Spectral and Transport Properties of Quantum Wires with Bond Disorder
具有键无序的系统通过纯最近邻跳跃类型的晶格哈密顿量来定义,即不包含现场贡献。基于Dorokhov-Mello-Pereyra-Kumar(DMPK)转移矩阵技术的先前分析表明,属于这一类的准一维系统的光谱和输运性质都是非常不寻常的。值得注意的是,观察到的指数安德森局域化的情况下,单粒子的状态密度在带中心附近表现出奇异的结构,这些现象的表现形式取决于在一个明显的拓扑方式上的通道数的偶数或奇数。在本文中,我们重新考虑的问题,从互补的角度来看,非线性西格玛模型。依靠一维统计场论和零维量子力学之间的标准类比,我们将把这个问题与量子点粒子在阿哈罗诺夫-玻姆通量下的行为联系起来。我们将重新推导以前的DMPK结果,确定一类新的偶/奇交错现象,并追溯到一个简单的物理机制,即量子Aharonov-Bohm系统的磁通周期性的键无序系统的异常行为。我们也会触及其他晶格系统的低能物理,特别是0维和2维的无序手征系统和反铁磁自旋链。
2001-02-07 cond-mat.mes-hall
High voltage assisted mechanical stabilization of single-molecule junctions
基于分子的电子器件的实现在很大程度上取决于机械稳定所涉及的分子键的能力,同时利用通过器件的有效共振电荷传输。共振电荷输运可以诱导分子键的振动不稳定性,导致在偏压下键断裂。在这项工作中,我们超越了宽带近似,以研究单分子结中的振动不稳定性的现象,并表明,现实的分子-引线耦合的能量依赖性影响的机械稳定性的结。我们表明,化学键可以稳定在共振输运制度,通过增加结上的偏置电压。该研究为设计在共振电荷输运机制下机械稳定的分子器件提供了指导。
2017-05-23 cond-mat.mes-hall
Anisotropic spin and charge transport in Rashba Hamiltonian
我们研究了在两个理想铁磁导线上存在Rashba自旋轨道耦合的二维电子气中的自旋和电荷输运现象。特别地,我们通过分析和数值计算相结合的方法表明,即使两个FM的磁化方向是平行的,自旋极化的输运也依赖于铁磁体的磁化方向,电导也是各向异性的。自旋和电荷输运中存在的这些各向异性是由于Rashba自旋-轨道相互作用而破坏旋转不变性的结果,并且无论被认为是有效质量哈密顿量还是紧束缚模型哈密顿量都存在。
2001-10-22 cond-mat.mes-hall
Role of contact bonding on electronic transport in metal-carbon nanotube-metal systems
我们研究了界面键的排列对金属-纳米管-金属体系电子输运特性的影响。采用非平衡Green泛函方法,结合紧束缚和扩展Huckel哈密顿量,计算了有限长无缺陷扶手椅型和锯齿型单壁碳纳米管与Au(111)金属接触的输运性质.我们的计算表明,电极材料不是唯一的因素,规则的接触透明度。事实上,对于相同的电极,但改变纳米管螺旋度,我们已经观察到由于频带混合和干扰的透射光谱的整体复杂的行为。这两种模型的比较表明,紧结合的方法不能给出一个令人满意的表示时,C-C和Au-C化学键的更准确的描述被认为是一个令人满意的传输函数。我们还研究了界面几何形状变化对导电的影响,发现接触纳米管的距离有显着的影响,而接触纳米管的对称性起着边缘,但明显的作用。
2006-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum coherence of the molecular states and their corresponding currents in nanoscale Aharonov-Bohm interferometers
通过考虑一个纳米级的Aharonov-Bohm(AB)干涉仪,其中包含一个平行耦合的双点耦合到源极和漏极,我们研究了AB相位振荡的传输电流通过键和反键态通道。我们得到的结果证明了实验分析中给出的[物理。\textbf{106},076801(2011)]中,不同能量构型中的键合态电流几乎相同。另一方面,我们将分析扩展到流过不同通道的瞬态输运电流分量,以探索成键态和反键态的宇称对瞬态区中相应电流分量的AB相位依赖性的影响。详细分析了量子态与相关电流分量之间的AB相位依赖关系,为通过测量系统中的输运电流重构量子态提供了有用的信息.利用量子点态和输运电流的相干特性,我们还提出了一种利用AB磁通量来操纵成键态和反键态的方法。
2016-01-09 cond-mat.mes-hall
A Transfer Hamiltonian approach in self-consistent field regime for transport in arbitrary quantum dot arrays
提出了一种基于传输哈密顿量方法研究量子点阵列间电子输运的输运方法。量子点之间以及量子点与电极之间的相互作用通过跃迁速率和电容耦合引入。在自洽场制度的本地电位的影响进行计算。该模型已被开发,并表示为矩阵形式,以使其可扩展到更大的系统。为了验证模型的正确性,我们研究了几种量子点结构的输运。尽管该模型简单,众所周知的影响令人满意地再现和解释。定性的结果同意与其他使用更复杂的理论方法得到的结果。
2012-05-08 cond-mat.mes-hall
Current Correlations in a Quantum Dot Ring: A Role of Quantum Interference
本文研究了由偏压和磁通量作用于耦合在两个电极上的三个量子点组成的圆环时,电子的电子输运和环形电流。通过具有相反手性的状态的电子波的量子干涉在传输中起相关作用,其中可以观察到具有相消干涉的Fano共振。用局域键电流及其关联函数定量描述了量子干涉效应。传输电流的波动由散粒噪声的Lesovik公式表征,该散粒噪声是键电流关联函数的组成。在存在环形电流的情况下,键合电流的互相关可能非常大,但它是负的,并且补偿了大的正自关联函数。
2019-05-28 cond-mat.mes-hall
The Rashba Hamiltonian and electron transport
Rashba哈密顿量描述了在外场存在下自旋轨道耦合导致的导带分裂,通常用于模拟受限窄隙半导体的电子结构。由于自旋态的混合,在输运性质的计算中必须小心。我们推导出Rashba分裂导带的速度算子,并证明了铁磁体和Rashba分裂半导体之间的界面的传输不依赖于磁化方向,与文献中先前的断言相反。
2001-07-11 cond-mat.mes-hall
Resonant transport in a highly conducting single molecular junction via metal-metal covalent bond
本文通过机械可控断裂结技术将二茂铁直接连接于金电极,利用Au-Fe共价型键合在低偏压下实现约0.2 G$_0$的高电导共振输运,并结合统计分析、密度泛函理论及色散修正计算揭示了金属/有机金属界面的键合本质。
2023-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Transport through Hierarchical Structures
量子电子在等级晶格中的输运是一个有趣的问题,因为这种晶格同时具有规则晶格和随机系统的一些性质。在紧束缚近似下,我们计算了两个相关的Hanoi网络的电子传输作为能量的函数。HN3是一个Hanoi网络,每个站点有三个键。HN5在HN3上增加了额外的键,使每个位点的平均键数等于5。我们提出了一种重整化群方法来求解这个量子输运计算中涉及的矩阵方程。我们在HN 3中观察到带隙,而在线性网络或HN 5中没有观察到这样的带隙。
2010-11-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Transport in simple networks described by integrable discrete nonlinear SchrÄodinger equation
我们阐明了简单网络上的Ablowitz-Ladik(AL)型离散非线性薛定谔方程(NLSE)(例如,星图和树图)变得完全可积,就像在简单的一维(1-D)离散链的情况下一样。立方非线性的强度是不同的债券债券,并假定网络至少有两个半无限债券,其中一个作为传入的债券。目前的工作是我们的前一个(Sobirov等人,物理评论E 81,066602(2010))的连续NLSE离散的情况下的一个非平凡的扩展。我们发现:(1)每个键上的解是一维离散链上的泛解(键无关)AL孤子解的一部分,但要乘以键相关非线性平方根的倒数;(2)每个顶点周围单个键上的非线性必须满足求和规则;(3)根据结果(1)和(2),存在无穷多个运动常数.作为一个实际问题,利用通过入射键注入的AL孤子,我们得到了传输几率与出射键上的非线性强度成反比。
2011-05-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Directed Chaotic Transport in Hamiltonian Ratchets
我们提出了一个全面的帐户定向输运的一维哈密顿系统的空间和时间的周期性。在没有平均力的情况下,粒子系综可以表现出定向的弹道输运,在这个意义上,它们可以被认为是哈密顿棘轮。我们讨论的一般条件,这样的定向运输,像一个混合的经典相空间,并阐明了一个总和规则,涉及到不同的相空间组件的贡献,相互运输。我们发现,经常棘轮运输可以针对外部的电势梯度而混沌弹道输运是限制在无偏系统。对于量子化的哈密顿棘轮,我们研究运输方面的波包的演变,并推导出一个半经典的水平速度分布的Floquet带谱编码的量子运输的表达式。我们讨论了输运岛和混沌海之间的动力学隧穿的作用以及空间周期性破缺的量子棘轮中输运的崩溃。
2004-08-11 cond-mat.mes-hall nlin.CD
Inverse Currents in Hamiltonian Coupled Transport
反向电流的出现,其中感应电流的符号与所施加的力相反,是一种非常违反直觉的现象。研究表明,当一维相互作用哈密顿系统的平衡态受到热力学耦合力的扰动时,系统中的能量和粒子的耦合输运(ICC)会出现逆流.这个看似矛盾的结果是可能的,因为系统中发生的自组织响应所施加的力。
2020-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Geometric phase for non-Hermitian Hamiltonian evolution as anholonomy of a parallel transport along a curve
我们开发了一个新的解释的几何相位在进化与非厄米实值哈密顿量有关的角度发展过程中的平行运输沿一个封闭的曲线由一个单位矢量三元组在三维Minkovsky空间。我们还表明,这种几何相位是负责的非完整性的随机过程中考虑的[N。A.西尼岑和我。Nemenman,EPL { \bf 77},58001(2007)],并使用它来导出对周期性参数变化的随机系统响应。
2008-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Bond current in a mesoscopic ring -- signature of decoherence due to classical and quantum noise
一个三位介观环提供了一个理想的设置为精确计算的键电流时,环是由Aharonov-Bohm通量线程。键电流是量子相的相干性质的可测量结果。然而,当环与环境接触时,相干性受到噪声的阻碍。这种相干到不相干的过渡在这里进行了详细的分析经典(高斯和电报)和量子噪声和比较评估时,量子噪声是由耗散量子力学的自旋玻色子哈密顿量。
2022-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Application of a semiclassical model for the second-quantized many-electron Hamiltonian to nonequilibrium quantum transport: The resonant level model
发展了一种研究分子结中非平衡量子输运的半经典方法。继Miller和White [J. Chem. Phys. 84,5059(1986)]的早期工作之后,二次量子化中的多电子哈密顿量被映射到保留电子的费米子特征的经典模型上。由此产生的经典电子哈密顿允许实时分子动力学模拟的多体问题从一个不相关的初始状态的稳定状态。与共振能级模型产生的精确结果的比较表明,运输的半经典治疗提供了一个定量描述的动态在所有相关的时间尺度为广泛的偏置和栅极电位,并为不同的温度。这种方法打开了一扇大门,以处理非平凡的量子传输问题,仍然远远达不到完全量子方法。
2011-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Algebraic approach to the study of zero modes of Haldane pseudopotentials
我们考虑格点哈密顿量,产生于把Haldron赝势成第二个量化或“引导中心唯一”的形式。这些都是无阻挫格点哈密顿的有趣例子。这是因为即使它们的最高密度零能量基态,劳克林态,已知具有矩阵乘积结构(具有无界键维数),这些晶格哈密顿量的无阻挫特征似乎是模糊的,{ \em,除非}人们回到解析最低朗道能级波函数的原始第一量化图像。这一步涉及放回与动力学动量相关的额外自由度,人们想知道这些自由度的增加是否真的有必要认识到基础晶格哈密顿量的无阻挫特性。从根本上说,这些自由度与“仅引导中心”哈密顿量的谱无关。此外,这样的结构是不熟悉的,在研究更简单的(有限范围)挫折自由格点哈密顿量与矩阵乘积基态(有限键维)。零模式的性质的“晶格版本”的赝势可以理解从多项式的自由,本质上晶格的观点也建议的事实,这些赝势是从一个代数构造的合理简单的期待运营商。在这里,我们表明,零模式的属性,因此挫折免费字符,这些晶格哈密顿可以理解为代数结构的后果,这些运营商的一部分。我们相信,我们的研究结果将加深对具有无限键维的矩阵乘积态的父哈密顿量的了解,特别是在分数Chern绝缘体的研究中,可能是有用的。
2015-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph