Acoustic Phonon-Assisted Resonant Tunneling via Single Impurities
我们进行的调查，共振隧穿通过杂质嵌入在一个单一的GaAs/AlGaAs异质结的AlAs势垒。在30 mK下测量的$I(V)$特性中，分辨出了单个施主的贡献，并看到了隧穿过程中声子辅助的指纹。后者证实了详细分析的隧穿率和建模的共振隧穿电流的贡献。此外，观察到的DOS（LDOS）和费米边缘奇异的局部结构的波动。
2004-02-26 cond-mat.mes-hall
Acoustic wave tunneling across a vacuum gap between two piezoelectric crystals with arbitrary symmetry and orientation
人们并没有广泛认识到声波可以“跳跃”或“隧穿”穿过两个压电固体之间的真空间隙，也没有详细阐述或研究一般情况。在这里，我们补救这种情况下，通过提出一个一般的形式主义和方法来研究这样的两个任意取向的各向异性压电半无限晶体之间的声学隧道效应。该方法允许一个解决所有的分波模式的反射和透射系数，并服从实际的数值甚至分析实现，我们证明了几个选定的例子。形式主义可以用于在未来的隧道效应的定量研究，不仅与声波的操纵，但与许多其他领域的振动物理，如热传输，例如。
2022-05-16 cond-mat.mes-hall
Surface Acoustic Wave induced modulation of tunneling magnetoresistance in magnetic tunnel junctions
我们表明，一个表面声波（SAW）施加在磁性隧道结（MTJ）的终端减少（时间平均）的MTJ的平行和反平行电阻，后者减少得多比前者。这导致隧穿磁电阻（TMR）比的降低。然而，MTJ的自由层和固定层的磁化率没有受到显著影响，这表明SAW在所使用的功率水平下不会通过逆磁致伸缩（Villari）效应在磁性层中引起大角度磁化旋转。这项研究揭示了在周期性的压缩和拉伸应变下的MTJ的动力学行为。
2021-03-29 cond-mat.mes-hall
Heat transfer across a vacuum gap induced by piezoelectrically mediated acoustic phonon tunneling
与声学声子只能在物质介质中传播的常见概念相矛盾的是，它们实际上可以在压电的帮助下穿过真空间隙，传输比黑体辐射更强的热通量。在这里，我们提出了一个理论公式，这种压电介导的热传递的热通量，适用于任何各向异性压电晶体与任意取向。几个数值计算结果表明，并与其他近距离机制，包括近场辐射传热和其他声学声子隧穿机制驱动的传热。我们发现，压电介导的热传递具有显着的效果时，真空间隙的尺寸小于声子的特征热波长，其热通量可以支配所有其他已知的热传递机制在温度低于50 K的压电固体之间的热传递。
2023-03-09 cond-mat.mes-hall
Complete tunneling of acoustic waves between closely spaced piezoelectric crystals
本文解析证明紧密间距压电晶体间声波可完全隧穿，给出共振条件并关联表面阻抗，数值显示ZnO晶体在多种取向下可实现完全隧穿。
2023-06-09 cond-mat.mes-hall
Tunneling transport in devices with semiconducting leads
本文将现代隧道输运理论推广到有限温度。该扩展使连接到半导体引线的分子电子器件的应用成为可能。本文提出了一个应用程序的理论，分子器件的烷基链连接到硅纳米线，映射其传输特性作为温度和烷基链的长度的函数。基于这些计算和解析理论，发现隧穿衰减常数不是由费米能级决定的，而是由价带或导带的边缘决定的，无论哪个边缘更接近费米能级。通过映射烷基链的倏逝波传输通道和电导解析公式中出现的其他几个物理量，提供了进一步的见解。与实验数据得到了很好的定性一致。
2010-02-08 cond-mat.mes-hall
Energy transfer between two vacuum-gapped metal plates: Coulomb fluctuation and electron tunneling
最近的实验测量两个物体之间的近场辐射换热已经能够接近$2 \; \textrm{nm}$内的间隙距离，其中库仑涨落和电子的隧道效应的贡献是可比的。在紧束缚模型的基础上，利用$G_{0}W_{0}$近似下的非平衡格林函数方法，由局域平衡近似下的Meir-Wingreen公式得到了能流的Caroli公式。此外，Caroli公式与波动电动力学理论的热传递的瞬逝部分一致。在局域平衡近似的基础上，通过数值计算研究了电子隧穿到库仑涨落过渡区的能量转移。
2018-01-24 cond-mat.mes-hall
Detection of MEMS Acoustics via Scanning Tunneling Microscopy
Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）
利用STM探针作为驱动器和探测器，实现极低温下高精度MEMS声学特性测量，为量子级读取和精密力学测量提供新方法。
2026-01-07 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
Nonlinear Optical Observation of Coherent Acoustic Dirac Plasmons in Thin-Film Topological Insulators
具有类声线性色散的低能电子集体激发在实验和理论上都得到了广泛的研究。然而，在时域测量中出现的相干声等离子体模式很少观察到由于单粒子连续朗道阻尼。在这里，我们报告的观察相干声学狄拉克等离子体（CADP）模式激发间接（静电）对表面耦合薄膜的拓扑绝缘体Bi 2 Se 3。使用瞬态二次谐波发生，一种能够独立监测膜中的面内和面外电子动力学的技术，观察到GHz范围的振荡，而没有相应的瞬态反射率振荡。这些振荡被分配到由倏逝引导兰姆声波引起的横向磁和横向电引导CADP模式，并且由于相对表面狄拉克状态之间的费米子隧穿而保持朗道无阻尼。
2016-09-29 cond-mat.mes-hall
Heat engine driven by photon tunneling in many-body systems
近场热机是将由主热源支持的渐逝热场转换成可用的机械能的装置。通过分析三体近场热机的热力学性能，我们证明了它们提供的功率可以大大大于两体系统，显示出它们在能量收集方面的强大潜力。讨论了三体系统中能量和熵通量的理论极限，并与相应的两体系统进行了比较。这些考虑证实了三体光子隧穿驱动的能量转换过程的热力学可用性可以超过两体系统的热力学可用性。
2015-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.optics
Tunneling into a Luttinger-liquid coupled to acoustic phonons out of equilibrium
在费米子表象下研究了无自旋Luttinger液体线与声学纵声子耦合的Y结中电导的重整化。该系统对应于一个隧道实验的几何形状，并表现出库仑排斥和声子介导的吸引延迟相互作用之间的相互作用。考虑了与声子通过任意透射和反射振幅的结的传播有关的延迟效应。出现的对数修正的结的电导处理的重整化群的方法，标度指数计算到无限的顺序后RPA型求和的相互作用。不动点和相应的标度指数被认为是在各种非平衡制度。由于声子介导相互作用的非定域性，我们证明了费米子算符的边界指数和体反常维数是由两个不同的Luttinger参数表征的.在极限情况下的交界处只有两个电线，标度指数发现我们的方法是在与以前的玻色化分析完全对应。
2020-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Decoherence Rate of Semiconductor Charge Qubit Coupled to Acoustic Phonon Reservoir
本文分析了双量子点中电子与声学声子相互作用的退相干。对于量子点之间的大隧穿速率，退相干的主要贡献来自声子发射弛豫过程，而对于小隧穿速率，虚声子退相过程占主导地位。我们的研究结果表明，在常见的半导体，如Si和GaAs，后者的机制决定了双点电荷量子比特性能测量的上限。
2003-09-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
From Fowler-Nordheim to Non-Equilibrium Green's Function Modeling of Tunneling
在这项工作中，提出了一个分析模型，它提供了一个连续的方式的电流-电压特性（I-V）的高性能隧道场效应晶体管（TFFETs）的基础上直接带隙半导体。该模型基于以下内容提供了I-V的封闭形式表达式：1）众所周知的Fowler-Nordheim（FN）公式（在ON状态下）的修改版本，以及2）描述OFF状态性能的等式，同时通过引入的术语“连续性因子”在ON/OFF阈值处提供连续性。结果表明，传统的方法，如FN是准确的TFFDG只有通过正确的总带弯曲距离和“隧道有效质量”的评估。提供了这两个关键参数的一般表达式。此外，它表明，隧穿有效质量捕获两个椭圆的倏逝态和双（电子/空穴）的隧穿载流子的行为，它进一步表明，这样的概念甚至适用于非平凡的能量色散的半导体。最终，它被发现，通过使用该模型获得的I-V特性是在最先进的量子输运模拟在ON和OFF状态，从而提供验证的分析方法。
2015-09-28 cond-mat.mes-hall
Macroscopic quantum effects generated by the acoustic wave in a molecular magnet
我们已经表明，由于在分子磁体中的共振自旋隧穿的磁化步骤的大小可以强烈地受到声音的影响。横向声波还可以在场扫描期间产生磁化的宏观量子拍频。
2008-12-18 cond-mat.mes-hall
Universal Right-Hand Chirality of Evanescent Vector Fields
School of Physics, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学物理学院）；King Fahd University of Petroleum and Minerals（阿卜杜拉国王科技大学）；Zhejiang Key Laboratory of Micro-Nano Quantum Chips and Quantum Control, School of Physics, Zhejiang University（浙江大学物理学院微纳量子芯片与量子控制浙江省重点实验室）；WPI-AIMR and IMR and CSIS, Tohoku University（东北大学WPI-AIMR、材料研究所和CSIS）
本文证明任何沿传播方向倏逝的无源矢量场，其自旋与传播方向和界面法线之间必然满足右手锁定关系，并推导出手性指数的上界。
2026-06-01 cond-mat.mes-hall
Symmetry reduction for tunneling defects due to strong couplings to phonons
在非晶态固体中，双能级系统是普遍存在的，并且在诸如纳米机械振荡器、单电子晶体管和超导量子比特的系统中形成主要的噪声源。尽管缺陷与声子耦合，但缺陷隧穿的不稳定性被认为是弱缺陷-声子耦合的标志。这是因为与声子的强耦合导致显著的声子修整，并有效地抑制了二能级隧穿缺陷中的隧穿。在这里，我们确定的动态晶体隧道缺陷强烈耦合到声子纳入我们的描述中的完整的3D几何形状。我们发现，反转对称隧穿是不打扮的声子，而其他隧穿路径打扮的声子，因此，被强烈的缺陷声子耦合抑制。我们提供了晶体隧穿缺陷的线性声学和介电响应函数的强缺陷声子耦合。这允许直接实验测定的缺陷声子耦合。在单个隧穿缺陷中的反转对称隧穿态的挑选是对它们在强无序固体中的低能量激发的主导地位的补充，这是由于大缺陷浓度的缺陷间相互作用的结果。这表明反转对称二能级系统在无序固体的低能性质中起着独特的作用。
2017-07-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Non-adiabaticity and single-electron transport driven by surface acoustic waves
从理论上研究了声表面波驱动下二维电子气中单电子输运通过窄缩区的输运过程。由于长程库仑相互作用，电子气和SAW诱导势移动极小值之间的隧穿耦合随时间迅速衰减。结果，非线性为声电电流的量化的准确性设置了限制。
1999-10-25 cond-mat.mes-hall
Surface Acoustic Wave induced Transport in a Double Quantum Dot
我们报道了在片上产生的表面声波的照射下通过双量子点的非绝热输运。在低激发功率下，观察到单个和多个声子的吸收和发射。在较高的功率下，连续的声子辅助隧穿过程激发处于高度非平衡态的双点。该系统对于研究压电耦合下的电子-声子相互作用具有重要意义。
2006-01-09 cond-mat.mes-hall
Superposition of photon- and phonon- assisted tunneling in coupled quantum dots
本文研究了Al $_x$ Ga $_{1-x}$ As/GaAs异质结构中两个横向受限的隧道耦合量子点形成的人工分子的电子输运。耦合点中的相干分子态通过光子辅助隧穿（PAT）探测。在10 GHz以上，我们观察到清晰的PAT作为微波光子和分子状态之间的共振的结果。在8 GHz以下，观察到声子和光子辅助隧穿的明显叠加。在声学声子的激发下，分子态的相干叠加仍然存在。
2001-07-11 cond-mat.mes-hall
Effects of Coulomb interaction and tunneling on electron transport in coupled one-dimensional systems: from ballistic to diffusive regime
本文对两条长度为L的理想量子线通过隧穿和库仑相互作用耦合的系统，发展了电子输运的线性理论。电子与声学声子的相互作用包括和结果是有效的弹道和扩散制度。在{ \it弹道}区域中，隧穿和库仑阻力都导致{ \it负}跨阻R_{TR}，而在{ \it扩散}区域中，隧穿对抗阻力并导致{ \it正} R_{TR}。如果L小于相位断裂长度，则隧穿导致电阻的干涉振荡，其随L呈指数衰减。
1999-09-11 cond-mat.mes-hall
Inelastic tunneling in a double quantum dot coupled to a bosonic environment
将量子系统耦合到玻色子环境中总是会引起非弹性过程，这会降低系统的相干性。我们测量了完全可控的双量子点两能级系统中非弹性隧穿过程的能量依赖速率。用与自发发射率有关的爱因斯坦系数很好地再现了发射率和吸收率。如果玻色子占据数变大，非弹性隧穿率可以与弹性隧穿率相当。在特定的半导体双点，非弹性速率的能量依赖性表明，声学声子耦合到双点压电。
2000-07-12 cond-mat.mes-hall
Phonon-assisted decoherence and tunneling in quantum dot molecules
研究了声子环境对掺杂量子点分子中电子动力学的影响。一个非微扰量子动力学理论的基础上相关展开，以描述对角和非对角的电子-声子耦合代表真实和虚拟的过程与相关的声学声子。我们表明，弛豫是占主导地位的声子辅助电子隧穿之间的组成量子点和皮秒的时间尺度上发生。详细研究了量子点占据几率随时间的演化与量子点间能量失配的关系。
2010-11-12 cond-mat.mes-hall
Photocurrent Enhancement of Graphene Photodetectors by Photon Tunneling of Light into Surface Plasmons
我们证明了通过相邻电介质的光子隧穿激发的表面等离子体共振增强了石墨烯光电探测器检测到的光电流。该装置是通过将石墨烯片覆盖在沉积在玻璃上的金膜中的蚀刻间隙上来创建的。检测到的光电流进行比较，为五个不同的激发波长，从nm到nm。与s-偏振光（没有表面等离子体激元共振）相比，用入射p-偏振光（共振表面等离子体激元激发的情况）激发的光电流被显著放大。我们观察到，光电流是更大的较短的波长（s和p-偏振），由于增加光热电流产生更高的阻尼在较短的波长激发的表面等离子体激元。光激发的石墨烯光电探测器的位置相关拉曼光谱分析表明金属边缘附近存在载流子。此外，我们表明，光电流的极性开关的间隙作为入射光穿过间隙移动的斑点。基于石墨烯的光电探测器提供了一种简单的架构，其可以在电介质波导上制造以利用用于检测的倏逝场的等离子体光电流增强。这些器件的应用包括光电检测、光学传感和直接等离子体检测。
2016-10-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Probing the Hydrogen Enhanced Near-Field Emission of ITO without a Vacuum-Gap
带电粒子的热波动，类似于布朗运动的波动，可以激发光学表面状态，导致热近场的概念，热近场是高度局部化的，并且因此是存在于远小于热发射波长的距离处的状态的倏逝光密度。通过将表面电荷发射的光子隧穿到附近的波导中，热可激发的近场光态密度可以被增强、工程化并有效地提取到远场用于观察。用这种技术，等离子体激元热近场的10 nm厚的ITO膜，已知具有等离子体激元活性在1500 nm波长范围内，在外部照明下，并在873 K的热激发下探测。结果证实，波导提供了一个大密度的光学通道与空间重叠和k矢量匹配，以促进等离子体激元去激发在近场通过光子隧穿提取到远场。此外，它示出的热近场可以观察到，而不引入真空间隙，这个特定的方法所特有的功能。
2017-04-04 cond-mat.mes-hall
Phonon-assisted tunneling in interacting suspended single wall carbon nanotubes
研究了在强电子-电子相互作用下悬浮的金属单壁碳纳米管中的输运。我们考虑一个有限长度的管，并讨论了耦合的电子的声学伸缩和呼吸模式相关联的变形势的影响。在Luttinger液体模型的框架内处理相互作用的电子，耦合的电子-声子系统的低能谱进行了评估。光谱的离散性反映在微分电导中，微分电导作为所施加的偏置电压的函数，表现出三个不同的峰族。声子辅助峰的高度对参数非常敏感。当系统接近于Wentzel-Barstellar奇点时，声子峰被最好地观察到。
2005-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exciton-assisted electron tunneling in van der Waals heterostructures
弹性和非弹性电子隧穿的控制依赖于具有良好定义的界面的材料。由二维成分组成的范德华材料为此类研究提供了理想的平台。声学声子和缺陷态的签名已被观察到在电流-电压（$I-V$）测量。这些特征可以用电子-声子或电子-缺陷的直接相互作用来解释。在这里，我们使用一种新的隧穿过程，涉及激子在过渡金属二硫属化物（TMD）。我们研究了由石墨烯和金电极组成的隧道结，这些电极由六方氮化硼（hBN）与相邻的TMD单层隔开，并在$I-V$测量中观察到突出的共振特征。这些共振出现在偏置电压，对应于TMD激子能量。通过将TMD置于隧道路径之外，我们证明了这种声子-激子介导的隧穿过程不需要任何电荷注入TMD。这项工作演示了电输运测量中的光学模式的外观，并介绍了一个新的功能的光电子器件的基础上范德华材料。
2023-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
