Effect of stretching on the ballistic conductance of Au nanocontacts in presence of CO: a density functional study
利用密度泛函理论研究了CO在Au单原子链上的吸附行为。我们比较桥和顶部的吸附网站的CO,发现桥网站是大力支持在这里研究的所有菌株。顶部吸附引起几乎完全抑制的纳米接触的弹道电导,而吸附在桥网站的结果在电导值接近0.6 G0,与以前的实验数据一致。我们表明,只有桥的网站可以定性地解释的电导作为一个函数的接触拉伸中观察到的实验电导痕迹的演变。理论和实验电导斜率之间的数值差异是合理的,通过一个简单的模型的金属引线的弹性响应。我们还验证了我们的电导值不受纳米接触几何形状的具体选择的影响,通过比较两种不同的原子模型的提示。
2012-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Conductance in Semimetallic Bismuth Nanocontacts
利用低温扫描隧道显微镜分析了铋纳米接触的电子输运性质。在电导与伸长曲线中观察到的亚量子步骤提供了接触中原子重排的证据。电导的潜在量子性质通过电导直方图中的峰揭示了其本身。在77 K的电导曲线的形状是很好地描述了一个简单的滑动机制,在伸长过程中的接触演变。在4 K的显着不同的行为表明载流子过渡从轻到重的接触截面变得足够小。
2002-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theoretical analysis of the conductance histograms and structural properties of Ag, Pt and Ni nanocontacts
电导直方图是研究金属原子尺度接触本征导电特性的一种有效工具。这些直方图显示了峰值结构,这是所研究的金属类型的特征。尽管在理解金属纳米线中的电子输运方面取得了巨大进展,但这种峰结构的起源仍然是一个基本的开放问题。在目前的工作中,我们解决了这个问题,扩展了我们对Au电导直方图的理论分析[Dreher等人,PRB 72,075435(2005)]与不同类型的金属,即Ag、Pt和铁磁Ni。我们结合经典的分子动力学模拟的纳米接触与电导计算的基础上紧束缚模型的断裂。这种组合使我们能够获得关键信息,如接触几何形状,应变力,最小横截面,电导,各个传导通道的传输,以及在Ni的情况下,电流的自旋极化。我们还将简要地讨论铝原子大小的接触调查。从我们的分析中,我们得出结论,这些金属的直方图的差异是由于(i)非常不同的电子结构,这意味着不同的原子轨道有助于运输,和(ii)不同的机械性能,在像Pt的情况下,导致形成特殊的结构,即单原子链。特别感兴趣的是镍的结果,表明没有任何电导量化,并显示如何从厚接触的负值电流极化演变(包括大的波动),甚至在隧道制度的接触破裂后的正值。最后,我们还提出了详细的分析,这些金属触点的破断力。
2006-07-05 cond-mat.mes-hall
Electron transport in a Pt-CO-Pt nanocontact: First-principles calculations
我们已经进行了第一性原理计算的力学和电学性质的纯Pt纳米接触和Pt接触与一个单一的CO分子吸附。对于纯铂接触,我们看到一个明确的区别点接触和短链与实验吻合良好。我们确定了一个倾斜的桥配置的Pt-CO-Pt接触,这是稳定的,并具有接近$0.5G_0$($G_0=2e^2/h$)的电导,我们建议,这种结构是负责观察到的峰在$0.5G_0$在Pt暴露于CO气体的电导直方图。我们解释了Pt-CO-Pt接触的传输函数的主要特征,并表明电导在很大程度上是由Pt顶点原子的局部$d$带决定的。
2005-12-07 cond-mat.mes-hall
On the role of the nonlocal Hartree-Fock exchange in ab initio quantum transport: Hydrogen in Platinum nanocontacts revisited
我们提出了一种实用的方法来克服普遍存在的问题,高估的零偏压和零温度电导,这是与使用局部近似的交换相关功能时,密度泛函理论应用于量子输运。这是通过用非局部Hartree-Fock交换部分替换泛函中的局部交换项来实现的。作为这种效应的一个重要例子,我们重新审视了迄今为止研究的最小分子桥:放置在铂纳米触点之间的氢分子。当应用到这个系统的电导值减小相比,本地交换的唯一值,这是在密切的协议与时间依赖电流-密度泛函理论预测的结果。我们的研究结果对最近关于铂纳米接触中氢分子完全透明的声明发出了警告。
2008-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin transport in nanocontacts and nanowires
在本论文中,我们利用量子输运理论研究了磁性纳米接触和纳米线中的电子输运。其目的是获得一个透彻的理解之间的相互作用的导电性和磁性在原子大小的导体和它是如何受到不同方面的影响,例如,原子结构和化学成分的导体。为此,我们的从头算量子输运程序ALACANT,结合非平衡格林函数形式主义(NEGF)与密度泛函理论(DFT)计算已被扩展到描述自旋极化系统。我们目前的计算镍作为一个原型的磁性材料的纳米接触。我们发现,在接触区域中的原子无序强烈地降低了先验的高自旋极化的电导导致相当温和的所谓的弹道磁阻(BMR)的值。另一方面,我们表明,在接触区中的氧的吸附可以强烈增强自旋极化的传导电子,从而BMR通过消除自旋非极化的s-通道。最后,我们表明,短的原子Pt链之间的纳米接触的尖端悬浮磁性体Pt。然而,这种新兴的纳米磁性几乎不影响纳米接触的整体电导,因此难以通过简单的电导测量来证明。总之,我们发现自旋输运通过原子尺度的导体是相当敏感的实际原子结构以及导体的化学成分。这为实现未来的纳米级自旋电子器件提供了机遇和挑战。
2007-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coulomb blockade oscillations of heat conductance in the charge Kondo regime
我们开发了一种方法,从理论上研究的电荷,能量和热输运的存在下的电荷近藤关联。本文研究了具有电荷近藤效应的单电子晶体管中热导的库仑阻塞振荡。我们探讨了Wiedemann Franz比在电荷单通道和电荷双通道近藤政权。讨论了我们的研究结果与最近的多通道电荷近藤效应实验的密切联系。
2020-12-29 cond-mat.mes-hall
Detecting the Kondo screening cloud in conductance measurements on quantum dots
量子点中近藤效应的观测为最终观测有争议的近藤屏蔽云提供了新的机会。研究了当导线长度与屏蔽云的大小相当时,屏蔽云效应如何在含量子点的量子线电导中出现。
2002-04-02 cond-mat.mes-hall
Structure and conductance histogram of atomic-sized Au contacts
许多实验表明,金属原子尺寸接触的电导直方图呈现出峰值结构,这是相应材料的特征。这些峰值的起源仍然是一个悬而未决的问题。为了阐明这个问题,我们提出了一个理论分析的电导直方图的Au原子接触。我们结合了经典的分子动力学模拟的纳米接触与电导计算的基础上紧束缚模型的断裂。这种组合使我们能够获得关键信息,如接触几何形状,力,最小横截面,总电导和各个传导通道的传输系数。我们的研究结果表明,低温金电导直方图是这些纳米接触的机械和电气性能之间的微妙的相互作用的结果。与文献中的其他建议不同,我们的结果表明,Au电导直方图中的峰值并不是电导量化或存在异常稳定半径的简单结果。我们表明,在直方图中的主峰接近一个量子的电导是由于形成的单原子接触和链的金原子。此外,我们提出了一个详细的比较与实验结果的Au原子接触,其中个别通道传输已被确定。
2005-07-14 cond-mat.mes-hall
Spin-1/2 Kondo effect in an InAs nanowire quantum dot: the Unitary limit, conductance scaling and Zeeman splitting
我们报道了在高质量InAs纳米线中实现的强耦合量子点中自旋1/2近藤效应的全面研究。纳米线量子点与其两个引线相对对称地耦合,因此近藤效应达到了幺正极限。测得的近藤电导证明缩放与温度,塞曼磁场,和平衡偏置。用磁场对近藤电导的抑制比基于从近藤峰的塞曼分裂提取的g因子所预期的强得多。这可能与InAs中强的自旋轨道耦合有关。
2012-01-16 cond-mat.mes-hall
Kondo-like zero-bias conductance anomaly in a three-dimensional topological insulator nanowire
拓扑纳米线中的零偏异常最近引起了人们的极大关注,因为它们可能是马约拉纳模式的签名。然而,纳米线中的零偏置峰还有许多其他可能的起源,例如,弱局域化、Andreev束缚态或近藤效应。在这里,我们讨论的观察微分电导峰在零偏置电压在非超导电子输运通过三维拓扑绝缘体纳米线。零偏压电导峰显示出对数温度依赖性,并且经常与磁场线性分裂,这两者都是量子点中近藤效应的特征。在这里,我们描述了零偏置峰,并讨论了它们的起源。
2015-10-07 cond-mat.mes-hall
Universal conductance enhancement and reduction of the two-orbital Kondo effect
我们从理论上研究了通过具有双重简并单能级的纳米结构的线性和非线性电导,对应于通过纳米结构如碳纳米管或具有电容相互作用的双点系统的输运。结果表明,轨道/点之间的相互作用的不对称性的存在显着影响的轮廓的线性电导在有限的温度下,和,非线性电导,特别是围绕半填充,其中两个粒子的近藤效应发生。在实验可行的参数范围内,提出了SU(4)普适行为,并与有关实验进行了比较。
2010-03-26 cond-mat.mes-hall
Magnetically induced chessboard pattern in the conductance of a Kondo quantum dot
我们定量地描述了一个近藤量子点-或棋盘图案-在恒定相互作用的双量子点模型的磁感应电导调制的主要特征。我们表明,与一个双点的类比举行了非常低的磁场。该分析扩展了全三维自旋密度泛函计算。引入有效的Kondo耦合参数,自洽地计算了棋盘图案随磁场和电子数的变化,定量地解释了实验数据.
2003-05-09 cond-mat.mes-hall
STM conductance of Kondo impurities on open and structured surfaces
利用Wilson重整化群研究了磁性原子在开放表面和结构表面上的扫描隧道显微镜响应。我们观察到Fano共振与近藤共振和干涉效应。对于量子围栏中的磁性原子与受限表面态的耦合,以及实验相关参数,我们观察到了实验中不存在的大的受限诱导效应。这些结果表明,近藤屏蔽是由体电子,而不是表面的。
2002-12-05 cond-mat.mes-hall
Electronic transport and vibrational modes in the smallest molecular bridge: H2 in Pt nanocontacts
我们提出了一个最先进的第一原理分析的电子传输在Pt纳米接触在H2的存在下,这是最近报道的Smit等人在自然419,906(2002)。我们的研究结果表明,在最后阶段的Pt纳米接触的破坏两个基本形式的桥梁涉及H可以出现。我们的主张是,与Smit等人。在G约2e^2/h处的主电导直方图峰不是由于分子H2,而是由于H2分子解离的复合物Pt 2 H2。与实验结果相比,第一原理振动分析也支持我们的主张。
2003-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of Fano-Kondo effect of transport properties through quantum dots
基于T型量子点的理论模型,研究了零偏压电导下的Fano-近藤效应.作为栅极电压的函数的电导通常由Fano不对称参数q表征。与近藤温度T_K相比,随着温度的变化,电导显示出高低温区域之间的交叉:高温下有两个Fano不对称峰,低温下Fano峰内有Fano-Kondo平台。用有限温度密度矩阵重整化群方法(FT-DMRG)数值计算了电导随温度的变化关系。
2004-10-04 cond-mat.mes-hall
Conductance of closed and open long Aharonov-Bohm-Kondo rings
我们计算了一个一般的单杂质安德森模型的有限温度线性直流电导包含任意数量的费米液体铅,并应用到封闭和开放的长Aharonov-Bohm-Kondo(ABK)环的形式。我们发现,与短ABK环,有一个贡献的电导从连接的4点格林函数的导电电子。在足够低的温度下,可以消除这种贡献,并且电导可以表示为筛选通道的T矩阵的线性函数。对于闭环,我们表明,在温度高的近藤温度相比,电导行为不同的温度以上和以下$v_F/L$其中$v_F$是费米速度和$L$是环的周长。对于开环,当环臂有一个小的传输和一个小的反射,我们从微观模型表明,环的行为像一个双路干涉仪,近藤温度是不受环的细节。我们的研究结果证实,ABK环是潜在的有用的检测的近藤屏蔽云的大小,从近藤单线态的$π/2$散射相移,和抑制Aharonov-Bohm振荡由于非弹性散射。
2017-01-21 cond-mat.mes-hall
Estimating single molecule conductance from spontaneous evolution of a molecular contact
我们提出了一种新颖的方法来估计锚定到纳米尺寸的金属电极的单个分子的电导率,使用在室温下在液体中操作的机械控制断开结(MCBJ)。我们通过金属/分子/金属纳米接触记录电导,同时保持金属电极在固定的距离。利用热扩散和电迁移,我们让接触自然地探索围绕选定电导值的更稳定的配置。单个分子的电导是从包含多达14个分子的分子接触的原始电导和电导标准偏差数据的统计分析来估计的。单分子电导值被解释为在热平衡的构象的合奏的时间平均电导。
2018-02-14 cond-mat.mes-hall
The thermal conductance of a two-channel Kondo model
建立了一个双通道近藤系统的热输运理论,例如一个小量子点耦合到两个引线和一个较大的量子点所形成的系统。两个屏蔽常数的相互作用允许费米液体和非费米液体制度的探索。利用解析和数值重整化群方法,我们研究了热导和洛仑兹数的温度依赖性。我们发现,在低温极限下,洛伦兹数达到它的普适值,与基态的性质无关。
2011-06-24 cond-mat.mes-hall
Zero-Bias Conductance Through Side-Coupled Double Quantum Dots
利用Wilson数值重整化群方法研究了两侧耦合量子点的低温零偏压电导。计算了低温相图。在粒子-空穴对称点附近,局域电子形成与弱电导相关的自旋单态。对于弱的点间耦合,我们发现当两个电子占据量子点时,由于两阶段的近藤效应,电导增强。当量子点填充有单个电子时,系统进入电导增强的近藤区。给出了近藤区宽度和近藤区温度的解析表达式。
2006-02-16 cond-mat.mes-hall
Kondo effect in quantum dots
本文综述了低温下弱耦合量子点与两个导电引线的电子输运机制。在这种情况下,输运由电子-电子相互作用主导。在温度低于点的充电能量时,线性电导被库仑阻塞抑制。然而,在进一步降低温度时,由于近藤效应,电导可能再次开始增加。我们专注于横向量子点系统,并讨论了电导在一个广泛的温度范围内,其中包括近藤制度。
2004-03-26 cond-mat.mes-hall
Kondo effect in the Kohn-Sham conductance of multiple levels quantum dots
在零温度下,Landauer形式主义结合静态密度泛函理论是能够正确地再现近藤坪的安德森杂质模型的电导提供了一个交换相关势,正确地展示步骤在整数占领。在这里,我们将最近的发现扩展到由常数相互作用模型描述的多能级量子点。我们推导出精确的交换相关势在这个模型中的孤立点,推导出一个精确的近似的情况下,当点是弱耦合到两个引线。我们表明,在零温度和非简并水平的点,我们正确地获得电导平台上的任何奇数个电子的点。我们还分析的情况下,当一些水平的点退化,并再次获得良好的定性协议与替代方法所获得的结果。在单能级的情况下,对于大于近藤温度的温度,Kohn-Sham电导不能再现典型的库仑阻塞峰。这是由于{ \em动力学}交换相关修正起源于含时密度泛函理论的电导。
2013-07-24 cond-mat.mes-hall
Molecular dynamics study of the thermopower of Ag, Au, and Pt nanocontacts
使用分子动力学模拟的许多结拉伸过程中,我们分析了银(Ag),金(Au),铂(Pt)原子接触的热电势。在所有情况下,我们观察到,平均在标准偏差内的热电势消失,其波动增加的结的最小横截面减小。然而,我们发现抑制的S价金属Ag和Au的热电势的波动,当电导起源于一个单一的,完美的传输通道。Ludoph和van Ruitenbeek [Phys. Rev. B 59,12290(1999)]关于Au、Ag和铜(Cu)的实验结果的基本特征,还没有被原子论研究所解决,因此,可以通过考虑在接触的无序最后收缩处的原子和电子结构来解释。对于多价金属Pt,我们的计算预测的热电势的波动要大一个数量级相比,Ag和Au,和supplement的波动作为电导的函数是不存在的。
2011-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Kondo model for the "0.7 anomaly" in transport through a quantum point contact
量子点接触的实验已经突出了在$0.7 (2e^2/h)$处的异常电导平台,其特征暗示了近藤效应。在这里,我们提出了一个安德森模型,通过点接触,我们分析了近藤极限。杂化带的能量急剧增加,但随着价态的降低,使背景电导和近藤温度$T_K$是由不同的价态跃迁。这解释了高于$T_K$的高残余电导。预测了$g^* μ_B B > k_B T_K,k_BT$塞曼分裂的自旋极化电流。
2002-07-01 cond-mat.mes-hall
Theory of a.c. spin current noise and spin conductance through a quantum dot in the Kondo regime I: The equilibrium case
我们分析了在局域矩体系中量子点的平衡态自旋流噪声和自旋电导。自旋电流关联的行为明显不同于电荷关联。平衡自旋关联在没有外场的情况下由两个普适标度函数表征:其中一个与电荷关联有关,而另一个描述交叉自旋关联。我们使用微扰和非微扰方法相结合的特点,这些功能。我们发现,在低温下,自旋互相关被抑制在低于近藤标度,$T_K$的频率,并发现在近藤能量,$ω\sim T_K$的动态自旋积累共振。在更高的温度下,$T>T_K$,令人惊讶的低频异常相关的整体自旋守恒出现在自旋噪声和自旋电导,和Korringa率被证明发挥了杰出的作用。瞬态自旋电流响应也显示出普遍和奇异的性质。
2011-07-21 cond-mat.mes-hall
Kondo peaks and dips in the differential conductance of a multi-lead quantum dot: Dependence on bias conditions
研究了多引线耦合量子点在近藤区的微分电导。当偏置对称地施加在两个引线($V$和$-V$,如实验中通常的那样)上,而其他引线接地时,通过偏置引线的电导总是在{ \it零}偏置时显示出预期的增强。然而,在不对称施加偏压($V$和$λV$,以及$λ>0$)下,如果不对称系数$λ$超过由点-引线耦合的比率$r$确定的给定阈值$λ_0= \sqrt[3]{1+r}$,则在微分电导中出现抑制-下降。这是一个配方,以实验确定这个比例,这是重要的量子点设备。这一发现是Keldysh传输形式主义的直接结果。为了说明,我们使用多导安德森哈密顿量,格林函数在拉克鲁瓦近似下计算,这是推广到非平衡的情况下。
2009-02-03 cond-mat.mes-hall
Suppression of Kondo effect in a quantum dot by external irradiation
我们证明了外照射会在量子点的自旋态中产生退相干。这种效应甚至在零温度下也切断了电导的近藤异常。我们评估的直流电导在近藤政权上的照射功率的依赖性,这种依赖性被确定的退相干。
1999-03-30 cond-mat.mes-hall
Anomalous spin transport in a two-channel-Kondo quantum dot device
我们研究了Y。Oreg和D. Goldhaber-Gordon [Phys. Rev. Lett. { \bf 90},136602(2003)]施加到跨其通道之一施加的自旋偏置,所述通道由弱耦合到自旋1/2量子点的费米液体储存器形成。当温度为$T<T_K$,即器件的近藤温度时,自旋电导以反常的方式依赖于点自旋与另一个沟道的近藤耦合。对于各向同性的近藤耦合到两个通道的自旋电导量子化为$T\ll T_K$表征两个通道近藤不动点。另一方面,对于各向异性耦合的交叉能量标度$T_A\neq 0$确定的温度$T\ll T_A$时,自旋电导消失,表明单通道近藤行为。
2003-12-29 cond-mat.mes-hall
DFT-based transport calculations, Friedel's sum rule and the Kondo effect
弗里德尔求和规则提供了一个明确的表达式的电导功能,$\mathcal{G}[n]$,有效的单一杂质安德森模型在零温度。该泛函是特殊的,因为它不依赖于相互作用强度$U$。结果表明,密度泛函理论(DFT)计算的Kohn-Sham(KS)粒子的Landauer电导与相互作用系统的真实电导相吻合.在近藤标度以上的温度下,接近整数填充,对于自旋$σ{=}\uparrow\downarrow$为$n_{\text{d}σ}\approx 1/2$,这个论点就失效了。在这里,真正的电导强烈抑制的库仑阻塞,而KS-电导仍然表明共振传输。我们的分析的结论得到证实的DFT研究与数值精确的交换相关泛函重建的计算采用密度矩阵重整化群。
2011-06-18 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade and Kondo effect in quantum dots
本文综述了低温下电子输运在弱耦合量子点中的输运机制。在这种情况下,传导是由电子之间的相互作用控制的。在温度低于点的单电子充电能量时,线性电导被库仑阻塞抑制。然而,在进一步降低温度时,由于近藤效应,电导可能再次开始增加。这种增加仅在点具有非零自旋S时发生。我们集中在S=1/2的最简单的情况下,并讨论在一个广泛的温度范围内,其中包括近藤温度的点的电导。详细讨论了近藤区线性电导的温度依赖性。我们还考虑了一个简单的(但现实的)限制,在有限的偏置差分电导可以充分调查。
2003-02-20 cond-mat.mes-hall
Enhanced Andreev Tunneling via the Kondo Resonance in a Quantum Dot at Finite Bias
本文研究了量子点与正常和超导导线耦合时的非平衡输运。我们用改进的二阶微扰理论计算了量子点的微分电导和局域态密度。在强而有限的库仑相互作用下,微分电导在有限偏压下而非零偏压下出现反常峰。我们还观察到一个额外的Kondo共振除了正常的局域态密度,其中前者是由非平衡Andreev隧道通过正常的Kondo共振。我们解释说,这种特定的Andreev隧穿引起的微分电导的异常峰。由于Andreev隧穿通过近藤共振随温度的升高而被抑制,微分电导中的异常峰在高温下消失。
2010-03-25 cond-mat.mes-hall
Kondo Physics and Exact Solvability of Double Dots Systems
我们研究两个双点系统,一个与点在平行,一个与点在串联,并认为他们承认一个精确的解决方案,通过贝特anomaly。在平行点的情况下,我们利用精确解来提取线性响应电导的行为。平行点系统的线性响应电导具有多重近藤效应,包括由非微扰反铁磁RKKY相互作用增强的近藤效应,在混合价区具有电导零点,并服从非平凡形式的Friedel和规则.
2007-07-24 cond-mat.mes-hall
Comparison between entangled and nonentangled two-reservoir Kondo systems
我们澄清了纠缠和非纠缠两库介观近藤系统之间的区别,揭示了为什么理论使用Keldysh形式主义,量子Monte Carlo计算,和重整化群方法不能解释的线形状的隧道电导的介观近藤系统的测量,使用两个终端设置,但解释的三个终端设置。我们强调,以前的理论研究的是非纠缠系统,而真正的两个水库介观近藤系统是纠缠系统,其中两个水库是在相干区。我们发现隧穿电导中出现的两个相干边峰表示两个库之间的纠缠。这些侧峰对于解释隧穿电导的实验观察是必不可少的。
2014-02-14 cond-mat.mes-hall
Kondo-resonance, Coulomb blockade, and Andreev transport through a quantum dot
我们研究了耦合到普通金属和超导导线上的相互作用量子点的共振隧穿。我们发现,大库仑相互作用产生的Andreev运输的新颖的效果。采用格林函数的精确关系,我们发现,在零温度下,由于Kondo-Andreev共振增强的线性响应电导在Kondo极限,而它被抑制在空场极限。另一方面,在库仑阻塞区域中,由于大的充电能量抑制了Andreev反射,电导比正常引线的相应电导降低得更多。
1998-07-27 cond-mat.mes-hall
Two impurity Kondo problem under Aharonov--Bohm and Aharonov--Casher Effects
研究了在Aharonov-Bohm和Aharonov-Casher效应下双杂质近藤问题下的电子输运.这些干扰效应诱导了Ising耦合Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用。在从玻色子平均场近似下,讨论了近藤和混合价体系中的自旋电导和电荷电导。
2007-09-25 cond-mat.mes-hall
Universal lineshape of the Kondo zero-bias anomaly in a quantum dot
受到最近的实时重整化群结果的鼓舞,我们对在InAs单晶量子点中观察到的非平衡Kondo电导进行了详细的分析,发现它们非常吻合。我们表明,在一个广泛的偏置的近藤电导零偏置异常缩放的近藤温度的数值研究预测的一个普遍的线形。线形可以近似为一个单一的参数$eV_{sd}=k_{\rm B}T_{\rm K}$的唯象表达式。的线形的解析表达式的知识提供了一种替代的方法,在一个真实的实验中的近藤温度的估计,而不需要耗时的线性电导的温度依赖性测量。
2012-01-31 cond-mat.mes-hall
Two-Channel Kondo Effects in Al/AlO$_{x}$/Sc Planar Tunnel Junctions
在2 ~ 35 K温度范围内,我们测量了几种Al/AlO $_{x}$ /Sc平面隧道结的微分电导$G(V,T)$。随着温度降低到$\sim$ 16 K,零偏压电导$G(0,T)$从标准的$-$ In $T$依赖性跨越到新的$- \sqrt{T}$依赖性。相应地,有限偏压电导$G(V,T)$揭示了$\sim$ 4 ~ 16 K的双通道近藤标度行为.观察到的双通道近藤物理归因于起源于一些本地化的自旋$\frac12$ Sc原子位于稍微内部的AlO $_x$ /Sc界面。
2009-01-08 cond-mat.mes-hall
Tunable Kondo screening in a quantum dot device
我们考虑电子输运沿单模通道是在接触,通过隧道结在其墙壁上,与两个量子点。电子隧穿到和从点有助于电子背散射,从而修改沟道电导。如果点携带自旋,则沟道电导由于近藤效应而变得依赖于温度。两点器件的几何形状允许由于间接交换相互作用(称为Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida相互作用)而形成S=1的局域自旋。该装置提供了研究完全筛选和筛选不足的Kondo杂质之间的交叉的可能性。我们调查这种交叉的表现在通道电导。
2005-09-27 cond-mat.mes-hall
A first-principles approach to electrical transport in atomic-scale nanostructures
我们提出了一个第一性原理的数值实现的兰道尔形式主义的电输运的纳米结构的特征下降到原子水平。我们的方法的新颖性和趣味性主要在于两个事实。首先,它使用了通用的Gaussian98代码,该代码在量子化学社区中广泛使用。其次,它通过Bethe晶格以一种非常通用和有效的方式结合了半无限电极。我们将这种方法称为高斯嵌入聚类方法(GECM)。为了与其他提出的实施方式进行接触,我们通过计算一些研究充分的系统中的电导来说明我们的技术,例如金属(Al和Au)纳米接触和连接到金属(Al和Au)电极的C原子链。在铝纳米接触的情况下,电导原来是相当依赖于详细的原子排列。相反,Au纳米接触的电导呈现出相当普遍的特征。在C链的情况下,自洽性保证了局部电荷转移和分子和电极能级的正确对准,我们发现,电导随链中的原子数振荡,而不管电极的类型。然而,对于短链和铝电极的奇偶周期性是相反的平衡键距。
2002-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing the interplay between surface and bulk states in the topological Kondo insulator SmB$_6$ through conductance fluctuation spectroscopy
我们目前的预测近藤拓扑绝缘体材料钐$_6$的单晶电阻波动谱的结果。我们的测量结果表明,在低温下,在这个系统中的传输只发生通过表面状态。在这个温度范围内的测量噪声出现由于普遍电导波动,其统计被发现是一致的,在辛对称类的二维系统的理论预测。在较高的温度下,我们发现签名的玻璃动力学,并建立所测量的噪声是由流动性波动在散装。我们发现,不同于拓扑绝缘体的dichalcogenide家庭,在表面和体导电沟道的SmB $_6$的噪声是完全不相关的。我们的测量结果表明,在足够低的温度下,大部分没有明显的贡献,使之成为一个理想的平台,用于探测物理拓扑表面状态的SmB $_6$的电输运。
2017-05-29 cond-mat.mes-hall
Transport through a quantum dot subject to spin and charge bias: Kondo regime
采用基于运动方程的非平衡格林函数方法,对耦合到外引线的量子点的自旋和电荷输运进行了理论分析.点被假定为受到自旋和电荷偏置,并且考虑集中在自旋和电荷输运中的近藤效应。结果表明,微分自旋电导作为自旋偏置的函数,揭示了一个典型的零偏置近藤异常,成为分裂时,无论是磁场或电荷偏置。显着不同的行为被发现为混合电荷/自旋电导。分析了点中电子-声子耦合对隧穿电流以及自旋电导和电荷电导的影响。
2008-10-17 cond-mat.mes-hall
Kondo behavior and conductance through $3d$ impurities in gold chains doped with oxygen
结合从头计算和由此导出的有效模型,讨论了当一个Au原子被任意一个$3d$系列过渡金属原子取代时,氧掺杂的金链的电子结构. O掺杂的作用是将扩展的Au $5d_{xz}$和$5d_{yz}$态带到费米能级,它们与零角动量投影的Au态一起,导致三种可能的屏蔽杂质磁性的通道。对于大多数3D杂质,预期的物理性质类似于欠屏蔽的近藤模型,具有奇异的费米液体行为。对于Fe和Co,在铅引入的四元晶场作用下,体系可能表现出非费米液体行为。Ni和Cu杂质在中间价区分别用$S = 1$双通道Kondo模型和SU(4)杂质Anderson模型描述。在这两种情况下,系统都是费米液体,但电导显示出与普通SU(2)Anderson模型的一些可观察到的差异。
2017-01-24 cond-mat.mes-hall
Transport through side-coupled multilevel double quantum dots in the Kondo regime
我们分析了侧耦合双量子点器件的输运性质。具有单个相关电子能级的小量子点(QD)耦合到源极和漏极。一个较大的量子点,其多级性质被认为是隧道耦合到小量子点。费米液体分析表明,该器件的低温电导是由双量子点的总电子占据。当小点处于近藤区时,大点中电子数为偶数时,电导达到幺正极限,而当电子数为奇数时,观察到两阶段的近藤效应,电导被强烈抑制。第二阶段近藤效应的近藤温度受大量子点的多级结构的强烈影响。对于增加的水平间距,从一个大的近藤温度制度到一个小的近藤温度制度的交叉时,得到的水平间距成为大的近藤温度的顺序。
2014-03-11 cond-mat.mes-hall
Theoretical Study of Electrical Conduction Through a Molecule Connected to Metallic Nanocontacts
我们提出了一个理论研究的电子输运通过一个分子连接到两个金属纳米接触。研究的系统是1,4苯二硫纶(BDT)化学键合到两个Au接触。的表面化学建模表示为两个原子团簇的Au触点的尖端和治疗的分子团簇复合物作为一个单一的实体,在一个扩展的休克尔紧结合方案。我们使用几种不同的集群几何形状的提示模型。将理想引线连接到每个簇,并计算引线到引线的传输。用单通道引线分析了分子团簇相互作用在输运中的作用。然后,我们将计算扩展到多通道电极导线,这是尖端环境的更真实的模型。使用有限电压,有限温度的Landauer公式,我们计算了不同的系统研究的微分电导。目前的模型和最近的实验工作的预测之间的异同进行了讨论。
1998-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Detecting Kondo Entanglement by Electron Conductance
杂质自旋和附近电子之间的量子纠缠是单沟道近藤效应的一个重要特性。我们发现,纠缠可以检测通过测量电子电导通过双量子点在轨道近藤制度。当体系的SU(2)自旋对称性弱破缺时,我们导出了纠缠与电导之间的关系。这种关系反映了近藤不动点附近多体态的普遍形式。使用它,纠缠的空间分布,因此,近藤云,可以检测到,打破对称性空间不均匀的电气手段。
2018-08-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fano-Kondo and the Kondo-box regimes crossover in a quantum dot coupled to a quantum box
在这项工作中,我们研究的近藤效应的量子点(QD)连接到导线和一个离散的一个粒子的状态提供了一个量子盒表示的量子环(QR)由一个磁通量连接到QD的一侧刺穿。研究了体近藤效应和所谓的近藤盒机制之间的相互作用。在该系统中,可以通过施加磁场来连续地修改QR能量。这两个政权之间的交叉分析,通过改变连接的量子点的QR从弱到强耦合制度。在弱耦合区,由于量子环能级与引线提供的导电近藤通道之间的相消干涉,微分电导产生了一系列Fano-Kondo反共振.在强耦合区,当表征近藤盒的一个近藤离散子能级被外加电势调谐时,微分电导具有非常尖锐的共振。电导,电流波动和Fano系数的结果是相关的物理量进行分析,以揭示这两个近藤制度和它们之间的交叉区域的物理性质。结果是用从玻色子平均场论(SBMFT)得到的。
2013-06-26 cond-mat.mes-hall
Electron transmission through a short interacting wire: 0.7 conductance anomaly
我们调查隧道通过一个短的相互作用的电线。我们确定了两种温度状态:(a)$T_{Kondo}<T\le T^{wire}=\hbar v_F/k_Bd$($d$是短导线的长度)和(b)$T<T_{Kondo}\ll T^{wire}$。在第一制度的有效(重整化)电子-电子相互作用小于隧穿矩阵元。这是在有限温度$T$下的情况,其中线的单粒子谱的特征在于具有磁量子数S=0的多级“量子点“系统,其能量高于SU(2)自旋二重态$S=\pm1/2$。由于单粒子能量,我们发现进入导线的隧穿电子必须具有与短线中的电子相反的自旋,从而产生电导,$G= G_\uparrow+G_\downarrow$,$e^2/h\le G\ll 2e^2/h$。在第二种情况下,当$T \to0$时,我们有一种情况,即有效(重整化)电子-电子相互作用大于隧穿矩阵元。这个问题相当于一个Kondo问题。我们发现对于$T<T_{Kondo}$,电导由$G=2e^2/h$给出。这些结果与最近的实验一致,其中对于$T_{Kondo}<T<T^{wire}$,电导$G$服从$e^2/h\le G\ll 2e^2/h$,对于$T< T_{Kondo}$,电导$G=2e^2/h$。在这两种情况下,电流都没有极化,SU(2)对称性没有破缺。
2004-11-02 cond-mat.mes-hall
Two-stage Kondo effect in a quantum dot at high magnetic field
我们报道了在高磁场下选择性区域生长半导体量子点中的强近藤效应(近藤温度~ 4K)。近藤效应归因于点的基态的单重态-三重态跃迁。在转变处,低温电导接近么正极限。远离转变,对于低偏置电压和温度,电导急剧减小。所观察到的行为进行了比较,在量子点耦合到单通道引线的两阶段近藤效应的预测。
2001-10-20 cond-mat.mes-hall
Resolving Ambiguity of the Kondo Temperature Determination in Mechanically Tunable Single-Molecule Kondo Systems
在大多数情况下,当实验温度不能被调节到足够的程度时,分子近藤温度$T_K$的测定构成了挑战。我们展示了如何解决这种模糊性,如果存在额外的控制参数,如磁场和机械门控。我们记录的微分电导的演变,通过解除一个单独的分子从金属表面的尖端的扫描隧道显微镜。通过用单杂质Anderson模型拟合电导谱,我们证明了提升过程使结从强关联的近藤单线态连续地调谐到自由自旋$1/2$基态.在交叉方案中,其中$T_K$与实验温度相似,拟合产生$T_K$变化一个数量级的模糊估计。我们表明,在两个不同的外部磁场测量的电导分析可以用来解决这个问题。
2021-07-15 cond-mat.mes-hall
Anti-Kondo regime of charge transport through a double dot molecule
利用数值密度矩阵重整化群方法和解析方法研究了点间隧穿强于到引线隧穿的串联双点结构的电导.当点被1或3个电子占据时,获得通常的近藤峰。对于2个电子占据分子的情况,形成单线态。然而,在这种情况下,电导具有恒定的非零值,并且对于分子参数的某些值,甚至可能等于$2 e^2/h$的最大电导。我们表明,这是由于相互作用和干扰所造成的分子的对称和反对称轨道之间的微妙的相互作用。
2006-10-19 cond-mat.mes-hall
Possibility of two-channel orbital Kondo "spin" 1/2 conductance in a quantum dot
我们提出,如果正交磁场引起适当的能级交叉,那么在库仑阻塞条件下,当电子数为奇数且接触点为柱状时,可以测量量子点的双通道轨道近藤“自旋”1/2电导.在零温强耦合不动点处,电导达到幺正极限,满足非费米液体的sqrt(T)定律。
2002-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance via Multi orbital Kondo Effect in Single Quantum Dot
利用零温下的Bethe-Anklund精确解和有限温度下的非交叉近似,研究了具有两个或三个轨道的单量子点系统中的近藤效应.对于双轨道近藤效应,在任何磁场中,电导在绝对零度下都是常数,但在有限温度下,电导随磁场的增加而单调减小。在具有更多轨道的情况下,电导在绝对零度处增加,而它在有限温度下具有作为磁场的函数的最大结构。我们讨论了这些特征输运性质是如何来自于磁场中的多轨道近藤效应。
2006-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance and thermoelectric power in carbon nanotubes with magnetic impurities
在Anderson模型和Landauer公式的基础上,通过引入一个法向自能来考虑磁性杂质的影响,研究了单壁金属碳纳米管中的近藤效应.磁性杂质诱导近藤共振,在费米能级附近产生电导谷。在低温范围内,纳米管的电导率随温度的升高而增大。利用Mott关系式计算了磁性杂质的热电势,计算结果表明磁性杂质的热电势随温度的变化关系能很好地解释实验结果。
2007-03-14 cond-mat.mes-hall
Differential Conductance and Quantum Interference in Kondo Systems
我们提出了一个大N理论的微分电导,dI/dV,在近藤系统通过扫描隧道光谱测量。我们表明,量子干涉隧穿过程到导带和磁性f-电子状态是至关重要的,在确定实验Fano线型的dI/dV。这使得一个唯一的提取近藤耦合和隧道振幅的比例从实验的dI/dV曲线。最后,我们表明,dI/dV直接反映了近藤晶格系统中的反铁磁相互作用的强度。
2010-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el