Inelastic cotunneling induced decoherence and relaxation, charge and spin currents in an interacting quantum dot under a magnetic field
我们对弱耦合极限下有限磁场作用下强库仑阻塞量子点（QD）的非平衡共隧穿的几个方面进行了理论分析。我们通过开发一个通用的量子Heisenberg-Langevin方程的方法，导致一组布洛赫动力学方程描述的非平衡cotunneling在一个方便和紧凑的方式。这些方程描述了量子点的自旋变量的时间演化明确的响应和自由水库变量的关联函数。该方案不仅提供了由共隧穿引起的局域自旋弛豫和退相干的解析表达式，而且还方便了在任意偏压、磁场和温度下的非平衡磁化、电荷电流和自旋电流的计算。我们发现，所有的共隧穿事件产生退相干，但弛豫源于{ \em非弹性}自旋翻转共隧穿过程。此外，我们的具体计算表明，涉及电子转移（自旋翻转和非自旋翻转）的cotunneling过程有助于电荷电流，而自旋翻转cotunneling过程需要在非对称耦合的情况下产生净自旋电流。我们还指出，在非零磁场的影响下，自旋翻转共隧穿是一个能量消耗过程，需要足够强的外部偏置电压来激活，解释了低温下的微分电导行为：特别是电荷电流中零偏置异常的分裂和零偏置电压附近自旋电流的微分电导的宽的零幅度“窗口”。
2005-10-21 cond-mat.mes-hall
Controlling inelastic cotunneling through an interacting quantum dot by a circularly-polarized field
利用量子朗之万方程方法研究了强库仑阻塞量子点在静态磁场和垂直圆极化磁场作用下的非弹性共隧穿.我们的计算预测了一个有趣的可控的共隧穿电流特性，分裂-零异常-分裂转变的微分电导随着驱动频率的增加，归因于{ \em光子辅助自旋翻转}共隧穿过程的作用。
2007-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Leakage-current lineshapes from inelastic cotunneling in the Pauli spin blockade regime
我们发现通过一个双量子点的泡利自旋封锁制度占非弹性（自旋翻转）共隧穿过程的漏电流。考虑到这种自旋翻转机制的能量依赖性，可以准确地描述电流作为施加的磁场、栅极电压和点间隧道耦合的函数。在存在一个额外的本地移相过程或不均匀的磁场，我们得到一个简单的封闭形式的解析表达式的漏电流给充分依赖于所施加的磁场和能量失谐。这项工作对于理解泄漏的性质非常重要，特别是在其他自旋翻转机制（由于，例如，到与核自旋的超精细耦合或自旋-轨道耦合）是弱的，包括硅和碳纳米管或石墨烯量子点。
2011-12-08 cond-mat.mes-hall
Sequential tunneling and inelastic cotunneling in nanoparticle arrays
我们研究弱耦合金属纳米颗粒阵列中的传输，重点是隧穿与强单电子充电效应竞争的机制。这种竞争引起了两种类型的电荷传输之间的相互作用。在连续隧穿中，输运主要是由电子沿着电流路径从一个粒子跳到最近的一个粒子;在非弹性共隧穿中，输运主要是由多个电子的协同跳到最近的一个粒子，但同时在几个粒子之间移动电荷。为了测试与温度相关的共隧道距离如何影响电流-电压（$I-V$）特性，我们对高度有序、紧密堆积的纳米颗粒阵列进行了一系列系统实验。该阵列由具有紧密尺寸分散的$\sim 5.5$ nm直径的金纳米晶体组成，通过十二烷基乙撑配体的叉指状壳将$\sim 1.7$ nm间隔开。我们目前的$I-V$数据为单，双，三，四层阵列。对于2-4层厚的堆叠，我们将平面内测量与垂直于阵列平面的垂直传输的数据进行比较。我们的研究结果支持一个图片，即运输内的库仑阻塞制度发生非弹性cotunneling，而顺序隧穿接管在大偏置以上的全球库仑阻塞阈值$V_t(T)$，并在高温下。
2008-05-29 cond-mat.mes-hall
Cotunneling-mediated transport through excited states in the Coulomb blockade regime
我们测量了少电子量子点的有限偏压输运。在库仑阻塞状态下，出现强烈的非弹性共隧穿特征，可以直接归因于在非阻塞状态下观察到的激发态。此外，我们观察到的结构相关的顺序隧穿通过点，发生后，它已被激发的非弹性cotunneling过程。我们解释我们的研究结果，使用实时格林函数方法内的运输计算，包括图四阶隧道矩阵元素。
2005-03-02 cond-mat.mes-hall
Shot Noise of Cotunneling Current
研究了在库仑阻塞机制下，通过一个或多个隧道耦合量子点的共隧穿电流的噪声。本文分析了具有少能级、近简并和连续电子谱的量子点系统的弱隧穿和强隧穿、弹性隧穿和非弹性隧穿的不同区域。在弱共隧穿的情况下，我们证明了一个非平衡波动耗散定理，这导致了一个普遍的表达式的噪声电流比（Fano因子）。强非弹性共隧穿的噪声可以是超泊松的，这是由于携带不同强度电流的QDS状态之间的切换。通过一个双点（DD）系统的输运显示了Aharonov-Bohm效应在噪声和电流。在通过量子点的连续能谱的情况下，Fano因子非常接近一个cotunneling。
2002-11-01 cond-mat.mes-hall
Thermally induced subgap features in the cotunneling spectroscopy of a carbon nanotube
本文报道了碳纳米管量子点与铌超导接触耦合的非线性共隧穿谱。我们的测量结果显示丰富的subgap功能的稳定性图变得更加明显，随着温度的升高。应用输运理论的基础上的刘维尔-冯诺依曼方程的密度矩阵，我们表明，输运性质可以归因于涉及顺序以及弹性和非弹性cotunneling的准粒子热激发跨越间隙的过程。特别是，我们预测的弹性和非弹性共隧穿峰的热副本，与我们的实验结果一致。
2014-10-17 cond-mat.mes-hall
Inelastic electron scattering off a quantum dot in the cotunneling regime: the signature of mesoscopic Stoner instability
我们研究了电子在接近Stoner不稳定性的量子点上的非弹性散射截面。我们专注于政权的强库仑阻塞，其中散射截面占主导地位的共隧穿过程。对于足够大的交换相互作用，量子点在基态获得有限的总自旋。在这种所谓的介观斯通纳不稳定性中，我们发现在足够低的温度下，相对于化学势具有低能量的电子的非弹性散射截面（包括弹性电子自旋翻转的贡献）不同于具有相同自旋的磁性杂质的情况。这种差异源于（i）量子点的低多体态的存在和（ii）隧穿振幅的相关性。我们的结果为最近的实验中低温失相速率饱和现象的出现提供了一个可能的解释。Teneh，A. Yu. Kuntsevich，V. M. Pudalov和M. Reznikov，Phys. Rev. Lett. 109，226403（2012）]，其中已经揭示了无序电子液体中局部自旋液滴的存在。
2016-01-24 cond-mat.mes-hall
Thermopower of a single electron transistor in the regime of strong inelastic cotunneling
我们研究了单电子晶体管热电系数的库仑阻塞振荡，该晶体管是由一个量子点通过量子点接触与其中一个引线强耦合而成。在低于充电能E_C的温度下，电子的输运以强的非弹性共隧穿为主。在这个制度中，我们发现作为温度T的函数的热电势和在接触的反射振幅$r$的解析表达式。在电子自旋被强外磁场极化的情况下，热电势随栅极电压的变化呈现正弦振荡，其幅度为$e^{-1}|r|\frac{T}{E_C}$量级.在没有磁场的情况下，我们得到了性质上不同的结果。在$E_C$和$E_C|r|^2$之间的温度下，热功率振荡是正弦的，振幅为$e^{-1}|r|^2 \ln \frac{E_C}{T}$阶。另一方面，在$T\ll E_C|r|^2$，我们发现非正弦振荡的热电势的振幅$\sim e^{-1} |r| \sqrt{T/E_C} \ln(E_C/T)$。
2002-01-11 cond-mat.mes-hall
Noise of a Quantum-Dot System in the Cotunneling Regime
研究了在库仑阻塞机制下，通过一个或多个隧道耦合量子点的共隧穿电流的噪声。分析了具有少能级、近简并和连续电子光谱的量子点系统（QDS）的弱与强、弹性与非弹性共隧穿的各种状态。我们发现，在顺序隧穿的噪声是泊松（由于不相关的隧穿事件）或亚泊松（抑制电荷守恒的量子点），非弹性cotunneling的噪声可以是超泊松由于量子点状态之间的切换携带不同强度的电流。在弱cotunneling的情况下，我们证明了一个非平衡波动耗散定理，从而导致一个普遍的表达的噪声电流比（Fano因子）。为了研究强共隧穿，我们发展了一个微观理论的基础上的密度算子形式主义和使用投影算子技术的共隧穿。导出了量子点系统的主方程以及量子点系统稳态下的电流和噪声表达式，并将其应用于具有近简并连续谱的量子点系统.
2001-01-22 cond-mat.mes-hall
Inelastic cotunneling through a long diffusive wire
我们表明，在低温和低压下，通过隧道结连接到引线的长多通道导线的电子输运由非弹性共隧道效应主导。这种机制的结果在实验上观察到的幂律依赖性的电导温度和电压，在扩散制度，通常库仑异常理论导致指数低电导。幂律指数与触点之间的距离成比例。
2008-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effect of Quantum Confinement on Electron Tunneling through a Quantum Dot
利用Anderson杂质模型，研究了理想量子点在电导极小值附近的隧穿性质。考虑到库仑阻塞和量子限制在一个平等的基础上，我们得到了电流的贡献，从各种类型的隧穿过程，非弹性共隧穿，弹性共隧穿，和热激活电子的共振隧穿。我们发现，非弹性共隧穿在量子限制极限被抑制，因此其最小值附近的电导是由在低温下的弹性共隧穿（$k_BT \ll Γ$，$Γ$：点库耦合常数），或由在高温下的单电子共振隧穿（$k_BT \gg Γ$）。
1997-03-13 cond-mat.mes-hall
Cotunneling Spectroscopy in Few-Electron Quantum Dots
研究了少电子量子点在强隧穿下的量子点结构。非弹性共隧穿被用来测量磁场驱动的单重态-三重态跃迁上方和下方的双电子单重态-三重态分裂。非平衡双电子单重态-三重态近藤效应的证据。共隧穿允许轨道相关性和参数表征纠缠的两个电子单基态从直流运输。
2004-08-12 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
Cotunneling theory and multiplet excitations: emergence of asymmetric line shape in inelastic scanning tunneling spectroscopy of correlated molecules on surfaces
Institute of Physics, Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；Department of Condensed Matter Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University（查理大学数学与物理学院凝聚态物理系）；Czech Advanced Technology and Research Institute (CATRIN), Palacký University Olomouc（帕拉茨基大学奥尔米茨捷克先进技术与研究院）
研究通过扩展杂化理论，揭示了多重参考系统中不对称线形的形成机制，为解释非弹性扫描隧道谱中的不对称峰提供了新视角。
2026-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Modeling of cotunneling in quantum dot systems
运输通过纳米系统内的二阶冯诺依曼方法处理。这种方法弥合了速率方程之间的差距，忽略水平加宽和cotunneling，和传输形式主义，这基本上是基于单粒子的图片，从而治疗多粒子相互作用的近似水平。在这里，我们提供了一种替代的方法，以澄清底层结构。并将其应用于共隧穿问题。结果表明，弹性和非弹性cotunneling可以定量描述，而传输方法与平均场处理的相互作用提供了一个人工的双稳态。
2010-03-25 cond-mat.mes-hall
Multiple Cotunneling in Large Quantum Dot Arrays
我们研究了在低偏压下，非弹性共隧穿效应对金纳米多层膜和厚膜的电子输运性质的影响，在库仑阻塞范围内。我们发现，零偏压电导，$g_0(T)$，在所有的系统表现出Efros-Shklovskii型的可变范围跳跃传输。由此产生的典型的跳跃距离，对应于参与cotunneling事件的隧道结的数量，示出直接相关的幂律指数在测得的电流-电压特性。我们讨论了这些研究结果的影响，在光的模型cotunneling和跳跃运输介观，颗粒导体。
2005-06-25 cond-mat.mes-hall
Cotunneling thermopower of single electron transistors
本文研究了通过隧道结与两个储层弱耦合的量子点的热电势。在低温下，通过点的传输被充电效应（库仑阻塞）抑制。其结果是，热电势显示出对栅极电压的振荡依赖。我们研究这种依赖性的限制，通过点的运输是主要的非弹性cotunneling的过程中的低温。我们还得到了一个交叉公式的中间温度，连接我们的cotunneling结果的顺序隧道制度中的已知的doppler行为。随着温度的降低，热功率振荡的幅度增加，其形状发生质的变化。
2001-12-25 cond-mat.mes-hall
Coherent probing of excited quantum dot states in an interferometer
本文在两端Aharonov-Bohm干涉仪上测量了弹性和非弹性共隧穿电流，在有限偏压下，在非弹性共隧穿的非线性区域中，即使在磁场中，也发现了相干电流的贡献。电流中Aharonov-Bohm振荡的相位在非弹性过程的起始处表现出$π$的相位跳跃。我们认为，额外的相干弹性过程发生通过激发态。我们的测量技术允许检测这样的过程的背景上的其他非弹性电流的贡献，并包含有关的激发态占据概率和非弹性弛豫率的信息。
2006-10-04 cond-mat.mes-hall
Shot noise and tunnel magnetoresistance in multilevel quantum dots: Effects of cotunneling
利用实时图解法对弱耦合多能级量子点与铁磁导线的自旋相关输运进行了理论分析。同时考虑了顺序隧穿和共隧穿过程，使得隧道磁电阻（TMR）和散粒噪声散粒噪声的计算结果适用于整个偏置和栅压范围.由于非弹性共隧穿和超泊松散粒噪声的抑制TMR已被发现在某些库仑阻塞区域。此外，在库仑阻塞制度有一个额外的贡献，由于涉及自旋多数电子的共隧穿过程的聚束噪声。另一方面，在顺序隧穿机制中，TMR随偏置电压振荡，而电流噪声通常是亚泊松的。
2007-12-06 cond-mat.mes-hall
Variable range cotunneling and conductivity of a granular metal
Efros-Shklovskii定律的颗粒状金属的导电性被解释为一个可变范围cotunneling过程的结果。远距离共振晶粒之间的共隧穿在低T << T_c时主要是弹性的，而它是非弹性的（即，在T > T_c的条件下，电子-空穴对在中间非共振晶粒串上产生。在后一种情况下，相应的E-S温度T_ES略微（在热力学上）依赖于T。这两种情况下的磁电阻是不同的：当T远低于T_c时，磁电阻可能是相对较强的负的，而当T>T_c时，由于非弹性过程破坏了干涉，磁电阻被抑制。
2005-02-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Electron Cotunneling in a Semiconductor Quantum Dot
我们报道了在半导体量子点上的输运测量结果。在库仑阻塞状态下，传导由共隧穿过程主导。它们可以是弹性的，也可以是非弹性的，这取决于它们是使点处于基态，还是使它进入激发态。我们能够区分这两种贡献，并表明，只有当施加的偏压超过最低的激发能，才能发生非弹性事件。能级光谱的影响进行了讨论。
2000-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Inelatic cotunneling current and shot noise of an interacting quantum dot with ferromagnetic correlations
我们利用量子朗之万方程方法研究了弱耦合极限下强库仑阻塞量子点与两个铁磁导线之间的非弹性共隧穿。我们首先开发一个布洛赫型方程微观描述的cotunneling诱导的自旋弛豫动力学，然后制定明确的解析表达式的局部磁化强度，电流，及其波动。在此基础上，我们预测了一个新的零偏压异常的微分电导在没有磁场的反平行配置，和不对称峰分裂在磁场。同时，对于同一个大极化的系统，我们发现在低的正偏置电压区存在负的零频微分散粒噪声。所有这些效应都归因于由于潜在的自旋翻转共隧穿引起的快速自旋反转。
2006-11-23 cond-mat.mes-hall
Spin effects in transport through single-molecule magnets in the sequential and cotunneling regimes
我们分析了通过弱耦合到外部铁磁引线的单分子磁体的稳态自旋相关输运。使用实时图形技术，我们计算的顺序和cotunneling贡献的电流，隧道磁电阻和Fano因子在线性和非线性响应制度。我们发现，共隧穿效应主要是可见的封锁制度，并导致隧道磁阻（TMR）的增强以上的Julliere值，这是伴随着超泊松散粒噪声由于聚束的非弹性共隧穿过程通过不同的虚拟自旋状态的分子。还考虑了外部磁场的影响以及LUMO能级和分子自旋之间交换相互作用的类型和强度的作用。当交换耦合是铁磁的，我们发现一个增强的TMR，而在反铁磁耦合的情况下，我们预测一个大的负TMR效应。
2010-10-28 cond-mat.mes-hall
Cotunneling and non-equilibrium magnetization in magnetic molecular monolayers
考虑了磁分子单层在偏压作用下的输运和非平衡磁化。我们应用一个主方程的方法超越顺序隧道近似研究库仑封锁制度。虽然在这种情况下电流非常小，但对于偏置电压的小变化，磁化强度显示出饱和磁化强度的量级的变化。非弹性共隧穿过程表现为微分电导步骤，这是伴随着更大的变化，在磁化。此外，在库仑封锁制度的磁化表现出强有力的签名顺序隧穿过程去激发分子状态填充的非弹性cotunneling。我们还考虑了一个单一的分子的情况下，发现cotunneling过程导致的库仑阻塞阈值以下的磁边带的发生。在分子电子学的背景下，我们研究了额外的自旋弛豫如何抑制传输和磁化的精细结构。
2007-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Shot Noise Detection on a Carbon Nanotube Quantum Dot
一种用于高频信号的片上检测方案用于检测由形成在单壁碳纳米管中的量子点产生的噪声。噪声检测是基于光子辅助隧道在超导体绝缘体超导结。测量了全库仑金刚石上的散粒噪声，得到了清晰的激发态和非弹性共隧穿。在非弹性共隧穿的情况下，检测到超泊松噪声。
2005-10-27 cond-mat.mes-hall
Quantum dot occupation and electron dwell time in the cotunneling regime
我们提出了GaAs/AlGaAs量子点的电荷占据和电导的比较测量。用电容耦合量子点接触传感器测量点电荷。在单能级库仑阻塞制度接近平衡，电荷和电导信号被发现是成比例的对方。我们的结论是，在这种制度下，这两个信号提供了等效的信息的量子点系统。平衡，我们研究的非弹性cotunneling制度。我们比较了测量的差分点电荷的估计，假设一个停留时间的点上的传输载流子由h/E，其中E是一阶隧穿的封锁能量。测量的信号是一个类似的幅度的估计，兼容的图片cotunneling作为传输通过一个虚拟的中间状态，具有较短的寿命。
2012-08-28 cond-mat.mes-hall
Detecting single-electron tunneling involving virtual processes in real time
利用时间分辨电荷探测技术研究了双量子点中的虚隧穿过程。这个过程涉及到一个能量上的禁戒态，它与引线中的费米能相隔一个能量$δ$。非零隧穿概率可以解释为共隧穿，这是时间-能量不确定性的直接结果。对于小的能量分离，量子点中的电子离域并形成分子态。在此范围内，我们建立了双量子点中电子输运的共隧穿和顺序隧穿到分子态的实验等价性。最后，我们研究了量子点激发态的非弹性共隧穿过程。利用时间分辨电荷检测技术，我们能够提取出共隧穿区电流的散粒噪声。
2008-10-13 cond-mat.mes-hall
Hierarchical quantum master equation approach to current fluctuations in nonequilibrium charge transport through nanosystems
我们提出了一个层次的量子主方程（HQME）的方法，它允许数值精确的评估高阶电流累积量的框架内的纳米系统中的非平衡电荷传输的全计数统计。新的方法是典型地应用到一个模型的振动耦合电子输运在分子纳米结。我们调查的影响cotunneling雪崩式运输，特别是在非共振运输制度，在那里我们发现，非弹性cotunneling作为触发过程的共振雪崩。在这个制度中，我们还表明，修正的弹性噪声时，开放的非弹性输运通道的振动的非平衡激发以及极化子位移的强烈影响。
2019-10-21 cond-mat.mes-hall
Charge relaxation resistance in the cotunneling regime of multi-channel Coulomb blockade: Violation of Korringa-Shiba relation
研究了通过\emph{multi channel}隧道结耦合到栅电极和大容量存储器的小金属岛的低频导纳。交流电流是由缓慢振荡的栅极电压引起的。我们专注于制度的非弹性cotunneling中的能量耗散（导纳的实部）是由两个电子隧穿与岛上的电子-空穴对的创建。我们证明，在有限的温度，但低频率的能量耗散是欧姆，而在零温度下，它是超欧姆。我们发现：（i）电荷弛豫电阻（从导纳的实部提取）是强烈的温度依赖性，（ii）导纳的虚部和实部不满足Korringa-Shiba关系。在零温度下，电荷弛豫电阻为零，这与最近的零温度分析一致[M。Filipelia和C. Mora，Phys. Rev. B { \bf 86}，125311（2012）和P. Dutt，T. L.施密特角，澳-地Mora和K. Le Hur，Phys. Rev. B { \bf 87}，155134（2013）]。
2015-08-25 cond-mat.mes-hall
Statistics of energy dissipation in a quantum dot operating in the cotunneling regime
在库仑阻塞谷，非弹性共隧穿过程在量子点中产生粒子-空穴激发，并导致能量耗散。我们已经分析了在一个给定的时间间隔内，由于这样的过程在量子点中耗散的能量的概率分布函数（PDF）。解析地得到了累积量母函数，并提取了均值、方差和Fano因子。后者在小于温度$T$的偏置$eV$处发散为$T^3/(eV)^2$，并且在相反的极限中达到值$3 eV / 5$。PDF的数值进一步研究。正如预期的那样，Crooks波动关系不满足PDF。我们的结果可以通过实验验证利用运输测量的电荷。
2014-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Inelastic electron tunneling via molecular vibrations in single-molecule transistors
在单分子晶体管中，我们观察到非弹性cotunneling功能，对应于大力振动激发的分子，确定拉曼光谱和红外光谱。这是单分子的非弹性电子隧穿光谱的一种形式，晶体管的几何形状允许通过栅电极原位调节电子状态。当电子能级在共振附近被调谐时，振动特征移动并改变形状，这表明振动态的显著修改。当分子中含有未成对电子时，我们还观察到近藤共振周围的振动卫星特征。
2004-08-03 cond-mat.mes-hall
Supergap anomalies in cotunneling between N-S and between S-S leads via a small quantum dot
本文研究了在偏置电压V超过超导能隙2Δ的范围内，通过耦合到正常和超导或耦合到两个超导引线的谐振能级的共隧穿电流。由于共振能级的就地排斥，电子的共隧穿伴随着超导导线中准粒子的产生。能量守恒对这种非弹性输运通道施加了一个阈值：对于N-S情况，V_c=3Δ;对于S-S情况，\tilde{V}_c =4Δ。我们证明了电流在各自阈值附近的行为是非解析的，即δI^{in}（V）\propto（V-V_c）^{3/2}Θ（V-V_c）和δI^{in}（V）\propto（V-\tilde{V}_c）Θ（V-\tilde{V}_c）。S-S导联的强反常是能隙边缘态密度增强的结果。此外，增强的态密度使得库仑阻塞区中的双电子共隧穿过程的阈值异常比N-N引线更明显。
2008-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity-enhanced bias spectroscopy in carbon nanotube quantum dots
我们研究了低温下碳纳米管量子点在库仑阻塞体系中与超导铅的耦合输运。我们观察到明显的电导峰在有限的源漏偏置，我们归因于弹性和非弹性cotunneling过程增强的超导导线的状态密度的相干峰。非弹性共隧穿线显示出显着的依赖于所施加的栅极电压，我们涉及到不同的隧道重整化的纳米管中的两个子带。最后，我们讨论了一个特别明显的子间隙结构中观察到的每四个库仑金刚石的起源。
2009-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electronic States and Transport Phenomena in Quantum Dot Systems
从理论上研究了半导体量子点中的电子态和输运现象。在考虑电子-电子库仑相互作用的情况下，用精确对角化方法计算了基态和低激发态激发态随磁场的变化。利用所得到的多体态，我们讨论了库仑振荡中电导峰的温度依赖性。在库仑阻塞区，在有限的偏压下，弹性和非弹性共隧穿电流进行了评估。近藤效应显著增强了共隧穿电导。在耦合量子点中，分子轨道和电子关联影响输运性质。
2001-01-23 cond-mat.mes-hall
Strongly correlated charge transport in silicon MOSFET quantum dots
量子散粒噪声探测量子导体中电荷传输的动力学，反映准粒子是以稳定的流还是以切分脉冲的形式流过导体。我们在硅金属氧化物半导体场效应晶体管中获得的量子点中进行了高灵敏度的散粒噪声测量。我们的设备的质量使我们能够精确地将不同的输运机制及其统计与量子点的内部状态联系起来。特别是，我们报告在非弹性cotunneling制度，对应于不同的高度相关，非马尔可夫电荷转移过程的大电流波动。我们还观察到异常大的电流波动在低能量的弹性cotunneling制度，其起源仍有待充分研究。
2018-07-12 cond-mat.mes-hall
Kinetic Equations for Transport Through Single-Molecule Transistors
我们提出了明确的动力学方程的量子输运通过一个一般的分子量子点，占所有的贡献，直到第四阶微扰理论的隧道哈密顿量和完整的分子密度矩阵。这样一个完整的治疗不仅描述了顺序，cotunneling和对隧道，但也包含有助于重整化的分子共振，以及它们的增宽的条款。由于后者的扰动展开中的所有条款都自动定义为任何一组系统参数，没有发散发生，不需要手动正则化。此外，我们表明，在第二阶微扰理论，在第四阶，它是必不可少的帐户之间的非简并态的量子相干性，进入理论通过非对角元素的密度矩阵。作为第一个应用程序，我们研究了一个单分子晶体管耦合到本地化的振动模式（安德森-荷尔斯泰因模型）。我们发现，cotunneling辅助顺序隧穿过程中涉及的振动引起电流峰值，即在库仑阻塞制度的负微分电导。这样的峰值发生在交叉强电子振动耦合，其中非弹性cotunneling竞争与弗兰克-康登抑制顺序隧穿，从而表明电子振动耦合的强度。的峰值敏感地依赖于耦合到耗散浴，从而也提供了一个实验探针的振动运动的Q-因子。
2009-02-26 cond-mat.mes-hall
Zero field splitting of heavy-hole states in quantum dots
利用非弹性共隧穿谱，我们观察到Ge量子点自旋三重态流形中的55μeV零场分裂。由于强自旋轨道耦合和强约束的相互作用导致重空穴赝自旋的择优方向，从而提高了重空穴三重态的简并度。报道的效果应该是可观察到的一类广泛的强限制的空穴量子点系统，并需要考虑操作时，孔自旋量子比特。
2020-03-03 cond-mat.mes-hall
Heat rectification through single and coupled quantum dots
利用主方程方法研究了量子点在库仑阻塞区的热整流。我们考虑两个终端和四终端设备的情况。在二端组态中，我们分析了单量子点具有双简并能级或两个非简并能级的情况。在顺序隧穿制度，我们分析的行为的热流和整流的能级和温度偏置的位置的函数。特别是，我们推导出一个上限整流的闭路设置与双退化的水平。我们还证明了两个非退化水平的情况下，没有一个界，并确定理想的系统参数，以实现近乎完美的整流。本文的第二部分涉及二阶共隧穿贡献的影响，包括弹性和非弹性过程。在所有的情况下，我们发现，存在的范围内的参数值（如水平的位置），其中整流增强的共隧穿。特别是，在双简并水平的情况下，我们发现，cotunneling校正可以提高整流时，他们减少了热流的大小。对于四端结构，我们分析了两个库仑耦合量子点的非局域情况，每个量子点连接到两个端：温度偏置施加到连接到一个量子点的两个端，而感兴趣的热流是在另一个量子点中流动的热流。值得注意的是，在这种情况下，我们发现，非局部整流可以是完美的，因为事实上，热电流消失的适当调整的参数。
2022-03-01 cond-mat.mes-hall
Transport phenomena in nanotube quantum dots from strong to weak confinement
我们报告的低温传输实验单壁纳米管与不同的接触质量的金属引线，从弱隧穿几乎完美的传输。在弱隧穿区，库仑阻塞占主导地位，纳米管作为一维量子点。对于更强的耦合到引线的电导可以强烈增强的非弹性共隧穿和近藤效应。对于开路接触，库仑阻塞被完全抑制，并且低温电导通常保持较高，尽管我们经常看到电导相对于栅极电压的明显下降，这可能是由共振背散射引起的。
2001-05-15 cond-mat.mes-hall
Electrically tunable three-dimensional g-factor anisotropy in single InAs self-assembled quantum dots
研究了单个无帽InAs自组装量子点的Lande g因子及其电学调制的三维各向异性。的g-因子的评价从测量的非弹性共隧穿通过塞曼子状态在量子点的各种磁场方向。我们发现，g因子的值和各向异性依赖于量子点势的三维限制各向异性所产生的轨道状态的类型。此外，g因子及其各向异性通过调制限制电位的侧栅进行电调谐。
2013-03-01 cond-mat.mes-hall
Gate-dependent tunneling-induced level shifts observed in carbon nanotube quantum dots
我们研究了洁净单壁碳纳米管量子点中的电子输运。由于大量的库仑阻塞金刚石同时表现出壳层结构和近藤效应，我们能够对隧道重整化效应进行详细的分析。从而确定了该人造原子的环境诱导能级位移。在壳的两个轨道中只有一个是强烈耦合的，我们观察到一个显着的非弹性共隧穿线的非对称门依赖与系统的库仑钻石的大小（和形状）的门依赖。这些效应都给出了一个简单的解释，在隧道耦合的二级微扰理论。
2008-06-27 cond-mat.mes-hall
Inelastic Kondo-Andreev tunnelings in a vibrating quantum dot
在近藤机制下研究了声子辅助的电子隧穿通过嵌入在正常引线和超导引线之间的振动量子点。在这样的混合器件中，与正常的铅施加的偏压，我们发现了一系列的近藤边带分离的半个声子能量的微分电导，这是不同于声子辅助边带先前观察到的常规Andreev隧道和系统中只有正常的铅。这些Kondo边带起源于声子介导的Kondo-Andreev合作共隧穿，由于近藤效应、Andreev隧穿和机械振动的相互作用，Kondo边带表现出一种新的Kondo输运行为.我们的结果可以在最近的实验设置中观察到[J. Gramich \emph{et al.}，PRL \textbf{115}，216801（2015）]，前提是他们的碳纳米管器件在低温下达到Kondo状态。
2017-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Heating Effects in a Chain of Quantum Dots
我们研究了由于电子-空穴对的产生而引起的弱耦合晶粒链中的热效应。后者在低温下的主要机制是由于在阵列中的非弹性电子cotunneling过程。我们开发了一个定量的动力学理论，这些系统和计算的阵列温度曲线作为一个函数的晶粒参数，偏置电压或电流，和时间，并表明，纳米尺寸的晶粒的加热效应是显着的，很容易在实验中测量。在低电压和高电压的限制，我们解决固定的热通量方程解析。我们证明了在大电流或电压制度的过热滞后。此外，我们考虑的基板上的系统，作为一个散热器的影响。我们表明，纳米点链可以用作高灵敏度的温度计在很宽的温度范围内。
2010-05-27 cond-mat.mes-hall
RealTimeTransport: An open-source C++ library for quantum transport simulations in the strong coupling regime
本文介绍开源C++库RealTimeTransport，用于强耦合区量子输运模拟，采用重整化微扰论和自洽重整化群方法计算记忆核，超越传统理论，并演示了双量子点及Anderson模型的输运结果。
2024-05-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Finite-bias conductance anomalies at a singlet-triplet crossing
量子点和单分子晶体管可以表现出通过调谐外部参数（诸如磁场或栅极电压）而引起的能级交叉。对于库仑阻塞器件，这表现为微分电导中的非弹性共隧穿阈值，其可以在交叉点处调谐为零。在这里，我们表明，此外，水平交叉可以引起一个几乎垂直的台阶边缘，脊，甚至是一个法诺样的脊谷功能的微分电导内相关的库仑钻石。我们研究了单重态和三重态基态之间的门可调quasidegeneracy，并演示了这些不同的形状可能会导致非平衡职业和弱（自旋轨道）混合的状态之间的竞争。我们的结果与最近对Mn络合物的输运测量结果定性一致[E. A. Osorio等人，Nano Lett. 10，105（2010）]。这种效应仍然是完全普遍的，应该可以在很大范围的库仑阻塞装置中观察到。
2012-10-17 cond-mat.mes-hall
Blocking transport resonances via Kondo entanglement in quantum dots
多体纠缠是近藤效应的核心，近藤效应在量子点中的标志是在低温下的零偏压电导峰。它标志着由局部点自由度和导电电子形成的导电单重态的出现。碳纳米管提供了可能性，研究近藤纠缠的出现，通过调整多体关联与栅极电压。在这里，我们定量地显示了一个未被发现的一面近藤相关性，这违反直觉，往往会阻止导电通道：非弹性cotunneling线在碳纳米管的磁谱显着消失时，调整栅极电压。考虑到全球的\SUT \ $\otimes $ \SUT \对称性的碳纳米管耦合到铅，我们发现，只有涉及的Kramers赝自旋翻转的共振，与这种对称性，观察到在温度和电压低于相应的近藤尺度。我们的结果表明，纠缠多体态的形成没有净赝自旋的鲁棒性。
2016-08-31 cond-mat.mes-hall
Singlet-Triplet Physics and Shell Filling in Carbon Nanotube Double Quantum Dots
人工双原子分子，又称双量子点（DQD），是研究少电子物理的理想体系。在单重态和三重态都可以达到的系统中，可以探索两个电子之间的自旋纠缠。这两个自旋态可以看作是量子双态系统中的两个态，即所谓的单重态-三重态量子比特。用于实现基于自旋的量子比特的非常有吸引力的材料是碳纳米管（CNT），因为预计它具有非常长的自旋相干时间。在这里，我们展示了在CNT DQD中存在门可调谐的单重态-三重态量子比特。我们发现，CNT DQD具有清晰的四电子和八电子的壳层结构，在四电子壳层中存在单重态-三重态量子比特。此外，我们观察到非弹性共隧穿通过单重态和三重态，我们用来探测单重态和三重态之间的分裂，与理论符合得很好。
2007-11-21 cond-mat.mes-hall
Kondo effect and singlet-triplet splitting in coupled quantum dots in a magnetic field
我们研究了两个自旋为1/2的隧道耦合量子点，并在库仑阻塞机制下连接到引线上。我们研究了近藤关联和两个自旋之间的单重态-三重态交换分裂$K$之间的相互作用。我们计算的cotunneling电流与弹性和非弹性的贡献和它的重整化由于近藤相关性，远离和在简并点K=0。我们发现，这些近藤相关诱导明显的峰值电导作为磁场$B$，点间耦合$t_0$，和温度的函数。此外，长程库仑相互作用的一部分变得可见，由于近藤相关导致在电导与$t_0$具有强$B$ -场依赖性的一个额外的峰。因此，这些电导峰值提供了对$K$的直接实验访问，从而提供了对基于自旋的量子比特和纠缠的关键控制参数的直接实验访问。
2001-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coherent Resonant Tunneling Through an Artificial Molecule
利用扩展的哈伯德模型研究了非均匀磁场中人工量子点分子的相干共振隧穿。计算了量子点阵列的多端电导和嵌入Aharanov-Bohm环中的量子点分子的持续电流。电导和持续电流的情况下，一个双量子点和数值计算的情况下，使用多终端Breit-Wigner型公式，它允许明确列入非弹性过程的较大的阵列。对持续电流的共隧穿修正也进行了研究，结果表明，持续电流的共振符号可以用来确定人工分子基态和低激发态的自旋量子数。发现非均匀磁场强烈地抑制了系统自旋密度波基态的钉扎导致的输运，并且预测巨磁阻是由均匀外部磁场诱导的铁磁转变引起的。
1998-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb effects and hopping transport in granular metals
我们研究了颗粒金属和量子点阵列中绝缘相的库仑相互作用和跳跃输运的影响。我们考虑一个空间周期性以及不规则的阵列，包括无序的形式的一个随机的现场静电势。我们研究了规则系统中绝缘态和金属态之间的Mott跃迁，发现了Mott能隙对晶间耦合的依赖关系。严格周期阵列的电导率具有以莫特能隙为激活能的激活形式。考虑到不规则系统，我们集中在电介质中的传输特性，低耦合限制，并推导出Efros-Shklovskii跳跃电导率定律。在不规则阵列中，静电无序导致费米能级上的有限态密度，从而产生变程跳跃机制。我们开发了一个理论的隧道通过链的晶粒和详细讨论弹性和非弹性cotunneling机制，前者占主导地位，在非常低的温度和/或非常低的应用电场，而非弹性机制控制隧道在高温/字段。我们的结果是在基于量子电子问题到库仑电荷的经典气体的映射的新技术的框架内得到的。在这种技术中，真实电子的量子隧穿过程被表示为$d+1$维中带电经典粒子的轨迹（世界线）。莫特间隙与库仑气体在虚时间轴方向上的介电磁化率有关。
2005-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fermionic superoperators for zero-temperature non-linear transport: real-time perturbation theory and renormalization group for Anderson quantum dots
在约化密度算符动力学方程的框架下，利用实时重整化群（RT-RG）方法研究了零温下强相互作用Anderson量子点的输运.我们进一步发展了一般的有限温度实时传输形式主义，通过引入场超算子，遵守费米统计。这种在刘维尔-福克空间中的直接二次量子化极大地简化了在安德森模型对称变换下不可约变换的算子和超算子的构造。费米子场超算符自然地产生于整个系统的单价（费米子宇称）超选择规则。表达在这些领域的超算子，因果结构的微扰理论的有效时间演化超算子内核变得明确。因果结构还意味着存在精确Liouvillian的费米子宇称保护本征向量，解释了最近报道的关于绝热驱动的结果[Phys. Rev. B 85，075301（2012）]，并将其推广到隧道耦合中的任意阶。此外，在WBL中，因果表示指数地减少了时间演化内核的图的数量。我们在有限电压和磁场下进行了完整的2回路RG分析，同时系统地考虑了对量子点和水库频率的依赖性。使用第二量子化的刘维尔空间和对称性的限制，我们得到一个有效的数值解的分析RT-RG方程，我们广泛研究的模型参数空间，不包括近藤政权。合并重整化效应的结果在非弹性共隧穿峰的增强。此外，我们发现隧道诱导的非线性的稳定性图在有限的电压，无论是在SET和ICT制度。
2012-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
