Coulomb Blockade of a Three-terminal Quantum Dot
研究了与三个电极弱耦合的单能级量子点的相互作用。当两个电极被相反极性的电压偏置,同时保持第三根引线(茎)接地时,通过茎的电流是点的电子空穴不对称性的量度。在此设置中,我们计算了金属和铁磁(共线极化)导线的主干电流,并讨论了与通常的双端设置相比,三端设备如何提供额外的信息。我们计算的电流的顺序和cotunneling贡献。对于后一部分,我们包括一个正则化过程的cotunneling电流,这使我们能够也描述的行为在电荷简并点。
2007-11-12 cond-mat.mes-hall
Time-dependent electron transport through the multi-terminal quantum dot
利用演化算符方法研究了在桥隧穿通道存在的情况下,电子输运通过多引线连接的量子点的时间依赖性.每个终端和量子点受到外部振荡场的干扰,导致相应的能级的时间依赖性。在宽带极限近似下,给出了系统中电流的解析表达式。我们还调查的情况下,施加的矩形脉冲调制的瞬态电流特性的点引线障碍。的时间平均电流和它的衍生物相对于栅极电压已经计算了广泛的参数范围。
2004-06-25 cond-mat.mes-hall
Positive cross-correlations in a three-terminal quantum dot with ferromagnetic contacts
研究了具有铁磁引线的三端相互作用量子点中的电流涨落。对于适当极化的接触,通过点的输运由新的动态自旋阻塞控制,即,在顺磁情况下不存在的隧穿事件的自旋相关聚束。这导致例如输出引线中的电流的正零频率互相关,即使在点上没有自旋累积的情况下。我们包括自旋翻转散射的影响,并确定有利条件的实验观察这种效果相对于极化的接触和隧穿率。
2004-03-19 cond-mat.mes-hall
Cooperative Lifting of Spin Blockade in a Three-Terminal Triple Quantum Dot
我们报告的测量多路径传输通过三重量子点(TQD)在少电子制度使用GaAs三端设备与一个单独的引线连接到每个点。当两个路径驻留在传输窗口内并且同时自旋阻塞时,通过两个路径的漏电流显著增强。我们认为这两条路径中的输运过程共同作用解除了自旋封锁。输运谱中的精细结构表明,不同种类的合作机制参与,取决于由交换分裂相对于核自旋波动的大小所支配的三电子自旋态的细节。我们的研究结果表明,各种相关现象,可以探讨在三端TQD。
2013-11-26 cond-mat.mes-hall
How to Measure the Transmission Phase via a Quantum Dot in a Two-Terminal Interferometer
相位对称性(即双端器件的线性响应电导是磁场的偶函数)抑制了通过嵌入在双端Aharonov-Bohm(AB)干涉仪臂中的量子点(QD)的传输相位的测量。它表明,在一个设置由一个量子点在其每个臂的干涉仪,与一个量子点电容耦合到附近的量子点接触(QPC),相位对称性被打破时,有限的电压偏置施加到QPC。然后,可以从AB振荡的奇分量的振幅推导出经由非耦合QD的传输相位。
2010-03-17 cond-mat.mes-hall
Transport in a three-terminal graphene quantum dot in the multi-level regime
我们研究了三端石墨烯量子点中的输运。电导矩阵的所有九个元素都被独立测量。在库仑阻塞状态下,对各个电导共振的精确测量揭示了根据哪对引线用于探测而略微不同的共振能量。由于收缩中的局部状态导致的引线和点之间的隧穿耦合的快速变化已经通过使用优先耦合到单个收缩的面内栅极来调谐共振能量的差异而被排除。不同的共振能量的解释,然后基于在点的能量间隔的数量级的测量温度的顺序的存在。在这种多级传输机制中,三端子设备提供了感测各个级是否以不同强度耦合到不同引线的机会。这反过来又给出了相应的量子点波函数的空间分布的定性洞察。
2012-02-23 cond-mat.mes-hall
Finite bias spectroscopy of a three-terminal graphene quantum dot in the multi-level regime
利用有限偏置光谱法对三端石墨烯量子点进行了测量。在库仑钻石外观察到许多增强的微分电导线。在单能级输运区,这些谱线通常与通过激发态的输运有关。这里,系统处于多级传输状态。我们认为,线是最有可能的结果强耦合到只有少数的激发态在偏置窗口。我们还讨论了在铅的状态密度的波动是完全或部分负责线的外观的选项。这样一个详细的分析需要三个线索的存在。
2014-05-06 cond-mat.mes-hall
Majorana modes in a triple-terminal Josephson junction with embedded parallel-coupled double quantum dots
研究了嵌入平行耦合双量子点的三端结中的约瑟夫森效应。研究发现,随着超导体间相位差的调整,超导体间超电流有机会在$4π$周期内振荡。值得注意的是,这样的结果是稳健的,并且与费米子宇称、点内库仑强度和点-超导体耦合方式无关。通过引入自旋多粒子Majorana模的概念,利用电子和空穴算符的叠加给出了Majorana算符的解析定义。可以相信,这一工作为Majorana模在光纤通信系统中的实现提供了一个简单可行的方案。
2015-07-26 cond-mat.mes-hall
Photon-assisted electron transport through a three-terminal quantum dot system with nonresonant tunneling channels
我们研究了在外加微波场的作用下,介观体系中电子输运通过与三根引线耦合的量子点的情况。此外,我们还引入了一种可能的非共振隧穿通道。根据合适的演化算符矩阵元确定了量子点的电荷和电流,并在宽带限制下得到了时均电流和微分电导的解析公式。我们还研究了所考虑的系统对施加在不同的量子点-引线势垒上的矩形脉冲调制的响应,以及响应于突然移除(或包括)量子点与引线之一的连接而流动的电流的时间依赖性。
2005-01-26 cond-mat.mes-hall
Enhancing efficiency and power of quantum-dots resonant tunneling thermoelectrics in three-terminal geometry by cooperative effects
本文提出了一种多层热电发动机的方案,其中{ \em one}电流与{ \em two}温度梯度在三端几何中耦合。这是通过嵌入在高导电半导体层之间的两个热阻和电阻聚合物基质层中的量子点的共振隧穿来实现的。存在两种热电效应,其中一种与非弹性输运过程有关(如果两层中量子点的能量不同),而另一种也存在于弹性输运过程中。{这两个分别对应于横向和纵向热电效应,并且与不同的温度梯度相关联。}我们表明,两个热电效应之间的合作导致显着改善的品质因数和功率因数{这是通过使用材料参数的数值计算证实。这种增强对声子热传导和能级加宽是稳健的。因此,我们证明了协同效应作为一种额外的方式,以有效地提高三端几何形状的热电性能。
2015-07-03 cond-mat.mes-hall
Three-Terminal Energy Harvester with Coupled Quantum Dots
介观导体中热波动的整流是当今试图构建纳米级热电能量采集器以将热量转换为有用的电功率的关键思想。到目前为止,大多数概念都利用了塞贝克效应,在双端几何中,热量和电荷都由相同的粒子携带。在这里,我们实验证明了一种新的能量采集器的工作原理,最近提出使用两个电容耦合量子点。我们表明,由于其新颖的三端设计,空间上分离的热源从导体电路,电荷和热流的方向成为去耦在我们的设备。这使我们能够通过外部栅极电压来操纵所产生的充电电流的方向,同时使热流的方向不受影响。我们的研究结果为新一代多终端,高效的纳米级热机铺平了道路。
2016-03-28 cond-mat.mes-hall
Ground state topology of a four-terminal superconducting double quantum dot
本文研究四端超导双量子点,证明其存在实验可测的拓扑区域,并分析库仑排斥对拓扑区域的影响及优化方法。
2023-08-30 cond-mat.mes-hall
Phase and amplitude of Aharonov-Bohm oscillations in nonlinear three-terminal transport through a double quantum dot
利用非平衡格林函数方法研究了含双量子点的Aharonov-Bohm干涉仪中的三端线性和非线性输运。在三个终端之一是一个电压探针的条件下,我们证明了线性电导是关于磁场对称(相位对称)。然而,在非线性输运区,相位对称性被破坏。与两端输运不同,即使在非相互作用的电子系统中,相位对称性也会被打破。基于最低阶非线性电导系数与源漏偏置电压的关系,我们讨论了相位随磁场变化的方向。当Aharonov-Bohm振荡的高次谐波分量可以忽略时,相移是相对于源漏偏置电压的单调递增函数。为了更好地观察Aharonov-Bohm振荡,我们需要量子点和电压探针之间的强耦合。然而,这会导致失相,因为电压探头充当Büttiker失相探头。当量子点和电压探针之间的耦合改变时,这种对立概念之间的相互作用提供了Aharonov-Bohm振荡可见性的峰值。
2011-05-06 cond-mat.mes-hall
Negative differential conductivity and population inversion in the double-dot system connected to three terminals
我们研究了两个耦合量子点的传输和微波特性,这两个量子点并联连接到公共的左引线,并连接到右侧的单独引线。此外,Aharonov-Bohm磁通量穿过左电极导线和双点结构之间的区域。我们确定的能量和人口的双点能级的微观基础上,考虑到点间库仑相互作用,并表明,在大的铅铅偏置的人口反转可以实现。对于强库仑排斥的情况下,这种反转导致的水平交叉伴随着负微分电导率的电流-电压特性的区域,而对于较弱的库仑排斥,共振微波吸收成为负的在高引线-引线电压。
2004-06-24 cond-mat.mes-hall
Rashba-induced transverse pure spin currents in a four-terminal quantum dot ring
通过在四端四量子点环的单个量子点上施加局域Rashba自旋轨道相互作用,并在纵向端之间引入有限偏压,我们从理论上研究了横向端中的电荷流和自旋流.结果表明,当量子点能级与横向终端的化学势分离时,在横向终端出现了幅度相同、极化方向相反的纯自旋电流.此外,通过改变结构参数,可以反转这种纯自旋电流的极化方向,即,磁通量、偏置电压和相对于横向端子的化学势的量子点能级的值。
2009-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Cooper pair splitting efficiency in the hybrid three-terminal quantum dot
由耦合到一个超导电极和两个正常电极的量子点隧道组成的纳米器件可以作为纠缠电子的源。作为交叉Andreev反射的结果,s波特性的库珀对可以被分裂成两个电子,并且它们中的每一个进入不同的正常电极,保持纠缠。该过程的效率取决于具体的系统,并且可以通过电气手段进行调节。我们的计算表明,在所研究的器件中,该效率可以达到与$80 \%$一样大的值。
2016-07-29 cond-mat.mes-hall
Co-tunneling spin blockade observed in a three-terminal triple quantum dot
我们制备了一个三重量子点,每个量子点都有一个单独的接触引线,以研究隧道耦合的连续三个量子点中的泡利自旋阻塞。我们测量了在中心点和左点或右点之间流动的隧穿电流,其中左引线和右引线作为公共源极,中心引线作为漏极。在偏置稳定图中,我们建立了泡利自旋封锁在各自的相邻点,在双量子点系统中获得类似的功能。通过调节点间耦合门,我们进一步实现了两种不同条件下的泡利自旋封锁:强和弱点间隧道耦合区。在强耦合制度,我们观察到显着的抑制通过各自的双点由于泡利自旋封锁的共同隧穿。我们揭示了三点器件中第三个点对这种共隧穿泡利自旋封锁的影响,阐明了共隧穿泡利自旋封锁是通过激发态与第三个点能级的共振耦合以及左右两个点与相邻库的自旋交换而解除的.
2017-10-10 cond-mat.mes-hall
Transport through a double quantum dot with interdot repulsion
利用数值重整化群(NRG)方法研究了具有点间跳跃$t$、点内排斥$U$和点间排斥$U^{\prime}$的双量子点的输运.在半填充状态下,通过两个相移计算了双量子点连接到两个具有杂化强度$Γ$的非相互作用引线上的准粒子的二端串联和四端并联结构的电导.对于小的$t/Γ$和$U^{\prime}/U$值,在两端串联配置的电导被抑制到几乎为零。在此区域,四端并联结构的电导出现平台,几乎达到两种导电模式的统一极限值$4e^{2}/h$。对于较大的$t/Γ$或$U^{\prime}/U$值,两个电导都被抑制到几乎为零。在双量子点中,只有在电子组态的交叉区附近,二端串联组态的电导才几乎达到幺正极限值$2e^{2}/h$。通过局域电荷的行为和一些热力学量,讨论了输运与电子组态的关系。
2008-11-27 cond-mat.mes-hall
Positive cross-correlations due to Dynamical Channel-Blockade in a three-terminal quantum dot
我们研究了三端量子点中的电流涨落。在这里选择的电压偏置配置中,电路像分束器一样工作,即一根引线用作输入,另外两根用作输出。在点的双重占用是不可能的限制,输入引线中的电流的超泊松Fano因子和两个输出引线中的电流波动之间的正互相关可以获得,由于动态通道阻塞。当点的单个轨道传输电流时,这种效应可以通过用铁磁引线或用磁场提升电路的自旋简并度来获得。当多个轨道参与电子传导时,自旋简并度的提升是不必要的。在所有情况下,我们表明,输入电流的超泊松Fano因子不等于输出之间的正互相关。我们确定了获得这两种效果的条件,并讨论了可能的实验实现。
2004-03-19 cond-mat.mes-hall
Heat rectification through single and coupled quantum dots
利用主方程方法研究了量子点在库仑阻塞区的热整流。我们考虑两个终端和四终端设备的情况。在二端组态中,我们分析了单量子点具有双简并能级或两个非简并能级的情况。在顺序隧穿制度,我们分析的行为的热流和整流的能级和温度偏置的位置的函数。特别是,我们推导出一个上限整流的闭路设置与双退化的水平。我们还证明了两个非退化水平的情况下,没有一个界,并确定理想的系统参数,以实现近乎完美的整流。本文的第二部分涉及二阶共隧穿贡献的影响,包括弹性和非弹性过程。在所有的情况下,我们发现,存在的范围内的参数值(如水平的位置),其中整流增强的共隧穿。特别是,在双简并水平的情况下,我们发现,cotunneling校正可以提高整流时,他们减少了热流的大小。对于四端结构,我们分析了两个库仑耦合量子点的非局域情况,每个量子点连接到两个端:温度偏置施加到连接到一个量子点的两个端,而感兴趣的热流是在另一个量子点中流动的热流。值得注意的是,在这种情况下,我们发现,非局部整流可以是完美的,因为事实上,热电流消失的适当调整的参数。
2022-03-01 cond-mat.mes-hall
Four terminal quantum dot as an efficient rectifier of heat and charge currents
本文提出利用与四个相互垂直电极非对称耦合的量子点实现高效热整流,重点揭示类霍尔电流在线性和非线性输运区均存在且整流因子更大,为纳米尺度热与电荷同时管理提供新平台。
2023-01-30 cond-mat.mes-hall
Three terminal vibron coupled hybrid quantum dot thermoelectric refrigeration
提出并分析了一种基于振动耦合量子点、两个电子库和一个声子池的三端纳米制冷概念。在研究电子-声子相互作用的重要作用时,我们表明,尽管众所周知它们从一般制冷的角度来看是有害的,但可以设计成有利地改善冷却功率(CP)和性能系数(COP)之间的权衡。此外,可以通过施加高电子热偏置来促进权衡的额外改进。然而,热偏置的允许最大值受到电子-声子耦合的强烈限制,反过来又决定了冷却体的最低可实现温度。它进一步表明,这种相互作用驱动点和浴之间的声子流的方向和幅度取决于点和浴之间的温差。为了证明其在优化峰值CP和COP的影响,我们表明,弱耦合浴是优选的,当声子放松通过它和强耦合是合适的,在相反的情况下,当声子从浴中提取。最后,在研究电子耦合的不对称性的影响,我们表明,一个更强的耦合是有利的接触,其温度更接近浴。结合这些方面,我们相信本研究可以为分子和量子点热电制冷器的可能实现提供重要的指导。
2020-10-01 cond-mat.mes-hall
Multi-terminal Anderson impurity model in nonequilibrium: Analytical perturbative treatment
本文研究了单杂质Anderson模型与多端导线连接时的非平衡谱函数。完全依赖于频率和偏置电压的非平衡自能和光谱函数解析地获得了关于相互作用强度$U$的二阶微扰。高和低偏置电压的属性进行了分析,为一个通用的多端点,显示出从近藤共振的库仑峰随着偏置电压的增加交叉。对于一个点的粒子-空穴对称性是不存在的,我们构建了一个电流保持评估的非平衡谱函数的任意偏置电压。结果表明,有限的偏置电压并不分裂近藤谐振在这个顺序,并没有特定的结构,由于多个引线出现。对于具有或不具有粒子-空穴对称性的点,总体偏压依赖性与有限温度效应非常相似。
2014-09-04 cond-mat.mes-hall
Comparative study of heat-driven and power-driven refrigerators with Coulomb-coupled quantum dots
多端多点装置已经被提出作为用于纳米级的热电能量收集的通用且高性能的设置。与技术,包括和超越几个常用的理论工具,在这种情况下,我们探索一个三端库仑耦合点设备制冷的目的。制冷机通过电压或热偏置来监测。这项比较研究表明,热驱动的冰箱是远远低于电力驱动的,由于稀缺的点电荷波动。
2019-11-26 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric Cooperative Effect in Three-Terminal Elastic Transport through a Quantum Dot
研究了三端热电纳米器件在考虑单个量子点弹性隧穿作用下的能量效率和功率。通过三端几何结构的促进,纳米器件能够通过仅利用一个温度偏置同时产生两个电功率。这两种电功率可以相长或相消地相加,这取决于它们的符号。它表明,建设性的增加导致提高能源效率和输出功率的各种系统参数。事实上,这种增强,被称为热电合作效应,可以导致最大的效率和功率不低于当只有一个电力被收获。
2017-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-equilibrium conductance of a three-terminal quantum dot in the Kondo regime: Perturbative Renormalization Group
最近的实验的动机,我们认为在近藤制度,这是耦合到三个引线在大的偏置电压的存在下,单电子晶体管。这样的稳态非平衡系统在很大程度上由通过点的电流引起的退相干速率控制。由于二端电导对退相干率不敏感,我们利用微扰重整化群研究了三端器件的电导,并计算了近藤共振的特征分裂.在耦合到三个引线中的潜在偏置和各向异性之间的相互作用决定了退相干速率和强耦合的条件。
2005-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Novel non-local effects in three-terminal hybrid devices with quantum dot
我们预测在三端混合装置,包括量子点嵌入在两个导电引线和第三超导水库强的非局部效应。它们是由弹道电子转移和交叉Andreev散射之间的竞争引起的。响应于“驱动”电流而感应的非局部电压在改变栅极电势和/或耦合到超导引线时改变幅度和符号。这种效应在线性和非线性机制中都是稳健的,其中屏蔽和长程相互作用起着重要作用。这种新的子带隙运输提供的Shiba状态,可以与迄今为止在三端“平面”结中观察到的弱得多的非局部效应形成对比。
2015-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-dependent electron transport through a parallel double-quantum-dot structure
对三端平行双量子点结构中的电子输运性质进行了理论研究。通过引入局域Rashba自旋轨道耦合,我们发现从一端入射的电子可以根据其自旋状态选择特定的一端离开量子点。结果,在该结构中可以同时实现自旋极化和自旋分离。通过调节结构参数,可以实现自旋极化反转。产生这样的结果的潜在量子干涉分析的费曼路径的语言的电子传输。
2008-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hidden symmetry in interacting-quantum-dot-based multi-terminal Josephson junctions
研究耦合至多个超导导线的相互作用量子点多终端约瑟夫森结,揭示其与有效双终端结的隐藏对称性等效关系,从而精确评估物理量并展示三终端器件中的多种超导效应。
2023-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana bound states and subgap states in three-terminal topological superconducting nanowire-quantum dot hybrid devices
研究了三端拓扑超导纳米线(TSNW)-量子点(QD)混合结器件。基于Bogoliubov-de Gennes紧束缚哈密顿量,计算了亚能隙态的能谱和波函数随TSNW之间超导相位差和量子点能级能量的变化.结果表明,当量子点能级位于超导能隙附近或内部时,可以存在八个亚能隙态。其中,四个低能(两个正的和两个负的)亚能隙态基本上是由位于三个TSNW末端的六个Majorana束缚态(MBS)的线性组合形成的。其余四个高能亚能隙态主要由QD态和与QD相邻的TSNW的三个MBS的线性组合构成。当超导能隙附近或内部没有量子点能级时,系统中只能存在由三个TSNW的六个MBS的线性组合构建的六个亚能隙态。研究还表明,TSNW之间的超导相位差在参数空间中存在唯一的一个点,在该点上,六个低能次带隙态的能量相互接近,能量接近于零.简单但通用的有效模型哈密顿量的三端TSNW-QD混合装置也已开发。基于有效模型哈密顿量,研究了三端TSNW量子点混合器件在三个无限长TSNW极限下的亚带隙态。计算结果和有效模型哈密顿量可以作为一个出发点,构建和研究的编织方案的多束层在TSNW结器件。
2018-01-26 cond-mat.mes-hall
Multi-terminal far-from-equilibrium thermoelectric nano-devices in the Kondo regime
从理论和实践的角度来看,寻求良好的热电材料和/或高效热电装置是首要的。具有量子点或分子的低维结构是实现这一目标的有希望的候选者。电子之间的相互作用、远离平衡的条件和强非线性输运是影响器件有效性的重要因素。本文分析了二端量子点在大的热$ΔT$和电压$V$偏置下的热电势以及三端系统作为热机的性能。为了适当地消除这些条件下的非线性效应,引入了两个不同的塞贝克系数,推广了线性响应表达式。热致电流和热电流的直接计算表明,与最近的工作一致,热电热机的效率由所提供的功率测量是最大的远离平衡。此外,发现量子点上的电子之间的强库仑相互作用降低了在最大功率处的效率和传递功率的最大值,无论是在近藤制度还是在它之外。
2019-08-23 cond-mat.mes-hall
Coulomb thermoelectric drag in four-terminal mesoscopic quantum transport
我们证明了被绝缘层隔开的两个电路之间的库仑相互作用导致了非常规的热电效应,如热流冷却效应、横向热电效应和麦克斯韦妖效应。第一种是指一个回路中的冷却由另一个回路中的热流引起。中间部分表示一个电路中的电功率通过另一电路中的温度梯度产生。首先对两个回路中各有一个量子点的情况进行了演示,然后对两个回路中各有两个量子点的情况进行了详细说明。在后一种情况下,两个回路之间的热交换可以消失。最后,我们还证明了在四端量子点热电系统中可以实现Maxwell 'sDemon效应,即量子系统从高温热浴中吸收热量,并将相同的热量释放到低温热浴中,两个热浴之间没有任何能量交换。我们的研究揭示了库仑相互作用在非局域四端热电输运中的作用。
2021-03-06 cond-mat.mes-hall
Large zero bias peaks and dips in a four-terminal thin InAs-Al nanowire device
我们报道了一种四端设计的InAs-Al混合超导体-超导体纳米线器件的电子输运研究。与以前的工作相比,更薄的InAs纳米线(直径小于40 nm),预计将达到更少的子带制度。四端器件设计不包括电极接触电阻,这是一个未知值,不可避免地影响以前报道的器件电导。使用隧道光谱,我们发现大的零偏置峰(ZBP)的微分电导的顺序为$2e^2/h$。通过扫描不同的栅极电压和磁场来研究ZBP的演变,我们发现零偏置峰和零偏置谷之间的转变,而零偏置电导接近$2e^2/h$。我们讨论了一个拓扑平凡的解释,涉及无序,光滑的潜在变化和准马约拉纳零模式。
2021-07-17 cond-mat.mes-hall
Three-terminal transport through a quantum dot in the Kondo regime: Conductance, dephasing, and current-current correlations
研究了三端量子点在强相互作用极限下的非平衡输运性质。在低温下,近藤共振产生于量子点中的局域电子与源极和漏极引线中的传导电子之间的反铁磁耦合。已知的是,局域态密度可通过在(弱耦合的)第三引线处测量的微分电导来获得。在这里,我们考虑多端电流-电流相关性(在两个不同端子处测量的散粒噪声和互相关)。我们讨论了一些外部参数:偏置电压,磁场和磁化的引线上的电流相关性的依赖关系。当近藤共振分裂通过固定两个引线之间的电压偏置,散粒噪声显示出一个非平凡的依赖于施加到第三个引线的电压。我们发现,电流的互相关比电导更敏感的外观的外部磁场。当引线是铁磁性的,并且它们的磁化沿相反方向指向时,我们发现互相关减小。此外,我们报告的两个终端的几何形状时,第三引线起着一个虚构的电压探针的作用,在近藤状态的失相的效果。
2005-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Enhanced photon-assisted spin transport in a quantum dot attached to ferromagnetic leads
我们研究了耦合到铁磁引线的量子点中自旋极化电流的实时动力学。当外部偏置电压在时间上取恒定时,电容耦合到量子点的栅极端子引入点电平的周期性调制。利用非平衡格林函数技术,我们发现自旋极化电子可以通过附加的光子辅助传输通道隧穿系统。由于点能级的塞曼分裂,有可能选择一个特定的自旋分量从左端到右端进行光子转移,其中自旋相关的电流峰值出现在不同的栅极频率。铁磁电极增强或抑制自旋输运取决于引线的磁化取向。隧道磁电阻也达到负值,由于光子辅助反转的自旋阀效应。
2011-12-20 cond-mat.mes-hall
Andreev bound state spectroscopy of a quantum-dot-based Aharonov-Bohm interferometer with superconducting terminals
Institute of Physics, Czech Academy of Sciences(捷克科学院物理研究所);Jožef Stefan Institute(约泽夫·斯特凡研究所);Faculty of Mathematics and Physics, University of Ljubljana(卢布尔雅那大学数学与物理学院)
该研究通过分析量子点基阿哈罗诺夫-玻姆干涉仪的安德鲁夫束缚态光谱,揭示了干涉现象与约瑟夫森二极管效应之间的联系。
2026-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Semiclassical theory of current correlations in chaotic dot-superconductor systems
我们提出了一个半经典理论的电流关联在多端混沌点超导结,有效的邻近效应的情况下,在点。对于一个占主导地位的耦合点的正常终端和一个非完美的点超导界面,发现正常终端的电流之间的正互相关。这表明,正交叉相关可以在半经典方法内描述。我们表明,半经典的方法是等效的量子力学格林函数的方法与抑制邻近效应的点。
2002-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quartets and the Current-Phase Structure of a Double Quantum Dot Superconducting Bijunction at Equilibrium
本文分析了三端超导约瑟夫森结(双结)的平衡电流-相位结构与两个相关相位的关系。双结由两个不相互作用的量子点组成,每个量子点携带一个能级。耦合的三个终端的非本地过程中描述的四重隧穿和对cotunneling。这些耦合是由于通过中心超导体$S_0$的非局域Andreev和共隧穿过程,以及直接点间耦合。在某些情况下,出现两个简并的中间带隙Andreev态,相对于($π,π$)点对称。在足够低的温度下,通过点间耦合解除这种简并性会引起强的非局部电感。该效应与双环路的互感进行比较。
2014-12-12 cond-mat.mes-hall
Dynamical Spin-Blockade in a quantum dot with paramagnetic leads
我们研究了三端量子点中的电流涨落。当点态的自旋简并度被磁场提升时,可以诱导动态自旋阻塞。这导致超泊松散粒噪声和正的零频率互相关。我们提出的设置可以用半导体量子点来实现。
2004-03-19 cond-mat.mes-hall
Double quantum dot as detector of spin bias
提出了利用双量子点作为自旋偏置探测器的设想。从理论上研究了在与量子点接触的两个导电引线上施加纯自旋偏压时电子通过双量子点的输运。研究发现,当量子点内能级位于自旋偏置窗口内时,左右量子点的自旋极化可以自发地产生,并打破了两个量子点的左右对称性.结果,产生了一股巨大的电流。对于开放的外部电路,将在平衡中感应电荷偏置而不是充电电流,这被认为是根据当前纳米技术可测量的。该方法可以通过测量双量子点中的电荷偏置或电流来检测自旋偏置(或自旋电流),为自旋偏置(或自旋电流)的检测提供了一种实用的全电学方法。
2008-08-06 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
Using spin bias to manipulate and measure quantum spin in quantum dots
利用格林函数理论研究了具有自旋相关的化学势分裂(自旋偏置)的双量子点与电极的耦合。通过施加大的自旋偏置,可以以完全电的方式操纵量子点(点1)中的量子自旋。为了非侵入性地监视点1中的量子自旋的操纵,提出了第二量子点(点2)与点1弱耦合。在两个量子点之间存在交换相互作用的情况下,量子点1中的极化自旋表现得像有效磁场,并且使附近的量子点2中的自旋弱极化。通过向点2施加非常小的自旋偏置,可以探测通过点2的自旋相关输运,从而允许非破坏性地识别点1中的自旋极化。这两个步骤形成了一个完整的计划,以操纵一个被困的自旋,同时允许这种操纵被监测的双点系统使用纯电动的方法。
2008-06-16 cond-mat.mes-hall
Optimization of a three-terminal non-linear heat nano-engine
纳米结构中的电荷和热传输主要受非平衡效应的影响,这些非平衡效应强烈地影响它们的行为。这些影响进行了研究,在一个由三个外部引线,其中之一被认为是一个热库,并通过两个独立控制的量子点隧道耦合到两个冷电极的设置。来自热电极的能量流与由量子点提供的能量过滤一起导致冷电极之间的电压偏置。器件中的热和电荷电流有效地在相互垂直的方向上流动,允许它们独立控制。非平衡筛选改变了其最佳性能所需的系统参数的值,但保持最大输出功率和效率不变。我们的研究结果是重要的,从理论的角度来看,以及为实际实施和控制的建议热机。
2016-01-12 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic fluctuations of nonlinear conductance of chaotic quantum dots
研究了双端混沌腔的非线性直流电导。对于任意温度、磁场和相互作用强度,通过多通道腔,电导(反对称)关于磁通量反转的波动被解析地发现。对于少通道点的失相的效果进行了研究。与最近的实验数据进行了比较。
2006-04-20 cond-mat.mes-hall
Non-Kondo zero bias anomaly in electronic transport through an ultra-small Si quantum dot
我们研究了超小硅量子点的低温单电子输运。我们发现,在低温下,库仑阻塞是部分解除在某些栅极电压。此外,我们观察到零偏压下的微分电导的增强。这种零偏置异常的磁场依赖性与GaAs量子点中报道的非常不同,与近藤效应的预测不一致。
1999-08-09 cond-mat.mes-hall
Spin current rectification from a spin-biased quantum dot
计算了非平衡态量子点在自旋偏压和{ \it ac}电荷偏压作用下的自旋电流整流系数。作为谐振能级位置的函数,自旋电流整流系数在栅极电压附近显示出一组三个峰值,在该峰值处,点的谐振或上能级在引线中的平衡费米能级附近。峰高可以与量子点电子的平均数相关。我们还讨论了自旋电流整流系数的频率依赖性,并强调了光子辅助自旋输运通过量子点的影响。
2012-08-20 cond-mat.mes-hall
Transport through a quantum dot subject to spin and charge bias: Kondo regime
采用基于运动方程的非平衡格林函数方法,对耦合到外引线的量子点的自旋和电荷输运进行了理论分析.点被假定为受到自旋和电荷偏置,并且考虑集中在自旋和电荷输运中的近藤效应。结果表明,微分自旋电导作为自旋偏置的函数,揭示了一个典型的零偏置近藤异常,成为分裂时,无论是磁场或电荷偏置。显着不同的行为被发现为混合电荷/自旋电导。分析了点中电子-声子耦合对隧穿电流以及自旋电导和电荷电导的影响。
2008-10-17 cond-mat.mes-hall
Graph theoretic analysis of three-terminal quantum dot thermocouples: Onsager relations and spin-thermoelectric effects
提出由两个强耦合量子点组成的三端量子热电偶模型,利用微观Hamiltonian和Lindblad主方程映射量子跃迁网络,通过代数图论恢复不可逆热力学定律,揭示Onsager互易性等关系源于网络内循环流轨迹性质。
2024-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Zero-bias anomaly in cotunneling transport through quantum-dot spin valves
我们预测了一个新的零偏置异常的微分电导通过一个量子点耦合到两个铁磁导线与反平行磁化。这种异常在起源和性质上不同于通过量子点传输的其他异常,例如近藤效应。它发生在库仑阻塞谷中,带有一个未成对的点电子,它是单势垒和双势垒共隧穿过程相互作用的结果,以及它们对点中自旋积累的影响。当施加磁场时,异常变得显著改变。
2005-07-22 cond-mat.mes-hall
Chirality in Coulomb-blockaded quantum dots
研究了库仑阻塞量子点的双端非线性电导。外加磁场的增强使系统的手征性反转,并导致不同的极化电荷。结果,电流-电压特性不是磁场的偶函数。我们表明,相应的磁场不对称性产生于单电荷效应,并在高温极限消失。
2005-10-12 cond-mat.mes-hall
Andreev bound states probed in three-terminal quantum dots
我们展示了几个新的电子输运现象介导的Andreev束缚态(ABS),形成在三端碳纳米管(CNT)量子点,一个超导(S)接触的中心和两个相邻的正常金属(N)接触。三端光谱使我们能够识别耦合到N接触的Andreev共振(AR)线宽的起源,并确定临界耦合强度S,其中基态过渡S-QD系统可以发生。我们把最低能量的ABS共振的复制品归因于ABS和奇宇称激发QD态之间的跃迁,这个过程称为激发态ABS共振。在两个N接触之间的电导,我们发现一个特征图案的正和负差分subgap电导,我们解释考虑两个非本地过程,创建库珀对在S中的电子从两个N终端,和一种新的机制,称为共振ABS隧穿。在后者中,电子通过ABS转移,而不会在S中产生库珀对。三端几何结构还允许不同边界条件的光谱实验,例如通过使S浮动。令人惊讶的是,我们发现,根据边界条件,实验要么显示单粒子库仑阻塞共振,ABS特性,或两者在相同的测量,似乎矛盾的概念ABS取代单粒子状态的本征态的量子点。我们定性地解释这些结果起源于一个单一的电子隧穿事件后的叠加态之间的相干振荡所需的有限的时间尺度。这些实验表明,对单个复杂量子物体的三端实验也可以用于研究电荷动力学,否则由于非常高的频率而无法访问。
2017-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Is the quantum dot at large bias a weak-coupling problem?
我们研究了库仑阻塞机制下直流偏置量子点的双引线近藤模型。从微扰计算的磁化率,我们表明,该问题保持其强耦合的性质,即使在偏置电压大于平衡近藤温度。我们给出了一个推测性的讨论的性质的重整化群流和强耦合状态,出现在大的电压偏置。
2001-02-21 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric energy harvesting with quantum dots
我们回顾了最近的理论工作在多终端量子点设置的热电能量收集。我们首先讨论几个例子的纳米级热机的基础上库仑耦合导体。特别是,我们专注于量子点在库仑阻塞制度,混沌腔和共振隧穿通过量子点和阱。然后,我们转向量子点热机,这是由玻色子自由度,如声子,磁振子和微波光子驱动。这些系统为自旋热电子学和电路量子电动力学提供了有趣的联系。
2015-01-07 cond-mat.mes-hall
Tunneling transfer protocol in a quantum dot chain immune to inhomogeneity
我们提出了一个量子点(QD)实现的量子态传输通道。所提出的通道由N个垂直堆叠的量子点与最近邻隧道耦合,放置在一个轴向电场。我们表明,该系统支持高保真传输的终端点的状态都通过自由演化和绝热转移。该协议在很大程度上对点的能量参数的不均匀性不敏感,并且仅需要全局电场。
2011-08-29 cond-mat.mes-hall