Coulomb blockade in superconducting quantum point contacts
本文计算了具有任意电子透过率$D$的单模约瑟夫森结的库仑阻塞振荡的振幅。结果表明,在弹道结中,$D\to 1$抑制了库仑阻塞。这种抑制被定量地描述为虚数时间中的朗道-齐纳跃迁。
1998-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev-Tunneling, Coulomb Blockade, and Resonant Transport of Non-Local Spin-Entangled Electrons
我们提出并分析了一种基于s波超导体耦合到两个量子点的电子自旋纠缠器,每个量子点都隧道耦合到正常的费米引线。我们表明,在存在的电压偏置和库仑阻塞制度的Andreev过程提供的两个相关的电子可以相干隧道从超导体通过不同的点到不同的引线。来自库珀对的自旋单线态在这个过程中保持不变,并且该设置提供了移动和非局域自旋纠缠电子的来源。计算的传输电流,并示出占主导地位的两粒子Breit-Wigner共振,它允许两个自旋纠缠电子注入到不同的铅在完全相同的轨道能量,这是一个至关重要的要求通过噪声测量检测自旋纠缠。两个电子的相干隧穿进入同一个引线被抑制的现场库仑排斥和/或超导能隙,而隧穿进入不同的引线被抑制通过初始分离的隧穿电子。在该制度的利益的粒子-空穴激发的铅被证明是可以忽略不计的。电流中的Aharonov-Bohm振荡被证明包含单电子和双电子周期,其振幅随着库仑排斥的增加而消失,尽管速度不同。
2000-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Environmental Coulomb blockade of topological superconductor-normal metal junctions
我们使用仅包括超导体中马约拉纳束缚态的低能描述研究了与不同电磁环境相连的拓扑超导体的电荷输运。扩展早期的发现谁发现了一个完美的Andreev反射与电导$2e^2/h$之间的交叉与阻断运输的制度时,环境的电阻大于$2e^2/h$,我们认为马约拉纳束缚态耦合到金属点。特别地,我们研究了由金属量子点连接的两个拓扑超导导线在弱隧穿和强隧穿两种情况下的情况。对于弱隧穿,我们投影到最相关的电荷状态。对于强隧穿,我们从Andreev不动点开始,并整合出电荷波动,这给出了一个有效的低能量模型的非微扰栅电压调制的共隧穿电流。在这两个制度,并与正常的引线cotunneling相反,电导是温度无关的,因为共振Andreev反射,这是包括所有订单。
2015-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Fano-Andreev effect in a T-shaped Double Quantum Dot in the Coulomb blockade regime
本文利用非平衡格林函数方法研究T型双量子点与超导体耦合系统,发现超导关联导致Fano-Andreev干涉,表现为透射、态密度和微分电导中的双反共振线型,并证明该行为在库仑阻塞区域中依然鲁棒。
2023-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Coulomb blockaded transport in realistic Majorana nanowires
拓扑超导纳米线的库仑阻塞输运提供了一个机会,以探测在两个终端的几何系统的两端的状态的本地化。此外,它提供了一种检查远离引线的子间隙状态的方法。同时,库仑阻塞输运是很难分析的,因为问题的相互作用的性质所产生的非微扰库仑相互作用的现象固有的。在这里,我们表明,库仑阻塞运输可以模拟在相同的复杂程度的量子点接触隧穿,已被常规用于介观物理,以了解纳米线实验,我们认为该制度的隧穿率低于纳米线的平衡率。这个假设导致我们的隧道电导,我们用来研究各种功能的纳米线,如Andreev束缚态,自能,和软间隙的广义梅尔-Wingreen公式。我们预计,我们的理论将提供一个路线来解释库仑阻塞运输的混合马约拉纳系统所产生的功能的纳米线,如Andreev束缚态和软间隙。
2021-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Cooper-pair resonances and subgap Coulomb blockade in a superconducting single-electron transistor
我们已经制作和测量了铝引线和铌岛超导单电子晶体管。在低于Nb带隙的偏置电压下,我们观察到明显的库珀对的共振隧穿特征,以及由于Nb超导态密度中能级的线宽展宽而引起的子带隙电流的库仑阻塞特征。实验结果与数值模拟结果吻合较好。
2007-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-resolved Andreev transport through double-quantum-dot Cooper pair splitters
研究了双量子点库珀对分裂器中的Andreev输运。的分析是在顺序隧穿制度的实时图解技术的帮助下进行的。我们研究的Andreev电流,微分电导,隧道磁阻的线性和非线性响应制度的模型上的各种参数的依赖关系。特别是,我们分析了交叉Andreev反射制度中的自旋分辨运输,其中由于三重态的增强占据而发生电流的阻断。我们发现,在三重态封锁,有限的点内相关性可以导致相当大的漏电流由于直接Andreev反射过程。此外,我们发现额外的制度的电流抑制所造成的单重态的占用增强,这降低了交叉Andreev reflects.We还研究了如何分裂的Andreev束缚态,无论是点的水平失谐,点之间的有限跳跃,或有限的磁场,影响Andreev电流触发。虽然在前两种情况下的Andreev束缚态的数量增加了一倍,而输运性质是定性相似的,在有限的磁场的情况下,进一步的能级分裂发生,导致一个非平凡的行为的自旋分辨输运特性,特别是隧道磁阻。最后,我们讨论了分裂库珀对电子之间的纠缠保真度,并指出通过调节器件参数,保真度可以达到1。
2015-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Identification of Coulomb blockade and macroscopic quantum tunneling by noise
约瑟夫森结中的宏观量子隧穿(MQT)和库仑阻塞(CB)效应对于量子力学在宏观尺度上的表现和潜在的技术应用都具有重要意义。这两个互补的效果被证明是清楚地区分从相关的噪声谱。准确地确定了电流噪声,并发现随着施加电压的变化,MQT中的磁通噪声和CB区域中的电荷噪声之间存在相当尖锐的交叉。相关结果适用于电流偏置结中的电压噪声。
2002-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Competition between the Superconducting Proximity Effect and Coulomb Interactions in a Graphene Andreev Interferometer
我们已经调查了通过石墨烯Andreev干涉仪表现出超导邻近效应的再入运输。我们观察到的Andreev电导振荡作为栅极电压($V_{BG}$)的函数的交叉。在高$V_{BG}$的能量依赖的振荡幅度表现出预测的非相互作用的电子,这打破了在低$V_{BG}$的缩放。这种现象是电子-电子相互作用的表现,其主要作用是缩短单粒子相位相干时间$τ_ϕ$。这些结果表明,石墨烯为研究超导邻近效应和相互作用之间的竞争提供了一个有用的实验平台。
2013-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev-Coulomb Drag in Coupled Quantum Dots
在正常耦合的量子点器件中,库仑拖曳效应是由电子-空穴不对称性和相互作用引起的微小电流。在目前的工作中,我们表明,效果可以提高由一个超导取代正常电极之一。此外,我们表明,在低温和足够强的耦合到超导铅,库仑阻力占主导地位的Andreev过程,对系统参数的细节是强大的,可以用一个单一的栅极电压控制。这种机制可以区别于单粒子的贡献,由一个符号反转的拖曳电流。
2021-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transient triplet blockade in Andreev junction
Institute of Physics, M. Curie-Skłodowska University(玛丽亚·居里-斯可罗多夫斯卡大学物理研究所);Department of General Education, Polish Air Force University(波兰空军大学普通教育部);Institute of Spintronics and Quantum Information, Faculty of Physics and Astronomy, A. Mickiewicz University(亚当·密茨凯维奇大学物理与天文学学院自旋电子学与量子信息研究所)
研究超导体-量子点-量子点-正常金属结中非平衡三重态配置的瞬态形成及其对亚隙电荷输运的阻塞效应,通过解析和数值计算揭示其时间演化尺度。
2026-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of Coulomb blockade and Coulomb staircases in superconducting Pr0.8Sr0.2NiO2 films
出于在无限层镍酸盐家庭的超导电性的发现,我们报告了一个实验的努力,清洁表面的镍酸盐超导体Pr0.8Sr0.2NiO2薄膜Ar+离子溅射和随后的退火,我们研究了它们的电子结构的低温扫描隧道显微镜和光谱。退火表面的特征在于纳米尺寸的簇和库仑阶梯与周期性成反比的纳米簇的投影面积,符合双势垒隧穿结模型。此外,还观察到了动态库仑阻塞效应,并在费米能级附近产生了明确的能隙,这与结的特定构型密切相关。这些库仑阻塞相关的现象提供了一个替代的合理的原因所观察到的间隙结构,应考虑在光谱的理解镍酸盐超导体的纳米簇表面。
2023-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancement of Coulomb blockade in epsilon near zero and hyperbolic metamaterials
超材料中电荷的库仑相互作用可以通过其有效介电响应函数来表示。库仑相互作用在人工设计的近零折射率(ENZ)和双曲超材料中出现了显著增强。事实上,最近观察到负ENZ条件通过增强库珀配对来增强复合超材料的超导性质。在这里,我们证明了正ENZ条件增强了电荷的库仑排斥,从而大大增强了这种超材料的库仑阻塞效应。与高温超导铜氧化物类似,在双曲型超材料中,超导性和库仑阻塞诱导的电荷有序性被预测为相互竞争。
2017-09-25 cond-mat.supr-con physics.optics
Macroscopic Coulomb Blockade Model of Density Wave Transport
电荷和自旋密度波是高度相关的电子系统,可以传输电流。讨论了一个模型,在该模型中,场E通过量子隧穿诱导在密度波中产生成对的带相反电荷的孤子和反孤子。对于低于阈值ET的场,对创建被阻止,因为静电能量的增加将违反能量守恒。当E > ET时,这种库仑阻塞机制与电子对的产生和湮灭事件时间相关.该模型提供了一个自然的解释核磁共振和其他实验所建议的阈值以下的极小的相移。
1998-04-01 cond-mat.supr-con