Spatial distribution of local density of states in vicinity of impurity on semiconductor surface
我们提出了详细的理论研究结果的变化,在二维各向异性原子半导体晶格中的杂质原子附近的总电子表面态的局域密度在很宽的范围内施加偏压。我们发现,当我们对杂质原子上方的态密度感兴趣时,考虑连续谱态密度的变化会导致在特定的外加电压值处形成一个下降,甚至导致在与杂质原子的距离固定的情况下形成一系列下降。局域态密度随杂质沿链方向距离的增加的行为不同于沿垂直于链方向的行为。
2009-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-dependent Fano resonance induced by conducting chiral helimagnet contained in a quasi-one-dimensional electron waveguide
通过含有施主杂质的电子波导的传导出现法诺共振。在本工作中,我们考虑了一维波导模型中的薄膜导电手征helimagnet(CCH)作为施主杂质。由于自旋螺旋耦合,直接传输通道和子带间传输通道之间的干涉引起自旋相关的Fano共振效应。自旋相关的Fano共振灵敏地依赖于螺旋的螺旋度。通过调节CCH势阱深度和入射能量,这提供了一种潜在的方法来检测CCH中的自旋结构。
2013-01-26 cond-mat.mes-hall
The graphene sheet versus the 2DEG: a relativistic Fano spin-filter via STM and AFM tips
我们从理论上探讨的状态密度(LDOS)探测的STM针尖的2D系统托管的吸附原子和亚表面杂质,都电容耦合到AFM针尖和穿越反平行的磁场。分析了两种设置,单层石墨烯和二维电子气(2DEG)。AFM针尖将杂质水平设置在费米能,其中出现两种相反的行为:石墨烯的Fano因子发散,而在2DEG中它接近于零。结果,LDOS的自旋简并性仅在石墨烯系统中被提升,特别是对于Fano干涉的不对称机制。这种限制的后果是一个违反直觉的现象,它包括一个占主导地位的Fano因子,由于即使有一个较强的STM吸附原子耦合的亚表面杂质。因此,我们找到了一个完整的极化电导,只需垂直位移的STM尖端的位置。据我们所知,我们的工作是第一个提出Fano效应作为石墨烯中过滤自旋的机制。这一特征源于能带结构中的无质量狄拉克电子,并允许我们将石墨烯主体用作相对论性Fano自旋过滤器。
2013-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fano-Rashba effect in a quantum wire
我们预测了具有局域自旋轨道(Rashba)耦合的半导体量子线中Fano线型的出现。我们表明,Rashba相互作用在严格的一维通道作为一个有吸引力的杂质,导致纯粹的束缚态的形成。在准一维系统中,这些束缚态通过Rashba子带间混合耦合到传导态,从而引起线性电导平台的明显下降。我们给出了精确的数值结果,并提出了一个近似模型捕捉的效果的主要成分。
2006-08-23 cond-mat.mes-hall
Effect of spin-orbit interaction on a magnetic impurity in the vicinity of a surface
我们提出了一种新的表面感生磁各向异性机制来解释稀磁合金薄膜的近藤电阻率的厚度依赖性。表面各向异性能是由磁性杂质自身的自旋-轨道耦合产生的,它是离表面距离d的振荡函数,衰减为1/d^2。基于简单模型的数值估计表明,这一机制与其他机制不同,会产生所需数量级的影响。
2005-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fano resonance in discrete lattice models: controlling lineshapes with impurities
在电子传输中控制Fano线型的可能性是解决在一个简单的离散模型在一个紧密结合的框架内,其中一个有限大小的有序链耦合从一侧到一个无限的线性链(“骨干”)在一个晶格点。研究发现,骨架中杂质原子的存在对Fano共振的分布有很大的影响。我们专门讨论的情况下,只有两个取代杂质坐在否则有序的骨干。精确的分析公式有关的位置,这些杂质的侧耦合链的大小已经提出。利用这些公式讨论了透射谱的性质和Fano共振中零极结构的反转。
2006-11-08 cond-mat.mes-hall
Theory of Fano Resonances in Graphene: The Kondo effect probed by STM
我们考虑了石墨烯上磁性杂质(Co)的近藤效应和Fano因子能量依赖性理论。我们已经进行了第一性原理计算,并发现由$d_{xz},d_{yz}$轨道组成的二维$E_1$表示可能负责杂化并最终在石墨烯上对钴进行近藤筛选。磁性杂质原子的高对称性吸附位置很少。对于Co原子位于碳晶格六边形中间的情况,我们发现了非常大的Fano $q$因子,$q\approx 80$和对导带的强烈抑制耦合。这种异常是与石墨烯能带结构固有的Berry相相关的量子力学干涉的一个引人注目的例子。
2009-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological charge Fano effect in multi-Weyl semimetals
从理论上分析了单杂质多Weyl半金属杂化系统中的Fano干涉现象,并在体局域态密度中证明了拓扑荷Fano效应的出现。在多外尔半金属中,系统边界处的费米弧的数量由拓扑荷$J$决定,这是“体边界”对应原理的直接结果。类似地,我们发现,$J$也调制嵌入量子杂质的系统的体Fano配置文件。因此,通过增加$J$,Fano线形从$J=1$(单Weyl)的典型共振向反共振演化,外推到具有$J\gg1$的所谓超Weyl半金属。特别是对于由旋转对称性$C_{2J=6}$保护的最大情况,即$J=3$(三重Weyl),其获得非对称Fano轮廓,Fano参数绝对值被预测为$\tan(C_{2J=6})$,其中$C_{2J}\equiv(360^{\circ}/2J)$定义旋转角。因此,在$J$项中的Fano离散化在多Weyl半金属中引入了拓扑电荷Fano效应。我们还提出了一个运输设备,我们希望拟议的法诺效应可以被检测到。
2022-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetoplasmon Fano resonance in Bose-Fermi mixtures
本文从理论上研究了由空间分离的二维电子层和偶极激子气体层通过库仑力耦合而成的混合系统中的磁等离子体(回旋)共振。我们研究了在垂直于各层的均匀磁场存在下,该系统在弱交变外电磁场作用下的动力学行为。我们发现,电磁功率吸收表现出双共振谱。我们发现,第一个共振是与传统的研究磁等离子体激元激发的电子气,它有一个标准的洛伦兹形状,而第二个共振是一个特性归因于玻色凝聚激子气体。此外,我们明确地表明,该系统的光谱表现出不对称的Fano型配置文件,其中激子峰是非常窄的磁等离子体激元相比。我们发现,共振的形状和峰的位置取决于所施加的磁场的大小,激子凝聚密度和激子杂质散射时间。特别地,Fano分布随着激子-杂质散射时间的减少而转变为洛伦兹形状,并且等离子体共振的位置主要由磁场强度决定,而激子凝聚峰的位置由激子凝聚密度决定。这为在回旋共振实验中确定后一个量提供了实验可能性。
2018-04-24 cond-mat.mes-hall
Impurity with a resonance in the vicinity of the Fermi energy
我们研究了一种杂质,其共振能级的能量与周围费米气体的费米能量一致。杂质引起费米面上费米子散射相移的快速变化,引入了一个新的特征长度尺度。我们调查的表现形式,这个长度尺度的自能的杂质和密度的浴。我们的计算揭示了费米气体的密度的模型无关的变形,这是由共振的宽度。为了提供一个更广泛的图片,我们调查的密度在淬火动力学的时间演化,并研究在有限温度下的系统的行为。最后,我们简要讨论了我们的研究结果的费米极化子问题的影响。
2022-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Tunneling into clean Heavy Fermion Compounds: Origin of the Fano Lineshape
最近观察到的隧道光谱清洁重费米子化合物显示晶格周期Fano线型类似的情况下观察到的隧道近藤离子吸附在表面上。我们表明,在\emph{weakly correlated}金属的情况下,一个干净的表面的平移对称性导致隧道光谱所涉及的所有能带的局部加权态密度的叠加,这并不具有法诺线型。特别地,光谱将显示存在于能带结构中的任何杂化间隙。相比之下,在\emph{strongly correlated}重费米子金属中,重准粒子态将被相互作用效应加宽。当远离费米面时,加宽会增大,直到达到近藤尺度$T_K$的量级。我们表明,杂交间隙是完全填充,以这种方式,和一个理想的Fano线的宽度$T_K$的结果,类似于杂质的情况下。我们还讨论了隧道尖端对表面的可能影响,在(i)导致额外的加宽的法诺线,和(ii)增强杂交局部,从而增加了杂质型行为。后者的影响取决于尖端表面的距离。
2010-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Double-Fano resonance in a two-level quantum system coupled to zigzag Phosphorene nanoribbon
双能级量子系统是揭示相干量子输运性质的良好候选者。在这里,我们考虑量子干涉效应,由于形成一个两个级别的系统(TLS)耦合到边缘通道的锯齿形磷纳米管(ZPNR)。使用紧束缚的方法,我们首先证明了形成的TLS在散装磷片由于附近的两个空位杂质的存在。然后,我们表明,这样的TLS可以耦合到准一维连续的边缘状态在ZPNR的结果在外观的两个倾角Fano型线的形状。为此,我们推广的Lippmann-Schwinger方法来研究两个耦合杂质缺陷的ZPNR中的边缘电子的散射。我们得到的透射系数的解析表达式表明,反共振的位置和宽度可以通过改变空位间距以及它们到带的边缘的距离来控制。这项工作构成了介观输运中多重法诺共振的一个明显例子。
2020-09-22 cond-mat.mes-hall
Atomic frustrated impurity states in Weyl metals
从理论上分析了外尔金属中反转对称性破缺对杂质分子态结构的影响。我们表明,对于一个高度非中心对称的外尔金属主机的情况下,交替成键和反键轨道的标准图片打破,和一个定性不同的挫折原子状态出现。这是赝能隙闭合以及杂质内和杂质间散射通道之间的相关精细Fano相互作用的结果。
2020-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic transport through a double-quantum-dot Aharonov-Bohm interference device with impurities
在考虑杂质与量子点耦合的情况下,对双量子点Aharonov-Bohm(AB)干涉仪中杂质相关的电子输运进行了理论研究.当研究线性电导谱\emph{vs}的杂质水平,我们表明,杂质的影响电子输运在一个非平凡的方式,因为它们抑制或增强电子隧穿。在没有磁通量的情况下,引入单能级杂质导致电导谱中出现Fano线型,Fano反共振的位置由杂质-QD耦合和与费米能级分离的QD能级决定,而当引入相位因子为$ϕ=π$的磁通量时,电导曲线中出现杂质驱动的Breit-Wigner线型.此外,非局域杂质改变电导周期,改变\emph{vs}的磁通量。多能级杂质确实使电子输运复杂化,但是对于两个相同的局部杂质以均匀耦合耦合到相应的量子点或非局部杂质均匀耦合到两个量子点的情况,反共振仅与杂质能级相关。在二级近似下考虑多体效应时,我们还发现了库仑相互作用对电子输运的重要影响。
2009-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Fano resonance in electronic transport through a quantum wire with a side-coupled quantum dot: X-boson treatment
研究了具有侧面耦合量子点的量子线中的输运。在$U=\infty $的极限下,我们对Anderson单杂质模型进行了X玻色子处理.由于与量子线相关联的弹道通道和量子点通道之间的相消干涉,在从混合价态到近藤态的交叉中,对于T=0的值,电导呈现最小值。我们得到实验研究的Fano行为的共振。电导率随温度的变化具有对数和普适性,这与最近的实验结果一致。
2002-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bound states in the continuum in a two-channel Fano-Anderson model
本文研究了双通道Fano-Anderson模型中连续束缚态的形成。我们采用格林函数形式,结合运动方程方法,分析了相关的观测量,如透射系数和态密度。最重要的是,我们的研究结果表明,系统主机真正的BIC的情况下,一个对称的配置与简并杂质能级,然后抑制一个完整的传输通道。最后,我们认为,所提出的机制可能是相关的BIC在电子和光子系统中的实现。
2022-08-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Unrestricted electron bunching at the helical edge
二维时反不变拓扑绝缘体边缘的自旋为$S$的量子磁杂质可能引起后向散射。本文研究了任意$S$的后向散射电流散粒噪声。我们完整的解析解表明,对于$S>\frac{1}{2}$,Fano因子可以任意大,反映了大批量电子的聚束。相比之下,我们严格证明,对于$S=\frac{1}{2}$的Fano因子之间有界的$1$和$2$,推广早期的研究。
2019-08-08 cond-mat.mes-hall
Shot Noise in Magnetic Tunnel Junctions: Evidence for Sequential Tunneling
我们报道了在单个磁性隧道结中亚泊松散粒噪声的实验观察,表明了隧道势垒内杂质水平隧穿的重要性。对于弱零偏置异常的电导结,法诺因子(归一化散粒噪声)取决于被增强的铁磁电极的反平行排列的磁配置。我们提出了一个模型的顺序隧穿通过顺磁和顺磁杂质水平内的隧道势垒定性解释的意见。
2007-01-16 cond-mat.mes-hall
Resonant reflection of interacting electrons from an impurity in a quantum wire: interplay of Zeeman and spin-orbit effects
考虑了具有两个分离的塞曼子带的单通道量子线,其中存在弱的自旋轨道耦合。从上子带分裂的杂质能级与下子带的连续谱简并。我们发现,当费米能级位于杂质能级附近时,输运被完全阻断。这是共振反射效应的表现,可以看作是左移电子和右移电子之间通过杂质能级的共振隧穿。我们将电子-电子的相互作用,并研究其对共振反射轮廓的形状的影响。该轮廓变成双峰结构,其中一个峰由共振反射本身引起,而另一个峰的起源是来自杂质周围的电子密度的弗里德尔振荡的反射。
2018-04-26 cond-mat.mes-hall
Fano-Kondo effect in side-coupled double quantum dots at finite temperatures and the importance of the two-stage Kondo screening
我们通过两个量子点的系统来研究零偏压电导,其中一个量子点直接嵌入在源极和漏极之间,而第二个量子点通过隧道结侧耦合到第一个量子点。采用双杂质Anderson模型对体系进行建模,利用数值重整化群计算了不同参数下体系电导随温度的变化。我们认为非相互作用的情况下,我们研究的程度偏离传统的法诺共振线形状在有限的温度下,和嵌入和/或侧耦合的量子点是相互作用的情况下,我们研究的近藤和法诺效应的共存的后果。如果侧耦合点是非常弱的相互作用,占位改变了两个时,现场能量交叉的费米能级和Fano共振的形状观察。如果在侧耦合点上的相互作用是相当大的,则占据仅改变一个,并且导致非常不同的线形,这是强烈的和特征性的温度依赖性。这些结果提出了对侧耦合双量子点的输运性质的最近实验结果研究的有趣的替代解释[Sasaki等人,物理修订信函103,266806(2009)]:观察到的类Fano电导反共振实际上可能是由实验温度在较高和较低Kondo温度之间的区域中的两阶段近藤效应引起的。
2010-03-04 cond-mat.mes-hall
The Kondo Box: A Magnetic Impurity in an Ultrasmall Metallic Grain
我们研究了嵌入在超小金属颗粒中的单个磁性杂质所产生的近藤效应,称之为“近藤盒”。我们发现,近藤共振强烈的影响时,在晶粒中的平均能级间距变得大于近藤温度,在某种程度上,这取决于粒子上的电子数的奇偶校验。我们发现,通过这样的晶粒的单电子隧穿电导的功能近藤诱导的Fano型共振的可测量的大小,与温度和能级间距的异常依赖。
1998-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Sub- to Super-Poissonian crossover of current noise in helical edge states coupled to a spin impurity in a magnetic field
二维拓扑绝缘体的边缘态是螺旋形的,时间反演对称性禁止了单粒子的背散射。在这项工作中,我们表明,一个各向同性交换耦合的螺旋边缘状态(HES)的自旋1/2杂质受到磁场的结果在特征背散射电流噪声(BCN)作为偏置电压和倾斜角之间的函数的磁场的方向和HES的量子化轴。特别是,我们发现从亚泊松(反聚束)到超泊松(聚束)行为的过渡作为边缘态电子的螺旋度的直接后果。我们采用主方程方法中的全计数统计方法,微扰地处理自旋为1/2的杂质与HES之间的交换耦合。我们表示的BCN通过符合关联函数的散射过程之间的HES,给出了一个精确的解释的Fano因子的电子跳跃事件的聚束和反聚束行为。根据Tomonaga-Luttinger液体理论,我们还研究了HES中电子-电子相互作用的影响。
2021-07-31 cond-mat.mes-hall
Vacancy-Induced Topological Fano Resonance in Kane-Mele Nanoribbons: Design, Control, and Sensing Applications
本研究通过在Kane-Mele纳米带中引入在位空位诱导拓扑Fano共振,利用Lippmann-Schwinger散射公式解析模拟,提出超紧凑可调片上集成传感器,为高精度检测微小力、质量和位置开辟新途径。
2024-02-19 cond-mat.mes-hall
Metallic proximity effect in ballistic graphene with resonant scatterers
我们研究了共振散射体对带有金属引线的矩形石墨烯结构中局域态密度的影响。我们发现,由于金属邻近效应和杂质散射,狄拉克点附近的态密度具有很强的位置依赖性。这种效应可能会妨碍弱掺杂样品的均匀选通。我们还表明,即使是一个单原子的杂质可能会在本质上改变电子状态,在低掺杂的距离上的顺序的样品尺寸从杂质。
2009-10-13 cond-mat.mes-hall
Fano resonance assisting plasmonic circular dichroism from nanorice heterodimers for extrinsic chirality
本文从理论上研究了由两个尺寸相同但材料不同的平行排列的纳米晶组成的异质二聚体的圆二色性。通过使用不同的材料和斜入射引入对称性破缺,以在Fano共振峰附近实现强CD。我们证明了所有的Au-Ag异质二聚体都表现出多极Fano共振和强CD效应。简单的定量分析表明,Fano不对称因子越大的结构CD越强。CD效应的强度和峰位置可以通过改变颗粒的尺寸、形状、颗粒间距离和环境在大范围内灵活地调节。此外,CD光谱在可见光和近红外区域对环境介质表现出高灵敏度。所得结果对高灵敏度CD传感器的设计和应用及其它相关领域具有一定的参考价值。
2015-09-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Poissonian tunneling through an extended impurity in the quantum Hall effect
我们考虑了量子霍尔效应中边态之间的泊松输运。反向散射势被假定为任意的,因为它允许多个隧穿路径。我们发现,肖特基之间的背散射电流和噪声的关系可以建立在充分的一般性:Fano因子对应于整数(分数)量子霍尔效应中的电子电荷(准粒子电荷),在纯粹的本地隧穿的情况下。我们推导出的后向散射电流,它可以被写为一个本地的隧道电流的解析表达式,虽然与重正化的隧道振幅,这取决于电压偏置。我们将我们的结果应用到一个可分离的隧穿振幅,它可以代表一个扩展的点接触的整数或分数量子霍尔效应。我们发现,微分电导的扩展量子点接触的隧道路径之间的干涉抑制,它有一个异常的依赖于偏置电压。
2010-07-26 cond-mat.mes-hall
Kubo-Bastin approach for the spin Hall conductivity of decorated graphene
理论预测和最近的实验结果表明,可以通过增强杂质附近的自旋轨道耦合来在石墨烯中设计自旋霍尔效应。我们使用Kubo-Bastin公式的Chebyshev展开来计算石墨烯的紧束缚模型的自旋电导率张量,其中随机分布的杂质吸附在碳原子上。我们模型的杂质引起的自旋轨道耦合与石墨烯的哈密顿量,考虑到三个不同的贡献~ \cite{Gmitra2013},并显示自旋霍尔和纵向电导率取决于每个自旋轨道耦合的强度和杂质的浓度。此外,我们计算的狄拉克点附近的单个和多个杂质的状态密度的实空间投影,并将这些结果与电导率计算。
2016-02-15 cond-mat.mes-hall
On Fano effect in IR spectra of hydrogenated nanodiamonds
Frumkin Institute of physical chemistry and electrochemistry Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院弗鲁姆金物理化学与电化学研究所);Vereshchagin Institute for High Pressure Physics, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院别列查金高压物理研究所)
研究氢化纳米钻石红外光谱中Fano共振现象的成因,发现表面氢化或特定表面重构可能影响共振耦合机制。
2026-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Identifying Majorana Zero Modes in Vortex Lattices Using Fano Factor Tomography
本文提出利用空间分辨Fano因子断层成像识别涡旋晶格中的Majorana零能模,发现涡旋核心附近存在值为1的Fano因子平台,可区分拓扑与非平庸束缚态。
2023-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Kondo effect and conductance of nanocontacts with magnetic impurities
我们研究了动力学关联的电子结构和相干输运性质的Cu纳米接触托管一个单一的磁性杂质(Ni,Co,Fe)在接触区域的影响。通过将密度泛函计算与单交叉近似下杂质3d壳层的动力学处理相结合,充分考虑了杂质3d电子的强动力学关联.我们发现,动力学关联引起的近藤效应,并导致Fano功能的相干输运特性中观察到的相关实验中。
2009-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Impurity-induced vector spin chirality and anomalous Hall effect in ferromagnetic metals
多个散射体的散射有时会引起异常的霍尔效应。本文研究了反常霍尔效应的产生机制,它是由自旋杂质和局域磁矩的关联引起的,即由矢量自旋手征引起的霍尔效应。利用散射理论方法,研究了由两个磁矩和一个非磁性杂质的散射过程引起的斜散射,该散射与非磁性杂质附近自旋的矢量自旋手征成正比.此外,我们表明,一个有限的矢量自旋手征自然存在于周围的杂质在通常的铁磁金属在有限的温度下,由于局部反转对称性破缺的杂质。这一结果可能与磁性氧化物在有限温度下反常霍尔效应增强有关。
2018-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stability of Weyl metals under impurity scattering
我们研究了体杂质对Weyl半金属电子光谱的影响,Weyl半金属是最近发现的一类Dirac型材料。使用一个$T$矩阵的方法,我们研究了共振散射,由于一个本地化的杂质在紧束缚的连续介质模型的版本最近讨论的Burkov,胡克,和Balents,描述扰动四分量狄拉克费米子在临界点附近。杂质势由强度$g$和基质结构$Λ$描述。与d波超导体中的情况不同,在这种情况下,零能量共振总是可以通过改变杂质标量和/或磁性杂质强度来诱导,我们发现,对于某些类型的杂质($Λ$),Weyl节点被保护,并且标量杂质将在很宽的散射强度范围内诱导间隙内共振。一个一般的框架来解决这个问题,以及确定的依赖共振能量上的杂质强度。
2013-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling spectroscopy of phosphorus impurity atom on Ge(111)-(2x1) surface. {Ab initio} study
我们对Ge(111)-(2x 1)表面的P施主杂质原子附近的电子性质进行了数值模拟。我们发现在表面掺杂剂周围的表面$LDOS$在空的表面态能带$π^*$的底部附近显著增加,由于其有限的空间范围和带隙内的能量位置,我们称之为分裂态。结果表明,尽管体施主杂质能级位于导带底部,但Ge(111)-(2 × 1)表面上的表面施主杂质可能产生低于费米能级的能级,这取决于杂质原子的局部环境.在Ge(111)-(2x 1)表面的STM实验中,发现了位于亚表面原子层中的杂质。在STM实验中观察到的杂质像的准一维特征被我们的计算机模拟所证实,并指出杂质原子的存在可能会影响到一些$π$键合的二聚体行。
2013-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of resonant impurity scattering of carriers on Drude peak broadening in uniaxially strained graphene
提出了一种解释,最近观察到的单层石墨烯的德鲁德峰宽在施加单轴应变下的光学光谱中的巨大增加。我们认为,这种增加的潜在机制可以基于共振散射的载流子不可避免地存在的杂质,如吸附原子,可以描述的Fano-安德森模型。我们证明了经常被忽视的标量变形势在这个过程中起着至关重要的作用。确定了巨德鲁德峰展宽效应最大化的必要条件。强调了费米能级越接近狄拉克点,这种效应越强。我们的理论分析为石墨烯样品的功能化提供了指导,这种功能化可以通过施加的应变有效地调节Drude峰宽。
2019-06-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Configuration interaction in delta-doped heterostructures
我们分析了位于$δ$ -层中的杂质态与位于距离$δ$ -层几纳米处的量子阱(QW)中的二维离域态之间的隧道耦合。用Anderson-Fano模型将问题描述为杂质处载流子束缚态与量子阱中离域态连续谱之间的组态相互作用。分析了这种相互作用对量子阱带间光跃迁的影响。讨论了在GaAs结构上加$δ$ -Mn层的一系列实验结果。
2012-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Resonant finite-size impurities in graphene, unitary limit and Friedel oscillations
已知石墨烯中模型点散射体的么正极限揭示了低能共振。带电子与位于费米能级附近的定域杂质能级的杂化也可以达到同样的极限。有限尺寸的缺陷代表了一个更容易实现的有效幺正极限,发生时,费米波长引起的潜在的缺陷的大小的顺序。我们计算了感应电子密度,并找到了两个签名的强杂质,独立于其具体实现。杂质诱导电子密度对距离的依赖性在共振附近从~r^{-3}变化到~r^{-2}。在共振处诱导粒子的总数等于每度自旋和谷简并度一个。发现了掺杂对诱导密度的影响。
2012-09-12 cond-mat.mes-hall
Bound States of Charged Adatoms on MoS2: Screening and Multivalley Effects
吸附工程是控制单层过渡金属二硫属化合物材料电子性质的一条很有前途的途径。在这里,我们研究了浅束缚态诱导带电吸附原子在MoS $_2$使用大规模的紧束缚模拟与筛选吸附原子从从头计算得到的潜力。二维体系中的非常规屏蔽效应和过渡金属二硫属化物(TMDC)能带结构中的多道效应的相互作用导致了束缚杂质态的丰富多样性。我们目前的结果杂质状态波函数和能量,以及在吸附原子附近的状态,可以使用扫描隧道光谱测量的局部密度。我们发现,在MoS $_2$能带结构中存在几个不同的谷引起在临界电荷强度处的杂质态的交叉,改变最强束缚态的轨道特性。我们比较我们的结果,以更简单的方法,如二维氢原子和有效质量理论,我们讨论了这些方法的局限性。
2018-05-06 cond-mat.mes-hall
Synchronous Spatial Oscillation of Electron- and Mn-Spin Polarizations in Dilute-Magnetic-Semiconductor Quantum Wells under Spin-Orbit Effective Magnetic Fields
在半导体中,自旋轨道有效磁场,即,Rashba和Dresselhaus场用于控制电子自旋极化。然而,这种操作破坏了电子-自旋相干性,并且自旋极化被限制在铁磁源极附近。在本文中,我们提出使用稀磁半导体来改善空间振荡电子自旋极化的相干性。在稀磁半导体中,源极附近的电子自旋极化通过s-d自旋翻转散射动态地诱导磁性杂质的局域自旋极化。这种杂质-自旋极化又改善了电子-自旋极化的相干性,并且这种改善的电子-自旋极化在邻近区域中更远地诱导杂质-自旋极化。由于这种正反馈,电子和杂质自旋极化的相干和同步空间振荡协同增长。对CdMnTe量子阱的数值计算表明了该机制的有效性。
2012-08-02 cond-mat.mes-hall
Theory of STM Spectroscopy of Kondo Ions on Metal Surfaces
计算了最近用扫描隧道显微镜(STM)测量的单个磁性杂质附近的传导电子态密度。结果表明,近藤效应诱导的窄Fano共振的传导电子态密度的一个内在特征。线的形状随着STM针尖和杂质之间的距离而变化,与实验定性一致,并且对能带结构的细节敏感。对于Co杂质,实验观察到的近藤共振的宽度和位移与结合能带结构和强关联计算得到的结果一致。
2000-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo effect due to a hydrogen impurity in graphene: a multichannel Kondo problem with diverging hybridization
我们考虑石墨烯中氢杂质引起的近藤效应。作为第一近似,与碳原子的强共价键在不破坏$C_{3}$旋转对称性的情况下移除该碳原子,并且我们仅保留了移除的碳原子的三个最近邻居上的哈伯德相互作用,这些碳原子随后表现为磁性杂质。这三个杂质自旋耦合到三个导电沟道具有一定的螺旋度,其中两个支持一个发散的局域态密度(LDOS)$\propto 1/ [ | ω\ | \ln ^{2}( Λ/| ω\ | \ ) \ ] $附近的狄拉克点$ω\rightarrow 0$,即使状态的体积密度线性消失。我们用数值重整化群方法研究了三杂质多沟道Kondo模型。对于弱势散射,近藤模型的基态是粒子-空穴对称的自旋- $1/2$二重态,三个杂质自旋之间存在铁磁耦合;对于中等势散射,基态变成粒子-空穴非对称的自旋单线态,三个杂质自旋之间存在反铁磁耦合。这种行为是继承了安德森模型包含氢杂质和所有四个碳原子在其附近。
2019-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A quantum resonance catastrophe for transport through an AC driven impurity
本文研究了具有随时间振荡的局部势的紧束缚链中的量子输运。这种驱动杂质的稳态可以精确计算任何能量和应用潜力使用Floquet形式主义。由此产生的传输具有非平凡的,非单调的行为,这取决于传入的动量,驱动频率和所施加的周期性电位的强度。因此,有丰富的调谐可能性,这允许找到任何选择的入射动量和周期性电位的全反射的共振。值得注意的是,这意味着即使对于任意小的无穷小杂质势,也总是可以找到一个共振频率,在该频率下,传输T=0发生灾难性击穿。零传输点与连续介质中动态产生的束缚态的法诺共振现象密切相关。结果是相关的各种一维系统中的局部交流驱动是可能的,如量子纳米点阵列,超冷气体的光晶格,光子晶体,或分子电子学。
2015-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Diffusive Propagation of Exciton-Polaritons through Thin Crystal Slabs
在激子共振附近的光的共振透射的比较研究,测量了15个几微米的GaAs晶体板与不同的杂质浓度$N$,揭示了一个意想不到的趋势。虽然$N$跨越几乎五个小数数量级,但光的归一化光谱积分吸收与杂质浓度成比例,为$N^{1/6}$。我们分析表明,这种依赖性是一个签名的激子极化激元在半导体中的传播扩散机制。
2015-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of Scanning Tunneling Spectroscopy of a Magnetic Adatom on a Metallic Surface
一个全面的理论,提出了一个扫描隧道显微镜(STM)的尖端和金属表面与一个单独的磁性吸附原子之间的隧道电流的电压,温度和空间依赖性。用非简并的Anderson杂质模拟吸附原子,导出了弱隧穿电流的一般表达式,包括缀饰杂质格林函数、无杂质表面格林函数和隧穿矩阵元.这将Fano的分析推广到了相互作用的情况。在我们的模型中再现了在最近的STM实验中看到的微分电导线型,该实验中针尖直接位于磁性吸附原子上方,随着针尖远离吸附原子,低偏压结构的快速衰减(\sim 10 Ω)也是如此。与我们的简单模型的电子结构的表面,有没有下降的微分电导在大约一个晶格间距的磁性吸附原子,而是我们看到一个共振增强。发展了磁性吸附原子小团簇隧穿的形式。
1999-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Vacancy-induced tunable Kondo effect in twisted bilayer graphene
本文通过从头计算与Anderson杂质模型结合数值重整化群,揭示扭曲双层石墨烯中空位诱导的近藤效应在魔角附近具有堆叠位置依赖的可调行为,并提出扫描隧道显微镜可探测其临界单粒子态与多体基态。
2024-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effects of screened Coulomb impurities on autoionizing two-electron resonances in spherical quantum dots
在最近的论文(Phys. Rev. B { \bf 78},075316(2008))中,Sajeev和Moiseyev证明了球形量子点中自电离态的束缚-共振跃迁和寿命可以通过改变约束强度来控制。在本文中,我们报告说,这种控制在某些情况下可以受到库仑杂质的存在。它表明,屏蔽库仑杂质放置在附近的点中心可以导致绑定到共振跃迁,避免交叉的行为时,屏蔽杂质电荷的变化。有人认为,这些性质也可以通过量子点阵列的电子输运的影响。
2010-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Enhanced interaction effects in the vicinity of the topological transition
拓扑转变附近的金属可以粗略地看作由两组电子组成。第一组是占据大部分布里渊区的“体”电子。第二组是波矢接近拓扑转变点的电子。第一组电子的动能$\tilde{E}_F$远大于第二组电子的动能$E_F$。由于第二组电子的速度较慢,这些电子的相互作用效应更加明显。我们进行了计算,说明第二组的电子是负责非弹性寿命,使其非常短,使准粒子的概念适用于这些电子只有边缘。我们还表明,相互作用重整化的光谱附近的拓扑转变的电子,重整化的光谱的参数强烈依赖于接近过渡。另一个随着费米能级扫过跃迁而急剧演化的多体效应是第二群电子在杂质周围产生的电子密度的弗里德尔振荡。这些振荡是强烈的各向异性与周期取决于方向。这些振荡的电子散射引起的温度依赖的弹道修正的电导率。
2019-07-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Quantum dynamics of ultracold Bose polarons
我们分析了杂质原子和基质原子之间的费什巴赫共振附近的玻色极化子的动力学。我们计算了杂质初态为非相互作用,末态为强相互作用时的射频吸收谱。我们比较了不同的理论方法,包括一个单一的激发展开,一个自洽的T矩阵方法,和时间相关的相干态的方法的结果。我们的分析揭示了尖锐的光谱特征所产生的亚稳态与几个Bogoliubov激发绑定到杂质原子。这个多体和少体Efimov型束缚态物理相互作用的令人惊讶的结果只能通过超越常用的Fröhlich模型并包括准粒子散射过程来获得。接近共振,我们发现,强烈的波动导致一个广泛的,不相干的吸收光谱,没有准粒子峰可以分配。
2016-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas