Shot-Noise Signatures of 0.7 Structure and Spin in a Quantum Point Contact
我们同时测量了量子点接触中的散粒噪声和直流输运随源漏偏压、栅电压和面内磁场的变化。零场散粒噪声表现出与电导中的0.7结构相关的不对称性。噪声中的不对称性在高场下平滑地演变为自旋分辨电子传输的对称特征。与密度依赖能级分裂的唯象模型比较,得到了良好的定量一致性。
2006-06-09 cond-mat.mes-hall
Enhanced shot noise in graphene quantum point contacts with electrostatic reconstruction
通过研究量子霍尔区石墨烯量子点接触的散粒噪声,发现强磁场下限制与电子相互作用竞争形成的量子点使噪声增加50-100%,揭示关联电荷隧穿机制及静电环境的关键作用。
2025-08-26 cond-mat.mes-hall
Quantum shot-noise at local tunneling contacts on mesoscopic multiprobe conductors
提出了测量介观结构上局部隧穿接触处的低频散粒噪声谱的新实验。单个隧穿尖端的电流涨落谱由局域偏态密度决定。两个隧穿尖端之间的电流相关谱对用导体散射态的乘积表示的非对角态密度元素敏感。因此,这样的实验允许研究电子波函数的相关性。我们提出了一个干净的线与一个单一的障碍和金属扩散导体的具体结果。
1998-05-22 cond-mat.mes-hall
Heat pump driven by the shot noise of a tunnel contact
我们研究了一种机制,用于冷却铅的基础上的一个过程,冷的取代热电子。其核心思想是,一个具有非均匀塞曼分裂的双量子点作为能量过滤器的传输电子。设置是这样的,自旋向上的热电子被移除,而自旋向下的冷电子被添加。所需的非平衡条件是由一个量子点的电容耦合到隧道极限中的强偏置量子点接触的散粒噪声提供的。特别注意的是识别的操作制度,其中净电流消失。
2015-07-15 cond-mat.mes-hall
Light emission and finite frequency shot noise in molecular junctions: from tunneling to contact
在最近的实验中,从原子或分子结的隧穿到接触机制探索了扫描隧道显微镜诱导的光发射。在那里,光发射的强度显示出与光频率下的电流/电荷波动的强相关性。我们表明,这是一致的隧道制度与既定的理论,通过写有限频率的散粒噪声作为不同的电子状态之间的非弹性跃迁的总和。在此基础上,我们开发了一个实用的方案,使用格林函数对现实结构进行计算。获得的光子发射产额再现了实验的基本特征。
2013-07-10 cond-mat.mes-hall
Finite shot noise and electron heating at quantized conductance in high-mobility quantum point contacts
报道了在GaAs/AlGaAs基高迁移率二维电子气(2DEG)中制备的量子点接触(QPC)的散粒噪声的精确实验研究。前所未有的清洁度和极高的测量精度相结合,使我们能够讨论Fano因子,以1%的精度表征散粒噪声。我们观察到,在零磁场的散粒噪声表现出轻微的增强超过单粒子理论预测,并逐渐减少作为一个垂直的磁场施加。我们还证实,这种额外的噪声完全消失在量子霍尔制度。这些现象可以用QPC附近的电子加热效应来解释,这种效应随着磁场的增加而被抑制。
2017-05-15 cond-mat.mes-hall
Current shot noise in atomic contacts: Fe and FeH$_2$ between Au electrodes
用低温扫描隧道显微镜(STM)的Au针尖对Au(111)表面的单个Fe原子进行了氢化和脱氢反应。Fe和FeH $_2$与显微镜的针尖接触,并显示出明显不同的电导随针尖-衬底距离的演变。这些接触的电流散粒噪声已被测量,并表示一个单一的相关电导通道与自旋极化传输。对于FeH $_2$的自旋极化达到值高达80\%的低电导率和减少,如果尖端表面距离减小。这些意见部分再现使用密度泛函理论(DFT)为基础的运输计算。我们认为,氢原子的量子运动,这是没有考虑在我们的DFT模型,可能有显着的影响的结果。
2021-10-18 cond-mat.mes-hall
Conductance quantization and shot noise of a double-layer quantum point contact
测量了GaAs/AlGaAs隧道耦合双量子阱量子点接触中第一电导平台$G_0 = 2e^2/h$以下的电导量子化和散粒噪声。从电导测量,我们观察到一个明确的量化电导平台在$0.5G_0$和一个小的最小值,在$0.7 G_0$的电导。光谱测量揭示了三个最大值内的第一个钻石,从而表明三个最小值的电子子带的色散关系。散粒噪声测量表明,Fano因子的行为与这一观察结果是一致的。我们提出了一个模型,涉及到这些功能的波数方向分裂子带由于一个强大的Rashba自旋轨道相互作用,是由中心势垒的双层样品的电势梯度。
2020-03-24 cond-mat.mes-hall
Shot Noise Suppression at Non-integer Conductance Plateaus in a Quantum Point Contact
研究了单量子点接触中的非平衡微分电导和电流涨落。两端的电输运特性-微分电导和散粒噪声-在1.5 K作为漏源电压和肖特基分栅电压的函数进行测量。在差分电导测量中,当漏极-源极电压较小时,电导平台出现在$2e^2/h$的整数倍处,并且随着漏极-源极电压增加,平台演变为$2e^2/h$的分数。我们的散粒噪声测量相应地表明,散粒噪声信号在整数和非整数电导平台处都被高度抑制。这一主要特征可以用单电子图象中的感应静电势模型来理解。此外,我们观察到的0.7结构的微分电导和抑制的散粒噪声在0.7($2e^2/h$);然而,以前的单电子模型不能解释的0.7结构和噪声抑制,这表明该特性与电子-电子相互作用。
2003-11-19 cond-mat.mes-hall
Shot Noise by Quantum Scattering in Chaotic Cavities
实验研究了由两个量子点串联形成的混沌腔的散粒噪声。空腔噪声被确定为1/4* 2 e |I|,与理论一致,并且可以很好地与接触处产生的噪声的其他贡献区分开。随后,我们发现,腔噪声降低,如果一个接触是进一步开放,并达到接近零的高度非对称腔。
2000-09-06 cond-mat.mes-hall
Local and Non-local Shot Noise in Multiwalled Carbon Nanotubes
我们研究了4.2 K时多终端扩散多壁碳纳米管(MWNTs)中的散粒噪声,频率f = 600 - 850 MHz。定量比较我们的数据半经典理论,基于非平衡分布函数,表明噪声的主要部分是由非平衡态所施加的接触。我们的数据表现出非本地的散粒噪声弱传输接触,而低阻抗接触几乎完全消除了这种噪声。我们得到F_{tube} < 0.03的内在Fano因子的MWNTs。
2007-06-18 cond-mat.mes-hall
Shot noise of series quantum point contacts intercalating chaotic cavities
本文从理论和实验上研究了二维电子气中形成一系列腔的量子点接触的散粒噪声。这种结构中的噪声来源于点接触处的局部散射以及空腔中电子的混沌运动。我们发现,测量的散粒噪声是在合理的协议与我们的理论预测考虑腔噪声。
2002-12-16 astro-ph cond-mat.mes-hall
Quantum suppression of shot noise in atom-size metallic contacts
通过同时测量电导和散粒噪声来研究原子尺寸金接触中电导模式的传输。结果给出了明确的证据,在最小的金触点的电流主要是由几乎完全传输模式。特别是,对于单原子接触,附加模式的贡献仅为百分之几。相反,三价金属铝不显示这种性质。
1999-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Shot-Noise-Limited Operation of a Fast Quantum-Point-Contact Charge Sensor
我们已经在射频(RF)模式下操作了量子点接触(QPC)电荷检测器,该模式允许在数十兆赫的带宽内进行快速电荷检测。我们发现RF-QPC的电荷灵敏度不受次级放大器噪声的限制,而是受QPC本身的非平衡噪声的限制。我们对载波周围10 MHz带宽内的噪声进行了频率分辨测量。当在我们的带宽上平均时,我们发现噪声与光子辅助的散粒噪声理论是一致的。我们的测量还揭示了强的频率依赖性的噪声,相对于载波的不对称性,尖锐的局部最大值的外观与样品中的机械自由度,和噪声抑制指示多体物理附近的0.7结构。
2007-08-07 cond-mat.mes-hall
An in-situ tunable radio-frequency quantum point contact
将可变电容二极管集成到射频匹配电路中允许我们原位调谐RF量子点接触的谐振频率,增加后者作为近端量子线路的快速充电传感器的通用性。这种方法的性能进行了详细比较,传统的低频电荷检测。该方法也适用于其他RF检测方案,如RF-SET电路。
2010-09-14 cond-mat.mes-hall
The nature of the electrical conduction in ferromagnetic atomic-size contacts: insights from shot noise measurements and theoretical simulations
为了阐明铁磁原子接触中自旋相关电子输运的性质,本文对由3d铁磁材料Fe、Co和Ni组成的金属原子接触的电导和散粒噪声进行了实验和理论研究.为了比较,我们也给出了贵金属Cu的相应结果。电导和散粒噪声测量,使用低温断裂结设置进行,表明在这些铁磁纳米线中:(i)没有任何种类的电导量子化,(ii)传输由几个部分开放的传导通道主导,即使在单原子接触的情况下,和(iii)大接触的Fano因子饱和到明显不同于单价金属的值。我们合理化这些意见的帮助下,结合分子动力学模拟的理论方法来描述的结形成与非平衡格林函数技术计算的传输特性内的Landauer-Buettiker框架。我们的理论方法成功地再现了所有的基本实验结果,它表明,所有的观察可以追溯到这样一个事实,即少数自旋电子的d带在通过铁磁原子大小的接触输运中发挥了重要作用。这些d带引起任何接触尺寸的部分开放的导电通道,这反过来自然导致上述不同的观察结果。因此,从我们的结果的合奏出现的这些纳米铁磁线的运输图片显然是在差异与既定的传导机制,管理宏观铁磁线的运输,其中d带是负责的磁性,但不参加电荷流。
2015-12-08 cond-mat.mes-hall
Radio-frequency point-contact electrometer
我们制造并表征了类似于射频单电子晶体管的射频半导体点接触静电计(RF-PC)[RF-SETs,参见Science { \bf 280},1238(1998)]。点接触由AlGaAs/GaAs异质结构中的二维电子气(2DEG)中的表面肖特基栅极形成。在本设置中,PC作为简单的压控电阻器而不是量子点接触(QPC)操作,并且在不使用低温RF放大器的情况下,在$30 \mathrm{kHz}$的带宽下展示了关于$2\times 10^{-1} \mathrm{e/\sqrt{Hz}}$的电荷灵敏度。由于典型点接触器件的阻抗远低于典型SET的阻抗,因此配备实用低温RF前置放大器的基于磁阻的RF-PC可以实现超快速和超灵敏的静电计。
2007-08-18 cond-mat.mes-hall
Suppression of Shot Noise in Quantum Point Contacts in the "0.7" Regime
量子点接触中电流散粒噪声散粒噪声的实验研究表明,在0.7异常附近的噪声减少。它表明,这样的减少自然出现在最近提出的一个模型来解释量子点接触的0.7异常的准束缚态的特性,由于出现了两个导电通道。计算了散粒噪声随温度、外加电压和磁场的变化关系,并与实验结果进行了比较。预测随着温度、电压和磁场的降低,由于近藤效应,散粒噪声的下降被抑制。
2006-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Contact doping, Klein tunneling, and asymmetry of shot noise in suspended graphene
石墨烯中的电输运的固有不对称性归因于穿过由正电荷区域和负电荷区域之间的$\textit{pn}$ -界面限定的势垒的克莱因隧穿。通过结合电导和散粒噪声实验,我们确定了高品质的悬浮样品与Au/Cr/Au接触的隧穿势垒(高度和斜率)的主要特征。我们观察到在载流子密度$|n_{\rm G}|=0.3-4 \cdot 10^{11}$ cm $^{-2}$处的悬浮石墨烯的狄拉克点上的不对称电阻$R_{\textrm{odd}}=100-70$ $Ω$,而Fano因子在$F_{\textrm{odd}} \sim 0.03 - 0.1$范围内显示非单调不对称性。我们的研究结果同意与狄拉克方程的梯形障碍的基础上的分析计算。模型和数据之间的比较产生隧穿的势垒高度,估计的厚度的$\textit{pn}$界面$d < 20$ nm,和接触区掺杂对应的费米能级偏移$\sim - 18$毫电子伏。金属接触下费米能级的钉扎强度以接触电容$C_c=19 \times 10^{-6}$ F/cm $^2$来表征。此外,我们表明,对应于狄拉克点的栅极电压是由背栅材料和石墨烯之间的功函数差。
2015-09-13 cond-mat.mes-hall
Inelastic shot noise characteristics of nanoscale junctions from first principles
我们描述了一个实现的从头计算方法来计算非弹性散粒噪声信号,由于电子振动散射在纳米结。该方法是基于非平衡Keldysh格林函数的框架,从密度泛函理论的电子结构和核振动的描述。我们的实现说明了电子输运在Au和Pt原子点接触的模拟。我们表明,计算的散粒噪声特性的Au接触可以理解在一个简单的两个站点紧束缚模型表示的两个顶点原子的振动纳米结。我们还表明,铂接触的散粒噪声特性表现出更复杂的功能与非弹性通道间散射。这些非弹性噪声功能被证明提供更多的信息,电子-声子耦合和多通道结构的Pt触点比什么是容易从相应的电导characteristics.We的最后分析了一组Au原子链的不同长度和应变条件,并提供了一个定量比较与最近的散粒噪声实验报告Kumar等人。108,146602(2012)]。
2012-10-10 cond-mat.mes-hall
On the shot-noise limit of a thermal current
本文计算了两个不同温度的宏观电介质体之间的热流噪声功率谱密度。假设热能仅由声子携带,我们将量子点接触建模为具有谐波弹簧势的机械链接。在弱耦合,或弱链接限制,我们发现的热流模拟的著名的电子散粒噪声的表达。
2008-02-09 cond-mat.mes-hall
Semiclassical theory of shot noise in disordered SN contacts
我们提出了扩散超导体-正常金属接触中散粒噪声的半经典理论。在亚间隙电压,我们重现的两倍的散粒噪声相对于传统的正常金属接触,这是解释在电子的能量平衡。在带隙以上,噪声的电压依赖性与具有电压无关的过量噪声的标准噪声交叉。噪声的半经典描述导致多端SN接触的不同电极处的电流之间的相关性,其总是费米子类型的,即负的。使用量子扩展的玻尔兹曼-朗之万方法,我们重现的约瑟夫森频率的噪声的特性,并获得了分析的频率依赖性的噪声在上述间隙电压。
2000-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A circuit analysis of an in situ tunable radio-frequency quantum point contact
详细分析了采用C-LCR电路的射频量子点接触装置的可调谐性。我们计算了串联电容如何影响谐振频率和电荷检测器的电阻,实现匹配,以及提供给负载的电压和功率。此外,我们计算系统中的噪声贡献,并将我们的研究结果与蚀刻量子点接触的测量结果进行比较。虽然我们的考虑主要集中在匹配电路的具体选择上,但是关于源到负载功率传输对信噪比的影响的讨论通常是有效的。
2013-03-03 cond-mat.mes-hall
Long-Range Coulomb Interaction and the Crossover between Quantum and Shot Noise in Diffusive Conductors
在考虑长程库仑相互作用的情况下,计算了量子相干扩散导体中与频率相关的非平衡噪声。对于具有强外部屏蔽的长而窄的接触,量子噪声和散粒噪声之间的交叉发生在比接触两端的电压降小得多的频率处。我们还表明,在一定的频率限制下,半经典和量子相干方法的散粒噪声是数学上等价的。
2000-04-21 cond-mat.mes-hall
Frequency-dependent shot noise in long disordered SNS contacts
采用半经典方法计算了长扩散SNS接触中的散粒噪声。在低频和纯弹性散射下,噪声与电压的关系为S_I =(4Δ+2 eV)/3R。电子-电子散射抑制了小电压下的噪声,导致噪声消失,但在V = 0时仍有无穷大的dS_I/dV。电子的分布函数由一系列阶跃组成,噪声的频率依赖性在ω= neV,ω= neV - 2Δ和ω= 2Δ- neV(n为整数)处表现出特殊性。
2000-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Optical Probe of Quantum Shot Noise Reduction at a Single-Atom Contact
用扫描隧道显微镜研究了Ag-Ag(111)结从隧穿到单原子接触的可见光和红外光发射。光强度的变化在一个高度非线性的方式与结的电导,并表现出最小的电导接近的电导量子。的数据被解释在光频率,这是部分开放的传输通道的特性的电流噪声。
2010-07-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Local densities, distribution functions, and wave function correlations for spatially resolved shot noise at nanocontacts
我们考虑一个载流,相位相干的多探针导体,其中一个小的隧穿接触连接。我们把导体和隧穿接触作为一个相位相干的实体,并使用格林函数制定的散射方法。我们表明,在隧道接触的平均电流和电流波动是由一个有效的局部非平衡分布函数。该函数表征了导体内电荷载流子(或准粒子)的分布。它是一个精确的量子力学表达式,包含粒子通过局部部分态密度(称为注入性)的相位相干性。分析了不同系统在零温极限和有限温度下的分布函数。此外,我们详细研究了在两个不同的接触的四探针样品,其中两个探针只有弱耦合接触测量的电流的相关性。特别是,我们表明,电流的相关性是在零温度下的空间非对角注入率和发射率。这些非对角密度对波函数的相关性和波函数的相位敏感。我们考虑弹道导体和金属扩散导体。我们还分析了Aharonov-Bohm振荡的散粒噪声的相关性的导体,在没有纳米接触表现出没有通量灵敏度的电导。
1999-02-12 cond-mat.mes-hall
Shot noise and coherent multiple charge transfer in superconducting quantum point-contacts
分析了电压偏置超导量子点接触中的散粒噪声。结果是任意传输的单通道的情况下。在非常低的传输的限制,它被发现的有效电荷,从噪声电流比定义,表现出一个阶梯状的行为作为电压的函数,在整数值的电子电荷具有明确的平台。该多重电荷对应于多重Andreev反射(MAR)过程中的透射电荷。由于不同MAR过程之间的干扰,这种影响逐渐消失。
1998-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance plateaus and shot noise in fractional quantum Hall point contacts
量子点接触器件是研究分数量子霍尔(Fractional Quantum Hall,简称FWHH)态边缘结构不可缺少的工具。最近观察到的量子化电导平台伴随着散粒噪声,在这样的设备,以及马赫-曾德尔干扰的抑制,要求理论解释。在本文中,我们开发了一个理论的量子点接触,它允许一个通用的阿贝尔边缘结构,并假设边缘模式(非相干传输制度)之间的强平衡的BTH边缘状态传输。我们发现,电导平台被发现时,量子点接触局部耗尽霍尔酒吧到一个稳定的区域,填充因子低于散装和由此产生的边缘状态平衡。在这些平台上产生的散粒噪声可以根据器件中边缘电荷和热传输的13种可能组合进行分类。我们还评论了量子化平台的出现和马赫-曾德尔干涉的抑制之间的关系。除了解释最近的实验结果,我们的研究结果提供了新的见解和观点的量子点接触器件在CNOH制度。
2019-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Microscopic analysis of shot-noise suppression in nondegenerate diffusive conductors
本文对非简并扩散导体中长程库仑相互作用引起的散粒噪声抑制进行了理论研究。计算使用的系综Monte Carlo模拟器自洽耦合的一维泊松求解器。我们分析了在轻掺杂的有源区包围的两个接触作为热库的噪声。以注入接触掺杂和外加电压为变参数,研究了有源区弹性散射和非弹性散射的影响。分析和讨论了在不同的接触注入统计下,从弹道输运向扩散输运的转变。如果在有源区内部发生显著的空间电荷效应,则发现长程库仑相互作用在抑制$qU \gg k_BT$的散粒噪声中起着至关重要的作用。在弹性扩散制度中,动量空间维数被发现修改的抑制因子$γ$,其中在数值不确定性的值分别为约1/3,1/2和0.7在3D,2D和1D的情况下。在非弹性扩散状态下,散粒噪声被抑制到热值。
1998-11-05 cond-mat.mes-hall
Where is the Shot Noise of a Quantum Point Contact?
Reznikov等人(Phys.Rev.Lett. 75,3340(1995))给出了量子点接触中非平衡噪声的确定性观测。特别令人困惑的是在恒定电流下测量的过量噪声的“异常”峰结构;迄今为止,它仍然无法解释。我们表明,他们的实验直接揭示了电子气中的守恒原理与其低维介观行为之间的深层联系。这种联系的关键是规范不变性和压缩性求和规则。这些不仅是Reznikov等人实验的核心,也是所有介观输运的本质。
2004-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Sub-Poissonian Shot Noise in Molecular Wires
我们研究了多烯分子夹在两个金属接触之间的输运行为,使用非平衡格林函数形式主义。我们计算了电流和噪声功率作为施加电压的函数,并表明它们随着多烯分子尺寸的增加而减小。我们发现,即使与金属触点对称连接,对于不对称取代的多烯,电流与电压曲线也可能不对称。最重要的是,我们证明了交叉从泊松到亚泊松行为的散粒噪声作为施加电压的函数。该噪声功率计算方法可用于低噪声分子的设计。
2002-09-05 cond-mat.mes-hall
Shot noise in HTc superconductor quantum point contact system
研究了铅与高温超导体量子点接触的电输运性质。为此,我们使用的哈密顿方法和非平衡格林函数的系统。用该方法计算了电流和散粒噪声。我们考虑对势的$d_{x^2-y^2}$、$d_{xy}$、$d_{x^2-y^2}+is$和$d_{xy}+is$对称性。此外,我们还探讨了描述铁磷族化合物超导体行为的$s_{+-}$和$s_{++}$对称性。我们发现,对于$d_{xy}$对称性,没有零偏压电导峰,而对于$d+is$对称性,存在输运性质的位移。由散粒噪声和电流计算了Fano因子,发现Fano因子取$e$和$2e$之间的有效电荷值,这可以用准粒子在接触中的衍射来解释。对于$s_{+-}$和$s_{++}$对称性,结果表明电流和散粒噪声依赖于混合系数,而且有效电荷可以取0和$2e$之间的值,与对$s$波超导体的结果相反.
2012-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Comment on "Universality of the 1/3 shot-noise suppression factor in nondegenerate diffusive conductors"
我们认为,近1/3的抑制散粒噪声在非简并扩散接触最近获得的Gonzalez等人。(cond-mat/9803372)是由于能量无关的弹性散射时间的具体选择。
1998-12-22 cond-mat.mes-hall
Spin dependent transmission of Nickelocene-Cu contacts probed with shot noise
用低温扫描隧道显微镜在Cu(100)衬底上测量了通过二茂镍分子的电流$I$及其噪声。采用密度泛函理论计算和多体模型对数据进行了分析。在接触形成过程中,观察到两种类型的电流演变,突然跳跃到接触和平滑过渡。这些数据以及电导谱($dI/dV$)记录在接触范围内的深解释的自旋1到自旋1/2的状态,是近藤筛选的过渡。多体计算表明,平滑的过渡也是一致的重整化自旋激发的自旋-1分子的近藤交换耦合。与$2eI$的肖特基值相比,散粒噪声显著降低,但没有解决近藤效应或自旋激发的影响。在Landauer图像中,噪声可以用$\approx$ 35%的自旋极化透射率通过二茂镍分子的两个简并$d_π$轨道来描述。
2020-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Point Contacts
1.量子电导2.当1模式= 1原子3.光子和库珀对4.热模拟物5.散粒噪声6.固态电子光学7.终极禁闭8. Landauer公式
2005-12-23 cond-mat.mes-hall
Integer and fractional charge Lorentzian voltage pulses analyzed in the frame of Photon-assisted Shot Noise
本文用散粒噪声计算方法,从能量和时间两个方面研究了在接触点上施加周期性电压脉冲时,电子在量子导体中的周期性注入$n$,并与实验结果进行了比较。我们特别考虑的情况下,周期性的洛伦兹电压脉冲。当携带整数电荷时,已知它们提供具有最小数量的激发的电子状态,而其他类型的脉冲都伴随着电子和空穴激发的额外中性云。在光辅助散粒噪声(PASN)理论框架下,研究了脉冲激励被单个散射体分割时产生的低频散粒噪声。散粒噪声作为一种独特的工具,可以用来计算每个脉冲所携带的激励数,它揭示了任意形状和任意电荷的脉冲在电荷为整数时都有一个显著的极小值。散粒噪声光谱也被认为是执行能量域表征的电荷脉冲。特别是它揭示了惊人的不对称频谱的洛伦兹脉冲。最后,时域信息获得从红欧曼德尔噪声相关时,产生的两列脉冲对接触碰撞的散射体。作为脉冲序列之间的时间延迟的函数,噪声示出测量电子波包自相关函数的整数洛伦兹感谢电子反聚束。为了与最近的实验联系,所有的计算都是在零温度和有限温度下进行的。
2013-01-29 cond-mat.mes-hall
How spin-orbit interaction can cause electronic shot noise
由于量子波包的随机散射转变为经典轨道的确定性动力学,使得通过N沟道点接触的弹道混沌量子点的电流中的散粒噪声在N -->无穷远处得到抑制.电子自旋的动力学在这种转变中保持量子力学,并且可以通过自旋-轨道相互作用影响电流。我们解释了通道数N在决定散粒噪声中的作用是如何被自旋进动长度l_{so}和费米波长λ_F的比值l_{so} /λ_F所取代的,并给出了二维台球几何中的计算机模拟(李雅普诺夫指数α,平均停留时间tau_{dwell},点接触宽度W),以证明在范围λ_F l_{so} << W中的散粒噪声的缩放(λ_F/ l_{so})^{1/α tau_{dwell} }。
2006-03-20 cond-mat.mes-hall
Photon-assisted electron-hole shot noise in multi-terminal conductors
受L.最近的一项实验的启发,H. Reydellet等人,物理修订版信函90,176803(2003)中,我们讨论了根据电子-空穴对激发的介观多探针导体中的光子辅助散粒噪声的解释。将AC电压施加到样品的触点。有趣的是电子和空穴成对产生的事实所产生的相关性。我们表明,与两个不同的相位交流电位的大小和频率相等,施加到不同的接触,它是可能的跟踪出的Hanbury布朗Twiss交换干涉的相关性在一个四探针导体。计算了四探针单通道混沌点的Hanbury Brown Twiss相位分布。
2005-10-28 cond-mat.mes-hall
Current Noise in Quantum Point Contacts
我们提出了量子点接触的电流噪声作为源漏偏置,栅极电压,和面内磁场的函数的测量。在零偏压下,约翰逊噪声提供了电子温度的测量。在有限偏压下,零场的散粒噪声表现出与电导中的0.7结构相关的不对称性。噪声中的不对称性在高场下平滑地演变为自旋分辨电子传输的对称特征。与密度依赖能级分裂的唯象模型的比较产生了定量的一致性。此外,特定于设备的贡献有限偏置噪声,特别是可见的电导高原(散粒噪声消失),同意定量偏置依赖电子加热的模型。
2007-04-30 cond-mat.mes-hall
Neutral mode heat transport and fractional quantum Hall shot noise
研究了分数量子霍尔体系中具有一个或多个反向传播中性模的非平衡边缘态输运。我们考虑一个设置,其中的中性模式被加热的热点,和由中性模式的热传输的霍尔酒吧的上下边缘之间的温度差的原因。这种温度差是由它引起的量子点接触散射的过量噪声探测的。我们发现,在量子点接触的多余的噪声提供了证据,对传播的中性模式,我们计算其依赖于两个边缘之间的温度差和源漏偏置。
2010-12-01 cond-mat.mes-hall
Single-particle shot noise at non-zero temperature
如果温度为零,则注入到费米海表面的单个粒子的状态是纯态,如果温度为有限,则是混合态。此外,注入粒子的状态在零温度下与费米海的状态正交,而在非零温度下则不正交。注入粒子的量子态的这些变化可以使用当粒子一个接一个地通过透明量子点接触时产生的散粒噪声的温度依赖性来检测。即,与纯状态的噪声相比,抑制了由混合状态产生的散粒噪声。此外,在非零温度下,注入粒子与下伏费米海之间的相关性确实增强了散粒噪声。此外,注入粒子与来自量子点接触的另一输入通道的可能的热激发的反聚束确实抑制了散粒噪声。在这里,我详细分析这三种影响,这是负责的温度依赖性的散粒噪声,并讨论如何区分它们的实验。
2017-09-15 cond-mat.mes-hall
Dephasing in a quantum dot due to coupling with a quantum point contact
我们考虑了耦合到量子点电容的量子点接触中的电荷涨落引起的量子点中单电子态的退相。偏置对失相速率的贡献取决于温度和偏置,其方式与零频率点接触中的散粒噪声相同,但不遵循|t| ^2(1- |t| ^2)抑制。
1997-02-18 cond-mat.mes-hall
Probing the minigap in topological insulator-based Josephson junctions under radio frequency irradiation
近年来,人们发展了一种接触电阻测量方法来检测三维拓扑绝缘体表面约瑟夫森结中的小间隙,从而检测Andreev束缚态。在这项工作中,我们进一步推广该方法的情况下,与射频(rf)照射。我们发现,随着射频功率的增加,测得的minigap变宽,并延伸到更高的能量,在某种程度上类似于射频功率的Shapiro台阶区域的外边界的依赖性。我们发现,用反向分流约瑟夫森结模型(RSJ模型)和Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)理论可以很好地解释射频辐照下的接触电阻数据。我们的研究结果可能是有用的,当使用的接触电阻测量方法来研究的马约拉纳相关的物理在拓扑绝缘体为基础的约瑟夫森结在射频辐照下。
2019-08-14 cond-mat.mes-hall
Origin of the Anomalous Electronic Shot Noise in Atomic-Scale Junctions
波动对进行灵敏测量造成了根本性的限制,但同时,噪声破坏了在平均信号水平上无法访问的特性。在电子器件中,散粒噪声产生于载流子的离散性质,并且根据著名的肖特基公式,散粒噪声随施加的电压线性增加。尽管如此,在高电压下的原子级结中的散粒噪声的测量揭示了显著的非线性(异常)行为,其随样品而变化,并且没有特定的趋势。在这里,我们提供了一个可行的,统一的解释,这些不同的观察量子相干传输理论的基础上。我们的公式的异常散粒噪声依赖于-并使我们能够解决-两个关键特性的导电结:在费米能量附近的传输函数的结构和偏置电压降的不对称性在接触。我们测试了我们的理论上的高电压散粒噪声测量金原子尺度的结,并证明了定量协议,恢复增强和抑制散粒噪声观察到在不同的交界处。良好的理论-实验对应支持我们的建模,并强调在接触的偏压下降的不对称性是纳米级电子传输,这可能会大大影响电子信号,即使在不复杂的结构中的一个关键因素。
2019-07-18 cond-mat.mes-hall
Shot Noise with Interaction Effects in Single Walled Carbon Nanotubes
我们已经测量了散粒噪声在单壁碳纳米管(SWNT)在4.2 K在低频率($f=600 - 850$ MHz)的良好接触。我们发现一个强大的调制散粒噪声的法布里-珀罗模式,在差分Fano因子的变化范围超过0.4 - 1.2。的散粒噪声的变化,结合微分电导,分析使用两个(自旋简并)模式具有不同的,依赖于能量的传输系数。在我们的测量中,没有发现像预期的Luttinger液体那样的散粒噪声的幂律依赖性。
2007-02-14 cond-mat.mes-hall
Shot-noise spectroscopy of energy-resolved ballistic currents
研究了非平衡载流子注入弹道导体并通过长程库仑力相互作用时的散粒噪声。库仑相互作用被示出作为能量分析仪的注入电子的轮廓通过在发射极接触的势垒的波动。我们表明,在能量分布的细节可以从库仑相互作用制度中的散粒噪声测量中提取,但不能从时间平均的数量或散粒噪声测量中没有相互作用。
2003-10-08 cond-mat.mes-hall
Shot noise measurements in NS junctions and the semiclassical theory
我们提出了一种新的分析正常金属-超导体(NS)结中的散粒噪声测量[X。Jehl等人,Nature 405,50(2000)],基于最近的半经典理论。第一次计算在零温度下,假设量子相干性预测散粒噪声在NS接触要加倍相对于正常接触。半经典的方法提供了第一个机会,比较数据和理论定量在有限的电压和温度。如已经观察到的,预测散粒噪声的加倍直到超导能隙,确认相位相干性是不必要的。一个很好的协议,也发现以上的差距,噪音遵循正常的情况。
2000-11-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Extracting the anyon charge from shot noise in complex fractional quantum Hall edges
Konkuk University(建国大学);Karlstad University(卡尔斯特德大学)
本文提出一个通用框架,用于解析复杂分数量子霍尔边缘的散粒噪声,通过组合自相关与互相关抑制加热影响,从而准确提取隧穿准粒子电荷。
2026-10-07 cond-mat.mes-hall
Bolometric Detection of Quantum Shot Noise in Coupled Mesoscopic Systems
我们提出了一个新的方案来探测耦合介观系统中的量子散粒噪声。将噪声测温法应用于电容耦合量子点接触(QPC),证明了一个QPC的噪声温度与另一个QPC的噪声温度成正比,后者被驱动到非平衡态产生量子散粒噪声.我们还发现了一个意想不到的效果,即在源QPC中的噪声被显着抑制可能是由于由检测器QPC的冷却效果。
2008-06-30 cond-mat.mes-hall
Electron-electron interaction effects in quantum point contacts
我们考虑在量子点接触的第一个量子化平台上的相互作用效应,考虑到所有的非动量守恒过程。我们计算低温线性和非线性电导,散粒噪声,和热功率的微扰理论,并表明,它们是一致的实验观测所谓的“0.7异常”。由自洽的二阶微扰理论得到的全温度电导在较高温度下接近~ e^2/h,但仍小于费米温度。
2007-07-13 cond-mat.mes-hall
Current and Shot Noise Measurements in a Carbon Nanotube-Based Spin Diode
报道了非对称碳纳米管(CNT)量子点的低温测量。碳纳米管与一个铁磁电极和一个普通金属电极端部接触。测量结果表明,自旋相关的整流装置的不对称性所造成的电流。该整流针对正常金属引线与量子点的电平谐振的栅极电压发生。在电流处于最大电流的栅极电压处,观察到电流散粒噪声的显著降低。
2008-11-11 cond-mat.mes-hall
Shot noise of coupled semiconductor quantum dots
研究了两个静电耦合的半导体量子点态的低频散粒噪声特性。一个主方程的方法被用来分析的偏置电压的依赖性的Fano因子作为一个时间相关性的测量所造成的泡利的不相容原理和库仑相互作用的隧道电流。特别是,库仑相互作用的散粒噪声行为的影响进行了详细讨论,并预测未来的实验将给出。此外,我们提出了负微分电导的机制,并研究了相关的超泊松散粒噪声。
2003-03-03 cond-mat.mes-hall