Liquid-induced damping of mechanical feedback effects in single electron tunneling through a suspended carbon nanotube
在单电子隧穿通过清洁，悬浮的碳纳米管器件在低温下，明显的开关现象已定期观察。这可以通过单电子隧穿和纳米管振动运动的强相互作用来解释。我们目前的测量高度稳定的纳米管设备，随后记录在真空室中的稀释冰箱，并沉浸在第二稀释冰箱的3 He/4 He混合物。当样品保持在粘性液体中时，不存在切换现象，另外支持DC驱动振动的解释。因此，液氦中的输运测量可以用于有限偏置光谱，否则机械效应将主导电流。
2015-09-23 cond-mat.mes-hall
Effects of Quantum Tunneling in Metal Nano-gap on Surface-Enhanced Raman Scattering
利用含时密度泛函理论研究了两金属板间的量子隧穿效应。结果表明，隧穿主要取决于板间的间距和初始局域场。间距越小，局域场越大，电子越容易穿隧。数值计算表明，当间距小于0.6nm时，量子隧穿效应显著降低了纳米粒子间的相互作用增强能力。
2009-04-20 cond-mat.mes-hall
Integration of a gate electrode into carbon nanotube devices for scanning tunneling microscopy
我们已经开发出一种制造工艺，将栅电极到悬浮的单壁碳纳米管结构的扫描隧道光谱研究。纳米管是通过化学气相沉积直接在金属表面上合成的。在生长过程中所涉及的高温~800 C提出了具有挑战性的问题，如表面粗糙度和结构的完整性，这在这项工作中得到解决。我们证明了有效性的门上的独立的一部分的纳米管进行隧道光谱，揭示了库仑阻塞钻石。我们的方法可以结合扫描隧道显微镜和门控电子输运碳纳米管的调查。
2005-02-21 cond-mat.mes-hall
Macrospin Tunneling and Magnetopolaritons with Nanomechanical Interference
我们从理论上解决纳米机械谐振器耦合到磁性纳米粒子的宏自旋的量子动力学的瞬子和微扰的方法。我们证明了纳米机械干涉抑制相反的磁化之间的隧道效应。通过将宏观自旋近似为二能级系统，我们描述了磁极化子及其干涉破坏。这些预测可以通过连接到纳米机械桥上的分子磁体进行实验验证。
2011-04-25 cond-mat.mes-hall
Three-terminal scanning tunneling spectroscopy of suspended carbon nanotubes
我们已经进行了低温扫描隧道光谱测量悬浮单壁碳纳米管的栅电极允许三端光谱测量。这些测量结果显示了明确的库仑钻石以及声子辅助隧穿的侧峰。侧峰具有与主库仑峰相同的栅电压依赖性，直接证明它们是这些态的激发。
2005-04-15 cond-mat.mes-hall
Tunneling current induced phonon generation in nanostructures
我们分析了两个电子态通过电子-声子相互作用耦合的隧穿结构中声子的产生。确定了产生强振动激发的条件，得到了非平衡声子占据数与外加偏压的依赖关系，提出了高振动激发能级隧穿输运的自洽理论。
2006-07-12 cond-mat.mes-hall
Magnetic Skyrmion Annihilation by Quantum Mechanical Tunneling
磁skyrmions是纳米尺度的磁性状态，可以用于各种自旋电子学设备。一个中心问题是各种可能的湮灭过程的机制和速率以及亚稳态skyrmions的寿命。虽然大多数研究都集中在经典的过势垒湮灭机制，但也有可能发生量子力学隧穿能量势垒。本文计算了二维晶格中磁skyrmions的寿命，并将隧穿速率与经典湮没速率进行了比较。发现skyrmion的交叉温度和寿命随扩展的海森堡哈密顿量中的参数值（即面外各向异性、Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和外加磁场）的变化而显著变化。材料参数和条件确定的隧道可以在实验室的时间尺度上观察到的发病。特别地，当外加6 T量级的磁场时，可以在PdFe/Ir（111）系统中观察到Skyrmion隧穿.
2020-04-28 cond-mat.mes-hall
Force and magnetic field sensor based on measurement of tunneling conductance between ends of coaxial carbon nanotubes
以两端开口的氢原子封端的两个（11，11）碳纳米管为例，研究了同轴碳纳米管两端相对的相互作用和隧穿电导。应用格林函数形式主义来确定作为端部之间的距离、纳米管的相对取向和施加的电压的函数的通过纳米管端部的隧穿电流。通过分析不同端部间距和相对旋转角度下的相互作用能，得到了同轴纳米管的能量有利构型。利用这些计算，提出了一种基于同轴纳米管端部之间相互作用的力传感器的一般方案，并建立了所考虑的纳米管的隧穿电导和测量力之间的关系。该装置作为一个磁场传感器的操作特性的基础上的测量的磁力作用于填充有磁性内富勒烯的同轴纳米管估计。
2014-06-13 cond-mat.mes-hall
Broken Symmetries in Scanning Tunneling Images of Carbon Nanotubes
碳纳米管的扫描隧道图像经常显示电子分布，打破了石墨烯片的局部六重对称性。我们提出了一个理论，这些图像涉及这些各向异性的非对角相关的单粒子密度矩阵，并允许一个从观察到的图像中提取这些相关性。该理论适用于低能量状态的图像反射在管的末端或点缺陷，和无缺陷的半导体管上传播的状态。后者表现出一种新颖的开关的各向异性的隧道图像的符号的隧道偏置。
1999-02-22 cond-mat.mes-hall
The Influence of Electro-Mechanical Effects on Resonant Electron Tunneling Through Small Carbon Nano-Peapods
从理论上讨论了在低温和强极化耦合条件下，单壁碳纳米管中富勒烯分子对共振电子输运的影响。预测和研究了电导振幅的强峰-峰涨落和反常温度行为。研究了碳纳米管的手性性质对输运的影响。
2008-06-14 cond-mat.mes-hall
Decoupling environmental modes from tunneling electrons in a partially wet phase molecular mechanically controllable break junction
本文提出了在环境条件下的量子效应。苯二硫醇（BDT）分子或四氢呋喃（THF）分子用作从机械可控断裂结桥接金电极的阻挡分子。很长时间以来，人们都知道结的环境与传导耦合。利用微观流体层，实际上可以影响这种耦合。电极-分子-电极结构衬有THF流体的微观层，也称为部分湿相。这有效地将电极-分子-电极系统与该系统外部的环境模式解耦。对相干性和量子干涉的影响是例外的。
2021-09-21 cond-mat.mes-hall
Carbon nanotubes: Nonlinear high-Q resonators with strong coupling to single-electron tunneling
碳纳米管（CNTs）是一种与单电子隧穿强耦合的非线性高Q谐振器。我们首先描述几种方法来检测CNT谐振器的弯曲运动。接下来，我们说明了如何在量子点CNT谐振器中的单电子隧穿导致机械谐振频率的急剧下降和显着的阻尼。我们讨论了四种不同的贡献的CNT谐振器的非线性振荡：梁状机械非线性，由于栅极引起的机械张力，静电非线性和非线性由于单电子隧穿的非线性，并提供定量估计其强度。最后，我们展示了如何大响应的CNT谐振器的谐振频率的栅极电压或张力的变化，使CNT谐振器非常适合用于参数激励和研究不同的机械模式之间的耦合。
2012-05-22 cond-mat.mes-hall
Mapping of functionalized regions on carbon nanotubes by scanning tunneling microscopy
扫描隧道显微镜（STM）为我们提供了以能量分辨方式和原子精度绘制功能化碳纳米管表面的机会。但这一潜力在很大程度上尚未开发，主要是由于样品稳定性问题阻碍了可靠的测量。在这里，我们提出了一个简单而直接的解决方案，通过将功能化的多壁碳纳米管（MWCNT）纳入几层石墨烯-纳米管复合材料中来克服这一困难。这使我们能够测量纳米管上的能量分辨隧穿电导图，这揭示了掺杂水平，管和官能团之间的电荷转移以及缺陷产生或功能化对晶体取向的依赖性。
2010-09-07 cond-mat.mes-hall
Tunneling Via Individual Electronic States in Ferromagnetic Nanoparticles
我们测量电子隧穿通过离散能级在铁磁钴颗粒直径小于4纳米，使用非磁性电极。由于磁各向异性，每个隧穿共振的能量随着施加的磁场旋转粒子的磁矩而移动。我们看到了自旋增加和减少的隧穿跃迁，但我们没有观察到自旋简并在小磁场以前看到在非磁性材料。隧道光谱比预测的独立电子，可能是由于自旋波激发密度。
1999-09-27 cond-mat.mes-hall
Microwave coupled electron tunneling measurement of Co nanoparticles
我们研究了在4.2K温度下，在重复微波脉冲作用下，电子在Co纳米粒子中的隧穿。当单个脉冲太弱而不能影响磁开关场时，重复的微波脉冲在10μs间隔处开始降低磁开关场。利用I-V曲线作为温度计，表明微波脉冲并不加热样品，说明Co纳米颗粒的磁化是由微波脉冲直接激发的，其激发能的弛豫时间在微秒级。
2011-06-28 cond-mat.mes-hall
Nano-mechanics driven by Andreev tunneling
我们预测和分析的机械不稳定性和相应的自持机械振荡发生在纳米机电系统组成的金属碳纳米管（CNT）悬浮在两个超导导线和耦合到扫描隧道显微镜（STM）的提示。我们发现，这样的现象是实现在存在的CNT和超导导线之间的相干Andreev隧穿，和电压偏置的STM针尖和CNT之间的非相干单电子隧穿。将碳纳米管视为单能级量子点，我们证明了力学不稳定性受约瑟夫森相位差、电子能级相对位置和电荷流方向的控制.数值计算发现，自持振荡的出现导致直流电流的大幅抑制。
2020-09-06 cond-mat.mes-hall
Dimensional control of tunneling two level systems in nanoelectromechanical resonators
调谐二能级系统影响包括纳米机电谐振器、光机械系统和量子比特在内的各种器件中的阻尼、噪声和退相干。理论上，这种相互作用通常在隧道态模型中描述。这样的设备的尺寸往往是小的相比，在低温下的相关声子波长，并已提出的理论描述的扩展，以减少尺寸，但缺乏结论性的实验验证。我们测量了在毫开尔文温度下，磁动驱动的各种尺寸的铝纳米机电谐振器的固有阻尼和频移。我们发现很好的协议的实验结果与模型，其中隧道两级系统耦合到弯曲声子，被限制到一个或两个维度的几何形状的设备。因此，这个模型可以用来作为一个援助时，优化受隧道效应影响的两个级别系统的设备的几何参数。
2021-10-20 cond-mat.mes-hall
Current response of ac-driven nanoelectromechanical systems in single-electron tunneling regime
研究了弱耦合于交流驱动欠阻尼谐振纳米机械振荡器的单电子隧穿器件中的电流。在线性状态下，电流可以以谐振以及反谐振方式响应于外部频率。主谐振伴随着外部频率一半的附加谐振。
2010-08-30 cond-mat.mes-hall
Band-to-band tunneling in a carbon nanotube metal-oxide-semiconductor field-effect transistor is dominated by phonon assisted tunneling
带到带隧穿（BTBT）器件由于其在降低集成电路中的功率耗散方面的潜力而近来获得了很多关注。我们已经进行了广泛的模拟碳纳米管金属氧化物半导体场效应晶体管（CNT-MOSFET）的BTBT操作使用非平衡格林函数形式主义的弹道和耗散量子输运。与最近报道的实验数据（Y. Lu等人，J. Am.美国化学学会，v. 128，p.3518 -3519，2006），我们已经获得了强有力的证据，证明CNT-MOSFET中的BTBT由光学声子辅助的非弹性输运主导，这可能对晶体管特性具有重要影响。结果表明，在大的偏置条件下，两个声子散射也可能变得重要。
2007-03-19 cond-mat.mes-hall
Direct observation of near-field induced resonant electron tunneling in a sub-nanometer plasmonic gap
纳米结构的局域表面等离子体共振（LSPR）激发和等离子体纳米腔中的电荷转移在纳米级光电子学和等离子体器件的应用中起着核心作用。然而，近场诱导电荷转移的直接观察仍然是一个具有挑战性的实验。在这里，我们提出了LSPR辅助共振电子隧穿从Ag或Au针尖的图像电位状态的Ag（111）表面使用扫描隧道显微镜（STM）。LSPR辅助隧穿过程导致带隙中场发射共振（FER）的红移与入射光子能量相关。使用的STM结中的间隙距离的精确控制，我们展示了调谐的相对贡献，从LSPR辅助和正常的STM电子隧穿过程。此外，表面上的局部缺陷的FER强度映射允许在有和没有激光激发的情况下明确地分配相应的FER水平。
2018-05-09 cond-mat.mes-hall
Low energy anomalies in electron tunneling through strongly asymmetric Majorana nanowire
研究了电子输运在具有强非对称耦合的Majorana纳米线中的输运。在三个终端的几何形状（电接地的纳米线），它示出了无偏置电极的存在下恢复零偏置异常，即使强马约拉纳能量分裂。对于有效的两个终端的几何形状，我们表明，通过非对称马约拉纳结的电流是定性的不同，从类似的电流通过一个谐振（布赖特-维格纳）的水平。
2016-02-05 cond-mat.mes-hall
Electron-magnon coupling and nonlinear tunneling transport in magnetic nanoparticles
我们提出了一个理论的单电子隧穿输运通过铁磁纳米粒子中的粒子空穴激发耦合到自旋集体模式。用于描述准粒子和集体激发之间相互作用的模型捕捉到了最近微观研究的显著特征。我们的非线性量子输运的弱耦合到外部电极的制度的分析是基于纳米粒子多体状态的非平衡占据概率的速率方程形式主义。对于强电子-玻色子耦合，我们发现，作为偏置电压的函数的隧穿电导的特征在于由一个大的和密集的共振集。它们在大磁场范围内的磁场依赖性是线性的，具有相同符号的斜率。这两个特点是在最近的隧道实验。
2007-01-23 cond-mat.mes-hall
Tunneling in suspended carbon nanotubes assisted by longitudinal phonons
悬浮单壁碳纳米管量子点的电流-电压特性表现出一系列等间距的电压阶跃。这种谐波，低能量激发光谱的能量尺度是一致的，在纳米管中的纵向低k声子模式（拉伸模式）。协议被发现与弗兰克-康登为基础的模型，其中的声子辅助隧穿过程被建模为一个耦合的电子水平欠阻尼量子谐振子。与该模型比较，发现有一个相当强的单位阶电子-声子耦合因子。
2005-08-10 cond-mat.mes-hall
Scanning Tunneling Spectroscopy of Suspended Single-Wall Carbon Nanotubes
我们已经进行了低温STM测量上的单壁碳纳米管是自由悬挂在沟槽。纳米管通过CVD生长在Pt衬底上，衬底上蚀刻有预定义的沟槽。在纳米管的独立部分上获得原子分辨率。还实现了金属和半导体纳米管的悬浮部分上的空间分辨光谱，显示叠加在局部态密度上的库仑阶梯行为。库仑阻塞峰的间距随着尖端位置的变化而变化，反映了尖端-管电容的变化。
2004-03-12 cond-mat.mes-hall
Nanopore and tunneling resonance in an open kink in carbon nanotubes
在弱弯曲的碳纳米管中，扭结是一个开放的椭圆形收缩，分子大小的分析物和离子可以通过。此外，在半导体管中，扭结在带隙内具有电子束缚态。这种状态是本地化的，因此非常容易受到邻近的巡回离子的静电扰动。这种扰动将调制电子电流的程度，这是我们的信号，可以在隧道结设置中最大化，接近谐振。因此，我们提出了这样的设备，分析其性能，由于绑定状态取决于后屈曲弯曲，建议一种可扩展的制造方法，以实现弯曲和屈曲的碳纳米管的可调程度。
2023-03-10 cond-mat.mes-hall
Kondo-Enhanced Andreev Tunneling in InAs Nanowire Quantum Dots
我们测量了InAs纳米线量子点耦合到超导导线的非线性电导。我们观察到一个明确的交替之间的奇数和偶数占领的点，与子间隙峰在$|V_{sd}|=Δ/e$明显强（弱）比准粒子隧穿峰在$|V_{sd}|=2Δ/e$奇（偶）占领。我们属性的增强$Δ$峰之间的相互作用近藤相关性和Andreev隧道点与奇数的自旋，并证实了这种解释的穷人的缩放分析。
2007-03-10 cond-mat.mes-hall
Ground-state cooling of a suspended nanowire through inelastic macroscopic quantum tunneling in a current-biased Josephson junction
我们证明了在两个超导体之间形成弱连接的悬浮纳米线可以被超导电流冷却到其运动的基态。预测的冷却机制有它的起源在磁场诱导的非弹性隧道的宏观超导相与结。此外，我们表明，在结的电压降是成比例的平均人口的振动模式在固定制度，一种现象，可用于探测冷却的水平。
2011-01-03 cond-mat.mes-hall
Many-Body Effects on Tunneling of Electrons in Magnetic-Field-Induced Quasi One-Dimensional Electron Systems in Semiconductor Nanowhiskers
在磁量子极限下研究了电子-电子相互作用对半导体纳米晶须隧穿的影响。我们考虑的系统与体和边缘状态共存。在体状态下，传输概率的温度依赖性定性地类似于一维电子系统。我们研究了体态中边缘态对透射几率的贡献。在我们的近似中，这些贡献可以忽略不计，因为我们只考虑了低温下最发散的项。
2004-11-11 cond-mat.mes-hall
Spin controlled nanomechanics induced by single-electron tunneling
我们考虑直流电子输运通过纳米线之间的正常和自旋极化的金属铅在外部磁场的存在下悬浮。我们表明，磁动势之间的耦合电流通过纳米线和振动的线可能会导致自激的机械振动。自激发机制是基于纳米线内部量子化电子能级的占有率与纳米线的速度之间的相关性。我们推导出的不稳定性的发生条件，并找到稳定的制度的机械振荡。
2011-12-02 cond-mat.mes-hall
Random backaction in tunneling of single electrons through nanostructures
我们推导出一个$n$解决的主方程的量子输运，其中包括依赖于隧道的电子数$n$的系统参数，如隧道速率和能级。我们应用的形式主义来描述动态变化，由于随机反作用的影响，例如，由于局部波动的静电景观在运输过程中。我们量化的电子散粒噪声，由于这些波动的顶部上的额外的噪声量，通过给出明确的表达顺序和相干隧穿的例子。
2011-05-23 cond-mat.mes-hall
The optimum configuration design of a nanostructured thermoelectric device with resonance tunneling
通过将双势垒共振隧穿异质结连接到两个电子库，设计了一种纳米结构热电器件。基于Landauers方程和Fermi-Dirac统计，计算了热流的精确解。通过对几个关键参数的优化，计算出最大功率输出和效率。得到了最佳性能特性曲线。确定了该装置的合理工作区域，给出了主要参数的选择准则，绘制了该装置的最佳结构。结果表明，通过适当调节电子库的化学势，优化选择势垒和量子阱的宽度，异质结可以成为理想的能量过滤器，利用共振隧穿效应的纳米结构热电器件可以同时获得大功率输出和高效率。
2021-12-09 cond-mat.mes-hall
Single magnetic molecule between conducting leads: Effect of mechanical rotations
本文研究了磁性分子在两个导电引线之间的自旋-转动效应。总角动量的动力学将自旋隧穿耦合到机械旋转。由随时间变化的磁场产生的Landau-Zener自旋跃迁产生了一种独特的机械振荡模式，可以通过测量通过分子的电子隧穿电流来检测。
2009-12-09 cond-mat.mes-hall
All-Electronic Nanosecond-Resolved Scanning Tunneling Microscopy: Facilitating the Investigation of Single Dopant Charge Dynamics
将半导体器件小型化到少量掺杂剂可以控制器件特性的规模，需要开发能够表征其动态特性的新技术。研究单一掺杂剂需要亚纳米的空间分辨率，这促使使用扫描隧道显微镜（STM），然而，传统的STM仅限于毫秒级的时间分辨率。已经开发了几种方法来克服这个缺点。其中之一是全电子时间分辨STM，这是在这项工作中使用的纳秒分辨率研究硅中的掺杂剂动力学。这里提出的方法是广泛访问，并允许在原子尺度上的各种各样的动态的本地测量。提出了一种新的时间分辨扫描隧道光谱技术，并用于有效地搜索动力学。
2017-06-27 cond-mat.mes-hall
Femtosecond Laser Induced Resonant Tunneling in an Individual Quantum Dot Attached to a Nanotip
量子化的奈米物体提供了无数令人兴奋的可能性，可以操控影响光子学、奈米电子学和量子信息的电子和光。在这种情况下，超短激光脉冲与纳米尖端和场致发射相结合，允许更新纳米表征和控制电子动力学，具有前所未有的空间和时间分辨率，达到飞秒甚至阿秒制度。在这些实验中，一个关键的缺失是尚未观察到量子化能级的特征。我们结合原位纳米结构化的纳米尖和超短激光脉冲激发诱导多光子激发和电子发射从一个单一的量子化的纳米物体附着在一个金属纳米尖的顶点。飞秒诱导隧穿通过定义良好的本地化的限制状态，是可调的能量被证明。这铺平了道路的发展超快操纵电子发射从孤立的纳米物体，包括立体固定的单个分子和高亮度，超快，相干单电子源的量子光学实验。
2021-02-24 cond-mat.mes-hall
Quasiclassical theory of non-adiabatic tunneling in nanocontacts induced by phase-controlled ultrashort light pulses
我们从理论上研究了超短超宽带光脉冲驱动的金属纳米接触之间的自由空间或介电纳米间隙的隧穿。为了这个目的，我们开发了一个依赖于时间的准经典理论是特别适合于描述在非绝热制度的隧穿过程，当这个过程可以显着影响的光子吸收的电子移动在经典的禁止区域。首先，研究了理想半周期脉冲驱动的情况。对于不同的接触之间的距离，我们分析的主要解决方案具有准经典的波包的隧穿电子和倏逝波的电子密度的形式。对于这些解决方案中的每一个，所得到的隧穿概率被确定与该方法固有的指数精度。我们确定了两个隧穿制度之间的交叉对应于两个解决方案的依赖于场强和相互接触的距离，可以观察到在相应的行为的隧穿概率。其次，考虑到现实的时间配置文件的几个飞秒脉冲，我们表明，通过纳米间隙的电子输运的首选方向可以通过改变载波包络相位的脉冲，在协议最近的实验结果和数值模拟。我们发现的隧道概率的解析表达式，确定由此产生的电荷转移依赖于脉冲参数。此外，我们确定的时间偏移的出射电子的轨迹相对于依赖于脉冲相位的激光场的峰值，并说明当隧道过程中的非对称性字符是特别重要的。
2020-11-30 cond-mat.mes-hall
Andreev reflection enhanced single hole tunneling in Ge/Si core/shell nanowire quantum dot
实验研究了具有两个超导引线的Ge/Si核/壳纳米线器件在库仑阻塞区的电输运性质。首次在库仑阻塞振荡峰出现的栅压处观察到了异常的零场磁导峰。许多证据表明这是由于Andreev反射增强的相位相干单空穴隧穿通过量子点，它可以被外部磁场抑制而不破坏电极中的超导态。
2010-05-27 cond-mat.mes-hall
Single electron tunneling through high-Q single-wall carbon nanotube NEMS resonators
通过首先光刻制造接触电极，然后作为最后一步，在现成的芯片上用化学气相沉积法生长碳纳米管，可以避免纳米管器件的许多潜在污染机制。将其与芯片上预定义的沟槽相结合，使得纳米管自由地悬浮在衬底上方，能够形成高度规则的电子系统。我们表明，此外，这种悬浮的超净纳米管提供优良的高频和低耗散的机械谐振器。讨论了运动探测机制，测量了库仑阻塞和单电子隧穿反作用对机械运动的影响。此外，数据上的机械更高的模式。
2010-04-30 cond-mat.mes-hall
Structure and properties of chemically prepared nanographene islands characterized by scanning tunneling microscopy
在Pt（111）衬底上生长了典型直径为几纳米的单层石墨烯岛。扫描隧道显微镜（STM）分析表明，大多数岛是六边形的形状和扶手椅型边缘的扶手椅型边缘占主导地位。在锯齿形边缘上的原子的表观高度是增强相对于内部的原子为一个小的样品偏置电压，而这样的增强没有观察到在扶手椅边缘上的原子。这一结果提供了在Pt（111）上化学制备的纳米石墨烯岛中的空间（在锯齿形边缘处）和能量（在费米能级处）局域边缘态的实验证据。
2010-06-14 cond-mat.mes-hall
Simulation of phonon-assisted band-to-band tunneling in carbon nanotube field-effect transistors
采用考虑电子-声子散射的非平衡格林函数方法，模拟了碳纳米管金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）中的电子输运。对于MOSFET，双极传导通过声子辅助的带-带（Landau-Zener）隧穿来解释。在弹道的情况下相比，我们表明，声子散射的双极导电的发病转移到更积极的栅极电压（从而增加了关闭电流）。结果表明，尽管存在声子散射的影响，双极电导的亚阈值摆幅仍可达到40mV/decade。
2005-10-05 cond-mat.mes-hall
Scanning Tunneling Microscopy Study and Nanomanipulation of Graphene-Coated Water on Mica
我们在室温下使用拉曼光谱和超高真空扫描隧道显微镜（UHV-STM）研究了石墨烯片和白云母（云母）表面之间捕获的界面水。我们能够以原子分辨率对石墨烯-水界面进行成像，揭示了石墨烯下方捕获的水的分层网络。我们用碳纳米管的高度参考来确定水层的数量。在正常扫描条件下，水结构保持稳定。然而，在更大的电子能量下，我们能够使用STM尖端局部操纵水。
2012-05-30 cond-mat.mes-hall
Mechanically Modulated Tunneling Resistance in Monolayer MoS2
我们报告的调制隧道电阻在二硫化钼单层纳米压痕使用原子力显微镜（AFM）。由单层MoS 2分离的导电AFM针尖和底部电极之间的电阻可逆地减少了高达4个数量级，这是由于增强的量子隧穿时，单层被尖端力压缩。在WKB近似下，用金属-绝缘体-金属隧穿二极管模型对实验数据进行了定量解释。作为一种理想的隧穿介质，无缺陷，纳米厚的MoS 2单层可以作为非碰撞纳米机电开关的有源层。
2013-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mechanical modulation of single-electron tunneling through molecular-assembled metallic nanoparticles
我们提出了一个单电子隧穿纳米机械双势垒隧穿结形成使用振动扫描纳米探针和金属纳米粒子连接到金属衬底通过分子桥的微观研究。我们通过振动纳米探针上的隧穿电流、位移电流和电荷感应静电力来分析单电子在纳米粒子上的运动。我们证明了机械单电子旋转栅门效应通过应用该理论的金纳米粒子连接到金基板通过烷烃二硫醇分子桥和探测的振动铂尖。
2004-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exploring the non-equilibrium fluctuation relation for quantum mechanical tunneling of electrons across a modulating barrier
我们在实验上探索了电子隧穿穿过在STM针尖和沉积在振动压电表面上的Au膜之间产生的调制隧穿势垒的现象。测量的时间序列的量子力学隧穿电流的调制势垒显示大的波动。分析在有限时间间隔内建立隧穿电流时所做的平均功，显示出正功事件和负功事件的分布。负功事件表明逆偏置电压方向的隧穿。我们表明，这些分布服从Gallavotti科恩非平衡涨落关系（GC-NEFR）有效的系统驱动通过耗散环境。典型地，虽然GC-NEFR已经被证明是用于非平衡经典系统，但我们也证明了它对于量子力学隧穿过程的有效性。GC-NEFR分析还为我们提供了一种测量这种量子隧穿系统中存在的耗散的方法。我们建议调制势垒的行为就像一个有损散射介质的隧穿电子导致的趋势，随机化的隧穿过程。
2020-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Real Time Electron Tunneling and Pulse Spectroscopy in Carbon Nanotube Quantum Dots
我们研究了碳纳米管（CNT）中的量子点（QD），其中QD几乎与引线隔离。铝单电子晶体管（SET）用作QD的电荷检测器。我们使用脉冲光谱和实时电荷检测两者精确地测量和调谐在1 kHz和1 Hz之间的范围内进入QD的隧道速率，并测量隔离QD的激发光谱。
2008-11-17 cond-mat.mes-hall
Spin-valley resolved photon-assisted tunneling in carbon nanotube double quantum dots
研究了半导体碳纳米管中静电诱导双量子点的光子辅助隧穿（PAT）和Landau-Zener-Stueckelberg（LZS）干涉。本文采用原子紧束缚方法和含时组态相互作用方法，对有限电子和空穴系统进行了描述。我们再现了最近观察到的量子双点描述跨空穴局域态的传输的LZS干涉图案。此外，我们指出，对于电荷配置的基态是泡利阻止PAT可以用于分辨率的过渡，涉及自旋翻转或谷间过渡没有自旋谷保存背景信号。
2017-02-28 cond-mat.mes-hall
Nano-wires with surface disorder: Giant localization lengths and dynamical tunneling in the presence of directed chaos
研究了垂直磁场作用下，电子通过单面粗糙纳米线的量子输运。指数发散的本地化长度被发现在量子到经典的交叉制度，控制隧道之间的常规和混沌区域的基本混合经典相空间。我们表明，每个正规模式具有一个明确的模式特定的本地化长度。我们提出了这些模式的本地化长度，同意与数值数据的解析估计。规则区域和混沌区域之间的耦合可以通过改变导线的长度来确定，从而导致传输概率中的复杂结构。我们解释这些结构定量的动力学隧道定向混沌的存在。
2009-08-24 cond-mat.mes-hall
Quantum electromechanics: Quantum tunneling near resonance and qubits from buckling nanobars
分析最近的实验结果，我们发现类似的行为和三结超导量子比特和悬浮的碳纳米管之间的深刻的类比。当这些不同的系统在其共振附近交流驱动时，在弱驱动下观察到的共振单峰在驱动增加时分裂成两个子峰（图1）。这种不寻常的行为可以通过考虑两个系统在双阱势中的量子隧穿来解释。受这些实验的启发，我们提出了一种基于屈曲纳米棒的机械量子比特--一种小到量子相干的NEMS。为了将屈曲纳米棒作为量子比特的合法候选者，我们计算了产生两能级系统的有效屈曲势，并确定了两个局域态之间的隧道耦合。我们提出了不同的纳米机械量子比特的设计，并描述了如何操纵它们。此外，我们概述了可能的退相干通道和检测方案。纳米棒和研究得很好的超导量子比特之间的比较表明了未来量子力学的几个实验。
2006-01-02 cond-mat.mes-hall
Renormalization of the Coulomb blockade gap due to extended tunneling in nanoscopic junctions
在这项工作中，我们讨论了有限程电子-电子相互作用和有限程隧道效应对超小型隧道结输运性质的综合影响。我们发现，库仑阻塞现象是深刻的影响之间的相互作用的几何形状和屏蔽性能的接触。特别是，如果相互作用范围小于隧穿区的大小，则出现“弱相关”机制，其中库仑阻塞间隙$\D$显著减小。在这种情况下，$\D$不是简单地由结的常规充电能量给出，因为它被电子在延伸接触上隧穿所需的能量强烈地重整化。
2012-07-23 cond-mat.mes-hall
Suppression of tunneling into multi-wall carbon nanotubes
我们研究了电子隧穿进入多壁碳纳米管。已经使用了具有低透明度的纳米管/电极界面以及用原子力显微镜操作创建的纳米管/纳米管结。隧穿电导随着温度和偏压的降低而变为零，并且函数形式与作为能量的函数的隧穿的幂律抑制一致。指数取决于样品几何形状。这些结果之间的关系和理论的隧穿弹道和无序金属进行了讨论。
2000-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gate-dependent tunneling-induced level shifts observed in carbon nanotube quantum dots
我们研究了洁净单壁碳纳米管量子点中的电子输运。由于大量的库仑阻塞金刚石同时表现出壳层结构和近藤效应，我们能够对隧道重整化效应进行详细的分析。从而确定了该人造原子的环境诱导能级位移。在壳的两个轨道中只有一个是强烈耦合的，我们观察到一个显着的非弹性共隧穿线的非对称门依赖与系统的库仑钻石的大小（和形状）的门依赖。这些效应都给出了一个简单的解释，在隧道耦合的二级微扰理论。
2008-06-27 cond-mat.mes-hall
Percolating through networks of random thresholds: Finite temperature electron tunneling in metal nanocrystal arrays
我们研究了温度如何影响通过具有分布阈值的非线性电导的大型网络的传输。在弱耦合金纳米晶体的单层中，猝灭电荷无序产生一系列局部阈值，用于电子隧穿的开始。我们的测量描绘了由交叉温度$T^*$分开的两个制度。直到$T^*$，电流-电压曲线的非线性零温度形状仍然存在，但是具有随温度线性降低的导通阈值电压。高于$T^*$，阈值消失，低偏置电导随温度迅速增加。我们开发了一个模型来解释这些发现并预测$T^*$。
2004-03-30 cond-mat.mes-hall
Photon-assisted tunneling and charge dephasing in a carbon nanotube double quantum dot
我们报道了微波驱动的悬浮碳纳米管双量子点中的光子辅助隧穿。从13 mK温度下的共振线宽，电荷退相时间被确定为280 ± 30 ps。线宽与驱动频率无关，但随温度的升高而增大。温和的温度依赖性是不一致的期望从电子-声子耦合单独，但一致的电荷噪声中产生的设备。提取的电荷噪声水平与先前谷自旋量子位的测量所预期的水平相当，其中它被假设为量子位退相干的主要原因。我们的研究结果提出了一种改进谷自旋量子比特的可能途径。
2016-07-01 cond-mat.mes-hall
Minimization of phonon-tunneling dissipation in mechanical resonators
微米级和纳米级机械谐振器最近已经成为用于先进技术应用（例如，移动通信和惯性传感器）的普遍存在的装置，并且作为用于基础科学工作的新颖工具。它们的性能在许多情况下受到机械阻尼的有害影响的限制。在这里，我们报告了一个显着的进步，了解和控制一般的机械谐振器中的支持引起的损失。我们首先介绍一个有效的数值求解器，基于“声子隧穿”的方法，能够预测高品质的机械谐振器的设计限制阻尼。此外，通过仔细的设备工程，我们隔离支持引起的损失，并进行第一次严格的实验测试，这种损失机制的强几何依赖性。我们的结果与理论非常吻合，证明了我们方法的预测能力。结合互补耗散机制的最新进展，我们的声子隧穿求解器代表了一个重要的一步，准确预测的机械品质因数。
2010-07-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunneling into Multiwalled Carbon Nanotubes: Coulomb Blockade and Fano Resonance
报道了多壁碳纳米管（MWNTs）与普通金属之间形成的单隧道结的隧道光谱测量结果。内在的库仑相互作用的多壁碳纳米管产生了强大的零偏压抑制的隧穿态密度（TDOS），可以拟合数值环境量子涨落（EQF）理论。在低温下发现了零偏压附近的非对称电导异常，并解释为强隧穿区的Fano共振。
2003-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
