Magnetic field induced confinement-deconfinement transition in graphene quantum dots
无质量的狄拉克粒子不能被静电势限制。这对于制造石墨烯量子点是一个问题,但是限制可以用磁场来实现,并且在这里,导出了限制态和去限制态的一般条件。有一类势,其状态的性质可以随意控制。然后发生限制-解除限制的转变,这使得克莱因悖论在石墨烯点中被实验探测。
2008-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Edge stability, reconstruction, zero-energy states and magnetism in triangular graphene quantum dots with zigzag edges
我们提出了基于从头计算密度泛函理论的三角形石墨烯量子点锯齿形边缘的稳定性和重构的计算结果。我们表明,虽然重建的五边形-七边形锯齿形边缘结构是更稳定的氢的情况下,理想的锯齿形边缘积极有利于氢钝化。氢钝化后两种结构都存在零能带,但在五边形-七边形锯齿形结构中,零能带的色散较强,导致净磁化强度的损失。
2010-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
High harmonic generation in triangular graphene quantum dots
利用动力学Hartree-Fock平均场论研究了强相干辐射引发平面石墨烯量子点中的高次谐波产生。发展了描述平面石墨烯量子点极端非线性光学响应的微观理论。数值求解了石墨烯量子点与强激光场多光子相互作用下单粒子密度矩阵的封闭微分方程组。所得解表明了三角形石墨烯量子点的边缘类型、横向尺寸、带隙和激光场强在高次谐波产生过程中的重要性。
2021-08-30 cond-mat.mes-hall
Band structure and gaps of triangular graphene superlattices
研究了长波长三角形石墨烯超晶格的一般性质。结果表明,狄拉克点与无间隙可以出现在一些高对称点的布里渊区。间隙的存在可以导致在相称填充物处的绝缘行为。应变和磁性超晶格也进行了讨论。
2010-06-01 cond-mat.mes-hall
Quantum dot behavior in graphene nanoconstrictions
石墨烯纳米带显示不完全理解的传输间隙。我们通过几种长度的纳米粒子装置测量传输。在长度大于或等于250 nm的纳米带中,我们观察到通过串联的多个量子点的传输,而长度小于或等于60 nm的较短收缩显示单量子点和双量子点的行为特征。网点大小与收缩宽度成比例。我们提出了一个模型,其中运输发生通过量子点,在存在的限制间隙的背景无序势成核。
2009-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Graphene quantum dots formed by a spatial modulation of the Dirac gap
静电量子点不能在单层石墨烯中形成,因为克莱因隧道效应。然而,可以在均匀磁场的帮助下形成点。如图所示,狄拉克能隙的空间调制导致了具有离散能级的受限态,从而定义了一个点,而无需施加外部电场和磁场。间隙诱导的点态可以与静电势引入的态共存和耦合。这种性质允许所产生的状态被局部化的区域与潜在的调谐。
2011-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Plasmonic Hot Spots in Triangular Tapered Graphene Microcrystals
最近,石墨烯中的等离子体激元已被实验观察到使用散射扫描近场光学显微镜。在本文中,我们开发了一个简化的分析方法来描述三角形样本的行为。用短程相互作用代替库仑相互作用,问题就简化为亥姆霍兹方程,可以进行解析处理。我们证明,即使我们的简化,系统仍然表现出在实验中看到的关键功能。
2013-09-07 cond-mat.mes-hall
Patterning Nanoroads and Quantum Dots on Fluorinated Graphene
使用从头算方法,我们已经研究了石墨烯的结晶,并发现,不同的化学计量相可以形成没有成核势垒,与完整的“2D-Teflon”CF相是热力学上最稳定的。氟化石墨烯是一种绝缘体,并且被证明是用于图案化原始石墨烯的纳米电极和量子点的完美基质-宿主。可以通过改变边缘取向和宽度来调节纳米颗粒的电子和磁性。量子点的最高占据和最低未占据分子轨道(HOMO-LUMO)之间的能隙是依赖于尺寸的,并且显示出典型的狄拉克费米子的限制。此外,我们研究了不同的基本覆盖的石墨烯(与化学计量CF和C $_{4}$ F)的带隙的影响,并显示这些材料的适用性主机石墨烯量子点具有独特的电子性能。
2011-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Complex Structure of Triangular Graphene: Electronic, Magnetic and Electromechanical Properties
我们研究了石墨烯纳米盘(纳米尺寸三角形石墨烯)的电磁性质以及石墨烯纳米结的机电性质。纳米盘是由石墨烯制成的纳米磁体,其对诸如杂质和晶格缺陷的扰动是鲁棒的,其中铁磁有序由Lieb定理保证。我们可以通过自旋过滤器产生自旋电流,并通过由石墨烯纳米盘制成的自旋阀、自旋开关等自旋电子器件对其进行操纵。我们已经分析了纳米盘阵列,它具有多简并的完美平坦带,是铁磁体。通过连接两个三角形的石墨烯角,我们提出了一个纳米机械开关和旋转器,它可以通过测量两个角之间的电流来检测微小的角度旋转。利用锯齿形纳米带的应变诱导Peierls跃迁,我们还提出了一种纳米机械拉伸传感器,其中电导可以通过纳米尺度的拉伸来关闭。
2011-01-19 cond-mat.mes-hall
Ab initio investigation of optical properties in triangular graphene - boron nitride core-shell nanostructures
采用密度泛函理论计算了具有三角形截面的原子级核壳结构石墨烯-氮化硼纳米片的光学性质。光学性质可以通过使用不同尺寸和比例的核-壳材料来调节。指出了非偏振光在不同光矢方向上的吸收所表现出的各向异性效应。
2014-12-23 cond-mat.mes-hall
Wannier Excitons Confined in Hexagonal Boron Nitride Triangular Quantum Dots
随着人们对量子计算的兴趣日益增长,了解单层量子点中激子的行为已经成为一个非常相关的话题。本文研究了束缚在六方氮化硼三角形量子点中的Wannier激子。我们首先概述了足够的基础功能来描述一个粒子在三角形外壳,分析他们的简并性和对称性。然后讨论了量子点内部激子的哈密顿量,并研究了量子点尺寸对激子态的影响。
2022-09-07 cond-mat.mes-hall
Zigzag edge ferromagnetism of triangular-graphene-quantum-dot-like system
本研究用量子蒙特卡罗方法探究三类锯齿边类三角形石墨烯量子点系统的磁化率,发现其具有不依赖尺寸、层数和结构的鲁棒边铁磁性,半填充时在位相互作用可增强低温边磁化率,为自旋电子学提供新候选。
2024-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Giant oscillations in a triangular network of one-dimensional states in marginally twisted graphene
石墨烯超晶格的电子性质引起了人们的极大兴趣,最近在扭曲双层石墨烯(BLG)中观察到的“魔”角多体态进一步激发了人们的兴趣。对于0.1度的非常小的(“边缘”)扭转角,BLG已被证明表现出应变伴随的重建,导致亚微米尺寸的三角形域与Bernal堆叠。如果施加层间偏压以打开畴区域内的能隙,使其绝缘,则由于畴边界所承载的手性一维(1D)状态的三角形网络,预测边缘扭曲的BLG保持导电。在这里,我们研究电子输运通过这个网络和报告巨大的Aharonov-Bohm振荡持续到温度高于100 K。在液氦温度下,网络电阻率表现出另一种振荡,这种振荡作为载流子密度的函数出现,并伴随着符号变化的霍尔效应。后者是由于连续的人口的平坦的迷你带形成的二维网络的1D状态内的间隙。我们的工作表明,轻微扭曲的BLG是显着不同于其他二维电子系统,包括BLG在更大的扭曲角,并提供了一个迷人的场地,为进一步的研究。
2019-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning of energy levels and optical properties of graphene quantum dots
利用紧束缚方法对锯齿形和扶手椅形六边形石墨烯量子点的磁性能级和光学性质进行了理论研究。在没有磁场的情况下,锯齿形量子点出现了一个新的零能量束缚边态。随着磁场的增加,量子点的磁能级呈现出Hofstadter-butterfly谱,并接近二维石墨烯的朗道能级。光学性质由边缘的大小、类型和外部磁场调节。
2008-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric-field controlled spin in bilayer triangular graphene quantum dots
我们提出的理论结果的基础上平均场和精确的多体方法表明,在双层三角形石墨烯量子点的锯齿形边缘的磁性可以控制由外部垂直电场。我们证明了在没有电场的情况下,量子点两层的自旋是铁磁相互作用的。在电场的临界值处,双层结构的总自旋可以被关闭或减少到单个局域自旋,即与接触隔离并且不与核自旋相互作用的量子位。
2011-04-15 cond-mat.mes-hall
A DFT study on the electronic and magnetic properties of triangular graphene antidot lattices
通过第一性原理计算,研究了反点尺寸对石墨烯反点晶格的电磁性质的影响。研究了两种不同的等边三角形和直角三角形锯齿形和混合锯齿形扶手椅边反量子点的自旋极化态密度、带隙、形成能和总磁化强度。我们发现,虽然两种结构的带隙,形成能和总磁化强度的值是不同的,这些值可能会增加锯齿形边缘的数量时,增加。扶手椅边缘对直角三角形反点的总磁化强度没有贡献。感生磁矩主要集中在边缘原子上,最大值出现在三角形各边的中心。我们发现,一个自旋相关的带隙打开在双层石墨烯作为结果的antidot图案在只有一层的结构。这种三角形反点的周期性阵列在费米能周围引起自旋相关的带隙,可以用于将石墨烯从抗磁性半金属转变为磁性半导体。
2018-12-15 cond-mat.mes-hall
Optical properties of graphene quantum dots: the role of chiral symmetry
采用精确的\textit{ab initio}多体$GW$和Bethe-Salpeter计算方法对石墨烯量子点的电子和光学性质进行了研究。我们发现,最原始的GQD,包括具有不规则形状的结构,其特征在于暗低能量单重激发,猝灭荧光。我们通过利用石墨烯中低能电子态的手征对称性来合理化这一性质。边缘\textit{sp} $^3$功能化被证明有效地通过扭曲\textit{sp} $^2$骨架平面对称性来照亮这些低位激发。这样的发现揭示了一个原始的间接方案的功能化的光致发光性能的影响。
2020-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transmission via Triangular Double Barrier and Magnetic Fields in Graphene
研究了在外加磁场作用下,三角形双势垒对石墨烯中狄拉克费米子散射的透射几率。我们的系统由两个三角形的势垒区分开的阱区,其特征在于由一个能隙$G_p$。求解我们的Dirac-like方程并匹配边界处的解,我们用传输矩阵表示透射和反射系数。我们特别表明,传输表现出振荡共振的克莱因隧道效应的表现。
2015-11-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Zero-energy states of graphene triangular quantum dots in a magnetic field
提出了外磁场作用下三角形石墨烯量子点(TGQD)的紧束缚理论。横向尺寸量子化打开了一个能隙,亚晶格对称性破缺导致费米能级处的简并态壳层。我们推导出了一个半解析形式的零能态在磁场中,并表明壳保持退化在一个磁场中,类似于0朗道级的块状石墨烯。磁场关闭了能隙,导致价态和传导态与零能态的交叉,调制壳层的简并。随着磁场的增加,间隙的闭合存在于所有研究的石墨烯量子点结构中,而与形状和边缘终止无关。
2013-08-02 cond-mat.mes-hall
Clar Sextet Analysis of Triangular, Rectangular and Honeycomb Graphene Antidot Lattices
原始石墨烯是一种半金属,因此没有带隙。通过在石墨烯片中制造纳米级周期性孔阵列,可以形成带隙;通过调整晶格的参数可以控制带隙的大小。孔直径、孔几何形状、晶格几何形状和孔的间隔是在确定带隙的尺寸中都起重要作用的参数,对于技术应用,带隙的尺寸应当至少为十分之一eV的量级。我们研究了四种不同的孔结构:矩形,三角形,旋转三角形和蜂窝晶格。结果发现,晶格的几何形状起着至关重要的作用的带隙的大小:三角形的安排总是显示一个相当大的差距,而对于其他类型只有特定的孔分离导致一个大的差距。我们用Clar六重态理论解释了这一现象,发现六重态的数量超过晶胞中六边形总数的三分之一是大间隙的充分条件。此外,我们研究非等腰三角形结构,以探讨三角形晶格中的间隙对几何形状的微小变化的敏感性。
2011-06-22 cond-mat.mes-hall
Herzberg Circuit and Berry's Phase in Chirality-based Coded Qubit in a Triangular Triple Quantum Dot
我们提出了一个理论方案,在一个三角形的三重量子点分子与每个电子自旋的手征性为基础的编码量子比特的Herzberg电路和Berry的相位的控制积累。量子位被编码在具有总自旋$S=1/2$的三自旋复合物的两个简并态中。利用Hubbard和Heisenberg模型,通过连续调节量子点的能量和相邻量子点之间的隧道耦合,实现了围绕简并点的Herzberg电路.它明确表明,包围简并点导致的积累的几何贝里相位。我们发现,只有三角形,而不是线性的量子点分子允许产生贝瑞的相位,我们讨论了一个协议来检测这个几何相位。
2011-10-22 cond-mat.mes-hall
Topological Aspect of Graphene Patchwork with Regular Arrays of Nano Holes
三角晶格和蜂窝晶格是对偶的--如果我们在一个没有特征的平面上以规则的三角形排列打孔,剩下的物体看起来像蜂窝晶格,反之亦然,如果孔是规则的蜂窝排列,剩下的物体具有三角晶格的特征。在这项工作中,我们发现,在石墨烯片与纳米尺寸的孔在三角形和蜂窝排列的电子状态也是彼此在拓扑意义上的对偶。也就是说,在石墨烯中穿孔的规则孔阵列可以在原始石墨烯中的相对论电子的能量-动量色散中打开带隙,并且三角形和蜂窝状孔阵列诱导的绝缘状态在拓扑结构上是不同的。在石墨烯拼凑的区域中,这两个孔阵列并排放置,反向传播的拓扑电流出现在畴壁处。这一观察结果表明,大脑原子薄片是拓扑物理学和纳米技术相遇的地方。
2018-01-09 cond-mat.mes-hall
Band Modulation for Silicene and Graphene Quantum Dots: A First-Principles Calculation
采用第一性原理方法研究了硅烯和石墨烯量子点的能带调制。本研究包括普通的硅烯和石墨烯量子点以及氢化硅烯和石墨烯中嵌入的量子点。量子点的形状和尺寸被认为是影响其电子性质的重要因素。我们研究了几种类型的量子点:三角形,三角形,矩形,六边形点。结果表明,量子点的能隙可以通过量子点的尺寸来调节,量子点的尺寸越大,能隙越小。此外,形状影响量子点的磁性。三角形点表现为磁性半导体,六角形点表现为反铁磁特性,而六角形点为非磁性。控制硅烯或石墨烯量子点的大小和形状可以操纵其磁性和电子性质。
2018-12-21 cond-mat.mes-hall
Topological Phases in Triangular Lattices of Ru Adsorbed on Graphene: ab-initio calculations
我们已经进行了从头算研究的电子性质的石墨烯片吸附钌吸附原子(Ru/graphene)。对于一组特定的Ru吸附原子的三角形阵列,我们发现形成四个(自旋极化)狄拉克锥归因于两个六边形晶格之间的适当重叠:一个由石墨烯片的C位点组成,另一个由Ru吸附原子诱导的表面电位形成。当自旋轨道耦合(SOC)的存在下,非平凡的带隙发生在狄拉克锥促进几个拓扑相。根据Ru浓度,系统可以在相i)量子自旋霍尔(QSH),ii)量子反常霍尔(QAH),iii)金属iv)或平凡绝缘体之间进行拓扑表征。对于每个浓度,拓扑相的特征在于从头计算的陈数。
2014-04-30 cond-mat.mes-hall
A triangular triple quantum dot with tunable tunnel couplings
具有有限量子点间隧道耦合的二维量子点排列为研究复杂的自旋关联以及构建大规模量子计算机提供了一个很有前途的平台。在这里,我们制作了一个隧道耦合的三角形三重量子点与一个新的栅极几何形状,其中三个点被定义为正偏置的表面栅极。同时,三角形中心的小区域通过负偏置置于表面栅极上方的顶栅极而耗尽。小的中心耗尽区的大小估计从Aharonov-Bohm振荡测量的三角形通道,但不包括门定义的点,与设计一致的值。通过这种方法,我们可以使相邻的栅极定义的点彼此足够接近,以保持有限的点间隧道耦合。通过对稳定性图中量子点隧穿电流的测量,证实了三重量子点中存在点间隧穿耦合。我们还表明,每个点的电荷占有率和点间隧道耦合是可调的栅极电压。
2017-05-29 cond-mat.mes-hall
Energetics and Structure of Domain Wall Networks in Minimally Twisted Bilayer Graphene under Strain
采用双链Frenkel-Kontorova模型研究了底层同时扭曲和双轴拉伸的双层石墨烯中三角畴壁网络的参数。它表明,如果石墨烯层是自由旋转,他们更喜欢保持共对齐后,拉伸底层和拉伸畴壁的规则三角形网络形成后的膨胀-不相称的相变。如果层间夹角固定,则在底层零伸长时观察到规则的三角形网络剪切畴壁。然而,在拉伸底层时,畴壁转变为拉伸畴壁,并且相称畴的尺寸减小。我们还表明,等腰三角形域壁网络在扭曲的双层石墨烯剪切应变下的参数可以通过纯粹的几何考虑来确定。畴壁的取向和三角形网络的周期的实验分析,一方面,有助于理解石墨烯层的层间相互作用,另一方面,用于检测层之间的相对应变和旋转。反之亦然,外部应变可用于控制三角形畴壁网络的参数,并因此控制扭曲双层石墨烯的电子性质。
2020-01-29 cond-mat.mes-hall
Controllable Goos-Hänchen Shift in Graphene Triangular Double Barrier
研究了三角形双势垒散射下石墨烯中Dirac费米子的Goos-Hänchen位移。用无质量的类狄拉克方程描述了这种势位的散射费米子。结果表明,GHL位移受双势垒几何结构的影响。特别是当入射角小于与全反射相关的临界角时,GHL位移在透射零能量处改变符号,并在与双势垒相关的每个束缚态处表现出增强的峰。
2016-04-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Transport through graphene double dots
我们提出了在石墨烯双点系统中的库仑阻塞测量。点到引线的耦合以及点之间的耦合可以通过石墨烯平面内栅极来调谐。耦合是栅极电压的非单调函数。使用一个纯粹的电容模型,我们提取所有相关的能量尺度的双点系统。
2009-05-05 cond-mat.mes-hall
Wave Packet Propagation through Graphene with Square and Triangular Patterned Circular Potential Scatterers
本研究利用Dirac连续模型与分裂算符技术,发现石墨烯中波包透射率随方形/三角形排列的圆形势垒行数呈非单调变化,揭示了波包动力学与势垒排布的相互作用,为可调输运石墨烯器件设计提供了新思路。
2025-10-01 cond-mat.mes-hall
Indirect coupling between localized magnetic moments in triangular graphene nanoflakes
研究了三角形和锯齿形边缘的石墨烯纳米片的局域磁矩之间的间接、电荷载流子介导的耦合。这种纳米片的特征是在电子光谱中存在零能态的壳层。紧束缚哈密顿补充哈伯德项用于电子结构计算。间接RKKY(Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida)耦合能是由系统的总电子能量以非微扰方式导出的。注意力集中在位于边缘的现场和斑块杂质上。电荷掺杂也被考虑在内。研究发现,零能态可能产生一种耦合机制,这种耦合机制可用一阶微扰法描述,并能产生强的铁磁和反铁磁的间接耦合,这种耦合机制优于通常的RKKY机制.得到的数值结果强调了哈伯德项的重要性和电荷掺杂对耦合的影响。
2013-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunneling of Electrons in Graphene via Double Triangular Barrier in External Fields
研究了在外加磁场作用下,三角形双势垒对石墨烯中狄拉克费米子散射的透射几率。我们的系统由两个三角形的势垒区分开的一个阱区的特点是一个能隙。求解我们的Dirac-like方程并匹配边界处的解,使我们能够以传输矩阵的形式表示透射和反射系数。我们特别表明,传输表现出振荡共振的克莱因隧道效应的表现。发现三角形势垒静电场在控制隧穿电阻峰值方面起关键作用。然而,它只是轻微地修改了斜入射时的共振,而在正入射时不影响克莱因悖论。
2021-07-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Energy levels of monolayer -- AA-stacked bilayer graphene quantum dots
本文研究了由单层石墨烯的圆形量子点和无限单层石墨烯的圆形量子点组成的混合系统的能谱电子性质。我们建立了相关的能级和波函数使用连续介质模型和锯齿形边界条件在石墨烯单层-双层界面的分析结果。我们研究了垂直磁场、量子点半径和电场对这两种混合量子点的影响。我们将我们的结果与以前发表的工作进行比较,并探索这种混合系统量子点的潜在用途。
2021-07-29 cond-mat.mes-hall
Charge frustration in a triangular triple quantum dot
实验研究了三角形三重量子点中几何对称性引起的电荷(同位旋)阻挫。我们观察到基态电荷配置的六倍简并,表现的挫折。在电荷稳定性图中,这种阻挫导致了全方向的电荷输运,并伴随着附近的非平凡三重简并态。研究结果与电容相互作用模型一致。我们还观察到不寻常的运输的挫折,这可能与弹性cotunneling和通过点的轨迹的干扰。这项工作展示了一种独特的方式研究几何挫折的可控方式。
2014-02-26 cond-mat.mes-hall
Edge states in dichalcogenide nanoribbons and triangular quantum dots
采用有效的$\mathbf{k}\cdot \mathbf{p}$双带模型研究了单层MoS $_2$纳米带和量子点的电子结构.这两个系统的边界表现出的状态空间定位在边缘和能量位于带隙中。我们发现,导带和价带曲率确定存在/不存在的这些状态,其起源已被有关的边缘拓扑性质的MoS $_2$单谷哈密顿量。
2015-11-03 cond-mat.mes-hall
Energy levels of triangular and hexagonal graphene quantum dots: a comparative study between the tight-binding and the Dirac approach
在垂直磁场作用下,对三角形和六边形石墨烯量子点在不同边界条件下的Dirac方程进行求解.我们分析了量子点的尺寸和几何形状对其能谱的影响。比较了锯齿形和扶手椅形边缘石墨烯点以及无限质量边界条件下的结果,结果表明石墨烯点边缘的类型和边界条件的选择对能谱有重要影响.单粒子的能级计算作为一个外部垂直磁场,电梯简并的功能。比较从紧束缚近似的连续狄拉克方程的方法获得的能量谱,我们验证的能量作为点的大小或施加的磁场的函数的行为是定性相似的,但在某些情况下,可以存在定量的差异。
2011-11-24 cond-mat.mes-hall
Kondo effects in a triangular triple quantum dot with lower symmetries
三角形三重量子点是一个有趣的系统,它可以表现出各种类型的近藤效应,如由长冈铁磁机制引起的局域自旋S=1矩和SU(4)近藤效应。利用Wilson数值重整化群理论研究了三角形三重量子点的低温性质和近藤能标。我们已经探索了一个广泛的参数区域的电子填充和扭曲打破对称性的等边结构。我们的结果给出了一个全面的概述如何Kondo行为的变化在不同的区域中的三角形三重量子点的宽参数空间。
2011-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gate-defined graphene double quantum dot and excited state spectroscopy
双量子点使用三个顶栅形成在石墨烯纳米晶体管器件中。这些门独立地改变每个点上的电子数量并调整点间耦合。通过激发态的输运被观察到在弱耦合双点制度。我们从测量中提取双点系统的所有相关电容,以及量化的电平间距。
2009-12-11 cond-mat.mes-hall
Charge detection in a bilayer graphene quantum dot
我们展示了一个双层石墨烯量子点与集成的电荷检测器的测量。焦点在于使得能够利用位于岛直径约为100 nm的双层石墨烯量子点旁边约35 nm处的30 nm宽的双层石墨烯纳米颗粒进行电荷检测。纳米粒子中的局部共振可以成功地用于检测点中的单个充电事件,即使在量子点库仑峰不能通过常规技术测量的情况下。
2011-10-26 cond-mat.mes-hall
Charge ordering and hopping in a triangular array of quantum dots
我们展示了一个映射之间的问题,在一个三角形阵列的量子点和挫折伊辛自旋模型的电荷排序。低温状态下的电荷关联由本征高度场序参量表征。不同的基态在系统中是可能的,具有丰富的相图。我们证明了电子的跳跃输运对基态的性质是敏感的,并描述了在冻结成有序态时跳跃电导的奇异性。
1999-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Emergent Electric Polarization by Kondo Effect in a Triangular Triple Quantum Dot
三角形三重量子点产生了各种近藤效应,例如伴随着自旋自由度完全补偿的电极化的强度的出现。采用具有等边三角形自旋团簇的Anderson模型研究了量子点中电子的自旋和电荷的相互作用,其中一个位置上的单电子态与铅中的导带杂化.数值重整化群分析显示了如何发展一个非零电极化的强度与本地电子在循环中旅行,以及它如何依赖于杂化强度作为一个实验可控参数在近藤效应。
2016-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological property of graphene with triangular array of nanoholes
Shanghai University(上海大学)
研究了具有C6v对称正则纳米孔阵列的石墨烯非平凡能带拓扑性质,发现费米能级附近Γ点存在由能带反转引起的能隙,而深层能带表现出受限原子极限(OAL)特征,其拓扑性质在ribbon结构中表现为两个平坦带。
2026-05-15 cond-mat.mes-hall
Substrate Modulated Graphene Quantum Dot
我们提出了一种新的方法,利用带隙石墨烯作为势垒将电子限制在无隙石墨烯中,形成良好的量子点,该方法可以在部分H钝化的氧封端的$SiO_{2}$衬底上实现。特别是,我们使用铁磁绝缘体沉积在顶部的障碍,从而引起自旋相关的能谱和输运性质。与石墨烯中蚀刻量子点的复杂性相比,这里建议的设置是实际应用的有希望的候选者。
2009-10-25 cond-mat.mes-hall
Quantum Monte Carlo study of artificial triangular graphene quantum dots
该研究用量子蒙特卡洛等方法研究锯齿边三角形石墨烯量子点的磁相,揭示其随尺寸的金属-绝缘转变及掺杂后的边缘去极化特性,为扩展Hubbard模型磁现象研究提供平台。
2025-09-08 cond-mat.mes-hall
The Impact of Geometric Blockade on Thermoelectric Transport in Triangular Triple Quantum Dots
The Renmin University of China(中国人民大学)
研究揭示了几何阻塞对三角三量子点热电输运的影响,发现低温下几何阻塞缓解可显著提升热电优值。
2026-01-31 cond-mat.mes-hall
Dipole-dipole interaction between a quantum dot and graphene nanodisk
从理论上研究了非线性光子晶体中量子点和石墨烯纳米盘组成的混合系统中的偶极-偶极相互作用和能量传递。在我们的模型中,探测激光场被用来测量量子点和石墨烯纳米盘之间的能量转移,而控制场操纵能量转移过程。这些场在量子点中产生激子,在石墨烯纳米盘中产生表面等离子体激元,它们通过偶极-偶极相互作用相互作用。在这里,非线性光子晶体充当量子点的可调谐光子库,并用于控制能量转移。我们发现,由于偶极-偶极相互作用的存在,量子点中产生了两个缀饰激子,因此量子点的功率吸收谱有两个峰。石墨烯纳米盘的能量转移率谱也有两个峰,这是由于这两个修饰激子的吸收。另外,可以通过向光子晶体施加泵浦激光或通过调节偶极-偶极相互作用的强度来开启和关闭量子点和石墨烯纳米盘之间的能量传递。我们发现,能量转移速率谱中的峰的强度和频率可以通过改变纳米盘中石墨烯单层的数量或量子点与石墨烯之间的间隔来修改。我们的结果同意现有的实验定性的基础上。本系统的原理可应用于奈米生物感测器、光奈米开关及能量转换元件的制作。
2012-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Spin qubits in graphene quantum dots
我们提出了如何在石墨烯中形成自旋量子比特。实现这一目标的关键要求是找到量子点状态,其中块状石墨烯中通常的谷简并被解除。我们表明,这个问题可以避免在量子点的基础上的半导体扶手椅边界的石墨烯带。对于这样的设置,我们找到的能量和确切的波函数的束缚态,这是所需的局域量子比特。此外,我们发现石墨烯中的自旋量子比特不仅可以通过海森堡交换相互作用在最近的量子点之间耦合,而且可以在长距离上耦合。这一显著特征是石墨烯准相对论光谱的直接结果。
2007-01-19 cond-mat.mes-hall
Charge Detection in Graphene Quantum Dots
我们报告了一个石墨烯量子点与集成的石墨烯电荷检测器的测量。该量子点器件由石墨烯岛(直径约为100 nm)组成。200 nm)通过两个窄的石墨烯收缩连接到源极和漏极接触。从库仑金刚石测量的充电能量为4.3毫电子伏提取。电荷检测器是基于放置在约45 nm宽的石墨烯纳米颗粒。离岛60海里。我们表明,纳米粒子中的共振可以用来检测量子点上的单个充电事件。量子点上的充电感应电势变化引起电荷检测器中的电流的阶跃式变化。电流的相对变化范围从10%到60%,用于检测各个充电事件。
2008-09-23 cond-mat.mes-hall
Excitonic absorption in gate controlled graphene quantum dots
我们提出了一个理论的激子过程中的栅极控制的石墨烯量子点。预测了具有多达百万个原子的石墨烯量子点的能隙对形状、尺寸和边缘的依赖性。结合紧束缚、Hartree-Fock和组态相互作用方法,我们发现具有锯齿形边缘的三角形石墨烯量子点在太赫兹、可见光和紫外光谱范围内同时表现出光学跃迁,这是由强的电子-电子和激子相互作用决定的。预测了光学性质与有限磁矩和外栅控制的电荷密度之间的关系。
2010-07-20 cond-mat.mes-hall
Tunable capacitive inter-dot coupling in a bilayer graphene double quantum dot
我们报道了一个双量子点,它是在一个宽度调制的蚀刻双层石墨烯纳米管形成。许多横向石墨烯门使我们能够在很宽的能量范围内调整器件的量子点能级和隧道势垒。电荷稳定性图,特别是单独的三相点对允许研究可调电容点间耦合能量以及多个单独的三相点上的电子激发态的光谱。我们提取的互电容点间耦合的范围为2 - 6 meV和点间隧道耦合的数量级为1.5 μeV。
2011-10-26 cond-mat.mes-hall
Quantum interference and electron correlation in charge transport through triangular quantum dot molecules
研究了三角形量子点分子与金属电极连接时的电荷输运性质,考虑了所有的关联函数和相关的电荷态。利用长距离相干隧穿机制揭示并解释了量子点间电子相干隧穿引起的TQDM量子干涉效应。电荷填充从1到6个电子的TQDM的电导谱清楚地描述了多体效应和拓扑效应。计算的电荷稳定性图的电导和总占领数匹配以及最近的实验测量。我们还表明,破坏性的QI效应TQDM的隧穿电流是强大的相对于温度的变化,使单电子QI晶体管在更高的温度下可行。
2015-01-30 cond-mat.mes-hall
Tunable quantum dots in monolayer graphene
我们研究了由电场和均匀磁场结合形成的石墨烯量子点。电场产生一个平滑的量子阱势,而磁场诱导一个指数尾巴的点状态。由于Klein隧穿效应,态在阱区和静电势垒区达到峰值。利用电场和磁场可以实现在不同区域达到峰值的点态之间的耦合。该点在适度外场下的可调谐性可用于单层石墨烯中量子器件的设计。
2012-07-02 cond-mat.mes-hall
Effect of Magnetic Field on Goos-Hänchen Shifts in Gaped Graphene Triangular Barrier
我们研究了磁场对双三角势垒作用下带隙石墨烯的Goos-Hänchen位移的影响。在构成我们系统的每个区域中分别求解波动方程,并使用所需的边界条件,然后明确计算散射费米子的传输概率。这些波函数然后被用来推导Goos-Hänchen位移的不同的物理参数,如能量,静电势强度和磁场。数值计算结果表明,Goos-Hänchen位移受磁场的影响,并依赖于三角形势垒的几何结构.
2019-04-02 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Explicit gain equations for hybrid graphene-quantum-dot photodetectors
石墨烯是用于宽带光电探测的有吸引力的材料,但具有弱的光吸收。用量子点涂覆石墨烯可以显著增强光吸收并产生非常高的光增益。这种高增益通常由经典增益理论来解释,不幸的是,经典增益理论是隐函数,甚至可能是有问题的。在这项工作中,我们设法推导出混合石墨烯量子点光电探测器的显式增益方程。由于功函数失配,在石墨烯上涂覆的硫化铅量子点会在量子点与石墨烯的界面附近形成表面耗尽区。光照射缩小了表面耗尽区,产生了一个光电压,门的石墨烯。结果,观察到石墨烯中的高光增益。从石墨烯的理论栅传输特性和光伏与光照强度的相关性出发,推导出了显式增益方程。导出的显式增益方程与实验数据拟合良好,从中提取的物理参数。
2020-12-03 cond-mat.mes-hall
On the density of states of circular graphene quantum dots
我们提出了一种简单的方法来计算局域态密度,该方法有效地适用于由连续石墨烯片上的轴对称势(如圆形石墨烯量子点或环)创建的任何结构。对在最近的扫描隧道显微镜测量中研究的石墨烯量子点进行的计算[{ \sl Gutierrez et al. Nat. Phys. \textbf{12},1069- 1075(2016)}]显示出极好的实验-理论一致性。
2017-09-27 cond-mat.mes-hall