Effects of spin and exchange interaction on the Coulomb-blockade peak statistics in quantum dots
我们推导出了一个封闭的表达式的线性电导通过量子点在库仑阻塞制度的存在下,一个恒定的交换相互作用。利用该表达式,我们计算了电导峰高和峰间距统计的温度依赖性。使用一个现实的交换相互作用的值,我们发现显着更好的协议与实验数据相比,在没有交换相互作用的情况下获得的统计。
2002-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transmission in double quantum dots in the Kondo regime: Quantum-critical transitions and interference effects
我们研究了近藤机制下双量子点系统的透射。得到了用完全相互作用多体格林函数表示的透射系数的精确表达式。通过将系统映射到一个有效的安德森杂质模型中,可以使用数值重整化群方法来确定传输。的传输表现出签名的不同近藤制度的有效模型,包括一个不寻常的近藤阶段分裂峰的光谱函数,以及pseudogapped制度表现出近藤和未屏蔽阶段之间的量子临界跃迁。
2007-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transmission phase lapses in quantum dots: the role of dot-lead coupling asymmetry
在没有相互作用的情况下,在通过量子点的传输中传输相位的消失已经是普遍存在的,在这种情况下,它们的精确位置由隧穿矩阵元素的符号和幅度确定。然而,对嵌入Aharonov-Bohm干涉仪中的量子点的实际测量显示了由库仑峰分离的相位消失的系统序列-这一问题引起了广泛的关注并产生了争议。使用一个两级的量子点作为一个例子,我们表明,这种现象可以解释为不对称的点-铅耦合(左铅/右铅的不对称性,以及不同的水平加宽)和相互作用引起的“人口开关”的水平,使这种行为的通用的综合效应。我们构造和分析了一个相互作用量子点的平均场方案,并研究了平均场解的性质,特别注意了它对化学势或门电压的依赖性(连续与不连续)。
2007-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transmission phase lapses through a quantum dot in a strong magnetic field
通过介观系统的传输振幅的相位包含关于系统的量子力学状态及其激发的信息。在没有外部磁场的情况下,量子点的传输共振之间会发生突然的相位消失,并且可以与隧穿矩阵元的符号相关。它们在有限的温度下被涂抹。相比之下,我们在这里表明,在一个强磁场的存在下,相位滞后表示一个真正的相互作用的影响,也可能发生共振。对于一些现实的参数范围内,这些相位滞后对有限的温度展宽是鲁棒的。
2013-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Comment on "Theoretical analysis of the transmission phase shift of a quantum dot in the presence of Kondo correlations"
最近,A. Jerez,P. Vitushinsky和M. Lavagna [Phys. Rev. Lett. 95,127203(2005)]声称,通过Aharonov-Bohm干涉仪测量的通过量子点的传输相位与确定相应电导的相位不同。在这里,我们表明,这种说法是错误的单能级安德森模型,这是通常用来描述的量子点。到目前为止,还没有从任何明确的理论模型中推导出这一主张。
2006-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Measuring the transmission phase of a quantum dot in a closed interferometer
在一个简单的模型下,精确计算了电子通过一个量子点(QD)的{ \it封闭} Aharonov-Bohm介观固体干涉仪的传输。虽然电导是磁通量的偶函数(由于Onsager关系),但在许多情况下,可以使用测量的电导来提取通过“裸”QD的“本征”传输幅度$t_D=-i|t_D|e^{iα_D}$的幅度和相位。我们还建议将这种间接测量与(迄今尚未检验的)直接关系$\sin^2(α_D) \equiv |t_D|^2/\max(|t_D|^2)$进行比较。
2003-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interplay of mesoscopic and Kondo effects for transmission amplitude of few-level quantum dots
计算了多能级量子点在能级间距比能级宽度大的介观条件下透射振幅的大小和相位。讨论了近藤关联之间的相互作用和相邻能级的影响。与单能级情况一样,近藤的幅度和相位的平台随着温度的升高而消失。在一定的栅极电压下,发现传输相位与温度无关的“稳定”点。根据相邻能级的介观参数(如隧穿矩阵元的相对符号和大小),固定点被移动到相邻能级或被相邻能级排斥。
2008-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Signatures of exchange correlations in the thermopower of quantum dots
我们采用多体速率方程方法计算了交换作用下量子点的热电势。在比单粒子能级间距小得多的温度下,热电势中已知的量子跳跃(不连续性)被交换相互作用分裂。基于顺序隧穿方法中中间激发态的性质,用一个简单的物理参数阐明了分裂的起源和性质。我们表明,这种分裂是敏感的电子在点和点的基态自旋的数量奇偶校验。当共隧穿主导电导和热导时,这些效应被抑制。我们计算的热电势的存在下的弹性cotunneling,并表明,一些签名的交换相关性仍然应该观察到与目前的实验方法。特别是,我们提出了一种方法来确定交换相互作用的强度从测量的热电势。
2010-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transmission Phase Shift of a Quantum Dot with Kondo Correlations
研究了Aharonov-Bohm环中近藤关联对量子点传输相移的影响。我们详细预测了近藤共振的发展应如何影响相移对传输电压,栅极电压和温度的依赖性。这个系统应该允许第一次直接观察到众所周知的散射相移的π/2预期(但不能直接测量的散装系统)在零温度下的电子散射的自旋1/2杂质被筛选成单线态。
2000-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phase lapses in transmission through interacting two-level quantum dots
我们研究了在库仑相互作用下二能级量子点的传输相位θ中π的出现。使用数值和功能的重整化群方法,我们研究了整个参数空间的自旋极化,以及自旋退化的点,无自旋或自旋电子建模,分别。我们研究了有限温度T。对于小的T和足够小的单粒子间距δ的点的水平,我们发现π相位之间的两个传输峰的水平铅耦合的参数空间的压倒性的一部分。对于大的δ,谐振之间的相位差的出现与否取决于电平-引线耦合的相对符号,类似于U=0的情况。我们表明,这种通用情况对于自旋极化和自旋简并点是相同的。我们强调,与具有更多能级的点相比,对于具有小Δ和通用点-引线耦合的两能级点(这取决于具有特殊对称性的情况),“通用”相位流逝行为已经在U=0处建立。库仑相互作用的最重要的作用是增加透射共振的分离。本文讨论了相位差的出现与量子点能级粒子数反转的关系。对于自旋极化的情况下,低温,我们比较我们的结果,最近的平均场研究。对于小三角洲的相关性被发现强烈改变的平均场图片。
2006-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin exchange interaction with tunable range between graphene quantum dots
我们研究了石墨烯中两个量子点中的电子之间的自旋交换。导带中的电子态通过隧穿间接耦合到价带中的离域态的公共连续谱。作为一个模型,我们使用一个两个杂质的安德森哈密顿量,我们随后转化为一个有效的自旋哈密顿量的方式,两个阶段的Schriffl-Wolff变换。然后,我们比较我们的结果,从Coqblin-Schrieffer方法以及四阶微扰理论。
2010-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic Field Control of Exchange and Noise Immunity in Double Quantum Dots
我们采用密度泛函计算的本征态作为精确对角化研究的半导体双量子点的基础上,与两个电子,通过从对称偏置制度的制度,其中两个电子占据同一个点的过渡。我们计算了单重态-三重态分裂$J(ε)$作为偏置失谐$ε$的函数,并用一个简单的双反交叉模型解释了它的函数形状。一个电压噪声抑制“甜蜜点”,其中$dJ(ε)/dε=0$与非零$J(ε)$,预测和示出可调谐的磁场$B$。
2006-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theoretical analysis of the transmission phase shift of a quantum dot in the presence of Kondo correlations
研究了近藤关联对双引线耦合量子点传输相移的影响,并与Aharonov-Bohm(AB)量子干涉法的实验结果进行了比较.我们在这里提出了一个理论解释这些结果的基础上散射理论结合Bethe的计算。我们发现,有一个因素的2之间的差异的相位的S-矩阵负责在AB振荡的移位,和一个控制的电导。定量协议获得与实验结果的两个不同的值的耦合到引线。
2005-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transmission Phase of a Quantum Dot with Kondo Correlation Near the Unitary Limit
测量了近藤关联量子点在幺正极限附近的复透射振幅,包括振幅和相位。与之前的相位测量相反,其执行远离该极限[Ji等人,Science 290,779(2000)]中,当费米能扫描通过Kondo对--一对自旋简并能级时,观察到透射相在约1.5 π的范围内线性演化。此外,在库仑阻塞(CB)峰的相位,毗邻的Kondo对,保留了Kondo相关的记忆,并没有表现出在CB制度的熟悉的行为。这些结果与理论预测不一致,表明完整的解释可能超出安德森模型的框架。
2001-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-Impurity Kondo Effect in Double-Quantum-Dot Systems - Effect of Interdot Kinetic Exchange Coupling
用数值重整化群方法计算了串联在左右引线上的两个量子点的隧穿电导。随着点之间的跳跃从非常小的值增加,以下状态连续出现:(i)每个点的近藤单重态及其相邻位置的铅,(ii)单重态之间的本地自旋的点,和(iii)双占用的两个点的成键轨道。电导在这些状态之间的过渡区显示出峰值。特别地,由于通过引线-点-点-引线的相干连接,在(i)和(ii)之间的边界处的峰具有$2e^{2}/h$的么正性极限值。对于强关联的情况下,相干峰的特征能量标度显示出与已知的双杂质近藤效应的量子临界跃迁有关的异常降低。双点系统给出了双杂质Kondo问题的新实现。
1999-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spectral and transmission properties of multiple correlated quantum dots made simple
The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics (ICTP)(阿卜杜斯·萨拉姆国际理论物理中心);Universidad del País Vasco UPV/EHU(巴斯克大学);IKERBASQUE, Basque Foundation for Science(伊克尔巴斯基克,巴斯克科学基金会);Donostia International Physics Center (DIPC)(多诺西亚国际物理中心)
本文提出了一种稳态密度泛函理论(i-DFT)方法,用于计算相互作用纳米尺度区域的谱和传输性质,通过构造不同相互作用和耦合几何结构的交换相关泛函,展示了该方法在多重量子点系统中的应用,包括库仑阻塞到Kondo区域的现象,结果在计算成本显著降低的情况下与多体方法一致。
2026-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-universal transmission phase behaviour of a large quantum dot
电子波函数在通过量子点的相干传输时经历相位修改。当通过库仑阻塞共振扫描时,该透射相位经历$π$的特征偏移。在连续的共振之间,根据相应的量子点状态的奇偶性,理论上预期会发生$π$的传输相位流逝或相位平台。尽管有相当多的实验努力,这种传输相位行为仍然难以捉摸的一个大的量子点。在这里,我们报告的传输相位测量在这样一个大的量子点托管数百个电子。使用一个原始的电子双路干涉仪扫描沿十四个连续的共振传输相位,我们观察到的相位lapses和平台。此外,我们还证明了量子点形变通过对所涉及的量子点态的宇称修改来改变传输相位失效和平台的顺序。我们的发现为全面了解量子点的传输阶段奠定了里程碑。
2017-09-26 cond-mat.mes-hall
Exchange-correlation potentials for multi-orbital quantum dots subject to generic density-density interactions and Hund's rule coupling
通过精确解的逆向工程,我们得到了双量子点在一般密度-密度相互作用和Hund规则耦合下的Hartree交换关联势。我们发现无处不在的步骤结构的HXC潜力,可以理解和来自稳定图的分析。我们进一步表明,一个通用的Hxc潜力可以分解成四个基本的潜力,这使得一个简单的参数化和铺平道路的建设Hxc潜力相互作用的多轨道系统。最后,我们采用我们的参数化的Hxc势的密度泛函理论计算的多轨道量子点,并找到良好的协议与精确的多体计算。
2020-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exchange cotunneling through quantum dots with spin-orbit coupling
研究了自旋轨道相互作用(SOI)对自旋库仑阻塞量子点交换共隧穿的影响。在零磁场的情况下,近藤效应是通过Kramers偶极子发生的,SOI只影响近藤温度。相反,我们发现有限场中时间反演对称性的破缺对单能级的有效Anderson模型和Kondo模型有显著的影响。非线性电导现在可以在偏置电压中是不对称的,并且可以强烈地依赖于磁场的方向。有限场共隧穿光谱的角度依赖性的测量,从而提供了有价值的信息轨道,自旋自由度和它们的相互耦合。
2010-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transmission Phase Through Two Quantum Dots Embedded in a Four-Terminal Quantum Ring
我们使用的Aharonov-Bohm效应在一个四端环的基础上的Ga[Al]As异质结构的相对传输相位的测量。在两条干涉路径中的每一条中,我们诱导出一个量子点。两个点中的电子数可以独立控制。当电子被添加到单个量子点或从单个量子点带走时,测量透射相位。
2003-08-12 cond-mat.mes-hall
Underscreened Kondo effect in S=1 magnetic quantum dots: Exchange, anisotropy and temperature effects
从理论上分析了单轴磁各向异性和接触感应交换场对S=1磁性量子点与铁磁导线耦合的欠屏蔽近藤效应的影响.首先,利用二阶微扰理论,我们证明了自旋极化电极的耦合导致有效的交换场$B_{\rm eff}$和有效的磁各向异性$D_{\rm eff}$。其次,我们利用数值重整化群方法研究了量子点的光谱函数和量子点的自旋随系统参数的变化关系,证实了这些发现。我们发现,欠屏蔽近藤效应一般被抑制,由于有效交换场的存在下,可以通过调整各向异性常数恢复,当$|D_{\rm eff}| = |B_{\rm eff}|$。近藤效应也可以通过扫描外部磁场来恢复,并且在单次扫描中发生两次恢复。从恢复的近藤共振之间的距离,可以提取有关交换场和有效各向异性的信息。最后,我们计算的线性电导的温度依赖性的参数,其中的近藤效应被恢复,并显示恢复近藤共振显示$S=1/2$近藤效应的普遍缩放。
2013-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Mesoscopic behavior of the transmission phase through confined correlated electronic systems
研究了电子关联对量子相干散射体传输相位的影响,考虑了库仑阻塞机制下的量子点与两个单通道导线的连接。我们专注于传输零点和相关的π-相位已经在干涉实验中观察到的失误。我们用数值方法研究了量子点的两种模型:(i)具有多达八个位点的晶格模型,以及(ii)具有多达六个能级的共振能级模型。我们确定了不同的制度的参数,其中存在的电子相关性是负责的传输零点与电化学电位的点的数量的增加或减少。然而,我们表明,相互作用的影响不能再现的普遍行为的交替共振和相位滞后,实验观察到的多电子库仑阻塞点。我们的数值计算结果强烈表明,主要的实验观察到的特征是由莫利纳等人的混沌弹道点理论捕获,[Phys. Rev. Lett. 108,076803(2012)],其结合了单粒子波函数相关性,但忽略了多粒子电子相关性。
2013-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Co-tunneling current through the two-level quantum dot coupled to magnetic leads: A role of exchange interaction
在库仑阻塞条件下,计算了通过弱耦合铁磁引线的双能级占据量子点的共隧穿电流。它示出的差分电导的依赖于所施加的电压有一个阶梯结构与不同的“楼梯”的平行和反平行配置的磁化的引线。从弹性和非弹性过程的电流的贡献被认为是不同的。据观察,共隧穿电流的干扰部分涉及对应于非弹性过程的条款。研究了共隧穿电流与隧穿振幅相位的关系。
2011-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The strong-coupling limit of a Kondo spin coupled to a mesoscopic quantum dot: effective Hamiltonian in the presence of exchange correlations
我们考虑一个反铁磁耦合到一个大的混沌量子点的近藤自旋。这样的点由所谓的泛哈密顿量描述,其电子通过铁磁交换相互作用相互作用。在强近藤耦合的极限下,我们导出了一个有效的哈密顿量,其中屏蔽的近藤自旋有效地从点中移除一个电子。我们发现,交换耦合常数在这个约化点(少一个电子)是重整化和新的相互作用出现超出了传统的强耦合限制的条款。该有效哈密顿量的本征能与原模型在强近藤耦合极限下的精确数值结果非常吻合。
2009-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el nucl-th
Implementation of transmission functions for an optimized three-terminal quantum dot heat engine
我们考虑了最近提出的三端量子点热机的两个修改。首先,我们研究了热化假设的必要性,即电子总是热化的非弹性过程时,穿越腔的热量供应。其次,我们分析了隧道耦合量子点的各种安排,以实现优于单个量子点的洛伦兹传输函数的传输函数。我们表明,热机的最大功率可以提高约两个因素,即使是少量的点,通过选择一个最佳的结构。
2016-11-18 cond-mat.mes-hall
Voltage-controlled transmission in a dielectric slab doped with the quantum dot molecules
研究了电磁脉冲通过掺杂量子点分子的介质平板的透射和反射。结果表明,透射和反射脉冲依赖于点间隧穿效应,并可以通过施加栅极电压来控制。
2013-12-10 cond-mat.mes-hall physics.optics
Negative exchange interactions in coupled few-electron quantum dots
实验表明,当一个双电子量子点交换耦合到一个包含大约一百个电子的较大的量子点时,在线性三点系统中会产生负交换相互作用。这种负交换的起源可以追溯到更大的量子点,其表现出类似于自旋三重态而不是类似于自旋单重态的基态。在这里,我们使用的微观模型的基础上的配置相互作用(CI)的方法,三重态和单重态的基态实现取决于电子的数量。在只有四个电子的情况下,一个完整的CI计算表明,三重态的基态发生足够大的点。这些结果适用于Si和GaAs中的对称和非对称量子点,表明负交换相互作用在少电子双量子点中是稳健的,并且不需要大量的电子。
2018-06-04 cond-mat.mes-hall
Correlations of conductance peaks and transmission phases in deformed quantum dots
研究了形变弹道量子点与铅弱耦合的库仑阻塞共振和透射振幅的相位。我们发现,优选的单粒子能级存在,保持接近费米能量的栅极电压的值的范围很宽。这些状态引起具有相关峰高和传输相位的库仑阻塞共振序列。峰高的相关性随温度的升高而增强。传输振幅的相位显示出谐振之间的$π$的延迟。最近的实验弹道量子点的影响进行了讨论。
1998-07-21 cond-mat.mes-hall
Measuring the transmission of a quantum dot using Aharonov-Bohm Interferometers
通过一个封闭的Aharonov-Bohm介观固态干涉仪(保持电子流)的电导G,其中一个路径上有一个量子点(QD),仅取决于cos(φ),其中φ =(hbar c φ)/e是通过环的磁通量。在φ依赖性中没有相移导致了这样的结论,即封闭的干涉仪不产生通过QD的“固有”透射振幅t_D= |t_D| e^{i alpha}的相位,并且导致了开放干涉仪的研究。在这里,我们表明:(a)对于单通道导联,α可以从|t_D|中推导出来,而不需要干涉测量;(b)G(phi)对cos(phi)的显式依赖性(在封闭情况下)允许确定|t_D|和α;(c)在开放案件中,结果取决于开放的细节,但是这些细节的优化可以产生使测量的相移与α相关的双缝条件。
2002-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transmission through a quantum dot molecule embedded in an Aharonov-Bohm interferometer
我们从理论上研究了量子点分子嵌入Aharonov-Bohm四量子点环的臂中,并通过一个磁通量来实现量子点的传输。除了沿着臂的那些之外,可调谐分子耦合在干涉仪臂之间提供传输路径。从分解的传输路径的贡献方面,我们表明,在传输中的反共振产生的自能沿不同的路径和应用程序的磁通量的干扰可以产生抑制这种反共振。量子通量的两倍周期的出现是由于通过量子点分子的传输路径的打开。两种不同的连接的设备的引线被认为是和它们的电导谱作为一个函数的模型的可调参数进行比较。
2011-06-02 cond-mat.mes-hall
Optically induced spin gates in coupled quantum dots using the electron-hole exchange interaction
我们提出了一种快速光诱导双量子位\textsc{c-phase}门,它位于一对耦合量子点中的两个自旋之间。在两个点上延伸的激发束缚态提供了有效的电子-电子交换相互作用。电子-空穴交换相互作用使门成为可能,它隔离了系统中的单个跃迁。当与适当的单量子比特旋转相结合时,这个门产生两个自旋的纠缠态。
2008-09-11 cond-mat.mes-hall
Exchange-correlation energy densities for two-dimensional systems from quantum dot ground-states
本文提出了一种新的方法,如何提取偏振相关的交换相关能量密度的二维系统从参考密度和能量的量子点精确对角化提供。与文献中的结果相比,我们发现在高密度的政权的所有偏振的系统修正。
2003-07-23 cond-mat.mes-hall
The Enhanced Sensitivity of the Transmission Phase of a Quantum Dot to Kondo Correlations
本文解释了通过嵌入到二波Aharonov-Bohm干涉仪的一个臂中的量子点的透射相位对近藤效应的强敏感性。这种增强是由于近藤相关性在远高于$T_{K}$的点上建立了交换散射而发生的。增强的交换与势散射竞争,势散射总是弱的。安德森杂质模型和多级量子点的情况下被认为是。在后者的情况下,除了特殊的相行为的描述机制,导致铁磁近藤耦合量子点提出。
2002-10-22 cond-mat.mes-hall
An Approximate Sign Sum Rule for the Transmission Amplitude Through a Quantum Dot
研究了在库仑阻塞机制下,无序量子点的透射振幅的相位。我们计算的相位依赖于栅电压的无序配置。我们表明,在一个"周期“,由共振和传输谷,总的相位变化是0(mod $2π$)。参数(能级间距/充电能量)与该求和规则的偏差很小。发现无序平均的相位-相位关联函数在不同的栅极电压下显示相位之间的相互作用引起的相关性。
1999-07-14 cond-mat.mes-hall
Exchange coupling in silicon quantum dots: Theoretical considerations for quantum computation
我们研究了硅双量子点中的交换耦合,由于它们的长自旋相干时间,它们被认为是自旋量子比特的合适候选者。我们详细讨论了两种替代方案,已提出在量子点实现自旋量子比特。一种方案使用单个点中的自旋态,并且点间交换耦合控制无偏点之间的相互作用。另一种方案采用偏置双点的单重态和三重态作为组成量子比特的两能级系统,交换控制能级的能量分裂。这两种配置中的交换机对系统参数的依赖不同。我们的工作依赖于Heitler-London近似和Hund-Mulliken分子轨道方法。我们得到的结果使我们能够调查系统的灵敏度背景电荷波动和确定的条件下,最佳的斑点,在其中的影响最小化的电荷噪声,可能存在于硅双量子点结构。
2010-02-12 cond-mat.mes-hall
Engineering Exchange Coupling in Double Elliptic Quantum Dots
利用模型约束势研究了在磁场作用下含有两个电子的不同纵横比的耦合椭圆量子点。采用数值精确对角化方法求解单粒子和双粒子薛定谔方程,得到交换能和化学势。随着垂直和平行于双点耦合方向的约束强度之比的增加,零磁场处的交换能增加,而单重态-三重态跃迁的磁场减小.通过研究电荷稳定性图,我们发现,随着点间失谐量的增加,交换能的绝对值超线性增加,然后饱和。这种现象是由于非对称量子点系统中单重态和三重态之间的电子密度差异造成的。
2006-10-11 cond-mat.mes-hall
Exchange and the Coulomb blockade: Peak height statistics in quantum dots
研究了交换作用对混沌量子点中库仑阻塞峰高统计的影响。由于交换作用降低了多体谱中的能级排斥,它强烈地影响了有限温度下峰值电导的涨落。我们发现,包括交换大大提高了实验数据的描述。此外,它提供了在这样的系统中存在高自旋态(S>1)的进一步证据。
2003-03-31 cond-mat.mes-hall
Inter-shell exchange interaction in CdTe/ZnTe quantum dots: magneto-photoluminescence of X, X2- and XX-
本文对自组装CdTe/ZnTe量子点中的交换作用进行了全面的光致发光研究。我们利用单量子点光致发光光谱中存在的多电荷态,同时分析了不同激子跃迁的精细结构,包括中性激子/双激子、双电荷负激子和负电荷双激子的复合.我们证明了精细结构的结果,从电子-空穴交换相互作用和自旋哈密顿量与有效的交换常数$δ_i$可以提供一个很好的描述每个过渡磁场法拉第和Voigt场几何。我们确定并讨论了一个大的统计量的量子点的有效交换常数的值。
2011-06-27 cond-mat.mes-hall
Charge-noise tolerant exchange gates of singlet-triplet qubits in asymmetric double quantum dots
在半导体双量子点单重态-三重态量子比特结构中,由于量子比特的电荷环境引起的退相干是实现大规模量子计算的一个严重障碍。电荷退相干的影响可以通过在所谓的甜蜜点区域中操作量子位来减轻,在甜蜜点区域中,量子位对电噪声不敏感。在本文中,我们提出了基于两个不同尺寸的量子点的单重态-三重态量子比特。这样的非对称双点系统允许实现具有在较大点的双占用电荷区域中操作的可控交换分裂$J$的交换门,其中量子位对电荷噪声具有高弹性。在较大的点中,可以使用磁场将$J$淬灭到小于点内隧穿的值,而较小的点及其较大的分裂可以用于量子位的投影读出。
2014-12-04 cond-mat.mes-hall
Tunable transmission via quantum state evolution in oval quantum dots
我们探讨了椭圆形开口量子点的量子传输。透射光谱显示出周期性的共振,并且根据几何参数,对于低能量的透射具有强烈的抑制。施加弱的垂直磁场会彻底改变这种情况,并引入大的电导。我们确定的潜在机制部分是由于特定形状的椭圆形,导致系统的大量的状态从引线去耦。重要的是,遇到传输状态的成对相消干涉,从而导致完全的电导抑制。耦合特性和干扰可以通过弱磁场来调节。这些性质相对于量子点中的无序的存在是稳健的。
2007-12-05 cond-mat.mes-hall
Transmission phase of a quantum dot: Testing the role of population switching
我们提出了一个控制实验,以澄清的物理机制,造成相位损失的幅度电子传输通过纳米器件。通常在相邻的库仑阻塞峰之间的谷中观察到这种失效。该实验涉及两个量子点嵌入Aharonov-Bohm干涉仪的同一臂。它为“人口转换”提供了一个决定性的检验,这是解释这一现象的主要竞争者之一。
2008-09-24 cond-mat.mes-hall
Negative spin exchange in a multielectron quantum dot
利用单电子量子点作为光谱探针,研究了栅控多电子GaAs量子点在奇、偶占据数跃迁时的自旋性质.我们观察到,多电子基态跃迁从自旋1/2类单重态,三重态,因为我们增加了对下一个更高的电荷状态的失谐。在推断的交换能量的符号反转持续在零磁场,和交换强度是可调的栅极电压和面内磁场。补充自旋泄漏光谱数据,检查相干多电子自旋交换振荡提供了进一步的证据,符号反转,instruments,非平凡的多电子自旋交换相关性的重要性。
2017-06-03 cond-mat.mes-hall
Thermopower of a Quantum Dot in a Coherent Region
从理论上研究了相干电子通过量子点传输产生的热电功率。除了与共振峰相关的已知特征之外,我们还发现了一种新的显著结构出现在峰之间。这种结构产生于所谓的传输零点,这是通过几个量子能级的相干传输的特征。由于对量子点中的相位破坏效应的敏感性,这种新颖的结构表明了电子传输中的相干程度。
2006-11-20 cond-mat.mes-hall
Exchange interaction and stability diagram of coupled quantum dots in magnetic fields
计算了磁场中两个耦合量子点的电荷稳定性图。通过精确对角化求解单粒子和双粒子薛定谔方程,得到了这些体系的化学势和交换能。通过分析化学势随外加偏压和磁场的变化,可以区分点间弱耦合和强耦合。稳定性图中化学势曲率和双三相点间距的变化证实了点间耦合随磁场的增加而减小。计算的交换能也被发现是显着小于从稳定性图估计的值。
2006-07-22 cond-mat.mes-hall
S-matrix theory of single-channel ballistic transport through coupled quantum dots
我们考虑通过由有限长度L的导线耦合的两个单量子点组成的双量子点系统的单信道传输。为了解释一个现实的双点系统,我们探索一个简单的模型的数值计算得到的结果。作为现实系统,它由两个点组成,由长度为L的线连接。然而,两个单点中的每一个的特征仅在于几个能级,并且假设该线仅具有一个能级,其能量取决于L。利用S矩阵理论描述了传输过程。该模型特别解释了共振传输峰的分裂和传输零点的起源。后者与电线的长度无关。当单点的传输零点为一阶且两个单点相同时,双点的传输零点为二阶。一阶传输零点引起传输幅度的相位跳变$π$,而不存在与二阶传输零点相关的相位跳变。在后一种情况下,由于共振态而出现相位跳变,该共振状态的衰减宽度在穿过传输零点的能量时消失。
2004-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Magnetic field dependent transmission phase of a double dot system in a quantum ring
Aharonov-Bohm效应在基于Ga[Al]As异质结构的四端开环几何结构中测量。两个量子点嵌入在结构中,两个干涉路径中的每一个。两个点中的电子数可以独立控制。当电子被添加到单个量子点或从单个量子点带走时,测量透射相位。虽然测量的相移与理论预测定性一致,相位演化表现出意想不到的依赖于磁场。例如,相位滞后仅在磁场的某些范围内被发现。
2003-08-12 cond-mat.mes-hall
Quantum Information Protectorates in Coupled Quantum Dot Exchange Gates
利用精确对角化方法研究了垂直磁场作用下双电子双量子点人工分子的低能Hilbert空间。我们发现,电子绑定到涡旋诱导基态之间的几个自旋跃迁。此外,偶数或奇数涡度的最低激发态混合,打开了一个保护存储在强关联量子点分子的自旋态中的量子信息的反交叉。
2003-11-19 cond-mat.mes-hall
Coherent multi-spin exchange coupling in a quantum-dot spin chain
半导体量子点中相邻电子自旋之间的海森堡交换耦合为量子信息处理和模拟提供了强有力的工具。虽然到目前为止还没有实现,扩展海森堡自旋链可以实现长距离量子信息传输和非平衡量子态的产生。在这项工作中,我们实现了在一个四重量子点的所有最近邻自旋对之间的同时,相干交换耦合。实现同步交换耦合的主要挑战是交换耦合对栅极电压的非线性和非局部依赖性。通过结合静电模拟和理论建模,我们表明,这一挑战主要是由于量子点在门脉冲的横向位移。在此基础上,我们开发了两种模型,可以用来预测所需的一组交换耦合的限制栅电压。虽然模型参数取决于所需的交换耦合的数量(这表明除了横向波函数偏移的影响是重要的),模型足以使所有三个交换耦合在一个四重量子点的同时和独立的控制。我们证明了两个,三个和四个自旋交换振荡,我们的数据与模拟一致。
2020-07-08 cond-mat.mes-hall
Spin relaxation in quantum dots due to electron exchange with leads
我们计算了横向量子点系统中由于量子点和引线之间的电子交换引起的自旋弛豫速率。利用速率方程,我们发展了一个理论描述的实验观察到的电流的自旋封锁制度的双量子点。单个表达式拟合整个电流分布,并描述传导峰和抑制(“谷”)区的结构。由于自旋轨道和超精细自旋散射机制的自旋封锁测量的内在弛豫率的准确提取,这里计算的外在速率必须考虑。
2008-10-24 cond-mat.mes-hall
Carrier-Dopant Exchange Interactions in Mn-doped PbS Colloidal Quantum Dots
利用圆偏振磁光致发光研究了Mn掺杂PbS胶体量子点中载流子-掺杂剂交换作用。Mn替代掺杂导致低至5 K的顺磁行为。当未掺杂的量子点显示负圆极化时,Mn掺杂将其符号改变为正。在T=7 K和B=7特斯拉时,实现了40%的圆偏振值。结果被解释在塞曼分裂的带边状态中的载流子-掺杂剂交换相互作用的存在下,是定性不同的s,p-d交换相互作用在II-VI系统。
2012-08-03 cond-mat.mes-hall
Transmission phase shift of phonon-assisted tunneling through a quantum dot
利用散射理论研究了电子-声子相互作用对电子通过量子点的传输相移的影响。透射相位与点内能级的关系显示出一系列声子诱导的下降。这些下降对电子-声子相互作用强度$λ$高度敏感,并且它们比电导中出现的声子辅助子峰明显得多。研究了声子诱导的退相,结果表明退相几率$T_d$随电子-声子相互作用强度$λ$单调增加.小$λ$的退相概率为$T_d \proptoλ^2$,而大$λ$的退相概率为$T_d\propto λ$。
2007-11-30 cond-mat.mes-hall
Theory of anisotropic exchange in laterally coupled quantum dots
用解析和数值方法研究了自旋轨道耦合对横向耦合量子点中双电子能谱的影响。结果表明,在没有磁场的情况下,交换相互作用几乎不受自旋轨道耦合的影响,对于任何interdot耦合,基于自旋的量子计算的前景。在有限的磁场中出现各向异性交换。提出了一个数值精确的有效自旋哈密顿量,用于模拟有磁场存在时自旋轨道诱导的双电子自旋动力学。
2010-02-23 cond-mat.mes-hall
Transmission phase read-out of a large quantum dot in a nanowire interferometer
通过干涉法检测量子点的传输相位可以揭示轨道的对称性和电子输运的细节。最重要的是,干涉测量法将能够读出基于一维纳米线的拓扑量子比特。然而,测量纳米线中量子点的传输相位尚未建立。在这里,我们利用最近的突破,在一维网络的增长,并展示干涉读出在一个基于MEMS的架构。在我们的双路干涉仪中,我们在一个分支中定义一个量子点,并使用另一个路径作为参考臂,我们观察到Fano共振源于电子之间的干涉,通过参考臂,并在量子点进行共振隧穿。在连续的Fano峰之间,传输相位表现出受干涉仪中存在多个轨迹影响的相位滞后。这些结果为未来拓扑量子比特的设计提供了重要的见解。
2020-06-25 cond-mat.mes-hall
Size effects in the exchange coupling between two electrons in quantum wire quantum dots
本文从理论上研究了量子线中耦合量子点三维势场中的双电子系统的性质。为此,我们实现了变分海特勒-伦敦方法,最小化系统能量相对于电子试验波函数中的变分参数。我们发现隧穿和交换耦合随点间距离和点间势垒高度的增加呈指数衰减。在准一维的限制,通过减少线的直径,我们发现,点之间的重叠减少,这导致在下降的交换耦合。我们还讨论了我们的变分海特勒-伦敦方法的模型势参数的有效性,并将我们的结果与现有的实验数据进行比较,找到两种方法之间的良好协议。
2007-10-29 cond-mat.mes-hall