Transport through a single Anderson impurity coupled to one normal and two superconducting leads
研究了量子点耦合到一个正常和两个超导(SC)导线中的近藤效应和Andreev-Josephson效应之间的相互作用。在大能隙极限下,对于相互作用的Bogoliubov粒子,系统的低能态可以用局域费米液体精确描述。Bogoliubov粒子的相移和重整化参数随两个SC引线之间的约瑟夫森相位而变化。我们探索的精确功能之间发生的近藤单线态和本地库珀配对状态的约瑟夫森相位变化,使用数值重整化群的方法。
2011-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Impurity Knight shift in quantum dot Josephson junctions
本研究发现嵌入量子点的约瑟夫森结中外磁场能级劈裂存在与规范不变相位差相关的贡献,通过超导安德森杂质模型分析其奈特位移起源,并用数值重整化群计算验证,为超导自旋电子学提供了新的调控机制。
2023-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetoconductivity of Dirac fermions in graphene under charged impurity scatterings
基于自洽Born近似,求解了在弱磁场和带电杂质散射作用下,石墨烯中Dirac费米子的Cooperon传播子的Bethe-Salpeter矩阵方程.在没有磁场的情况下,研究了Cooperon传播子的贡献对电导率的量子干涉效应,并讨论了样品长度和温度对系统中可能存在的弱局域化的影响.计算了量子干涉效应引起的导磁率,所得结果与实验测量值符合得很好。
2009-04-12 cond-mat.str-el
Josephson Current in a Quantum Dot in the Kondo Regime Connected to Two Superconductors
本文应用Gutzwiller变分法研究了奇数电子连接两超导导线的量子点的Josephson传导。我们发现,对于小的超导能隙,近藤关联和超导性合作,以提高约瑟夫森电流。随着超导能隙的增加,电流的符号发生变化,系统变成一个$π$结。$π$结的行为在点处的反铁磁相关可以微扰处理之前就开始了。
2001-06-26 cond-mat.str-el
Impurity resonance states in noncentrosymmetric superconductor $CePt_{3}Si$: a probe for Cooper-pairing symmetry
受最近发现的非中心对称超导体(如$CePt_{3}Si$、$CeRhSi_{3}$和$CeIrSi_{3}$)的启发,我们从理论上研究了$s$ -和p-波对对称共存的杂质共振态。由于带隙函数的节结构,我们发现在局域态密度(LDOS)中出现了单重杂质诱导共振。特别地,我们分析了共存的各向同性s波和p波超导态的局域态密度的演化,并与各向异性s波和p波对称性的超导能隙的局域态密度的演化进行了比较。结果表明,扫描隧道显微镜可以揭示非中心对称超导体中超导能隙的特殊结构。
2008-07-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Manipulation of Cooper pair entanglement in hybrid topological Josephson junctions
在这项工作中,我们研究了混合拓扑约瑟夫森结中的超导电流,该结由两个平面的拓扑绝缘体(TI)在一个特定的配置,它允许本地(LAR)和交叉(CAR)Andreev过程在两个传统的s波超导体的界面。我们描述的栅极电压和磁通量控制施加到每个TI的边缘状态的影响。特别是,我们证明了电压门控允许操纵的纠缠对称性的非本地库珀对相关的CAR过程。我们建立了系统的约瑟夫森电流相位关系和两个外场的作用之间的连接,发现它们选择性地修改LAR或CAR的贡献。值得注意的是,我们发现,结的临界电流采取一个非常简单的形式,它反映了发生在纠缠态的对称性的变化,并允许确定结的微观参数。
2019-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin and orbital effects of Cooper pairs coupled to a single magnetic impurity
近藤效应强烈依赖于非常规超导体的自旋和轨道自由度。我们着重研究了$p_x + i p_y$波和$d_{x^2 - y^2} + i d_{xy}$波超导体中的近藤效应,比较了自旋三重态和自旋单重态库珀对的磁性。当两个成对的电子都直接耦合到一个局部自旋时,就会出现这种差异。对于$p_x + i p_y$ -波,基态总是一个自旋二重态,对于$S_{\rm imp} = 1/2$局域自旋,它总是一个自旋单线态,对于$S_{\rm imp} = 1$ .后者是由于三重态库珀对的单轴自旋各向异性。对于$d_{x^2 - y^2} + i d_{xy}$波,基态的交换发生,这类似于s波超导体中的近藤效应和超导能隙之间的竞争。因此,库珀对的内部自由度给近藤效应带来变化。
2001-12-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fractionally Quantized Cooper Pair Stair Case in Superconducting Quantum Dots
我们研究干净的超导量子点(SQD),也网站依赖的约瑟夫森耦合,网站充电能量和网站间的相互作用存在的栅极电压。我们预言了不同分数量子化的库珀对阶梯的存在,这些阶梯具有许多有趣的物理性质。台阶的出现不仅是由于库仑阻塞现象,而且是由于位置相关的约瑟夫森耦合。我们还从物理上解释了不存在其它分数量子化的库珀对阶梯情况。分数量子化库珀对阶梯的物理性质与自旋链系统在磁场作用下的分数量子化磁化平台非常相似。
2008-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interplay between Kondo and Andreev-Josephson effects in a quantum dot coupled to one normal and two superconducting leads
研究了Y型结中量子点与一个正常引线和两个超导引线耦合的低能输运。在这种几何结构中,通过调整诸如量子点的量子化能级和约瑟夫森相位的参数,发生了近藤主导态和库珀配对主导态之间的交叉,这诱导了通过量子点的两个SC引线之间的超电流流动。此外,Andreev散射发生在点和正常铅之间的界面处。该系统的低能态可以用Bogoliubov粒子相互作用的局域费米液体理论来描述。在基于Anderson杂质模型的描述中,我们用Wilson的数值重整化群(NRG)方法计算了大SC能隙极限下的输运系数、重整化参数和谱函数。我们的结果表明,如何Andreev共振能级接近费米能级之间的交叉区的库珀配对单重态和强耦合的情况下,杂质水平或约瑟夫森相位的变化。强耦合的情况下,显示了近藤效应与显着重整化共振宽度。当点和正常引线之间的耦合较大时,交叉被涂抹。此外,约瑟夫森结的不对称性抑制了有限约瑟夫森相位的SC邻近的抵消,并且它有利于SC单态而不是Kondo单态。
2013-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unique quantum impurity states driven by a vortex in topological superconductors
拓扑超导体中磁杂质和涡旋的相互作用是实现量子计算的重要基础。在超导体中存在多个与杂质相互作用的自由度,包括Majorana零模(MZM)、Caroli de Gennes矩阵子(CdGM)态和形成库珀对的电子体态,这使得杂质钉扎涡旋态至今在拓扑超导体中难以发现.在这里,我们提出了一个精确的解决方案的问题,基于广义映射计划和密度矩阵重整化群(DMRG)方法。我们确定的差距国家是不同的既定Yu-Shiba-Rusinov(YSR)国家。新发现的间隙物理学由三个突出的机制驱动:(i)杂质和体态的耦合导致Kondo屏蔽和Cooper配对之间的竞争,导致单重态-二重态量子相变,(ii)杂质和CdGM态的耦合向二重态引入有效的塞曼分裂,杂质与MZM的耦合使单重态-二重态转变为交叉态。这些机制合作产生一个独特的自旋分辨局域态密度。尽管MZM,一个强大的几乎为零的能量峰产生,具有可比的高度,但相反的自旋极化的MZM。这些结果意味着新的涌现物理学,并提供见解,以阐明有趣的实验现象。
2022-06-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Understanding the Josephson current through a Kondo-correlated quantum dot
研究了调谐到近藤机制的量子点的约瑟夫森电流0- $π$跃迁。用数值精确的连续时间量子Monte Carlo方法对BCS超导引线单杂质Anderson模型进行了数值模拟。为了与实验进行比较,通过拟合正常状态线性电导来确定隧道耦合。实现了良好的协议的临界约瑟夫森电流对能级能量的依赖性。对于增加隧道耦合的近藤规模变得可比的超导能隙和制度的超导性和近藤相关性之间的最强竞争达到,我们预测在这个制度的临界电流的栅极电压的依赖性。
2012-06-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum phase transition in a minimal model for the Kondo effect in a Josephson junction
提出了近藤机制下量子点约瑟夫森电流的极小模型。我们从一个安德森杂质连接到两个超导(SC)的领导与间隙$Δ_α=|Δ_α| e^{i θ_α}$,其中$α= L, R$的领导在左边和右边的模型。我们发现,当一个SC间隙比其他$|Δ_L| \gg |Δ_R|$大得多时,起始模型可以精确地映射到单通道模型,该模型由$Δ_R$的右引线和Anderson杂质以及额外的现场SC间隙$Δ_d \equiv Γ_L e^{i θ_L}$组成。这里,$θ_L$和$Γ_L$是相对于起始模型定义的,$Γ_L$是由于与左导联耦合而产生的电平宽度。在此简化模型的基础上,我们利用数值重整化群(NRG)方法研究了非对称带隙$|Δ_L| \gg |Δ_R|$的基态性质。结果表明,SC间隙$ϕ\equiv θ_R -θ_L$的相位差,诱导约瑟夫森电流,干扰屏蔽的本地矩不稳定的单重基态典型的近藤系统。它还可以驱动量子相变到磁偶极基态,并且在临界点处约瑟夫森电流呈现不连续的变化。两个SC间隙的不对称性导致重入磁相,其中间隙内束缚态位于接近费米能级。
2004-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge solitons and their dynamical mass in 1-D arrays of Josephson junctions
本文研究了一维约瑟夫森结阵列中的电荷输运。在“小电荷孤子”(极化子)的有趣区域中,电荷动力学受到极化子效应的强烈影响,即,通过用电荷偶极子修饰库珀对。特别是,在这种情况下,孤子的质量近似为约瑟夫森能量的平方反比。我们采用两种理论方法:多体紧束缚方法和平均场方法。两种方法的结果在“小电荷孤子”的范围内是一致的。
2010-08-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strongly correlated Josephson junction: proximity effect in the single-layer Hubbard model
Jožef Stefan Institute(约瑟夫·斯特凡研究所);Faculty of Mathematics and Physics, University of Ljubljana(卢布尔雅那大学数学物理学院)
研究单层海夫曼模型中强相关电子系统在约瑟夫森结中的近邻效应,发现两种能隙相并探讨其相变机制与能隙结构。
2026-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con