On the nature of the reentrant effect in susceptibility of mesoscopic cylindrical samples
基于Andreev能级的性质,提出了介观圆柱NS样品磁化率的重入效应理论。该结构的量子能级的具体特征是,在变化的磁场(或温度)中,每个能级周期性地与金属的化学势重合。结果,系统的状态变得强烈简并,并且顺磁对磁化率的贡献的幅度急剧增加。
2004-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The mesoscopic conductance of disordered rings, its random matrix theory, and the generalized variable range hopping picture
计算无序环的电导需要一个超越Kubo-Drude公式的理论。假设“介观”的情况下,分析的电驱动的转变显示出相似之处,在能量空间中的渗流问题。我们认为,纹理和稀疏的扰动矩阵决定的电导值,并研究其依赖于无序强度,范围从弹道的安德森局域化制度。通过引入一种改进的稀疏随机矩阵模型来描述问题的本质,得到了一种广义变距离跳变图像。
2008-05-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Low-frequency vortex dynamic susceptibility and relaxation in mesoscopic ferromagnetic dots
本文研究了由铁磁圆柱点组成的磁系统在受限几何条件下的涡旋动力学。为了描述涡的动态敏感性和松弛的运动方程的涡中心位置的应用。计算了涡旋动力学磁化率和共振线宽随几何参数的变化关系。提出了一种从涡旋低频共振峰提取阻尼参数的新方法,并将其应用于FeNi圆点共振数据的解释。
2006-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
From clean to diffusive mesoscopic systems: A semiclassical approach to the magnetic susceptibility
我们研究了无序诱导的谱关联及其对介观量子系统非扩散区磁化率的影响。通过结合半经典技术的图解微扰方法,我们执行非平移不变系统的杂质平均。这使我们能够研究从清洁到扩散系统的交叉。作为一个应用,我们考虑非相互作用的电子在弹道微结构中的弱无序的存在下的磁化率。我们提出了一个正方形台球的数值结果和近似的解析结果一般的混沌几何。我们发现,对于弹性平均自由程$\ell$大于系统的大小,有两个不同的制度的行为取决于$\ell$和非弹性散射长度的相对幅度。
1998-06-18 cond-mat.mes-hall
Orbital Magnetic Susceptibility of Disordered Mesoscopic Systems
本文研究了二维扩散介观系统的轨道弱场极化率。对于以前未研究的制度的温度低于平均水平间距,我们发现意想不到的强温度以及统计系综依赖的平均和典型的磁化率。这些功能的解释给出的长尾零温度磁化率分布,包括温度依赖性的参数形式。对于高于平均能级间距的温度,我们计算了真正的正则系综和有效的巨正则系综之间的差异。我们还进行了数值模拟,这似乎一般证实了以前的理论预测,这种制度的温度,虽然出现了一些困难。讨论了规范不变性的重要作用,特别是它如何使随机矩阵理论不适用于轨道磁化率的研究。最后,我们考虑相互作用的影响,给出了一个新的解释以前的结果,以及演示的影响面内磁场的相互作用诱导的轨道响应。
2003-08-12 cond-mat.mes-hall
The magnetic susceptibility of disordered non-diffusive mesoscopic systems
研究了非扩散区介观量子系统中无序诱导的谱关联及其对磁化率的影响。我们进行杂质平均的非平移不变系统相结合的图解微扰方法与半经典技术。这使我们能够研究从清洁到扩散系统的整个范围。作为一个应用,我们考虑了弱无序条件下微结构中非相互作用电子的磁响应。我们表明,在弹道的情况下(弹性平均自由程$\ell$大于系统的大小)存在两个不同的制度的行为取决于$\ell$和非弹性散射长度$L_ϕ$的相对大小。我们提出了数值计算结果的方形台球和一般的混沌几何形状的近似解析结果。磁场依赖性和$L_ϕ$依赖性的无序诱导的磁化率是定性相似的两种类型的几何形状。
1999-03-17 cond-mat.mes-hall
Fidelity susceptibility of Su-Schrieffer-Heeger model with further neighbour hopping term
Jadavpur University(贾达普大学)
本研究以保真度 susceptibility为指标,探究含次近邻跃迁项的SSH模型的拓扑相变,发现其保真度 susceptibility在相变点发散,且交错势不改变发散标度指数。
2026-08-25 cond-mat.mes-hall
Random-matrix modeling of semi-linear response, the generalized variable range hopping picture, and the conductance of mesoscopic rings
半线性响应理论使用电阻网络计算确定驱动系统的吸收系数:振动陷阱中的粒子或介观环中的电子的每个未扰动能级被视为网络的节点($n$);节点之间的跃迁速率($w_{mn}$)被视为描述网络的随机矩阵的元素。如果连接元素的尺寸分布很宽(例如对数正态分布而不是高斯分布),则吸收系数的结果与传统的Kubo线性响应理论预测有很大不同。我们使用一个广义的可变距离跳频方案的分析。特别是,我们应用这种方法来获得实用的近似介观环的电导。在这种情况下,莫特的扩散和本地化的图片被重新审视。
2010-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
On the way to meet the experimental observation of persistent current in a mesoscopic cylinder: A mean field study
利用Hartree-Fock平均场方法研究了Aharonov-Bohm磁通$ϕ$穿过的介观圆柱中持续电流的行为。我们研究了第二近邻跳跃积分和Hubbard关联对无序存在下持续电流增强的综合作用。与传统的最近邻跳跃模型相比,观察到电流幅度的显着变化,并且电流幅度变得与实验实现相当。我们的分析显示出几个有趣的结果,到目前为止仍然没有解决。
2011-02-20 cond-mat.mes-hall
Point contact spectroscopy of hopping transport: effects of a magnetic field
两个跳跃绝缘体之间的点接触的电导预计将在其附近的个别局域态占主导地位。在这里,我们研究由于外部磁场的附加效应。结合测量的电导,测量的磁阻提供了关于这些状态的详细信息(例如,它们的定位长度,能量差和它们之间的跳跃距离)。我们还计算了这种磁阻的统计数据,它可以通过改变单个器件的栅极电压来收集。由于电导是由点接触附近的特定介观结构的量子干涉,它被预测表现出Aharonov-Bohm振荡,产生这些结构的几何形状的信息。这些振荡也依赖于本地自旋积累和相关性,这可以通过外部场进行修改。最后,我们还估计了介观霍尔电压由于这些结构。
2006-11-22 cond-mat.mes-hall
Anomalous mesoscopic kinetics in disordered superconductors
我们研究了超导转变开始时的反常介观输运效应,重点是在无序薄膜中观察到的大能斯特-埃廷豪森信号。在相变附近,由于预形成的库珀对的Ginzburg-Landau相干长度发散,短程介观涨落等价于临界温度的局域涨落。结果,对传播的动力学磁化率函数获得一个奇异的介观分量,因此,超导关联引起增强的热力学和输运特性的介观涨落。与无序的正常金属相反,介观电导率波动的均方根值不再是普遍的,并且显示出对维度、温度的强烈依赖性,并且在某些条件下可以超过其量子正常状态值的很大一部分。有趣的是,我们发现不同的普遍性,磁化率,电导率和横向磁热势系数都显示出相同的温度依赖性。最后,我们讨论了增强介观效应的塞贝克热电性和霍尔电导率波动介导的紧急超导。
2019-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nanomechanical AC Susceptometry of an Individual Mesoscopic Ferrimagnet
在自旋力学的早期研究中,出现了一种同时检测单个介观结构中直流和随时间变化的磁特征的新方法。交流磁化率及其谐波的多频纳米机械检测突出了单个钇铁石榴石(YIG)元素的磁化响应中的可逆非线性,将它们与直流磁化中的滞后跳跃分开。
2013-09-11 cond-mat.mes-hall
Shot Noise in Mesoscopic Transport Through Localised States
我们表明,散粒噪声可用于研究跳跃和共振隧穿局域电子态之间。在跳跃通过几个状态,散粒噪声被认为是抑制相比,其经典的泊松值$S_I=2eI$($I$是平均电流)和抑制依赖于分布的本地化状态之间的障碍。在通过单个杂质的共振隧穿中,观察到散粒噪声的增强。它已被建立,理论和实验上,一个相当大的增加的噪声发生由于两个共振隧穿通道之间的库仑相互作用。
2004-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Cavity quantum electrodynamics with mesoscopic topological superconductors
研究了一维$p$波超导体与微波带线腔的电容耦合。通过探测从腔中出射的光,可以揭示$p$波超导体的电子磁化率。我们分析了两个超导系统:原型Kitaev链,和拓扑半导体线。对于这两个系统,我们表明,光子测量,通过电子的磁化率,使我们能够确定的拓扑相变点,出现的马约拉纳费米子,和他们的基态的奇偶性。我们表明,所有这些影响,这是缺乏有效的理论,考虑到光耦合到马约拉纳费米子只,是由于马约拉纳费米子和体状态的超导体之间的相互作用。
2015-11-19 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic fluctuations of off-diagonal matrix elements of the angular momentum and orbital magnetism of free electrons in a rectangular box
我们研究,分析和数值计算,在最近的能级$i=(n_{x},n_{y}) $和$f=(k_{x},k_{y}) $之间的轨道角动量的非对角矩阵元的介观涨落在一个矩形盒与无公度的边。在半经典区域,$i$的能级数是$\cal{N}\gg 1$,我们的推导给出了$\left< | \hat{L}_{if}| ^{2}\right> \sim \sqrt{\cal{N}}$。数值模拟,使用同时合奏平均(在矩形的纵横比)和频谱平均(在能量间隔),是在很好的协议与此分析预测。物理上,平均值由水平对$k_{x}=n_{x}\pm 1$、$k_{y}=n_{y}\mp 1$支配。此外,在一个矩形框中,我们调查的平均轨道磁化率的自由电子气,并认为它减少,高达一个系数,两个级别的范弗莱克的磁化率,涉及最后占用(费米)水平$i$和第一个未占用的水平$f$。这一结果在数值上也得到了证实,尽管由于$\left< | \hat{L}_{if}| ^{2}\right>$和能级分离$ε_{f}-ε_{i}$(能级聚束)的大波动,波动对磁化率的影响更为显著。
2005-10-07 cond-mat.mes-hall
Orbital magnetic susceptibility of zigzag carbon nanobelts: a tight-binding study
本文利用紧束缚模型研究了锯齿形碳纳米带在轴向磁场下的轨道磁化率,通过解析计算揭示了其温度依赖性和尺寸效应,并发现平行于磁场的电子跃迁会消除零温发散并改变磁化率符号。
2024-06-30 cond-mat.mes-hall
Period halving of Persistent Currents in Mesoscopic Mobius ladders
我们研究了孤立介观莫比乌斯梯中无无序的非相互作用电子的持续电流(PC)的周期减半,被Aharonov-Bhom通量穿透。周期减半效应的机制取决于电子数的奇偶性以及链间跳跃。虽然介观体系中的光子晶体数据是样本特异性的,但在正则系综平均中发现了一些简单的规则,例如光子晶体的所有奇次谐波消失,偶次谐波信号是非负的。{PACS编号:73.23.Ra,73.23.- b,68.65。k}
2002-09-18 cond-mat.mes-hall
Magneto-transport in mesoscopic rings and cylinders: Effects of electron-electron interaction and spin-orbit coupling
我们在紧束缚形式下对介观单通道环和多通道柱中的磁输运性质进行了深入的分析。本次审查的主要重点是说明如何长期存在的异常之间的计算和测量的电流幅度进行了一个小的导电环上的应用程序的磁通量$ϕ$可以被删除。我们讨论两个不同的案例。首先,我们研究了第二近邻跳跃积分和Hubbard关联对无序存在下持续电流增强的联合作用。与传统的最近邻跳跃模型相比,观察到电流幅度的显着变化,并且电流幅度变得与实验实现相当。在另一种情况下,我们验证,在存在的自旋-轨道相互作用的持续电流振幅发生了相当大的增强,在无序环的电流振幅变得几乎可以与有序的。除此之外,我们也提出详细的能带结构和其他一些相关的问题,以得到一个完整的图片的现象在微观水平上。
2012-03-26 cond-mat.mes-hall
Paramagnetic reentrant effect in high purity mesoscopic AgNb proximity structures
讨论了150 μK < T < 9 K温度范围内洁净Ag/Nb近贴柱的磁响应。在介观温度范围内,正常的金属-超导体系统显示出几年前发现的尚未解释的顺磁重入效应[P. Visani,A. C. Mota和A. Pollini,Phys. Rev. Lett. 65,1514(1990)],叠加在完全Meissner筛选上。重入顺磁磁化率chi_para(T)\propto \exp(-L/N)的对数斜率受条件N= nL的限制,其中N= \hbar v_F/2 πk_BT,热相干长度和n= 1,2,4.在周长L=72 μm和L=130 μm的导线中,我们观察到整数倍n= 1,2,4。在最低温度下,χ_para补偿了\textit{whole} AgNb结构的抗磁化率。
2000-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic Response in Mesoscopic Rings and Moebius Strips: A Theoretical Study
我们研究了磁通量$ϕ$穿过介观环和莫比乌斯带时的磁响应。基于一个简单的紧束缚框架的所有计算进行数值描述的持续电流和低场磁化率作为磁通量$ϕ$,电子总数$N_e$,系统大小$N$和无序强度$W$的函数。我们的精确分析可能会提供一些重要的签名,以研究纳米尺度环几何形状的磁响应。
2010-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Response in Mesoscopic Hubbard Rings: A Mean Field Study
目前的工作提出了一个想法,以消除长期存在的争议之间的计算和测量的电流幅度进行了一个小的导电环上的应用程序的Aharonov-Bohm(AB)通量$ϕ$。在平均场Hartree-Fock(HF)近似下,我们数值计算了持续电流,Drude重量,低场磁化率和相关问题。我们的分析可能是启发研究磁响应在纳米尺度的环几何形状。
2010-09-29 cond-mat.mes-hall
Persistent currents with long-range hopping in 1D single-isolated-diffusive rings
我们表明,从精确的计算,一个简单的紧束缚哈密顿与对角无序和长程跳跃积分,作为一个电源$μ$网站间的分离,正确地描述了实验观察到的振幅(接近有序环的值)和磁通周期性($hc/e$)的持续电流在单孤立扩散正常金属环介观尺寸。长程跳跃积分往往使电子离域,即使在存在无序的情况下,也会导致持续电流相对于早期预测的数量级增强。
2006-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spontaneous orbital magnetization of mesoscopic dipole dimers
金纳米粒子的集合体呈现出与大块金的弱抗磁性响应不一致的磁性行为。特别是,一个不寻常的铁磁秩序已经被几个实验所揭示。在这里,我们研究了传导电子的轨道磁性和粒子间偶极相互作用的综合作用是否可以导致磁有序。使用不同的模型系统的相互作用介观磁偶极子,连同微观描述的纳米粒子内的电子动力学,我们发现,一个自发的磁矩可能会出现在二聚体的金属纳米粒子时,后者的特点是由一个大的轨道顺磁磁化率。
2022-02-07 cond-mat.mes-hall
Thermodynamics of ultrasmall metallic grains in the presence of pairing and exchange correlations: Mesoscopic fluctuations
研究了纳米尺度金属颗粒中热力学观测量的介观涨落,其中单粒子动力学是混沌的,无量纲电导是大的。这样的晶粒是由描述交换和配对相关之间的竞争的通用哈密顿量建模。交换项是考虑到完全由自旋投影方法,和配对项被视为在静态路径近似与小振幅的量子涨落周围的每个静态的配对场。奇偶粒子数的配对相关性引起的影响包括使用数奇偶投影。我们发现,交换相互作用转移的热容量和自旋磁化率的数宇称效应到较低的温度。在该制度的配对间隙是类似的或小于单粒子平均能级间距,这些数宇称效应被抑制的交换相关,和自旋磁化率的波动可能是特别大。然而,对于较大的配对间隙值,交换相关性可能会增强数量奇偶效应。
2013-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el nucl-th
The Mesoscopic Kondo Box: A Mean-Field Approach
我们研究了介观Kondo盒,由量子自旋1/2与混沌电子浴相互作用组成,可以通过磁杂质耦合到量子点上的电子来实现,使用平均场方法的Kondo相互作用。它的数值效率使我们能够分析近藤温度,局部磁化率,电导统计与随机矩阵理论获得的能级的大量样品。我们在平均值和概率分布中看到明显的奇偶效应,分别取决于量子点的偶数和奇数电子占据。这些宇称效应可以在实验中直接得到。
2010-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The ac magnetic response of mesoscopic type II superconductors
基于含时的Ginzburg-Landau方程(TDGL),数值研究了介观超导体对交流磁场的响应。我们研究的线性交流磁化率$χ(H_{dc}, ω)$在正方形样品的尺寸的顺序的伦敦穿透深度与频率$ω$和直流磁场$H_{dc}$的依赖性。在$H_{dc}=0$下,$χ$作为$ω$的函数的行为与双流体模型非常一致,并且交流磁化率的虚部$χ"(ω)$在频率$ν_o=c^2/(4πσλ^2)$处显示耗散最大值。在存在磁场的情况下,第二耗散最大值出现在频率$ω_p\llν_0$处。介观超导体最有趣的行为可以在固定频率下获得的$χ(H_{dc})$曲线中观察到。在固定的涡流数下,$χ"(H_{dc})$随着$H_{dc}$的增加而连续增加。我们观察到,耗散达到最大值的磁场下方的涡流穿透领域。然后,在每次涡流穿透事件之后,交流损耗突然受到抑制,在$H_{dc}$的几个值处显示出$χ"(H_{dc})$的不连续性。我们发现,这些不连续性是典型的介观尺度和消失在宏观样品,这有一个连续的行为$χ(H_{dc})$。我们认为,这些不连续性在$χ(H_{dc})$是由于{ \it初生涡}的影响,导致了一个大的变化的振幅的表面附近的涡入口之前。
2002-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantisation of Hopping Magnetoresistance Prefactor in Strongly Correlated Two-Dimensional Electron Systems
本文报道了强相互作用介观二维电子系统(2DES)中普遍存在的跳跃输运行为。在背景无序的某一窗口中,在低垂直磁场下的电阻率遵循预期的关系式$ρ(B_\perp) = ρ_{\rm{B}}\exp(αB_\perp^2)$。前因子$ρ_{\rm{B}}$随着电子密度的增加呈指数下降,但在较高密度下饱和到有限值。引人注目的是,当以绝对电阻表示时,发现该值是通用的,并且在$R_{\rm{B}}\approx h/e^2$和$R_{\rm{B}}\approx 1/2$ $ h/e^2$处显示量化。我们建议一个强相关的电子相作为一种可能的解释。
2007-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Multiple Cotunneling in Large Quantum Dot Arrays
我们研究了在低偏压下,非弹性共隧穿效应对金纳米多层膜和厚膜的电子输运性质的影响,在库仑阻塞范围内。我们发现,零偏压电导,$g_0(T)$,在所有的系统表现出Efros-Shklovskii型的可变范围跳跃传输。由此产生的典型的跳跃距离,对应于参与cotunneling事件的隧道结的数量,示出直接相关的幂律指数在测得的电流-电压特性。我们讨论了这些研究结果的影响,在光的模型cotunneling和跳跃运输介观,颗粒导体。
2005-06-25 cond-mat.mes-hall
Fluctuation Superconductivity in Mesoscopic Aluminum Rings
波动在相变附近是重要的,在那里它们可能难以定量描述。介观环中的超导性特别有趣,因为临界温度是磁场的振荡函数。一维超导环中的热涨落有一个精确的理论,因此有望成为一个很好的模型系统。我们测量许多环的磁化率,一次一个环,使用扫描SQUID,可以隔离磁信号从7个数量级更大的背景施加通量。我们发现,波动理论描述的结果和一个单一的参数表征的方式,其中波动是特别重要的磁场中的临界温度被抑制。
2009-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mesoscopic Stoner instability in open quantum dots: suppression of Coleman-Weinberg mechanism by electron tunneling
介观Stoner不稳定性是孤立金属量子点中对称性破缺的有趣表现,强调了单粒子能量和海森堡交换相互作用之间的竞争。在这里,我们研究这种现象中存在的隧道耦合到水库。我们分析了不同耦合度和温度下量子点上电子的自旋极化率。我们的结果表明,存在一个量子相变在临界值的隧道耦合,这是由斯通增强交换相互作用。这种量子相变是对称性破缺的科尔曼-温伯格机制的抑制的表现,其由与储层的耦合引起。
2019-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Mesoscopic Transport of Quantum Anomalous Hall Effect in Sub-Micron Size Regime
在具有铁磁性的二维拓扑绝缘体系统中,量子反常霍尔(QAH)效应已被证实。然而,亚微米QAH器件中介观输运的全面理解尚未建立。在这里,我们制作了通道宽度低至600 nm的小型QAH器件,其中QAH功能仍然保留。在窄QAH器件中,通过二维可压缩熔池之间的交替跳跃,形成了一个后向散射通道。大的电阻波动,观察到在狭窄的设备附近的矫顽场,这是与沿畴壁的交叉路径之间的集体干扰时,设备的几何形状小于相位相干长度$L_ϕ$。通过测量尺寸依赖的击穿电流,我们证实了手征边缘态被限制在费米波长量级的物理边界上。
2021-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Circulating current in 1D Hubbard rings with long-range hopping: Comparison between exact diagonalization method and mean-field approach
详细分析了磁通量为$ϕ$的介观一维导电环中Hubbard相互作用、长程跳跃和无序之间的相互作用对持续电流的影响。采用两种不同的方法,精确数值对角化和Hartree-Fock平均场论,从多体哈密顿量得到数值结果。无序环中的电流由于电子相关而增强,并且当考虑到高阶跳跃的贡献时,即使它们与最近邻跳跃相比太小,它也变得更加重要。当然,在持续电流振幅的理论和实验结果长期存在争议的时代,这可能是一个有趣的观察结果。除$ϕ=0$和$\pm ϕ_0/2$外,我们还发现了一些典型的电子填充和扭结结构在不同磁通量下的半通量量子周期电流。为了使我们的分析更完整,还讨论了电流的标度行为。
2016-05-27 cond-mat.mes-hall
Diamagnetic orbital response of mesoscopic silver rings
我们报告了在217 MHz下对10^5个不连通银环系综的磁通依赖轨道磁化率的测量结果。由于银的自旋轨道散射率很强,这个实验是对现有轨道磁性理论的检验。低于100 mK的环表现出磁信号的通量周期性h/2 e一致的平均持续电流,其幅度估计为0.3 nA的顺序。振荡的符号表示在零磁场附近的抗磁性。这个符号与平均持续电流的理论预测不一致,除非考虑银中的吸引力相互作用。我们提出了另一种解释,考虑到自旋轨道散射和有限的频率。
2002-09-26 cond-mat.mes-hall
The mixed-valent manganese [3 x 3] grid [Mn(III)4Mn(II)5(2poap-2H)6](ClO4)10.10H2O, a mesoscopic spin-1/2 cluster
用自旋哈密顿方法分析了[3 × 3]网格[Mn(III)4 Mn(II)5(2 poap-2 H)6](ClO 4)10.10H2O的磁化率和低温磁化曲线。希尔伯特空间是巨大的(4,860,000个状态),但随后使用所有对称性和两步拟合程序仍然允许从完整的量子力学计算中最适合地确定该系统中的磁交换参数。团簇的总自旋S = 1/2基态,讨论了其影响。
2006-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Statistical properties of eigenstates in three-dimensional mesoscopic systems with off-diagonal or diagonal disorder
研究了有限尺寸介观无序电子系统本征函数振幅的统计特性。精确的本征谱和本征态是通过数值求解三维晶格上的Anderson哈密顿量来获得的,对于不同的无序强度,无论是在潜在的在位能量("对角线“)还是在跳跃积分("非对角线”)中引入。样品的特征在于使用实空间格林函数技术和相关的Landauer型公式计算的精确的零温电导。本征态统计在两种模型的无序的比较显示,没有充分考虑到的电导,形状的样品和维数的样品特定的细节。属于不同的运输制度在同一个模型中的状态的波函数振幅分布相互对比,以及与通用的预测的随机矩阵理论有效的无限电导限制。
2001-06-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
The semiclassical tool in mesoscopic physics
半经典方法在研究弹道微结构的输运和相变特性方面具有重要的应用价值。通过用经典轨道表示电导,我们证明了量子干涉现象依赖于非相互作用电子的基本经典动力学。特别是,我们能够计算的弹道电导波动的特征长度和弱局域化峰的情况下的混沌动力学。可积腔不受单一尺度的支配,但它们的非一般行为也可以从半经典展开式中获得(在孤立轨线或轨线族上,取决于系统)。微结构的磁响应增强相对于体(朗道)的磁化率,和半经典的方法表明,这种增强是最大的可积几何形状,由于存在的家庭的周期性轨道。我们展示了如何半经典工具可以适应描述弱剩余无序,以及电子-电子相互作用的影响。相互作用对磁化率的贡献也取决于非相互作用电子的经典动力学性质,并且在可积系统的情况下在参数上更大。
1999-12-02 chao-dyn cond-mat.mes-hall nlin.CD
Orbital Magnetism in Two-dimensional Integrable Systems
在线性响应理论下,我们研究了二维可积系统中简并电子气的轨道磁性。有三个相关的能量尺度:典型的能级间距,与穿越系统的飞行时间倒数相关的能量,以及费米能量。相应地,有三个不同的温度制度:微观,介观和宏观。在前两个政权有大的有限尺寸效应的磁化率,而在第三政权的磁化率接近其宏观值。在某些情况下,如准一维带或谐波限制势,它是可能的,以获得在整个温度范围内的磁化率的解析表达式。
1996-11-18 cond-mat.mes-hall
Anisotropic ac dissipation at the surface of mesoscopic superconductors
本文利用含时的Ginzburg-Landau方程研究了介观超导体在微波频率下的交流耗散。我们的数值模拟表明,交流耗散强烈依赖于交流磁场($h_{ac}$)相对于直流磁场($H_{dc}$)的方向。当$h_{ac}$平行于$H_{dc}$时,我们观察到每个涡旋穿透事件产生了显著的交流损耗抑制,因为交流磁化率的虚部作为$H_{dc}$的函数在涡旋穿透之前增加,然后在涡旋进入样品之后突然减小。在第二种情况下,当$h_{ac}$垂直于$H_{dc}$时,我们观察到耗散的跳跃发生在相同的$H_{dc}$值处,但比平行配置中小得多。在垂直配置中的耗散的行为类似于在最近的微波实验中使用Pb的介观litographed正方形获得的先前结果[J. Low Temp. 135,119(2004)]。
2007-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hopping thermoelectric transport in finite systems: boundary effects
结果表明,对于跳跃制度,在有限的二端和三端系统的热势是由样本的边缘。这是由于传输电子和导电端子之间的能量转移由与该端子耦合最强的位置决定。一维系统的最近邻和可变范围的运输以及某些类型的二维系统,被认为是。对于一个给定的样品,热电势的变化,由于修改散装是相当有限的,与那些的电导。当存在小的热电势变化时,它们在大的介观样品系综上的平均值将消失。我们还得到了在这样的合奏的热电势的分布,并表明其宽度接近有限的限制,随着样本长度的增加。这与在这样的系统中的电导分布形成对比,其宽度在长样本极限中消失。最后,我们发现,在三端的情况下,导热有一个边界占主导地位的贡献,由于非绝热的传导路径。当通常的电导足够小时,这种贡献可以成为主导。我们所有的理论陈述都有数值计算的支持。
2013-01-23 cond-mat.mes-hall
More current with less particles due to power-law hopping
我们揭示了具有幂律跳跃的有序一维费米子系统有趣的普遍输运行为。我们限制自己的情况下,幂律衰减指数$α>1$,使热力学极限是明确的。我们探讨的非相互作用模型的量子相图的零温度德鲁德重量,它可以解析计算。最有趣的是,我们发现,对于$1<α<2$,有一个阶段的零温度德鲁德重量发散填充分数为零。因此,在这种情况下,与直觉相反,减少颗粒数量增加了传输,并且对于亚广泛数量的颗粒是最大的。作为关于零填充的声明,这种传输行为不受添加数量守恒交互项的影响。我们已经使用两个不同的相互作用系统明确地检查了这一点。我们建议,持续电流的测量,由于通过一个介观环与幂律跳跃通量将给出这个阶段的实验签名。在持续电流中,对于有限系统,该相的特征在有限温度下仍然存在。在较高的温度下,可以看到交叉。最大持续电流在高温下呈幂律衰减。这与短程系统相反,短程系统中持续电流随温度呈指数衰减。
2019-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Persistent current and Drude weight in mesoscopic rings
利用复场密度矩阵重整化群算法,研究了具有排斥相互作用和跳跃杂质的无自旋费米子系统在被磁通量穿透的介观环上的持续电流和Drude重量. Luttinger液体(LL)和电荷密度波(CDW)相的系统被认为是。在Jordan-Wigner变换下,该系统等价于具有弱交换耦合的自旋1/2 XXZ链。我们发现,持续电流的变化从代数指数衰减与系统的大小,作为系统的交叉从LL到CDW阶段与增加的相互作用$U$。我们还发现,在相互作用系统中的持续电流是不变的杂质变换$ρ\to 1/ρ$下,对于大的系统尺寸,其中$ρ$是缺陷的强度。持续电流表现出衰减,这是在协议的德鲁德重量获得的行为。我们发现,在LL阶段的德鲁德重量减少代数与晶格位点的数量$N$,由于电子与杂质的相互作用的相互作用,而在CDW阶段,它呈指数下降,定义的本地化长度,随着相互作用和杂质强度的增加而减少。结果表明,杂质和相互作用总是降低持续电流,并意味着在$N\to \infty $的极限Drude重量为零,在这两个阶段。
2006-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb effects and hopping transport in granular metals
我们研究了颗粒金属和量子点阵列中绝缘相的库仑相互作用和跳跃输运的影响。我们考虑一个空间周期性以及不规则的阵列,包括无序的形式的一个随机的现场静电势。我们研究了规则系统中绝缘态和金属态之间的Mott跃迁,发现了Mott能隙对晶间耦合的依赖关系。严格周期阵列的电导率具有以莫特能隙为激活能的激活形式。考虑到不规则系统,我们集中在电介质中的传输特性,低耦合限制,并推导出Efros-Shklovskii跳跃电导率定律。在不规则阵列中,静电无序导致费米能级上的有限态密度,从而产生变程跳跃机制。我们开发了一个理论的隧道通过链的晶粒和详细讨论弹性和非弹性cotunneling机制,前者占主导地位,在非常低的温度和/或非常低的应用电场,而非弹性机制控制隧道在高温/字段。我们的结果是在基于量子电子问题到库仑电荷的经典气体的映射的新技术的框架内得到的。在这种技术中,真实电子的量子隧穿过程被表示为$d+1$维中带电经典粒子的轨迹(世界线)。莫特间隙与库仑气体在虚时间轴方向上的介电磁化率有关。
2005-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin susceptibility in interacting two-dimensional semiconductors and bilayer systems at first order: Kohn anomalies and spin density wave ordering
本研究解析分析了存在电子相互作用与外场塞曼分裂的二维半导体自旋磁化率,发现一阶微扰下Kohn反常处有共振峰,利于自旋密度波有序,还可推广至双层材料的层赝自旋与偶极密度波有序情形。
2023-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electric transport and magnetic properties in multilayer graphene
利用矩阵分解技术研究了多层石墨烯在弱磁场中的电输运和轨道磁性。在零温度下,最小电导率由单层系统的电导率乘以层数$N$给出,与层间跳跃$t$无关。当层间跳跃满足条件$t\gg \hbar/τ$时,$τ$是杂质散射的碰撞时间,$[N/2]$扭结和$[N/2]+1$平台分别出现在电导率和霍尔电导率的费米能量(栅极电压)依赖性中。这些行为被解释为多波段效应。我们还发现,霍尔电导率和磁化率作为温度的函数,在一定的栅极电压值的最小值。这种行为是由费米能量依赖于这些功能在零温度下解释。
2008-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Orbital Magnetism of Graphene Nanostructures: Bulk and Confinement Effects
我们考虑在低能状态下石墨烯纳米结构中非相互作用的载流子的轨道磁性。这种系统的磁响应既来自于体贡献,也来自于在弹道量子点中可能特别强的限制效应。首先,我们提供了一个全面的研究的磁化率$χ$的块状石墨烯在磁场的不同制度所产生的相对大小的能量尺度,即温度,朗道能级间距和化学势。我们发现,对于有限的温度或化学势,$χ$是不发散的,虽然从充满价带的抗磁贡献$χ_{0}$表现出众所周知的$-B^{-1/2}$依赖。我们进一步推导出$χ$的振荡调制,对应于传统的二维电子气的de Haas-van Alphen振荡。这些振荡在石墨烯中可以是大的,从而补偿抗磁性贡献$χ_{0}$并且对于某些能量和磁场状态产生净顺磁磁化率。第二,我们预测和分析了石墨烯基量子点中相应的强的、受限诱导的极化率振荡,其振幅明显超过相应的体极化率。在一个半经典的方法,我们推导出一般的表达式与常规的经典动力学的石墨烯量子点的轨道磁性。石墨烯特有的特征可以追溯到沿着潜在的周期轨道的赝自旋干涉。我们证明了质量的半经典近似的量子力学结果比较两个示例性介观系统,一个石墨烯盘与无限质量型边缘和一个矩形石墨烯结构扶手椅和锯齿形边缘,在后者的情况下使用数值紧束缚计算。
2014-04-28 cond-mat.mes-hall
Level anticrossing effect in single-level or multilevel double quantum dots: Electrical conductance, zero-frequency charge susceptibility and Seebeck coefficient
研究了双量子点系统的电学和热电性质。我们考虑的情况下,单级和多级量子点,无论它们是耦合的方式,无论是在一个串联或并联安排。计算是用非平衡格林函数理论进行的。在单能级双量子点的情况下,该问题是完全可解的,而对于多能级双量子点,在能量无关跳跃积分的极限下,得到了解析解。我们提出了一个详细的讨论有关的电导,零频率电荷磁化率和塞贝克系数的依赖性上的栅极电压施加到点,使我们能够得到的电荷稳定性图。研究结果与实验观察结果一致,特别是当改变栅极电压时,塞贝克系数发生连续的符号变化。我们解释的成键和反键状态的水平反交叉效应,它发生在一个有限的点间耦合的存在下产生的结果。我们表明,在平衡时,在电荷稳定性图中具有不同的点占据的域之间的边界线,发生时,成键和反键状态的水平对齐的化学势的铅。最后,总的点占有率被发现是相当大的减少,在平行的情况下,与串联的情况相比,{每当}在每个点的能级能量是相等的。我们将这种下降解释为每个点提供的两条电子传输路径存在时发生的干涉效应的直接表现。
2020-09-25 cond-mat.mes-hall
Orbital Magnetism in Honeycomb Ladder
本文研究含额外垂直跃迁的蜂窝梯紧束缚模型,揭示磁通量诱导的有限轨道磁响应及其随填充、化学势和模型参数变化的抗磁/顺磁特性。
2025-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fidelity susceptibility and geometric response in flux-tuned Dirac systems: exact results from a low-energy two-level reduction
Universidade Federal do Ceará (UFC)(塞阿拉联邦大学)
研究Aharonov-Bohm通量插入下二维有质量狄拉克费米子的参数敏感性,通过低能投影到两能级子空间导出基态Bures度量的精确闭式,揭示其洛伦兹峰型与质量参数的标度关系,并建立与持续电流敏感性的几何联系。
2026-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
RKKY interaction in a disordered two-dimensional electron gas with Rashba and Dresselhaus spin-orbit couplings
从理论上研究了具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的无序二维电子气中局域磁矩之间Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用的统计性质.平均超过无序,静态自旋磁化率张量的介观(相位相干)制度的图解评估。无序平均的磁化率导致扭曲的交换相互作用抑制指数与距离,而二阶相关性,它确定的波动(方差)的RKKY能量,衰减与相同的幂律在干净的情况下。我们得到的解析表达式的限制大/小自旋轨道相互作用和相等的Rashba和Dresselhaus耦合。除了这些限制的情况下,我们数值研究的RKKY相互作用的纯Rashba自旋轨道耦合的存在下的方差。我们的研究结果是相关的磁性杂质或核的时刻嵌入在III-V二维异质结构或接触的金属和金属合金的表面状态,可以显示一个相当大的Rashba自旋轨道耦合。
2010-10-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Manipulating nonequilibrium magnetism through superconductors
研究了超导-正常-超导混合系统中正常介观导体磁化强度的静电控制。这种效应是由于超导体在面内静态磁场作用下,准粒子态密度的塞曼分裂与正常区的非平衡态相互作用的结果。未预料到的自旋相关效应,如磁化抑制,抗磁响应的磁化率以及自旋极化电流的产生是最显着的功能。散射事件的影响进行评估,让我们表明,这种效果是与现实的材料性能和制造技术兼容。
2005-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Enhanced localization length in a disordered one-dimensional band via cavity coupling to delocalized states
University of Strasbourg(斯特拉斯堡大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Saarland University(萨尔兰大学);Institut Universitaire de France (IUF)(法兰西学院)
研究无序一维能带中局域态通过腔模耦合到离域带,发现光-物质耦合增强局域长度,在超强耦合下可达数个晶格尺度,并在量子霍尔系统中实现微米级有效离域行为。
2026-06-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Effect of magnetic field and chemical potential on the RKKY interaction in the $α$-${\cal T}_3$ lattice
利用线性响应理论计算了$α$ - ${\cal T}_3$模型中磁自旋间的间接交换或Ruderman-Kittel-Kasuva-Yosida(RKKY)相互作用能.在该模型中,$\texttt{AB}$ -蜂窝晶格结构在六方晶格的中心处补充有$\texttt{C}$原子。这引入了一个参数$α$,用于从中心到边缘的跳跃积分与六边形晶格边缘周围的跳跃积分之比。一个谷和$α$依赖延迟格林函数矩阵被用来形成的磁化率。分析和数值计算结果得到的未掺杂的$α$ - ${\cal T}_3$,当化学势是有限的,也在施加磁场的存在下。我们证明了磁性杂质放置在$\texttt{A,B}$和$\texttt{C}$亚晶格位置时这些结果的各向异性。此外,比较$α$ - ${\cal T}_3$与石墨烯的磁化率的行为表明,在$α=0$处存在相变。
2020-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum phases of a one-dimensional Majorana-Bose-Hubbard model
在超导序参量没有涨落的情况下,发生在一维p波无自旋超导体边缘的马约拉纳零模(Majorana zero modes,MZM)是发生在一维拓扑相边缘的拓扑保护零能模的典型例子。在这项工作中,我们用密度矩阵重整化群(DMRG)技术数值研究了在相位涨落存在下拓扑相位的命运。为此,我们考虑在零温度下介观超导岛上的MZM-s的一维阵列。铜对和MZM辅助的单电子隧穿,以及介观岛的有限充电能量,产生了丰富的相图。我们表明,该系统可以在莫特绝缘相,一个Luttinger液体(LL)相的库珀对或第二个无隙相。与库珀对的LL相反,这第二阶段的特征在于非局部弦关联函数,其由于无隙电荷- $e$激发而代数地衰减。这三个相通过Kosterlitz-lessor或Ising型相变彼此分离。利用Jordan-Wigner变换,我们将系统映射到具有两种跳跃的广义Bose-哈伯德模型,并利用DMRG分析了不同的相位和相变。
2020-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el