变的振动模式。
2023-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Hall effect in infinitely large and finite-size diffusive Rashba two-dimensional electron systems: A helicity-basis nonequilibrium Green's function approach
采用非平衡格林函数方法研究了具有Rashba自旋轨道相互作用的二维电子扩散系统中的自旋霍尔效应。在自洽玻恩近似下考虑电子与杂质的长程散射势,我们发现自旋霍尔效应是由两种不同的带间极化引起的:一种是由电场直接引起的与无序无关的极化,另一种是由电子与杂质的散射引起的极化.与无序无关的极化与费米面以下的所有电子态相关,并产生原始的本征自旋霍尔电流,而无序介导的极化则与费米面附近的电子态的贡献有关,并对自旋霍尔电流产生额外的贡献。在扩散制度,总自旋霍尔电导率消失在{ \it无限大}样品,独立于温度的自旋轨道耦合常数,杂质密度,和特定形式的电子杂质散射势。然而,在{ \it有限尺寸} Rashba二维半导体中,自旋霍尔电导率不再总是消失。取决于微米范围内的样品尺寸,它可以是正的、零的或负的,最大绝对值在低温下达到$e/8π$数量级。随着样品尺寸的增加,总自旋霍尔电导率振荡的幅度减小。我们还讨论了不同尺寸样品的自旋霍尔电导率的温度依赖性。
2006-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic torques emerging from anomalous velocity in magnetic textures
在强自旋轨道耦合下,电子的动量空间拓扑结构有助于施加在磁织构上的电致转矩,而对无序或热涨落不敏感。我们提出了一个直接的连接带拓扑结构和扭矩通过分类的扭矩现象。除了固有的反常霍尔效应外,转矩也从电子的反常速度中固有地产生,而与非平衡传输电流无关。我们特别指出的内在贡献所产生的专门在磁性纹理,我们称之为“拓扑霍尔扭矩(THT)。“THT出现在没有任何界面或表面结构的大块晶体中。我们用数值方法证明了THT的增强与传统的自旋转移扭矩在大块金属铁磁体,占巨大的铁磁SrRuO3中测得的电流感应扭矩相比。
2022-01-05 cond-mat.mes-hall
Manipulating nonequilibrium magnetism through superconductors
研究了超导-正常-超导混合系统中正常介观导体磁化强度的静电控制。这种效应是由于超导体在面内静态磁场作用下,准粒子态密度的塞曼分裂与正常区的非平衡态相互作用的结果。未预料到的自旋相关效应,如磁化抑制,抗磁响应的磁化率以及自旋极化电流的产生是最显着的功能。散射事件的影响进行评估,让我们表明,这种效果是与现实的材料性能和制造技术兼容。
2005-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electron Transport Driven by Nonequilibrium Magnetic Textures
在大交换耦合的极限下讨论了非均匀磁动力学驱动的自旋极化电子输运。严格遵循随时间变化的磁场分布的电子自旋经历随自旋变化的虚拟电场和磁场。我们表明,电场获得重要的修正,由于自旋退相,当一个放松的自旋投影近似。此外,自旋带之间的自旋翻转散射需要考虑,以计算由磁动力学引起的电压和自旋积累。基于Onsager互易原理的唯象方法的开发,它使我们能够捕捉自旋退相的效果,并使连接到电流驱动的磁动力学的研究问题。一些结果,最近出现在文献中的相关和推广。
2008-04-02 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium magnons from hot electrons in antiferromagnetic systems
本文提出一种非热磁振子激活机制,通过超快强激光脉冲激发的局部平衡自旋未极化热电子,在AFM系统中产生亚纳秒尺度的非平衡磁振子布居,并可通过外部磁场进行额外操控,为超快控制AFM自旋动力学铺平道路。
2023-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonequilibrium noise and current fluctuations at the superconducting phase transition
研究了介观NSN电路中超导相变点的非高斯非平衡电流涨落。该装置包括一个电压偏置的薄膜纳米桥超导体(S)连接到两个正常的金属(N)通过隧道结引线。我们发现,以上的临界温度波动的超导序参量与预制的库珀对介导的非弹性电子散射,促进强电流波动。虽然电导被抑制由于准粒子态密度的耗尽,更高的累积量的电流波动参数增强。我们确定实验相关的运输制度,过量的电流噪声可能达到甚至超过热噪声的水平。
2014-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Frequency-dependent Phonon-mediated Unidirectional Magnetoresistance in a Metal on an Insulator with Highly Nonequilibrium Magnons
本研究针对重金属/磁性绝缘体双层结构,提出考虑自旋珀尔帖效应、电子-声子散射及磁振子局域非平衡的解析模型,解释了单向磁阻与自旋塞贝克效应的频率依赖性,揭示了热穿透深度与磁振子自旋扩散长度的关联机制。
2022-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Extrinsic nonlinear spin currents in spin-orbit coupled systems: A Boltzmann transport study
School of Physics, Peking University(北京大学物理学院)
本研究发展半经典玻尔兹曼框架,保留散射核的角与带依赖,求解拓扑绝缘体带隙表面态的二阶非本征自旋电流,揭示高阶角谐量和等能轮廓间散射对非线性自旋输运的关键作用。
2026-08-25 cond-mat.mes-hall
Floquet scattering theory of quantum pumps
我们发展了介观导体中量子力学泵浦的Floquet散射理论。在任意抽运振幅和频率下,研究了非平衡分布函数、直流电荷流和热流。对于具有离散谱的介观样品,当抽运频率等于样品中的能级间距时,我们预测了抽运电流的符号反转。这种效应允许测量通过介观样品的透射系数的相位。我们讨论了必要的对称性条件(空间和时间)泵浦。
2002-08-19 cond-mat.mes-hall
Entanglement Measures in a Nonequilibrium Steady State: Exact Results in One Dimension
纠缠在凝聚态多体系统的研究中起着重要的作用:纠缠度量不仅量化了这些系统在量子信息协议中的可能用途,而且还揭示了它们的物理学。然而,精确的分析结果仍然很少,特别是对于系统的平衡。在这项工作中,我们研究了一个典型的一维费米子系统,它由一个均匀的紧束缚链与任意的散射区域附近的中心,这是受到直流偏置电压在零温度。因此,系统保持在载流非平衡稳态,但它仍然可以用纯量子态来描述。利用Fisher-Hartwig猜想的推广,我们给出了一个精确的计算子系统与其互补体的二分纠缠熵的方法,并证明了纠缠熵与子系统长度的比例关系是非常不寻常的,包含了体积律线性项和对数项.线性项与由于散射引起的不完全传输有关,并且提供了Levitov-Lesovik全计数统计公式的推广。对数项来自分布函数中的费米不连续性。我们的分析还给出了粒子数分辨纠缠的精确表达式。我们发现,虽然领导阶纠缠均分适用,第一项打破它的增长与子系统的大小,一个新的行为没有观察到在以前研究的系统。我们把我们的一般结果应用到一个具体的模型的紧束缚链与一个单一的杂质网站,并表明,解析表达式是在良好的协议与数值计算。分析结果进一步推广,以适应多个散射区域的情况。
2021-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech