The Interacting Mesoscopic Capacitor Out of Equilibrium
我们考虑了介观电容器在大透明极限下的完全非平衡响应，精确地求解了一个适合于量子霍尔机制中腔的电子-电子相互作用模型。对于一个腔耦合到电子库通过一个理想的点接触，我们表明，任何时间相关的栅极电压$V_{\rm g}(t)$的响应是严格线性的$V_{\rm g}$。我们分析了电荷和电流响应突然栅极电压偏移，并发现，这种响应是不是一个简单的电路模拟捕获。特别地，在强相互作用的极限下，栅极电压的突然变化导致发射多个电荷脉冲的序列，其宽度和间隔由电荷弛豫时间$τ_{\rm c} = h C_{\rm g}/e^2$和飞行时间$τ_{\rm f}$控制。我们还考虑了有限的反射振幅的点接触，这导致非线性的栅极电压校正的电荷和电流响应的效果。
2017-08-21 cond-mat.mes-hall
Noise and Counting Statistics of a Single Electron Emitter: Theory
本文综述了介观电容器这种相干单电子发射体的基本噪声特性的最新研究进展。该系统由一个通过量子点接触连接到二维电子气的亚微米腔组成。当受到周期性栅极电压调制时，介观电容器吸收并重新发射千兆赫兹频率的单电子，正如实验所证明的那样。此外，最近的高频噪声测量允许在不同的操作制度的设备的精确表征。在这里，我们讨论了一个简单的模型中的介观电容器的基本电荷转移过程，并显示该模型是如何能够完全再现测量的高频噪声谱。我们扩展我们的分析，在大量的期间，我们用来讨论作为一个单一的电子源的介观电容器的准确性的发射电子的计数统计。最后，我们考虑了介观电容器在未来实验中的可能应用，并确定了进一步理论研究的新途径。
2011-02-11 cond-mat.mes-hall
Quantum phase transition of dynamical resistance in a mesoscopic capacitor
从理论上研究了介观电容器的动态响应，介观电容器由一个量子点通过点接触连接到一个电子库和一个耦合到栅极电压的电容组成。在垂直于二维电子气的强磁场中实现了填充因子为nu的量子霍尔边缘态。我们讨论了噪声驱动的量子相变的边缘态的输运性质，考虑到欧姆浴连接到栅极电压。在没有噪声的情况下，当nu>1/2时，系统的电荷弛豫在R_q=h/（2e^2）处普遍量子化，而当nu<1/2时，系统发生Kosterlitz-无噪声跃迁，这极大地改变了动力学电阻的性质.相变由噪声栅极电压促进，并且我们看到，即使对于nu=1的整数量子霍尔边缘，也可以发生相变。当噪声的耗散足够小时，R_q的量化值被槽阻抗移动。
2010-07-26 cond-mat.mes-hall
Dynamic thermoelectric and heat transport in mesoscopic capacitors
我们讨论了介观电容器中电荷和热输运对振荡电压和温度漂移的低频响应。我们得到在散射理论通用表达式的量子导纳高达第二阶的交流频率方面的电，热电和热电容和弛豫电阻。值得注意的是，我们发现，热电流可以导致或滞后于所施加的温度取决于施加到量子$RC$电路的栅极电压。此外，交叉项的弛豫电阻与纯电或热的情况相反，变得非普适。
2013-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Quantum to Classical Transition of the Charge Relaxation Resistance of a Mesoscopic Capacitor
我们提出了一个分析的影响失相的单通道电荷弛豫电阻的介观电容器在线性低频制度。该电容器由一个腔体组成，该腔体通过量子点接触连接到一个电子库，并库仑耦合到一个栅极。电容器处于垂直高磁场中，使得仅一个（自旋极化的）边缘状态（部分地）传输通过接触。在相干极限下，单个沟道接触的电荷弛豫电阻与接触的传输概率无关，并且由半个电阻量子给出。通过在导体上附加一个虚拟的探针来模拟导体中的相干性损失，该探针不吸收净电流。在非相干极限下，可以预期电荷弛豫电阻与量子点接触的传输概率成反比。然而，这样的两个终端的结果需要散射是在两个电子库，提供完全的非弹性弛豫。我们发现，在腔中的一个单一的边缘状态的退相是不足以产生界面电阻。因此，电荷弛豫电阻由一个恒定界面电阻和（原始）Landauer电阻之和给出。由于腔中许多占据态的能量平均，在高温区得到了相同的结果。只有对于大量的开放的退相通道，描述空间均匀的腔中的退相，我们恢复的两端电阻，这是成反比的QPC的传输概率。我们比较了不同的失相模型，并讨论了我们的结果最近的实验的关系。
2007-09-25 cond-mat.mes-hall
Coulomb-blockade effect in nonlinear mesoscopic capacitors
我们考虑一个相互作用的量子点作为一个单电子相干源工作。该点被隧道耦合到储存器，并且被电容耦合到具有所施加的ac电势的栅极端子。在低频下，这是RC电路的量子模拟，具有纯粹的动态响应。我们研究了大振幅交流脉冲的量子化动力学。在一个Keldysh-Green函数的形式主义，我们推导出随时间变化的电流在库仑阻塞制度。因此，我们的理论扩展了以前的模型，认为无论是非相互作用的电子在非线性响应或相互作用的电子在线性制度。我们证明了当充电能量大于隧道展宽时，电子发射和吸收共振发生分裂。对于非常大的充电能量，额外的峰值崩溃和原始的共振恢复，但具有降低的幅度。电容器发射的电荷的量子化由于库仑排斥而减少，并且出现额外的平台。此外，我们还讨论了微分电容和微分电阻随时间的变化。我们发现，在驱动频率的领先顺序的电流可以表示为一个加权和的非相互作用的电流移动的充电能量。
2016-10-21 cond-mat.mes-hall
Emission of entangled Kramers pairs from a helical mesoscopic capacitor
在整数量子霍尔系统中实现单电子源，为探索固态器件中的电子量子光学实验铺平了道路。在这项工作中，我们描述了一个单一的Kramers对发射器实现的驱动antidot嵌入在一个二维的拓扑绝缘体，自旋动量锁定边缘状态可以用来产生纠缠。与先前的提议相反，反点耦合到量子自旋霍尔棒的两个边缘，从而使这个介观电容器能够发射纠缠的双电子态。我们研究的并发$\mathcal{C}$的发射状态和效率$\mathcal{F}$的发射作为不同的自旋保持和自旋翻转隧道耦合的反点的边缘的函数。我们发现，即使对于最大纠缠态（$\mathcal{C}=1$），效率仍然很高（$\mathcal{F}\geq 50\%$）。我们还讨论了如何通过噪声测量和违反Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式来探测纠缠。
2016-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Statistical properties of electrochemical capacitance in disordered mesoscopic capacitors
我们数值研究了无序二维介观电容器中电化学电容的统计特性。基于紧束缚哈密顿量，采用格林函数方法研究了三种不同系综：正交系综（对称指数β=1）、酉系综（β=2）和辛系综（β=4）的无序介观电容器的平均电化学电容、电容涨落以及电容分布.发现无序系统中的电化学电容具有普遍性。在单导电通道的情况下，电化学电容在弱无序下遵循随机矩阵理论所预期的对称高斯分布。在强无序制度，分布被发现是一个尖锐的片面的形式，在大电容区域的一个几乎恒定的尾巴。这是由于在无序系统中存在项链态，其特征是多共振，产生大的态密度。此外，在单导电通道的情况下，项链态也会增强电化学电容的波动。当导电沟道的数目增加时，项链态的影响变得不那么重要。对于大量的导电通道，电化学电容波动发展的平台区中的强无序制度。平台值被确定为普遍的电化学电容波动，这是独立的系统参数，如无序强度，费米能量，几何电容，和系统的大小。重要的是，对于所有三个系综，通用电化学电容波动是相同的，这表明了超通用行为。
2017-01-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Quasiparticle states in AC-driven quantum conductors: A scattering theory approach
本文介绍了一种提取交流驱动量子导体中准粒子波函数的一般方法。通过将布洛赫-弥赛亚约化引入到量子输运的散射理论中，我们从散射矩阵中构造了多体态，在多体态中可以提取准粒子的波函数.我们发现在费米海中可以激发出两种准粒子，而这两种准粒子都是粒子态和空穴态的叠加。由于电子数守恒，准粒子总是成对产生，导致量子导体中的粒子-空穴对激发。我们应用我们的方法来比较这些粒子-空穴对激发在完全透明的量子接触和介观电容器与单能级量子点。对于量子接触，可以激发多个对，而每个对的激发概率随着驱动场强度的增加而增加。粒子（空穴）分量总是与驱动场同相（180度异相）。这些特征与通过扩展的Keldysh-Green函数技术得到的结果一致。对于介观电容器，只有一个粒子-空穴对可以被激发，而相应的激发概率经历一个振荡的驱动场的强度增加。粒子（空穴）分量与驱动场之间存在非零相位延迟，该相位延迟可以通过介观电容中的点-引线耦合进行调谐。这些特征与量子接触的情况非常不同，量子接触可以归因于电子在介观电容器中的有限停留时间。我们还发现，我们的方法也可以提供一种从Wigner函数中提取准粒子波函数的通用方法，这对电子量子光学相关实验的信号处理有一定的帮助。
2018-01-10 cond-mat.mes-hall
Quantum Resistor-Capacitor Circuit with Majorana Fermion Modes in Chiral Topological Superconductor
研究了由量子点耦合到手性拓扑超导体中空间分离的Majorana费米子模构成的介观阻容电路。我们发现，由于马约拉纳费米子的性质，这是他们自己的反粒子和组成的粒子和空穴激发在相同的丰度大大增强的弛豫阻力。此外，如果仅涉及单个马约拉纳模式，则由于相消干涉，零频率弛豫电阻被完全抑制。因此，Majorana模在超导体上打开了一个奇异的耗散通道，由于其有限的超导能隙，通常被认为是无耗散的。
2014-07-25 cond-mat.mes-hall
Time-Dependent Transport in Mesoscopic Structures
讨论了介观结构中含时输运的最新研究成果。讨论强调使用随时间变化的运输，以获得信息的电荷分布和集体动力学。我们讨论了介观电容器的RC时间、量子点接触的动态电导以及混沌腔中的动态弱局域化效应。我们回顾绝热量子泵浦和光子辅助运输的工作，并得出结论，这表明了广泛的问题是感兴趣的列表。
1999-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Simple approach to the mesoscopic open electron resonator: Quantum current oscillations
开放式电子谐振器由Duncan et.al描述，是一种介观器件，由于其显著的行为（电导振荡）而引起了相当大的关注，这已经通过基于费米海顶部电子行为的详细理论得到了解释。在这项工作中，我们研究的谐振器使用简单的量子量子电路的方法，最近开发的李和陈。通过这种方法，并考虑一个非常简单的电容器样的系统模型，我们能够在理论上重现所观察到的电导振荡。这里发展的简单理论的一个非常显著的特点是，预言主要依赖于非常普遍的事实，即电荷和量子力学的离散性质;所描述的系统的其他详细特征作为系统的参数，如电容和电感。
2004-08-16 cond-mat.mes-hall
A Coherent RC Circuit
我们回顾了第一个相位相干量子导体中的动态输运实验。在我们的讨论中，我们强调使用的时间依赖性运输作为一种手段，深入了解电荷弛豫的介观尺度。为此，我们研究了一个量子导体模型，即量子RC电路的交流电导。在我们的实验工作之前，M。Büttiker，H. Thomas和A. Prêtre在20世纪90年代首次研究动态介观输运。他们预测，介观RC电路可以用与电容器中的态密度相关的量子电容和等于电阻量子h/2e^2的一半的恒定电荷弛豫电阻值来描述，当单模在电容和储存器之间传输时。通过施加微波激励的一个门位于一个相干的亚微米量子点，耦合到一个水库的顶部，我们验证了量子RC电路的交流电导的理论预测。我们的研究表明，交流电导是直接相关的电子在电容器中的停留时间。因此，我们观察到量子起源的一个违反直觉的行为：随着单传导模式的传输减少，量子RC电路的电阻保持恒定，而电容振荡。
2012-10-10 cond-mat.mes-hall
VanVleck Response Of A Two-Level System And Mesoscopic Orbital Magnetism Of Small Metals
我们评估了具有能级间距分布的二能级系统的van Vleck响应的平均值，并认为它描述了小导电粒子的轨道磁性。
2000-03-14 cond-mat.mes-hall
Many-body Correlation Effect on Mesoscopic Charge Relaxation
本文用非微扰的方法研究了关联量子电容的动力学行为。我们发现，多体相关性不干扰普遍的低频弛豫电阻每个通道，$R_q(ω=0) = h/4e^2$确保的Korringa-Shiba规则，而量子电容$C_q$的状态密度的解释失败时，存在强相关性。交流电阻$R_q(ω)$在$\hbarω\approx \pm Γ^*$处显示巨大的峰值（具有大于$h/4e^2$的值），其中$Γ^*$是重整化能级加宽。当施加与$Γ^*$相当的有限塞曼场时，这些峰在$ω=0$处合并为单个峰。观察到的特点$R_q$，是最明显的近藤政权，是由于产生的粒子-空穴激发的接触完成的自旋翻转过程中的点。
2011-01-03 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Fluctuations Of Orbital Magnetic Response In Level-Quantized Metals
我们评估的分布函数的介观波动的轨道磁响应在有限尺寸的能级量子化的金属粒子和Aharonov-Bohm环的温度小于平均能级间距。我们发现一个广泛的分布，减少的时刻远大于平均值。对于强自旋轨道相互作用，我们发现很长的尾巴，由于热激活的大有效时刻的费米能级的电子。
2001-01-30 cond-mat.mes-hall
Phase-Coherent Dynamics of Quantum Devices With Local Interactions
本文综述了局域费米液体（LFL）理论如何描述量子点器件的强关联和相干低能动力学。这种方法包括一个有效的弹性散射理论，占强相关性。在这里，我们重点介绍介观电容器和最近的实验实现库仑诱导量子态转移。扩展到平衡制度外，针对触发单电子发射，我们说明了如何非弹性效应变得至关重要，需要超越LFL的方法，在过去的实验数据，通过显示明确的相互作用效应的动态介观电容器脱落新的光。
2020-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Heat production and current noise for single- and double-cavity quantum capacitors
我们分析了动态量子电容器在发射单粒子、电子和空穴时的频率依赖噪声和产热率。在低温和缓慢驱动下，弛豫电阻量子R_{q} = h/（2e^2）定义了线性和非线性响应状态下的产热速率。如果双腔电容器成对发射粒子，则噪声增强。相反，消耗的能量取决于发射的是电子-空穴对还是电子-电子（空穴-空穴）对而被抑制或增强。
2009-05-29 cond-mat.mes-hall
Violation of Kirchhoff's Laws for a Coherent RC Circuit
一个完全相干的量子阻容（RC）电路在GHz频率下的复阻抗是多少，其中电阻和电容串联？虽然基尔霍夫定律预测增加电容器和电阻器阻抗，我们报告观察到不同的行为。这里与电荷弛豫相关的电阻不同于由Landauer公式给出的通常的传输电阻。特别地，对于单模导体，电荷弛豫电阻是电阻量子的一半，而与模式的传输无关。这里报道的新的介观效应与所有量子器件的动力学机制有关。
2006-10-20 cond-mat.mes-hall
Quantum theory of an electron waiting time clock
电子等待时间是电子导体中两次连续电荷转移之间经过的时间。最近，电子等待时间的理论已经被设计用于库仑阻塞结构和介观导体中的量子输运，然而，到目前为止，探测器的适当描述一直缺失。在这里，我们发展了一个量子理论的等待时间时钟能够测量的分布之间的电子之间的费米海在介观导体。该探测器由一个介观电容耦合到一个量子二能级系统，我们监测的相干进动。在理想的操作条件下，我们的等待时钟恢复了早期理论的结果，而无需检测器。我们调查可能的偏差，由于一个不完美的等待时间的时钟。作为具体的应用，我们考虑一个量子点接触与一个恒定的电压和洛仑兹电压脉冲施加到电极。
2016-06-13 cond-mat.mes-hall
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
Quantum LC circuits with charge discreteness: normal and anomalous spectrum
研究了电荷离散的可解量子$LC$电路。得到两个离散的谱分支：（i）对应于具有整数有效电荷$k=q_{e}n$（$q_{e}$元电荷，$n$整数）的充电电容器的正常分支和（ii）能量与电容器中的非整数有效电荷$k=q_{e}(n-x)$相关的异常分支。对于通常的介观数据，如量子点接触，我们发现$x\sim 0.7$。
2005-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-linear response and electron-electron interactions in mesoscopic metal rings
随时间变化的电场在被磁通量穿过的介观金属环周围产生稳态非平衡电流I^{（2）}。我们表明，这个电流，这是成比例的字段的强度，是密切相关的交换部分的相互作用贡献的平衡持续电流，和相应的非线性电导率直接测量弱局部化校正的极化。我们明确地计算了在扩散区I^{（2）}的无序平均值随电场频率和穿过环的静态通量的变化，并提出了一个实验来验证我们的理论。
1997-11-21 cond-mat.mes-hall
Photovoltaic Current Response of Mesoscopic Conductors to Quantized Cavity Modes
我们扩展分析的电磁（EM）场对介观导体的影响，包括场量子化的影响，最近的实验电路QED的动机。我们表明，在一般情况下，有一个光伏（PV）电流诱导的量子化腔模式在零偏压的导体。该电流取决于平均光子占有数，当它等于热电子-空穴对的平均数时，该电流完全消失。我们详细分析了温度T_e下的混沌量子点与温度T_f下的热电磁场接触的情况，计算了光伏电流的均方根大小作为温差的函数，发现了~pA的效应。
2006-10-13 cond-mat.mes-hall
dc-Response of a Dissipative Driven Mesoscopic Ring
本文研究了紧束缚电子量子环中电流直流分量的行为，该量子环中的磁通量随时间线性变化Phi_M（t）= Phi_t.本文分析了不同的一维环状弯曲结构中的电子输运：一个干净的一维金属，一个具有两个能带结构的链状结构和一个无序链状结构。非弹性散射事件是通过耦合到一个粒子库。我们使用基于Baym-Kadanoff-Keldysh非平衡格林函数的理论处理，这使我们能够准确地解决问题。
2004-08-09 cond-mat.mes-hall
Magnetic response of mesoscopic rings: a quantum size effect
我们解析地研究了具有最近邻相互作用（t）和交替位能的双峰势的正常非相互作用介观环中持续电流（PC）的磁响应。结果表明，周长（N）和宽度（M）的环一般表现出弱的抗磁性，打破了电子填充的奇偶规则。特别地，在N=（2 p +1）（M+1），M为奇数，p为整数时，在F0/2周期中，顺磁电流最大，反磁F0/2电流最大，M为偶数时，N=（2 p +1）（M+1）+/-1。电流幅值对N和M都有很强的依赖性，变化幅度至少为1~2个数量级，表现出显著的量子尺寸效应。在N= 2 p（M+1）处，顺磁谐波的电流极限与N和M的大小无关，有利于实验观察。提出了一种新的磁响应机制，即一个电子在一个磁通量子内连续通过环的每个通道，在每个通道间的跃迁中积累一个额外的相位，从而导致顺磁-反磁跃迁和周期减半。结果统一并揭示了PC中理论与实验之间的矛盾，在介观尺度上验证了量子力学。
2013-03-08 cond-mat.mes-hall
Phonon-polariton mediated thermal radiation and heat transfer among molecules and macroscopic bodies: nonlocal electromagnetic response at mesoscopic scales
热辐射现象可以强烈地受到声子和远距离电磁场在红外频率下的耦合的影响。通常采用的宏观描述的热波动往往忽略原子的影响，成为相关的纳米尺度，而纯粹的微观处理忽略了远程，几何形状相关的电磁效应。我们描述了一个介观框架，用于模拟宏观物体附近的分子之间的热波动现象，结合原子的从头计算密度泛函理论在前者的电磁散射的连续描述获得的电子和振动波动的治疗。这些效应的相互作用在介观尺度上变得特别重要，在介观尺度上，声子极化激元可以受到有限尺寸、形状和物体对电磁波动的非局部/多体响应的强烈影响。我们表明，即使在小，但特别是在细长的低维分子系统，这种效应可以修改热发射和热传递的数量级和产生定性不同的行为相比，预测的基础上，本地，偶极，或成对的近似仅在稀介质中有效。
2018-03-19 cond-mat.mes-hall
Observation of Persistent Currents in Mesoscopic Connected Rings
本文报道了16个GaAs/GaAlAs \emph{connected}介观环的低温磁响应的测量结果，这些介观环的总长度远大于$l_ϕ$ .使用片上微\textsc{squid}技术，我们测量了周期响应，周期$h/e$，对应于每个环的典型幅度$0.40\pm 0.08 nA$的环中的持续电流。直接比较与测量相同的环，但\emph{isolated}。
2000-12-05 cond-mat.mes-hall
Role of coherence in resistance quantization
在量子霍尔效应和弹道输运通过量子点接触的电阻的量子化进行了比较的电荷弛豫电阻的相干介观电容器的量子化。虽然前两个要求存在一个完美的传输通道，电荷弛豫电阻仍然量化的任意背散射。量子霍尔效应和量子点接触只需要局域相位相干。相反，电荷弛豫电阻的量化需要全局相位相干性。
2008-06-11 cond-mat.mes-hall
Charge Relaxation Resistances and Charge Fluctuations in Mesoscopic Conductors
简要介绍了最近的工作，调查的时间依赖性弛豫的电荷和它的自发波动的介观导体在附近的门。低频电导的主导项由电容或电感发射度和耗散电荷弛豫电阻决定。电荷弛豫电阻由载流子在导体中的均方停留时间与平均停留时间的平方的比率确定。每个散射通道的贡献与半个电阻量子成比例。我们讨论了介观电容器，量子点接触，混沌腔，弹道导线和沿边缘通道在量子化霍尔制度的运输的电荷弛豫电阻。在平衡时，电荷弛豫电阻也通过涨落耗散定理决定了导体上电荷的自发涨落。特别令人感兴趣的是，在存在运输的制度，其中导体表现出散粒噪声的电荷波动。在低频率和电压下，电荷弛豫由非平衡电荷弛豫电阻决定。
1999-02-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Effects of Majorana bound states on dissipation and charging in a quantum resistor-capacitor circuit
研究了Majorana束缚态对量子阻容电路交流响应的影响，该电路由两端隧道耦合到导线和无自旋量子点的拓扑超导导线组成.发现在导线两端形成的马约拉纳状态完全抑制或大大增强耗散，这取决于两个马约拉纳模式和/或点水平之间的重叠的强度。我们比较的弛豫电阻和量子电容的系统与那些非马约拉纳同行发现，马约拉纳状态的交流响应的影响是真实的，不能复制在普通的费米子系统。
2020-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous magnetic response of a quasi-periodic mesoscopic ring in presence of Rashba and Dresselhaus spin-orbit interactions
研究了具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的准周期介观Fibonacci环中由磁通量驱动的持续电荷电流的性质。在紧束缚的框架下，我们用二次量子化方法计算了单个态电流和净电流。一个显着增强的电流中观察到的存在下的自旋-轨道耦合，有时它变得更高的数量级相比，自旋-轨道相互作用的自由斐波那契环。我们还建立了持续电流与环尺寸的标度关系，与斐波那契一代，从它可以直接估计电流的任何任意通量，即使在存在的自旋轨道相互作用，而不做数值模拟。目前的分析确实提供了一个独特的机会，确定持续电流，并没有讨论到目前为止。
2016-02-16 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
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
Limits of the dynamical approach to non-linear response of mesoscopic systems
本文研究了无相互作用电子介观系统对含时外场的非线性响应。在这种考虑中，非弹性过程被忽略，而电子热化是由于电子与贮库的交换而发生的。我们已经证明，基于解析延拓方法或Keldysh形式主义的图解技术能够自动描述加热。相应的图包含一个新的元素，{ \it松散的扩散}。我们已经证明了这样一个图形技术的电子能量分布函数的动力学方程的解决方案的等价性。我们已经确定了两类不同的行为下交流泵的问题。在一类问题（持续电流波动，久保电导）的观察取决于电子能量分布重整加热。在另一类问题（朗道电导）中，观测值对加热不敏感，并取决于电子库的温度。作为这样的问题的例子，我们已经详细考虑了交流泵下的持续电流波动和两种类型的电导测量（Landauer电导和Kubo电导），在交流泵下表现不同。
2001-04-22 cond-mat.mes-hall
How to measure the entropy of a mesoscopic system via thermoelectric transport
熵是一个基本的热力学量，表示系统中可达到的自由度。虽然有人认为介观系统的熵可以产生关于奇异态出现的重要信息，但在如此小的电子数系统中测量它是一项艰巨的任务。在这里，我们提出了一种方法来提取的库仑阻塞介观系统的输运测量的熵。我们证明了解析和数值模拟的方法，这样一个介观系统的任意频谱和退化的适用性。然后，我们将我们的程序应用于测量单个量子点的热电响应，并演示了它如何可以用来推导出库仑阻塞谷的熵变，解决了一个长期存在的难题，实验观察到的有限热电响应在表观粒子-空穴对称点。
2020-01-21 cond-mat.mes-hall
Thermodynamics and Transport in Mesoscopic Disordered Networks
我们描述了相位相干性对无序导电网络的输运和热力学性质的影响。类比弱局域化修正，我们计算了相位相干性对介观金属孤立网络磁响应的贡献。它与扩散粒子在相应网络上的返回概率有关。通过求解各种类型网络的扩散方程，包括一个有臂的环，一个无限的正方形网络或一个连接的环链，我们推导出的磁响应。正如输运性质--弱局域化校正或普遍电导波动--的情况一样，磁响应可以用一个称为谱函数的单一函数S来表示，它与网络上返回概率的空间平均值有关。我们已经发现，一个连通环系综的磁化强度与这些环不连通时的磁化强度在同一数量级上。
1998-01-22 cond-mat.mes-hall
Anomalous response to gate voltage application in mesoscopic LaAlO_3/SrTiO_3 devices
本文报道了一系列桥宽为1.5-10 μ m的LaAlO_3/SrTiO_3单界面异质结窄台面器件的电阻率和霍尔测量结果。在施加几伏量级的背栅电压时，观察到样品电阻的强烈增加（高达35倍），表明霍尔条和栅极之间的电容相对较大。该电容的高值是由于器件的几何形状，并且可以使用托马斯费米近似在静电模型内解释。霍尔系数有时是栅极电压的非单调函数。这种行为与单导带模型不一致。我们表明，理论上的两个带模型是一致的，这种传输行为，并表明在这些频带中的至少一个金属到绝缘体的过渡。
2013-01-06 cond-mat.mes-hall
Enhanced dielectric response by disordered nanoscale/mesoscopic insulators
理论上提出了通过无序增强绝缘体的介电响应，其中通过纳米/介观系统的电子波的量子干涉及其由于外部扰动而引起的变化控制极化。在所有态都局域化的无序情况下，受到拓扑保护的共振隧穿起着至关重要的作用，与纯态相比，共振隧穿使介电响应提高了30~40倍。实现这一想法与可访问的材料/结构进行了讨论。
2006-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Reply to "Comment on 'Spin-dependent electron transmission model for chiral molecules in mesoscopic devices'"
在这里，我们再次强调在手性系统中产生CISS（自旋电荷电流转换）和在两端电子器件中检测它作为磁阻之间的区别。我们还强调了重要的电气测量结果之间的差异，在线性响应政权和那些在非线性政权。
2020-03-04 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic density-operator in a uniform magnetic field
在Landauer的输运观点下，发展了一个双引线介观结构的自洽线性响应理论。在均匀磁场中，导出了与此观点有关的密度算符。结果表明，该运营商不同于一个给定的久保的观点，由一个长期代表的自洽效应。因此，一个特别强调的是致力于对角线主方程的弹性散射理论的框架中获得的精确解。
2007-10-29 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic System: Semiclassical vs Quantum
我们解释了一个层次的弗里德尔求和规则一样的公式，帮助我们理解介观系统的响应施加电场和磁场。这些公式可以完全从量子力学推导出来，然后有一种数学方法来论证一个半经典极限，这可能使这些公式实际上相关。但数学公式在Fano共振的情况下并不物理相关。一个正确的理解到底是什么是物理半经典极限因此不知道，需要未来的工作。
2022-04-28 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag in mesoscopic rings
我们开发了一个Luttinger液体理论的库仑阻力的持续电流流动的同心介观环，通过将非线性校正的电子色散关系。我们证明，在低温下，在不同的环中的电子之间的相互作用产生一个额外的阶段，从而改变Aharonov-Bohm振荡的周期。由此产生的非耗散阻力强烈地依赖于电子数的相对宇称。我们还表明，相互作用设置了一个新的温度范围内的线性响应理论不适用于在某些值的外部通量。
1996-11-30 cond-mat.mes-hall
Double Quantum Dots as Detectors of High-Frequency Quantum Noise in Mesoscopic Conductors
我们提出了一个测量设置检测量子噪声在一个很宽的频率范围内使用非弹性跃迁在一个可调谐的两个能级系统作为检测器。频率分辨探测器由双量子点组成，双量子点电容耦合到附近介观导体的引线。通过双量子点的非弹性电流计算响应于附近导体中的平衡和非平衡电流波动，包括在非常低的温度下的真空波动。作为一个具体的例子，讨论了量子点接触上的涨落。
1999-12-03 cond-mat.mes-hall
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
Self-similar plasmonic nanolenses: mesoscopic ensemble averaging and chiral light-matter interactions
本文研究自相似等离激元纳米透镜的量子介观修正与制备错位，通过表面响应形式和大规模系综平均表明近场增强对1 nm内错位稳健，且缺陷可诱导显著手征光学响应。
2025-02-07 cond-mat.mes-hall
Quantum transport in mesoscopic ring structures: Effects of impurities, long-range hopping and interactions
本文在紧束缚框架下对单通道环和多通道柱中的电子输运进行了全面的分析。在Aharonov-Bohm磁通量$ϕ$的作用下，观察到了一种壮观的介观现象，即非衰减电流在一个小的导电回路中循环.为了理解它的行为，人们必须把注意力集中在量子相位相干性、电子-电子关联和无序的相互作用上。这是一个非常具有挑战性的问题，在这里，我们解决它的一些简单的环几何形状与他们的详细的能量能带结构，以获得在微观水平上的整个图片。讨论了持续电流的低场磁响应行为及其温度依赖性。
2013-05-21 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium mesoscopic transport: a genealogy
非平衡量子输运模型支撑着所有现代电子设备，从最大到最小。过去的简化，如粗粒化和散装自平均服务以及了解电子材料。这些特殊的概念在介观维度上变得不适用，逐渐接近真正的量子体系。尽管如此，一条统一的线索继续贯穿于传输物理学，使小规模电子技术的设计充满活力：微观守恒和非平衡耗散。这些基本原理是量子输运所固有的，在通往原子大小的装置的过程中，它们具有更大、更明确的实验意义。我们回顾了它们的起源，它们的理论背景，以及它们在介观和纳米系统的电子响应中的主导作用。
2012-04-22 cond-mat.mes-hall
The problem of phase breaking in the electronic conduction in mesoscopic systems: a linear-response theory approach
我们研究介观系统中的电子导电问题，其中电子不仅可以与静态杂质相互作用，还可以与具有内部自由度的散射体（相位断路器（PB））相互作用。我们首先分析了PB在减少单电子量子力学系统中的相干干涉效应中的作用。在多电子系统中，我们可以在线性响应理论和无规相位近似的框架内作出一些相当一般的陈述。我们无法计算出完全通用的电导率张量：因此，我们求助于一个模型，在这个模型中，张量可以完全用单电子图像来表示。由此产生的零温电导可以写在费米能量的总透射系数，包含一个额外的跟踪超过PB的状态。
1999-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Distributions of Waiting Times of Dynamic Single-Electron Emitters
基本隧穿事件之间的等待时间的分布对于理解纳米导体中的随机电荷转移过程具有根本的重要性。在这里，我们调查的等待时间分布（WTD）的周期性驱动的单电子发射器和评估他们的具体例子介观电容器。我们表明，WTD提供了一个特别翔实的表征周期性驱动的设备，我们演示了如何WTD使我们能够重建完整的计数统计（FCS）的电荷已被转移后，大量的周期。我们发现，WTDs是能够描述短时间的物理和相关性，这是不能通过FCS单独访问。
2011-08-30 cond-mat.mes-hall
Probing charge and heat current noise by frequency-dependent temperature and potential fluctuations
介观和纳米尺度导体中电子输运的能量性质是当前研究的热点。在这里，我们从理论上探讨的可能性，探测波动的电荷和热流以及它们的混合相关性，通过波动的温度和电化学电位的探针耦合到导体。我们特别感兴趣的是致力于时间依赖性驱动的纳米电子系统设计的单电子的受控发射所产生的电荷和能量噪声，即使我们的设置是适合更一般的交流驱动方案。我们采用玻尔兹曼-朗之万的方法，以便与频率相关的电化学电位和温度波动的探头裸电荷和能量电流的波动从电子源发出。我们将我们的研究结果应用于按需单电子源的突出例子，该单电子源由量子霍尔制度中的驱动介观电容器实现。我们表明，无论是在没有工作源的情况下，探测器的背景波动，也没有由探头引起的波动阻碍访问所寻求的直接源噪声的参数范围很大。
2017-11-30 cond-mat.mes-hall
Conductance of a SET with a retarded dielectric layer in the gate capacitor
研究了在栅电容中加入铁电（或电介质）层的单电子晶体管的电导。我们假设铁电体（FE）具有任意弛豫时间的延迟响应。我们发现，在“快速”的情况下，但仍然延迟响应的FE（电介质）层的库仑阻塞效应的额外贡献出现导致抑制SET电导。我们考虑使用蒙特卡罗模拟的FE（电介质）极化的波动。对于“快”FE，这些波动部分抑制了附加的库仑阻塞效应。使用蒙特卡罗模拟，我们研究了从“快”到“慢”FE的过渡。对于高温，SET电导的峰值几乎与FE弛豫时间无关。对于接近FE居里温度的温度，电导峰值非单调地取决于FE弛豫时间。当FE弛豫时间为SET放电时间的量级时，出现最大值。在居里点以下，电导峰值随FE弛豫时间的增加而减小。电导显示在低于FE转变点的温度下对于任何FE弛豫时间的滞后行为。我们表明，电导滞后是强大的FE内部波动。
2015-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron kinetics in isolated mesoscopic rings driven out of equilibrium
本文发展了介观正常金属环在外加磁通量作用下非线性电流响应的动力学理论。直流（DC）的一般表达式推导出的非平衡制度。这些表达式同时描述了由非平衡（外部）场对DC的贡献，以及由与本征场的相互作用引起的贡献。研究了非平衡系统中电子-电子和电子-声子相互作用对直流电流的贡献。考虑库仑相互作用和电子-声子相互作用，求解了无序金属环中电子的动力学方程。这给出了对泵浦电子系统的过热的估计。
2002-06-07 cond-mat.mes-hall
First-Principles Nanocapacitor Simulations of the Optical Dielectric Constant in Water Ice
Stony Brook University（石溪大学）；Universidade Estadual Paulista (UNESP)（圣保罗州立大学）；CIC Nanogune（纳米能源中心）；DIPC（凝聚态物理理论中心）；Ikerbasque（伊克尔巴斯科克）
本文通过第一性原理模拟，揭示了纳米电容器中水冰的介电响应特性，证明了电荷限制不影响其固有电子行为。
2025-10-24 cond-mat.mes-hall
