Vertically coupled double quantum rings at zero magnetic field
利用局域自旋密度泛函理论研究了少电子圆形垂直半导体双量子环人工分子在零磁场下的“离解”随环间距的变化.在第一步中,分子由两个相同的量子环构成。当环是量子力学强耦合时,电子态基本上是离域的,并且人工分子的附加能谱类似于在少电子极限下的单个量子环的附加能谱。当环是量子力学弱耦合时,分子中的电子态基本上位于一个环或另一个环中,尽管环可以静电耦合。从名义上相同的量子阱或从组成环的内径的变化引入分子中的轻微失配的效应通过抵消量子环中的能级而引起局部化。这起着至关重要的作用,在外观的另外的光谱作为耦合强度的函数,特别是在弱耦合限制。
2006-03-02 cond-mat.mes-hall
Isospin phases of vertically coupled double quantum rings under the influence of perpendicular magnetic fields
利用局域自旋密度泛函理论研究了在垂直磁场$B$作用下的垂直耦合双量子环.考虑不同环间距离和外加磁场强度,我们描述了含有多达40个电子的量子环分子的结构。当环是量子力学强耦合时,只有成键态被占据,并且人造分子的附加光谱类似于单个量子环的附加光谱,其中一些小的差异表现为磁场的影响。尽管后者有使光谱变平的趋势,但在强耦合极限下,即使当$B\neq 0$可以从单粒子能级类似地解释为零外加场时,即在闭壳层和Hund规则构型方面,仍然发现一些清晰的峰。随着环间距的增大,第一反键轨道的占据使这种结构消失,加成谱变得更加平坦和不规则。在弱耦合区,发现大量的同位旋振荡是$B$的函数。
2008-09-18 cond-mat.mes-hall
Magnetic-field influenced non-equilibrium transport through a quantum ring with correlated electrons in a photon cavity
研究了电磁腔中库仑相互作用电子在无时间卷积非马尔可夫主方程描述的非平衡条件下在磁场作用下通过二维量子环的输运.我们考虑了电子和腔光子的全部电磁相互作用,而没有诉诸于旋转波近似或减少到两个水平。沿x轴向连接到量子环的半无限引线施加偏置电压。磁场是可调谐的,以操纵耦合到具有x偏振或y偏振的光子场的时间依赖性电子输运。我们发现,铅-系统-铅电流强烈抑制y极化光子场在磁场与两个通量量子由于多体能量谱的简并的主要占领状态。此外,在半整数磁通量子的磁场中,y极化场可以显著增强电流。
2012-09-13 cond-mat.mes-hall
The split-ring Josephson resonator as an artificial atom
利用连续分流结模型,我们证明了一个开环约瑟夫森振荡器或射频SQUID在滞后制度是类似于一个原子系统。它有许多我们描述的定态。施加一个短的磁脉冲,我们将系统从一种状态切换到另一种状态。这些状态可以通过小振幅信号的反射来检测,从而形成新光谱学的基础。
2010-12-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Influence of rotation on the electronic states, magnetization and persistent current in 1D quantum ring
惯性效应可以影响物理系统的几个属性。特别是,在量子力学的背景下,这样的效果已经在不同的背景下进行了研究。本文从旋转坐标系下的薛定谔方程出发,讨论了在均匀磁场作用下,旋转对束缚在一维环中的量子粒子能级的影响。我们还研究了环中的持续电流和磁化强度如何受到温度和旋转效应的影响。
2019-12-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Properties of few-electron artificial atoms
本文研究了不同几何形状的量子点("量子环“、"量子柱”、"球形方阱“和"抛物形限制”)的光谱。采用关联高斯基函数的随机变分法和大尺度壳模型方法研究了这些"人造“原子及其在磁场中的性质。对$N$ =2-8电子系统给出了精确的数值计算结果。
2000-10-25 cond-mat.mes-hall
Spin wave spectral probing of possible microstates in building-block of macroscopically degenerate artificial spin ice
本文通过微磁学模拟研究方形人工自旋冰中强偶极耦合纳米岛的自旋波模式,揭示自旋波模式与微观态的直接关系,并证明单个环型结构足以理解方形人工自旋冰的自旋波行为。
2020-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Persistent current induced by vacuum fluctuations in a quantum ring
从理论上研究了微腔中量子环中电子的相互作用和腔中电磁场的真空涨落。结果表明,真空涨落能使电子态分裂成角动量相反的电子态。因此,量子环中电子系统的基态可以与非零电流相关联。由于基态电流的流动没有耗散,这样的量子环得到了一个磁矩,可以被视为一个人工自旋。
2013-06-29 cond-mat.mes-hall
Twisted Singlet in Semiconductor Artificial Molecules
从理论上研究了由量子点和自旋场效应晶体管组成的半导体人工分子的自旋组态。我们发现,通过向自旋场效应晶体管施加栅极电压,可以将反铁磁自旋配置改变为铁磁自旋配置。我们表明,人工分子的总自旋的平方范数与扭转角$θ$振荡,并在$θ=$的奇数倍$π$有最大值。我们还表明,总自旋的环状人工分子的平方范数急剧变化,在某些值的$θ$的最低的两个能级相互交叉。
2002-11-25 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent magnetotransport through a ring in the presence of spin-orbit interaction
精确求解了介观环中电子的薛定谔方程,该方程考虑了自旋-轨道相互作用(SOI)的Rashba项和线性Dresselhaus项以及磁场$B$。这些项以及$B$的有效电场具有垂直和径向分量。研究了它们与$B$的相互作用及其对光谱的影响。通过这样一个环的传输,与两个引线连接到它,被评估为SOI强度和这些字段的取向的函数。Rashba和Dresselhaus术语以不同的方式影响传播。通过一系列的环具有不同的半径和SOI在两个手臂的环或只在其中之一的传输也进行了评估。对于弱磁场$B\leq 1$ T的影响,塞曼项的传输,通过微扰理论评估,是可以忽略的。
2006-08-18 cond-mat.mes-hall
Optically induced Aharonov-Bohm effect in mesoscopic rings
我们从理论上表明,强电子耦合到圆偏振光在非单连接的纳米结构的结果在一个人工的规范场,改变电子相位的外观。这种效应源于时间反演对称性的破坏,类似于著名的Aharonov-Bohm相位效应。它可以表现在电导的振荡中,作为照明的强度和频率的函数。详细阐述了在弹道和扩散制度的介观环的理论效果。
2014-12-04 cond-mat.mes-hall
Suppression of decoherence in a graphene monolayer ring
研究了强磁场对相干输运的影响。制备了单层石墨烯量子环,观察到了Aharonov-Bohm效应。对于增加的磁场幅度,出现更高的谐波。这一现象是由于自旋翻转散射的减少而增加了相位相干长度。
2014-07-31 cond-mat.mes-hall
Influence of a Mesoscopic Bath on Quantum Coherence
对于与介观浴相互作用的量子双阱系统,结果表明,浴中的单个粒子足以大大减少两个阱之间的隧穿。这是证明考虑氨分子在一个环的中心,除了一半的脉泽线频率,有一个四个数量级的强度增加。隧穿随环中电子数N非单调变化,反映了电子相关性的变化。虽然隧穿在小N时减小,但在大N时,隧穿反转并增长到其自由值。这是不违反安德森的正交性定理。实验实施进行了讨论。
2004-09-23 cond-mat.mes-hall
Influence of Rashba and Dresselhaus spin-orbit interactions of equal strengths on electron states in a circular quantum ring in the presence of a magnetic field
在外加均匀恒定磁场和等强度的Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的情况下,得到了二维圆形半导体量子环中电子的薛定谔方程的解.禁闭是由一个有限深度的实际势阱模拟的。给出了能级与磁场强度、自旋轨道相互作用强度和相对环宽的关系。
2012-12-18 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Influence of Thermal Fluctuations on Uniform and Nonuniform Superconducting Rings according to the Ginzburg--Landau and the Kramer--Watts-Tobin Models
我们评估的影响,封闭的磁通量的超导环的热涨落,使用时间相关的金兹伯格-朗道(TDGL)或Kramer-瓦特-托宾(KWT)模型,而热涨落占通过朗之万条款。这种方法适用于以前的方法不适用的情况,如非均匀环,大宽径比的环和大相干长度与周长比的环。我们评估持续电流,位置和统计行为的磁通量诱导的旋涡和寿命的亚稳态磁通量态。非均匀性对持续电流的影响并不强烈地依赖于横截面轮廓的细节;它主要取决于它的第一谐波,但不仅在it. As的结果的非均匀性的持续电流的最大值转移到较小的通量和磁通量状态之间的通道保持非滞后下降到较低的温度比在均匀样品的情况下。我们的结果使用TDGL同意非常好,最近的测量超导环中的持续电流和测量的位置的涡流,介导的磁通量之间的状态,在一个不对称的磁盘与孔,他们也可以提供一个合理的解释,意想不到的短测量寿命的亚稳态。TDGL和KWT的比较表明,它们导致相同的结果的持续电流,而KWT导致更大的寿命比TDGL。
2010-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ground state and far-infrared absorption of two-electron rings in a magnetic field
最近的实验结果[A]。Lorke { \em等人},物理评论快报\ { \bf 84},2223(2000)]给出了限制在量子环中的两个电子的基态和远红外吸收的分析。的排斥性中心势垒的限制势的高度示出的环的性质的影响在一个重要的方式。假设样品中存在高势垒和低势垒量子环,实验得到了最好的解释。讨论了某些情况下双电子维格纳分子的形成。
2001-01-11 cond-mat.mes-hall
Effect of spin-orbit coupling on zero-conductance resonances in asymmetrically coupled one-dimensional rings
研究了Rashba自旋轨道耦合对一维双引线非对称耦合环中零电导共振的影响。为此,相应的单电子散射问题的传输函数的解析推导和分析,在复杂的能量平面,重点是零极点结构特性的传输(反)共振。非对称Aharonov-Casher(AC)环中自旋-轨道耦合引起的电导零点的提升与自旋反转对称性破缺有关,类似于非对称Aharonov-Bohm(AB)环中的时间反转对称性破缺.
2005-06-28 cond-mat.mes-hall
Disappearence of the Aharonov-Bohm Effect for Interacting Electrons in a ZnO Quantum Ring
在外加磁场中,含有少量相互作用电子的ZnO量子环的电子态和光学跃迁与传统的半导体系统如GaAs量子环的电子态和光学跃迁有很大不同. ZnO系统的强塞曼和库仑相互作用对电子态和环的光学性质产生了深远的影响。特别是,我们的研究结果表明,Aharonov-Bohm(AB)效应在ZnO量子环强烈依赖于电子数。事实上,对于ZnO环中的两个电子,AB振荡变得非周期性,而对于三个电子(相互作用),AB振荡完全消失。因此,与传统的量子环拓扑结构不同,这里的AB效应(以及由此产生的持续电流)可以通过改变电子数来控制。
2016-07-21 cond-mat.mes-hall
Remarks on the Study of Electronic Properties and Photoionization Process in Rotating 2D Quantum Rings
本文评述了旋转二维量子环中电子与光学性质,通过数值研究光电离截面,分析了平均半径、AB通量、角速度和光子能量等参数的影响,揭示了光学跃迁选择定则及其对量子环性质的作用。
2024-10-15 cond-mat.mes-hall
The Influence of Interference on the Kondo Effect in a Quantum Dot
我们研究了一个量子点嵌入Aharanov-Bohm环中的模型系统中的近藤效应。通过转换到直接铅间隧穿的散射基础,我们能够精确地描述点自旋的近藤屏蔽是如何发生的。我们计算了近藤温度和零温电导,发现它们都受到Aharanov-Bohm环和引线中电子密度的影响。我们还计算了一个额外的潜在的散射项,由于打破粒子-空穴对称性在低能量产生的形式。我们的许多结果得到了数值重整化群的数值分析的支持。
2010-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tuning the optoelectronic properties of graphene quantum dots by BN-ring doping: A density functional theory study
Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校)
本文通过密度泛函理论研究了通过BN环掺杂调节石墨烯量子点的光电性质,探讨了掺杂位置、方向和数量对光学性质的影响,并揭示了BN掺杂对光谱宽化的作用。
2026-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Numerical Investigation of Stub Length Influence on Dispersion Relations and Parity Effect in Aharonov-Bohm Rings
本文通过数值求解Deo模条件方程,研究短截线长度与环周长之比对Aharonov-Bohm环色散关系的影响,发现宇称效应在v/u≤0.205时发生破缺,揭示了介观环能谱对几何精细调节的高度敏感性。
2025-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic properties of submicron Co islands and their use as artificial pinning centers
我们报道了细长亚微米磁性岛的磁性及其对超导薄膜的影响。通过磁滞回线测量和扫描力显微镜对样品的磁性能进行了研究。在生长状态下,岛具有由两个反平行畴组成的磁性结构。这种稳定的域配置已被直接可视化为2x2棋盘图案的磁力显微镜。在磁饱和状态下,磁饱和后,沿易磁化轴,所有的岛具有单畴结构与磁矩取向沿磁化场方向。这些Co岛的周期性晶格作为有效的人工钉扎阵列的磁通线在超导铅膜上沉积的Co岛的顶部。在这些膜中,Co点被磁化之前和之后的点的磁状态对它们的钉扎效率的影响进行了研究。
1999-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin Fluctuation and Persistent Current in a Mesoscopic Ring Coupled to a Quantum Dot
研究了弱耦合量子点的介观环中自旋涨落对持续电流的影响。结果表明,近藤效应在两个子系统之间的电荷转移被抑制的极限下引起持续电流的一些不寻常的特征。从离域到本地化的点限制的交叉的各个方面进行了讨论的近藤云的Aharonov-Bohm通量的相干响应的影响。
2000-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic properties of quantum rings in the presence of the spin-orbit and electron-electron interaction
基于自旋-密度泛函理论和Kohn-Sham方程,从理论上研究了含2 ~ 6个电子的二维抛物量子环中自旋-轨道相互作用和电子-电子相互作用对电子磁化强度的单独和联合影响.计算了零温下量子环中电子的磁化强度。环磁化强度的突然变化与电子状态的交叉有关,如果考虑到自旋-轨道和/或电子-电子相互作用的话。
2013-09-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Ring-Frustrated Non-Hermitian $XY$ Model
研究了具有奇数格点的XY闭链的非厄米特形式。我们考虑反铁磁耦合和对称非共线自旋耦合。结果表明,在参数空间的一定区域内,能谱是实的。与以前的非厄米模型相比,基态是一种在实能谱区域内占据一个模式的状态,而不是人工识别的真空状态。同时,出现了一种由类扭结自旋组态引起的无带隙激发。研究还发现,这种扭结相位具有非平凡的拓扑不变量。
2020-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Rotational and vibrational spectra of quantum rings
人们可以通过静电或蚀刻技术将二维电子气限制在半导体异质结构中,从而形成小的电子岛。这些人造的“人造原子”提供了多粒子物理学教科书例子的实验实现:一个陷阱中有限数量的量子粒子。人们花费了大量的努力来使这种“量子点”更小,并从介观到量子体系。从一开始,原子、原子核或金属团簇的物理学就有着深远的相似性:壳结构和洪德规则的概念就被发现适用于真实的原子!在这封信中,我们报告了一个发现,即被限制在环形量子点中的电子形成了在基态具有反铁磁有序的相当刚性的分子。这可以从旋转和振动激励的分析中最好地看出。
2000-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Quantum Ring in a Nanosphere
本文研究了球空间中二维量子环中电子/空穴的量子动力学。对于这种几何,我们考虑一个谐波限制势。假设量子环受到Aharonov-Bohm磁通和均匀磁场的影响,我们求解了该问题的薛定谔方程,精确地得到了该纳米量子系统的能量本征值和相应的本征函数.然后计算了磁化强度和持续电流,并讨论了空间曲率对磁化强度和持续电流的影响。
2019-08-26 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph