Asymmetric-gate Mach--Zehnder interferometry in graphene: Multi-path conductance oscillations and visibility characteristics
本文提出了石墨烯中非对称p-n结马赫-曾德尔干涉测量的唯象框架，揭示了非对称栅极可调控干涉仪面积并产生多路径复杂拍频振荡，利用机器学习傅里叶变换提升峰背比，并发现对称栅极条件能增强干涉可见度。
2025-08-10 cond-mat.mes-hall
Electrical conductance of atomic contacts in liquid environments
我们目前的电导测量$G$在室温下的机械可控断裂结（MCBJ）制造的Au在不同的溶剂（辛烷，DCM，DMSO，和甲苯），并在空气和真空中的测量进行比较。在高电导状态$G \agt G_0=2e^2/h$中，环境起次要作用，如测量的电导直方图所证明的，其不依赖于环境。相反，环境显著影响低电导（隧穿）区{ $G << G_0$ }中的电学性质。在这里，我们观察到的隧穿势垒高度$ϕ$的系统性和可再现的降低。在较短的距离，过渡到一个强烈抑制的表观势垒高度观察辛烷，在小的电极间分离的溶剂分子的分层提供证据。所提出的实验配置提供了有趣的观点，在受控环境中的单分子的电特性。
2005-04-20 cond-mat.mes-hall
Electrical switching and interferometry of massive Dirac particles in topological insulators constrictions
我们研究了四端器件中拓扑绝缘体纳米收缩中电荷和自旋输运的电开关。边缘沟道的切换是由在收缩中重叠的边缘状态之间的耦合和由接触处的隧穿效应引起的，因此可以通过调谐分裂栅上的施加电压或通过几何蚀刻来操纵。开关机制可以方便地通过电子干涉测量法进行研究，包括测量不同配置的侧栅中的电流，而外部引线施加的偏压可以被调谐以获得纯电荷或纯自旋电流（电荷和自旋偏置配置）。量子限制效应、量子尺寸效应和能隙的相关特征在器件的法布里-珀罗物理中是明显的，从而允许电荷和自旋电流的完全表征。提出的电开关行为提供了一个有效的工具，以可控的方式操纵拓扑边缘状态传输。
2013-08-09 cond-mat.mes-hall
Electrical probing of the spin conductance of mesoscopic cavities
研究了具有自旋-轨道耦合的三端介观腔中的自旋相关输运。专注于逆自旋霍尔效应，我们展示了如何注入一个纯自旋电流或极化电流从一个终端产生额外的电荷电流和/或电压的两个输出端。这允许从输出上的两个纯电测量中提取腔的自旋电导。我们使用随机矩阵理论表明，自旋电导的混沌弹道腔普遍波动约为零介观平均和介观自旋电荷电流转换器的实验实现描述。
2010-08-27 cond-mat.mes-hall
First-principles Simulations of the stretching and final breaking of Al nanowires: Mechanical properties and electrical conductance
采用第一性原理总能量模拟方法研究了拉伸应力作用下铝纳米线的结构和电导的演化。我们的计算显示了力的不连续变化（与纳米线的键合结构的变化相关联）和电导的突然修改之间的相关性，因为纳米线开发了更薄的颈部，与实验一致。我们再现了在最后一个平台的电导的特征增加，达到接近电导量子$G_0 = 2 e^2 / h$的值之前的纳米线的断裂。二聚体定义了在这些最后阶段的接触几何形状，三个通道（一个占主导地位）有助于电导。
2002-11-22 cond-mat.mes-hall
Site-dependent evolution of electrical conductance from tunneling to atomic point contact
利用扫描隧道显微镜（STM），我们研究了Pb针尖和Pb（111）表面之间的电导从隧道到原子点接触的演变，该点接触的位置被定义为原子精度。我们发现，电导的演变依赖于接触的网站，例如，在顶部，桥，或空心（hcp和fcc）的铅晶格的网站。在从隧穿到接触制度的过渡中，在顶部站点处测量的电导增强。在点接触状态下，中空位点的电导大于其他位点的电导，并且在中空位点之间，hcp位点的电导大于fcc位点的电导。我们还观察到原子分辨的高电流STM图像中的表观高度的增强和反转，与电导迹线的结果一致。我们的研究结果表明，原子结构的原子结的电导的重要性，并建议有吸引力的化学相互作用有一个显着的作用，接触原子之间的电子输运。
2015-04-21 cond-mat.mes-hall
Electrically driven optical interferometry with spins in silicon carbide
将固态缺陷电子自旋连接到其他量子系统是一个持续的挑战。基态自旋与其环境的弱耦合赋予了优异的相干性，但也限制了所需的驱动场。然而，这些电子的激发态轨道可以表现出与声子场和电场的更强耦合。在这里，我们证明了电驱动的相干量子干涉的光学过渡的单一，基本取向的双空位在市售的4 H碳化硅。通过施加微波频率的电场，相干驱动双空位的激发态轨道，在共振光吸收谱中产生Landau-Zener-Stuckelberg干涉条纹。此外，我们还发现了由基底双空位的对称性所引起的显著的相干光学和自旋子系统。这些性质确立了双空位作为量子通信和混合系统应用的强有力的候选者，其中同时控制光学和自旋自由度是至关重要的。
2019-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Public exhibit for demonstrating the quantum of electrical conductance
我们提出了一个新的强大的设置，解释和演示了一般观众的量子电导，这是在公共空间中持续可用。该设置允许用户手动细化直径为几个原子的金线，同时实时监控其电导率。在实验过程中，一个特征的阶梯状电导下降，由于在导线的横截面中的原子的重排观察。就在电线断裂之前，由特征电导接近电导量子的单个原子组成的接触可以维持长达几秒钟。该设备是全天候运行的，几乎不需要维护，并用于不同的教育水平。
2011-04-15 cond-mat.mes-hall physics.pop-ph
Anyon statistics through conductance measurements of time-domain interferometry
本文提出通过比较量子点接触在两种实验条件下的隧穿电流，利用时域干涉仪提取阿贝尔分数量子霍尔态中任意子的互交换统计，无需测量电流关联即可分离分数电荷、统计与边缘相互作用效应。
2022-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermal Electron Wavepacket Interferometry: Derivation and New Results
对于费米气体和某些几何形状，相干性质（如电导）的热平均值和单个波包的时间平均值之间出现了一种新的形式等价性。在量子点接触（QPC）中的一个开放通道的情况下，只有一个波包的历史，与波包宽度等于热长度，完全决定热平均电导。此外，形式上的等效允许非常简单的物理解释的干扰功能下生存的热平均。简单地说，沿着独立路径返回QPC的热波包必须同时到达，以便干扰。值得注意的是，这种方法的一个直接结果是，更高的温度导致更窄的波包，因此在时域中更好地分辨事件。实际上，4.2 K下的实验是在优于千兆赫兹的频率下进行时间门控实验。实验涉及热平均弹道电导在2DEGS作为这张照片的应用。
2004-09-17 cond-mat.mes-hall
Role of electrical field in quantum Hall effect of graphene
研究了石墨烯中载流子在正交电磁场中的弹道运动，解释了实验条件下石墨烯的霍尔电导。在电场作用下，所有的电子本征态具有相同的速度算符期望值，或者经典地说，所有的载流子以相同的平均速度作摆线运动。这个速度的大小正好适合于产生量子化的霍尔电导，而量子化的霍尔电导又与外场完全无关。电场将每个朗道能级变成一束能量，它们在大电场中的重叠破坏了量子化的霍尔电导。当电场趋于临界点时，朗道能级发生膨胀。结果，可以观察到霍尔电导的饱和。
2012-07-19 cond-mat.mes-hall
Conductance enlargement in pico-scale electro-burnt graphene nanojunctions
只要电烧石墨烯结的电学特性能够被理解和控制，它们就有可能成为未来各种亚10纳米电子器件开发的基础。我们从理论上和实验上研究了在纳米间隙形成的最后阶段电烧石墨烯结的电导。我们解释了在间隙形成之前电导出现的违反直觉的增加。这是室温量子干涉的表现，并且起因于石墨烯的半金属能带结构与在断裂之前从具有多路径连接性的电极到单路径连接性的交叉的组合。因此，我们的研究结果表明，电导扩大之前，结破裂是一个信号的电烧结的形成，从一个单一的sp2键形成的一个皮尺度的电流路径。
2016-01-02 cond-mat.mes-hall
Effects of asymmetric contacts on single molecule conductances of HS(CH2)nCOOH in nano-electrical junctions
用扫描隧道显微镜测定了具有X-桥-X、X-桥-Y和Y-桥-Y（X =巯基末端和Y = COOH）构型的单分子导线的电导。我们发现，分子线与混合官能团（X-桥-Y）的单分子电导相对于可比的对称分子降低。这些差异证实了理论计算的基础上结合的密度泛函理论和非平衡格林函数形式主义。这项研究表明，表观接触电阻，以及高度敏感的锚定基团的类型也强烈影响的接触不对称的单分子结，在这种情况下，降低了传输。这突出表明，接触不对称性是一个重要的因素时，要考虑评估纳米电结纳入单分子。
2015-09-02 cond-mat.mes-hall
UV-photon and electrically driven resistance switching in ZnO nanotube arrays
在ITO衬底上制备的垂直排列的ZnO纳米管阵列表现出很强的持续光电导（PPC）效应和电驱动电导开关行为，尽管后者表现出从高电导状态到低电导状态的逐渐衰减。与电开关不同，PPC不能通过电脉冲复位或反转。依赖于激发波长的电导测量表明在价带边缘以上~ 240 meV处存在缺陷局域态（DLS），支持了这些DLS的双电离是PPC效应的原因的假设.
2009-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain-Engineering Anisotropic Electrical Conductance of Phosphorene and Few-Layer Black Phosphorus
新制备的单层磷烯及其少层结构由于其有限的直接带隙和相当大的但各向异性的电子迁移率而有望在电子和光学应用中具有前景。通过第一性原理模拟，我们表明，这种独特的各向异性电导可以通过使用简单的应变条件进行控制。通过适当的双轴或单轴应变，我们可以将优选的导电方向旋转90度。这对于探索磷烯的量子霍尔效应以及奇异的电子和机械应用具有重要意义。
2014-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Edge magnetism impact on electrical conductance and thermoelectric properties of graphenelike nanoribbons
窄的准二维纳米结构中的边缘态在很大程度上决定了它们的电学、热电和磁学性质。非磁性边缘状态可能经常导致拓扑绝缘体型行为。然而，当锯齿形边缘是磁性的并且时间反演对称性被破坏时，另一种情况出现。在这项工作中，我们报告的电子能带结构修改，电导和热电性能的窄锯齿形纳米带与自发磁化的边缘。基于Kane-Mele- Hubbard紧束缚模型的理论研究表明，对于硅烯、锗烯和锡烯，当能量接近电中性点时，其Seebeck系数和热电功率因子都得到了显著的增强。环周栅压提高了具有反平行磁化锯齿边的基态能带的自旋简并度，使电导显著自旋极化。同时栅电压也影响热电性能。如果声子热导充分降低，上述纳米带的估计室温品质因数可以超过3的值。
2017-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical Conductance of Nanofluidic Systems subjected to Asymmetric Concentrations
本文针对非对称浓度下纳米通道的电流-电压响应，自洽推导出欧姆电导、零电压电流和零电流电压的简单表达式，为海水淡化和能量收集中的纳米流体物理提供理论依据。
2024-01-20 cond-mat.mes-hall
Magic ratios for connectivity-driven electrical conductance of graphene-like molecules
使用机械控制的断裂结的实验和基于密度泛函理论的计算证明了一种新的魔比规则（MRR），该规则捕获了连接性对石墨烯类芳香族分子的电导的贡献。当一个电极连接到特定分子的位点i，另一个连接到位点i'时，我们给该分子分配一个幻整数Mii'。两个具有相同芳香核但不同电极连接点对（分别为i，i'和j，j'）的分子具有不同的幻整数Mii'和Mjj'。仅基于连通性，我们预测当与电极的耦合较弱且电极的费米能靠近HOMO-LUMO能隙的中心时，它们的电导之比等于（Mii' /Mjj'）2。MRR对于分子的紧密结合表示和真实分子的定性指导是精确的。
2015-09-03 cond-mat.mes-hall
Thermal anyon interferometry in phonon-coupled Kitaev spin liquids
最近受到Kitaev磁体$α$ -RuCl $_3$实验启发的理论研究突出了声子对手性拓扑相的热霍尔电导率的重要影响。在这里，我们介绍了混合介观宏观设备，允许精炼的热传输探头的非阿贝尔自旋液体伊辛拓扑秩序。这些器件具有量子相干介观区域，声子电导可以忽略不计，两侧是宏观叶，有利于手性马约拉纳边缘模式和体声子之间的有效热化。我们表明，我们的设备，使$(i)$准确确定的量子化热霍尔电导率，$(ii)$识别的非阿贝尔伊辛任意子通过温度依赖的热导率，最有趣的是$(iii)$单任意子检测通过基于热的任意子干涉。类似的结果广泛适用于声子耦合手性拓扑秩序。
2021-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Contactless measurement of electrical conductance of a thin film of amorphous germanium
提出了一种利用纳米硅MOSFET电荷传感器非接触测量非晶锗（a-Ge）薄膜电荷的方法。该方法使得即使在存在阻挡接触的情况下也能够测量a-Ge膜的电导。在高偏置电压下，触点的电阻变得可以忽略不计，并且直接测量电流得到的电导与测量电荷得到的电导一致。这种电荷传感技术被用来测量电导的温度和场的依赖性，他们都同意莫特可变范围跳跃模型。根据该模型，我们得到费米能级为1.6 x 10^18 eV^-1 cm^-3时的态密度和1.06 nm的局域长度。该技术能够测量低至10^-19 S的电导。
2010-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Influence of electrical properties on thermal boundary conductance at metal/semiconductor interface
Université de Reims Champagne-Ardennes（兰斯香槟-阿登大学）；INSA de Lyon（里昂国立应用科学学院）；Univ. Lille, CNRS, Univ. Polytechnique Hauts-de-France, Junia（里尔大学、法国国家科学研究中心、上法兰西理工学院、朱尼亚学院）；Université de Technologie de Troyes（特鲁瓦技术大学）；University of Pittsburgh（匹兹堡大学）；Université Claude Bernard Lyon 1-CNRS（里昂第一大学-法国国家科学研究中心）
本研究通过电流调控n型硅/钛界面热边界导纳，发现表面电荷区缩小导致导纳增加40%
2026-02-17 cond-mat.mes-hall physics.class-ph
Electrical Transport Model of Silicene as a Channel of Field Effect Transistor
本文提出了场效应晶体管结构中作为沟道的硅烯（Silicene）的电输运解析模型。虽然硅烯的载流子浓度表现出与石墨烯相似的行为，但在电导行为方面存在一些差异。所提出的模型显示，在总的载流子和电导的增量与预期的传统半导体的温度只影响在中性点的栅极电压。最小电导随温度的升高而增大，但在简并区保持稳定。所提出的解析模型与基于非平衡格林函数方法和密度泛函理论的数值电导计算结果吻合较好。
2014-05-29 cond-mat.mes-hall
Light Emission and Conductance Fluctuations in Electrically Driven and Plasmonically Enhanced Molecular Junctions
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）；Université de Bourgogne（勃艮第大学）；IBM Research Europe - Zurich（IBM苏黎世研究实验室）
研究电驱动和等离子体增强分子结中导电波动与隧道发光的关联，揭示原子尺度波动对光学电子响应的影响，展示室温下长时稳定性能。
2024-03-28 cond-mat.mes-hall physics.optics
Enhanced Thermoelectric Efficiency via Orthogonal Electrical and Thermal Conductances in Phosphorene
利用塞贝克效应的热电器件将热流转换成电能，并且对于便携式固态被动供电电子系统的开发是非常期望的。这种器件的转换效率通过无量纲热电优值（ZT）来量化，该热电优值与器件的电导率与其热导率的比率成比例。高ZT（>2）已经通过全尺度分级结构在材料中实现。这种效率在高温（700 K ~ 900 K）下保持不变，但在较低温度下迅速减小。在本文中，最近制造的二维（2D）半导体称为磷烯（单层黑磷）的热电性能进行了评估。第一性原理和模型计算表明，磷烯具有空间各向异性的电导和热导。突出的导电和导热方向彼此正交，从而提高了这些电导率的比率。因此，在T= 500 K时，ZT沿着磷烯的扶手椅方向可以达到2.5（商业部署的标准），即使在室温下，只要有适度的掺杂（~2 x 10^16 m-2），ZT也大于1。最终，磷烯脱颖而出，成为一种具有前所未有品质的环保热电材料：本质上，它是一种机械柔性材料，可以在低温（~ 300 K）下高效转换热能-其性能不需要任何复杂的工程技术。
2014-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Distinguishing Majorana bound states from localized Andreev bound states by interferometry
马约拉纳束缚态（MBS）的实验证据，到目前为止，主要是基于零偏置电导峰的鲁棒性。然而，由于Andreev束缚态（ABS）位于岛的末端，也可能出现类似的特征。我们表明，这两种情况下，可以区分的干涉实验的基础上嵌入一个库仑封锁的岛屿到Aharonov-Bohm环。对于两个ABS，当基态接近简并时，共隧穿可以改变岛的状态，抑制干涉。相比之下，对于两个MBS的基态是非简并的，共隧穿必须保持岛状态，这导致$h / e$周期性电导振荡与磁通量。这种干涉装置可以用半导体纳米线或具有邻近诱导超导性的二维电子气来实现，并且也可以是用于宇称翻转机制的有用的光谱工具。
2018-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantized conductance with non-zero shot noise as a signature of Andreev edge state
电导测量在识别Andreev边缘态（AES）方面具有有限的范围，这形成了在量子霍尔（QH）-超导体（SC）结中实现各种拓扑激发的基础。为了明确地检测AES，我们在整数填充nu=2时测量基于石墨烯的QH-SC结中的散粒噪声以及电导。值得注意的是，我们发现，当偏置能量小于超导能隙时，散粒噪声的Fano因子接近一半，而当偏置能量大于超导能隙时，Fano因子接近于零。这是惊人的，因为与此同时，在超导能隙之内和之上，电导仍然量子化为2 e^2/h。一个量化的电导，预计将产生zero散粒噪声，由于其耗散流。然而，在QH-SC界面处，AES在零偏置极限中携带电流，并且电子和空穴类状态的相等混合产生具有量化电导的泊松散粒噪声的一半。观察到的结果与我们基于非平衡格林函数方法对无序情况下电导和散粒噪声的详细理论计算相一致。我们的研究结果铺平了道路，在使用散粒噪声作为一种检测工具，在QH-SC混合动力搜索奇异的拓扑激发。
2021-05-27 cond-mat.mes-hall
Negative differential conductance effect and electrical anisotropy of 2D ZrB2 monolayers
二维金属-二硼化物ZrB_2单分子膜是一种稳定的新型电子材料[A. Lopez-Bezanilla，Phys. Rev. Mater.，2018，2，011002（R）]。本文利用密度泛函理论和非平衡格林函数方法，研究了ZrB 2在zigzag（z-ZrB 2）和a-ZrB 2（a-ZrB 2）方向上的电子输运性质.在低偏压下，二维ZrB 2显示出类似的沿锯齿形和扶手椅方向的电输运，因为电流主要通过金属Zr-Zr键传播。当偏压高于1.4V时，随着定向B-B传输通道的打开，其Z字形和扶手椅形方向的I-V曲线发生发散。重要的是，z-ZrB 2和a-ZrB 2都显示出明显的负微分电导（NDC）效应，因此它们可以有希望用于基于NDC的纳米器件。
2018-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dynamical Coulomb Blockade Observed in Nano-Sized Electrical Contacts
纳米工程系统之间的电接触有望构成未来纳米级电子学的基本构件。然而，在纳米尺度上的电接触的准确表征和理解是一个具有挑战性的实验任务。在这里，我们采用低温扫描隧道光谱研究的导电性的个人之间形成的平铅岛和他们的支持基板的纳米接触。我们观察到由于动态库仑阻塞效应，在小偏压下的差分隧道电导的抑制。差分电导谱使我们能够确定的电容和电阻的电接触，系统地依赖于岛-衬底接触面积。基于环境辅助掘进理论的计算结果与实测结果吻合较好。
2012-01-16 cond-mat.mes-hall
Sagnac interferometry for high-sensitivity optical measurements of spin-orbit torque
本研究提出将Sagnac干涉法用于自旋轨道力矩的高灵敏度光学测量，证实其相比传统MOKE成像信噪比更高，可对不同磁各向异性的薄膜样品实现定量测量，还能为电学测量提供交叉校验，辅助识别受未知伪影影响的技术。
2023-07-21 cond-mat.mes-hall
Andreev magneto-interferometry in topological hybrid junctions
通过计算石墨烯基QH/S/QH结中的电荷电导，研究了量子霍尔（QH）体系中超导（S）邻近效应的影响。这种情况提供了令人兴奋的可能性，研究拓扑边缘状态的命运时，他们经历隧穿过程通过超导体。我们预测的电导峰的外观在整数值的朗道能级填充因子，作为结果的量子干涉发生在交界处，并提供了一个半经典的分析，允许自然的解释这些干扰的电子和空穴的轨迹传播沿QH/S接口。我们的研究结果表明，拓扑不同的阶段之间的非平凡的路口可以提供一个高度可调的手段划分的边缘状态流。
2013-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Strain induced conductance modulation in graphene grain boundary
晶界（GB）在通过各种生长方法获得的多晶石墨烯材料中普遍存在。以前已经表明，晶界可以打开相当大的电输运间隙。另一方面，具有GB的多晶石墨烯是一种原子级薄膜，可以承受非常大的应变。在这里，通过使用原子量子输运数值模拟，我们研究了石墨烯GBs的电输运性质的调制。结果表明，输运能隙和电导的调制强烈依赖于GB的拓扑结构。某些GB的输运带隙可以通过应变显著加宽，这对于改善潜在晶体管应用中的开关比和作为单层应变传感器的应用是有用的
2012-02-10 cond-mat.mes-hall
Electrical and Thermal conductance through a Nodal Surface Semimetal-Insulator-Superconductor junction
Netaji Mahavidyalaya（纳塔吉大学）；Ramakrishna Mission Vidyamandira（罗摩克里希那使命维迪亚曼迪拉）；Aghorekamini Prakashchandra Mahavidyalaya（阿戈雷卡米尼·普拉卡尚德拉大学）
研究拓扑节点表面半金属-绝缘体-超导体结的电和热导通行为，揭示其周期性导电特性及与传统结的差异。
2026-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Geometrical and electrical modulation on the transport property of silicene constrictions
采用紧束缚模型和非平衡格林函数方法研究了不同几何结构的硅烯收缩体输运性质的电调制。讨论了外电场和势能对能带结构和透射特性的影响。特别地，我们研究了中心散射区的位置和宽度对电导随费米能级的变化的影响。我们发现，电导显着依赖于位置和宽度。有趣的是，中心区域的对称结构可以引起共振效应，并显着增大系统的电导。显然，我们得到了一个有效的方法来调整硅烯异质结的输运性质。相应地，我们提出了一种新的双沟道结构，与具有相同总宽度的单沟道结构相比，具有优异的电导性能。
2021-05-26 cond-mat.mes-hall
Electrical control of spin mixing conductance in a Y$_3$Fe$_5$O$_{12}$/Platinum bilayer
本文报道了在Y-${}_{3}$-Fe-${}_{5}$-O-${}_{12}$ /Pt（YIG/Pt）双层膜中，通过离子栅技术施加栅压，实现了自旋混合电导的可调，电导可达$\pm 22\%$，并表现出依赖于栅的铁磁共振线宽.此外，我们观察到一个依赖于栅极的自旋泵浦和自旋霍尔角的Pt层，这也是可调的高达$\pm$ 13.6\%。这项工作的实验演示了自旋电流控制通过自旋泵和栅极电压在YIG/Pt双层，展示了磁性绝缘体/重金属双层的自旋输运性质的界面电荷密度的关键作用。
2019-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical Conductance of Molecular Wires
分子导线是分子电子器件的基本构件。它们由一个连接到两个连续电子库（通常是金属引线）的分子单元组成。我们依靠Landauer理论作为研究MW系统电导性质的基础。这将引线到引线电流与电子通过分子散射的传输概率联系起来。已经开发了两种不同的方法来研究这种散射。一种是基于Lippmann-Schwinger方程的解，另一种是使用Schroedinger方程求解{ \bf t}矩阵。我们使用我们的方法来研究当前感兴趣的两个问题。第一个MW系统由1，4-二硫代苯（BDT）键合到两个金纳米接触。我们的计算表明，电导是敏感的分子和铅之间的化学键。我们研究的第二个系统突出了MW中的反共振现象。我们推导出一个解析公式，预测在什么样的能量反共振应该发生在MW的透射谱。一个由过滤分子连接到一个活性分子组成的MW的数值计算表明，在我们的公式所预测的能量的反共振的存在。
1999-08-26 cond-mat.mes-hall
Ballistic Phonon Thermal Transport in Multi-Walled Carbon Nanotubes
我们报告电传输实验使用电击穿的现象，以执行测温探测个别多壁纳米管的热性能。我们的研究结果表明，纳米管可以很容易地通过弹道声子传播进行热传导，达到量子力学极限的热导。我们确定的热导量子，一个单一的声子通道的热导的极限，并找到良好的协议与理论计算。此外，我们的研究结果表明，热激活C-C键断裂与承载~10^12 A/m^2的电应力相结合的击穿机制。我们还展示了一种电流驱动的自加热技术，以提高纳米管器件的电导显着。
2005-07-01 cond-mat.mes-hall
The conductance of porphyrin-based molecular nanowires increases with length
高电导率分子纳米线是未来分子尺度电路非常理想的组件，但通常分子线充当隧道势垒，其电导率随长度呈指数衰减。在这里，我们证明了熔融低聚卟啉纳米线的电导可以是长度无关的或在室温下随长度增加。我们发现，这种负衰减是一个固有的属性，但它的表现形式取决于电极材料或锚基团的融合寡卟啉纳米线。这种非常理想的非经典行为表明了通过这种导线传输的量子性质。它的出现是因为随着长度的增加，电导衰减的趋势被HOMO-LUMO能隙的减小所补偿。我们的研究揭示了这些分子导线作为未来分子级电路互连的潜力。
2018-04-11 cond-mat.mes-hall
Detecting Kondo Entanglement by Electron Conductance
杂质自旋和附近电子之间的量子纠缠是单沟道近藤效应的一个重要特性。我们发现，纠缠可以检测通过测量电子电导通过双量子点在轨道近藤制度。当体系的SU（2）自旋对称性弱破缺时，我们导出了纠缠与电导之间的关系。这种关系反映了近藤不动点附近多体态的普遍形式。使用它，纠缠的空间分布，因此，近藤云，可以检测到，打破对称性空间不均匀的电气手段。
2018-08-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electrically Tunable Conductance and Edge Modes in Topological Crystalline Insulator Thin Films: Tight-Binding Model Analysis
基于镜像对称性和离散旋转对称性，提出了拓扑晶体绝缘体（TCI）薄膜的最小紧束缚模型。基本项由描述外尔半金属的自旋-轨道相互作用组成，其中无隙狄拉克锥出现在动量空间中的所有高对称点处。然后，我们引入的质量项提供的差距狄拉克锥在我们的处置。它们模拟了由[001]、[111]和[110] TCI表面制成的薄膜。TCI薄膜是由镜像对称性保护的拓扑绝缘体。利用电场破缺镜像对称性，分析了镜陈数、边缘模和电导。我们提出了一种多位拓扑场效应晶体管，通过施加电场独立的纳米晶体管的右边缘和左边缘。我们的结果将为拓扑电子学开辟一条新的途径。
2014-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Benzo-bis(imidazole) self-assembled monolayers molecular junctions in meta or para conformation: effects of protonation on the electrical and thermal conductances
Centre Interdisciplinaire de Nanoscience de Marseille (CINaM), CNRS（马赛跨学科纳米科学中心）
研究了苯并双(咪唑)自组装单分子层分子接触在meta和para构型下的热导和电导，发现质子化显著增强meta构型的热导，同时降低电导，揭示了分子结构对热导和电导的影响机制。
2026-10-07 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Electrical transport properties of bidimensional electron liquids in the presence of a high magnetic field
在这篇论文中，我们推导了一个流体动力学模型来描述量子霍尔棒边缘的密度激发动力学。特别是，我们表明，手性Luttinger液体模型的边缘激发可以来自粗粒化和最低的朗道水平投影程序，而不参考量子霍尔效应。我们使用这个模型来计算的Landauer-Buettiker电导在一般的实验设置。在没有隧穿的情况下，恢复了理想的霍尔电导。当边缘之间的隧穿被显式地考虑，我们得到的理想电导的修正表达式。我们讨论了我们的结果相对于最近的实验在弱隧穿制度和以前的理论模型。
2003-09-03 cond-mat.mes-hall
Three-terminal nonlocal conductance in Majorana nanowires: Distinguishing topological and trivial in realistic systems with disorder and inhomogeneous potential
我们开发了一个理论的三端非局域电导在马约拉纳纳米线中存在的超导体-半导体混合结构中存在的超导接近，自旋轨道耦合，塞曼分裂。解决的关键问题是，这种非局部电导是否可以决定性地区分平凡和拓扑马约拉纳的情况下，存在的化学势的不均匀性和随机杂质无序。我们计算了原始纳米线（良好的零偏压电导峰），纳米线中存在的量子点和不均匀的电位（坏的零偏压电导峰），以及纳米线中存在的大的无序（丑陋的零偏压电导峰）的局部电导以及非局部电导和热导。局部电导本身是无法区分的平凡状态的拓扑状态，因为零偏置电导峰是通用的存在下的无序和不均匀的潜力。的非局域电导，这在原则上是能够提供的散装间隙关闭和重新打开的信息在拓扑量子相变，被发现是太弱的幅度是特别有用的存在下的无序和不均匀的潜力。因此，我们专注于本地，非本地的电，热传导的组合是否可以分离的好，坏，和丑陋的零偏置电导峰在有限长度的导线的问题。我们的论文旨在为未来的实验提供指导，我们得出结论，所有三种测量的组合将是必要的拓扑马约拉纳零模式在纳米线的决定性演示-对应于只有一种测量的正信号很可能是假阳性所产生的混乱和不均匀的潜力。
2021-01-24 cond-mat.mes-hall
Electrical and thermoelectrical transport in Dirac fermions through a quantum dot
在非交叉近似下，利用赝能隙Anderson模型研究了无质量狄拉克费米子通过量子点的电导和热电势。当费米能级在狄拉克点时，电导有一个尖点，在那里热电势改变了它的符号。当费米能级远离狄拉克点时，近藤温度说明了非对称强耦合近藤态和局域矩态之间的量子杂质跃迁。电导在此转变附近出现峰值，并在低温下达到幺正极限。热电势的大小超过$k_B/e$，并且热电优值超过1。
2013-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Imaging Electrical Conduction through InAs Nanowires
我们展示了如何扫描探针显微镜（SPM）可以用来成像电子流通过InAs纳米线，阐明纳米线器件的物理在当地的规模。一个带电的SPM尖端被用作可移动的栅极。纳米线电导与尖端位置的图像在空间上映射在液体He温度下的InAs纳米线的电导。在没有尖端存在的情况下，电导与背栅电压的曲线图显示了库仑阻塞峰的复杂图案。纳米线电导的图像识别了沿着纳米线定位的多个量子点-每个点被对应于库仑阻塞峰的一系列同心环包围。图像定位点并提供有关其大小的信息。单个量子点周围的环相互干扰，就像串联的多个量子点的库仑阻塞峰一样。通过这种方式，SPM针尖可以通过调整单个点的电荷状态来探测复杂的多点系统。纳米线由金属催化剂颗粒生长，直径约为80 nm，长度为2 - 3 μ m。
2006-10-18 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium electrical, thermal and spin transport in open quantum systems of topological superconductors, semiconductors and metals
我们研究各种开放量子系统中的非平衡输运，这些系统和引线/浴由拓扑超导体（TS）、半导体和金属制成。使用量子朗之万方程和格林函数方法，我们推导出精确的表达式为稳态的电，热，和自旋电流在一个系统和引线之间的交界处。我们验证这些电流表达式进行比较，从直接的时间演化模拟的结果。然后，我们展示了如何电流注入TS线分为两部分进行单电子激发和库珀对。我们进一步显示弹道热输运在一个开放的TS线在拓扑阶段下的温度或电压偏置。热流值在拓扑相变附近显著增长，其中热导显示如先前预测的尖锐的量化峰。我们与量子化的热导开放TS线的零频率热电传输系数。我们还观察到一个大的热电电流附近的TS线的拓扑转变。我们引入了一个微分自旋电导，它显示了一个量子化的零偏置峰在零温度的自旋TS线的拓扑阶段。超导浴在运输中的作用是通过彻底检查的零温差电导和热导在开放系统与TS浴的功能。我们的新的热电和自旋输运的发现，在各种双端几何是有益的，目前的挑战，在实验中探测马约拉纳准粒子的出现。
2022-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A quantum circuit rule for interference effects in single-molecule electrical junctions
从实验和理论上研究了含三个芳环的低聚亚苯基乙炔（OPE）型分子导电特性中量子干涉（QI）效应的组合量子线路规则。分子为X-Y-X型，其中X表示具有对位（p）、Meta（m）或邻位（o）连接性的吡啶基锚，Y表示具有p和m连接性的苯环。无论锚定基团X的Meta、对位或邻位性质如何，中心环中具有Meta（对位）连接的形式X-m-X（X-p-X）的分子的电导GXmX（GXpX）主要较低（较高），表明电导由中心环Y中的QI的性质支配。单分子电导满足量子线路规则Gppp/Gpmp = Gmpm/Gmmm。这表明中心环对电导的贡献与锚定基团的对位与Meta性质无关。
2015-09-03 cond-mat.mes-hall
Finite U thermoelectrical transport in graphene based quantum dots
我们研究了两个石墨烯电极上相互作用的点的热电输运。石墨烯的能带结构表现出一种赝能隙态密度，它强烈地影响着输运性质。在这项工作中，我们专注于库仑阻塞制度，并推导出Onsager矩阵O_{ij}的表达，涉及的电流和热电流与电和热的线性响应制度的偏见。我们的研究结果显示双峰结构的电导率和热导率与点的水平，根据库仑阻塞现象。然而，值得注意的是，热导比电导小得多，导致对于某些栅极电压的高品质因数值。最后，我们报告了一个大的偏离，主要是由赝能隙密度的状态在接触和弱相互作用的影响所造成的Wiedemann-Franz定律。
2016-01-10 cond-mat.mes-hall
Electron interferometry and quantum spin Hall phase in silicene
讨论了基于双路电子干涉的拓扑绝缘体相位检测装置。为此目的，我们考虑屈曲硅烯的局部能隙可以打开由垂直电场关闭的路径之一，量子自旋霍尔绝缘体条件控制的费米能量。在量子自旋霍尔相位中，由于自旋电流的分离而不存在干涉，并且器件的电导包括与局域共振相关的尖锐特征。在正常输运条件下，双径干涉在外加磁场中产生规则的Aharonov-Bohm振荡。
2019-01-29 cond-mat.mes-hall
The Effect of Non-Local Electrical Conductivity on Near-Field Radiative Heat Transfer between Graphene Sheets
石墨烯的近场辐射热传递由其电导率确定，通常使用局部Kubo和Drude公式建模。在这封信中，我们分析了非局域性的石墨烯的电导率使用Lindhard模型结合Mermin弛豫时间近似。我们还研究了电导率随波矢的变化如何影响由真空间隙隔开的两个石墨烯片之间的近场辐射电导。结果表明，当$k_ρ$大于$100k_0$时，电导率随波矢的变化是明显的，其中$k_0$是自由空间中波矢的大小. Kubo电导率提供了两个石墨烯片之间的光谱辐射电导的准确估计，除了石墨烯的表面等离子体激元频率周围和小于20 nm的分离间隙处，其中具有$k_ρ>100k_0$的模式对辐射电导有不可忽略的贡献。Drude公式被证明对于石墨烯的电导率和辐射电导的建模是不准确的，除了在远低于费米温度的温度和远小于$2μ_c/{\hbar}$的频率下，其中$μ_c$和${\hbar}$分别是化学势和约化普朗克常数。在Lindhard模型中应适当考虑电子的散射过程，使局域电子数守恒。在无碰撞Lindhard模型中，用$ω+iγ$代替$ω$（$ω$、$i$和$γ$分别是角频率、虚部单位和散射率）不满足局部电子数守恒，并导致计算石墨烯电导率和辐射电导的显著误差。
2022-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Level anticrossing effect in single-level or multilevel double quantum dots: Electrical conductance, zero-frequency charge susceptibility and Seebeck coefficient
研究了双量子点系统的电学和热电性质。我们考虑的情况下，单级和多级量子点，无论它们是耦合的方式，无论是在一个串联或并联安排。计算是用非平衡格林函数理论进行的。在单能级双量子点的情况下，该问题是完全可解的，而对于多能级双量子点，在能量无关跳跃积分的极限下，得到了解析解。我们提出了一个详细的讨论有关的电导，零频率电荷磁化率和塞贝克系数的依赖性上的栅极电压施加到点，使我们能够得到的电荷稳定性图。研究结果与实验观察结果一致，特别是当改变栅极电压时，塞贝克系数发生连续的符号变化。我们解释的成键和反键状态的水平反交叉效应，它发生在一个有限的点间耦合的存在下产生的结果。我们表明，在平衡时，在电荷稳定性图中具有不同的点占据的域之间的边界线，发生时，成键和反键状态的水平对齐的化学势的铅。最后，总的点占有率被发现是相当大的减少，在平行的情况下，与串联的情况相比，{每当}在每个点的能级能量是相等的。我们将这种下降解释为每个点提供的两条电子传输路径存在时发生的干涉效应的直接表现。
2020-09-25 cond-mat.mes-hall
Geometry-assisted topological transitions in spin interferometry
我们确定了一系列的拓扑转变发生在电子自旋输运时，操纵由介观干涉仪的几何形状控制的自旋引导场。它们表现为量子电导实验中干涉图样的不同反转。我们建立了Rashba方环发展弱（反）本地化过渡（在其他几何中不存在的Rashba环圈）作为一个平面内塞曼场的应用。这些过渡，推动非绝热自旋散射，证明有一个拓扑解释的缠绕数表征的自旋模式的结构在布洛赫球。
2019-11-10 cond-mat.mes-hall
All-electrical detection of the relative strength of Rashba and Dresselhaus spin-orbit interaction in quantum wires
我们提出了一种方法来确定Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的相对强度从运输测量，而不需要拟合参数。为此，我们利用电导各向异性在窄量子线相对于平面内磁场，量子线和晶体取向的方向。我们支持我们的建议，量子线的电导的数值计算的基础上的Landauer形式主义，显示了该方法的适用性，以广泛的参数。
2009-01-21 cond-mat.mes-hall
Electrical single spin read-out using an exchange-coupled quantum dot
本文提出了一种连续读出单个电子自旋态的新方法。我们的检测方案是基于电子自旋和附近的读出量子点之间的交换相互作用。两个系统之间的耦合导致通过读出点的自旋相关电导，并建立全电和非破坏性的单自旋检测。电导变化高达4%，读出的结晶度大于99.5%，这种方法代表了一种替代系统的自旋到电荷转换不能实现。使用半经典的方法，我们提出了一个不对称的交换耦合模型与我们的实验结果吻合得很好。
2017-05-05 cond-mat.mes-hall
Purely electrical detection of a skyrmion in constricted geometry
如何检测Skyrmion的位置是未来Skyrmionics的关键问题，因为它对应于信息的读取过程。我们提出了一种方法来检测Skyrmion的位置纯电动测量霍尔电导在一个狭窄的几何形状。当Skyrmion位于引线位置时，霍尔电导达到最大。即使在室温下也可以检测到Skyrmion的位置。我们找到了一个由skyrmion半径决定的最佳样品宽度。我们还研究了弹性和非弹性散射，有限温度的影响。我们发现局域态密度在skyrmion位置处最小。我们的研究结果将是未来Skyrmion电子学的基础。
2015-12-25 cond-mat.mes-hall
