Tunneling conductance of long-range Coulomb interacting Luttinger liquid
短程相互作用的Luttinger液体的理论模型预测了费米表面周围的态密度和动量分布函数的幂律标度,这可以很容易地通过隧穿实验进行测试。然而,一些物理系统具有长程相互作用,最显著的是库仑相互作用,导致与短程相互作用系统显著不同的行为。在本文中,我们重新讨论了一维电子通过长程库仑力相互作用的隧穿理论。我们发现,即使在一个小的动态范围内的温度和偏压,隧道电导可能会出现类似于短程相互作用系统的幂律衰减,有效指数是尺度依赖的,并随着能量的降低而缓慢增加。该因素可能导致所测量的隧穿指数的样品间变化。我们还讨论了在高能量下到自由费米气体的渡越以及有限尺寸的影响。我们的工作表明,在一维电子系统的实验隧道测量应非常谨慎的系统是一个库仑Luttinger液体解释。
2020-05-29 cond-mat.str-el
The Tomonaga-Luttinger Liquid with Quantum Impurity Revisited: Critical Line and Phase Diagram
我们重新审视了$(1+1)$维场理论模型,该模型描述了Tomonaga-Luttinger液体(TLL)与半线原点处的静态杂质相互作用。应用费米-玻色等价和有限的保角变换,我们将模型映射到Schmid模型。给出了玻色化过程的一些细节。该模型的临界线和相图来自Schmid模型的重整化群分析。所得到的模型临界线是TLL两个联轴器参数空间中的一条双曲线。
2016-01-02 cond-mat.str-el hep-th
Kondo Impurities Coupled to Helical Luttinger Liquid: RKKY-Kondo Physics Revisited
研究表明,当电子相互作用强于某一临界值时,两个局域磁矩与传播电子耦合的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)描述在螺旋Luttinger液体中失效.在这个新的制度中,近藤效应消除了RKKY相互作用在所有宏观杂质间的距离。这种现象是螺旋性的直接结果(例如,在时间反演不变的拓扑绝缘体的边缘实现),并且不会发生在通常的(非螺旋)Luttinger液体中。
2018-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The spectral function of the Tomonaga-Luttinger model revisited: power laws and universality
我们重新研究了Tomonaga-Luttinger模型的动量分辨单粒子谱函数。特别是,我们专注于两粒子相互作用V(q)的动量依赖的作用。通常,V(q)被假定为常数,并且积分在紫外线中“手动”采用特设程序进行正则化。由于相互作用的动量依赖性在重整化群意义上是无关紧要的,因此如果所有能量尺度都被发送到零,这不会影响模型的普遍低能属性,例如幂律指数。然而,如果动量k固定远离费米动量k_F,|k-k_F|设定一个非零的能量标度,V(q)的细节开始变得重要。我们提供了强有力的证据表明,任何曲率的两粒子相互作用在小转移动量q破坏幂律缩放的动量分辨谱函数作为能量的函数。即使对于|k-k_F|比相互作用的动量空间范围小得多,谱线形状取决于V(q)的细节。我们的研究结果的普遍性在Luttinger液体意义上的意义,准一维金属的实验,并为最近的尝试计算一维相关系统的光谱函数考虑到曲率的影响的单粒子色散(非线性Luttinger液体现象)进行了讨论。
2016-02-05 cond-mat.str-el
Tunneling into strongly biased Tomonaga-Luttinger liquid
我们计算了Tomonaga-Luttinger液体在强偏压下的隧穿态密度。对于通过侧面耦合点接触的隧穿,尽管是点状隧穿接触,但可以分别观察到右移动者和左移动者的隧穿态密度中的幂律奇异性。讨论了非平衡态隧穿指数与平衡态隧穿指数的偏差。
2007-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Luttinger's theorem revisited
对于通过各向同性两体势v(r-r ')相互作用的d维无自旋费米子均匀系统,Luttinger(1961)的一个著名定理指出,在多体微扰理论有效的假设下,自能σ(k; k),其中0 <,= k <,~3k_F(其中k_F代表费米波数),当λ接近费米能量λ_F时,满足以下普适渐近关系:(k; ε)]~-,+alpha_k(ε-ε_F)^2,ε>,<ε_F,其中alpha_k>,= 0.由于这是朗道费米液体系统特有的自能,因此对非费米液体系统的处理被认为超出了多体微扰理论的适用范围;对于这些系统,多体微扰理论必然会崩溃。我们证明了Im [Sigma(k; Σ)]~-,+alpha_k(ε-Σ_F)^2,Σ>,<α_F,在Luttinger的证明中是隐含的,并且对于d> 1,原则上没有什么禁止在多体微扰理论的框架内获得非费米液体型(特别是Luttinger液体型)的Sigma(k; Σ)。此外,我们指出,看似无害的泰勒展开的自能相对于k,ε或两者的金额默认的金属系统正在考虑的是费米液体,无论自能计算微扰或以其他方式。因此,基于这样的展开式,证明某个金属系统处于费米液体状态是重言式。
2000-04-27 cond-mat.str-el
Static and dynamic image potential for tunneling into a Luttinger liquid
我们研究了电子从针尖或引线隧穿到由Luttinger液体理论描述的相互作用量子线中。在WKB型方法中,考虑了导线和隧穿电子之间的库仑相互作用以及有限的穿越时间。虽然静态镜像势仅在数学上抑制了裸库仑相互作用,但动态镜像势不足以改变进入隧穿态密度的幂律指数。
2000-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling between a topological superconductor and a Luttinger liquid
研究了拓扑超导体与螺旋Luttinger液体之间的量子点接触。利用重整化群分析了螺旋Luttinger液体中电子-电子相互作用对该系统低能物理的影响。在通过马约拉纳边缘通道的隧道效应引起的点接触处的各种耦合中,螺旋形卢廷格液体中诱导的反向散射与排斥相互作用最相关。因此,在低温下,螺旋形Luttinger液体被有效地切割成两个分离的半丝。因此,低温物理是由一个固定点组成的两个引线耦合到拓扑超导体,和电输运性质通过点接触在低温和低偏压下的主导通过Majorana边缘通道的隧穿。我们计算了零偏压隧穿电导的温度依赖性,并研究了零温度下隧穿电流的全计数统计。
2014-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic-field-induced Luttinger liquid
它示出了一个强的磁场施加到大块金属诱导Luttinger液相。这一阶段的特点是零偏压异常的隧道:隧道电导的规模作为一个幂律的电压或温度。隧穿指数随着磁场的增加而增加,如BlnB。零偏置异常是最明显的隧道与垂直于隧道结的平面施加的字段。
2000-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling into Nonequilibrium Luttinger Liquid with Impurity
我们评估隧穿率进入/从电压偏置量子线含有弱背散射缺陷。在这样的导线中相互作用的电子形成了真正的非平衡态的Luttinger液体(LL)。该状态是由于非弹性电子背散射导致具有典型频率$\hbar ω\leq U$的非平衡等离子体激元的发射而产生的。隧道速率被分成两个边缘。当库仑相互作用不太强时,费米边的隧穿指数为正,与平衡态LL的隧穿指数相等,而侧边$E_F-U$的隧穿指数为负.
2009-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Experimental Evidence for Resonant-Tunneling in a Luttinger-Liquid
我们测量了嵌入单模量子线中的一维岛的低温电导。量子线是使用劈裂边缘过生长技术制造的,并且隧穿是通过岛的单个状态。我们的结果表明,虽然共振线的形状符合费米函数的导数的本征线宽减少的幂律的方式随着温度的降低。这种行为同意定量与Furusaki的共振隧穿模型在Luttinger液体。
1999-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Atomic scale variation of electron tunneling into a Luttinger liquid ? : High resolution scanning tunneling spectroscopy study on Au/Ge(001)
Ge(001)表面的Au诱导原子线最近被认为是一种理想的一维金属,它们的隧穿谱被分析为Tomonaga-Luttinger液体(TLL)态的表现。我们重新调查这个系统的原子有序的表面区域与高分辨率扫描隧道显微镜和光谱(STS)。局部态密度图没有提供任何证据表明金属一维电子通道沿导线。此外,费米能级附近的原子分辨隧穿谱主要由局域态密度特征决定,定性地偏离幂律行为。另一方面,缺陷强烈影响费米能级附近的隧道谱。这些结果不支持该系统的TLL状态的可能性。对于TLL态的STS研究,需要一个具有良好定义的一维能带且没有缺陷的一维金属系统。
2014-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling density of states in a Y junction of Tomonaga-Luttinger liquid wires: A density matrix renormalization group study
众所周知,在零能量极限下,Tomonaga-Luttinger液体(TLL)相的相互作用一维系统的原始体显示出对TLL参数$g$的所有值的准粒子隧穿振幅的幂律抑制。利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究了TLL线的完全对称Y结,观察到当$g>1$ .我们还观察到对$g<1$的玻色子和费米子情况下的TDOS的抑制。我们发现,TDOS增强遵循不同的幂律玻色子和费米子的情况下,这表明这些代表不同的固定点,由于统计相关性发挥了重要作用,在Y结。结的静态电导的分析表明,$1<g<3$的固定点类似于由Oshikawa、Chamon和Affleck预测的Y结的神秘的$M$固定点[J. Stat. P02008(2006)]。我们还表明,TDOS增强跨越从结的长度尺度为$\propto ω^{-1}$,为$1<g<3$。
2020-07-18 cond-mat.str-el
Numerical Renormalization Group at marginal spectral density: application to quantum tunneling in Luttinger liquids
许多量子力学问题(如金属和超导纳米电路中的耗散相位波动,或Luttinger液体中的杂质散射)涉及玻色子模式的连续性,其边际谱密度随能量的倒数而发散。我们构造了一个数值重整化群,在这种奇异的情况下,在高能量的尺度分离的一个可管理的违反,可靠地捕获低能量物理。该方法证明了一个非微扰的解决方案,在几个能量几十年的动态电导的Luttinger液体与一个单一的静态缺陷。
2011-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Enhancement of tunneling density of states at a junction of three Luttinger liquid wires
本文研究了三条Tomonaga-Luttinger液线结的隧穿态密度。我们发现,有固定点,允许增强的TDOS,这是不寻常的Luttinger液体。距离发生这种增强的结的距离为x = v/(2 ω)的数量级,其中v是等离子体速度,ω是偏置频率。超过这个距离,TDOS跨越到标准体值,与描述连接的固定点无关。这种有限的距离范围开辟了实验探测每根电线单独增强的可能性。
2009-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling Density of States, Pair Correlation, and Josephson Current in Spin-Incoherent Luttinger Liquid-Superconductor Hybrid Systems
我们研究了一个由自旋非相干的Luttinger液体在一端或两端邻接到超导体组成的混合系统。我们发现隧穿态密度在低能量下发散,并表现出与系统中相互作用强度无关的普遍频率依赖性。我们表明,尽管对相关性指数衰减到自旋不相干的Luttinger液体的距离,约瑟夫森电流仍然强大。与零温Luttinger液体的情况相比,临界电流减少了2倍,超导体之间的相位差周期减半。我们的研究结果开辟了一个新的一类实验中的自旋非相干制度的一维系统。
2007-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin polarised scanning tunneling probe for helical Luttinger liquids
我们提出了一个三终端自旋极化STM设置探测的螺旋性质的Luttinger液体边缘状态,出现在量子自旋霍尔系统。我们发现三端隧穿电导强烈依赖于尖端磁化方向与边缘电子自旋的局部取向之间的夹角($θ$),而两端电导与此夹角无关.我们证明,手性注入到螺旋Luttinger液体的电子(发生时,$θ$是零或$π$)是与除了其电荷的分馏注入电子的自旋的分馏。我们还指出了自旋分馏引起的自旋电流放大效应。
2011-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling between two Luttinger liquids with long range interaction
本文研究了两个Luttinger系统之间隧道结中电子之间的有限程排斥相互作用,即V_{11}和V_{12},结两侧电子之间的非线性电荷转移。如果V_{12} =0,则观察到库仑阻塞效应的特征。如果V_{12} >0,我们预测一种新的相互作用诱导的电流增强。当V_{12} = V_{11}时,电流在小偏压下被抑制,但是从高偏压下的渐近行为获得的“充电能量”消失。
1997-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling into 1D and quasi-1D conductors and Luttinger-liquid behavior
本文解决的问题是否以及如何可能检测的Luttinger液体行为从$IV$曲线隧穿到一维或准一维导体。幂律非欧姆$IV$曲线通常被认为是Luttinger-liquid行为的一种表现形式,它也可以从受环境影响的三维导体之间的库仑阻塞结的理论中推导出来。在这两种方法中,幂律指数由有效电路的阻抗与量子电阻之比确定。虽然两种方法预测不同的幂律指数(因为有效电路的不同选择),差异变得可以忽略不计的大量电导通道。
2001-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport properties of a Luttinger liquid with a cluster of impurities
本文利用非手征玻色化技术(NCBT)得到的Luttinger液体的关联函数研究了两个重要的物理现象,即:电导和共振隧穿。当簇由两个相隔一定距离的杂质组成时(以费米波长为单位测量),研究后者。电导在Kubo形式主义中进行了研究,它将其与电流-电流相关性(四点函数)以及隧穿现象的结果(两点函数)联系起来。在这两种情况下,封闭的电导的解析表达式计算和一些有趣的物理观测进行了讨论,除了与现有文献提出了有利的比较。
2018-11-20 cond-mat.str-el
Scanning Tunneling Microscopy of a Luttinger Liquid
利用Luttinger液体理论,对相互作用的一维电子系统的扫描隧道显微镜(STM)进行了明确的预测。STM电流随离杂质或界面距离的变化具有特征性,反映了系统中自旋-电荷分离和相互作用强度。电流呈现出类似于Friedel的振荡,但也带有作为电压和距离的函数的额外调制行为,这表明了真实空间中的自旋-电荷分离。此外,非常接近边界的电流强烈减少,这是在系统中的相互作用强度的指示。
2000-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling between coupled Luttinger liquids
我们考虑无自旋一维Luttinger液体链之间的隧穿问题。我们展示了如何将这个问题映射到4态手征时钟模型上,以及总电荷模式的自由玻色子。我们使用各种结果,其中一些是精确的,从可积手征Potts模型和公度/不公度转换的研究推导耦合Luttinger液体的物理。对于那些链间隧穿相关的链内相互作用强度,我们发现,它可以导致形成对称和反对称带分裂费米表面,这取决于链间隧穿和链间相互作用的相对强度。对于分裂的费米面,隧穿是相干的。当链间隧穿相关时,不可能有两个具有相同费米动量的无隙费米表面。然而,链间相互作用可以驱动间隙的形成,在这种情况下,链间运输将是不连贯的。我们评论的可能相关性,我们的结果在高T_c超导体的c轴输运。
2000-08-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Transport in Luttinger Liquids
我们简要介绍了Luttinger液体和量子线中的电子输运或电导现象。我们解释了为什么在Luttinger液体中的运输问题是相关的和迷人的,并回顾了一些重要的结果隧穿通过障碍在一维量子线和介观环中的持续电流的现象。我们简要介绍了我们自己的工作,通过双交叉Luttinger液体和运输的舒尔茨-Shastry完全可解的Luttinger模型。
1999-05-05 cond-mat.str-el
Submergence of the Sidebands in the Photon-assisted Tunneling through a Quantum Dot Weakly Coupled to Luttinger Liquid Leads
从理论上研究了弱耦合量子点与Luttinger液体(LL)引线的光子辅助隧穿,发现LL引线中的相互作用强烈影响零偏压直流电导.与Fermi液体(FL)引线系统相比,当1/2<g<1时,直流电导的边带峰变得模糊,当g<1/2(g为LL引线中的相互作用参数)时,直流电导的边带峰最终合并为中心峰。库仑相互作用足够强的LL引线的边带被抑制,并且对于任何强度和频率的外部随时间变化的场,电导总是呈现为单峰。此外,对于FL情况,中心峰的猝灭效应对于g<1/2不存在。
2002-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-charge mixing effects on resonant tunneling in a polarized Luttinger Liquid
研究了自旋极化双杂质Tomonaga-Luttinger液体中自旋电荷混合效应对共振隧穿的影响。这种混合是由于塞曼效应引起的两种自旋粒子之间的费米速度差引起的。零偏置电导被计算为施加到系统的栅极电压$V_{\rm g}$、栅极磁场$B_{\rm g}$、温度和磁场的函数。混合效应引起了$(V_{\rm g},B_{\rm g})$平面内电导峰的晶格模式的旋转,这在实验中可以观察到。在低温下,轮廓形状被分为三种类型,反映了一个事实,即有效的势垒重整向"完美反射“,"完美的传输”和磁场诱导的"自旋过滤“,分别。
2006-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Y-junction of Luttinger-liquid wires out of equilibrium
我们计算了无自旋Luttinger液体线的三路结的电导作为施加到三个独立的费米液体库的偏置电压的函数。特别是,我们考虑的设置是一个隧道实验的特点,其中的电子-电子相互作用的强度在结的一个臂(“隧道尖端”)是不同的,在其他两个臂(一起形成一个“主线”)。在弱相互作用的限制下,用费米子重整化群方法确定了两个独立电导对偏置电压的标度依赖关系。该解决方案表明,一般而言,电导与偏置电压的比例关系与电导与温度$T$的比例关系相比,有本质上不同的方式。具体而言,与双端设置不同,非线性电导一般不能通过简单地用“相应”偏置电压或最大偏置电压替换$T$而从线性电导获得。值得注意的是,有限的隧穿偏置电压在零$T$和零源极-漏极电压的限制下防止了主导线的相互作用引起的分裂成两个断开的部分。
2017-04-11 cond-mat.str-el
Enhancement in tunneling density of states in Luttinger liquid -- role of non-local interaction
局域电子隧穿态密度(TDOS)在零能极限处的幂律抑制是相互作用一维电子系统Luttinger液相的一个标志。我们提出了一个理论模型,主机LL状态与令人惊讶的功能增强,而不是抑制在本地TDOS起源于非本地和排斥密度-密度相互作用。重要的是,我们发现TDOS增强的参数空间中的系统是稳定的重整化群(RG)意义上的流形。我们认为,增强的TDOS随着RG稳定性是可能的,只有当系统有破缺宇称对称的位置,本地TDOS增强。这种模型可以在双层量子霍尔系统的边缘态上实现,其中层内和层间密度-密度相互作用分别模仿局域和非局域相互作用的作用。
2023-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universal Anyon Tunneling in a Chiral Luttinger Liquid
Purdue University(普渡大学);Microsoft Quantum Lab West Lafayette(微软西拉斐特量子实验室);Boston University(波士顿大学)
研究通过测量ν=1/3液体中的anyon隧道效应,验证了其拓扑序特征。
2025-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Tunneling between helical Majorana modes and helical Luttinger liquids
我们提出并研究了螺旋Majorana模和相互作用的螺旋Luttinger液体之间的单量子点接触和双量子点接触的电荷输运。我们发现,较强的排斥相互作用和点接触成为绝缘以上的临界相互作用强度的微分电导降低。对于单点接触,微分电导作为偏置电压的函数,示出了一系列的峰值,由于Andreev反射的电子在马约拉纳模式。在两点接触的情况下,干涉现象使得各个共振峰的结构不那么普遍,并且显示出接触之间具有不同分离距离的调制。对于小的分离距离,整体特征保持类似于单点接触的情况。
2015-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spectral properties of Luttinger liquids: A comparative analysis of regular, helical, and spiral Luttinger liquids
我们提供了位置-频率空间中的格林函数以及零温度下各种Luttinger液体的隧穿态密度的解析表达式:标准的无自旋和有自旋的Luttinger液体,拓扑绝缘体边缘的螺旋Luttinger液体,以及与一维导体中的核自旋的有序跃迁一起出现的Luttinger液体,或在外部磁场中的自旋轨道分裂量子线中。后一种系统通常用于模仿螺旋Luttinger液体,但我们在这里表明,它表现出显着不同的响应函数,并区分,我们称之为螺旋Luttinger液体。我们给出了所有Luttinger液体的隧穿态密度以及大多数格林函数的完全解析结果。其余的格林函数用解析结果之间的简单卷积积分表示。
2012-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Luttinger liquid with strong spin-orbital coupling and Zeeman splitting in quantum wires
研究了量子阱中具有强Rashba自旋轨道耦合和塞曼分裂的一维相互作用电子气。玻色化理论的发展,这个系统。隧道电流可能偏离简单的幂律,这是在普通的Luttinger液体。在隧穿实验中,通过改变外加磁场可以测量微观相互作用耦合和自旋轨道参数。
2004-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Single-Particle Spectroscopy and Cross-Barrier Dynamics in Inhomogeneous Luttinger Liquids via Unified Field Bosonization Technique
National Institute of Technology Tiruchirappalli(国立理工学院特里奇拉帕利);Assam Engineering College(阿萨姆工程学院)
本研究采用统一场玻色子化技术,探究含局域杂质团簇的非均匀Luttinger液体的单粒子光谱与跨势垒动力学,明确了动力学态密度、隧穿电导的幂律行为及相关影响因素,确立了该技术的统一框架价值。
2026-10-14 cond-mat.str-el
Dominant end-tunneling effect in two distinct Luttinger liquids coexisting in one quantum wire
该研究通过结合隧穿谱与输运测量,发现单根量子线中两种共存Luttinger液体的电导幂律温度依赖均由末端隧穿有限尺寸效应主导,为Luttinger液体指数的明确解读提供了新方法。
2025-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Universal transport dynamics in a quenched tunnel-coupled Luttinger liquid
研究了隧道耦合到费米子库中的淬冷Luttinger液体的输运动力学。在瞬态动力学中,我们表明,对于突然淬火的电子相互作用的普遍幂律衰减的时间的隧道电流发生,归因于存在的纠缠复合激发所创建的淬火。与零温度非淬灭Luttinger液体的通常非普适幂律行为形成鲜明对比,稳态隧穿电流是欧姆的,并且可以用系统的有效淬灭激活加热来解释。我们的研究揭示了一种非常规的动力学淬火Luttinger液体,可以在淬火冷费米气体中识别。
2016-06-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Doped Spin Liquid: Luttinger Sum Rule and Low Temperature Order
我们分析了两个腿的哈伯德阶梯弱耦合梯间隧道模型。在半填充的半金属态与小费米口袋诱导超过阈值隧穿强度。在单电子格林函数的符号变化相关的Luttinger求和规则现在发生在表面与零和无穷大的ARPES实验的解释具有重要的后果。电子和类空穴准粒子之间的残余相互作用导致在低温下向长程序的转变。该理论可以推广到小掺杂导致超导有序。
2005-11-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Polarized Magnetic Wire Induced by Tunneling Through a Magnetic Impurity
利用零模方法计算了由磁性杂质耦合到两个Luttinger液体引线组成的导线的电导,其特征在于Luttinger指数为$α(\leq 1)$。我们发现的共振条件下,其中的费米能量的铅是接近一个单一的粒子能量的杂质,电导作为温度的函数是$G \sim \frac{e^2}{h} (T/T_F)^{2(α-2)}$,而非共振条件下的电导是$G \sim \frac{e^2}{h} (T/T_F)^{2(α-1)}$。通过施加栅极电压和/或磁场,自旋分量中的一个可以处于共振状态,而另一个处于非共振状态,从而导致上自旋电导和下自旋电导之间的强不对称性。
2002-11-20 cond-mat.str-el
Tunneling spectroscopy between one-dimensional helical conductors
我们从理论上研究了两个平行的一维螺旋导体系统在相互作用,Luttinger液体制度的隧道光谱。我们计算了非线性微分电导作为导体之间的电压偏置和轨道动量移动的函数引起的隧穿电子上的正交磁场。我们表明,电导图表现出干涉图案,这是相互作用的螺旋液体的特性。这可以与规则的Luttinger液体之间的隧穿的不同干涉图案形成对比,所述规则的Luttinger液体由基本集体激发的自旋-电荷分离控制。
2018-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling maps of interacting electrons in real time: anomalous tunneling in quantum point-contacts beyond the steady state regime
在任意时间尺度$ t> \hbar /Λ_{g} $的一维电极Luttinger液体模型中,考虑了相互作用电子通过一维隧道接触的强关联输运.利用以前的结果,即自平衡定理证明参考。[G.Skorobagatko,Ann.Phys.,422,168298(2020)],导出在固定时间间隔$ t $期间$ N $电子隧穿通过接触的概率的精确分布函数$ P(N,t) $,并将其绘制为在Luttinger液体相关参数值、偏置电压和温度的整个可用区域中称为实时隧穿图的3D强度图。获得的隧穿图揭示了隧穿异常--在短时间尺度上,在电子隧道传输的稳态范围之外,少数电子的隧穿概率异常高。特别是,这涉及的情况下,强的短程电子-电子相互作用的铅在$ g \lesssim 1/2 $。所发现的效应可以看作是自平衡现象的直接结果。结果表明,这种异常电子隧穿beoynd的稳态制度的功能,可以用于精确的实验测量之间的小差异Luttinger液体相关参数值在不同的一维量子点接触。
2021-09-10 cond-mat.str-el quant-ph
Intermediate fixed point in a Luttinger liquid with elastic and dissipative backscattering
在最近的工作[物理学。{ \bf 108},136401(2012)]我们已经解决了具有散射体的Luttinger液体的问题,该散射体允许相干和非相干散射通道。我们已经发现,与此模型相关的物理是从凯恩和费舍尔分析的弹性杂质设置,从Furusaki和Matveev研究的非弹性散射的情况下,有质的不同,从而提出了一个新的范式图片Luttinger液体与杂质。在这里,我们提出了一个广泛的研究这个问题的重整化群流,不动点景观,并在这些不动点附近的缩放。我们的分析是非微扰的弹性隧穿振幅,采用瞬子计算在一个或两个可用的弹性隧穿通道。我们的分析占非平凡的克莱因因素,这代表任何或费米子统计。这些克莱因因素需要考虑到由于高阶隧穿过程发生的事实。特别地,我们找到一个稳定的固定点,其中输入电流在前向和后向散射光束之间被分离为${1 \over 2}$ - $1\over 2$。完全后向散射和完全前向散射之间的这个中间固定点对于Luttinger参数$g<1$是稳定的。
2015-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fermi liquid to Luttinger liquid transition at the edge of a two-dimensional electron gas
本文介绍了在强垂直磁场中GaAs/AlGaAs解理边过生长结构中二维电子气(2DEG)边隧穿的实验结果。虽然2DEG表现出非常高迁移率样品的典型分数量子霍尔特征,但我们观察到在nu=1附近的非线性电流-电压特性的开始。对于填充因子nu<1,系统与非费米液体行为一致,例如Luttinger液体,而对于nu>1,我们观察到边缘和三维接触之间的欧姆隧穿电阻,这对于费米液体是典型的。因此,在边缘处,存在从Luttinger液体到Fermi液体的转变。最后,我们表明,在一个给定的填充因子的Luttinger液体指数是不普遍的,但取决于样品参数。
2001-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium transport through a quantum dot weakly coupled to Luttinger liquids
研究了弱耦合量子点与Luttinger液体(LL)的非平衡输运.用非平衡格林函数法导出了电流的一般表达式。然后讨论了只有一个能级的点的特殊情况。作为一个功能的点的能级,我们发现,电流以及微分电导强烈重整化的相互作用的LL导致。在与费米液体(FL)的系统相比,导致电流被抑制,与LL的电子隧穿态密度的抑制一致;和共振隧穿的开始被转移到更高的偏置电压。此外,Furusaki利用主方程得到的线性电导也可以从我们的结果中重现。
2001-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling current and current correlations for anyonic quasiparticles of ν = 1/2 chiral Luttinger liquid in multi-edge geometries
本文研究类 Hong–Ou–Mandel 干涉仪中 ν=1/2 任意子的双边与四边几何,精确计算隧穿电流及噪声关联,并指出非平衡稀释任意子的直接隧穿不可忽略。
2024-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
From Luttinger liquid to Altshuler-Aronov anomaly in multi-channel quantum wires
建立了准一维无序导体中Altshuler-Aronov电子-电子相互作用修正和Luttinger液体行为的交叉理论。基于相互作用的非线性西格玛模型,我们计算了隧道态密度和相互作用对电导率的修正,覆盖了整个交叉。
2006-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Finite-temperature spectroscopy of dirty helical Luttinger liquids
我们发展了一个无序的,相互作用的二维拓扑绝缘体边缘的有限温度动量分辨隧穿光谱(MRTS)的理论。MRTS补充了传统的电输运测量在表征螺旋Luttinger液体边缘的属性。使用标准玻色化技术,我们研究了低能谱函数和MRTS隧穿电流,提供了一个详细的描述控制的无序,相互作用和温度,考虑Rashba自旋轨道耦合,interedge相互作用和不同的边缘速度。我们的理论提供了一个系统的描述,在MRTS测量的光谱信号,我们希望将刺激未来的实验研究的二维时间反演不变的拓扑绝缘体。
2020-08-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Luttinger liquids with multiple Fermi edges: Generalized Fisher-Hartwig conjecture and numerical analysis of Toeplitz determinants
已有研究表明,许多非平衡多体问题的解可以用具有Fisher-Hartwig(FH)奇点的Toeplitz行列式表示。在本文中,这样的Toeplitz行列式的数值研究。我们的数值计算的结果完全同意FH猜想的扩展形式,包括所有FH表示(对应于不同分支的矩阵)的总和。作为具体的应用,我们考虑了具有多步能量分布函数的Luttinger液体的费米边奇异性和隧穿光谱问题,包括粒子数反转的情况。在能量表示中,FH分支上的和在多个边缘处产生幂律奇点。
2012-03-29 cond-mat.str-el
Tuning the Many-body Interactions in a Helical Luttinger Liquid
在一维(1D)系统中,电子相互作用导致费米液体理论的崩溃和Tomonaga-Luttinger液体(TLL)的形成。其多体关联的强度可以用一个无量纲参数来量化,即Luttinger参数$K$,它表征了电子动能和静电能之间的竞争。最近,TLL的签名已被报道的拓扑边缘态的量子自旋霍尔(QSH)绝缘体,严格的一维电子结构的线性(狄拉克)色散和自旋动量锁定。在这里,我们表明,在这种螺旋Luttinger液体的多体相互作用可以有效地控制的边缘状态的介电环境。这反映在Luttinger参数$K$的可调谐性中,该参数在晶体的不同边缘上不同,并且从数十个隧穿点处的隧穿谱的统计中提取到高精度。在一维螺旋系统中拓扑结构和多体相关性的相互作用被认为是实现非阿贝尔仿费米子的潜在途径。
2022-09-21 cond-mat.str-el
Correlated sequential tunneling through a double barrier for interacting one-dimensional electrons
研究了弱耦合的无自旋Tomonaga-Luttinger液体与量子点的共振隧穿问题。我们计算的线性电导由于采用主方程方法的顺序隧穿过程。除了以前使用的最低阶黄金法则率描述不相关的顺序隧道(UST)过程,我们系统地包括高阶相关顺序隧道(CST)图内的标准Weisskopf-Wigner近似。我们提供的参数区域,CST效应可能是重要的估计。主要集中在峰值电导的温度依赖性,我们讨论了这些发现与以前的理论和实验结果的关系。
2005-06-15 cond-mat.str-el
Thermal Dephasing in the Laughlin Quasiparticle Interferometer: Chiral Luttinger Liquid Behavior
我们报道了在Laughlin准粒子干涉仪中Aharonov-Bohm振荡的振幅随温度变化的实验结果。结果非常符合预测的g = 1/3手性Luttinger液体干涉仪的热退相依赖性,并且明显不同于在单粒子共振隧穿和库仑阻塞设备中观察到的激活行为。在低于20 mK的温度下,与零偏理论的微小偏差表明了尚未被认识到的实验退相干的来源,不包括在理论中。
2005-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Luttinger liquid behavior in multi-wall carbon nanotubes
用玻色化方法推导和分析了多壁碳纳米管的低能理论,包括长程库仑相互作用、内屏蔽效应和单电子在石墨壳层间的跳跃。特征Luttinger液体幂律发现的隧穿态密度,只有非常缓慢的导电壳的数量增加接近费米液体值的指数。经过微小的修改,相同的结论适用于单壁纳米管的绳中的传输。
1999-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Luttinger liquid behavior in metallic carbon nanotubes
由于碳纳米管的一维性质,库仑相互作用效应在碳纳米管中具有显著的后果。特别是,相关性意味着费米液体理论的崩溃,并通常导致Luttinger液体的行为,其特征在于显着的幂律抑制的传输电流和状态密度,和自旋-电荷分离。本文综述了金属单壁纳米管(SWNTs)中非费米液体效应的研究进展。我们提供了一个独立的理论讨论的电子-电子相互作用的影响,并表明,隧穿态密度表现出幂律行为。幂律指数取决于相互作用强度参数$g$和装置的几何形状。然后,我们表明,这些功能的实验观察到通过测量作为温度和电压的函数的单壁碳纳米管的隧穿电导。这些隧穿实验是通过将金属单壁碳纳米管与两个纳米制造的金电极接触来获得的。静电力显微镜(EFM)测量表明,所测量的电阻是由于来自在电极/纳米管结处形成的传输势垒的接触电阻。这些EFM测量也显示了这些单壁碳纳米管中的弹道性质的运输。虽然电荷传输可以很好地归因于Luttinger液体行为,但迄今为止尚未观察到自旋-电荷分离。我们简要地描述了一个传输实验,可以提供直接的证据自旋电荷分离。
2000-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superconductor coupled to two Luttinger liquids as an entangler for electron spins
我们考虑一个s波超导体(SC),它是隧道耦合到两个空间分离的Luttinger液体(LL)的铅。我们证明,这样的设置作为一个纠缠,即它创建两个电子的自旋单态空间上分离,从而提供了一个源的电子Einstein-Podolsky-Rosen对。我们表明,在偏置电压的存在下,这是小于在SC的能隙,自旋纠缠电子的稳定电流可以从SC流动到LL导致由于Andreev隧穿事件。我们讨论了两个竞争的运输渠道的库珀对隧道从SC到LL的领导。一方面,两个电子的相干隧穿到同一LL铅示出被抑制强LL相关性相比,单电子隧穿到一个LL。另一方面,来自同一库珀对的两个电子的初始空间分离抑制了两个自旋纠缠电子隧穿到不同引线中。我们发现,后者的抑制关键取决于SC的有效维数。我们确定了一个制度的实验兴趣,其中两个自旋纠缠电子的分离是有利的。我们确定了由LL关联引起的两个电子注入到不同引线的单重态的衰减。虽然电子不是LL的准粒子,但自旋信息仍然可以通过注入的自旋纠缠电子产生的自旋密度涨落来传输。
2001-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Capacitance of a resonant level coupled to Luttinger liquids
在本文中,我们研究了单能级量子点的微分电容的量子线在Luttinger液相,或分数量子霍尔边缘,通过隧道和相互作用。我们表明,对数,甚至幂律发散的电容在低温下可能会导致大量的区域的参数空间(包括$ν=1/3$填充)。这是广义双通道近藤物理的一种表现,可以用来从热力学测量中提取Luttinger液体参数。
2011-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transmission through a potential barrier in Luttinger liquids with a topological spin gap
我们从理论上研究了一维单通道相互作用电子气在低能Luttinger液体理论的自旋扇区被相互作用带隙的参数区中通过强势垒的输运。这一阶段是特别感兴趣的,因为它表现出非平凡的相互作用引起的拓扑性质。使用玻色化和膨胀的隧穿强度,我们计算的电导通过势垒作为温度的函数,以及在势垒的局域态密度(LDOS)。我们的主要结果涉及的机制的束缚态介导的隧道。拓扑相的特征是出现了受保护的零能束缚态,其分数自旋位于杂质位置。通过翻转分数自旋,边缘态可以吸收或发射自旋子,从而使单电子隧穿穿过杂质,即使这些激发的体光谱是带隙的。这导致在体隙之下的有限LDOS和电导的非单调行为。该系统代表了一个重要的物理例子的相互作用的自旋保护的拓扑相-它结合了拓扑自旋绝缘体和拓扑电荷金属的功能-其中的拓扑结构可以通过测量传输特性进行探测。
2017-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el