Single-molecule electroluminescence: crossover from weak to strong coupling
本文通过微观模型和量子主方程研究单分子隧道结中从弱到强的等离激元-分子耦合转变，提出以协同性划分三个区域，并建立检测强耦合的框架。
2025-07-04 cond-mat.mes-hall
Electroluminescence rectification and high harmonic generation in molecular junctions
该研究采用时间线性非平衡格林函数方法，在实验时间尺度上模拟与铜电极和腔光子耦合的苯二硫醇分子结，揭示其电致发光整流及高次谐波产生机制。
2024-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.chem-ph
Electrically Tunable Excitonic Light Emitting Diodes based on Monolayer WSe2 p-n Junctions
发光二极管对于照明、显示器、光学互连、逻辑和传感器是重要的。因此，新系统的发展，允许其效率，光谱特性，紧凑性和可积性的改善可能有显着的后果。过渡金属二硫属化合物单层膜由于其独特的光学性质而成为近年来光电应用领域的研究热点。电致发光已经从单层MoS2器件中观察到。然而，由于MoS2的光学质量差和接触无效，电致发光效率低且线宽宽。在这里，我们报告的电致发光从横向pn结在单层WSe 2静电诱导使用薄氮化硼支持作为介电层与多个金属栅极下面。这种结构允许电子和空穴的有效注入，并与WSe2的高光学质量相结合，它产生明亮的电致发光，注入电流比MoS2小1000倍，线宽比MoS2小10倍。此外，通过增加注入偏压，我们可以调整杂质束缚，带电和中性激子之间的制度的电致发光。该系统具有用于新型光电子器件如自旋和谷偏振光发射二极管、片上激光器和二维电光调制器所需的成分。
2014-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electroluminescence as a probe of strong exciton-plasmon coupling in few-layer WSe2
本研究以电致发光为探针，探究纳米等离激元隧道结与少层二维过渡金属二硫化物混合结构中的强激子-等离激元耦合，测得强耦合区Rabi劈裂超50 meV，电磁模拟验证了结果，为可调紧凑型光子器件研发提供了新途径。
2023-12-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Acoustoelectric luminescence from a field-effect n-i-p lateral junction
一个表面声波（SAW）驱动的发光二极管结构，可以实现一个单光子源的量子密码学的应用。我们的横向n-i-p结是从一个未掺杂的GaAs/AlGaAs量子阱通过门控实现的。它采用叉指换能器的SAW发电和横向门电流控制。我们演示了声电输运和SAW驱动的电致发光。声电电流可以通过横向栅极控制到完全夹断。
2009-03-06 cond-mat.mes-hall
Room temperature electroluminescence from isolated colour centres in van der Waals semiconductors
该研究首次实现六方氮化硼中孤立色心的室温电致发光，通过构建石墨烯-六方氮化硼-石墨烯隧道结器件，获得宽光谱范围的稳定窄带发射，为集成量子技术和片上光子电路提供了新的材料基础。
2023-11-01 cond-mat.mes-hall
Chiral-induced circularly polarized light emission from a single-molecule junction
University of Puerto Rico-Humacao（波多黎各大学马亚圭斯分校）
本文从理论上研究了含螺旋链手性桥的偏置单分子结电致发光，发现电子态间光学跃迁可产生旋向性由传播方向和偏压极性共同决定的圆偏振光，其机制源于分子手性与偏压分布而非磁矩或自旋-轨道耦合。
2025-07-18 cond-mat.mes-hall
Formation of a lateral p-n junction light-emitting diode on an n-type high-mobility GaAs/Al$_{0.33}$Ga$_{0.67}$As heterostructure
本研究在n型GaAs/Al$_{0.33}$Ga$_{0.67}$As异质结构上制备含两个横向p-n结的发光器件，通过栅压调控实现可控电致发光，其技术可与栅控量子器件集成以构建按需单光子源。
2024-08-15 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Electroluminescence in dopant-free GaAs/AlGaAs single heterojunctions: 2D free excitons, H-band, and the tidal effect
University of Waterloo（滑铁卢大学）
研究通过电致发光探测无掺杂GaAs/AlGaAs单异质结中的二维自由激子，揭示了H带和X$^0$的特性及潮汐效应的影响。
2026-01-15 cond-mat.mes-hall
Atomic-scale structural fluctuations of a plasmonic cavity
我们利用低温扫描隧道显微镜的精确性，研究了单原子极限下等离子体激元电致发光的涨落。首先，我们研究了受控单原子转移对结的等离子体性质的影响。接下来，我们形成一个定义明确的原子接触的几个量子的电导。在接触中，我们观察到的电致发光强度的变化，可以被分配到自发修改的电子电导，等离子体激元激发和光学天线的属性都起源于微小的原子重排或附近的接触。这些观测结果与理解等离子体增强原子尺度光谱中导致自发强度变化的过程有关。
2021-02-23 cond-mat.mes-hall
Vibrational Excitations in Weakly Coupled Single-Molecule Junctions: A Computational Analysis
在本体系统中，分子通常使用拉曼或红外光谱通过其振动光谱来识别。近年来，在单分子结的低温电导测量中观察到了振动激发线，它们可以提供类似的识别手段。我们提出了一种方法来有效地计算这些激发线在弱耦合，门控单分子结，使用从头算密度泛函理论和速率方程的组合。我们的方法考虑到从激发态到激发振动态的过渡，通过评估任意数量的振动量子的Franck-Condon因子，因此能够从限于从基态到激发振动态的过渡的计算中预测定性不同的行为。我们发现，振动光谱是敏感的分子接触几何形状和电荷状态，它通常是必要的，以考虑一个以上的振动量子。与先前报道的π共轭分子测量的定量比较表明，我们的方法能够表征振动激发，并可用于识别结中的单个分子。该方法在商用硬件上计算上是可行的。
2010-02-24 cond-mat.mes-hall
Junction of several weakly interacting quantum wires: a renormalization group study
我们研究了三个或更多的半无限导线，满足在一个结的电导。线中的电子通过短程密度-密度相互作用相互弱相互作用，并且它们在结处遇到一般散射矩阵。我们导出了S-矩阵所满足的重整化群方程，并确定了S-矩阵的不动点及其稳定性。然后研究任何一对导线之间的电导作为物理参数（如温度）的函数。我们讨论了在现代实验中观察结效应的可能性，如量子线和交叉量子线的四端电导。
2002-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Asymmetry and nonlinearity of current-bias characteristics in superfluid-normal state junctions of weakly-interacting Bose gases
我们揭示了具有弱相互作用玻色气体的超流-正常态结的电流偏置特性。结果表明，在存在的化学势偏置的特性可以强烈的起源是不对称的。费米子对应物中不存在的显著特征来自于与凝聚相关联的隧穿过程和玻色子Andreev反射过程。事实证明，这样的过程本质上是非线性的，因此即使在低偏压下也不遵守欧姆定律。此外，其余的过程被发现服从欧姆定律，并成为占主导地位的温度偏置驱动的运输。
2022-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Vibrationally Mediated Control of Single Electron Transmission in Weakly Coupled Molecule-Metal Junctions
我们提出了一种机制，它允许一个控制单电子通过分子结的传输。该原理利用当分子振动模式耦合到介导传输的电子状态时传输边带的出现。我们将表明，如果一个分子-金属结是偏置低于分子共振一个可能会引起一个单一的电子通过外部激发分子的振动模式的传输。分析是相当普遍的，但要求分子轨道不与金属态强烈杂化。作为一个例子，我们进行了密度泛函理论（DFT）分析的苯分子之间的两个Au（111）接触，并表明，激发一个特定的振动模式可以引起传输的单电子
2010-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical response of WSe$_2$-based vertical tunneling junction
本文研究了基于WSe$_2$单层的垂直隧穿结在低温下的光学响应，发现偏压可调控载流子浓度并影响激子复合，且PL与EL的激发机制不同，导致发射特性存在差异。
2024-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Low conductance of the nickel atomic junctions in hydrogen atmosphere
采用非平衡格林函数理论结合第一性原理计算研究了氢环境中镍原子结的低电导。由$H_2$分子桥接的Ni结具有约0.7 $G_0$的电导。这种电导是由$H_2$分子的反键状态贡献的，其与附近Ni原子的$3d$轨道形成键合状态。相反，由两个单个H原子桥接的Ni结具有约1 $G_0$的电导，其是弱自旋极化的。自旋通道被发现主要贡献电导在一个小的结间隙，而自旋通道发挥主导作用，在一个较大的结间隙。
2016-12-22 cond-mat.mes-hall
Understanding resonant charge transport through weakly coupled single-molecule junctions
自单分子电子学出现以来，通过分子结的非共振电荷传输已经被广泛研究，并且现在在非相互作用Landauer方法的框架内得到了很好的理解。相反，获得共振输运机制的定性和定量的理解已被证明是更加难以捉摸的。在这里，我们研究共振电荷传输通过石墨烯为基础的锌卟啉结。我们实验证明了非相互作用的Landauer理论以及传统的单模Franck-Condon模型的不足。相反，我们的整体电荷传输模型作为一个序列的非绝热电子转移，其速率取决于内外球振动相互作用。我们表明，我们的分子结的输运性质是由电子-电子和电子-振动耦合的组合，并与更广泛的本地环境的相互作用是敏感的。此外，我们评估核隧穿的重要性，并研究半经典马库斯理论作为分子器件中电荷输运的描述的适用性。
2019-10-01 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Efficient spin-current injection in single-molecule magnet junctions
我们从理论上研究了自旋输运通过一个单分子磁铁（SMM）在顺序和cotunneling制度，其中SMM是弱耦合到一个铁磁和一个normalmetallic铅。通过主方程方法，发现由于输运电子与SMM的各向异性自旋之间的交换耦合，从铁磁引线注入的自旋极化被放大，并可产生高度极化的自旋电流.此外，自旋电流极化可以通过栅极或偏置电压进行调节，因此，在分子自旋电子学中，提出了一种基于SMM的高效自旋注入器件。
2017-09-17 cond-mat.mes-hall
Quantum system dynamics with a weakly nonlinear Josephson junction bath
研究了由约瑟夫森结链组成的弱非线性约瑟夫森池对小量子系统（LC振荡器）动力学的影响。针对电荷能为最大能量标度的区域，在保持余弦势不变的情况下，微扰计算了Josephson浴的关联函数到Josephson能量除以电荷能的首阶.当充电能量沿链的变化确保浴关联函数的快速衰减时，可以通过马尔可夫主方程求解与约瑟夫森浴弱电容耦合的LC振荡器的动力学。我们分别建立了大荷电区和约瑟夫森能区之间的约瑟夫森浴的对偶关系。结果可以应用到的情况下，充电能量是不均匀的工程或无序的链。此外，我们发现，约瑟夫森浴可能成为非马尔可夫当温度增加超过零温度极限，浴关联函数得到移动一个常数，不随时间衰减。
2021-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Charge transport through weakly open one dimensional quantum wires
我们考虑通过有限长度量子线的谐振传输，量子线通过有限透明结连接到引线。相干电子输运受到库仑相互作用的强烈影响。低温电流-电压（$IV$）曲线显示阶梯状依赖于由导体内部的量子能级之间的距离确定的偏置电压，该模式依赖于充电能量和能级间距之间的比率。如果系统被栅极电压调谐到接近谐振条件，则低电压$IV$曲线是欧姆的。在大库仑能量和低温下，对于温度、电平间距和导线与引线之间的耦合之间的任何关系，电导与温度无关。
2008-04-24 cond-mat.mes-hall
Electron Transport in Molecular Junctions with Graphene as Protecting Layer
我们提出了从头计算的分子结，包括石墨烯作为一个单一的分子和金电极之间的保护层的输运计算。这种垂直设置最近在设计特别稳定和可重复的设备的实验中获得了显着的兴趣。我们观察到，来自电子传输中的分子的信号被石墨烯片的签名所覆盖，因此需要重新解释传输。另一方面，我们看到我们的结果对于石墨烯中的各种缺陷是稳定的。对于弱物理吸附的分子，没有明显的与石墨烯相互作用的迹象，因此输运性质是由穿过包括分子本身和附加石墨烯层的扩展结构的金引线之间的非共振隧道效应决定的。与纯金电极相比，计算的电导约低一个数量级，由于增加的隧穿距离。另一方面，改变端基和分子长度的相对差异是相似的。
2015-12-12 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium Seebeck and spin Seebeck effects in nanoscale junctions
本文理论研究了强耦合铁磁接触的关联纳米结非平衡热电输运，结合微扰展开与数值重整化群方法计算自旋相关输运，揭示自旋隧穿作用并阐明自旋塞贝克效应行为。
2023-07-19 cond-mat.mes-hall
Doubled Full Shot Noise in Quantum Coherent Superconductor - Semiconductor Junctions
我们进行了低温散粒噪声测量超导体（TiN）-强无序正常金属（重掺杂Si）弱透明结。我们表明，电导有一个最大值，由于在低能量的相干多次反射和散粒噪声，然后是泊松噪声的两倍（S= 4 eI）。由于大的准粒子贡献，散粒噪声变为正常值（S= 2 eI）。
2003-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonclassical statistics from a polaritonic Josephson junction
从理论上研究了弱非线性光子二聚体在相干振荡过程中的辐射统计。我们表明，相位和人口动态允许周期性地满足最佳的强度压缩条件，导致强非经典的发射统计。通过考虑激子极化激元约瑟夫森结共振驱动的经典源，我们表明，一个相当大的反聚束应该出现在这样的半导体系统中的固有的非经典签名至今仍然难以捉摸。
2017-02-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Observation of quantum Hall plateau-plateau transition and scaling behavior of the zeroth Landau level in graphene p-n-p junctions
我们报道了通过金属接触的受控扩散制备的石墨烯p-n-p结的独特磁输运性质。在大多数情况下，沉积在石墨烯表面上的材料引入大量载流子散射，这大大降低了本征石墨烯的高迁移率。然而，我们发现，氧化物层仅微弱地干扰载流子输运，这使得能够通过一步和无抗蚀剂的方法制造高质量的石墨烯p-n-p结。测量的电导-栅压$(G-V_G)$曲线可以用金属接触模型很好地描述，这证实了由于氧化层的电荷密度脱钉。石墨烯p-n-p结样品表现出明显的量子霍尔效应、零朗道能级（LL）的明确跃迁点和标度行为。从作为温度的函数的第零LL宽度的演变获得的标度指数表现出相对较低的值$κ=0.21\pm0.01$。此外，我们还根据坪-坪跃迁点的分布计算了LL的能级，进一步验证了QH坪-坪跃迁的LL指数的赋值。
2016-01-06 cond-mat.mes-hall
Practical Guide to Quantum Phase Transitions in Quantum-Dot-Based Tunable Josephson Junctions
附着在BCS超导引线上的量子点表现出$0-π$杂质量子相变，其可以通过实验由栅极电压或超导相位差控制。对于相关的超导单杂质Anderson模型，我们新提出了两个简单的解析公式，分别描述了弱关联区和近藤区相边界在参数空间中的位置。此外，我们表明，二能级近似提供了一个很好的描述超导量子点附近的相变的低温物理。我们讨论了现有的有限温度数值方法（数值重整化群和量子蒙特卡罗）的可靠性和相互协议，并提出了一种新的方法，有效地确定量子相边界从测量的有限温度数据。我们的结果能够快速、高效且可靠地表征和设计此类纳米级可调约瑟夫森结器件。
2020-07-24 cond-mat.mes-hall
Tunneling Hamiltonian analysis of DC Josephson currents in a weakly-interacting Bose-Einstein condensate
超冷原子气体的原子电子学实验使我们能够研究弱相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的量子输运现象。在这里，我们专注于两端运输这样的BEC在零温度附近。利用隧道哈密顿量和Bogoliubov理论，我们得到了BEC中直流约瑟夫森电流的表达式，并将其应用于量子点接触和平面结等实验相关情况。由于Andreev束缚态的情况下，但与凝聚元素的耦合的存在下，BEC中的电流相位关系被发现是从一个在s波超导体不同。此外，BEC中的直流约瑟夫森电流依赖于隧穿元件的符号，这使得利用人工规范场技术实现所谓的$π$结成为可能。
2021-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Negative differential conductance and super-Poissonian shot noise in single-molecule magnet junctions
基于单分子磁体的分子自旋共振器件是半导体纳米组装技术的最终目标之一。因此有必要了解单分子磁结的电子输运性质。本文研究了电子输运通过弱耦合的单分子磁体的负微分电导和超泊松散粒噪声特性，其中两个电极中的一个或两个都是铁磁电极.我们预测，负微分电导和超泊松散粒噪声，可以通过栅极电压调谐，敏感地依赖于源极和漏极的自旋极化。特别地，负微分电导区域中的散粒噪声可以源自负微分电导的不同形成机制而被增强或减小。快、慢传输通道之间的有效竞争是导致观察到的负微分电导和超泊松散粒噪声的原因。此外，我们还进一步讨论了超泊松散粒噪声区输运电流的偏度和峰度特性。我们的研究结果表明了一种可调负微分电导分子器件，并且高阶电流累积量的预测性质对于更好地理解通过单分子磁体结的电子输运非常有趣。
2014-10-14 cond-mat.mes-hall
Critical Josephson current through a bistable single-molecule junction
我们计算了通过单分子结的临界约瑟夫森电流。作为一个具有双稳态构象自由度的分子模型，我们研究了与两个超导电极弱连接的耦合到二能级系统的相互作用单能级量子点。我们进行了最低阶微扰计算的临界电流，并表明，它可以显着改变，由于两能级系统。特别地，通常存在于强相互作用中的π结行为可以被完全抑制。
2009-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic flux locking in two weakly coupled superconducting rings
我们分析了宏观“超导分子”中的量子干涉效应。复合系统由两个大质量的超导环组成，每个环被约瑟夫森结中断，它们同时彼此弱耦合。通过约瑟夫森四端结耦合的特殊情况被认为是。计算了外加磁场中宏观量子态的结构。它示出，取决于通过每个环的磁通量的值，系统显示两组状态，“正态"与两个感应电流在相同的方向，和”parastates"与相反的电流和总感应通量锁定为零值。随着总磁通量的变化，到磁通锁定状态的转变是突然的，并且保持在一定的间隔内，该间隔由通过每个环施加的磁通量的差异决定。这使得系统对外部磁场的小梯度敏感。
1998-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Field-induced Conductance Switching by Charge-state Alternation in Organometallic Single-Molecule Junctions
通过单个分子的电荷传输可以受到位于传输路径中的氧化还原活性金属中心的电荷和自旋状态的影响。这些分子的固有性质通常通过改变分子的电化学和磁环境来解决，这一过程需要具有多个端子的复杂设置。在这里，我们表明，氧化和还原的有机金属化合物含有铁，钌或钼中心可以单独触发的电场施加到一个两端分子结。尽管所有化合物都表现出偏压依赖性滞后，但含Mo化合物还表现出突然的电压诱导电导切换，在小于1.0V的电压刺激下产生超过1000的高到低电流比。DFT计算确定了局部的，氧化还原活性分子轨道，其与电极弱耦合并且由于自旋而与引线的费米能紧密对准，极化的基态是Mo中心所特有的。这种情况打开了一个额外的缓慢和不相干的跳跃通道的运输，触发整个分子的瞬态充电效应和强滞后与前所未有的高低到高的电流比。
2016-09-05 cond-mat.mes-hall
Quantum Transport With Two Interacting Conduction Channels
的传导结模型，其特征在于两个相互耦合的通道，强烈不同的耦合到引线的传输特性进行了研究。这种类型的模型描述了分子氧化还原结（其中弱耦合到引线的水平控制分子电荷，而强耦合的水平控制分子传导），以及电子计数设备，其中点接触中的电流对附近量子点的充电状态敏感。在这里，我们考虑的情况下，在强耦合通道中的传输必须描述量子力学（覆盖顺序隧穿和共隧穿之间的全部范围），而通过弱耦合通道的传导是一个顺序的过程，可以通过一个简单的主方程来描述。我们比较了一个完整的量子计算的结果的基础上的赝粒子非平衡格林函数方法从一个近似的混合量子经典计算，其中通道之间的相关性被考虑到通过平均速率或平均能量。我们发现，对于稳态电流，基于平均速率的近似在大多数电压制度下都能很好地工作，只有在充电的阈值处才有明显的偏离全量子结果。这些偏差是重要的准确描述的负微分导电行为，往往在这个阈值附近的氧化还原分子结的特点。
2013-06-20 cond-mat.mes-hall
Ballistic Four-Terminal Josephson Junction: Bistable States and Magnetic Flux Transfer
研究了弹道约瑟夫森微结构中的宏观量子干涉效应。所研究的系统由四块超导体（终端），弱耦合通过介观矩形正常金属（二维电子气）。我们发现，弹道系统的非局域电动力学导致特定的电流相位关系的介观多端约瑟夫森结。超导电流的非定域耦合对超导序参量在不同终端的相位产生“拖曳”效应。基于这种效应的复合约瑟夫森结表现出受外磁通量控制的二能级系统行为。研究了非局域耦合超导环系统中的磁通量传输效应。
1999-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonequilibrium Zeeman-splitting in quantum transport through nanoscale junctions
计算了量子点的非平衡微分电导$G(V)$随偏压$V$和外加磁场$H$的变化关系。我们使用Keldysh守恒近似的弱关联和散射态的数值重整化群的中间和强关联制度的平衡。在弱关联区，在$G(V)$中观察到的塞曼分裂强烈依赖于耦合到两个引线的不对称性，以及量子点的粒子-空穴不对称性。相比之下，在强关联区，近藤相关占主导地位，塞曼分裂零偏异常的位置$Δ_K$是独立的这种不对称性，总是发现是塞曼能量$Δ_0$的顺序。我们发现一个交叉从纯自旋波动驱动的近藤制度在小磁场与$Δ_K<Δ_0$的制度在大的领域，其中的贡献电荷波动诱导较大的分裂与$Δ_K>Δ_0$，因为它是在最近的实验中观察到的。
2011-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Voltage staircase in a current-biased quantum-dot Josephson junction
本文计算了弱耦合区（谐振宽度小于超导能隙）中含有谐振能级的约瑟夫森结的电流-电压特性。跨结的相位$ϕ$响应于DC电流偏置而变得依赖于时间。Andreev能级的拉比振荡产生阶梯I-V特性。电压阶跃的数量对$ϕ$的每$2π$增量的拉比振荡的数量进行计数，从而提供了在没有任何外部AC驱动的情况下探测量子位的相干性的方式。现象学与物理学评论B 102，140501（R）（2020）的“拓扑约瑟夫森结中的马约拉纳诱导DC夏皮罗步骤“相同-但现在是非拓扑Andreev量子位。
2021-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Observation of spin-triplet superconductivity in Co-based Josephson Junctions
我们在含有Co（一种强铁磁材料）的约瑟夫森结中，测量了在Co和两个超导Nb电极之间插入PdNi或CuNi弱铁磁合金薄层时的长程超电流。在这样的结的临界电流几乎不衰减的Co厚度在12-28 nm的范围内，而它衰减非常陡峭的类似的结没有合金层。长程超电流是可控的合金层的厚度，达到最大的厚度为几纳米。这些实验观察提供了强有力的证据，诱导自旋三重态对的相关性，这已被预测发生在超导/铁磁混合系统中存在的某些类型的磁不均匀性。
2009-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
$\mathbb{Z}_4$ Parafermions in an interacting quantum spin Hall Josephson junction coupled to an impurity spin
$\mathbb{Z}_4$赝费米子可以在强相互作用的量子自旋霍尔约瑟夫森结或与杂质自旋强耦合的自旋霍尔约瑟夫森结中实现。在本文中，我们研究了一个具有这两种特征的系统，但具有弱（排斥）相互作用和弱耦合自旋。我们发现，对于一个强各向异性交换相互作用，在低温下，系统进入一个强耦合极限，其中它主机两个$\mathbb{Z}_4$ parafermion，表征四倍简并的基态。我们明确地构建parafermion运营商，并表明，他们促进分数$e/2$电荷隧道结。有效低能谱对超导相位差的依赖性揭示了超导电流的$8π$周期性。
2017-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phase locking in quantum and classical oscillators: polariton condensates, lasers, and arrays of Josephson junctions
我们连接三种现象，其中一个相干的电磁场可以产生：极化子凝聚，相位锁定在阵列的欠阻尼约瑟夫森结，和激光。所有这些现象都是用自旋耦合到单光子模式的Dicke型模型来描述的。这些描述可以通过自旋是量子的还是经典的，以及它们是强阻尼的还是弱阻尼的来区分。
2003-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scattering of magnons at graphene quantum-Hall-magnet junctions
基于最近对单层石墨烯$N=0$朗道能级上量子霍尔磁体（QHM）态的非局域输运研究，我们研究了不同整数填充因子$ν$的量子霍尔磁体（QHM）态在栅控结上的散射.对于$ν=1|-1|1$几何结构，我们发现磁振子在结区的电势变化引起的散射很弱，当结缺乏镜像对称性时，散射是手征的。对于$ν=1|0|1$几何形状，%，其中散射区域包含一个$ν=0$倾斜的反铁磁体，我们发现，运动学约束完全阻止磁振子传输，如果入射角超过一个临界值。我们的结果解释了在$ν=1|0|1$情况下观察到的抑制非局部电压信号。我们用我们的理论提出，谷波产生的$ν=-1|1$结和磁振子可以结合使用，以探测自旋/谷味结构的QHM态在整数和分数填充因子。
2020-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exchange induced ordinary reflection in a single-channel superconductor-ferromagnet-superconductor junction
本文重新讨论了任意大自旋极化下洁净超导-铁磁-超导结中的定态约瑟夫森效应。超电流的准经典计算假设Andreev反射对所有通道都是完全的。然而，De Jong和Beenakker已经表明，由于铁磁体中的交换相互作用，在干净的FS界面处的Andreev反射是不完整的。考虑到这种不完全Andreev反射，我们研究了弹道单沟道SFS结中的准粒子谱、约瑟夫森电流和$0-π$跃迁。我们发现能隙在相位相关谱中是开放的。虽然当交换能增加时，光谱被强烈地修改，但是约瑟夫森电流和$0-π$跃迁仅受不完全Andreev反射的微弱影响，除了当交换能接近费米能时。
2004-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Molecular junctions in the Coulomb blockade regime: rectification and nesting
通过单分子的量子输运对分子-电极接触的强度非常敏感。在这里，我们调查的情况下，充电效应发挥重要作用（库仑阻塞制度）的模型分子结弱耦合到外部电极的行为。作为一个极小模型，我们考虑一个具有两个空间分离的施主和受主位置的分子结。根据它们与电极的相互耦合，所得到的传输观测值显示出定义良好的特征，例如I-V特性中的整流效应和稳定性图的嵌套。为了能够完成这些结果，我们已经开发出一种理论，允许探索充电制度通过非平衡格林函数形式主义平行于广泛使用的主方程技术。我们的研究结果，超出了他们的实验相关性，提供了一个透明的框架，系统和模块化的包含更丰富的物理现象学。
2007-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Charge-state dependent vibrational relaxation in a single-molecule junction
原子核自由度和电子自由度之间的相互作用强烈地影响分子的电荷输运。在这里，我们报告通过卟啉二聚体分子，弱耦合到石墨烯电极，显示连续的隧道内的库仑阻塞制度的运输。顺序输运是由电流诱导的声子吸收发起的，并通过非平衡振动分布通过快速顺序输运进行。我们证明这是可能的，只有当振动耗散是缓慢的相对于顺序隧穿率，并获得一个较低的边界为8纳秒的振动弛豫时间，一个值，这是依赖于分子的电荷状态。
2022-02-25 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
DFT-based calculation of Coulomb blockade in molecular junction
通过单分子的量子输运对分子-电极接触的强度非常敏感。当分子结与外电极弱耦合时，电荷效应起重要作用（库仑阻塞机制）。在这一体系中，非平衡态格林函数通常用主方程方法代替，这使得密度泛函理论无法描述非平衡态下的库仑阻塞。去年，我们提出了一种将非平衡格林函数技术与运动方程方法相结合的方法。在此基础上，利用非平衡格林函数得到了库仑阻塞，并与主方程结果完全一致[Phys. Rev. B \textbf{76}，045408（2007）]。本文利用Ancestor方法，给出了一种在非平衡态DFT计算中引入库仑阻塞修正的新方法。并在对$toy$分子的计算中正确地得到了库仑阻塞的特性。
2007-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Small Heterocyclic Molecule as Multistate Transistor: A Quantum Many-body Approach
由于弱耦合分子结具有多种非线性输运现象，因此是一个活跃而重要的研究领域。我们采用量子多体方法结合动力学方程研究了弱耦合B2 C2 N2 H6分子的载流子输运。有趣的是，各种类型的非线性电流-电压特性，如，负微分电导（NDC），整流，库仑台阶，这是多态传输器件的标志，已经获得。源极-漏极电压引起的对载流子输运性质不同的低位多体态的占据概率的变化，直接控制流过分子结的净电流。我们进一步研究了不同类型的微扰，如门电压和垂直磁场，对载流子流过该分子桥的影响。有趣的是，我们发现，依赖于所施加的扰动场的强度，几种现象，如关闭的电流，抑制的NDC出现在器件中。从根本上说，这种应用的扰动修改的网站电荷密度以及占用概率的运输活性通道，导致在一个显着的改变，这种分子结的运输行为。
2020-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Universal relations between thermoelectrics and noise in mesoscopic transport across a tunnel junction
Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）；The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics（阿卜杜斯·萨拉姆国际理论物理中心）
该研究揭示了介电输运中热电与噪声之间的普遍关系，通过隧道接触探测系统时，发现电导率与热电性质和噪声的普遍联系。
2026-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exact analytic formula for conductance predicting a tunable Sommerfeld-Arrhenius thermal transition within a single-step tunneling mechanism in molecular junctions subject to mechanical stretching
我们表明，电导$G$的分子隧道结中的电荷传输是由一个单一的能级可以表示在封闭的解析形式，这是准确和有效的，在任意温度$T$和模型参数值。在此基础上，我们表明，单步隧穿机制是兼容的连续的热转变，从弱$T$依赖的$G$在低$T$（索末菲制度），以近指数$1/T$依赖的$G$在高$T$（类Arrhenius制度）。我们预测，这种Sommerd-Arrhenius转变可以在真实的分子结中观察到（例如，基于二萘嵌苯二酰亚胺），并且可以连续调节，例如，通过机械拉伸。
2022-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Transport spectroscopy of NS nanowire junctions with Majorana fermions
研究了自旋轨道耦合和磁场作用下正常超导纳米线结的输运性质。当塞曼场穿过拓扑跃迁的临界体值B_c时，形成Majorana束缚态（MBS），导致隧穿微分电导出现尖锐的零偏异常（ZBA）。我们确定了新的功能，超出了这张照片在电线与非均匀耗尽，像两个MBS的外观内的一个长耗尽区B<B_c。由此产生的ZBA在大多数情况下是弱分裂，并可能与Andreev束缚态共存接近零能量。ZBA可能会出现没有拓扑间隙关闭的证据。后一个方面在多频带情况下更明显，并且源于平滑夹断屏障。这些特征中的大多数与最近的实验定性一致[Mourik等人，Science 336，1003（2012）]。我们还讨论了丰富的现象学的问题，在其他制度仍然是实验未探索。
2012-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Signatures of nonlocal Cooper-pair transport and of a singlet-triplet transition in the critical current of a double-quantum-dot Josephson junction
研究了弱耦合双量子点与超导导线的临界约瑟夫森电流。我们使用分析以及数值方法来研究这种设置的限制，小和大的带宽导致在所有可能的充电状态，在那里我们占现场相互作用。我们的结果提供了非局域自旋纠缠对的清晰特征，这支持了对最近实验的解释[Deacon，R。S.例如，国家通信6，7446（2015）]。此外，我们还发现，在导线中的超导能隙不太大的情况下，每个量子点上只有一个电子的基态可以发生可调的单重态-三重态相变，从而产生了一个新的非局域库珀对输运信号.
2016-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
QND measurement of a superconducting qubit in the weakly projective regime
基于滞后约瑟夫森结的开关的量子态检测器被偏置接近其临界电流，使用简单，但具有强的反作用。我们表明，通过限制开关电压和使用快速低温放大器，可以大大减少DC开关检测器的反作用，从而可以在25 ns内以1 MHz的重复率完成单次读出而不损失对比度。基于两个连续读出的序列，我们表明，测量具有明确的量子非爆破字符，QND保真度为75%。
2010-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Renormalization group study of the Kondo problem at a junction of several Luttinger wires
我们研究了一个由N条量子线组成的结系统，其中结的特征在于标量S矩阵，杂质自旋耦合到结附近的电子。线被建模为弱相互作用Tomonaga-Luttinger液体。导出了不同线上自旋与电子模的近藤耦合的重整化群方程，分析了不同初始近藤耦合和结S矩阵（如解耦S矩阵和Griffiths S矩阵）值下的重整化群流和不动点.我们通常发现，近藤耦合流向大的反铁磁值在两种可能的方式之一。对于Griffiths S-矩阵，我们研究了一个强耦合流的扰动展开在逆的近藤耦合，我们发现，在大的距离，系统接近铁磁不动点的解耦的S-矩阵。对于具有反铁磁Kondo耦合和弱电子间相互作用的退耦S矩阵，流是到两个强耦合不动点中的一个，其中所有通道通过杂质自旋彼此强耦合。但强的电子间相互作用（K_p < N/（N+2））稳定了多通道不动点，在该不动点处不同通道间的耦合趋于零。我们还研究了在去耦和格里菲斯S矩阵的电导的温度依赖性。
2006-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum chaos in an ultra-strongly coupled bosonic junction
两个超强耦合弱非线性谐振腔的经典和量子动力学不能分别用离散非线性薛定谔方程或玻色-哈伯德模型来解释。相反，必须研究旋转波近似之外的模型。在经典极限下，该模型是不可积的，并在有限的参数窗口内变得混沌。对于量子二聚体，我们发现相应的区域的稳定性和混乱。对于经典混沌和量子混沌来说，更惊人的结果是，两个位置之间的隧穿时间变得不可预测。这些结果，包括向混沌的过渡，可以在超导微波谐振器的实验中进行测试。
2014-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con nlin.CD
