Signatures of quantum phase transitions in parallel quantum dots: Crossover from local-moment to underscreened spin-1 Kondo physics
我们研究了一个强相互作用的“量子点1”和一个弱相互作用的“量子点2”并联在金属导线上。栅极电压可以驱动系统在Kondo猝灭和非Kondo自由矩相之间,所述自由矩相由Kosterlitz无量子相变分离。远离量子相变的附近,物理性质保留了以前发现的点2严格不相互作用时出现的一阶跃迁的特征。随着点2中的相互作用相对于点-引线耦合变得更强,非近藤相中的自由矩从点1中的孤立自旋二分之一平滑地演变为由组合点自旋一的引线引起的不完全近藤补偿所产生的多体双重态。这些限制,其特点是非常不同的点和铅电子之间的自旋相关性,可以区分在有限的温度下进行的弱偏置电导测量。
2012-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum phase transition and underscreened Kondo effect in electron transport through parallel double quantum dots
研究了在强库仑相互作用和点间电容耦合下平行双量子点(DQD)系统的电子输运性质。应用数值重整化群(NRG)方法,得到了零温下系统的基态和透射几率。对于具有简并能级和小的点间隧道耦合的量子点系统,DQD之间的自旋关联是铁磁的,并且系统的基态是自旋1三重态。由于欠屏蔽的近藤效应,在低温下线性电导将达到么正极限($2e^2/h$)。随着量子点间隧道耦合的增加,量子点中出现了从铁磁到反铁磁自旋关联的量子相变,线性电导被强烈抑制。
2009-06-01 cond-mat.mes-hall
Universal transport signatures in two-electron molecular quantum dots: gate-tunable Hund's rule, underscreened Kondo effect and quantum phase transitions
我们在这里回顾了一些普遍的方面的物理的双电子分子晶体管在没有强自旋轨道效应。最近的几个量子点实验表明,静电背栅可以用来控制磁能级的能量色散。我们讨论了如何一般不对称耦合的金属接触到两个不同的分子轨道确实可以导致门可调的洪德规则中的单重态和三重态的存在下,在量子点。对于栅极电压,使得单态构成(非磁性)基态,人们通常观察到对低电压传输的抑制,其还可以在有限偏压下以增强的共隧穿特征的形式恢复。更有趣的是,当栅极电压被控制以获得三重态配置时,自旋S=1近藤异常出现在零偏压下,与非费米液体特征相关的欠屏蔽大于1/2的自旋。最后,在我们的设备中的小裸单重态-三重态分裂允许在这两种磁性配置之间与栅极进行微调,导致非屏蔽量子相变。这种转变发生在非磁性单重态和三重态之间,在非磁性单重态中发生两阶段近藤效应,在三重态中部分补偿(欠屏蔽)的磁矩类似于磁性“有序”状态。这些观测理论上被放入一个一致的全球图片,通过使用新的数值重整化群模拟,泰勒捕获尖锐的有限电压cotunneling功能内的库仑钻石,连同互补的平衡图解计算的双轨道安德森模型。这项工作应该进一步阐明复杂的难题仍然提出了多轨道扩展的经典近藤问题。
2011-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo effect and spin-orbit coupling in graphene quantum dots
近藤效应是研究强关联费米子的基石。传导电子与局域磁矩的相干交换耦合产生屏蔽杂质自旋的近藤云。虽然完整的近藤筛选已经被广泛探索,但筛选不足的情况-只有几个近藤渠道中的一些参与筛选-仍然很少。在这里,我们报告的观察完全屏蔽和欠屏蔽近藤效应的量子点在双层石墨烯。更一般地说,我们介绍了一个独特的平台,研究近藤物理。碳纳米管的弯曲表面产生强的自旋-轨道耦合,破坏了与近藤效应相关的电子态的SU(4)对称性,与此相反,我们研究了具有小自旋-轨道耦合的名义上平坦的碳材料。此外,双层石墨烯点中不寻常的双电子三重态基态为探索欠屏蔽自旋1近藤效应提供了一条途径。
2021-03-08 cond-mat.mes-hall
Singular conductance of a spin 1 quantum dot
我们解释了最近观察到的自旋1量子点的零偏置异常的一个欠屏蔽的近藤效应。虽然自旋为1的量子点预计会经历两阶段的猝灭效应,但实际上,近藤温度的对数正态分布导致了由未被屏蔽的近藤物理主导的宽温度区域。一般的论点,部分屏蔽的时刻和引线之间的渐近解耦的基础上,预测的电导$G$和微分电导$g$,导致在$dg/dT\sim 1/T$和$dG/dV \sim 1/V$的奇异温度和电压的依赖性。使用Schwinger玻色子的方法,我们展示了如何证明了这些定性的期望在一个详细的多体计算。
2004-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Underscreened Kondo Compensation in a Superconductor
该研究通过密度矩阵重正化群等技术,揭示了超导体中自旋$S=1$磁性杂质的欠屏蔽近藤补偿在量子相变处的普适跳变,并刻画了自旋关联函数的短程幂律与长程指数衰减行为。
2024-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Kondo tunneling through real and artificial molecules
当铈茂分子被化学吸附在金属基底上,或不对称的双量子点与巡游电子杂化时,其单重基态与低激发三重态发生交叉,导致受限团簇中单重态-三重态分裂的Zhang-Rice机制与近藤效应(伴随着库仑阻塞限制下的量子点隧穿)之间的竞争.暴露了在低三重态/单重态激发存在下的欠屏蔽S=1近藤杂质的丰富物理性质。的磁化率和电导的估计。
2000-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Local quantum critical behavior in magnetic Kondo impurity models with partially screened moment
在强耦合极限下,导出了自旋1欠屏蔽Kondo杂质模型的有效共振能级模型。局域量子临界行为是由部分屏蔽磁矩的束缚态的形成引起的,显示出剩余的$Z_2$对称性,导致杂质光谱函数中费米能级处的$δ$共振。因此,对数奇异性出现在杂质动态自旋磁化率的实部作为$\max (ω, T)$的函数,其中$ω$作为频率,$T$温度。一个小的磁场打破了这种$Z_2$对称性并抑制了奇点。我们还讨论了这种量子临界行为在自旋为1/2的双Kondo杂质模型和单量子点系统中的可能表现。
2005-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo effect and spin quenching in high-spin molecules on metal substrates
利用密度泛函理论和杂质求解技术的结合,我们提出了一个完整的和无参数的近藤效应在高自旋($S=3/2$)的配合物称为锰酞菁吸附在铅(111)表面的图片。我们计算了相关电子结构和相应的隧道谱,发现了最近在实验中观察到的非对称近藤共振。与先前的主张相反,近藤共振源于Mn 3d轨道中起源的三种可能的近藤通道中的仅一种,其特有的不对称形状是由于与有机配体的强耦合而引起的杂交的调制。第二近藤通道的光谱特征被强烈抑制,因为通过与分子的有机部分形成多体单线态而发生屏蔽。最后,在3d壳层中的自旋-1/2由于相应轨道与基底的杂交的缺乏而保持完全未屏蔽,因此导致自旋-3/2欠屏蔽近藤效应。
2013-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic Kondo regimes in a frustrated half-filled trimer
从理论上分析了具有强排斥力的三角形三重量子点与铁磁导线耦合的相图。该模型包括局部或巡回磁矩的磁有序竞争、几何挫和近藤屏蔽。我们确定了这场竞争所产生的所有阶段。我们发现,三个Kondo阶段-传统的,两级欠屏蔽的,和一个从铁磁近藤效应产生的-可以在零温度下实现,并且都是非常容易受到铁磁引线的接近。特别地,我们发现量子点在这些阶段中的每一个都是自旋极化的。此外,我们讨论了在非零温度下的阶段的命运,在那里过多的竞争能源规模引起了复杂的景观交叉。每个近藤机制分裂成一对相,一个不磁化,一个包括磁极化的量子点。我们讨论了我们的结果的背景下,重费米子物理的挫折近藤晶格。
2020-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Transport Through a Stretched Spin--1 Molecule
我们分析了自旋为1的模型分子中的电子输运随温度、磁场和偏压的变化。我们考虑磁各向异性的影响,这可以通过拉伸分子实验产生。在实验相关制度的未拉伸分子的电导达到unitary极限的欠屏蔽自旋-1近藤效应在低温下。磁各向异性在剩余的自旋1/2和奇异密度的准粒子之间产生反铁磁耦合,产生第二近藤效应和降低的电导。这些结果解释了最近在自旋1分子中的测量结果[Science 328 1370(2010)]。
2011-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetotransport in the Kondo model with ferromagnetic exchange interaction
我们考虑了自旋S=1/2 Kondo模型在外加磁场中的输运性质,该模型具有与电子库的铁磁交换耦合,描述了欠屏蔽自旋S=1 Kondo杂质的强耦合极限.由于铁磁近藤相互作用是微不足道的,微扰方法应该证明准确到低能量。在本研究中,我们使用了结合密度矩阵数值重整化群模拟的Majorana图解理论。在反铁磁近藤交换的标准情况下,我们首先表明,我们的技术恢复以前获得的结果T-矩阵和自旋弛豫弱耦合(近藤温度以上)。然后考虑铁磁的情况下,我们演示了如何低能量近藤异常分裂的塞曼能量的任意小的值,在对比充分屏蔽近藤杂质附近的强耦合费米液体固定点,并与最近的实验结果自旋S=1分子量子点。
2013-07-12 cond-mat.mes-hall
Shifting the Voltage Drop in Electron Transport through a Single Molecule
在低温扫描隧道显微镜(STM)中,Mn卟啉与Au(111)接触。微分电导谱显示零偏压共振,这是由于欠屏蔽的近藤效应根据多体计算。当Mn中心与STM针尖接触时,光谱出现沿电压轴反转。一个剧烈的变化,涉及一个小的几何松弛的分子的静电势被发现导致这种观察。
2015-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo Force in Shuttling Devices: Dynamical Probe for a Kondo Cloud
我们考虑了一个单电子器件的机电特性,该器件由可移动的量子点连接到振动的悬臂梁上,与不可移动的源电极形成隧道接触。我们发现,共振近藤隧道的电子放大指数的强度的纳米机电(NEM)耦合在这样的设备,使后者是不敏感的介观波动的电子水平在纳米点。与非机械装置中的标准电导测量相比,Kondo-NEM现象的研究提供了一个关于多粒子云形成中的延迟效应的额外信息。一个超高的可调谐性的机械耗散以及超灵敏的机械位移检测的可能性被证明。
2012-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topology and Quantum-Spin-Classical-Spin Crossover of the Gapped Kondo Effect
University of Hamburg(汉堡大学)
该研究结合Lanczos变换与自洽组态相互作用方案,数值探究带隙近藤效应的局域相图,利用三类拓扑不变量表征不同相,分析量子与经典杂质自旋间的交叉及相关近藤效应的特征。
2026-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo Shuttling in Nanoelectromechanical Single-Electron Transistor
从理论上研究了纳机电单电子晶体管(NEM-SET)中的机械辅助近藤效应和电荷穿梭。结果表明,机械运动的中心岛(一个小的金属粒子)的自旋的结果在时间相关的隧道宽度,导致有效的提高近藤温度。含时振荡近藤温度T_K(t)改变了微分电导的标度行为,导致强耦合区输运的抑制和弱耦合区输运的增强。讨论了Abrikosov-Suhl共振的微调条件和近藤穿梭的可能实验实现。
2006-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Manipulation of the magnetic ground state of individual manganese phtalocyanines by coordination to CO molecules
我们发现,单个锰酞菁(MnPc)分子在Bi(110)表面上的磁性状态被修改时,Mn 2+中心的坐标CO分子吸附在顶部。使用扫描隧道光谱,我们确定了这种变化的磁性能从扩大近藤相关的零偏置异常时,形成的CO-MnPc复合物。原始的磁性状态可以通过单个CO分子的选择性解吸来恢复。第一性原理计算表明,CO分子减少自旋的吸附MnPc从S = 1到S = 1=2,并强烈修改各自的屏蔽通道,驱动过渡从欠屏蔽近藤状态的混合价态。
2012-09-25 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Tuning the Kondo effect with a mechanically controllable break junction
我们研究了近藤机制下C60分子的电子输运。通过改变电极间距,我们能够改变近藤共振的宽度和高度,表明近藤温度和耦合到两个电极的相对强度的修改。电导随T/T_K的线性变化与自旋为1/2的近藤问题的标度函数一致。我们还能够调整有限偏置近藤功能出现在第一C60内振动模式的能量。
2007-05-19 cond-mat.mes-hall
Sensing Kondo correlations in a suspended carbon nanotube mechanical resonator with spin-orbit coupling
研究了悬浮碳纳米管(CNT)量子点器件中的电子-机械耦合。在电子隧穿过程中,由于自旋-轨道耦合,电子自旋耦合到弯曲振动模式。在弱耦合极限下,即电子-振动耦合远小于电子能量标度,通过计算动态自旋磁化率可以得到CNT谐振器的阻尼和谐振频率偏移。我们发现近藤区的强自旋翻转散射过程对碳纳米管的机械运动有显著的影响:近藤效应导致了碳纳米管共振器的强阻尼和频移.
2019-03-17 cond-mat.mes-hall
Resolving Ambiguity of the Kondo Temperature Determination in Mechanically Tunable Single-Molecule Kondo Systems
在大多数情况下,当实验温度不能被调节到足够的程度时,分子近藤温度$T_K$的测定构成了挑战。我们展示了如何解决这种模糊性,如果存在额外的控制参数,如磁场和机械门控。我们记录的微分电导的演变,通过解除一个单独的分子从金属表面的尖端的扫描隧道显微镜。通过用单杂质Anderson模型拟合电导谱,我们证明了提升过程使结从强关联的近藤单线态连续地调谐到自由自旋$1/2$基态.在交叉方案中,其中$T_K$与实验温度相似,拟合产生$T_K$变化一个数量级的模糊估计。我们表明,在两个不同的外部磁场测量的电导分析可以用来解决这个问题。
2021-07-15 cond-mat.mes-hall
Magnetic flux tuning of Fano-Kondo interplay in a parallel double quantum dot system
研究了Aharonov-Bohm环中嵌入非相互作用量子点和库仑相互作用量子点时的Fano-Kondo相互作用.使用从玻色子平均场近似,我们对角化的哈密顿通过散射矩阵理论,并推导出电导的形式的Fano表达式,这取决于平均场参数。我们预测,在近藤制度的磁场导致一个缺口的能级光谱由于杂化的非相互作用的量子点状态和近藤状态,并可以量子力学改变电子的路径偏好。我们证明,突然的对称性变化的法诺共振,如实验所见,可能是一个潜在的近藤通道的后果。
2013-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Self-sustained oscillations in nanoelectromechanical systems induced by Kondo resonance
我们研究了纳米机电系统的不稳定性和动力学特性,该系统由一个单电子器件代表,该器件包含通过非对称隧道接触连接到振动悬臂梁的可移动量子点。源和穿梭之间的电子隧穿中的近藤共振促进源自机械和电子/自旋自由度的强耦合的自持振荡。我们分析了两通道近藤穿梭机制的稳定性图,由于电动势的限制,给一个移动的穿梭,发现振荡的饱和振幅与近藤云的延迟效应。结果揭示了可能的途径,实验实现的动力学探测的近藤云,通过使用高调谐性的机械耗散以及超灵敏的检测机械位移。
2013-11-10 cond-mat.mes-hall
Theory of Fano Resonances in Graphene: The Kondo effect probed by STM
我们考虑了石墨烯上磁性杂质(Co)的近藤效应和Fano因子能量依赖性理论。我们已经进行了第一性原理计算,并发现由$d_{xz},d_{yz}$轨道组成的二维$E_1$表示可能负责杂化并最终在石墨烯上对钴进行近藤筛选。磁性杂质原子的高对称性吸附位置很少。对于Co原子位于碳晶格六边形中间的情况,我们发现了非常大的Fano $q$因子,$q\approx 80$和对导带的强烈抑制耦合。这种异常是与石墨烯能带结构固有的Berry相相关的量子力学干涉的一个引人注目的例子。
2009-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Singlet-Triplet Kondo Effect in Blatter Radical Molecular Junctions: Zero-bias Anomalies and Magnetoresistance
本文在低温断裂结中研究Blatter自由基单分子结,观测到两类零偏压近藤异常及高负磁电阻,并将其归因于由自由基分子与侧向耦合分子构成的双量子点系统中的单重态-三重态近藤效应,证明该自由基可用于低温双端自旋电子器件。
2024-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Size-effect of Kondo scattering in point contacts (revisited)
用简化的机械控制的断裂-结技术测量了不同Mn含量的CuMn合金(0.017、0.035和0.18($\pm$ 0.017)at.\%)纳米金属点接触中近藤散射的尺寸效应。结果与我们以前发表的标称0.1at. CuMn合金\cite{1,2}。当接触尺寸小于10 $nm$时,近藤共振的宽度增加,近藤峰强度与电子-声子散射强度的比值增大.通过比较压力型接触的电子-声子散射强度,我们得出结论:在具有\emph{channel}(纳米线)形状的\emph{clean}接触中观察到了尺寸效应.
2017-02-13 cond-mat.mes-hall
Observations of two-fold shell filling and Kondo effect in a graphene nano-ribbon quantum dot device
采用机械撕裂法制备了沿主轴方向取向的石墨烯纳米颗粒(GNR),并利用GNR制备了量子点器件。我们研究了GNR量子点器件在稀释制冷机温度下的输运性质。在库仑阻塞测量中观察到双重充电周期性,表明具有破谷简并的壳填充过程。在一个较小的库仑金刚石中,观察到近藤样共振,两个电导峰对称地从零偏压位移。近藤共振在零磁场下的分裂表明量子点的自旋极化,可能是由于锯齿形GNR的边缘态。
2009-10-30 cond-mat.mes-hall
Electronic Transport through Magnetic Molecules with Soft Vibrating Modes
本文研究了场效应晶体管结构中分子的低温输运性质。分子具有内部机械模式,其调节其电子能级并使相互作用和与电极的耦合重新正规化。对于软机械模式,分子中的自旋涨落主要由裸耦合决定,而价态变化则由修饰能决定。在这种情况下,输运性质呈现异常行为,近藤温度具有弱的栅电压依赖性。这些观察结果与最近的实验数据一致。
2007-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Microscopic theory for quantum mirages in quantum corrals
扫描隧道显微镜允许图像的近藤共振吸附在金属表面上的单个磁性原子。当磁性杂质被放置在椭圆量子围栏的焦点上时,最近在杂质的顶部和没有磁性杂质的焦点的顶部都观察到了近藤共振。这种近藤共振在表面上遥远点的投影被称为量子海市蜃楼。我们提出了一个量子力学理论的量子海市蜃楼在一个理想的量子畜栏,并预测海市蜃楼将发生在畜栏与其他形状的椭圆。
2000-07-27 cond-mat.mes-hall
Quantum Critical Transition and Kondo Screening of Magnetic Moments in Graphene
在正常金属中,杂质自旋的磁矩在低于特征近藤温度TK时消失,在该温度下,与导带电子的耦合产生屏蔽局部磁矩的纠缠态。相反,嵌入绝缘体中的力矩在所有温度下都保持未屏蔽。这就提出了一个关于磁矩在中间赝能隙系统(如石墨烯)中的命运的问题。在这些系统中,理论预测了在临界耦合强度下的量子相变,该临界耦合强度将局部磁矩相从近藤屏蔽相分离。然而,试图通过实验来证实这些预测及其有趣的结果,如静电控制磁矩的能力,迄今为止还很难实现。在这里,我们报告的近藤屏蔽和量子相变之间的屏蔽和未屏蔽阶段的空位磁矩在石墨烯的观察。利用扫描隧道显微镜(STM)、光谱学(STS)和数值重整化群(NRG)计算,我们通过近藤屏蔽的光谱特征识别了近藤屏蔽,并将相变映射为耦合强度和化学势的函数。我们表明,这种转变使得有可能打开和关闭的磁矩静电通过栅极电压或机械通过局部曲率的变化。
2018-01-11 cond-mat.mes-hall
Spin-polarized transport in copper-oxide atomic junctions revealed by anomalous shot-noise behavior in presence of the Kondo effect
University of Konstanz(康斯坦茨大学);University of Potsdam(波茨坦大学)
研究通过低温输运测量揭示铜氧化物原子结中的本地磁性,发现科尼格效应引起的零偏异常和异常射频噪声,扩展了Landauer射频噪声描述以包含能量依赖的传输函数,证实了铜氧化物原子接触的自旋过滤能力。
2026-04-21 cond-mat.mes-hall
Sublattice symmetry breaking and Kondo-effect enhancement in strained graphene
掺杂单层石墨烯中的近藤物理被预测会表现出不寻常的特征,这是由于原始材料的态密度在狄拉克点处线性消失。尽管进行了几次尝试,但对这一现象的结论性实验观察仍然难以捉摸。一个可能的障碍,以识别是一个非常小的近藤温标$T_K$的情况下,化学势位于附近的狄拉克点。我们提出了定制的单层石墨烯的机械变形作为揭示独特的指纹的近藤效应的手段。已知非均匀应变在远离狄拉克点的局域态密度(LDOS)中产生特定的交替变化,这是亚晶格对称性破缺效应的信号。对于附着在不同位置的磁性杂质,小的LDOS变化可以在$T_K$的指数增加或减少中放大。我们说明了这种行为在两个变形几何形状:一个圆形的“气泡”和一个长的折叠,都描述了高斯位移分布。我们计算的LDOS的变化,适度的应变和分析相关的安德森杂质模型描述的磁性原子吸附在一个“顶位”或“空位”的配置。数值重整化组的解决方案的杂质模型表明,较高的预期$T_K$值,结合不同的空间模式下的石墨烯附着点的变化,使顶位配置更有希望的实验观察签名的近藤效应。$T_K$的强应变灵敏度可能会将近藤顶位物理提升到使用局部探针(如扫描隧道显微镜)实验可达到的范围内。
2019-03-26 cond-mat.mes-hall
Kondo Effect in Micron Size Device Fabricated From Flakes of Mn Doped Bi2Se3 Topological Insulator
该研究合成了Mn掺杂Bi2Se3拓扑绝缘体单晶,制备微米器件并测量电阻率,在14.4 K下观察到Kondo效应。
2024-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Robust Surface Hall Effect and Nonlocal Transport in SmB6: Indication for an Ideal Topological Insulator
拓扑绝缘体(TI)是一种不寻常的量子态,其中绝缘体在拓扑上不同于真空,从而产生独特的金属表面,其对时间反演不变扰动具有鲁棒性。然而,这些表面输运性质仍然难以从现有的TI晶体(Bi 2Se 3、Bi 2 Te 3和Sb 2 Te 3)中的体中分离,这是由于杂质引起的体传导。我们报道了拓扑近藤绝缘体(TKI)候选材料SmB 6的大晶体中的与厚度无关的表面霍尔效应和非局域输运,其对包括机械磨损在内的扰动是鲁棒的。这些结果证明,在低温下,SmB 6具有坚固的金属表面,包围着真正绝缘的大块,为在这种拟议的TKI材料中进行表面态的传输研究铺平了道路。(xia. uci.edu)。
2013-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Metallic, Magnetic and Molecular Nanocontacts
扫描隧道显微镜和断裂结实验实现了金属和分子纳米接触,作为宏观电极之间的理想一维通道。这些系统中出现的典型纳米现象包括结构、机械、电子、传输和磁性。这篇综述着重于第一性原理方法的帮助下获得的这些属性的理论解释。通过追踪平行的理论和实验的发展,从发现纳米线的形成和电导量子化的金纳米线,最近观察到的紧急磁性和近藤相关性,我们的主要概念和成分需要汇集从头计算和物理观测。可以预见,二极管,传感器,自旋阀和自旋过滤器的功能相关的自旋电子学和分子电子学的应用将受益于由此获得的物理理解。
2016-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron spin secluded inside a bottom-up assembled standing metal-molecule nanostructure
本文提出利用STM将平面芳香分子提升到双金属原子基座上形成直立纳米结构,从而隔离其自旋并实现291 mK的近藤温度,同时通过谱学建模提取g因子和交换耦合,并发现针尖可调控该耦合。
2023-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
GOLLUM: a next-generation simulation tool for electron, thermal and spin transport
我们已经开发了一个有效的模拟工具'GOLLUM'的复杂纳米结构的电,自旋和热输运特性的计算。新的多尺度,多终端工具解决了过去几年在纳米尺度运输中出现的许多新挑战和功能。为了说明GOLLUM的灵活性和功能,我们提出了一系列演示计算,包括电荷,自旋和热输运,密度泛函理论的修正,如LDA+U和光谱调整,非共线磁性存在下的输运,量子霍尔效应,近藤和库仑阻塞效应,有限电压输运,多端输运,量子泵,超导纳米结构,环境影响和机械控制断开连接实验的拉力曲线和电导直方图。
2015-02-17 cond-mat.mes-hall
Electron Waiting Times in a Strongly Interacting Quantum Dot: Interaction Effects and Higher-Order Tunneling Processes
在最近的几个实验中已经测量了电子等待时间的分布,并且与从电流波动中可以学到的信息相比,已经显示出提供了补充信息。然而,现有的理论仅限于弱耦合纳米结构或介观导体中的相位相干输运。在这里,我们考虑一个相互作用的量子点和开发一个实时的图形理论的等待时间分布,可以治疗有趣的制度,其中相互作用的影响和高阶隧穿过程是重要的。具体来说,我们发现,我们的量子力学理论捕获高阶隧穿过程在低温下,这是不包括在一个经典的描述,并通过允许快速隧穿过程内的库仑阻塞区域显着影响的等待时间。我们的工作为系统研究相互作用量子系统中的时间波动铺平了道路,例如接近近藤共振或卢廷格液体。
2021-08-25 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade in an atomically thin quantum dot coupled to a tunable Fermi reservoir
量子限制态和离域态的费米储库之间的粒子的门可调量子力学隧穿支撑了自旋电子学和固态量子光学的许多进展。典型的例子是半导体量子点通过隧道势垒与栅极接触分离。这使得能够实现库仑阻塞,即电子或空穴可以一个接一个地加载到量子点中的现象。根据隧道耦合强度,这种能力有助于单自旋量子比特或限制自旋和费米库之间的相干多体相互作用。范德华(vdW)异质结构,其中广泛的独特的原子层可以很容易地组合,提供了新的前景工程相干量子限制自旋,隧道势垒下降到原子极限或费米水库超出传统的平坦态密度。然而,需要在单颗粒水平上对vdW纳米结构进行门控以解锁其潜力。在这里,我们报告的库仑阻塞在VDW异质结构组成的过渡金属二硫属化物量子点耦合到石墨烯接触通过原子薄的六方氮化硼(hBN)隧道势垒。多亏了一个可调的费米库,我们可以确定性地将单个电子或单个空穴加载到量子点中。我们观察到的混合激子,局域量子点态和离域连续态,所产生的超强自旋守恒隧道耦合通过原子薄的隧道势垒。探测外加磁场中的带电激子,我们观察到大的旋磁比(~8)。我们的研究结果建立了一个基础,工程下一代设备,以调查无论是新的制度的近藤物理或孤立的量子位在vdW异质结构平台。
2019-04-24 cond-mat.mes-hall