Residual conductance of correlated one-dimensional nanosystems: A numerical approach
本文研究了一种利用关联系统自身和一个无相互作用的长导线组成的大环的基态性质来确定关联系统的剩余电导的方法。通过相互作用区域的传输概率,从而其剩余电导推导出的持续电流由磁通线程环。本文采用密度矩阵重整化群方法对一维相互作用无自旋费米子系统进行了数值计算。由于这种系统的持续电流的通量依赖性表明,耦合到无限非相互作用引线的相互作用系统表现为非相互作用散射体,但具有依赖于相互作用的弹性透射系数。详细讨论了大尺寸引线的缩放,因为它构成了确定电导的关键步骤。此外,该方法,到目前为止已被用于半填充,扩展到任意填充,也适用于无序相互作用系统,发现排斥相互作用可以有利于运输。
2004-02-09 cond-mat.mes-hall
The conductance of interacting nano-wires
一维纳米线的相互作用的电子连接到非相互作用的引线的电导计算在线性响应制度。使用了两种不同的方法:多体格林函数技术和最近基于非相互作用情况的结果提出的与持续电流的关系。用泛函重整化群方法和密度矩阵重整化群算法计算电导。我们的结果给出了一个强有力的指示,从持续电流获得的电导的想法举行的相互作用系统。
2003-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Numerical calculation of the Landauer conductance through an interacting electron system in the Hartree-Fock approximation
本文发展了一种新的数值计算方法,在一级微扰和自洽Hartree-Fock近似下计算了相互作用电子系统的Landauer电导。它适用于最近邻电子-电子相互作用的一维和二维系统。
2006-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Resonant tunneling of interacting electrons in a one-dimensional wire
我们考虑的电导的一维线中断的双势垒结构,允许一个谐振水平。使用的电子-电子相互作用强度作为一个小参数,我们能够建立一个非微扰的分析理论的电导有效的在一个广泛的区域的温度和各种障碍参数。我们发现,电导可能有一个非单调的交叉依赖于温度,具体的共振隧穿在相互作用的电子系统。
2003-02-10 cond-mat.mes-hall
Quantum-metric-induced quantum Hall conductance inversion and reentrant transition in fractional Chern insulators
本研究发现拓扑平带的量子度规会使分数陈绝缘态的多体陈数偏离预期值,其动量空间变化通过相互作用引致能带色散,最终随相互作用增强引发从FCI相到费米液体的重入转变。
2024-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Adiabatic charge and spin transport in interacting quantum wires
我们研究电荷和自旋输运通过相互作用的量子线,所造成的反向散射的有效杂质势与周期性的时间依赖性。该泵的电荷和自旋的绝热制度示出依赖于在电线中的相互作用的存在。利用量子线哈密顿量的对称性和标度性质,我们将在一个周期内通过量子线传输的电荷$Q$和自旋$S$与涉及准静态背散射电导的积分联系起来。我们还表明,泵浦电荷$Q$(或自旋$S$)量子化的绝热极限,如果系统的电导是零的重整化群(RG)变换的稳定不动点。相比之下,对于RG边际电导-这是非相互作用电子的情况-在一个周期中传输的电荷是非通用的。有限的尺寸,温度和频率对传输量的影响遵循绝热传输系数(背散射电导)和系统的准静态电导之间的关系。
2002-12-09 cond-mat.mes-hall
Conductance plateau in quantum spin transport through an interacting quantum dot
研究了相互作用量子点中的量子自旋输运。研究发现,在近藤区,自旋偏置引起的非线性电荷电导出现了一个电导“平台”。电导平台是近藤峰的一个补充峰,源于量子点中强的电子关联和交换过程,是量子自旋输运的特征之一。
2008-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance of interacting Aharonov-Bohm systems
本文给出了一个简单的计算介观区域零温线性响应电导的公式,介观区域由磁通量穿过,并连接到无相互作用的单通道导线上。该公式适用于具有费米液体性质的一般相互作用系统。作为该公式有效性的一个例子,给出了具有Kondo-Fano共振物理的简单Aharonov-Bohm环的电导结果,并与数值重整化群结果进行了比较.
2003-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ab-initio formulation of the 4-point conductance of interacting electronic systems
我们推导了一般量子结的四点电导的密度响应函数表达式。我们的配方使我们能够表明,具有几何收缩和/或不透明的障碍的相互作用的电子系统的4点电导变得相同的宏观可测量的2点电导。在时间相关的密度泛函理论的制定导致直接识别的功能形式的交换相关内核是重要的电导。我们证明了我们的公式的实际implementationof金属真空金属界面。
2007-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Generic suppression of conductance quantization of interacting electrons in graphene nanoribbons in a perpendicular magnetic field
在Hartree近似下研究了电子相互作用对石墨烯纳米带(GNRs)磁导的影响。我们发现,一个垂直的磁场导致的抑制,而不是预期的改善的量化。这种抑制可以追溯到相互作用引起的能带结构的修改,导致在GNRs中间形成可压缩的条带。它还表明,硬壁限制与电子相互作用相结合,产生前向和后向传播状态之间的重叠,这可能会显着增强现实GNRs的背散射。与现有的实验进行了讨论。
2010-07-23 cond-mat.mes-hall
Interacting electrons in a nearly straight quantum wire
研究了一个单电子束缚的近直量子线的电导阈值。在第一个电导平台的上升沿,即G=0.25(2 e ^{2}/h)和G=0.7(2 e ^{2}/h)附近,表现出自旋相关的电导异常,分别与单重态和三重态共振有关。我们表明,这个问题可以映射到一个安德森型的哈密顿量,并计算在所得到的模型中的能量参数的能量依赖。
2000-07-26 cond-mat.mes-hall
Simple approach for the two-terminal conductance through interacting clusters
我们提出了一种新的方法来确定通过一个相互作用的集群的两端微分电导,其中一个映射到一个非相互作用的集群的$M$独立的网站(其中$M$是集群状态的数量与一个粒子多或少的集群的基态),具有不同的现场能量和连接到铅重整化跳跃常数。现场能量由相互作用团簇的单粒子(单空穴)激发确定,跳跃项由相互作用$N$粒子基态与具有$N$ -1($N$ +1)粒子的相互作用团簇的单粒子(单空穴)激发之间的重叠给出。电导由$M$ +2耦合线性方程组的解获得。我们应用这种方法的情况下,无自旋费米子通过AB $_2$环考虑最近邻相互作用的电导。我们讨论了相互作用对非相互作用AB $_2$环的零频率下降电导峰特性的影响,以及随着门电位的变化而发生的粒子数跳跃的后果。
2014-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Vertical absorption edge and universal onset conductance in semi-hydrogenated graphene
我们证明了对于两个子晶格之间的在位能量($Δ$)具有任何有限差的石墨烯,光学吸收边由$Δ$决定。普适电导将被打破,带边附近的电导随频率变化为$1/ω^2$。此外,我们还确定了这种没有反演对称性的系统的另一个普适电导,即,带边处的起始电导为$% σ_c=2σ_0=πe^2/2h$,与带隙的大小无关。总的集成光学响应几乎是保守的,尽管开放的带隙。
2009-11-11 cond-mat.mes-hall
How to find conductance tensors of quantum multi-wire junctions through static calculations: application to an interacting Y-junction
电导与动力学相关函数有关,动力学相关函数可以用\textit{time-dependent}方法计算。利用边界共形场论,我们将多导线量子结的电导张量与有限系统中的静态关联函数联系起来。然后,我们提出了一个一般的方法,通过\textit{time-independent}计算单独确定的电导。将该方法应用于相互作用量子线的Y型结,数值验证了对Y型结手征不动点电导的理论预测,并利用与时间无关的密度矩阵重整化群方法计算了迄今未知的M型不动点电导.
2010-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of the conductance of interacting quantum wires with good contacts and applications to carbon nanotubes
利用玻色化方法,我们导出了具有良好接触的相互作用量子线的直流电导G(L,T),包括电流弛豫后向散射和Umklapp过程。我们的结果产生的长度L和温度T的能量范围内的Luttinger模型是适用的电导的依赖性。对于一个只有一部分电流受守恒定律保护的系统,我们惊奇地发现一个与完全弹道导线相同的未约化的理想量子电导。作为第二个应用程序,我们计算的电导金属单壁碳纳米管的能量范围内,由于声子的背散射占主导地位。与以前的研究相比,我们处理的电子相互作用,使用Luttinger液体配方。与实验数据相比,所获得的结果与温度和长度的直流电导的缩放,并产生比以前使用的非相互作用的理论更好的描述。剩余的理论和实验之间的温度依赖性的差异的可能原因进行了讨论。
2013-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Decoding the conductance of disordered nanostructures: a quantum inverse problem
获得分布在具有传感能力的纳米级器件上的无序杂质浓度的电导谱是一个明确定义的问题。然而,反过来做,即,单独从电导谱中提取关于散射体的信息不是一件容易的任务。在杂质存在的情况下,即使是先进的反转技术也会变得特别具有挑战性。这篇文章扩展了我们提出的能够使用电导谱提取纳米级传感设备的组成信息的方法的适用性。反演工具对电导谱进行解码,以产生导致谱中电导波动的紊乱的浓度和性质。我们提出了简单一维系统的方法,例如具有随机分布的delta函数和线性原子链的电子气。我们证明了该方法的通用性和鲁棒性,使用具有复杂电子结构的材料,如六方氮化硼,石墨烯纳米带和碳纳米管。我们还继续探索使用建议的反演工具的材料的亚晶格结构上的障碍的分布。
2021-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Landauer Conductance and Nonequilibrium Noise of One-Dimensional Interacting Electron Systems
一维相互作用的电子系统的电导计算的方式类似于Landauer的参数为非相互作用的系统。与以前使用Kubo公式的研究不同,电导直接评估为电流$J$与右向和左向粒子之间的化学电势差$Δμ$的比值。结果表明,$J$和$Δμ$都能被电子-电子相互作用重整化,但如果电子-电子相互作用是唯一的散射机制,则它们的比值-电导根本不能重整化.它也表明,在低频的非平衡电流波动在这种情况下是不存在的。这些结论是对费米液体(其中准粒子伴随着回流)和Tomonaga-Luttinger液体得出的。
1998-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Scaling Approach for Interacting Quantum Wires -a Possible Explanation for the 0.7 Anomalous Conductance
本文考虑了具有短程和长程相互作用的弱相互作用有限长金属丝。长程相互作用增强了$4k_{F}$散射,并使金属丝重正化到强相互作用极限。对于大的屏蔽长度,重整化的电荷刚度Luttinger参数$K_{eff.}$减少到$K_{eff.}< {1/2}$,从而导致在T=0的维格纳晶体在有限的温度下的异常电导。对于短的筛选长度,重整化的Luttinger参数$K_{eff.}$被限制为${1/2}\leq K_{eff.}\leq 1$。结果,在温度大于磁交换能时,我们发现了一种相互作用金属,对于$K_{eff.}\approx {1/2}$,它等价于Hubbard $U\to\infty$模型,具有反常电导$G\approx\frac{e^2}{h}$。
2009-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effects of disorder on conductance through small interacting systems
我们研究了通过小的相互作用系统的基础上的有限大小的两维哈伯德集群连接到两个非相互作用的铅的障碍运输的影响。该体系可以作为纳米尺度的量子点超晶格或原子网络的模型。在电子-空穴对称的情况下,我们用$U^2$阶自能计算了T=0时的电导。结果表明,当共振态位于费米能级附近时,电导对随机性敏感。
2002-09-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Electron transmission through a short interacting wire: 0.7 conductance anomaly
我们调查隧道通过一个短的相互作用的电线。我们确定了两种温度状态:(a)$T_{Kondo}<T\le T^{wire}=\hbar v_F/k_Bd$($d$是短导线的长度)和(b)$T<T_{Kondo}\ll T^{wire}$。在第一制度的有效(重整化)电子-电子相互作用小于隧穿矩阵元。这是在有限温度$T$下的情况,其中线的单粒子谱的特征在于具有磁量子数S=0的多级“量子点“系统,其能量高于SU(2)自旋二重态$S=\pm1/2$。由于单粒子能量,我们发现进入导线的隧穿电子必须具有与短线中的电子相反的自旋,从而产生电导,$G= G_\uparrow+G_\downarrow$,$e^2/h\le G\ll 2e^2/h$。在第二种情况下,当$T \to0$时,我们有一种情况,即有效(重整化)电子-电子相互作用大于隧穿矩阵元。这个问题相当于一个Kondo问题。我们发现对于$T<T_{Kondo}$,电导由$G=2e^2/h$给出。这些结果与最近的实验一致,其中对于$T_{Kondo}<T<T^{wire}$,电导$G$服从$e^2/h\le G\ll 2e^2/h$,对于$T< T_{Kondo}$,电导$G=2e^2/h$。在这两种情况下,电流都没有极化,SU(2)对称性没有破缺。
2004-11-02 cond-mat.mes-hall
Ac-cotunneling through an interacting quantum dot under a magnetic field
在非绝热时变偏置电压作用下,在弱隧穿机制下,研究了环境磁场作用下量子点的非弹性共隧穿。我们的研究结果清楚地表明,光子辅助卫星和整体抑制微分电导与驱动幅度的增加,这是与实验相一致的。我们还预测了一个零异常的微分电导下,适当的驱动频率。
2007-08-24 cond-mat.mes-hall
Fock space localization, return probability, and conductance of disordered interacting electrons
利用基于Hartree-Fock的精确对角化方法数值模拟了随机势场中相互作用电子的低能性质。特别是,我们调查的输运性质是如何影响的无序和相关性的电子自旋的存在下的组合效应。为此,我们计算了Fock空间中多粒子态的参与数,单粒子激发的返回概率和Kubo-Greenwood电导。事实证明,在强局域制度的相互作用增加的电导,而弱无序相互作用降低的电导。相比之下,单粒子激发通常会受到相互作用的局部影响。
2001-05-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Finite-temperature conductance of strongly interacting quantum wire with a nuclear spin order
本文研究了具有螺旋核自旋序的强相互作用量子线的电导随温度的变化关系。核自旋螺旋在电子光谱中打开了一个依赖于温度的部分能隙。使用玻色化框架,我们描述了带隙电子模式的正弦戈登类扭结。我们预测的欧姆摩擦这些扭结的经验,通过与无隙激励相互作用所造成的内部电阻率。结果,电导从当核自旋完全极化时的临界温度以下的温度下的$G=e^2/h$上升到当有序被破坏时的较高温度下的$G=2e^2/h$,在中间区域具有相对宽的平台。理论结果与Scheller等人最近获得的GaAs量子线的实验数据进行了比较。112,066801(2014)]。
2017-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Influence of magnetic and electric fields on universal conductance fluctuations in thin films of the Dirac semi-metal Cd3As2
通过研究典型Dirac半金属Cd3As2纳米线中普适电导涨落对磁场和栅压的依赖性,发现磁场导致涨落幅度减小sqrt(2)倍,栅压调节使其单调增加,实验与理论一致,为探测拓扑量子材料对称性破缺提供了通用方法。
2023-02-23 cond-mat.mes-hall
Conductance Fluctuations of Open Quantum Dots under Microwave Radiation
我们发展了一个含时随机矩阵理论来描述含时微扰对开放量子点介观电导涨落的影响。在微扰论的所有阶次中均考虑了外场的影响,所得结果对弱场和强场都适用。我们得到温度和磁场依赖的电导波动。电导波动的幅度由引线中的电子温度决定,而不是由点中的电子分布函数的宽度决定。如果外部辐射的频率大于电极导线$\hbarω\gg T$的温度,则电导相对于所施加磁场的反转的不对称性是允许将量子干涉的直接抑制效应与简单加热区分开的主要特征。
2001-03-08 cond-mat.mes-hall
Mapping Spin Interactions from Conductance Peak Splitting in Coulomb Blockade
University of Central Florida(中佛罗里达大学);University of Florida(佛罗里达大学)
该研究通过量子点和导电峰分裂测量自旋相互作用及磁性参数
2023-06-30 cond-mat.mes-hall
The addition spectrum of interacting electrons: Parametric dependence
此外,频谱的无序体育场的研究使用自洽的Hartree-Fock近似的不同值的无量纲电导和中和背景的存在和不存在下,多达120个电子。在所有情况下,对于$r_s \leq 1$,都达到了附加光谱的高斯分布。的经验缩放的分布宽度中存在的一个中和背景进行测试,似乎相当好地描述其对无量纲电导的依赖。
1999-01-28 cond-mat.mes-hall
Fractional Conductance in Strongly Interacting 1D Systems
我们研究了具有少量通道和强电子-电子相互作用的一维清洁系统。我们发现,在某些情况下,即使时间反演对称性成立,它们也可能导致两端分数量子化电导和分数散粒散粒噪声。利用阿贝尔玻色子化方法,探讨了不同通道的费米动量可互换的条件以及导致这种现象的相互作用强度。有限的温度和长度的影响占的路德-埃默里再费米子化在特定值的相互作用强度的概括。我们讨论了我们的模型的连接到最近的实验在封闭的2DEG,具有可能的分数电导平台。在我们的模型的几个场景中发现了一个最主要的观察分数,两端电导等于$\frac{2}{5}\frac{e^{2}}{h}$。最后,我们讨论了如何在非常小的能量尺度的电导返回到一个整数值和无序的作用。
2019-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Density-matrix renormalization group study of the linear conductance in quantum wires coupled to interacting leads or phonons
在以前的论文[J. - M. Bischoff和E. Jeckelmann,Phys. Rev. B 96,195111(2017)]我们介绍了一种用于计算一维关联量子系统线性电导的密度矩阵重整化群方法,并在含杂质的均匀无自旋费米子链上进行了演示。在这里,我们提出了这种方法的扩展到非均匀系统,模型与声子,和电子模型的自旋电导。该方法被应用到一个无自旋费米子线铅模型,均匀的无自旋Holstein模型,和哈伯德模型。它的能力证明了比较与Luttinger液体理论的预测结合Bethe Answer解决方案和其他数值方法。我们发现了一个复杂的行为时,相互作用的符号(排斥/吸引)不同的电线和导线的量子线耦合到相互作用的铅。在纯费米子系统的Luttinger参数的电导重整化示出保持有效的Luttinger液相的Holstein模型与声子自由度。
2019-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effect of measurement probes upon the conductance of an interacting nanosystem: Detection of an attached ring by non local many body effects
我们考虑通过导线连接到测量探针的纳米系统。当磁通量通过与纳米系统距离为Lc的导线相连的环变化时,如果电子在纳米系统内部相互作用,则纳米系统的有效传输|ts| ^[2]表现出阿哈罗诺夫-玻姆振荡。这些振荡可以是非常大的,如果Lc是小的,如果纳米系统具有几乎退化的水平,这是附近的费米能量的本地门。
2007-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A dynamic scattering approach for a gated interacting wire
本文提出了一种新的一维相关系统的散射方法。绝热接触电荷库编码的时间相关的边界条件。任意门控导线的电导矩阵,尊重电荷守恒,通过动态散射矩阵表示。它表明,直流电导等于e^2/h的任何模型与保守的总左,右移动的电荷。交流电导矩阵明确计算相互作用Tomonaga-Luttinger模型。
1998-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric effects in strongly interacting quantum dot coupled to ferromagnetic leads
通过计算近藤关联量子点与铁磁电极耦合时的电导、热电势和热导,研究了近藤关联量子点与铁磁电极耦合时的热电效应。我们还研究了耦合到引线的不对称性的影响,这对反平行磁化配置具有重要的后果。我们讨论了该系统的热电优值,隧道磁电阻和违反Wiedemann-Franz定律。结果与最近测量的二维电子气中量子点的热电势一致。
2005-10-03 cond-mat.mes-hall
Non-collinear magnetoconductance of a quantum dot
我们从理论上研究了与铁磁导线相连的量子点的线性电导。由于非共线的磁场或固有磁化,点水平被分裂。在非相互作用近似下研究了该系统,给出了精确解,并且在弱隧穿极限下具有库仑关联。对于非相互作用的情况下,我们发现一个反共振的一个特定方向的所施加的字段,非共线的平行磁化方向的引线。反共振被破坏的相关性,引起的相互作用诱导的电导增强。因此,当引线的磁化平行时,对于相互作用和非相互作用的情况,电导的角度依赖性明显不同。然而,对于反平行的铅磁化的相互作用不改变的角度依赖性显着。
2005-05-18 cond-mat.mes-hall
Tunneling of interacting fermions in 1D systems
利用自洽的Hartree-Fock近似,研究了零温下无自旋电子在有限一维导线中通过单个δ势垒的隧穿过程.我们的研究结果表现出已知的相关多体模型的功能。特别地,电导随导线长度衰减为$\propto L^{-2α}$,其中功率$α$是通用的。我们还表明,类似的结果,导线电导可以提取的持续电流(I)通过δ势垒在一维环,其中它是已知的I \propto L^{-1-α}$。
2007-12-06 cond-mat.mes-hall
Perturbation Study of the Conductance through an Interacting Region Connected to Multi-Mode Leads
基于电子间相互作用的微扰展开,我们研究了电子关联对通过与多模引线相连的相互作用区输运的影响。在零温度下,久保形式主义中定义的电导可以用费米能下的单粒子格林函数来表示,并且它可以映射到由有效哈密顿量描述的自由准粒子的透射系数上。我们将此公式应用到一个二维哈伯德模型的有限大小连接到两个非相互作用的铅。我们用$U^2$阶自能计算了电子-空穴对称情况下的电导。电导在$t_y/t_x$的某些参数区域中显示出$U$依赖性的几个最大值,其中$t_x$($t_y$)是在$x$ -($y$ -)方向上的跳跃矩阵元素。这是由某些子带中发生的共振引起的,并且与有效哈密顿量的本征值的$U$依赖性有关。
2001-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Renormalization group study of the conductances of interacting quantum wire systems with different geometries
我们研究了电子之间的相互作用对具有不同几何形状的量子线系统的电导的影响。所述系统包括在中间具有短截线的导线、包含能够包围磁通量的环的导线、以及在中间通过第五导线连接的四根导线的系统。每根导线被视为弱相互作用的Tomonaga-Luttinger液体,并在所有的交界处引入散射矩阵。利用最近发展起来的研究一维相互作用系统散射矩阵流的重整化群方法,计算了这些系统的电导随温度和导线长度的变化。我们目前的结果为所有三个制度的利益,即,高,中,低温。这些分别对应于小于、可比于和大于不同系统中的最小导线长度的热相干长度,即,短截线或环的每个臂或第五根线的长度。在这三个区域中,用于计算电导的重整化群方法和公式是不同的。我们提出了一个唯象动机的形式主义研究的中间制度,只有部分相干的电导。在低温下,我们研究的电导与电子能量附近的一些共振线的形状;共振的宽度随温度降低而趋于零。我们的研究结果表明,各种系统的实验兴趣的电导依赖于温度和长度在一个非平凡的方式时,考虑到相互作用。
2003-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effects of random domains on the zero Hall plateau in quantum anomalous Hall effect
近年来,在量子反常霍尔效应中,实验观察到了一个零霍尔电导平台。研究了QAH绝缘体中随机畴对零霍尔平台的影响。我们发现结构反转对称性决定了QAH系统零霍尔坪跃迁的标度性质。在结构反转对称性的存在下,零霍尔平台态显示出量子霍尔型临界点,起源于两个具有相反陈数的解耦子系统。然而,结构反转对称性的缺乏导致这两个子系统之间的混合,产生了一条线的临界点,并显着改变标度行为。其中,我们预测的Berezinskii-Kosterlitz-Thouless型转变期间的QAH绝缘体的霍尔电导平台切换。我们的研究结果对QAH绝缘体零霍尔平台转变的理论理解和未来的输运实验具有指导意义。
2018-08-22 cond-mat.mes-hall
Interference effects in interacting quantum dots
在本文中,我们研究了量子点中的干涉效应(表现在电导中的Fano共振的出现)和自洽Hartree-Fock近似中考虑的相互作用之间的相互作用。在非相互作用的情况下,我们发现,干扰可能会导致观察到一个以上的电导峰,每个点的水平作为一个函数的施加的栅极电压。这可能解释了最近的实验结果,这些结果被认为是由相互作用引起的。对于相互作用的情况,我们发现了各种各样的有趣现象。这些包括作为所施加的栅极电压的函数的点电平的单调和非单调填充,其可以连续地或甚至不连续地发生。在许多情况下,不同效应的组合可能发生在同一样品中。粒子数的行为反过来影响电导线形,导致窄峰的加宽和不对称,并决定是否会有零透射点。我们阐明了在确定这些结果的点水平之间的干扰的重要作用。有限温度对结果的影响也进行了检查。
2006-10-29 cond-mat.mes-hall
Formulae for zero-temperature conductance through a region with interaction
本文研究了无相互作用导线上相互作用介观区域的零温线性响应电导。我们提出了一套公式表示的电导在基态能量或持续电流的辅助系统,即一个环线程的磁通量和包含相关的电子区域。我们首先推导了非相互作用情况下的电导公式,然后给出了论证,为什么形式主义也是正确的,在相互作用的情况下,如果一个系统的基态表现出费米液体的性质。我们证明了在这样的系统中,基态能量是磁通量的普适函数,其中电导是唯一的参数。该方法通过将其预测与精确结果和其他方法的结果进行比较来测试,例如通过包含相互作用电子的单量子点和双量子点的传输问题。比较显示出良好的定量一致性。
2003-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Influence of the contacts on the conductance of interacting quantum wires
我们研究如何通过一个干净的相互作用量子线的电导G是受接触和非相互作用的铅的存在。接触由左边的两粒子相互作用消失和右边的有限排斥相互作用定义,反之亦然。未添加额外的单粒子散射项(杂质)。我们首先使用玻色化和当地的Luttinger液体图片,并表明,在这种方法G是由铅的属性,而不管的Luttinger液体参数的空间变化的细节。这推广了以前的结果获得的阶梯状变化。特别地,在接触处不产生单粒子反向散射。然后,我们研究了一个微观模型应用功能的重整化群,并表明,空间变化的相互作用产生单粒子的背散射,这反过来又导致电导降低。我们调查的光滑度的接触如何影响G和显示,降低能量尺度的单一限制的偏差遵循幂律与相同的指数,获得一个系统与弱单粒子杂质放置在接触区域的相互作用的导线和引线。
2006-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance transition with interacting bosons in an Aharonov-Bohm cage
本文研究相互作用玻色子在Aharonov-Bohm笼中的输运,揭示平均场绝缘、量子粒子对弱电导及随泵浦增强向经典区域的快速转变。
2023-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Enhanced negative nonlocal conductance in an interacting quantum dot connected to two ferromagnetic leads and one superconducting lead
本文利用有限$U$从玻色子平均场方法和非平衡格林函数方法研究了近藤体系中两个铁磁引线和一个超导引线连接的量子点的电子输运性质.在这个三端混合纳米器件中,我们将把注意力集中在Konod关联,超导邻近配对和铅的自旋极化的联合效应上。发现:超导邻近效应会抑制由弱化的近藤峰引起的线性局部电导(LLC),当其耦合$Γ_s$大于两正常引线的隧道耦合$Γ$时,近藤区的线性交叉电导(LCC)变为负值;对于反平行构型,增加自旋极化进一步抑制LLC但增强LCC,即导致较大的LCC负值,相反,对于平行结构,随着自旋极化的增加,LLC下降并大幅加宽,出现肩峰,最终分裂成四个峰,同时LCC相对较快地降低到正常电导。
2019-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observed Quantization of Anyonic Heat Flow
弹道一维(1D)通道的热传导的量子是gQ= k 0 T,其中k 0 = pi ^2 * 2kB ^2/3 h(T -温度,kB -玻尔兹曼常数,h -普朗克常数),是重要的基本常数。虽然一维弹道导体的电导的量化早已在实验上建立,但热导的量化证明要困难得多。对于声子、光子和电子费米液体的弱相互作用系统,这已经完成了。然而,理论上,量子化也必须在强相互作用的系统中成立,例如分数量子霍尔效应(Fractional Quantum Hall effect,缩写为FHE),其中电子分裂成任意子和不带电的准粒子,例如中性马约拉纳费米子。由于大体积的在COMBHE是不可压缩的,它是不被期望的,以显着地有助于热传导,这是由手性1D边缘模式。热导率反映了电子系统的拓扑性质,而电导率不能反映这些性质。在这里,我们提出了广泛的测量结果的热导在“粒子状”(劳克林的)和“孔状”的分数状态。我们验证了带电分数模以及不带电中性模的热导量子的普适值。我们还证明了更复杂的(和较少研究)的“类洞”状态的理论预测的有效性。热输运测量打开了一扇通向大量信息的大门,而这些信息是电导测量不容易获得的。
2016-11-22 cond-mat.mes-hall
Equilibration of Luttinger liquid and conductance of quantum wires
Luttinger液体理论描述了一维电子系统的非相互作用玻色子激发。在这种近似中,热激发与流过量子线的电流解耦,电导被量子化。我们发现,弛豫过程中没有捕获的Luttinger液体理论导致平衡的激发与电流,并引起一个温度依赖性校正的电导。在长线中,修正的大小用玻色子激发的速度表示。在较短的金属丝中,它由松弛速率控制。
2011-03-18 cond-mat.mes-hall
Conductance of correlated systems: real-time dynamics in finite systems
用含时密度矩阵重整化群(td-DMRG)方法计算输运态的时间演化,已被证明是计算与非相互作用一维导线耦合的相互作用杂质系统的线性和有限偏压电导的有力工具。几种模型,包括相互作用共振能级模型(IRLM),单杂质安德森模型(SIAM),以及不同的多网站结构的模型,已在这方面的调查的主题。在这项工作中,我们给出了一个概述的不同的数值方法,已成功地应用到这个问题,并进入相当详细的评论时,我们已被用来获得完整的I-V特性的IRLM的技术。使用的模型组成的扩展相互作用的纳米结构连接到非相互作用的引线的无自旋费米子,我们解释的方法,我们使用的电流-电压特性和讨论的有限尺寸效应,必须考虑到。我们报告的线性和有限的偏置电导通过一个七个网站的结构,弱和强的最近邻相互作用的结果。在非相互作用的限制与精确的对角化结果的比较作为我们的方法的准确性的验证。最后,我们讨论了通过应用阻尼边界有效扩大有限系统的可能性,并给出了在这种情况下可以预期的有效系统大小和精度的估计。
2010-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Controllable spin-polarization using external electric field and spin-inversion in a silicene quantum dot
结果表明,对于适当的电子能量值,硅烯点可以作为一个可控的自旋极化器。自旋极化器通过改变外加电场的强度,可以将透射电子的自旋从接近纯的下降到接近纯的上升。此外,对于自旋极化的入射电子,硅烯量子点可以反转电子的自旋,并且可以用作自旋反转器或自旋非门。此外,我们还研究了铁磁衬底诱导的交换场对电子电导的影响,发现硅烯量子点在交换场的存在下可以作为一个近乎完美的自旋过滤器。
2015-01-16 cond-mat.mes-hall
Transmission through a n interacting quantum dot in the Coulomb blockade regime
在库仑阻塞条件下,数值研究了电子-电子相互作用对量子点透射率的影响。对于消失的磁场,电导峰高统计被发现是独立的相互作用强度。这与常相互作用单电子无规矩阵理论所预言的统计量是一致的,并且与最近的实验结果也符合得很好。然而,与这些随机矩阵理论相反,我们的计算再现了在许多实验中观察到的对磁通量的灵敏度降低。相关的物理被追溯到短程库仑相关,从而提供一个统一的解释传输统计,以及在其他实验中观察到的大电导峰间距波动。
1998-03-11 cond-mat.mes-hall
Hall conductance and the statistics of flux insertions in gapped interacting lattice systems
研究了零温无限体积带隙二维短程相互作用晶格系统的电荷输运。我们表明,霍尔电导是本地可计算的,是相同的所有系统,这是在相同的间隙相位。我们提供了一个严格的版本的劳克林的磁通插入的论点,这表明,对于短程纠缠系统的霍尔电导是一个整数倍的e^2/h。我们表明,霍尔电导决定磁通插入的统计。对于玻色子短程纠缠系统,这意味着霍尔电导是e^2/h的偶数倍。最后,我们适应的情况下,在一维无限体积的带隙晶格系统的量子化的无源电荷泵的证明。
2020-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph
Conductance of nanosystems with interaction
本文研究了无相互作用导线上相互作用介观区域的零温线性响应电导。我们提出了一套公式表示的电导在基态能量的辅助系统,即一个环线程的磁通量和相关的电子区域。我们证明了当系统的基态为费米液体时,该形式是精确的。我们表明,在这样的系统中的基态能量是一个通用的功能的磁通量,电导是相关的参数。通过相互作用的量子点和一个简单的Aharonov-Bohm环与Kondo-Fano共振物理的输运的结果来说明该方法。
2003-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetoconductance of interacting electrons in quantum wires: Spin density functional theory study
本文对分裂栅量子线的磁电导进行了系统的定量描述。考虑到自旋密度泛函理论(DFT)中的交换和相关相互作用,导致自旋简并度的提升和在$e^{2}/h$的奇数值处形成自旋分辨平台。我们表明,在自旋DFT计算中的奇电导台阶的宽度等于Hartree近似中的无自旋电子的电导台阶之间的过渡间隔的宽度。可压缩/不可压缩带的结构和哈特里和自旋DFT子带结构的演变的详细分析提供了这一发现的解释。我们的自旋DFT计算不仅定性地,而且定量地再现了最近实验中观察到的磁导的所有特征(I。P. Radu,J. B.米勒,S。Amasha,E. Levenson-Falk,D. M. Zumbuhl,M. A.卡斯特纳角M.马库斯湖N. Pfeiffer和K. W.西,即将出版),包括意外的影响,崩溃的奇数电导高原在较低的领域。
2008-01-11 cond-mat.mes-hall
Conductance of Tomonaga-Luttinger liquid wires and junctions with resistances
研究了电阻区对费米液体引线与电子相互作用量子线电导的影响。使用玻色化形式主义和瑞利耗散函数来模拟功率耗散,我们使用散射理论和格林函数技术来推导直流电导。电阻区域通常被发现导致非相干传输。对于单根导线,我们发现电阻与无自旋电子的接触电阻h/e^2串联,总电阻与导线的Luttinger参数K_W无关。我们数值求解玻色子方程来说明当电荷密度脉冲入射到导线上时会发生什么;结果以有趣的方式依赖于电阻和相互作用区域的参数。对于Tomonaga-Luttinger液体线的结,我们使用无耗散电流分裂矩阵来模拟结。对于一个由三根导线连接到费米液体导线的结,存在两类这样的矩阵,我们发现,无论系统中存在什么电阻,电导矩阵一般对一类依赖于K_W,而对另一类则与K_W无关。
2011-03-12 cond-mat.mes-hall
Tunneling-induced renormalization in interacting quantum dots
我们分析了单能级量子点在任意强的库仑相互作用下的隧穿引起的量子涨落,产生了共隧穿过程并重整化了系统参数。为了对这些量子涨落进行微扰分析,我们通过正则变换去除了哈密顿量的离壳部分。我们发现,隧道耦合的过渡连接空和单占领和连接单和双占领的点重整化具有相同的大小,但相反的迹象。这对从电导中提取的重整化的形状有重要影响。最后,我们验证了我们的结果与一个系统的二阶微扰展开的线性电导内进行一个图形的实时方法的兼容性。
2012-07-25 cond-mat.mes-hall
Interaction effects on thermal transport in quantum wires
我们发展了量子线中弱相互作用电子的热输运理论。与高维系统不同,一维电子气需要三粒子碰撞来实现能量弛豫。最快的弛豫是由同动电子的分支内散射提供的,它建立了分布函数的部分平衡形式。的热传导是由较慢的分支间的过程,使反向传播粒子之间的能量交换。我们推导出一个解析表达式的相互作用电子的热导有效的任意关系之间的导线长度和电子热化长度。我们发现,在足够长的导线的相互作用引起的校正的热导饱和到一个相互作用无关的值。
2011-09-16 cond-mat.mes-hall