Nonadiabatic Correction and Adiabatic Criteria of Noninteracting Quantum Dot Systems
本文从理论上研究了单能级量子点非相互作用电子模型中电荷泵的非绝热修正。导出了参数驱动实现绝热泵浦的速度极限公式，并在宽带极限下说明了其特点。我们讨论了一个典型的速度限制，这是通过平均的参数轮廓上的速度限制的非绝热修正的效果。我们还表明，典型的速度极限消失时，绝热击穿发生在量子点耦合到水库与带边。
2022-06-14 cond-mat.mes-hall
Nonadiabatic charge pumping in a one-dimensional system of noninteracting electrons by an oscillating potential
利用紧束缚模型，研究了一维非相互作用电子系统中的单参数电荷泵。在一个部位施加振荡电位，而在不同区域施加静态电位。用Floquet散射理论计算了电流的二阶振荡幅度和精确的振荡频率。对于低频率，每个周期泵浦的电荷与频率成比例，因此在绝热极限中消失。如果静电势存在束缚态，我们发现如果振荡势能将束缚态激发到连续态，则束缚态对泵浦电荷有显著影响，反之亦然。最后，我们使用密度矩阵的运动方程来数值计算任何振幅和频率值的泵浦电流。数值结果证实了束缚态的不寻常效应。
2007-12-24 cond-mat.mes-hall
Nonadiabatic nonlinear non-Hermitian quantized pumping
本文研究非线性非厄米波导阵列中拓扑界面态的非绝热泵浦，证明慢速非绝热驱动下速度比仍量子化为1，而快速驱动时泵浦消失并存在转变。
2023-10-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
Universal nonadiabatic energy pumping in a quasiperiodically driven extended system
Floquet工程的拓扑状态的物质的范例可以被推广到时间准周期的情况下，一个较低的维度的时间依赖系统映射到一个更高的维度，通过结合物理维度与额外的合成维度产生的多个不相称的驱动频率。不同于以往大多数作品中，间隙的拓扑相位被认为是，我们提出了一个实验上可实现的，一维链驱动的两个频率，映射到一个无间隙的Weyl半金属在合成维度。通过理论推导和数值模拟，我们发现该系统的非绝热量子动力学表现出具有普适函数特征的能量泵浦行为。我们还数值发现，这种行为是强大的对相当数量的空间无序。
2021-12-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Resonance in the nonadiabatic quantum pumping of the time-dependent Josephson junction
本文研究了一维含时超导体-正常金属-超导体（SNS）约瑟夫森结的非绝热输运性质。考虑BCS超导体，用含时Bogoliubov-de Gennes方程处理。利用Floquet理论，我们计算了透射系数和Wigner-Smith延迟时间随入射能量的变化，发现当电子或空穴的Floquet波矢之一与超导能隙内的束缚准粒子态重合时，它们会出现共振。由于束缚准粒子能级的位移，两个超导体之间的相位差会导致共振的变化。通过SNS结流动的超电流被共振显著增强。
2015-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Gauge freedom in observables and Landsbergs nonadiabatic geometric phase: pumping spectroscopy of interacting open quantum systems
我们建立了一个一般的密度算符方法来研究慢驱动开放量子系统的几何稳态泵浦。这种方法适用于强相互作用的系统，弱耦合到多个水库在高温下，说明了安德森量子点，但显示出推广的潜力。抽运产生了一个非绝热的几何相，可以描述的框架最初开发的经典耗散系统的兰茨贝格。这个几何相位是由传输的可观测量（电荷、自旋、能量）而不是由量子态累积的。因此，它从根本上不同于绝热的贝里-西蒙阶段，即使在将其推广到混合状态时，遵循Sarandy和激光雷达。重要的是，我们的几何公式泵保持接近一个直接的物理直觉（i）通过绑定规范转换到校准的仪表登记的可观察的传输和（ii）通过推导出一个几何连接从驱动频率扩展的电流。我们的方法提供了一个系统的和有效的方法来计算各种可观的几何泵浦，包括电荷，自旋，能量和热量。我们的几何曲率公式揭示了一个一般的实验方案进行几何输运光谱，增强标准的非线性光谱的基础上测量静态参数。我们指出测量策略分离有用的几何泵浦传输的贡献，从非几何效应。最后，我们强调了我们的方法在一个详尽的比较与Sinitsyn-Nemenmann全计数统计（FCS）的方法几何泵的可观察的第一时刻的几个优点。我们解释如何在FCS的方法中的“绝热”近似导致一个明显的非绝热的结果，涉及一个有限的延迟时间的参数驱动的响应。
2017-05-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonadiabatic Josephson current pumping by microwave irradiation
用微波辐照约瑟夫森结不仅可以对约瑟夫森电流的幅度起作用，而且可以对约瑟夫森电流的相位起作用。这需要打破时间反演对称性，这是通过在作用于结的两侧的微波分量之间引入相位延迟来实现的。一般的对称性参数和一个特定的单能级量子点模型的解决方案表明，这诱导手性的库珀对动力学，由于Andreev束缚态波函数的拓扑结构。另一个必要条件是打破结内的电子-空穴对称性。的电流相位关系的移位，这是可控的符号和幅度与微波相位和静电门，从而产生一个“手性”约瑟夫森晶体管。点模型在无限间隙极限下由Floquet理论求解，在一般情况下用Keldysh非平衡格林函数求解。手征电流是非绝热的：它是极值的，并且改变接近Andreev束缚态之间的共振手征跃迁的符号。
2018-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Pumping Current in a Quantum Dot by an Oscillating Magnetic Field
研究了在时变磁场作用下量子点中的自旋电流和电荷电流。利用密度矩阵方法，在稳态极限下，得到了量子点中电子占据数的量子速率方程，并在较宽的设置参数下求解了该方程。电荷和自旋电流的几个相关参数的明确表示和详细分析。结果表明，优化实验设置参数，以获得最大的自旋电流没有电荷电流流动的方式。
2007-04-18 cond-mat.mes-hall
Nonadiabatic charge pumping across two superconductors connected through a normal metal region by periodically driven potentials
当激发态能量和基态能量之间的差是驱动频率的$\hbar$倍的整数倍时，周期性驱动系统表现出共振。另一方面，当两个超导体之间保持超导相位差时，出现携带约瑟夫森电流的亚能隙态。因此，受驱动的约瑟夫森结开辟了一条有趣的途径，其中由于施加驱动而产生的激发影响从一个超导体流向另一个超导体的电流。受此启发，我们研究电荷输运的超导体正常金属超导体（SNS）结中的振荡电位施加到正常的金属区域。我们发现，对于小振幅的振荡电位，驱动在一个网站上的超导相位差时，未驱动的哈密顿量的子间隙本征能量之间的差异是整数倍的$\hbar$倍的驱动频率时，电流的方向反转。当振荡电位幅值较大时，在一个位置驱动表现出更丰富的特征。我们表明，即使当两个超导体保持在相同的超导相，电流可以驱动通过施加振荡电位的两个网站在正常的金属不同的相位。我们发现，当非驱动系统中存在非零约瑟夫森电流时，当振荡势幅值小于超导能隙时，系统中电流的局部峰和谷表明系统中存在尖锐的激发。在绝热极限下，我们发现当约瑟夫森电流流过非驱动系统时，在一个时间周期内转移的电荷随泵浦频率的变化呈幂律发散。我们的计算是精确的，可以应用到有限系统。我们讨论了可能的实验设置，我们的预测可以进行测试。
2022-06-16 cond-mat.mes-hall
Phase dynamics of oscillating magnetizations coupled via spin pumping
本文发展了一种同时求解两个铁磁体中磁化强度的运动方程和自旋抽运诱导自旋输运方程的理论方法。在此基础上，研究了自激振荡状态下磁化强度的耦合运动。发现自旋抽运引起了磁化强度的同相同步，并使其绕易磁化轴振荡。另一方面，对于围绕难磁化轴的面外自振荡，自旋泵浦导致在小电流区域中的同相同步，而在大电流区域中激发反相同步。相位方程的基础上的分析理论表明，在稳定状态下的磁化之间的相位差取决于振荡方向，顺时针或逆时针方向的磁化。
2018-05-07 cond-mat.mes-hall nlin.AO
Generation of pure spin currents via nonadiabatic quantum pumping in an antiferromagnetic chain
Islamic Azad University（伊斯兰阿扎德大学）；Farhangian University（法尔坎吉安大学）；Imam Khomeini International University（伊玛目霍梅尼国际大学）；Indian Statistical Institute（印度统计研究所）
本研究通过非绝热量子泵浦在反铁磁链中实现近纯自旋流产生，利用时间依赖势和Keldysh格林函数方法，通过调节化学势和频率控制自旋流大小与方向，实现无净电荷转移的自旋泵浦。
2026-09-15 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.comp-ph
Non-adiabatic pumping in an oscillating-piston model
我们认为，原型的“活塞泵”上工作的一个环，其中一个循环电流是由交流驱动装置引起的。这可以被看作是一个广义的费米-乌拉姆模型，包含了一个有限高度的移动壁（活塞）和非平凡拓扑（环）。每个循环输送的颗粒量由相空间的层状结构决定。每个层的特征在于不同的漂移速度。我们讨论的差异相比，绝热和玻尔兹曼图片，并强调的意义，“非绝热”的贡献，可能会导致一个反搅拌效果。
2012-04-02 cond-mat.mes-hall nlin.CD
Quantum pumping with adiabatically modulated barriers in graphene
研究了两个振荡的异相栅势调制的石墨烯中的绝热量子抽运特性。的角度和能量的依赖性的泵浦电流。当高势垒比低势垒具有更强的透明性时，泵浦电流的方向可以反转，这是克莱因悖论的结果。泵浦过程的基本物理被照亮。
2009-08-03 cond-mat.mes-hall
Magnetically induced pumping and memory storage in quantum rings
被外部磁场穿透并不对称地连接到导线上的纳米环的行为与经典的预期形成鲜明对比。通过研究不同几何形状的紧束缚模型的实时演化，我们发现，由偏置感应电流产生的磁偶极子是一个可以逆转的过程：由内部交流磁通激发的连接环在外部导线中产生弹道电流。特别是，我们指出，通过采用合适的通量协议，单参数非绝热泵浦可以实现，和任意数量的电荷可以从一侧转移到另一侧。我们还提出了一种可以服务于存储器设备的设置，其中可以有效地执行{ \it写入}和{ \it擦除}的操作。
2011-12-01 cond-mat.mes-hall
Finger-gate array quantum pumps:pumping characteristics and mechanisms
研究了窄沟道上一对\QTR{it}{finite}指状门阵列（FGA）在绝热和非绝热两种情况下的泵浦效应。泵送特性和相关机制之间的联系建立。泵浦电位是由交流偏置FGA对产生的。对于单对（N=1）指形门（FG’s），抽运机制是由于穿越电子的相干非弹性散射到其子带阈值。对于对数为$N>2$的一对FGA，主要的泵浦机制变为时间相关的布拉格反射机制。的贡献的随时间变化的布拉格反射的泵浦是通过打破对称性的电子传输时，泵浦电位是一个主要的传播类型。通过适当选择FGA对配置和通过监测FGA对中的交流偏置之间的相位差$ϕ$，可以实现这种传播波条件。这种泵送机制的鲁棒性通过考虑仅对数目N=4的FGA对来证明。
2004-06-28 cond-mat.mes-hall
Quantum pumping: Coherent Rings versus Open Conductors
我们研究绝热量子泵浦产生的振荡散射体嵌入在一维弹道环，并比较它与泵浦所造成的相同的散射体连接到外部水库。矛盾的是，开路导体的泵浦电流即使在传输为零的极限下也是非零的。相反，对于环形几何结构，泵浦电流在消失传输的极限下为零。我们解释了这个矛盾的结果，并表明，绝热泵的物理基础是相同的开放和封闭系统。
2003-07-28 cond-mat.mes-hall
First-principles calculations of current-induced spin-transfer torques in magnetic domain walls
采用基于紧束缚线性Muffin-tin轨道（TB-LMTO）基展开的散射波函数的第一性原理非共线计算方法，研究了Fe、Co和Ni畴壁中的电流感生自旋转移矩（STT）.结果表明，Fe DW中的非绝热STT的面外分量具有局域化形式，这与Co和Ni DW中典型的非局域振荡非绝热力矩相反.同时，铁DW在STT中的非绝热性程度也大得多。此外，我们的结果表明，与一阶非绝热STT相比，局域自旋三阶空间导数中的力矩能更好地描述Fe DW中局域非绝热STT的分布.利用Landau-Lifshitz-Gilbert（LLG）方程研究了Fe DW中由三阶矩驱动的局域自旋动力学。计算结果表明，在相同的STT振幅下，对于一阶非绝热STT，由该三阶项引起的DW速度约为壁面速度的一半。
2013-06-29 cond-mat.mes-hall
Wiggling skyrmion propagation under parametric pumping
我们解决的问题，如何磁skyrmions可以沿一个引导方向传播的参数泵浦。正如我们的微磁模拟所证明的那样，skyrmions很难单独由静态电场或静态磁场驱动。虽然磁各向异性可以通过电场来修改，但是具有振荡电场的参数泵浦只能激发呼吸模式。另一方面，静态磁场可以通过塞曼相互作用打破旋转对称性，但它不能作为推动skyrmion的能量来源。在这里，我们发现，一个垂直振荡的电场和一个平面内的静态磁场的组合可以驱动一个skyrmion经历沿着一个明确定义的轨迹摆动运动。当振荡场的频率接近呼吸运动的频率时，发生最有效的驱动。物理揭示在广义Thiele方程的参数泵浦激发的净自旋电流可以驱动的skyrmion传播通过角动量转移。与其他替代方案相比，我们的研究结果为以低功耗操纵金属和绝缘体中的skyrmions提供了新的可能性。振荡skyrmion运动也可以成为未来自旋电子应用的微波发生器，例如金刚石氮空位中心上的纳米工具。
2018-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-adiabatic two-parameter charge and spin pumping in a quantum dot
研究了在非绝热周期性变化的系统参数驱动下，弱耦合量子点中的直流电荷和自旋输运。我们推广了田和戈登的模型，同时振荡电压和隧道耦合。当我们将一般结果应用于量子点中的双参数电荷泵时，我们发现了电压振荡和隧道耦合之间的干涉效应。此外，我们讨论了在静态磁场存在下电泵浦自旋电流的可能性。
2008-01-31 cond-mat.mes-hall
Efficient charge pumping in graphene
我们研究了石墨烯量子泵，由两个薄势垒围绕其平衡位置振动驱动。对于高掺杂的引线，由于在泵浦过程中倏逝模的更有效的贡献，每个模式的泵浦电流在狄拉克点处发散。泵浦电流表现出振荡行为，其幅度随载流子浓度的增加而增加。这种效果与类似的正常泵的振荡行为的减少相反。由两个振动薄势垒驱动的石墨烯泵比由两个振荡薄势垒驱动的石墨烯泵更有效地操作。
2015-12-20 cond-mat.mes-hall
Non-adiabatic pumping of single electrons affected by magnetic fields
研究了垂直磁场作用下AlGaAs/GaAs异质结构中动态量子点对分立电荷的非绝热抽运。将GHz范围内的振荡电压施加到两个顶栅中的一个，穿过窄导线并限制量子点，导致栅极特性中的量化泵浦电流平台。泵浦单个电子的机制可以追溯到进入和离开点的各种隧穿过程。将该理论推广到多电子情形，可以方便地研究外加磁场中的抽运特性。以这种方式，提取了泵浦偶数或奇数电子之间的性质上不同的行为。
2009-09-15 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit-coupling induced torque in ballistic domain walls: equivalence of charge-pumping and nonequilibrium magnetization formalisms
为了研究自旋-轨道耦合（SOC）对磁性材料自旋转移矩的影响，我们实现了两种SOC理论体系.利用“电荷泵”理论体系，我们发现了两种对弹道Ni畴壁面外自旋转移矩参数$β$的贡献.对于短DW，由交换电势的快速空间变化引起的传导电子的非绝热反射导致随着DW长度减小而迅速增加的面外扭矩。对于长DW，费米能级导电沟道各向异性，在SOC的存在下引起固有DW电阻，导致$β$对DW长度的线性依赖性。为了理解$β$在长DW极限下的这种违反直觉的发散，我们使用“非平衡磁化”形式主义来研究空间分辨的自旋转移矩。SOC引起的平面外的扭矩在弹道DWs被发现是定量一致的使用电荷泵计算表明这两种理论方法的等效性所获得的值。
2016-02-22 cond-mat.mes-hall
Adiabatic quantum pumping in graphene with magnetic barriers
利用散射矩阵方法研究了具有两个振荡方势垒和一个静止磁势垒的两端石墨烯器件中的绝热量子泵浦效应。该模型采用低能狄拉克近似，并纳入了石墨烯光谱中可能存在的有限带隙。我们表明，在这种情况下，谷极化和纯谷电流可以泵由于谷对称性破缺。对于δ函数磁势垒，我们给出了双线性总抽运响应和谷抽运响应的解析表达式。这些结果与双δ函数、正方形和三重正方形磁垒的数值结果进行了比较。
2013-03-21 cond-mat.mes-hall
Single-parameter quantized charge pumping in high magnetic fields
研究了强磁场中半导体量子点的单参数量子化电荷泵。该量子点被限定在AlGaAs/GaAs异质结构中的两个顶栅之间。将振荡电压施加到栅极之一导致栅极特性中的泵浦电流平台，对应于每个周期整数倍电子的受控转移。在平行于平面的磁场中，平台变得更加明显，指示改进的电流量化。电流量子化持续到磁场，其中可以预期设备的全自旋极化。
2008-11-07 cond-mat.mes-hall
Charge Pumping and Photovoltaic effect in Open Quantum Dots
我们提出了一个随机矩阵理论来描述含时外场对开放量子点中电子输运的影响。我们描述了产生的电流由振荡场的点，连接到两个引线具有相等的化学势。对于低频场，我们的结果对应于绝热电荷泵。如果系统在参数空间中沿一个覆盖有限区域的闭环运动，则会产生有限电流。在高频下，即使回路是参数空间中的一条线，也会产生有限电流。这一结果可以用绝热泵浦的方式来解释，但考虑的是相空间而不是参数空间中的系统演化。
2000-08-31 cond-mat.mes-hall
Orbital Pumping Incorporating Both Orbital Angular Momentum and Position
本文提出绝热轨道泵浦理论，发现振荡磁场可同时泵浦轨道角动量流和轨道角位置流，二者可产生含二次谐波的横向电压，且可由声子角动量驱动，为轨道流产生及自旋-轨道-声子耦合提供新视角。
2025-01-27 cond-mat.mes-hall
Quantum charge pumping through fractional Fermions in charge density modulated quantum wires and Rashba nanowires
在两种不同的设置下，我们研究了分数荷电费米子束缚态系统中的绝热量子电荷泵现象。第一个量子泵设置由电荷密度调制的量子线组成，第二个是基于半导体纳米线与Rashba自旋轨道相互作用，在空间振荡磁场的存在下。在这两种量子泵中，研究了N-X-N几何结构中的输运，其中感兴趣的系统（X）连接到两个正常金属引线（N），并且两个泵浦参数是有效的引线-引线势垒的强度。泵浦电荷的散射矩阵形式主义内计算。我们表明，在这两种设置中的量子泵浦提供了一个独特的签名的分数费米子束缚态的存在下，在渐近量化的泵浦电荷。此外，我们调查散粒噪声所产生的量子泵浦，验证量子化的泵浦电荷对应于最小的散粒噪声。
2014-07-18 cond-mat.mes-hall
Pseudo Electric Field and Pumping Valley Current in Graphene Nano-bubbles
本文研究应变石墨烯纳米气泡中由周期性激发产生的赝电场，展示亚太赫兹谷电流泵浦动力学，并探讨参数依赖及额外谐波产生，为非线性器件开发提供可能。
2023-10-18 cond-mat.mes-hall
Spin current pumped by resonant skyrmion
自旋抽运是自旋电子学中一种被广泛认可的产生自旋电流的方法，它被认为是一个与自旋转移矩等效的基本动力学过程。在这项工作中，我们从理论上验证了振荡的自旋电流可以从微波驱动的呼吸skyrmion泵。与铁磁共振相比，skyrmion自旋泵浦可以用相对较低的频率激发，并且电流密度大于普通的铁磁共振自旋泵浦。基于Skyrmion自旋抽运，我们建立了一个高读取速度的跑道存储器模型，其读取速度比SOT（spin-orbit torque）/STT（spin-transfer torque）Skyrmion跑道存储器高一个数量级.我们的工作探索了skyrmion中的自旋泵现象，这可能有助于skyrmion基器件的应用。
2019-09-16 cond-mat.mes-hall
Single-parameter adiabatic charge pumping in carbon nanotube resonators
通过附近的射频天线，在悬浮的碳纳米管中实现了接近机械共振的单参数绝热电荷泵。电荷泵是由于振荡运动对天线信号的重要动态调节，它不同于双参数泵的作用机制。最后，二次谐波振荡器的响应显示了一个有趣的关系，应实验观察到的第一谐波。
2013-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Meter calibration and the geometric pumping process in open quantum systems
我们考虑通过开放量子系统泵浦电荷的过程，以具有强排斥或吸引电子-电子相互作用的量子点为例。利用Sarandy和激光雷达提出的绝热非幺正演化的几何公式，我们推导出一种包含时间依赖性驱动输运的理想电荷测量的方法，该方法接近封闭系统的熟悉方法。继Szier，Kießlich和Brandes之后，我们明确地考虑了一个记录系统外传输电荷的仪表。在输运电荷的所有时刻，作为几何泵浦效应基础的规范自由度自然地出现作为该仪表的校准。值得注意的是，我们发现，几何和物理的考虑不能独立地适用于在封闭系统中所做的：物理重新校准不形成一个组，由于限制的积极性（Bochner定理）。当只考虑平均电荷时，这种复杂性会被忽视，但它与理解电荷输运统计的高阶矩中几何效应的起源有关。作为一个应用程序，我们得到了两个突出的现有方法抽水，基于全计数统计（FCS）和绝热响应（AR），分别从我们的方法在一个透明的方式。这使我们能够调和它们所有明显的不相容性，特别是对于平均电荷，非绝热定态AR结果如何与绝热非定态FCS结果完全一致的难题。我们将这一点和其他困难的一个单一的特征的几何方法开放系统：系统-环境的边界总是可以选择包括或排除理想的收费表。这导致了混合态Berry相位和完全不同的Landsberg几何相位之间的物理动机关系。
2017-11-28 cond-mat.mes-hall
Determination of Penetration Depth of Transverse Spin Current in Ferromagnetic Metals by Spin Pumping
从理论和实验两方面研究了双金属/铁磁金属多层膜中的自旋抽运。我们表明，铁磁共振（FMR）谱的线宽依赖于铁磁金属层的厚度，这必须不与振荡磁场共振。我们还表明，横向自旋电流在铁磁金属中的穿透深度可以通过分析它们的FMR谱的线宽来确定。在NiFe、CoFe和CoFeB中获得的穿透深度分别为3.7 [nm]、2.5 [nm]和12.0 [nm]。
2008-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Non adiabatic features of electron pumping through a quantum dot in the Kondo regime
我们研究了相互作用量子点中直流电子流Jdc的行为，量子点由两个以频率Ω 0和相位滞后φ振荡的交流局域势驱动。我们提供的分析功能来描述的库仑相互作用的指纹在实验Jdc与φ特性曲线。我们表明，近藤共振降低在低温下的频率范围内的线性行为的Jdc在Ω 0发生，并确定直流电流的演变，随着温度的升高。
2007-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-dependent pump current and noise in an adiabatic quantum pump based on domain walls in a magnetic nanowire
研究了双畴壁磁纳米线的泵浦电流和噪声特性。通过施加具有可控相位差的缓慢振荡磁场和电场来实现调制。泵浦机制类似于具有两个振荡门的量子点泵浦的情况。当费米能级与自旋分裂共振能级匹配时，泵浦电流、散粒噪声和热流都出现峰值。泵浦电流的峰值高度是DW之间自旋分裂准稳态寿命的指标。对于尖锐的DW，从振荡场的能量吸收导致在泵浦电流中可观察到的边带形成。泵浦噪声携带的信息之间的非平衡电子和准空穴振荡散射体创建的相关属性。泵散粒噪声和热流之间的比率用作准粒子相关性的指标。
2010-01-10 cond-mat.mes-hall
Adiabatic Quantum Pumping of Coherent Electrons
我们回顾最近的理论计算的电荷转移通过介观器件响应缓慢振荡，空间受限，电位。讨论仅限于非相互作用的电子，并强调量子干涉和共振传输在产生几乎整数值（以电子电荷$e$为单位）的电荷传输每个周期，$Q$的作用。泵浦电荷的表达式来自系统的扩展的系统散射状态的瞬时解的时间导数。这一方面产生了调制电位对电导响应于恒定偏压的Landauer公式的影响，另一方面对广泛使用的绝热极限公式（其中调制频率小于任何电子弛豫速率）进行了修正。$Q$的表达式与简单的模型结合使用，以说明通过介观器件的谐振传输与$Q$的几乎整数值之间的密切关系，并分析通过压电效应耦合到量子信道的表面声波泵浦的电荷。\keywords {纳米结构中的干涉、量子泵浦、表面声波、共振传输。
2003-08-21 cond-mat.mes-hall
Charge transport in a Tomonaga-Luttinger liquid: effects of pumping and bias
我们研究了在Tomonaga-Luttinger液体中由外加偏压和由弱的，点状的杂质势随时间振荡产生的电流。我们用玻色化方法微扰计算了杂质势中的二阶电流。在小偏压和低抽运频率下，电流的直流和交流分量都与偏压和抽运频率呈幂律关系，对于无自旋电子，其指数为2K - 1，其中K为相互作用参数。当K < 1/2时，对于特定的偏置值，电流变大。对于K = 1的非相互作用电子，我们的结果与用Floquet散射理论得到的Dirac费米子的结果一致.我们还讨论了扩展杂质和自旋1/2电子的情况。
2007-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hydrodynamic theory of coupled current and magnetization dynamics in spin-textured antiferromagnets
具有极小（或零）磁化强度的反铁磁体是自旋电子学应用的有趣候选者。在本文中，我们提出了两个模型来描述反铁磁织构中的电流感生现象。我们证明了由反铁磁矢量的旋转或振荡引起的磁化，通过$sd$ -交换耦合，可以抑制电流，产生绝热和非绝热自旋力矩.由于反铁磁磁矩的洛伦兹型动力学（不同于铁磁体中的类伽利略动力学），绝热自旋力矩影响运动织构的特征长度尺度。非绝热自旋力矩有助于能量泵的产生，并能诱导反铁磁织构的稳定运动，但与铁磁体不同，它是纯动力学起源的。我们还考虑了人工反铁磁体中的电流感应现象，其中电流映射了结构的交错磁化。在这种情况下，非绝热自旋力矩的效果是类似的铁磁成分的结构。特别地，电流可以去除在外部磁场中不可区分的平移反铁磁畴的简并，从而可以使180 $^\circ$畴壁运动。
2013-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superconducting qubit in a nonstationary transmission line cavity: parametric excitation, periodic pumping, and energy dissipation
考虑了耦合到非稳态传输线腔中的超导量子比特在考虑能量耗散的情况下的频率调制。以前，它被证明，在一个单一的腔频率的非线性调制的情况下，有两个通道的两个能级系统的激发，这是由于吸收的Casimir光子和由于反向旋转波过程负责的动态兰姆效应。我们发现，谐振器频率的参数周期调制可以显着增加的激发概率。值得注意的是，在这种调制下的反向旋转波过程开始发挥重要作用，即使在共振制度。我们的预测可以用来控制量子比特-谐振腔量子态，以及研究不同通道的参数量子比特激发的实验。
2016-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Benchmarking the generalized Kadanoff-Baym ansatz and second-order adiabatic expansion using time-dependent spintronic effects: Spin pumping, torque, and inertia
University of Delaware（特拉华大学）；Universidad Nacional de Colombia（哥伦比亚国立大学）
该研究对比广义Kadanoff-Baym近似与二阶绝热展开在自旋泵浦、自旋转移力矩和磁惯性中的表现，发现二阶绝热展开能准确描述前两者，但无法捕捉磁惯性特征。
2026-09-23 cond-mat.mes-hall
Magnon-driven chiral charge and spin pumping and electron-magnon scattering from time-dependent quantum transport combined with atomistic spin dynamics theory
利用量子-经典混合框架，研究了金属铁磁纳米线中自旋极化传导电子与相干激发的自旋波之间的相互作用。当纳米线主机SW连接到两个正常的金属（NM）引线，没有直流偏置电压施加在它们之间，SW泵手征电子电荷和自旋电流到引线-他们的方向是绑定到SW传播的方向，他们的比例线性与频率的进动。这与以下情况形成对比：通过均匀旋进模式的标准泵浦，在两个方向上流动相同的自旋电流，没有伴随的电荷电流;或实验观察到[C.~ Ciccarelli等人，国家纳米技术10，50（2014）; M.~ Etropyrine等人，Phys.Rev.B95，024408（2017）]磁振子电荷泵，其需要自旋-轨道耦合自旋-轨道耦合。我们的预测背后的机制是nonadiabaticity由于时间延迟效应-局部磁矩的运动影响传导电子自旋的延迟方式，使它需要一个有限的时间，直到电子自旋的经典矢量的运动作出反应。在从左NM引线注入直流自旋极化电荷电流时，电子与SW相互作用，其中由于SW产生的时间相关电势的散射以及与SW本身泵浦的电流的叠加，流出到右NM引线中的电荷和自旋电流发生变化。利用洛伦兹电压脉冲从费米海中激发出带有一个电子电荷、没有伴随电子空穴对的类孤子准粒子的浮子，描述了单个电子与单个SW的相互作用.
2020-04-02 cond-mat.mes-hall nlin.PS
Radiative cooling induced by time-symmetry breaking in periodically-driven systems
从理论上研究了多体系统在振荡外场作用下的热弛豫。当一个字段的大小或方向调制的值周围的成对的热交换电导非线性地依赖于这个字段，我们证明了时间对称性被打破在调制周期的温度的演变过程中。我们预测，这种不对称性使泵送的热量，可用于更快地冷却系统。这种效应是通过不同的磁光系统的振荡磁场的作用下说明。
2021-03-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
Non-adiabatic quantum pumping by a randomly moving quantum dot
我们研究了由经历随机横向运动的量子点表示的开放的一维量子系统中电荷随时间的涨落。在基本上非绝热设置中，我们研究了扩散和弹道（Levy）制度的障碍运动的电流以及净泵浦电荷经历随机波动的静态背景。我们表明，在大的时间限制，$t \to \infty$，波函数自然分离成贝里相位分量（导致在共同移动的框架中的波振幅的奇异部分）和非绝热校正（所产生的快速振荡，缓慢衰减的尾巴相同的振幅）。基于这种分离，我们报告两个关键结果：第一，无序平均波函数和电流是渐近主要由相同的Berry相位贡献，适用于绝热运动的情况下。第二，在一个短的过渡期后，泵浦的电荷表现出比绝热理论预测的增长快得多的波动。我们还推导出平均传播子（在共同移动的基础表示）的扩散和弹道类型的运动考虑的确切表达式。
2015-06-22 cond-mat.mes-hall nlin.CD
Spatio-temporal dynamics of shift current quantum pumping by femtosecond light pulse
位移电流--在没有偏压或内建电场的情况下，光照射非中心对称材料所产生的光电流--是所谓体光伏效应的机制之一。传统上，它被描述为周期性固体对连续波光的非线性光学响应，使用微扰公式，该微扰公式在光的强度上是线性的，并且涉及描述与价带和导带之间的跃迁相关联的Wannier波函数的质心位置的偏移的Berry连接。我们分析了现实的两端器件，其中典型的Rice-Mele模型夹在两个金属电极之间，使用最近开发的时间相关的非平衡格林函数算法的线性缩放的时间步长的数量和能够处理的非微扰效应的振幅的外部时间相关的字段。这揭示了新的功能：超弹道输运，由来自飞秒光脉冲被施加到电极的区域的光激发的载流子的位移的时间依赖性（$\sim t^ν$与$ν> 1$）表示;以及光电流，由于在先前的微扰分析中遗漏的双光子吸收过程，在光的子隙频率处光强度为二次。此外，光电流的DC分量的频率依赖性揭示了移位电流作为通过打破器件结构的左右对称性而实现的非绝热量子电荷泵浦。这表明，一个更广泛的系统，比通常认为的极性非中心对称的块体材料，可以被利用来产生非零直流分量的光电流响应于非偏振光和优化基于移位电流的太阳能电池和光电子器件。
2018-07-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin injection and pumping generated by a direct current flowing through a magnetic tunnel junction
通过磁性隧道结（MTJ）的电荷流导致自旋极化电流的产生，该自旋极化电流对磁化施加自旋转移力矩（STT）。当施加的直流电流密度超过某个临界值时，STT在MTJ的“自由”电极中激发高频磁化进动。这种旋进产生微波输出电压，并且还可以用于自旋泵入相邻的正常金属或半导体。在这里，我们从理论上描述的自旋动力学和电荷输运的CoFeB/MgO/CoFeB/Au隧穿异质结连接到一个恒流源。通过对Landau-Lifshitz-Gilbert-Slonczewski方程进行数值积分，计算了具有弱垂直各向异性的自由CoFeB层中的磁化动力学，该方程同时考虑了与CoFeB相关的STT和压控磁各向异性|MgO界面结果表明，在一定范围内的相对较低的电流密度下，可以产生一个大角度的磁化进动，由电诱导的动态自旋重取向转变。然后，与注入的自旋电流一起评估振荡的自旋电流，该振荡的自旋电流由于这种进动而被泵入Au覆盖层。同时考虑驱动自旋极化电荷流和泵浦自旋电流，我们还描述了CoFeB/Au双层膜中的电荷输运，并考虑了反常和逆自旋霍尔效应.计算CoFeB/Au双层的横向侧之间的电势差作为距CoFeB的距离的函数|MgO界面结果发现，这种横向电压信号在金是足够大的实验检测，这表明所提出的电流驱动的自旋注入器的显着效率。
2019-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Single-electron approach for time-dependent electron transport
我们发展了一种新的方法来研究介观体系中的电子输运问题。虽然这个基础产生多余的多粒子振幅，它大大简化了处理。通过使用我们的非相互作用的电子的传输方法，我们推广了瞬态电流和随时间变化的电位的Landauer公式。结果具有非常简单的形式和清晰的物理解释。作为一个例子，我们将其应用于通过量子点的共振隧穿，其中隧穿势垒随时间振荡。我们得到的解析表达式的时间依赖（交流）的谐振电流。然而，在绝热极限下，该表达式显示零偏压（电子泵浦）的直流电流。
2015-10-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Floquet transmission in Weyl/multi-Weyl and nodal-line semimetals through a time-periodic potential well
在介观物理学中，时间周期驱动的应用导致了新的输运行为，这在静态机制中是不存在的。在这里，我们考虑一个量子抽运协议，这样的准粒子的Weyl/多Weyl和半金属线受到一个时间周期性的矩形势阱。频率为$ω$的振荡电位的存在产生具有间隔$\hbar ω$的等间隔Floquet边带。结果，当费米能的差（即，入射准粒子的能量）和阱的（准）束缚态能级之一的能量与整数个光子（每个携带能量量子$\hbar ω$，等于边带间距）的能量一致。使用Floquet理论和散射矩阵的方法，在零温度非绝热泵浦限制，我们发现特征Fano共振模式的传输系数，这取决于色散的性质。泵浦散粒噪声谱中的拐点也用作对应的Fano共振的代表。因此，我们也数值评估泵浦散粒噪声。最后，我们关联的Fano共振点的存在的（准）束缚态的好，通过明确计算的静态井（这是一个子集的驱动系统的束缚态）的束缚态。由于我们考虑具有各向异性色散的半金属，因此观察到的所有特征都取决于势阱的取向。我们相信，我们的结果将作为未来的实验研究量子传输在非平衡设置的指导。
2023-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
