Spin and valley degrees of freedom in a bilayer graphene quantum point contact: Zeeman splitting and interaction effects
本文研究了在平面磁场作用下,双层石墨烯中静电量子点接触的尺寸量子化能级简并度的提升。我们观察到塞曼自旋分裂的前三个子带,其特征在于有效的Landé $g$ -因素,增强了限制和相互作用。在栅极电压的电导依赖性,一个肩状的功能低于最低的子带出现,我们确定为一个$0.7$异常源于相互作用引起的提升的频带简并。我们采用的$0.7$异常的栅定义的通道在双层石墨烯受到面内磁场的唯象模型。基于对电导随磁场增加的演化的定性理论预测,我们得出结论:有效自发自旋劈裂的假设能够描述我们的观测,而谷自由度保持简并。
2022-02-02 cond-mat.mes-hall
Persistence of the 0.7 anomaly of quantum point contacts in high magnetic fields
在量子点接触中进行一维电子输运的最低子带的自旋简并度似乎在零磁场中自发地提升,这是由于被称为0.7异常的现象。我们测量了这种能量分裂,并研究了它是如何演变成分裂的塞曼效应和场无关的交换贡献时,施加磁场的总和。虽然这种交换贡献显示了样品到样品的波动,但它适用于与0.7异常的零场分裂相关的所有QPC。这提供了证据表明,分裂的0.7异常占主导地位的这种字段无关的交换分裂。
2007-06-06 cond-mat.mes-hall
Tunable Valley Splitting due to Topological Orbital Magnetic Moment in Bilayer Graphene Quantum Point Contacts
在多通道半导体中,谷自由度可以潜在地用于存储、操纵和读取量子信息,但其控制仍然具有挑战性。双层石墨烯中的谷可以通过由谷g因子耦合的垂直磁场来寻址。然而,对谷g因子的控制尚未得到证实。我们通过实验确定了在双层石墨烯中通过合适的栅极几何形状实现的量子点接触的能谱。使用有限偏置光谱,我们测量的横向限制以及塞曼分裂所产生的能量尺度,并找到一个自旋g因子为2。使用垂直电场,谷值g因子可以通过因子3调谐,达到40和120之间的值。通过考虑拓扑磁矩及其对约束和垂直位移场的依赖性的计算,定量地解释了这一结果。
2020-03-05 cond-mat.mes-hall
Valley splitting in a Si/SiGe quantum point contact
提出了调制掺杂Si/SiGe异质结量子点接触中谷分裂的理论和测量方法。我们的测量是在亚微米肖特基栅控器件上进行的。本文提出了一种有效质量理论,用于研究在斜切衬底上生长的量子阱中的量子光子晶体。理论和实验都包括一个垂直的磁场。我们的结果表明,QPC和磁约束都可以通过减小电子波函数的空间范围来增强谷分裂。因此,对于小磁场,谷分裂可以比自旋分裂大得多。我们还观察到不同的谷分裂不同的横向模式中的QPC,支持的概念,当步骤存在于量子阱界面,波函数的空间范围起着主导作用,在确定谷分裂。
2010-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Zero-bias anomaly in one-dimensional tunneling contacts
研究了库仑相互作用对两条平行量子线构成的接触的隧穿电导的影响。考虑了两条完全相同的量子线、两条完全相同的无序量子线以及一条完全相同的量子线和另一条无序量子线的非对称接触。我们表明,低电压的隧道电导异常是奇异性比低能量的单粒子态密度异常。
1999-07-02 cond-mat.mes-hall
Hysteresis in the Conductance of Asymmetrically Biased GaAs Quantum Point Contacts with in-plane Side Gates
我们已经观察到的共模偏置施加到两个面内侧栅极的非对称偏置GaAs量子点接触的正向和反向扫描之间的滞后。磁滞回线的大小随着两侧栅极之间的偏置不对称的量而增加,并且取决于偏置不对称的极性。我们认为,在量子点接触的狭窄部分,滞后可能构成自发自旋极化的另一个间接证据。
2014-03-16 cond-mat.mes-hall
Splitting efficiency and interference effects in a Cooper pair splitter based on a triple quantum dot with ferromagnetic contacts
理论上研究了基于三重量子点的库珀对分裂器的自旋分辨亚能隙输运性质。使用Keldysh格林函数的形式主义,我们分析的Andreev电导,库珀对分裂效率,和隧道磁阻的栅极和偏置电压施加到系统上的依赖。我们表明,该系统的输运性质的强烈影响自旋依赖性的隧道过程和量子干涉不同的本地和非本地Andreev反射。我们还研究了边量子点之间的有限跳跃对Andreev电流的影响。这允许识别用于增强器件的库珀对分裂效率的最佳条件。我们发现,分裂效率表现出非单调依赖于自旋极化的程度的铅和点之间的跳跃的大小和类型。当侧量子点的能量被调谐到相应的Andreev束缚态的能量时,在非线性响应机制中预测了几乎完美的分裂效率。此外,我们分析了隧道磁电阻(TMR)的特点,为广泛的栅极和偏置电压,以及为不同的模型参数,找到相应的符号变化的TMR在某些运输制度。导致这些影响的机制进行了深入的讨论。
2018-05-28 cond-mat.mes-hall
Zeeman splitting of zero-bias anomaly in Luttinger liquids
Luttinger液体中的隧穿态密度(DoS)在零能量处有一个下降,通常称为零偏异常(ZBA)。在存在磁场的情况下,除了零偏置异常之外,DoS还产生两个峰,这两个峰与原点由塞曼能量分开。我们发现这些峰的形状在任意强度的电子-电子相互作用。所发展的理论适用于各种量子线,包括碳纳米管。
2002-11-15 cond-mat.mes-hall
Spin Bias Measurement Based on a Quantum Point Contact
研究了非对称自旋偏压驱动下量子点接触中的电子电荷输运。当QPC的传输系数从一个整数平台跳到下一个整数平台时,引起大的充电电流。此外,对于一个开放的外部电路,感应的电荷偏置,而不是充电电流被发现是相当大的。它提供了一种有效和实用的方法来检测自旋偏置通过使用一个非常简单的设备,一个QPC或STM针尖。此外,借助于磁场,还可以确定自旋偏置的极化方向。
2008-11-11 cond-mat.mes-hall
Zero-bias Anomaly of Quantum Point Contacts in the Low-Conductance Limit
大多数在高迁移率二维电子气中制备的量子点接触(QPC)在夹断附近显示出零偏压电导峰,但该峰的起源仍然是一个谜。以前的实验主要集中在中等电导率下的零偏压峰,范围在(1-2)e^2/h。这里给出的测量结果是零偏峰值,其持续时间低至10^{-4} e^2/h。磁场和温度的依赖性的零偏置峰值在低电导极限是定性不同的类似现象在较高的电导,与现有的理论模型的低密度量子光子晶体中的运输的影响。
2010-07-09 cond-mat.mes-hall
Dependence of the amplitude of magnetoquantum oscillations of the metallic point-contact resistance on the bias voltage
研究了由$Al$和$Be$构成的金属点接触电阻随接触电势差差变化的磁量子振荡。磁场中电阻振荡的幅度随电压而增加,并且对于一组触点与点接触的EPI谱相同,而对于另一组触点与触点两端的偏置电压相同。振荡振幅的增加以及它的减少有一个非单调的依赖于能量。非平衡声子对电子的散射和非平衡电子系统中的费米液体效应被认为是观察到的效应背后的可能原因。
2016-01-01 cond-mat.mes-hall
A double-dot quantum ratchet driven by an independently biased quantum point contact
研究了双量子点与强偏压量子点接触的耦合,每个量子点都嵌入独立的电路中。对于弱的点间隧穿,我们观察到一个有限的电流流过无偏的库仑阻塞DQD响应于QPC上的强偏压。通过DQD的电流的方向由两个量子点的能级的相对失谐确定。结果被解释在由附近的QPC激发的DQD的量子棘轮现象。
2006-08-22 cond-mat.mes-hall
Nonlinear Electrical Spin Conversion in a Biased Ferromagnetic Tunnel Contact
自旋信息到电信号的转换是自旋电子学技术不可缺少的。铁磁隧道接触中的自旋-电荷转换使用线性(自旋)输运方程进行了很好的描述,只要没有施加偏压,如在非局部自旋检测。它示出在这里,在偏置的铁磁隧道接触,自旋检测是强非线性的。结果,自旋检测效率不等于隧道自旋极化。在硅基4端自旋输运器件中,即使Fe/MgO检测器接触上的小偏压(几十mV)也会将自旋检测效率提高到高达140%的值(自旋提取偏压),或者对于自旋注入偏压,将其降低到几乎为零,而附带地,充电电流保持高度自旋极化。计算结果表明,这种非线性源于隧道传输的能量色散和由此产生的隧道电流能量分布的不均匀性,为工程自旋转换提供了一条途径。考虑到非线性自旋检测也示出解释了众多的奇特和令人费解的自旋信号的结构与偏置检测器,包括两个和三个终端设备,并提供了一个统一的,一致的和定量的描述自旋信号的设备与偏置和无偏置检测器。
2018-10-26 cond-mat.mes-hall
The influence of device geometry on many-body effects in quantum point contacts: Signatures of the 0.7 anomaly, exchange and Kondo
量子点接触(QPC)的电导表现出多体电子相互作用的几个特点。在零磁场中,自旋简并度似乎由于所谓的0.7反常而自发提升。此外,在QPC中的电子的g-因子增强,并且在电导中的零偏置峰指向与通过近藤杂质的传输的相似性。我们在这里报告这些多体效应如何依赖于QPC几何形状。我们发现一个明确的增强的g-因子和子带间距之间的关系,在我们的量子光子晶体,并可以将此与静电建模的量子光子晶体电位的设备的几何形状。我们还测量了与0.7异常相关的零场能量分裂,并研究了它如何演变为塞曼效应和施加磁场时的场独立交换贡献之和的分裂。虽然这种交换的贡献表明样品到样品的波动,并没有明确的依赖于QPC的几何形状,它是所有QPC相关的零场分裂的0.7异常。这提供了证据表明,分裂的0.7异常占主导地位的这种字段无关的交换分裂。近藤效应的特征也没有显示出对QPC几何形状的规律性依赖,但可能与0.7异常的分裂相关。
2007-10-02 cond-mat.mes-hall
Dephasing in a quantum dot due to coupling with a quantum point contact
我们考虑了耦合到量子点电容的量子点接触中的电荷涨落引起的量子点中单电子态的退相。偏置对失相速率的贡献取决于温度和偏置,其方式与零频率点接触中的散粒噪声相同,但不遵循|t| ^2(1- |t| ^2)抑制。
1997-02-18 cond-mat.mes-hall
Rashba spin splitting in biased semiconductor quantum wells
基于八带包络函数模型,对偏置半导体量子阱中的Rashba自旋分裂进行了理论研究。我们发现,在大波矢,RSS是非单调和各向异性的平面内波矢量的函数,在广泛使用的线性和各向同性模型。我们推导出一个解析表达式RSS,它可以正确地再现这种非单调行为在大波矢量。我们还研究了不同能带参数对RSS的影响,发现RSS随带隙和子带指数的减小、价带偏移量的增大、外加电场和阱宽的增大而增大。我们的解析表达式为RSS提供了一个令人满意的解释,所有这些功能。
2005-12-08 cond-mat.mes-hall
Spin-current induced Kondo-resonance splitting of a single cobalt atom
利用低温扫描隧道显微镜研究了单原子接触的近藤效应与自旋电流的相互作用。为此,镍尖端被厚的铜层涂覆,并与吸附在Cu(100)表面上的单个Co原子接触。我们发现,在接触的近藤共振的Co是自旋分裂和属性的分裂产生的镍尖和流过铜间隔的自旋电流。一个定量的线形分析表明,结的自旋极化量高达18%,但降低时,一个原始的镍尖直接接触到钴原子。
2019-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous tunneling conductances of a spin singlet ν=2/3 edge states: Interplay of Zeeman splitting and Long Range Coulomb Interaction
在准粒子隧穿和电子隧穿两种情况下研究了自旋单重态$ν=2/3,\hat{K}=(3/3/0)$量子霍尔态边间的点接触隧穿电导。由于塞曼分裂和相反手性边缘之间的长程库仑相互作用的相互作用,出现了新的自旋激发,其效应的特征在于在不同温度范围内的电荷和自旋隧道电导的异常指数。根据点接触处散射的种类和隧穿机制的不同,自旋扇区中的反常相互作用可以增强或抑制隧穿电导。新的自旋激发的影响也有关最近的NMR实验量子霍尔边缘。
1998-12-17 cond-mat.mes-hall
Current Noise in Quantum Point Contacts
我们提出了量子点接触的电流噪声作为源漏偏置,栅极电压,和面内磁场的函数的测量。在零偏压下,约翰逊噪声提供了电子温度的测量。在有限偏压下,零场的散粒噪声表现出与电导中的0.7结构相关的不对称性。噪声中的不对称性在高场下平滑地演变为自旋分辨电子传输的对称特征。与密度依赖能级分裂的唯象模型的比较产生了定量的一致性。此外,特定于设备的贡献有限偏置噪声,特别是可见的电导高原(散粒噪声消失),同意定量偏置依赖电子加热的模型。
2007-04-30 cond-mat.mes-hall
Break-junction experiments on the zero-bias anomaly of non-magnetic and ferromagnetically ordered metals
我们研究了正常非磁性金属以及铁磁体在低温下的断裂结。半径为0.15 - 15 nm的点接触显示出零偏压异常,这可以归因于在接触处的单个Kondo杂质处的Kondo散射或单个导电通道的切换。由异常宽度推算的近藤温度在10 ~ 1000 K之间变化。这些结果与铁磁体的原子尺寸接触以及各种金属上的矛砧型接触的文献数据吻合得很好。
2011-09-17 cond-mat.mes-hall
A Current Induced Transition in atomic-sized contacts of metallic Alloys
我们测量了由贵过渡金属合金CuNi,AgPd和AuPt的浓度比为1:1的原子点接触的电导直方图。对于所有合金,这些直方图在低偏压(低于300 mV)类似于贵金属,而在高偏压(高于300 mV),他们类似于过渡金属。我们解释这种效果作为一个点接触与偏置电压的组合物的变化。我们讨论了可能的解释电迁移和差分扩散电流加热引起的。
2003-02-03 cond-mat.mes-hall
Spin-injection spectra of CoFe/GaAs contacts: dependence on Fe concentration, interface and annealing conditions
实验研究了Co_(70)Fe_(30)和Fe接触对体GaAs(001)外延层的自旋注入。使用非本地测量,自旋极化的差分电导被确定为施加在整个注入界面的偏置电压的函数。光谱揭示了界面相关的少数自旋峰在正向偏压和多数自旋峰在反向偏压,是非常相似的,但在能量上的移动,为Co 70 Fe 30和Fe接触。自旋注入效率的增加和光谱的偏移与CoFe和GaAs之间的界面处的Ga与As的比率相关。
2011-05-05 cond-mat.mes-hall
Electric field control of spin-orbit splittings in GaAs/AlGaAs coupled quantum wells
研究了n-i-nGaAs/AlGaAs耦合量子阱中的电子自旋动力学。电子自旋退相时间测量作为一个功能的外部电偏压下的共振激发的1 sHH阱内激子使用时间分辨克尔旋转技术。研究发现,由于结构反转不对称性和体反转不对称性的干扰,电子自旋退相时间各向异性很强。这种各向异性被证明是由电偏压控制。对电子自旋退相时间各向异性进行了理论分析。Rashba和Dresselhaus自旋分裂的比例作为施加偏压的函数进行了研究。
2008-04-09 cond-mat.mes-hall
Magnetically stable zero-bias anomaly in Andreev contact to the magnetic Weyl semimetal Co$_3$Sn$_2$S$_2$
受拓扑结构、超导性和磁性之间相互作用的启发,我们实验研究了Nb超导体与Weyl半金属Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$之间的界面电荷输运.除了邻近感应超导能隙隙外,我们还观察到几个亚能隙特征,其中最有趣的是显著的亚能隙零偏置异常,对外部磁场绝对稳定,直到Nb的临界场。作为输运特性中出现零偏压异常的可能情形,我们考虑了与半金属Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$界面上的邻近诱导零能Andreev束缚态,该束缚态受强自旋轨道耦合和大塞曼分裂的影响.
2020-02-10 cond-mat.mes-hall
Spin Torques in Point Contacts to Exchange-Biased Ferromagnetic Films
研究了反铁磁薄膜交换钉扎非磁性针尖与铁磁薄膜点接触时的磁滞磁阻效应。测量的电流驱动和场驱动的磁滞的分析同意最近提出的表面自旋阀的模型,其中在界面处的自旋取向可以是不同的,在大部分的膜。在低场的磁阻开关被观察到显着依赖于交换钉扎的方向,这允许识别这种转变作为内部自旋的反转钉扎铁磁膜。因此,在较高场的切换是由于在铁磁体的顶表面处的点接触芯中的自旋反转,并且当交换钉扎方向或磁场方向变化时不表现出任何净场偏移。表面自旋的切换场的这种幅度在接触与接触之间以及有时在扫描与扫描之间显著变化,这表明在非常高的电流密度下和/或由于点接触的特定微结构,表面磁化率可以改变。相反,在高电流下,没有观察到交换偏置对内部自旋的影响的变化,这可能是由于远离纳米尺寸的点接触芯的电流密度的快速下降。
2010-02-01 cond-mat.mes-hall
Bias and temperature dependence of the 0.7 conductance anomaly in Quantum Point Contacts
通过测量差分电导随源漏和栅偏压以及温度的变化,研究了强约束刻蚀GaAs/GaAlAs量子点接触中0.7(2e^2/h)的电导异常。我们详细调查如何,对于一个给定的栅极电压,差分电导取决于有限的偏置电压,并找到一个所谓的自选通效应,我们纠正。零偏压下的0.7异常在有限偏压下平滑地演变为0.85(2e^2/h)的电导平台。改变栅极电压,在1.0和0.85(2e^2/h)平台之间的转变对于确定的偏置电压发生,其定义了依赖于栅极电压的能量差$Δ$。将该能量差与从低偏压下0.7反常的实验观察到的激活行为中提取的激活温度T_a进行比较。我们发现Δ= k_BTa,这支持了电导反常是由于通过两个传导通道传输的观点,其中一个子带边缘Δ低于化学势的通道随着温度的升高而变得热密度降低。
2000-05-03 cond-mat.mes-hall
Bias current dependence of spin accumulation signals in a silicon channel detected by a Schottky tunnel contact
我们研究了铁磁-硅界面自旋积累的电学检测,这可以通过测量三端横向器件中的Hanle效应来验证。所使用的器件结构由半导体Si沟道和高质量肖特基隧道接触组成。在低电流偏置区,Hanle效应曲线仅在正向偏压条件下观察到。这可以认为正向偏置接触的电可检测性高于反向偏置接触的电可检测性。这是可能的证据检测自旋极化的电子中产生的Si通道。
2011-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anamolous conductance plateau in an asymmetrically biased InAs/InAlAs quantum point contact
在横向自旋-轨道耦合存在下,研究了In0.52Al0.48As/InAs量子点接触(QPC)在0.4(单位为2 e ~ 2/h)处的反常电导平台的出现和演化.异常平台,在通道中的自旋极化的签名,只出现在偏置不对称的中间范围(约3 V)。它是相当稳健的,在两个平面内栅极共用的扫描电压的最大范围内观察到。我们的电导测量结果表明表面粗糙度散射的QPC的侧壁的证据。我们发现,一个强大的垂直磁场导致磁约束在通道中,这降低了从侧壁散射的重要性,有利于近弹道输运通过QPC的发病。
2011-07-13 cond-mat.mes-hall
Activated Behavior of the 0.7 2(e^2)/h Conductance Anomaly in Quantum Point Contacts
实验研究了沟槽刻蚀GaAs量子点接触量子化电导中的0.7电导异常。在源漏偏压消失的情况下测量的异常的温度依赖性揭示了与先前报道的顶栅结构相同的激活行为。我们的主要结果是,零偏,高温0.7异常发现在活化测量和有限的偏差,低温0.9异常发现在输运光谱有相同的起源:密度相关的激发间隙。
1998-08-05 cond-mat.mes-hall
Tunneling Effects on Fine-Structure Splitting in Quantum Dot Molecules
我们从理论上研究了在不同的偏压控制隧穿机制下,垂直耦合量子点中偏压控制的点间隧穿对自旋激子发光性质的影响。作为一个主要的结果,对于强耦合点,我们预测光学精细结构分裂没有任何下降的光学振子强度大幅减少。这种特殊的减少减少了级联发射过程中的偏振衰减路径的偏振度,这表明使用堆叠的量子点分子作为纠缠光子对源。
2009-06-23 cond-mat.mes-hall
Realistic modelling of quantum point contacts subject to high magnetic fields and with current bias at out of linear response regime
研究了量子点接触附近的电子和电流密度分布。一个三维泊松方程求解自洽获得电子密度和电位分布的情况下,外部磁场的栅极和蚀刻定义的设备。我们观察到的表面电荷和它们的约束电位的明显效果,当考虑(深)蚀刻QPC。在外部磁场的存在下,我们研究了不可压缩带的形成及其对线性响应和非线性响应电流分布的影响。一个空间不对称的载流不可压缩的条带,诱导的大源漏电压,报告这种设备在非线性制度。
2008-03-25 cond-mat.mes-hall
Conductance of single-atom platinum contacts: Voltage-dependence of the conductance histogram
单原子接触的电导对该接触原子与引线中的原子的耦合敏感。值得注意的是,对于过渡金属,这引起了观察到的电导值的相当大的范围。平均电导值和扩展可以从大量接触断开循环记录的电导直方图中的第一峰值获得。与单价金属不同,Pt的平均值强烈依赖于外加偏压和其他实验条件,范围约为2e^2/h的1 ~ 2.5倍。我们建议,不同的结果在一定程度上可以解释的包括氢的接触。另一方面,电导的偏压依赖性是由于在高偏压下使单原子Pt链不稳定的电子电流。
2003-08-19 cond-mat.mes-hall
0.4 and 0.7 conductance anomalies in quantum point contacts
基于局域自旋密度理论的自洽模型被用来计算有限温度下量子点接触的电导。总静电势表现出自旋相关的分裂,它持续在温度高达0.5 K,并引起异常在0.4和0.7的电导量子$2e^2/h$同时发生在没有外部磁场。
2007-04-16 cond-mat.mes-hall
Current noise in a irradiated point contact
提出了一种计算弹道量子点接触与经典场相互作用中电流和电流关联的新方法。该方法是基于散射态的概念,时间依赖的哈密顿忽略电子-电子相互作用。用这种方法计算了在弱随机场辐照下,点接触偏置电流噪声的频谱。对于小于温度T和偏置电压V的典型辐射频率ν,我们发现在宽度为\max(T,eV)的宽背景上有宽度为ν的窄峰。
1999-06-06 cond-mat.mes-hall
Non-locality of zero-bias anomalies in the topologically-trivial phase of Majorana wires
我们发现,拓扑平凡的零偏置峰(ZBP)出现在半导体马约拉纳线由于软约束表现出相关分裂振荡作为一个功能的应用塞曼场,类似的相关分裂的马约拉纳ZBP。此外,我们发现,强杂质的存在下,可以有效地切断线在两个和破坏的平凡和马约拉纳制度的相关分裂。我们确定了一个强大的非局部效应,只在拓扑平凡的制度,并证明了在马约拉纳线与两个正常的金属端接触的相对端的限制门电位上的ZBP的依赖性是一个强大的工具,用于区分拓扑平凡和非平凡的ZBP。
2014-07-16 cond-mat.mes-hall
Finite bias charge detection in a quantum dot
我们提出了有限偏压测量量子点耦合电容量子点接触用作电荷检测器。在有限点偏置下的量子点接触中测得的信号表明了结构,该结构使我们能够确定在非封锁状态下点上的时间平均电荷,并估计点与引线的耦合。
2005-03-02 cond-mat.mes-hall
Effect of transport-induced charge inhomogeneity on point-contact Andreev reflection spectra at ferromagnet-superconductor interfaces
本文在改进的三维Blonder-Tinkham-Klapwijk模型框架内研究了铁磁-超导界面的输运性质。特别是,我们提出,电荷不均匀性形式通过两个独特的传输机制,即倏逝Andreev反射和倏逝准粒子传输。此外,我们考虑了电荷不均匀性对界面势垒的影响,并计算了电导作为偏压的函数。点接触Andreev反射(PCAR)光谱经常显示出凹陷结构,大的零偏压电导增强,和额外的零偏压电导峰。我们的研究结果表明,运输引起的电荷不均匀性可能是所有这些异常特征的PCAR光谱的来源。
2012-06-06 cond-mat.mes-hall
Effect of scattering and contacts on current and electrostatics in carbon nanotubes
我们计算研究了碳纳米管的静电势分布和载流能力作为长度和直径的函数。我们的研究是基于自洽求解非平衡格林函数和泊松方程,包括电子-声子散射的影响。随着外加偏压的增加,电子输运从弹道到扩散的转变表现为纳米管中电势分布、微分电导和电场的定性变化。在低偏置弹道极限下,大部分施加的电压降发生在接触点附近。此外,管中心处的电场随直径成比例地增加。相反,在高偏压下,大部分施加的电压在纳米管上下降,并且管中心处的电场随着直径的增加而减小。我们发现,微分电导可以增加或减少作为一个结果的相互作用的纳米管的长度,直径和品质因数的接触偏压。从应用的角度来看,我们发现纳米管的载流能力随着直径的增加而增加。最后,我们调查的作用,内管在影响电流进行的最外层管的多壁纳米管。
2005-03-31 cond-mat.mes-hall
Novel Differential Conductance Oscillations in Asymmetric Quantum Point Contacts
在非对称量子点接触(QPC)中观察到并系统研究了小微分电导振荡随源漏偏压的变化。这些振荡在小的面内磁场($\sim~0.7~T$)或更高温度($\sim~800~mK$)下被显著抑制。定性地,它们的温度演化可以基于费米分布的涂抹来数值模拟,而零偏置附近的特征不能。单粒子的情况是不令人满意的占振荡,这表明它们可能是由电子和自旋相关效应。
2015-01-05 cond-mat.mes-hall
Electron phase shift at the zero-bias anomaly of quantum point contacts
近藤效应是在极低温度下,电子云对局域自旋的多体屏蔽。它已被提出作为量子点接触中的零偏置异常的解释,其中相互作用驱动一个自发的电荷本地化。然而,这种异常的近藤起源仍在争论中,需要更多的实验证据。在这里,我们报告的第一个相位敏感测量的零偏置异常量子点接触使用扫描门显微镜创建一个电子干涉仪。我们观察到的干涉条纹的突然移位的半个周期的零偏置异常的偏置范围内,单粒子模型不能再现的行为。相反,我们将其与近藤系统的电子散射所经历的相移有关。因此,我们的实验为量子点接触中的多体效应提供了新的证据。
2016-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strong-coupling branching of FQHL edges
我们发展了一个在具有不同填充因子$ν_j$和一个共同单模边缘$ν_0$的几个分数量子霍尔液体(Fractional Quantum Hall Liquids,HLL)之间形成的点接触系统中的准粒子背散射理论。在强隧穿极限下,通过对电子隧穿模型的对偶变换,得到了准粒子背散射模型。由系统的多点接触几何引入的新物理是在沿着公共边$ν_0$传播的过程中在点接触处的背散射准粒子的相干分裂。表征分裂的"分支比"决定了边缘准粒子的电荷和交换统计,这些统计可能不同于大量的非对称HL中的Laughlin准粒子。占的边缘统计是必不可少的一个以上的点接触的系统,并需要适当的描述的磁通附着隧穿电子。
2004-06-25 cond-mat.mes-hall
Electrostatic splitting of an Edge Magnetoplasmon Resonator
Laboratoire de Physique de l’Ecole normale supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité(巴黎高等师范学院物理实验室,ENS,巴黎文理研究大学,法国国家科学研究中心,索邦大学,巴黎西岱大学)
本文研究嵌入边磁等离激元谐振器的量子点接触的效应,结合直流与射频测量证实多种量子霍尔态特征,通过静电栅控确定相关参数,提出与实验吻合的几何模型。
2026-09-07 cond-mat.mes-hall
Enhancement mechanism of the electron g-factor in quantum point contacts
在量子点接触源漏偏置光谱测量的电子g因子是显着大于其值在二维电子气。这种增强,在许多研究中实验建立,是一个突出的难题。在目前的工作中,我们解释了这种增强的电子-电子相互作用的理论占的机制。我们表明,该效果主要依赖于在有限的偏置光谱的非平衡性质。
2016-04-11 cond-mat.mes-hall
Dephasing in Mach-Zehnder interferometer by an Ohmic contact
研究了基于量子霍尔边缘态的电子马赫-曾德尔干涉仪中的退相效应。我们发现,在填充因子$ν=1$,以及在欧姆接触的情况下,通过量子点接触(QPC),仅传输一个电子通道的MZ光电探测器,相位相干性可能不会被完全抑制。即,如果电压偏置$Δμ$和温度$T$与欧姆接触$E_C$的充电能量相比小,则自由费米子图像显现,并且可见度在其最大值处饱和。在大的偏置下,$Δμ\gg E_C$,可见性以幂律方式衰减。
2017-12-03 cond-mat.mes-hall
Spin-valve effects in point contacts to exchange biased Co40Fe40B20 films
本文研究了反铁磁Mn_(80)Ir_(20)交换偏置的不同厚度的非晶铁磁体(F)Co_(40)Fe_(40)B_(20)薄膜与正常金属(N)点接触的非线性电流-电压特性和磁电阻。观察到这种F-N接触电导的表面自旋阀效应。交换偏置的影响被发现是成反比的Co 40 Fe 40 B 20膜的厚度。我们在单交换钉扎铁磁薄膜上观察到的这种行为以及其他磁输运效应与传统三层自旋阀中发现的性质相似。
2014-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Finite bias Cooper pair splitting
在超导体耦合到两个平行量子点(QD)的器件中,QD能级的电可调谐性可以用于利用由于库珀对的分裂而引起的非经典电流相关性。我们实验研究了在InAs纳米线上制作的库珀对分离器中,一个量子点上的有限电势差对另一个完全接地的量子点电导的影响.我们证明,通过该设备的电输运可以调谐的电气手段,以占主导地位的库珀对分裂(CPS),或由弹性共隧穿(EC)。基本的实验结果可以通过考虑量子点中的能量依赖态密度来理解。报道的实验增加了偏置依赖光谱学的必要的调查工具,以开发基于CPS的源的纠缠电子在固态设备。
2011-05-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Ultimate sharpness of the tunneling resonance in vertical heterostructures
本研究揭示垂直异质结构中隧穿共振锐度的根本限制因素为接触耦合与能级隧穿劈裂,并指出在特定耦合条件下可实现最大电流,该行为可在石墨烯/六方氮化硼异质结构中观测。
2023-10-11 cond-mat.mes-hall
Zero-field splitting of Kondo resonances in a carbon nanotube quantum dot
我们在低温下测量了具有近藤共振的单壁碳纳米管量子点的低温电子输运。与自旋为1/2的近藤效应的通常行为相反,我们发现零偏压电导的温度依赖性是非单调的。在非线性输运测量中,在零磁场下观察到近藤共振的低能分裂。我们认为,这些异常反映了纳米管和磁性(催化剂)颗粒之间的相互作用。纳米管器件可以有效地充当铁磁接触的近藤点。
2004-10-25 cond-mat.mes-hall
Kondo model for the "0.7 anomaly" in transport through a quantum point contact
量子点接触的实验已经突出了在$0.7 (2e^2/h)$处的异常电导平台,其特征暗示了近藤效应。在这里,我们提出了一个安德森模型,通过点接触,我们分析了近藤极限。杂化带的能量急剧增加,但随着价态的降低,使背景电导和近藤温度$T_K$是由不同的价态跃迁。这解释了高于$T_K$的高残余电导。预测了$g^* μ_B B > k_B T_K,k_BT$塞曼分裂的自旋极化电流。
2002-07-01 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent Quantum Interference in Single-Wall Carbon Nanotubes with Ferromagnetic Contacts
本文报道了在单壁碳纳米管与高透明铁磁电极接触时自旋感生磁电阻效应的实验观察。在线性制度的自旋诱导的磁阻振荡与栅极电压在定量协议的计算的基础上的Landauer-Buttiker模型为独立的电子。与这种解释相一致,我们发现偏置引起的振荡的自旋诱导的磁电阻信号的尺度上的纳米管中的水平间距的证据。在较高的偏压下,自旋感生磁电阻消失,因为从铁磁电极注入的有效自旋极化急剧下降。
2006-06-18 cond-mat.mes-hall
Gate-defined Quantum Point Contact in an InSb Two-dimensional Electron Gas
我们研究了高迁移率InSb二维电子气中静电量子点接触。良好定义的电导平台进行观察,量子点接触的子带结构提取有限偏置测量。塞曼分裂是在面内和面外磁场中测量的。我们找到平面内g因子$|g_{\parallel}^* | \approx$ 40。测得的面外g因子为$|g_{\perp}^* | \approx$ 50,接近于本体中的g因子。
2021-04-13 cond-mat.mes-hall
Cooper Pair Splitting by means of Graphene Quantum Dots
分裂库珀对是产生纠缠电子的天然来源,而纠缠电子是固态量子信息的基本组成部分。我们报道了一个在超导体-石墨烯双量子点(QD)系统上的实验,在该系统中,我们观察到库珀对分裂(CPS),CPS效率高达~ 10%。随着两个量子点上的偏置,我们能够检测到跨两个明显解耦的量子点的正电导相关性。此外,仅在一个QD上施加偏压,可以通过将QD的能级调谐为相对于超导体中的费米能级不对称或对称来区分CPS和弹性共隧穿。
2014-12-29 cond-mat.mes-hall
Long tunneling contact as a probe of fractional quantum Hall neutral edge modes
我们研究了量子霍尔液体的边缘态之间的隧穿电流在一个单一的长接触区域,并预测在偏置电压设置的边缘速度的规模的共振。对于与带电模式相关联的典型器件和边缘速度,这种谐振发生在物理上可访问的偏置域之外。然而,对于预期支持中性模式的边缘状态,诸如$ν={2/3}$、以及$ν={5/2}$ Pfenchan和反Pfenchan状态,中性速度可以比带电模式小几个数量级,并且如果是这样,则谐振将是可访问的。因此,这种长的隧穿接触可以解决某些量子霍尔液体中中性边缘模式的存在。
2009-07-09 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