Confinement of spin-orbit induced Dirac states in quantum point contacts
本文半经典地求解了在Rashba自旋轨道相互作用和外加磁场作用下，在量子点接触中运动的粒子的量子传输问题。强的Rashba相互作用和平行磁场在收缩中心形成了涌现的狄拉克态，导致携带自旋电流的共振的出现，并在高磁场下束缚。这些状态可以通过外部电场和磁场的调制来原位控制，并且可以用于将通道变成在零偏置下操作的自旋泵。结果表明，这种效果是目前实验上可访问的$p$型量子点接触。
2015-05-11 cond-mat.mes-hall
Conserved spin and orbital phase along carbon nanotubes connected with multiple ferromagnetic contacts
我们报告的自旋相关的碳纳米管为基础的多终端电路的输运测量。我们观察到一个门控自旋信号在非本地电压和异常电导自旋信号，这表明自旋和轨道相位可以保存沿碳纳米管与多个铁磁接触。这为自旋电子学设备在同一基础上利用这两种量子力学自由度铺平了道路。
2010-03-28 cond-mat.mes-hall
Full counting statistics of interacting quantum dots contacted by a normal metal and a superconductor
研究了库仑相互作用对量子点与超导导线之间电荷转移的影响。当电压比间隙大得多时，我们恢复了正常导体的通常结果，而当电压比间隙小得多时，超导相关性导致了完全不同的行为。特别是，在正常情况下，通常的电荷加倍反映在四重态的发生，由于现场相互作用。
2014-04-22 cond-mat.mes-hall
Nonlinear conductivity of diffusive normal-metal contacts
被认为是一个高杂质含量和短于能量弛豫长度的金属微桥。它们的电导计算与津贴的库仑电子-电子相互作用。结果表明，微桥中的非平衡电子引起非线性电流-电压特性（发表在Physics Letters A，1994）。
2001-06-26 cond-mat.mes-hall
Ill-Contact Effects of d-Orbital Channels in Nanometer-Scale Conductor
采用非平衡格林函数本征通道分解方法对纳米棒中的电流进行了理论研究。物理性质，如局部电子密度和局部电流，被分解成本征通道的贡献。我们观察到，在d轨道系统中的倏逝模和非线性电导增强，并讨论了传输函数的结构，局域电流密度和穿透深度。d轨道系统中电极接触不良的两种效应，即倏逝模和电导的非线性，被认为起源于左、右引线化学势之间能量区域本征通道传输函数的峰结构。
2008-09-18 cond-mat.mes-hall
Spin Texture in Quantum Point Contacts in the Presence of Lateral Spin Orbit Coupling
采用非平衡格林函数方法详细研究了在横向自旋-轨道耦合和电子-电子相互作用下，非对称偏置量子点接触（QPC）的弹道电导.各种电导异常预测低于第一个量子化的电导高原（G 0 = 2 e2/h），这是由于自发自旋极化在QPC的最西部分。观察到的电导异常的数量增加，增加纵横比（长度/宽度）的QPC收缩。这些异常是QPC狭窄部分中自旋织构的指纹。
2010-09-30 cond-mat.mes-hall
Conductance oscillations of a spin-orbit stripe with polarized contacts
我们研究了二维电子气中自旋轨道相互作用条带的线性电导，即沿输运方向长度为$\ell$，横向无限长的二维区域，其中存在Rashba型自旋轨道相互作用。通过塞曼场描述了接触中的极化。我们的模型预测了两种类型的电导振荡：少数自旋传输中的Ramsauer振荡，当两个自旋都可以传播时，和只有一个自旋传播时的Fano振荡。后者是由于非传播自旋的准束缚态的自旋轨道耦合。在极化接触的情况下，在反平行配置的Fano类振荡的电导仍然是可能的自旋轨道耦合，即使没有自旋组件是由接触的约束。为了描述这些行为，我们提出了一个简化的模型的基础上的一个anonymous波函数。在一般情况下，我们发现，为消失的横向动量的贡献占主导地位，并定义电导振荡。关于Rashba耦合强度的振荡，我们的模型证实了自旋晶体管的行为，但仅适用于高极化度。由于界面处的质量跳跃，包括位置相关的有效质量会产生额外的振荡。
2010-05-14 cond-mat.mes-hall
Spin polarization versus lifetime effects at point contacts between superconducting niobium and normal metals
点接触Andreev反射光谱用于测量金属的自旋极化，但是光谱的分析遇到了许多严重的挑战，其中之一是难以区分自旋极化的影响和库珀对的有限寿命的影响。我们最近证实了Nb-Co和Nb-Cu接触的极化寿命不确定性，并建议使用费米表面失配，由于两个电极的费米波矢量的差异引起的正常反射，来解决这个难题。在这里，我们提出了进一步的实验超导Nb和铁磁体Fe和Ni以及贵金属Ag和Pt之间的接触，支持我们以前的结果。我们的数据表明，Nb -正常金属界面的透明度高达约80%，自旋极化很小，如果不是可以忽略不计的话。
2011-09-23 cond-mat.mes-hall
Influence of a single defect on the conductance of a tunnel point contact between a normal metal and a superconductor
本文从理论上研究了隧道极限下正常超导点接触的电导，分析了准粒子与点状缺陷散射引起的量子干涉效应。对于位于正常金属或超导体中的缺陷，得到电导对缺陷位置的振荡依赖性的解析表达式。研究发现，当外加偏压接近超导体的带隙能时，振荡的幅度显著增大。还得到了缺陷存在时表面附近的序参量的空间分布。
2008-07-02 cond-mat.mes-hall
Supercurrents through gated superconductor-normal-metal-superconductor contacts: the Josephson-transistor
我们分析了通过窄弹道超导体-正常金属-超导体约瑟夫森接触的输运，在超导体-正常金属界面处具有非理想传输，例如，由于绝缘层、有效质量阶跃或带失配（SIN界面）。通过在SIN界面处的Andreev反射和正常反射的组合来确定正常导线中的电子光谱。在SIN界面的强正常散射引入电子和空穴的共振在正常区域中出现在准粒子谱。这些共振有很强的影响，我们发现由最低准粒子水平确定的临界超电流$I_c$：调整潜在的$μ_{x0}$的电子和空穴类共振交叉点，我们发现在$I_{\rm c}$尖锐的峰值，导致在一个transitor效应。我们比较了这种谐振约瑟夫森晶体管（RJT）的超导单电子晶体管（SSET）的性能。
2001-01-16 cond-mat.mes-hall
Lateral spin-orbit interaction and spin polarization in quantum point contacts
我们研究了在不同的限制几何和外加场下半导体量子点接触系统的弹道输运。特别是，我们调查如何{ \em横向}自旋轨道耦合，引入不对称的横向限制势，影响电流的自旋极化。我们发现，即使在没有外部磁场的情况下，一个可变的{ \em非零自旋极化}可以通过控制非对称形状的限制势。这些结果为制备自旋极化电子源提供了一种新的途径，并研究了这种现象与结构参数和外加磁场的关系。这种不对称诱导的极化也为我们最近在InAs量子阱结构上制成的量子点接触中观察到的0.5电导平台（以$2e^2/h$为单位）提供了一个合理的解释。虽然我们对这些系统中所需的自旋-轨道相互作用强度的估计不支持这一解释，但它们可能在电子-电子相互作用增强的效应中发挥作用。
2009-08-07 cond-mat.mes-hall
Transport through normal metal - graphene contacts
在紧束缚近似下，研究了石墨烯片与正常金属之间锯齿形界面的电导。边界条件，适用于各种散射问题，构造和应用到正常的金属-石墨烯-正常的金属（NGN）结。在狄拉克点，电导仅由倏逝模决定，并与结的长度成反比。它也与界面电阻无关。远离狄拉克点，传播模式的贡献占主导地位。我们还观察到，即使在具有高界面电阻的结中，对于某些模式，理想的传输是可能的，通过法布里-珀罗谐振。
2007-08-23 cond-mat.mes-hall
Characterization of spin-orbit interactions of GaAs heavy holes using a quantum point contact
我们目前的传输实验中进行的高品质量子点接触嵌入在GaAs的二维空穴气。强的自旋-轨道相互作用导致了特殊的输运现象，包括先前观察到的各向异性塞曼分裂和与能级相关的有效g因子。在这里，我们发现额外的影响，即交叉和反交叉的自旋分裂水平取决于子带指数和磁场方向。我们的实验观察是调和在一个重洞有效自旋轨道哈密顿量立方和二次动量项出现。自旋-轨道分量对量子计算的应用具有重要意义，它的特征在于幅度和自旋结构。根据我们的结果，我们解释了在一个面内场的水平相关的有效g因子。通过一个倾斜的磁场分析，我们表明，QPC的平面外g因子饱和周围的预测7.2块值。
2014-07-31 cond-mat.mes-hall
Imaging Cyclotron Orbits of Electrons in Graphene
石墨烯中的电子可以在低温下行进几微米而不会散射，它们的运动变成弹道式的，遵循经典的轨迹。当垂直于平面施加磁场B时，电子遵循回旋加速器轨道。当电子从一个窄的接触点聚焦到位于整数个回旋加速器直径之外的第二个接触点上时，发生磁聚焦。通过调节石墨烯层中的磁场B和电子密度n，我们观察到磁聚焦峰。我们使用冷却扫描门显微镜在4.2 K下对石墨烯中的回旋轨迹进行成像。尖端产生局部密度变化，通过偏转附近流动的电子来投射阴影;当尖端在样品上进行光栅扫描时，可以通过测量触点之间的传输来获得流动的图像。在第一个磁聚焦峰上，我们成像了从一个点接触延伸到另一个点接触的回旋加速器轨道。此外，我们还研究了由尖端偏转到第二点接触的轨道的几何形状。
2016-01-15 cond-mat.mes-hall
Detection and control of spin-orbit interactions in a GaAs hole quantum point contact
我们研究了GaAs空穴量子点接触中塞曼相互作用和反转不对称性引起的自旋轨道相互作用（Rashba和Dresselhaus SOI）之间的关系。强SOI的存在导致相邻自旋分裂空穴子带在磁场中的交叉和反交叉。我们从理论和实验上证明，反交叉的能隙取决于SOI条款和高度各向异性的空穴g张量之间的相互作用，这种相互作用可以通过选择晶体轴的电流和磁场对齐。我们的研究结果构成了空穴系统中Dresselhaus和Rashba SOI的独立检测和控制，这可能对自旋电子学和量子信息应用具有重要意义。
2017-03-13 cond-mat.mes-hall
Extracting current-induced spins: spin boundary conditions at narrow Hall contacts
我们考虑了在霍尔几何中利用Rashba-Dresselhaus自旋轨道相互作用（R2 DEG）提取二维电子气中由电流产生的自旋的可能性。为此，我们讨论了自旋-轨道耦合区和无自旋-轨道耦合的接触，即正常的二维电子气（2DEG）之间的自旋积累的边界条件。我们证明，在沿整个样品延伸的接触相反，自旋积累可以扩散到正常区域通过有限的接触和检测，例如铁磁体。对于阻抗匹配的窄接触，2DEG中的自旋累积等于R2 DEG体中的电流诱导的自旋累积，直到几何形状相关的数值因子。
2007-08-02 cond-mat.mes-hall
Transconductance and effective Landé factors for quantum point contacts: spin-orbit coupling and interaction effects
我们分析了二维电子气中量子点接触的有效$g^*$因子及其对外部磁场方向的依赖性。本文模拟了由偏置器件在外加磁场中的振荡计算有效Landé因子的实验过程。研究了磁场的轨道效应、电子-电子相互作用和自旋-轨道耦合对体系的贡献。面内磁场取向的$g^*$因子的各向异性，从有效SO磁场的角度看似乎是违反直觉的，在由于SO诱导的子带混合的收缩的分析模型中解释。作为栅极电压的函数的非对称性的栅极电压是一致的实验数据和结果被解释为由于耗尽的量子点接触收缩和相关的减少内所描述的DFT方法的屏蔽内的电子气。对于λ和$g^*$因子的结果与实验数据非常一致[Phys. Rev. B { \bf 81}，041303，2010]。
2015-08-18 cond-mat.mes-hall
Levitons in helical liquids with Rashba spin-orbit coupling probed by a superconducting contact
考虑了在Rashba自旋轨道耦合作用下，由两个含时外加电压驱动并与薄超导体相连的二维拓扑绝缘体的单边输运性质.我们专注于一个训练的洛伦兹形脉冲，这是已知的二维电子气中产生相干单电子激发的情况下，并证明他们是最小的激发电荷传输也在螺旋边缘状态，即使在存在的自旋轨道相互作用。重要的是，洛伦兹形脉冲的这些特性可以通过计算薄超导体上粒子散射产生的电荷噪声来测试。这代表了一种新的设置，其中可以实现电子量子光学实验与螺旋状态，超导接触作为一个有效的分束器。通过详细说明这种配置，我们还评估了碰撞Hong-Ou-Mandel配置中的电荷噪声，表明由于Rashba相互作用引起的特殊效应，在零延迟出现非零倾角。
2019-11-09 cond-mat.mes-hall
Elementary Andreev Processes in a Driven Superconductor-Normal Metal Contact
本文研究了电压驱动的正常金属（N）-超导体（S）接触的全计数统计。在超导能隙以下的低偏压状态下，NS接触可以被映射到纯正常接触上，尽管具有加倍的电压和计数场。因此，在这种情况下，可以通过相应地替代正常金属结果来获得输运特性。基本过程是单Andreev转移和电子和空穴类Andreev转移。考虑到洛伦兹电压脉冲，我们找到了半整数Levitons的最佳量化。
2015-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effect of spin-orbit interactions on the 0.7 anomaly in quantum point contacts
我们研究了在零温度下有和没有电子-电子相互作用的系统中，量子点接触的电导如何受到自旋-轨道相互作用的影响。在存在自旋-轨道耦合的情况下，调节外部磁场的强度和方向可以改变色散关系，从而改变点接触区域中的局域态密度。这改变了电子-电子相互作用的效果，意味着0.7异常的形状发生了显著变化，并在第一个电导步骤中引入了额外的独特特征。
2015-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effects of disorder and contacts on transport through graphene nanoribbons
我们研究了载流子通过有限石墨烯结构的输运。使用数值精确的核多项式和格林函数技术，使我们能够处理实际大小的样本超越了Dirac-cone近似。特别是，我们研究无序纳米带，正常导体/石墨烯界面和正常导体/石墨烯/正常导体结的局部态密度，单粒子光谱函数，光学电导率和电导率的行为的重点。我们证明了接触和体无序将对石墨烯基器件的电子性质产生重大影响。
2013-11-07 cond-mat.mes-hall
Suppression of Spin Dephasing in a Two-Dimensional Electron Gas with a Quantum Point Contact
自旋轨道耦合是二维和三维半导体系统中强自旋退相的来源。我们报道了通过引入量子点接触可以抑制二维电子气中的自旋退相。令人惊讶的是，这种抑制不仅限于接触附近，而是扩展到整个二维电子气。这有助于通过自旋轨道耦合对二维电子气中的自旋自由度进行电控制。
2010-04-09 cond-mat.mes-hall
Coulomb induced positive current-current correlations in normal conductors
在白噪声极限下，由于波函数的反对称性（泡利原理），在介观导体的不同接触处测量的电流相关性是负的。我们表明，在电容性接触通过长程库仑相互作用引起的介观样品中的电荷波动的后果，电流波动可以{ \it正}相关。正相关是波函数扩展到两个接触点附近区域的结果。作为一个例子，我们详细研究了量子点接触在高磁场的条件下，其中的运输是沿边缘状态。
2000-02-04 cond-mat.mes-hall
Phase-coherent heat circulators with normal- or superconducting contacts
我们调查热循环器中的一个相位相干区域是由三个正常或超导的引线接触。磁场以及潜在的超导相允许控制三个不同温度偏置接触之间的热流的优先方向。本研究的主要目标是分析非理想设备中的热循环要求，特别关注样品间的变化。一般来说，我们发现，只要只涉及几个传输通道的设备的循环性能是好的。我们比较了具有正常导电接触的环流器与具有超导接触的环流器的性能，发现环流系数基本上没有变化。
2020-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetization of a homogeneous two dimensional fermion gas with repulsive contact interaction and Rashba spin-orbit potential
利用二阶量子场论计算了具有接触排斥相互作用和Rashba势的二维电子气的z轴磁化强度。纯Rashba相互作用的一个显著效果是阻碍沿z方向的自旋排列。在临界排斥相互作用耦合常数处仍有相变的迹象，但磁化强度明显依赖于自旋轨道相互作用强度。此外，磁化状态的过渡似乎是平滑的Rashba相互作用的存在。
2011-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Landauer Formula for a Superconducting Quantum Point Contact
我们推广Landauer公式来描述超导点接触中的耗散电子输运。有限温度，线性偏置，耗散直流电导表示在相位和能量相关的散射矩阵的Bogoliubov准粒子在量子点接触。导出的公式也适用于混合超导正常结构和正常接触，其中它同意的Andreev反射和正常状态电导的已知限制，分别。
2019-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin precession due to spin-orbit coupling in a two-dimensional electron gas with spin injection via ideal quantum point contact
给出了自旋极化电子通过理想量子点接触注入具有[001]生长几何的半无限延伸二维电子气平面时自旋期望值的解析结果. Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合都考虑在内。给出了自旋进动沿某些输运方向的图象解释。由于Rashba项的自旋旋进被发现是特别有趣的，因为它的行为简单地像一个挡风玻璃雨刷，这是非常不同的，从普通的旋进，而由于Dresselhaus项被证明是晶体学方向依赖。发现了一些具有有趣的自旋旋进行为的晶体学方向，这些方向在自旋电子学器件中具有一定的应用价值。
2004-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Spin-Hall effects in a Josephson contact
在扩散区研究了自旋轨道分裂导带的二维正常接触的约瑟夫森隧穿。线性Usadel方程的三重态组件的配对功能揭示了一个惊人的相似性的自旋扩散方程驱动的电场在正常的金属。因此，我们预测，面外自旋霍尔极化累积朝向横向样品边缘和面内极化是有限的，在整个正常区域。同时，自旋霍尔电流是不存在的情况下考虑的静态约瑟夫森效应。
2008-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Stationary transport in mesoscopic hybrid structures with contacts to superconducting and normal wires. A Green's function approach for multiterminal setups
我们推广了Langreth和Nordlander [Phys.Rev.B432541（1991）]和Meir和Wingreen [Phys.Rev.Lett.1994]提出的实时格林函数的表示。68 2512（1992）]中的稳态量子输运，以便研究包含正常（N）和超导（S）块的混合结构的问题。我们举例说明了在一个静态偏置下的S-N结的处理，并详细研究了在一个正常的环通过一个磁通量与附加的超导导线在平衡时的平衡电流的行为。我们分析了Andreev态的磁通灵敏度，并证明了Andreev态的磁通灵敏度与孤立超导环中动量q=0的库珀对的磁通灵敏度是等价的。
2008-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tight-binding theory of NMR shifts in topological insulators Bi2Se3 and Bi2Te3
受最近的核磁共振（NMR）实验的启发，我们提出了一个微观的sp3紧束缚模型计算的NMR位移在散装Bi 2Se 3，Bi 2 Te 3。我们计算的接触，偶极，轨道和核心极化的贡献的载流子密度依赖的一部分，在Bi 209，Te 125和Se 77的NMR位移。自旋-轨道耦合和层状晶体结构导致了具有强单轴各向异性的接触Knight位移。同样地，由于自旋-轨道耦合，偶极相互作用对NMR位移的各向同性部分做出显著贡献。在Bi 209 NMR中，尽管费米能级上的电子态具有相当弱的s轨道特征，但接触相互作用主导了各向同性Knight位移。与此相反，从接触超精细相互作用的贡献的NMR位移的Se 77和Te 125是弱的偶极和轨道位移相比。在所有情况下，轨道移动至少与接触和偶极移动相当，而由于核心极化的移动是次显性的（除了位于反转中心的Te核）。通过人为地改变自旋轨道耦合的强度，我们评估了整个带反转的NMR位移的演变，但没有发现明确的拓扑转变的签名。
2016-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Charge fluctuations in a quantum point contact attached to a superconducting lead
我们展示了如何计算正常介观导体的电荷噪声谱，这是电容耦合到一个宏观门，当这个导体被连接到L正常的引线和M超导引线，唯一的限制是，超导引线必须在相同的化学势。然后，我们继续研究结果的量子点接触（QPC）在正常的铅连接到超导体。感兴趣的是耦合到QPC的栅极电容器中的波动电流。并与所有导联均正常的情况进行了比较。当QPC中的一个通道打开时，我们发现在|eV|中，平衡电荷涨落加倍，电流噪声谱大幅度增强（>2）到一阶。
1999-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electron tunneling through hybrid superconducting-normal quantum point contacts under microwave radiation
对由超导导线（S）、普通二能级量子点（N）和普通导线（N）组成的混合超导-普通量子点接触（QPC）中光子辅助电子隧穿进行了理论分析.采用单粒子非平衡格林函数形式，在Nambu空间中引入Floquet基，用有限矩阵截断法求解格林函数，数值求解输运性质.基于所提出的方法，我们研究了光子诱导的单能级振荡和两能级间的量子跃迁对超导QPC电流-电压特性的影响。对于单能级情况，在I-V曲线中的主直流共振保持不变，无论辐射的频率和幅度，和一系列的二次共振由于多光子过程是存在的。当考虑两个能级（$ε_{1}$，$ε_{2}$）之间的跃迁而忽略能级振荡时，光子只在$\hbarω=(ε_{2}-ε_{1})$的拉比共振处有显著影响。在拉比共振时，主直流共振分为两个，它们之间的分离由两个能级的耦合强度决定。
2011-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mechanisms of near-surface structural evolution in nanocrystalline materials during sliding contact
采用分子动力学模拟了纳米晶铜在恒定法向载荷下的磨损驱动结构演化过程，并进行了定量分析。而远离滑动接触的微观结构保持不变，晶粒生长伴随着部分位错和孪晶的形成观察附近的接触表面，更快的粗化促进较高的施加法向载荷。随着滑动循环次数的增加，结构演化继续进行，并最终饱和到稳定的明显的粗化晶粒层，通过晶粒尺寸的陡峭梯度与较细的基质分离。当法向载荷足够高时，粗化过程通过材料去除速率来平衡。所观察到的结构演变导致硬度增加和摩擦系数降低，这也饱和后，一些滑动循环。这项工作提供了重要的纳米晶磨损的机械理解，同时也介绍了一种方法，原子模拟下恒定施加正常载荷的循环磨损损伤。
2017-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
