Quantum pumping with adiabatically modulated barriers in graphene
研究了两个振荡的异相栅势调制的石墨烯中的绝热量子抽运特性。的角度和能量的依赖性的泵浦电流。当高势垒比低势垒具有更强的透明性时,泵浦电流的方向可以反转,这是克莱因悖论的结果。泵浦过程的基本物理被照亮。
2009-08-03 cond-mat.mes-hall
Non-adiabatic Electron Pumping through Interacting Quantum Dots
研究了考虑库仑相互作用的单能级量子点的非绝热电荷泵。我们展示了如何截断的一组运动方程可以传播的时间通过一个canderary模式的扩展。这种形式主义是能够处理的任意驱动参数的时间依赖的电子输运。我们验证了所提出的方法非常精确地描述了众所周知的极限绝热泵浦通过量子点没有库仑相互作用。作为一个例子,我们讨论泵浦驱动的短电压脉冲的各种相互作用强度。这种有限脉冲特别适合于研究瞬态非绝热效应,这对于周期性驱动也很重要,因为它们更难以揭示。
2011-10-24 cond-mat.mes-hall
Temperature-driven and electrochemical-potential-driven adiabatic pumping via a quantum dot
我们研究了通过单能级量子点的绝热抽运,该量子点是由库的热力学变量的周期性调制引起的,温度和电化学电势。考虑杂质Anderson模型,推导了适用于库仑相互作用一阶微扰下强点库耦合的相干绝热电荷泵的解析公式.我们发现,电荷泵诱导整流效应由于延迟响应的量子点随时间变化的水库参数。相互作用的存在是必要的,因为这种延迟响应通过库仑相互作用整流电荷电流。对于温度驱动的电荷泵浦,当量子点的能级位于费米能级附近时,实现单向泵浦,而与储存器温度无关。我们阐明了这种绝热泵浦的新特性是由强的点库耦合引起的量子点的能级展宽效应引起的。
2016-10-24 cond-mat.mes-hall
Adiabatic Charge Pumping through Quantum Dots in the Coulomb Blockade Regime
研究了库仑相互作用对量子点绝热泵浦电流的影响。使用非平衡格林函数技术,我们推导出一个一般表达式的电流的基础上的瞬时格林函数的点。我们应用这个公式来研究每个周期泵浦的电荷随时间变化的泵浦电位的依赖关系。根据最近的实验,研究了有限库仑排斥能下电荷量子化的可能性。
2009-09-16 cond-mat.mes-hall
Memory effects in adiabatic quantum pumping with parasitic nonlinear dynamics
利用散射矩阵方法研究了绝热泵送通过介观区域的电荷电流,该电荷电流与服从非线性动力学的经典变量耦合。由于变量的动态特性的非线性,对于泵浦周期的特定特性,可以观察到泵浦电流的滞后行为。建立一个量子泵作为存储器设备工作所需的步骤进行了讨论,连同一个可能的实验实现。
2010-10-05 cond-mat.mes-hall
Geometrical pumping in spin coupled double quantum dots
基于量子主方程(QME),解析地研究了双量子点系统的非平衡泵浦,其中双量子点通过自旋耦合与两个外引线相连.每个引线都有两个可调参数,温度和化学势。利用QME方法,我们得到了QME本征态的类Berry-like相位在参数空间中的解析表达式。我们证明了Berry-like曲率在参数空间的整个区域内都是非零的。我们还证明了在单个量子点和两个孤立量子点的情况下,类Berry曲率为零。
2013-02-27 cond-mat.mes-hall
Optical pumping of charged excitons in unintentionally doped InAs quantum dots
作为一种替代常用的电学方法,我们已经研究了光泵浦的带电激子复合物解决杂质相关的过渡与光子的适当的能量。在这些条件下,我们证明了泵浦保真度可以非常高,同时仍然保持不同激子物种之间的切换行为。已经针对同一样品中存在的不同尺寸的单个量子点研究了这种机制,并与来自附近供体的旁观电子的直接注入进行了比较。
2007-04-18 cond-mat.mes-hall
Adiabatic quantum pumping of a desired ratio of spin current to charge current
本文提出了一种在一维导体紧束缚模型中利用绝热量子抽运产生纯自旋电流或自旋选择电流的方法。在不引入散射矩阵的情况下,导出了瞬时泵浦电流的计算公式。我们的计算表明,一些泵浦周期产生的最大值2的泵浦自旋,而另一些反向的电流的方向,作为一个结果的小的改变泵浦周期。我们发现泵浦周期,产生基本上任何比例的自旋电流充电电流。
2006-01-11 cond-mat.mes-hall
Fine structure and optical pumping of spins in individual semiconductor quantum dots
本文综述了半导体量子点的自旋性质及其对光谱的影响。光致发光和其他类型的光谱学被用于以高光谱和空间分辨率探测单个量子点中的中性和带电激子。光谱精细结构和极化揭示了量子点自旋如何相互作用以及与环境的相互作用。利用光学选择规则的选择性和自旋弛豫,实现了对基态电子和核自旋的光学自旋泵浦。通过这种机制,光可以用来处理自旋,用作信息的载体。
2008-09-10 cond-mat.mes-hall
Adiabatic quantum pumping and rectification effects in interacting quantum dots
利用散射矩阵和格林函数方法,推导出了一个描述相互作用量子点中电子泵浦电荷的计算公式。我们发现,当引线和点之间的隧穿率随时间变化时,无论是在模量和相位,在点中诱导的电流由两个项,泵浦电流和整流类项。最后一个贡献来自于隧穿相位的时间导数,并且可以相对于泵浦相位φ具有偶数或奇数奇偶性。类整流项也讨论了最近的一些实验中的量子点。
2009-06-24 cond-mat.mes-hall
Charge pumping in carbon nanotube quantum dots
研究了声表面波电场驱动下碳纳米管量子点中的电荷泵现象。我们发现,在小的驱动幅度,泵浦电流反转极性的电导是通过使用栅电极的库仑阻塞峰调谐。我们研究的行为作为波的振幅,频率和方向的函数,并开发一个模型,在该模型中,我们的结果可以被理解为导致从绝热电荷之间的重新分配的导线和量子点的纳米管。
2008-04-20 cond-mat.mes-hall
We formulate adiabatic charge pumping via a single-level quantum dot (QD) induced by reser- voir parameter driving, i.e., temperature and electrochemical potential driving. Our formulation describes arbitrary strength of dot-reservoir coupling and Coulomb interaction in the QD, and is applicable to the low-temperature regime, where the Kondo effect becomes important. The adia- batic charge pumping is expressed by the Berry connection and is related to delayed response of the QD. We calculate the pumped charge by the renormalized perturbation theory, and discuss how the Coulomb interaction affe…
2017-12-18 cond-mat.mes-hall
Adiabatic Cooper-Pair Pumping in a Linear Array of Cooper Pair Boxes
本文研究了一维库珀对盒阵列中的绝热库珀对泵浦。我们做了详细的理论分析,实验上可实现的稳定的电荷泵计划的线性阵列的库珀对盒。我们的系统受到同步的磁通和电压场,并沿着一个回路,其中封闭的磁通-电压平面中的系统的临界基态。sine-Gordon模型中的锁定势发生滑动并改变其最小值,从而产生库珀对泵浦。我们的分析方法是Berry相位分析和阿贝尔玻色化研究。
2008-05-30 cond-mat.mes-hall
Non-adiabatic electron charge pumping in coupled semiconductor quantum dots
讨论了在三个耦合量子点的体系中实现非绝热电子抽运的可能性。我们发现,由于非绝热非平衡过程,中间量子点的能级位置发生周期性变化,导致平均隧穿电流出现非零。相同的原理可以用于制造基于非稳态非平衡电流的一类新的半导体电子器件。作为一个例子,我们提出了一个纳米量子发射器与非稳态反能级占领实现电子泵。
2011-12-26 cond-mat.mes-hall
Adiabatic spin pumping through a quantum dot with a single orbital level
研究了塞曼效应下单轨道能级量子点的绝热自旋抽运。电子抽运是由两个周期性的时间依赖性参数产生的,即磁场和点的左右势垒之间的点-引线耦合差。每个周期的最大电荷转移被发现是$e$,单位电荷在没有本地化的时刻在点。抽运的电荷和自旋是不同的,并且在某些情况下自旋抽运是可能的而没有电荷抽运。通过改变磁场的最小值和最大值,可以调节它们。
2002-11-06 cond-mat.mes-hall
Adiabatic pumping through a quantum dot with coulomb interactions: A perturbation expansion in the tunnel coupling
我们提出了一个图形的实时方法绝热泵浦电子通过相互作用的量子点。通过对隧道耦合强度进行系统的微扰展开,计算了单能级量子点在每个泵浦周期中所泵浦的电荷。库仑相互作用和量子涨落的组合,占在隧道耦合中的高阶的贡献,通过量子点水平的相互作用相关的重整化修改泵浦特性。后者甚至是负责的{ \em占主导地位}的贡献,泵浦时,通过依赖于时间的隧道耦合强度泵浦的电荷。
2006-09-04 cond-mat.mes-hall
Quantum pumping in deformable quantum dots
利用格林函数方法研究了通过可变形量子点的电荷电流。与不变形的情况不同,电流显示出相对于泵浦相位θ的未定义的奇偶性。在弱泵浦区分析的非常规电流-相位关系是由于中心区域(经典声子)的弹性形变引起的动力学相移Δ_D。振荡器的品质因数Q的作用,由机械共振引起的影响和当前的分子系统上的实验的影响也进行了讨论。
2009-09-02 cond-mat.mes-hall
Adiabatic quantum pumping, magnification effects and quantum size effects of spin-torque in magnetic tunnel junctions
利用散射矩阵方法研究了磁性隧道结中的绝热量子抽运和自旋矩的量子尺寸效应。量子尺寸效应预测在直流偏置的存在下,作为插入两个磁性层之间的正常金属层的厚度和固定的磁性层的函数。在交流电压存在下,自旋矩的结果显示出一种特殊的放大效应,并讨论了自旋矩泵在实际器件中的优点。
2010-10-03 cond-mat.mes-hall
We use exact techniques to demonstrate theoretically the pumping of fractional charges in a single-level non-interacting quantum dot, when the dot-reservoir coupling is adiabatically driven from weak to strong coupling. The pumped charge averaged over many cycles is quantized at a fraction of an electron per cycle, determined by the ratio of Lamb shift to level-broadening; this ratio is imposed by the reservoir band-structure. For uniform density of states, half an electron is pumped per cycle. We call this "adiabatic almost-topological pumping", because the pumping's Berry curvature is sharpl…
2019-09-11 cond-mat.mes-hall
Non-adiabatic topological spin pumping
基于Floquet散射理论,我们解析地研究了一个精确可解模型的拓扑自旋抽运。引入Floquet自旋Chern数来刻画周期含时系统。拓扑自旋泵浦在存在和不存在时间反转对称性的情况下都保持稳健,只要泵浦频率小于带隙,其中电子输运仅涉及泵浦中的Floquet倏逝模。对于大于带隙的泵浦频率,其中泵浦中的传播模式参与电子输运,自旋泵浦速率迅速衰减,标志着拓扑泵浦状态的结束。
2016-01-13 cond-mat.mes-hall
Equation of motion approach to non-adiabatic quantum charge pumping
我们使用的运动方程的非相互作用的电子在一个一维系统中的数值研究不同方面的电荷泵。我们研究了泵浦频率、振幅、能带填充和有限偏压对每个周期泵浦的电荷的影响,以及引线中电荷和能量电流的傅里叶变换。我们的方法适用于所有的参数值,并给出了完整的时间依赖性的电流和电荷在任何网站的系统。我们的结果同意Floquet和绝热散射理论,这些都是适用的,并提供了支持的一种机制,提出了其他地方的电荷泵的行波势波。对于非绝热和强泵浦,电荷和能量电流被发现有一个显着的不对称性之间的两个引线,和泵浦可以工作,甚至对一个重大的偏见。
2007-01-18 cond-mat.mes-hall
Adiabatic pumping in a double-dot Cooper-pair beam splitter
研究了耦合到超导和正常引线上的双量子点的绝热泵浦。为此,在点和正常的引线之间的隧道耦合的微扰扩展进行和泵浦电流的过程进行了讨论。研究了单量子点中平均泵浦电荷的交叉Andreev反射特性,并将其与局域Andreev反射联系起来。为了区分库珀对分裂和准粒子泵浦,我们比较了在只有正常引线的系统中库珀对泵浦和单电子泵浦的性质。对平均点电平的依赖性和耦合不对称性是其主要的区别特征。这与线性电导形成对比,线性电导更难区分单粒子和库珀对传输。
2011-10-06 cond-mat.mes-hall
Adiabatic quantum pumping through surface states in 3D topological insulators
研究了强三维拓扑绝缘体表面狄拉克费米子的绝热量子抽运。两种不同的几何结构进行了详细研究,正常金属-铁磁-正常金属(NFN)结和铁磁-正常金属-铁磁(FNF)结。使用散射矩阵的方法,我们首先计算隧道电导,然后使用不同的泵浦机制,这两种类型的结的晶体管泵浦电流。我们解释的振荡行为的电导通过研究的条件共振传输的结,并发现,每次出现一个新的共振模式在运输窗口,泵浦电流发散。我们还预测了实验上可区分的泵送电流和整流电流之间的差异。
2011-11-16 cond-mat.mes-hall
Geometric phases of scattering states in a ring geometry: adiabatic pumping in mesoscopic devices
基于绝热定理的一个变形,研究了环形几何中散射态的几何相位。三个时间尺度,即,与环形几何结构中的绝热散射相关联的绝热周期、系统时间和停留时间在确定几何相位中起关键作用,与仅两个时间尺度相比,即,绝热周期和停留时间。我们推导出一个公式连接的规范不变的几何相位获得的时间反演散射态和循环(泵)电流。数值计算表明,几何相位的影响是可观察到的纳米电子器件。
2005-02-18 cond-mat.mes-hall
Real-time dynamics of single-electron pumping
在这封信中,我们研究了单电子抽运的实时动力学。我们调制左隧穿势垒随着点的水平,但稍微改变右势垒操作的单电子泵浦设备在零偏置。我们显示了在泵浦操作中的绝热到非绝热的转变。我们还发现,关系式$I=eω/2π$仅在低工作频率绝热区有效。
2012-07-02 cond-mat.mes-hall
Non-adiabatic pumping of single electrons affected by magnetic fields
研究了垂直磁场作用下AlGaAs/GaAs异质结构中动态量子点对分立电荷的非绝热抽运。将GHz范围内的振荡电压施加到两个顶栅中的一个,穿过窄导线并限制量子点,导致栅极特性中的量化泵浦电流平台。泵浦单个电子的机制可以追溯到进入和离开点的各种隧穿过程。将该理论推广到多电子情形,可以方便地研究外加磁场中的抽运特性。以这种方式,提取了泵浦偶数或奇数电子之间的性质上不同的行为。
2009-09-15 cond-mat.mes-hall
Charge Pumping and Photovoltaic effect in Open Quantum Dots
我们提出了一个随机矩阵理论来描述含时外场对开放量子点中电子输运的影响。我们描述了产生的电流由振荡场的点,连接到两个引线具有相等的化学势。对于低频场,我们的结果对应于绝热电荷泵。如果系统在参数空间中沿一个覆盖有限区域的闭环运动,则会产生有限电流。在高频下,即使回路是参数空间中的一条线,也会产生有限电流。这一结果可以用绝热泵浦的方式来解释,但考虑的是相空间而不是参数空间中的系统演化。
2000-08-31 cond-mat.mes-hall
Single-parameter non-adiabatic quantized charge pumping
对AlGaAs/GaAs栅控纳米线中的单参数调制电荷泵进行了理论和实验研究。每个调制周期的元电荷的整数倍的转移被清楚地证明。一个简单的理论模型表明,这样的量子化电流可以通过加载和卸载的动态准束缚态。它表明,非绝热阻塞不必要的隧道事件可以消除至少有两个相移周期信号的要求,以实现量化泵浦。这种不需要多个泵浦信号的简单结构在量子力学实验和量子电子学中有着广泛的应用。
2007-07-06 cond-mat.mes-hall
Non-adiabatic two-parameter charge and spin pumping in a quantum dot
研究了在非绝热周期性变化的系统参数驱动下,弱耦合量子点中的直流电荷和自旋输运。我们推广了田和戈登的模型,同时振荡电压和隧道耦合。当我们将一般结果应用于量子点中的双参数电荷泵时,我们发现了电压振荡和隧道耦合之间的干涉效应。此外,我们讨论了在静态磁场存在下电泵浦自旋电流的可能性。
2008-01-31 cond-mat.mes-hall
Adiabatic pumping in the quasi-one-dimensional triangle lattice
我们分析了准一维三角晶格的性质,强调通过调整晶格跳跃参数和在位能量来产生平带和带接触。无限系统的光谱特性将通过一个有限块的晶格与附加半无限导线的传输进行比较。此外,我们研究了这样的系统的绝热泵送特性:根据通过晶格的传输,这会导致非零整数电荷转移或随晶格尺寸线性增加的转移。
2013-01-20 cond-mat.mes-hall
Diagrammatic real-time approach to adiabatic pumping through metallic single-electron devices
我们提出了一个实时的图形形式来研究隧道耦合金属岛链中的绝热泵浦。这种方法是基于扩展到线性顺序的频率的时间相关的参数和系统的扰动扩展的隧道耦合强度。我们将形式主义应用于单岛系统和双岛系统。在单岛结构中,我们发现隧道耦合强度的一阶贡献完全是由于充电能隙的重整化。在双岛系统中,我们研究了弱抽运和强抽运之间的转变。
2009-06-05 cond-mat.mes-hall
Localization and adiabatic pumping in a generalized Aubry-André-Harper model
Aubry-André-Harper(AAH)模型的推广,包含一个可调的相移之间的网站和非对角调制。局部化转变可以通过仅改变该相位而引起,保持所有其他模型参数恒定。得到了完整的局域化相图。与原来的AAH模型不同,广义模型可以表现出拓扑平凡的带结构和拓扑非平凡的带结构之间的过渡保护边界状态。这些边界态可以通过相移参数的绝热变化被泵浦穿过系统。该模型还可以用来演示由于局域化而引起的绝热泵浦击穿现象。
2014-12-01 cond-mat.mes-hall
Phase coherence, inelastic scattering, and interaction corrections in pumping through quantum dots
非相互作用的相位相干量子点中的绝热量子抽运可以用布劳威尔公式很好地描述。点内的相互作用,同时抑制相位相干性,使布劳威尔的形式主义不适用。在本文中,我们讨论的物理过程的性质,迫使超越布劳威尔的公式泵的描述,并开发,使用受控的绝热膨胀,一个有用的形式主义,研究在一个通用的微扰计划的相互作用的影响。泵浦电流由第一个贡献,类似于布劳威尔的公式和帐户的reflectivity的相干性,和描述非弹性散射的相互作用校正。我们应用该方法研究了与玻色子浴相互作用对共振能级泵浦的影响,并讨论了旋转栅门循环中泵浦电荷量子化的鲁棒性。
2008-03-18 cond-mat.mes-hall
Quantised charge pumping through multiple quantum dots
本文研究了电子通过势垒系统的抽运,势垒的高度发生了几何形变。我们推导出一个简单的公式,泵浦电荷$Q$的全反射和传输的振幅和相位。泵浦电荷随势垒数($n_b$)的增加而增加,并显示出有趣的阶梯状行为,阶梯出现在$Q$的整数值处。随着时变电位幅值的增加,泵浦电荷也趋向于量子化。量子化的泵浦电荷的值示出相关的反射相位的不连续性。
2003-07-14 cond-mat.mes-hall
Adiabatic quantum pumping of chiral Majorana fermions
研究了两个马赫-曾德尔干涉仪通过量子点接触耦合系统中手征Majorana态的绝热量子抽运。泵浦电流是通过周期性调制在每个干涉仪周围传播所积累的相位而产生的。使用散射矩阵形式主义,我们表明,泵浦电流揭示了一个明确的签名的手征性质的马约拉纳国家参与运输在这种几何形状。此外,通过调节两个干涉仪之间的耦合,泵可以在有限的泵浦电流和零两端电导的制度是预期的。
2013-05-07 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic effects in adiabatic spin pumping
我们表明,时间形状调制(泵浦)的量子点在自旋轨道耦合的存在下,导致有限的直流自旋电流。取决于自旋-轨道耦合的强度,自旋电流垂直于二维电子气的平面极化,或者具有受介观波动影响的任意方向。我们分析了从弱到强自旋轨道耦合的完全交叉的绝热极限下的自旋和电荷流的统计。
2004-02-19 cond-mat.mes-hall
Dynamical Self-Quenching of Spin Pumping into Double Quantum Dots
核自旋极化可以通过单重态-三重态反交叉的多个朗道-齐纳通道被泵入自旋阻塞量子点。通过数值模拟包含近似$10^7$核自旋的真实系统在$10^5$扫描过程中,我们揭示了一种动力学自猝灭机制,这种机制导致在稳态泵浦下核极化的快速饱和。这是由核自旋场的屏蔽引起的。在具有中等自旋轨道耦合的系统中,自猝灭也屏蔽了自旋轨道相互作用。该机制是通用的,并且在中等噪声下保持稳健。我们的发现解释了实验中达到的低偏振水平,并呼吁开发新的协议,打破自猝灭的限制。
2012-12-11 cond-mat.mes-hall
Zero-frequency noise in adiabatically driven, interacting quantum systems
研究了弱耦合量子点中绝热电荷泵的电流-电流关联。为了计算零频率噪声的时间依赖性驱动的系统,可能在存在一个额外的直流偏置,我们在一个实时的图解方法内执行一个微扰膨胀的隧道耦合到水库的领先和下一个领先的顺序。我们应用这种形式主义来研究零频率噪声的绝热校正,即,在单级量子点电荷泵的情况下的泵浦噪声。如果没有固定的偏压,绝热修正显示库仑相互作用引起的偏差的波动耗散定理。此外,我们表明,绝热修正的Fano因子携带的耦合不对称性的信息,是独立的泵浦参数的选择。当包括一个与时间相关的有限偏压时,我们发现,即使有零的相干泵浦电荷,也会有泵浦噪声。泵浦噪声还指示偏置感应电流和泵浦电流的相应方向。
2013-06-04 cond-mat.mes-hall
Quantum adiabatic pumping by modulating tunnel phase in quantum dots
在介观系统中,在零偏压下,通过周期性地改变两个或多个控制参数,利用量子绝热泵浦实现有限电荷的转移。通过选取穿过量子点环的磁通量作为控制参数,得到了三个量子点环的泵浦电荷表达式。我们发现泵浦电荷随磁通量的变化呈现阶梯状的变化。台阶高度的值不是通用的,而是取决于控制参数的轨迹。我们讨论了这种行为的物理起源的基础上的Fano共振环的条件。
2016-09-20 cond-mat.mes-hall
Dynamic localization and Coulomb blockade in quantum dots under AC pumping
本文研究了在库仑阻塞条件下,外加周期性微扰时量子点的电导。稳态由扰动对点电子的加热和与冷接触的电子交换的冷却之间的平衡确定。我们发现,库仑阻塞峰可以有一个特殊的形状,如果加热的动态本地化的影响,这可能是这种效果的实验签名。
2004-06-22 cond-mat.mes-hall
Adiabatic charge pumping in almost open dots
我们考虑了通过几乎开放的量子点的绝热电荷输运。我们表明,在一个周期内传输的电荷量子化的极限消失温度和单电子平均能级间距的点。对于无自旋电子,得到了有限温度下泵浦电荷的解析表达式。泵浦电荷由非耗散电流和耗散电流产生。后者负责电荷量子化的修正,这是通过系统的电导表示。
1998-05-15 cond-mat.mes-hall
We demonstrate full charge control, narrow optical linewidths, and optical spin pumping on single self-assembled InGaAs quantum dots embedded in a $162.5\,\text{nm}$ thin diode structure. The quantum dots are just $88\,\text{nm}$ from the top GaAs surface. We design and realize a p-i-n-i-n diode that allows single-electron charging of the quantum dots at close-to-zero applied bias. In operation, the current flow through the device is extremely small resulting in low noise. In resonance fluorescence, we measure optical linewidths below $2\,μ\text{eV}$, just a factor of two above the transform l…
2020-10-08 cond-mat.mes-hall
Spontaneous-Symmetry-Breaking Mechanism of Adiabatic Pumping
我们考虑异质结构的连续对称性的区域与区域的对称性是自发破缺。相应的序参量的低频动力学示出诱导非平衡运输,一个“泵,”出的对称性破缺区域,这是由发电机的破缺对称运营商。这种泵送阻尼Goldstone模式的激励和转移他们超越传统的(静态)接近长度尺度。我们的一般结论进行了讨论的具体例子的序参量在helimagnets,电荷/自旋密度波,超导体和铁磁体。我们进行了详细的计算,这种泵的螺旋磁秩序在helimagnets拥有的对偶性表示的破缺状态。
2005-05-26 cond-mat.mes-hall
Classical and quantum pumping in closed systems
即使在严格的绝热极限下,闭环几何中的电荷泵(Q)也不是量子化的。与精确量子化的偏差可能与无扰电导有关。我们使用Kubo形式作为计算耗散和绝热对Q的贡献的出发点。作为应用,我们带来了经典耗散泵浦,经典绝热泵浦的例子,特别是我们做了一个明确的计算量子泵浦的情况下,最简单的泵浦设备,这是一个3位晶格模型。
2003-11-18 cond-mat.mes-hall
Adiabatic pumping through an interacting quantum dot with spin-orbit coupling
研究了自旋轨道耦合下二能级量子点的绝热泵浦。使用一个图形的实时方法,我们计算的泵浦电荷和自旋的周期性变化的点的能级在弱隧道耦合的限制。由此,我们比较了量子点上电荷能量为零和无限大的两种极限。讨论了抽运电荷和抽运自旋与栅电压、隧道矩阵元的对称性和自旋轨道耦合强度的关系。我们确定的可能性,产生纯自旋电流的情况下,电荷电流。
2013-02-08 cond-mat.mes-hall
Adiabatic quantum pumping in graphene with magnetic barriers
利用散射矩阵方法研究了具有两个振荡方势垒和一个静止磁势垒的两端石墨烯器件中的绝热量子泵浦效应。该模型采用低能狄拉克近似,并纳入了石墨烯光谱中可能存在的有限带隙。我们表明,在这种情况下,谷极化和纯谷电流可以泵由于谷对称性破缺。对于δ函数磁势垒,我们给出了双线性总抽运响应和谷抽运响应的解析表达式。这些结果与双δ函数、正方形和三重正方形磁垒的数值结果进行了比较。
2013-03-21 cond-mat.mes-hall
Adiabatic quantum pumping in an Aharonov-Bohm loop and in a Si-like nanowire: Role of interference in real space and in momentum space
在两种不同的一维晶格模型中研究了干涉效应对绝热量子抽运产生的电流的影响。第一个模型包含一个Aharonov-Bohm(AB)环内的紧结合链的晶格网站。静态AB相示出强烈影响回路的两个臂之间的干扰,作为泵送电流的开关和调节器。第二个模型模拟泵浦半导体间接带隙,利用紧束缚链与次近邻耦合。该模型具有不同的费米波矢简并导带态之间的干扰签名。
2007-03-02 cond-mat.mes-hall
Electrically-Driven Reverse Overhauser Pumping of Nuclear Spins in Quantum Dots
我们提出了一种新的机制极化核自旋量子点,基于周期性调制的超精细耦合的电子自旋共振频率的电驱动。动态核极化的结果从共振激发,而不是超精细弛豫介导的热浴,因此是不受奥弗豪泽一样的细致平衡约束。这使得偏振方向与奥佛豪泽效应所预期的方向相反。电驱动和浴辅助机制的竞争可以在小于点中的电子限制半径的尺度上引起空间调制和极化的符号反转。讨论了GaAs量子点中观察到的反向欧沃豪泽极化的关系。
2007-10-04 cond-mat.mes-hall
Excitonic structure and pumping power dependent emission blue-shift of type-II quantum dots
在这项工作中,我们从理论和实验上研究了所谓的第二类量子点的多粒子结构的空间分离的电子和空穴。我们的计算的基础上习惯开发的全组态相互作用方法显示,激子复合物含有空穴与两个或两个以上的电子相互作用表现出相当大的反束缚能。这种效应被认为是II型限制的标志。此外,多激子问题的近似自洽解使我们能够解释两个明显的现象:泵浦发射的蓝移和大的非均匀光谱展宽,这两个现象迄今为止都无法解释。详细的强度和偏振分辨的光致发光测量的一些II型样品的结果得到证实。
2016-12-07 cond-mat.mes-hall
Non-adiabatic quantized charge pumping with tunable-barrier quantum dots: a review of current progress
在奈米电子电路中,对个别载流子的精确操控,是其最基本量子特性--元电荷的普适性与不变性--实际应用的基础。电荷泵从控制连接到源极和漏极引线的纳米结构的参数的周期性外部调制产生净电流;在量化泵浦的状态中,电流作为控制参数的函数以$q_e f$的步长变化,其中$q_e$是电子电荷,并且$f$是调制频率。近年来,基于具有可调隧道势垒的半导体量子点的稳健且精确的量子化电荷泵已经被开发出来。这些器件允许在许多数量级上调制点和引线之间的电荷交换速率,并且能够捕获远离与引线平衡的精确数量的电子。相应的非绝热泵浦协议集中在理解与电荷加载、捕获和释放相关联的泵浦循环的单独部分。本文综述了基于可调势垒量子点的量子化电荷泵的实现、模型和计量学应用。
2015-07-29 cond-mat.mes-hall
Adiabatic charge pumping through a dot at the junction of N quantum wires
我们研究了位于$N$量子线结处的量子点的绝热电荷泵。我们明确地映射出的图案的泵送电荷作为随时间变化的隧道参数耦合的线的点和任何两个随时间变化的参数之间的相位控制的点的形状的函数。我们发现,与$N-2$时间无关的良好耦合的引线,在剩余的两个引线的最大泵浦电荷强烈抑制与增加$N$,导致调谐的泵浦电荷的可能性,通过调制的$N-2$引线的耦合。
2007-03-09 cond-mat.mes-hall
Adiabatic quantum pumping in graphene NIS junctions
我们研究了单层石墨烯中正常金属-绝缘体-超导体(NIS)结的绝热量子抽运。泵浦电流是由两个栅极电压的周期性调制产生的,分别施加到绝缘区和超导区。在双线性响应制度和在一个薄的高绝缘屏障的限制,我们发现,超导体的存在下,增强了每模式的泵浦电流的一个因素4在共振。与类似半导体NIS结中的泵浦电流相比,谐振具有$π/2$相位差。我们还预测实验上可区分的石墨烯NIS结的泵浦电流和隧穿电导之间的差异。
2011-02-04 cond-mat.mes-hall
Bistability of the Nuclear Polarisation created through optical pumping in InGaAs Quantum Dots
我们表明,在单个InGaAs量子点中的电子自旋的光泵浦导致强的核极化,我们通过0和4T之间的磁光致发光实验中的Overhauser位移(OHS)测量。我们发现一个强烈的非单调依赖的OHS上施加的磁场,与中间磁场的最大核极化40%。我们观察到,OHS是更大的反平行于外场的核场比在平行配置。发现了OHS对光注入电子自旋极化依赖的双稳性,并利用一个基于简单微扰方法的模型定性地解释了我们的所有发现。
2006-10-13 cond-mat.mes-hall
Statistical fluctuations of pumping and rectification currents in quantum dots
我们研究了在有限温度下,在存在退相的情况下,混沌量子点中由泵浦和整流引起的电流的统计涨落。在开放量子点中,直流电流可以通过两个等频率的交流栅极电压的作用产生。当驱动频率小于电子反转停留时间时,出现绝热区。使用数值模拟补充半经典计算,我们认为这两个限制的小和大量的传播通道时,时间反演对称性完全打破的线索。我们发现,在中间的温度制度,即,$k_BT \alt Δ$,其中$Δ$是平均单粒子能级间距,热拖尾抑制电流振幅更有效地比失相。最近的理论和实验工作的动机,我们还研究了在存在一个平行的,塞曼分裂,磁场的整流电流的统计。
2003-09-08 cond-mat.mes-hall