Tunable few-electron double quantum dots and Klein tunnelling in ultra-clean carbon nanotubes
碳纳米管中的量子点是基础科学研究和新器件应用研究的平台。特别是,它们具有独特的性质,使它们对研究单电子自旋的相干性质具有吸引力。为了进行这样的实验,有必要将单个电子限制在具有高度可调势垒的量子点中,但是到目前为止,无序性阻止了基于可调纳米管的量子点设备达到单电子状态。在这里,我们使用本地栅极电压施加到一个超干净的悬浮纳米管限制在一个单一的量子点,并首次在一个可调的双量子点的单个电子。这种可调谐性受到一种新型隧穿的限制,这种隧穿类似于相对论性量子力学的克莱因悖论。
2009-07-14 cond-mat.mes-hall
Transient Dynamics of Confined Charges in Quantum Dots in the Sequential Tunnelling Regime
我们研究了在有序隧穿输运条件下,单个多能级量子点中束缚粒子的含时、相干和耗散动力学。我们专注于非平衡制度,其中有几个渠道可供运输。通过一个完全微观和非马尔可夫密度矩阵形式主义,我们研究了输运诱导的退相干和弛豫系统。我们验证我们的方法,也调查我们的模型的马尔可夫极限。我们确认,不仅不这样的限制忽略系统状态之间的相干振荡的预期,而且在此限制下达到稳态的速率显着不同于非马尔可夫的结果。通过系统地分析各种实际隧穿率各向异性和能量配置下约化密度矩阵非对角元素相干振荡的衰减常数和频率,我们提出了一个扩展退相干时间的准则.
2010-02-11 cond-mat.mes-hall
Fermi edge singularities in transport through lateral GaAs quantum dots
我们测量隧道电流通过静电定义的量子点在GaAs/AlGaAs异质结连接到两个引线。对于某些隧道势垒配置和高样品偏置,我们发现一个明显的共振与费米边缘奇点。当量子点的电化学电势与较少耦合到量子点的铅的费米能级对准时,出现这种多体散射效应。通过改变相对隧穿势垒强度,我们能够调整局域电子与费米海的相互作用。
2017-02-03 cond-mat.mes-hall
Magnetotunnelling in resonant tunnelling structures with spin-orbit interaction
共振隧穿结构的磁隧穿谱提供了关于阱中二维电子气性质的信息。我们描述了一个基于非平衡格林函数的模型,该模型允许对态密度、隧穿电流和电流自旋极化进行全面的研究。研究的效应包括电子-声子相互作用、界面粗糙散射、塞曼效应和Rashba自旋-轨道相互作用。一个定性的协议与实验数据被发现关于卫星峰。自旋极化被预测为大于百分之十的磁场超过2特斯拉,甚至在卫星峰的结构。的Rashba效应被证实是可观察到的状态密度,但发现是太小,影响隧道电流的拍模式。
2011-06-27 cond-mat.mes-hall
Resonant tunnelling and negative differential conductance in graphene transistors
石墨烯和其他独立的二维晶体的化学稳定性意味着它们可以以不同的组合堆叠,以产生一类新的功能材料,专为特定的设备应用而设计。在这里,我们报告了狄拉克费米子通过氮化硼屏障的共振隧穿,几个原子层厚,夹在两个石墨烯电极之间。当两个电极的电子光谱对齐时,器件特性中的谐振峰出现。由此产生的负微分电导持续到室温,并且由于石墨烯独特的Dirac样光谱而可调节栅极电压。传统的共振隧穿器件包括夹在两个隧道势垒之间的量子阱,厚度为数十纳米,而我们器件中的隧穿载流子仅穿过几个原子层,提供了超快渡越时间的前景。这一特性,结合器件特性的多值形式,具有在高频和逻辑器件中应用的潜力。
2013-05-01 cond-mat.mes-hall
Resonant vibrations, peak broadening and noise in single molecule contacts: beyond the resonant tunnelling picture
我们在低温下进行单分子结的实验,使用机械控制的断裂结技术。分析了十多个不同分子的结果,阐明了微分电导谱中第一个峰的性质。我们观察到一个电子跃迁的振动精细结构,这是最经常涂抹,形成一个宽峰。在通常的参数范围内,我们发现强有力的迹象表明,额外的波动变得活跃,即使在低温下。我们的结论是,电场饲料的不稳定性,这是由电流的发病触发。这是强调了噪声测量,显示出强烈的异常,在电荷传输的开始。
2010-10-14 cond-mat.mes-hall
The theory of magneto-transport in quantum dots: 3D-0D and 2D-0D tunnelling and selection rules for the angular momentum
介绍了量子点磁输运的研究。该模型允许分析隧道从散装一样的接触,并从2D积累层。已知由于量子点状态而导致的I-V特性中的精细特征根据磁场的值而偏移到不同的电压。虽然我们的计算也很好地再现了这种效果,但在这项工作中,我们专注于作为磁场的函数的每个电流谐振的幅度。这样的振幅显示振荡,反映了在费米能量的状态密度的变化在发射极。此外,对于某些特征,振幅作为磁场的函数而增加,而对于其他特征,振幅减小。特别是,我们证明了电流共振的振幅的行为是链接到每个点的水平,通过隧道发生的角动量的值。我们表明,角动量的选择规则必须满足。因此,通过特定点状态的隧穿被强烈抑制,有时被磁场的存在完全禁止。这将允许从实验曲线中提取关于电子输运中所涉及的量子点波函数的性质的详细信息。此外,当从2D累积层到量子点发生隧穿时,磁场的存在极大地增加了一些共振特征的强度。这种效应是由我们的模型预测的,据我们所知,从未被观察到。
1998-10-12 cond-mat.mes-hall
Phonon assisted resonant tunnelling and its phonons control
在InAs量子点的隧穿微分电导中,我们观察到一系列尖锐的共振特征。我们发现耗散量子隧穿对纳米器件的工作有很大的影响。由于这种隧道效应,原子力显微镜针尖和InAs/GaAs量子点表面之间产生的隧道接触的电流-电压特性显示出许多有趣的峰。我们发现,这些峰的数量,位置和高度与所涉及的声子模式。为了描述所发现的效果,我们使用准经典近似。在那里,隧穿电流与稀释的瞬子-反瞬子气体的产生有关。我们的实验数据很好地描述了精确可解模型,其中一个带电粒子与两个与外部介质相关的促进声子模弱相互作用。我们的结论是,隧道纳米电子器件的特性,因此可以控制通过适当选择的材料中存在的声子,这是涉及。
2016-10-02 cond-mat.mes-hall
Energy-dependent tunnelling from few-electron dynamic quantum dots
我们测量了电子从声表面波动态量子点(QD)中通过隧道势垒的逃逸率。速率方程被用来提取的隧道速率,其变化的数量级与隧道势垒栅电压。我们发现,由于库仑能量的影响,隧穿速率依赖于每个动态量子点中的电子数。通过比较这种依赖性的鞍点势模型,在每个动态量子点的第二和第三个电子的附加能量估计。的规模(几个meV)是可比的静态量子点的预期。
2007-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Excitation of plasmonic nanoantennas with nonresonant and resonant electron tunnelling
一个严格的理论光子发射伴随着非弹性隧道内的间隙等离子体纳米天线已经开发。在这些结构中的表面等离子体激元的电激发的令人惊讶的低效率可以增加的数量级时,共振隧穿结构被纳入内的间隙。共振隧穿辅助表面等离子体发射极可能成为未来电驱动纳米等离子体电路的关键元件。
2016-03-22 cond-mat.mes-hall physics.optics
Resonant tunnelling between the chiral Landau states of twisted graphene lattices
最近出现了一类新的多层功能材料,其中组分原子层通过弱范德华力保持在一起,从而保持每层的结构完整性和物理性质。这种结构的一个例子是晶体管器件,其中相对论性狄拉克费米子可以共振隧穿夹在两个石墨烯电极之间的几个原子层厚的氮化硼屏障。施加的磁场将石墨烯的无隙传导和价带态量子化为离散的朗道能级,使我们能够解析单个朗道能级间跃迁,从而证明电子的能量、动量和手性性质在隧穿过程中是守恒的。我们还表明,在半经典的回旋轨迹的变化,隧道事件后,是一种形式的克莱因隧道层间过渡。
2015-10-21 cond-mat.mes-hall
Self-consistent Wigner distribution function study of gate-voltage controlled triple-barrier resonant tunnelling diode
用Wigner-Poisson问题的自洽数值方法研究了电子输运在三势垒共振隧穿二极管(TBRTD)中的输运。通过TBRTD的电子流可以由施加到势阱区之一的栅极电压控制。对于不同的栅极电压值,我们已经确定的电流-电压特性,势能分布,和电子密度分布。我们已经发现的峰谷比的增强(高达$\sim$ 10),在负微分电阻区域内的线性电流与偏置电压的行为的外观,和电流-电压特性的双稳态。自洽势能分布和电子密度分布的分析,使我们能够提供这些属性的物理解释。
2009-03-27 cond-mat.mes-hall
Twist-controlled Resonant Tunnelling between Monolayer and Bilayer Graphene
我们研究了场效应隧穿晶体管的电流-电压特性,该晶体管由单层和双层石墨烯组成,具有排列良好的晶轴,由三层六方氮化硼隔开。使用自洽的设备的静电配置的描述,我们涉及到三个不同的可调电压的系统中的电流,因此产生的I-V特性在低能量制度的二维地图。我们表明,使用栅极的异质结构的任何一侧提供了一个精细的控制程度的设备的丰富的阵列的特性,因为不同的石墨烯电极之间的扭曲。
2015-12-09 cond-mat.mes-hall
Nuclear spin driven resonant tunnelling of magnetisation in Mn12 acetate
目前的理论仍然不能给出一个令人满意的解释所观察到的量子现象中的磁化分子团簇Mn 12醋酸盐的弛豫。在非常低的温度范围内,Prokof'ev和Stamp最近提出,缓慢变化的偶极场和快速波动的超精细场在隧穿过程中起着重要作用。利用Mn_(12)ac的快速弛豫和一种新的实验“挖孔”方法,我们测量了由于局域涨落场引起的本征线宽展宽,发现了核自旋对极低温(0.04 - 0.3K)共振隧穿影响的有力证据。在较高的温度下(1.5 - 4K),我们观察到共振跃迁的均匀线宽展宽,这与Leuenberger和Loss最近的计算结果一致。
1999-04-30 cond-mat.mes-hall
Total Angular Momentum Conservation During Tunnelling through Semiconductor Barriers
研究了应变p-Si/ Si_{1-x} Ge_x双势垒共振隧穿二极管的电输运特性。限制移位二极管具有不同的阱宽,由于在一个良好的中心电位尖峰的移位,和磁隧道光谱表明,前两个共振是由于隧穿通过重空穴水平,而没有迹象表明隧穿通过第一个轻空穴状态。这首次证明了价带共振隧穿中的总角动量守恒。它还表明,通过轻空穴状态的传导是可能的,在许多结构中,由于从体发射极状态的载流子的隧穿。
2005-06-17 cond-mat.mes-hall
Composition profiling InAs quantum dots and wetting layers by atom probe tomography and cross-sectional scanning tunnelling microscopy
本研究比较了横截面扫描隧道显微镜(XSTM)和原子探针层析成像(APT)。我们使用外延生长的自组装InAs量子点(QD)在GaAs作为一个示例性的材料,这两个纳米结构分析技术进行比较。我们研究了润湿层和量子点的组成,并进行定量比较的铟浓度分布测量的每种方法。我们表明,计算模型的润湿层和量子点,实验数据的基础上,是一致的分析方法。这建立了两种技术之间的联系,并显示了它们的互补行为,我们利用这一优势来突出所研究的QD材料的独特功能。
2011-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fermi-edge singularity and related interaction induced phenomena in multilevel quantum dots
研究了准一维手征量子霍尔边沟道系统与多能级量子点(QD)之间的序贯隧穿过程中相互作用的非微扰效应。我们使用正式的散射理论的玻色化技术的方法,提出了另一种推导的费米边缘奇异性(FES)的效果,并证明其普遍性的起源。这种方法使我们能够解决,在相同的框架内,等离子体辅助顺序隧穿相对较大的点,并调查相互作用引起的水平加宽。考虑到量子点的等离子体激元的光谱中的分散体的结果是概括的。然后,我们讨论了它们的修改中存在的中性模式,这可以实现在一个量子点与两个手性强相互作用的边缘通道或在三维量子点的库仑阻塞制度。在前一种情况下,隧道速率的普遍行为被发现。
2016-11-08 cond-mat.mes-hall
Enhanced shot noise in resonant tunnelling via interacting localised states
在各种介观系统的散粒噪声被认为是抑制相比,其泊松值。在这项工作中,我们观察到一个相当大的增强散粒噪声的情况下,共振隧穿通过局域态。我们提出了一个模型的相关运输通过两个本地化的状态,提供了一个定性和定量的描述这种效果。
2003-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Despite a rich choice of two-dimensional materials, which exists these days, heterostructures, both vertical (van der Waals) and in-plane, offer an unprecedented control over the properties and functionalities of the resulted structures. Thus, planar heterostructures allow p-n junctions between different two-dimensional semiconductors and graphene nanoribbons with well-defined edges; and vertical heterostructures resulted in the observation of superconductivity in purely carbon-based systems and realisation of vertical tunnelling transistors. Here we demonstrate simultaneous use of in-plane an…
2019-01-16 cond-mat.mes-hall
The theory of the interaction of electrons with acoustic phonons in multilayer nitride-based AlN/GaN nanostructures was developed for the first time at $T\geqslant 0$ using the method of finite-temperature Green's functions and Dyson equation. Components of the Hamiltonian describing the system of electrons with acoustic phonons and the magnitudes of the electron spectrum shifts due to the electron-phonon interaction were obtained. Dependences of the electronic spectrum levels and spectrum of the acoustic phonons were found depending on the position of the internal potential barrier in the stu…
2021-01-19 cond-mat.mes-hall
Asymmetric double barrier resonant tunneling structures with improved characteristics
我们提出了一个自洽的计算,基于全局相干隧道模型,并表明,结构的不对称性的双势垒共振隧穿结构显着修改的电流-电压特性相比,对称结构。特别地,适当设计的非对称结构可以产生比其常用的对称对应物大得多的峰值电流和负微分电导率的绝对值。
1998-10-28 cond-mat.mes-hall
Dynamical nuclear spin polarization induced by electronic current through double quantum dots
我们分析了在自旋封锁机制下相干耦合双量子点中电子输运的自旋弛豫。特别是,我们重点关注超精细相互作用作为自旋弛豫机制。我们特别注意了由电子流引起的动态核自旋极化对核环境的影响。讨论了在不同的超精细耦合强度和点间隧穿强度下,电子流和感生核自旋极化随外加磁场的变化规律。我们考虑到,对于每个磁场,所有的超精细介导的自旋弛豫过程来自不同的相反的自旋水平的方法。我们发现,作为外部磁场的函数的电流示出了一个峰值或一个谷,并且从电流谷到电流峰值的行为的过渡是通过减少超精细耦合或通过增加点间隧穿强度获得的。我们给出了一个物理图像之间的相互作用的电子隧穿双量子点和自旋翻转过程由于核环境。
2011-04-08 cond-mat.mes-hall
Resonant tunnelling between Luttinger liquids: solvable case
本文讨论了由含有单共振能级的量子点中断的Luttinger液体的电导。使用玻色化和再费米子化的方法,我们发现一个映射到一个近藤型问题,它具有一个非平凡的图卢兹型可解点。在这一点上,我们得到的非线性电流-电压特性的解析表达式,并分析了微分电导和谐振峰的宽度作为偏置和栅极电压,温度和势垒不对称性的函数。我们还确定了线性电导的精确标度函数。
2002-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Twist-controlled resonant tunnelling in graphene-boron nitride-graphene heterostructures
由二维原子晶体制成的范德华异质结构技术的最新发展已经导致了对新物理现象的观察,如金属-绝缘体转变和库仑阻力,以及功能器件的实现,如隧道二极管,隧道晶体管和光伏传感器。不仅通过选择叠层中的材料,而且还通过通过调节组件层的内置应变和相对取向可实现的附加微调,可获得对电子特性的前所未有的控制程度。在这里,我们展示了如何仔细对齐两个石墨烯电极的晶体取向,在晶体管器件中由一层六方氮化硼(hBN)隔开,可以实现共振隧穿,保持电子能量,动量和潜在的手性。我们展示了器件特性中的谐振峰和负微分电导如何引起可调谐的射频振荡电流,该电流具有未来高频技术的潜力。
2014-09-08 cond-mat.mes-hall
Voltage-Controlled Spin Selection in a Magnetic Resonant Tunnelling Diode
我们制作了基于(Zn,Mn,Be)Se材料体系的所有Ⅱ-Ⅵ族半导体共振隧穿二极管,并研究了它们的电流-电压特性。当受到外部磁场时,量子阱中能级的自旋分裂导致透射共振分裂成两个单独的峰。这被解释为通过自旋极化能级的隧穿传输的证据,并且可能是朝向电压控制的自旋过滤器的第一步。
2003-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optically-gated resonant emission in single quantum dots
我们报道了相干驱动的单半导体量子点的共振辐射。我们证明了超弱非共振激光作为量子点共振响应的光门。我们表明,门激光器抑制库仑阻塞在共振发射淬灭的起源,和光选通量子点系统地表现为理想的两个层次的系统在这两个制度的相干和非相干共振发射。
2011-09-20 cond-mat.mes-hall
Generating and detecting radiation in the technologically relevant range of the so-called terahertz gap ($0.1 - 10$ THz) is challenging because of a lack of efficient sources and detectors. Quantum dots in carbon nanotubes have shown great potential to build sensitive terahertz detectors usually based on photon-assisted tunnelling. A recently reported mechanism combining resonant quantum dot transitions and tunnelling barriers asymmetries results in a narrow linewidth photocurrent response with a large signal-to-noise ratio under weak THz radiation. That device was sensitive to one frequency, …
2021-05-14 cond-mat.mes-hall
Semiclassical quantization and resonance in spin tunnelling
我们导出了自旋的半经典量子化,研究了自旋量子数不太小(S>5)时的量子化,并计算了当平行于各向异性轴的磁场增加时表现共振隧穿的哈密顿量的2S+1本征值。特别注意的共振条件。作为推论,我们证明了半经典量子化和量子力学微扰理论在那里是一致的。
2001-01-25 cond-mat.mes-hall
Time Resolved Control of Electron Tunnelling Times and Single-shot Spin Readout in a Quantum Dot
我们正在追求的能力,在量子点电路涉及两个以上的量子点执行时间分辨操纵单自旋。在本文中,我们展示了完整的计数统计,以及平均技术,我们用来校准隧道势垒。我们利用这一点,以实现Single Shot单自旋读出的设备中的设计,以形成一个三重量子点潜力的代尔夫特协议。我们能够调整隧道时间超过三个数量级。在10T下,我们得到了300微秒的自旋弛豫时间。
2009-10-16 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade of tunnelling through compressible rings formed around an antidot: an explanation for $h/2e$ Aharonov-Bohm oscillations
我们考虑单电子隧穿通过antidot状态使用库仑阻塞模型,并给出了一个解释h/2 e Aharonov-Bohm振荡,这是实验观察到的最低朗道能级的两个自旋时形成的束缚态。我们表明,边缘通道可能包含可压缩区域,并使用简单的静电,通过外部自旋状态的共振应该发生两次每h/e周期。反点可能是一个强大的工具,用于研究量子霍尔边缘状态,以及量子点中发生的自旋和充电效应的相互作用。
2000-07-25 cond-mat.mes-hall
Probing relaxation times in graphene quantum dots
石墨烯量子点是固态量子比特的有吸引力的候选者。事实上,预测的弱自旋轨道和超精细相互作用承诺自旋量子比特具有长的相干时间。石墨烯量子点器件的激发光谱、自旋填充序列和电子-空穴交叉已经被广泛研究。然而,它们的松弛动力学在很大程度上仍未被探索。这主要是由于器件制造中的挑战,特别是关于载流子限制的控制和隧穿势垒的可调谐性,这两者对于实验研究退相干时间至关重要。在这里,我们报告的脉冲门瞬态光谱和弛豫时间测量的激发态在石墨烯量子点。这是通过先进的器件设计实现的,允许将隧道势垒单独调谐到低MHz范围,并通过集成的电荷传感器监测其不对称性。通过测量电子激发态的瞬态电流,我们估计电荷弛豫时间的下限为60-100 ns。
2013-03-21 cond-mat.mes-hall
Resonant current from singlet-triplet state mixing in coupled quantum dots
本文采用 Floquet-Markov 量子输运模型,计算自旋轨道耦合双量子点在不同驱动幅度与交流频率下的共振电流,揭示其丰富干涉图样及对单重态-三重态混合的探测意义。
2025-02-20 cond-mat.mes-hall
Tuning the onset voltage of resonant tunneling through InAs quantum dots by growth parameters
我们研究了镶嵌在共振隧穿二极管中的自组装InAs量子点的基态能量与尺寸的关系。在电流-电压特性中观察到的个别电流阶跃归因于经由个别InAs量子点的基态的共振单电子隧穿。所观察到的第一步的起始电压被示出系统地从200 mV降低到0,随着InAs覆盖率的增加。我们与此相关的覆盖范围依赖的尺寸生长在AlAs上的InAs点。原子力显微照片和参考样品的光致发光实验证实了这一结果。
2002-10-17 cond-mat.mes-hall
Photo-draining and slow capture of carriers in quantum dots probed by resonant excitation spectroscopy
我们从理论和实验上研究了平面微腔中单个InAs/GaAs量子点的共振辐射。由于量子点中存在至少一个残余电荷,中性激子的共振激发被阻断。分析了剩余掺杂对量子点初始电荷态的影响,将共振发射猝灭解释为库仑阻塞效应。在特定的低功率状态下使用额外的非共振激光器导致量子点中的载流子流失,并允许激子共振发射的有效光学选通。详细的人口演化模型,发展到描述的载流子排水和光门效应,完全符合实验结果的光门的稳态和动态制度与一组参数。我们推断,超慢俄歇和声子辅助的捕获过程管理的量子点与弛豫时间在1 - 100微秒范围内的载流子流失。我们的结论是,光门作为一个非常敏感的探针的量子点布居弛豫在一个前所未有的慢捕获制度。
2013-02-08 cond-mat.mes-hall
Electron resonant tunneling through InAs/GaAs quantum dots embedded in a Schottky diode with an AlAs insertion layer
采用分子束外延技术制备了自组装InAs/GaAs量子点肖特基共振隧穿二极管。由于AlAs插入势垒的存在,有效地降低了热电流,在77 K的高温下观察到了电子在正向和反向偏压条件下通过量子点的共振隧穿.量子点的基态位于GaAs基体导带之下~0.19eV处。理论计算与实验数据相符合。
2007-12-06 cond-mat.mes-hall
Room temperature observation of electron resonant tunneling through InAs/AlAs quantum dots
采用分子束外延技术制备了自组装InAs/AlAs量子点共振隧穿二极管。共振隧穿电流叠加在热电流上,它们构成了器件中总的电子输运。电流-电压特性中的台阶和电容-电压特性中的峰值被解释为在77 K或300 K下经由量子点的电子共振隧穿,并且这是第一次在室温下在III-V族量子点材料中观察到共振隧穿。曲线中的滞后环归因于量子点的热电子注入/发射过程,这表明伴随的充电/放电效应。
2007-12-06 cond-mat.mes-hall
Elementary excitations in charge-tunable InGaAs quantum dots studied by resonant Raman and resonant photoluminescence spectroscopy
我们报道了自组装InGaAs量子点的共振光谱,其中电子数可以通过外部栅极电压精确地调谐到N= 0,1,2。偏振,波矢和磁场相关的测量使我们能够清楚地区分共振拉曼和共振光致发光过程。N=1和2电子的拉曼光谱彼此相当不同。特别地,对于N=2的量子点He,光谱表现出单重态和三重态跃迁,反映了基本的多粒子相互作用。量子点的共振光致发光光谱也会随着量子点中电子数目的变化而发生显著的变化。对于N=1,我们观察到强烈的极化效应被抑制N=2。
2010-12-08 cond-mat.mes-hall
We consider the transition of electron between two quantum dots in which the discrete levels are swept past each other with a constant velocity. If a direct tunneling between the dot levels was allowed, an electron will be transferred between the dots when the levels cross. This transfer is described in terms of the conventional Landau-Zener theory. We assume that direct tunneling between the dots is forbidden. Rather, the transfer is due to the resonant tunneling via a discrete impurity level separating the dots. Then the description of the electron transfer reduces to a threestate (two dots …
2022-06-16 cond-mat.mes-hall
On-demand single-electron transfer between distant quantum dots
未来的单电子电路由量子点网络组成,将需要一种机制将电子从一个功能部分传输到另一个功能部分。例如,在量子计算机[1]中,可以通过将量子比特操作与测量分离以及通过提供一些将电子从一个传输到另一个的方法来降低退相干和电路复杂性。[2]相邻点之间的隧穿已经被证明[3,4]具有很好的控制,并且单点和双点系统中的电子操纵正在迅速发展。[5-8]对于大于几百纳米的距离,自由传播和隧穿都是不可行的,同时保持单个电子的限制。在这里,我们展示了如何一个单一的电子可能被捕获在表面声波最小值和转移从一个量子点到第二个空点沿一个长的空通道。转移方向可以反转,并且相同的电子无误差地来回移动超过60次,累积距离为0.25 mm。这种芯片上转移将量子点之间的通信扩展到可以允许集成离散量子信息处理组件和设备的范围。
2011-07-20 cond-mat.mes-hall
Resonant tunneling in graphene pseudomagnetic quantum dots
通过无偏原子力学模拟得到了三轴应变石墨烯量子点的真实弛豫构型。研究了基于这种量子点的y结的局域电子结构和量子输运特性,揭示了由应变引起的准均匀赝磁场将输运限制为朗道能级和边缘态辅助的共振隧穿.谷简并被打破的存在下的一个外部的字段,允许选择性过滤的谷和手征的状态,协助共振隧穿。可以探索不对称的应变条件来选择y形结的出口通道。
2013-06-19 cond-mat.mes-hall
Resonant tunnelling in interacting 1D systems with an AC modulated gate
我们提出了一个系统的输运性质的分析组成的两个半无限相互作用的一维线连接到一个单一的费米子网站,其中的能量受到周期性的时间调制。使用的性质,完全可解的图卢兹点,我们推导出一个积分方程的本地化水平Keldysh格林函数的行为的线性电导。我们调查这个方程的数值和解析在各种限制。周期平均电导G根据系统的参数显示出令人惊讶的丰富行为。最突出的特征是在低频率下出现中间温度区,其中G与在较低温度下在非通用频率依赖值下饱和的相应静态电导的线宽成比例。
2004-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Lineshape of the thermopower of quantum dots
量子点是研究热电现象的重要模型体系,可用于提高功能材料的热电转换效率。因此,重要的是要获得量子点的热电势作为费米能量的函数的详细理解。然而,到目前为止,它已被证明很难考虑到共同隧道效应的实验数据的解释。在这里,我们表明,一个单电子隧穿模型,使用知识的点的电导,实际上包括所有顺序共隧穿效应,预测量子点的热电势作为相关的能量尺度的函数,与实验非常吻合。
2011-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Emission spectrum of quasi-resonant laterally coupled quantum dots
计算了一对横向耦合的近简并能级InGaAs量子点中中性激子和带电激子的发射光谱。随着点间距离的减小,发射光谱发生许多变化,这些变化可用作分子耦合的指示。与中性激子的隧道耦合相比,trions的隧道耦合更强。
2011-10-11 cond-mat.mes-hall
Dephasing Effect in Photon-Assisted Resonant Tunneling through Quantum Dots
我们分析了单量子点和双量子点系统中的退相现象。通过Büttiker模型引入退相干,其中电流守恒虚拟电压引线连接到点。利用非平衡格林函数方法,研究了退相效应对隧穿电流的影响。结果表明,有限的失相率导致可观察到的效果。结果可用于测量量子点的失相速率。
2001-03-26 cond-mat.mes-hall
Resonant Scattering of Surface Plasmon Polaritons by Dressed Quantum Dots
在强耦合条件下,研究了嵌入半导体量子点的表面等离子体激元-极化激元波的共振散射。与局部介质表面缺陷的非共振散射相反,预测了散射场谱中的强共振峰,并伴有两个侧谷。峰高非线性地依赖于表面等离子体激元-极化激元波的振幅,反映了量子点内部光子修饰的电子-空穴等离子体的反馈动力学。散射场峰值强度的这种独特行为与表面等离子体激元-极化激元波的吸收光谱中由于带间光子修整效应而发生的共振凹陷相关。我们的表面等离子体极化激元波的散射的结果可能是实验观察和应用于空间选择性照明和个别分子的成像。
2014-05-01 cond-mat.mes-hall
Resonant excitation and anti-Stokes luminescence of GaAs single quantum dots
研究了生长在GaAs(411)A表面上的单个GaAs/AlGaAs量子点的显微光致发光($μ$ -PL)和激发($μ$ -PLE)谱。我们在$μ$ -PL和$μ$ -PLE光谱中都观察到了尖锐的共振线,对应于点的离散能级。当样品在其中一条共振线上激发时,不仅在Stokes侧出现共振发光线,而且在反Stokes侧也出现共振发光线。我们讨论了可能的起源的反斯托克斯发光。
2001-09-02 cond-mat.mes-hall
Anderson Orthogonality as Measurement Backaction in Coupled Quantum Dots
Stewart Blusson Quantum Matter Institute, University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学斯图尔特·布拉斯量子物质研究所);Department of Physics and Astronomy, University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学物理与天文学系);School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University(特拉维夫大学物理与天文学院);Department of Physics, Ben-Gurion University of the Negev(内盖夫本-古里安大学物理系)
本文探究量子点电荷传感器对量子点隧穿的近平衡反作用,利用安德森正交灾难实现测量,发现探测器能级可调控该反作用,确立其为量子动力学的可控影响因素。
2026-08-10 cond-mat.mes-hall
Resonant Cooling of Nuclear Spins in Quantum Dots
我们建议在双量子点中使用自旋封锁机制来减少核自旋极化波动,类似于光学多普勒冷却。奥佛豪泽位移使电子能级进入和脱离共振,产生反馈来抑制波动。耦合到无序的核自旋背景是在这样的系统中的电子自旋测量中的噪声和失相的主要来源。估计数表明,波动减少10倍以上是可能的。
2007-05-15 cond-mat.mes-hall
Time-dependent resonant tunneling for a parallel-coupled double quantum dots
本文利用非平衡格林函数,推导了在连续隧穿机制下两个垂直耦合量子点嵌入Aharonov-Bohm干涉仪两臂的量子速率方程。基于这些方程,我们研究了小振幅辐照下的含时共振隧穿,发现光电流中的共振光子辅助隧穿峰表现出Fano共振和Lorentzian共振的组合行为,这是由于在这种平行结构中两条路径之间的干涉效应,这是通过在该器件内部穿过磁通量来控制的。
2004-03-30 cond-mat.mes-hall
Resonant tunneling through protected quantum dots at phosphorene edges
我们从理论上研究磷烯锯齿形纳米带作为建筑工程的平台。在上边缘的收缩的存在下,量子限制的边缘保护状态揭示了共振隧穿Breit-Wigner传输峰,如果上边缘是不耦合的下边缘。薄收缩边缘之间的耦合引起系统的透射谱中的Fano样和反共振。
2016-07-18 cond-mat.mes-hall
Spin bottleneck in resonant tunneling through double quantum dots with different Zeeman splittings
研究了不同g因子的InGaAs/GaAs双量子点的电子输运特性。我们发现,在磁场中,共振隧穿被抑制,即使塞曼子能级之一是对齐的。这是因为其他未对准的塞曼子能级限制了总电流。错位子能级的有限加宽部分地缓解了这种瓶颈效应,并且当点间失谐为塞曼能量差的一半时达到最大电流。
2009-12-21 cond-mat.mes-hall
Kondo resonant spectra in coupled quantum dots
利用Anderson模型的从玻色子形式,从透射光谱的角度研究了耦合量子点中的近藤效应。点之间的反铁磁自旋-自旋耦合$J$被考虑在内。通过串联连接的点的电导$G$的特征在于点-点隧穿耦合$V_{C}$和点中的能级加宽$Δ$之间的竞争(点-引线耦合)。当$V_{C}/Δ< 1$时,在每个点和引线之间形成近藤共振,其在低栅极电压下被点中的自旋单重态取代。$G$的栅极电压依赖性在近藤和自旋单重态之间的交叉区域中具有高度为$2 e^2/h$的尖峰。当点之间的能级不同时,$G$的尖峰仍然存在。当$V_{C} / Δ> 1$时,近藤共振态之间的“分子能级”出现;近藤共振峰在低栅极电压下位于引线中费米能级的下方和上方。$G$的栅极电压依赖性具有宽峰,其相对于$J$是稳健的。当能级不同时,宽峰分裂成两个峰,反映了近藤共振态之间不对称分子能级的形成。
2001-03-05 cond-mat.mes-hall
Resonant Raman scattering off neutral quantum dots
计算了平均电子空穴对数为N=42的中性GaAs量子点的共振非弹性(Raman)光散射。我们发现拉曼振幅对应于强集体最终状态(电荷密度激发)的幅度类似的幅度弱集体或单粒子激发。作为入射激光频率或磁场的函数,它们的振幅迅速变化。认为强拉曼峰应该出现在自旋密度通道中,而与中间态的价带混合效应无关。
2002-01-16 cond-mat.mes-hall
Inelastic resonant tunneling through single molecules and quantum dots: spectrum modification due to nonequilibrium effects
研究了有限电压下电子在介观区域(量子点或单分子)中的共振电子输运。在这种情况下,标准的Landauer-Büttiker方法不能应用。使用非平衡格林函数方法,我们表明,由于在介观区域的电子的非平衡分布函数,非弹性散射率和光谱函数的点成为电压的函数,必须计算自洽。
2004-06-08 cond-mat.mes-hall