Kondo Physics in the Single Electron Transistor with ac Driving
利用含时的安德森哈密顿量,研究了在栅极附近施加交流电压的量子点。证明了线性响应电导对外部频率和驱动幅度的丰富依赖性。在低频率下,交流电位在点的谱密度中产生近藤峰的边带,导致电导在几十年的频率上对数下降。在中频下,由于点能级卫星的近藤共振的出现,点的电导表现出振荡行为。在高频下,由于光子辅助隧穿和近藤共振之间的相互作用,点的电导可以迅速变化。
1998-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge dynamics and Kondo effect in single electron traps in field effect transistors
研究了金属氧化物半导体场效应晶体管中单电子陷阱的磁电特性。使用微观描述的系统的基础上的单站点Anderson-Holstein模型,我们推导出一个有效的低能量的系统的行动。该系统的行为的特点是同时极化子隧穿(对应于充电和放电的陷阱)和近藤屏蔽的陷阱自旋在单占领状态。因此,所获得的系统状态是近藤制度之间的混合物,通常与单电子占有,和混合价态制度,与大的电荷波动。在强磁场的存在下,我们证明了该系统是等效的两能级系统耦合到欧姆浴,与施加的磁场控制的偏压。由于近藤屏蔽,磁场的影响在单占据态被显著抑制。我们声称,这种抑制可以负责实验观察到的异常磁场依赖的平均陷阱占用${\rm Si-Si0_2}$场效应晶体管。
2004-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universality and the zero-bias conductance of the single-electron transistor
讨论了单电子晶体管(SET)在零偏压近藤区电导的热依赖性。建立了对称Anderson模型到普适曲线的精确映射。线性,映射由近藤温度和近藤云中的电荷参数化。说明性的数值重整化群的结果,在良好的协议与映射,提出。
2009-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamic response of a single-electron transistor in the ac Kondo regime
本文对微波辐照磁场中的单电子晶体管(SET)在非平衡近藤区进行了理论研究。频率-Ω-微波的双重效应是:电压随频率Ω振荡,耦合参数随频率Ω/p(\in \mathbb{N})振荡。我们描述了系统的近藤模型在图卢兹极限的特定点。提出了一种非微扰方法,即在2πp/Ω周期内对非平衡格林函数和物理观测量进行平均。当微波辐射被认为只影响电压时,人们看到了在以前的研究中所述的近藤卫星。此外,当近藤耦合被认为是振荡的时间,一个SET的微分电导和磁化率的功能变得更加丰富。我们得到卫星峰分裂。它解释了在实验结果中可以发现出现在微分电导-磁幅度特性G(H)或微分电导-直流电压特性G(V_{dc})中的峰之间的距离可以小于\hbar Ω的可能性。
2012-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of the underscreened Kondo effect in a molecular transistor
我们提出了第一个定量的实验证据不足的近藤效应,一个不完全的补偿量化的磁矩的传导电子,最初提出的Nozieres和Bendy。该器件由一个均匀电荷自旋S = 1的分子量子点组成,通过将C60分子电迁移到金纳米间隙中获得,并在稀释冰箱中操作。的持久性的对数奇异性在低温电导证明通过比较得到的奇电荷自旋S = 1/2库仑钻石的完全屏蔽配置。我们还发现了欠屏蔽近藤共振对磁场的极端敏感性,这是我们在数值重整化群计算的基础上证实的。
2009-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo-temperature dependence of the Kondo splitting in a single-electron transistor
测量了单电子晶体管微分电导中的近藤峰作为磁场和近藤温度的函数。我们观察到近藤分裂随近藤温度的增加而递减,并且存在一个临界磁场Bc,低于该临界磁场Bc,近藤峰不分裂,这与理论定性一致。然而,我们发现对数的前因子的大小比预测的要大,并且与B无关,这与理论相矛盾。我们的测量还表明,Bc的值小于预测。
2005-03-19 cond-mat.mes-hall
Electron-Phonon Correlation Effects in Molecular Transistors
在近藤机制下,分析了电子-电子和电子-声子相互作用的相互作用。一个荷斯坦电子-声子耦合示出产生的栅极电压的依赖性的近藤温度的减弱,并可以解释在这些设备中的一些观察到的异常。一个分子的质心模式打开了一个新的通道的电荷和自旋的波动,在antiadabatic限制,后者描述了一个不对称的双通道近藤模型。在近藤温度以下,系统产生动态Jahn-Teller畸变,并且在拉曼显微镜实验中可以观察到的声子谱密度中出现低能量峰。
2006-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo resonances and anomalous gate dependence of electronic conduction in single-molecule transistors
我们报道了基于过渡金属配合物的单分子晶体管的近藤共振。我们发现近藤温度超过50 K,与纯金属系统中的温度相当。所观察到的近藤温度的门依赖性与半导体量子点和简单的单点能级模型的观察结果不一致。我们讨论了这种效应的可能的解释,根据电子结构计算。
2005-12-14 cond-mat.mes-hall
Kondo Physics in a Single Electron Transistor
定域电子如何与离域电子相互作用的问题是固态物理前沿许多问题的核心。最简单的例子是近藤现象,当一个带有未成对电子的杂质原子被放置在金属中时,未成对电子的能量远远低于费米能量。在低温下,在费米能量下,未成对的局域电子和离域电子之间形成自旋单重态。与单电子晶体管(SET)引线相互作用的受限电子液滴非常类似于金属中杂质原子与离域电子的相互作用。(Meir本文报道了对新一代单电子自旋电子晶体的测量结果,这些测量结果显示了近藤现象的所有方面:当人工原子上的电子数为奇数时,自旋单线态形成并导致零偏压电导的增强,而当人工原子上的电子数为偶数时,自旋单线态不形成并导致零偏压电导的增强。通过施加电压或磁场或增加温度,单线态会发生改变,所有这些方式都与预测一致。(Wingreen & Meir,1994)
1997-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Measurements of Kondo and spin splitting in single-electron transistors
我们用一种新的方法--非弹性自旋翻转共隧穿法测量了单电子晶体管定域态在磁场$B$中的自旋分裂。因为它只涉及内部激发,所以这种技术给出了塞曼能量$Δ= \ZeemanE$的最精确值。在相同的设备中,我们也测量分裂与$B$的近藤峰的微分电导。Kondo分裂只出现在理论预测的阈值场之上。然而,近藤分裂的幅度在高场超过$2 \ZeemanE$与理论不符。
2004-10-30 cond-mat.mes-hall
Transport in single-molecule transistors: Kondo physics and negative differential resistance
我们报告了两个例子的基础上的有效态密度的分子级晶体管的尖锐功能的运输现象:近藤物理在C $_{60}$为基础的设备,和门调制的负微分电阻(NDR)的“控制”设备,我们归因于吸附污染。我们讨论了需要一种统计方法来表征设备,和必须满足的标准,以推断运输是基于单分子。我们描述了明显的近藤物理在C $_{60}$为基础的单分子晶体管(SMT),包括近藤政权的分子振动的签名。最后,我们报告门调制的NDR在没有故意的分子成分的设备,并讨论了这种属性的可能起源。
2004-05-24 cond-mat.mes-hall
Kondo effect offers an important paradigm to understand strong correlated many-body physics. Although under intensive study, some of important properties of Kondo effect, in systems where both itinerant coupling and localized coupling play significant roles, are still elusive. Here we report evolution and universality of two stage Kondo effect, the simplest form where both couplings are important using single molecule transistor devices incorporating Manganese phthalocyanine molecules. Kondo temperature T* of two-stage Kondo effect evolves linearly against effective interaction of involved two…
2021-03-12 cond-mat.mes-hall
Kondo effects in a C_60 single-molecule transistor
我们利用电迁移技术制作了$\rm{C_{60}}$单分子晶体管。我们提出了一个完整的实验研究作为温度的函数,下降到35 mK,并作为磁场的函数高达8 T的SMT与奇数个电子,通常的自旋1/2近藤效应发生,与理论符合得很好。在偶数电子的情况下,提供了一个低温磁输运的研究,这表明在远低于近藤尺度的能量的零偏置异常的塞曼分裂。
2008-09-16 cond-mat.mes-hall
Phonon-assisted Kondo Effect in a Single-Molecule Transistor out of Equilibrium
利用改进的正则变换方案和扩展的运动方程方法,研究了电子-声子相互作用和近藤效应对单分子晶体管非平衡输运的联合影响.在谱函数中充分证实了两种不同非对称形状的Kondo声子卫星,它们分别与电子自旋单态或空穴自旋单态有关。此外,当局域磁场引起中等塞曼分裂时,自旋分辨谱函数中的近藤卫星在主峰一侧消失,而不同自旋分量的情况则相反.所有这些在非线性微分电导中表现出来的奇特特征,都得到了清晰的物理解释。
2006-06-08 cond-mat.mes-hall
Current Characteristics of the Single-Electron Transistor at the Degeneracy Point
研究了弱单模隧道结条件下简并点处单电子晶体管的线性和非线性输运性质。两个相反的情况被认为是,区分电子是否可以在两个隧道结之间的相干传播。这两种情况中的每一种对应于不同的多通道近藤效应的实现-在允许相干传播的情况下的两通道近藤效应,以及在不存在相干传播的情况下的四通道近藤效应。线性和非线性电导的详细分析,提出了这些方案中的每一个,在一个广义的非交叉近似的非平衡多通道近藤哈密顿。随着温度的降低,零偏异常的发展,其特征在于由多通道近藤效应的异常幂律。微分电导与V/T(V是施加的电压偏置,T的温度)的比例函数提出了一个独特的实验签名,这两种情况下的每一个。在引线之间的相干传播的情况下,以及对于两个引线的不对称耦合,从四通道到两通道行为的交叉表现为零温度电导的消失,以及对于小的不对称性的差分电导的非单调电压依赖性。
2003-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Maximized Orbital and Spin Kondo effects in a single-electron transistor
我们研究了近藤机制中通过较小的量子点耦合到铅上的单电子盒(金属颗粒)的电荷涨落。这个问题最有趣的方面在于自旋近藤物理之间的相互作用,源于小圆点的自旋屏蔽和轨道近藤物理出现时,(电荷)Q=0和Q=e的颗粒的充电状态几乎简并。将Wilson的数值重整化群方法与微扰标度方法相结合,我们推进了我们以前的工作[K。Le Hur和P. Simon,Phys.Rev.B67,201308R(2003)]。我们强调,对于对称和轻微不对称的障碍,在这种设置中的电荷和自旋翻转事件的强纠缠不可避免地导致一个非平凡的稳定SU(4)Kondo不动点附近的简并点的颗粒。通过与夹在两个引线之间的小点类比,基态是费米液体,其显著地涂抹了库仑阶梯行为并且阻碍了Matveev对数奇异性的出现。最值得注意的是,相关联的近藤温度$T_K^{SU(4)}$可能会提高相比,在电导实验中,通过一个小的量子点$(\sim 1K)$,这使得我们的预测的观察先验访问。我们讨论了SU(4)关联态对外加磁场、偏离简并点、小圆点中的粒子-空穴对称性、非对称隧道结的鲁棒性,并对不同的交叉点进行了评论。
2003-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
We report on the first measurement of the Seebeck coefficient in a tunnel-contacted and gate-tunable individual single-quantum dot junction in the Kondo regime, fabricated using the electromigration technique. This fundamental thermoelectric parameter is obtained by directly monitoring the magnitude of the voltage induced in response to a temperature difference across the junction, while keeping a zero net tunneling current through the device. In contrast to bulk materials and single molecules probed in a scanning tunneling microscopy (STM) configuration, investigating the thermopower in nanos…
2018-11-10 cond-mat.mes-hall
Quantum Criticality in Ferromagnetic Single-Electron Transistors
大量的证据表明,传统的量子临界点理论(QCP)是失败的,这表明需要引入新的激发。近藤纠缠的破坏和伴随的临界近藤效应可能是重费米子金属中这些涌现激发的基础-量子临界的原型系统-但这种效应仍然知之甚少。在这里,我们展示了如何铁磁单电子晶体管可以用来研究这种效果。我们从理论上证明了栅电压引起的量子相变。临界近藤效应表现为电导对温度的分数幂律依赖性($T$)。交流电导和热噪声频谱具有相关的幂律频率依赖性($ω$),此外,还显示出$ω/T$标度。我们的研究结果意味着,铁磁纳米结构构成了一个现实的模型系统,以阐明磁量子临界性,这是重费米子和其他大块材料与非费米液体行为的核心。
2005-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
We theoretically analyze a state-of-the-art experimental method based on a combination of electron spin resonance and scanning tunneling microscopy (ESR-STM), to directly probe the spin fluctuations in the Kondo effect. The Kondo impurity is exchange coupled to the probe spin, and the ESR-STM setup detects the small level shifts in the probe spin induced by the spin fluctuations of the Kondo impurity. We use the open quantum system approach by regarding the probe spin as the "system" and the Kondo impurity spin as the fluctuating "bath" to evaluate the resonance line shifts in terms of the dyn…
2021-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Probing single-electron scattering through a non-Fermi liquid charge-Kondo device
本文提出在嵌入马赫-曾德尔干涉仪的电荷近藤器件中直接观测多通道近藤模型的亚幺正单电子散射,并给出阿哈罗诺夫-玻姆振荡可见度与相位随通道数及耦合不对称性的详细预测。
2023-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-coupled double-quantum-dot behavior inside a single-molecule transistor
我们报告的观察Kondo和分裂Kondo峰在单分子晶体管含有一个单一的自旋跃迁分子与Fe 2+离子。库仑阻塞特性揭示了双量子点的平行结构,使我们的系统的分子等效的半导体双量子点系统。当栅极电压增加时,第二个点被额外的电子充电引起近藤峰的分裂。我们讨论了这种效应的可能起源,包括自旋转变为高自旋态。
2010-04-26 cond-mat.mes-hall
Dynamic response of a spin-1/2 Kondo singlet
本文研究了微波频偏激发下单电子晶体管中自旋1/2近藤单态的性质。我们比较时间平均电导$G$预测的普遍响应相对于微波频率,振荡幅度和近藤温度,并找到一个非绝热响应时,微波光子能量$hf$是可比的近藤温度$k_B T_K$。我们表明,我们的测量是定性一致的辐射诱导退相干率的近藤自旋的预测。
2014-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb oscillations of the Fano-Kondo effect and zero bias anomalies in the double dot meso-transistor
我们结合Sasaki { \it et al.}的实验研究,从理论上研究了侧面耦合双量子点的输运性质。Phys.Rev.Lett. { \bf 103},266806(2009)。设置的新颖性在于将近藤点直接连接到引线,而侧点提供了影响近藤相关性的干扰路径。分析了多能级边点在栅电位变化时由于周期性库仑阻塞而引起的源漏电流振荡,这些振荡的Fano分布受温度、栅电位和点间耦合的控制.双点系统的非平衡电导表现出零偏置异常,除了通常的增强之外,还可能表现出在Fano { \it zero}周围发生的抑制(类似倾斜的方面)。在同一区域内,电导的弱温度依赖性表明近藤效应受到抑制。讨论了Fano-Kondo区非平衡电导的标度性质。由于SIAM Kondo温度不再是合适的缩放参数,我们寻找一个特定于双点的替代方案。采用扩展的Anderson模型、Keldysh形式和运动方程技术。
2011-01-28 cond-mat.mes-hall
Probing spin and orbital Kondo effects with a mesoscopic interferometer
本文从理论上研究了强耦合下封闭的双量子点Aharonov-Bohm干涉仪的输运性质。我们发现两个不同的物理场景取决于点间库仑相互作用的强度。当点间库仑相互作用可以忽略不计时,只有自旋涨落是重要的,并且每个点在费米能级处产生与所施加的磁通量无关的近藤共振。输运的特征在于这两个独立的近藤共振的干涉。相反,对于大的点间相互作用,只有一个电子可以容纳到双点系统。在这种情况下,不仅自旋可以波动,而且轨道自由度(赝自旋)也可以波动。结果发现,不同的基态取决于所施加的通量的值。当$ϕ=π$(mod $2π$)($ϕ=2πΦ/Φ_0$,其中$Φ$是通量,$Φ_0=h/e$是通量量子)时,电子输运可以通过自旋和伪自旋扇区中的同时关联发生,导致高度对称的SU(4)Kondo态。然而,我们发现$ϕ>0$(mod $2π$)的情况下,赝自旋量子数在隧穿事件中不守恒,从而产生具有增强的近藤温度的常见SU(2)近藤态。我们研究了两个基态之间的交叉,并讨论了可能的实验签名,此物理作为所施加的磁通量的函数。
2005-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Probing the Kondo density of states in a three-terminal quantum ring
我们测量了三端量子环中的近藤效应。在这种配置中,非线性输运测量允许检查哪些铅有助于近藤态密度(DOS),哪些没有。当环连接到两个强耦合和一个弱耦合引线时,通过弱耦合引线测量微分电导允许直接探测近藤DOS。此外,通过在两个强耦合的引线之间施加偏压,我们显示了非平衡态的分裂。
2005-05-04 cond-mat.mes-hall
Probing the phase transition to a coherent 2D Kondo lattice
本研究通过堆叠1T-TaS2与2H-TaS2构建二维Kondo晶格,利用扫描隧道谱和密度泛函理论证明其由高温Kondo杂质相变形成,为探索非常规金属、磁性和超导态铺路。
2023-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Probing a Kondo correlated quantum dot with spin spectroscopy
我们研究了多电子量子点上的近藤效应和自旋阻塞效应,并研究了它们与磁场的关系。在较低的磁场下,发现了明显的近藤效应,在较高的磁场下,这种效应被自旋阻塞所取代。在中间状态下,两种效应都是可见的。我们利用这种组合效应来获得有关量子点内部自旋构型的信息。我们发现,数据不能解释假设定期填充的电子轨道。相反,自旋极化填充似乎是可能的。
2005-09-14 cond-mat.mes-hall
Universal Scaling of Nonequilibrium Transport in the Kondo Regime of Single Molecule Devices
标度律和普适性通常与展现出具有特征能量标度的涌现现象的系统相关联。我们报告两种不同类型的单分子晶体管(SMT)设备在近藤政权的非平衡输运测量。在低偏压和温度下的电导坚持由两个参数表征的标度函数。这个结果,类似于最近报道的半导体点与近藤温度低两个数量级,证明了这种标度形式的普遍性。我们比较提取的值的缩放系数以前的实验和理论结果。
2009-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
We consider a model describing a spin field-effect transistor based on a quantum nanowire with a tunable spin-orbit interaction embedded between two ferromagnetic leads with anticollinear magnetization. We investigate a regime of a strong interplay between resonance Kondo scattering and interference associated with the Aharonov-Casher effect. Using the Keldysh technique at weak coupling regime we calculate perturbatively the charge current. It is predicted that the effects of the spin-orbit interaction result in a non-vanishing current for any spin polarization of the leads including the case …
2019-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Singlet-triplet transition in a single-electron transistor at zero magnetic field
我们报告在低温下的单电子晶体管(SET)的差分电导的尖峰,在栅极电压的电荷波动被抑制。对于奇数个电子,我们观察到预期的近藤峰在零偏压。对于偶数电子,我们通常观察到与激发态对应的近藤样特征。对于后者,激发能通常随栅极电压而减小,直到产生新的零偏置近藤峰。我们将这种行为归因于零磁场中的单重态-三重态跃迁,这种跃迁是由限制SET中电子的势的形状变化驱动的。
2002-12-05 cond-mat.mes-hall
We develop a method of theoretically investigating the charge, energy and heat transport in the presence of the charge Kondo correlations. The Coulomb blockade oscillations of heat conductance in the single electron transistor exhibiting the charge Kondo effects are investigated. We explore the Wiedemann Franz ratio in both charge-single channel and charge-two channel Kondo regime. The close connections of our findings with the recent experiments on multi-channel charge Kondo effects are discussed.
2020-12-29 cond-mat.mes-hall
Probing the Rashba effect via the induced magnetization around a Kondo impurity
当单个磁性吸附原子沉积在金属表面时,它会影响周围电子气的电荷和自旋织构,传导电子对局域磁矩的屏蔽会引起近藤效应。本文研究了磁场中Au(111)表面上钴杂质周围的Rashba自旋轨道耦合对局域磁化态密度(LMDOS)的影响。我们发现,在平面内的LMDOS组件是专门与Rashba自旋轨道相互作用。通过在近藤杂质周围进行自旋极化STM测量,可以在实验上利用这一观察结果来确认表面上存在Rashba效应,例如Au(111)。
2013-04-11 cond-mat.mes-hall
Probing a Single Nuclear Spin in a Silicon Single Electron Transistor
我们研究了硅纳米晶体管中单个Bi掺杂剂的单电子输运,以评估与Bi核自旋$I=9/2$的强超精细耦合如何影响器件的输运特性。在连续隧穿区,我们发现在温度为$100 mK$范围内,$dI/dV$曲线反映了零场超精细分裂及其在外加磁场下的演化.我们的非平衡量子模拟表明,核自旋可以部分极化平行或反平行于电子自旋只是调整所施加的偏压。
2012-08-02 cond-mat.mes-hall
Orbital fluctuations and strong correlations in quantum dots
在本讲义中,我们将注意力集中在量子点系统上,在这些系统中,由于轨道或电荷自由度的存在,产生了奇异的强相关行为。在简要介绍了单电子晶体管中的输运理论和近藤效应之后,我们讨论了SU(4)近藤效应在轨道简并量子点和双量子点系统中的发展,并研究了横向量子点中的单重态-三重态跃迁.讨论了电荷简并点附近的电荷涨落和Matveev到双通道Kondo模型的映射。
2005-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric Transport through a Quantum Dot: Effects of Kondo Channels Asymmetry
本文研究了磁场对单电子晶体管热电势和热导的影响,该晶体管由一个量子点通过单模量子点接触与其中一个引线强耦合而成。我们发现了两个新的能量标度:T_{min} ~ |r| ^2 E_C(B/B_C)^2依赖于磁场B和场B_C的比值,对应于点接触的全极化; T_{max} ~ |r| ^2 E_C依赖于反射振幅r和充电能量E_C。在T T_{min}时,热电系数的行为符合费米液体理论,而在T_{min} <T< T_{max}时,热电系数从非费米液体的双通道近藤效应过渡到费米液体的单通道近藤效应.
2009-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Probing the interplay between surface and bulk states in the topological Kondo insulator SmB$_6$ through conductance fluctuation spectroscopy
我们目前的预测近藤拓扑绝缘体材料钐$_6$的单晶电阻波动谱的结果。我们的测量结果表明,在低温下,在这个系统中的传输只发生通过表面状态。在这个温度范围内的测量噪声出现由于普遍电导波动,其统计被发现是一致的,在辛对称类的二维系统的理论预测。在较高的温度下,我们发现签名的玻璃动力学,并建立所测量的噪声是由流动性波动在散装。我们发现,不同于拓扑绝缘体的dichalcogenide家庭,在表面和体导电沟道的SmB $_6$的噪声是完全不相关的。我们的测量结果表明,在足够低的温度下,大部分没有明显的贡献,使之成为一个理想的平台,用于探测物理拓扑表面状态的SmB $_6$的电输运。
2017-05-29 cond-mat.mes-hall
Probing the spin polarization of an Anderson impurity
该研究通过自旋极化扫描隧道显微镜测量MoS2镜像孪晶边界中的安德森杂质,观察到磁场诱导的自旋极化效应,并与数值重整化群计算对比验证,证明该体系可作为量子杂质模型理论预测的试验场。
2024-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-equilibrium probing of two-level charge fluctuators using the step response of a single electron transistor
本文报道了一种通过测量单电子晶体管栅电极突加阶跃电压后产生的偏置电荷来研究二能级涨落的新方法。对于在三种不同基材上制备的样品,测量偏移电荷超过20小时。我们发现,偏移电荷漂移遵循对数增加超过四个数量级的时间和对数斜率线性增加的阶跃电压。电荷漂移与温度无关,排除了热激活TLF,并证明电荷波动涉及隧穿。这些观察结果与TLF整体脱离平衡的预期一致。从我们的模型中,我们提取TLF的密度,假设体积密度或表面密度。
2014-08-27 cond-mat.mes-hall
Probing Majorana bound states via counting statistics of a single electron transistor
我们提出了一种探测马约拉纳束缚态(MBSs)在纳米线通过计数统计附近的电荷检测器的形式的单电子晶体管(SET)的方法。我们考虑了探测器与纳米线一端相邻MBS之间的局部耦合和与另一端MBS的非局部耦合对计数统计的影响。我们发现,Fano因子和偏置电流的对称SET配置中的MBSs的情况下,或耦合到一个费米子状态时,最小化。然而,在MBS存在的情况下,操作的最小点明显地移位到在漏极处具有比在源极处更高的隧道速率的非对称SET配置。即使改变两个MBS之间的非局域耦合和配对能量,该特征也会持续存在。我们希望这些MBS引起的位移可以用现有的技术进行实验测量,并可以作为MBS的重要签名。
2015-06-08 cond-mat.mes-hall
Probing the universal low temperature magnetic field scaling of Kondo-correlated quantum dots via electrical conductance has proved to be experimentally challenging. Here, we show how to probe this in nonlinear thermocurrent spectroscopy applied to a molecular quantum dot in the Kondo regime. Our results demonstrate that the bias-dependent thermocurrent is a sensitive probe of universal Kondo physics, directly measures the splitting of the Kondo resonance in a magnetic field, and opens up possibilities for investigating nanosystems far from thermal and electrical equilibrium.
2022-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-Fermi-Liquid in a modified single electron transistor
在低温下,由一个小的电子液滴和一个较大但仍然有限的液滴构成的系统可能会显示出非费米液体行为。多通道近藤固定点的稳定需要精细控制每个液滴中的电化学电势。通过调节附近栅电极上的电压可以实现所需的精细控制。我们研究了获得这种类型的非费米液体行为的条件,并讨论了实验观察到的后果。
2002-03-14 cond-mat.mes-hall
Out-of-equilibrium singlet-triplet Kondo effect in a single C_60 quantum dot
我们利用电迁移技术制作了$\rm{C_{60}}$单分子晶体管(SMT)。除了描述我们的电迁移过程中,我们专注于并提出了一个实验研究的单分子量子点含有偶数个电子,揭示了,对于两个不同的样品,一个明确的平衡近藤效应。低温磁输运的研究,这表明塞曼分裂的有限偏置异常。
2008-09-16 cond-mat.mes-hall
Probing the Quantum States of a Single Atom Transistor at Microwave Frequencies
应用GHz频率来控制单个$P$原子的量子态的能力是基于施主的硅量子计算中的量子位控制所需的快速门脉冲的基本要求。在这里,我们证明了纳秒精度在所有外延单原子晶体管施加激励信号的频率高达$\approx$ 13 GHz的重磷掺杂硅引线。这些测量允许区分单原子的激发态和一维引线中的态密度。我们的脉冲光谱实验证实了在能量$\approx$ 9毫电子伏的激发态的存在下,与硅中单个$P$供体的第一激发态一致。该第一激发态到地的弛豫率估计大于2.5 GHz,与理论预测一致。这些结果代表了一个原子级精确的单原子晶体管器件在射频激发下的行为的系统调查。
2017-02-27 cond-mat.mes-hall
Probing top-gated field effect transistor of reduced graphene oxide monolayer made by dielectrophoresis
我们展示了介电泳还原氧化石墨烯(RGO)单层(石墨烯)制成的顶栅场效应晶体管。典型尺寸为5μm x 5μm的RGO薄片的拉曼光谱在2687 cm-1处显示出单个2D带,这是单层石墨烯的特征。RGO薄片的两个探针电流-电压测量,使用交流电压以2.5 μm的间隙沉积在图案化电极之间。介电电泳显示欧姆行为,电阻为~ 37 k Ω。在305 K至393 K温度之间测量的RGO电阻(R)的温度依赖性产生了电阻温度系数[dR/dT]/R ~ -9.5x10-4 K-1,与机械剥离的单层石墨烯相同。场效应晶体管的动作是通过电化学顶栅使用固体聚合物电解质(PEO + LiClO 4)和Pt线。观察到石墨烯薄片的双极性性质高达~ 6x 1012/cm 2的掺杂水平和~ 50 cm 2 V-1 sec-1的载流子迁移率。采用扩散输运模型定量分析了在高源漏电压下,源漏电流特性呈现出电流饱和的趋势。
2010-05-13 cond-mat.mes-hall
Probing nonlinear mechanical effects through electronic currents: the case of a nanomechanical resonator acting as electronic transistor
我们研究了一个一般模型,描述了一个自检测单电子晶体管实现了一个悬浮的碳纳米管附近的天线驱动。该设备的主要特点,最近在一些实验中观察到的,准确地再现。当器件处于低载流状态时,电流中的峰值发出机械谐振的信号。相反,在高载流状态下发现电流下降。在谐振器的非线性振动制度,我们能够定量再现的特征不对称形状的电流-频率曲线。我们表明,在高值的天线振幅的非线性效应有关的电子流引起的有效非线性力。电子和机械自由度之间的相互作用被理解为一个统一的模型,包括在一个内在的方式由外部探头驱动的非线性效应。
2012-05-23 cond-mat.mes-hall
Mapping Itinerant Electrons around Kondo Impurities
我们用低温扫描隧道谱研究了埋在Cu(100)表面下的单个Fe和Co原子。通过映射表面巡游电子的局域态密度,分析了费米能级附近的近藤共振。在这种定义明确的散射几何结构中探测大量杂质,可以将近藤系统的物理特性和测量过程分开。近藤签名的线形状示出了作为杂质的深度的函数以及作为横向距离的函数的振荡行为。沿不同方向的振荡周期揭示了巡游电子的谱函数是各向异性的。
2012-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport Characterization of Kondo-Correlated Single Molecule Devices
单分子断裂结器件作为探测多体近藤态的可调模型系统。这种状态的低能性质通常用Kondo模型来描述,其中系统对不同扰动的响应由单个涌现能量标度k_B*T_K表征。不同实验系统之间的比较显示出数值一致性的问题。与一个新的约束分析检查电导对温度,偏压,和磁场的依赖性,同时,我们表明,这些偏差可以解决适当占背景,非近藤贡献的电导,往往被忽视。我们清楚地证明了这些非近藤传导通道的重要性,通过检查运输设备的总电导超过理论最大值,由于近藤辅助隧道。
2013-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Probing Luttinger Liquid Properties in Multichannel Two-Site Charge Kondo Simulator
本文研究双点位电荷Kondo电路中多体相互作用对输运性质的影响,揭示了内禀和诱导相互作用如何通过有效参数决定电导标度,并预测了特殊临界点附近的普适Kondo标度。
2023-11-20 cond-mat.mes-hall
Kondo resonance in an ac driven quantum dot subjected to finite bias
本文采用含时非交叉近似方法研究了近藤区单电子晶体管在有限偏压下,当点能级从其平衡位置正弦驱动时的时均电导。我们发现,平均电导表现出显着的偏离单调减少时,施加的偏压等于点电平的驱动频率。我们研究了温度和驱动频率对所观察到的增强效应的影响。我们将这种行为归因于卫星近藤峰与在每个铅的费米能级形成的分裂近藤共振的重叠。我们展示了谱函数,使我们的解释更严格的基础。
2008-04-24 cond-mat.mes-hall
Universal zero-bias conductance for the single electron transistor. II: Comparison with numerical results
本文报道了一种数值重整化群方法,研究了纳米器件中嵌入量子点的零偏压电导。研究结果的光最近推导出的线性映射之间的依赖于温度的电导和通用功能描述的对称安德森模型的电导。已知施加到传导电子的栅极电势显著改变侧耦合到传导路径的量子点的输运性质;在这里讨论的嵌入式几何结构中,类似的电势仅定量地影响电导的温度依赖性。正如预期的那样,在近藤政权的数值结果是在很好的协议与映射电导。在混合价区,映射准确地描述了低温尾部的电导。所示的映射提供了一个统一的看法,在单电子晶体管的传导。
2009-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Inelastic electron tunneling via molecular vibrations in single-molecule transistors
在单分子晶体管中,我们观察到非弹性cotunneling功能,对应于大力振动激发的分子,确定拉曼光谱和红外光谱。这是单分子的非弹性电子隧穿光谱的一种形式,晶体管的几何形状允许通过栅电极原位调节电子状态。当电子能级在共振附近被调谐时,振动特征移动并改变形状,这表明振动态的显著修改。当分子中含有未成对电子时,我们还观察到近藤共振周围的振动卫星特征。
2004-08-03 cond-mat.mes-hall
Probing Spin Accumulation induced Magnetocapacitance in a Single Electron Transistor
固体中自旋和电荷之间的相互作用是目前凝聚态物理中讨论最多的话题之一。这种相互作用引起磁电耦合,在固体的情况下称为磁电效应,正如居里基于对称性考虑所预测的那样。这种效应使得能够使用电场操纵磁化,或者相反地,通过磁场操纵电极化。后者被称为磁电容效应。在这里,我们表明,非平衡自旋积累可以诱导隧道磁电容通过形成一个微小的电荷偶极子。该偶极子可以有效地产生额外的串联电容,这表示隧穿电子将遇到的额外充电能量。在连续隧穿机制中,这个额外的能量可以理解为单个自旋翻转所需的能量。一个具有可调磁结构的铁磁单电子晶体管被用来证明所提出的机制。结果发现,额外的阈值能量只经历了电子进入岛,在测量的库仑金刚石带来的不对称性。这种不对称性是自旋积累诱导的隧道磁电容的明确证据,测得的磁电容值高达40%。
2015-07-07 cond-mat.mes-hall
Probing Out-of-Plane Charge Transport in Black Phosphorus with Graphene-Contacted Vertical Field-Effect Transistors
黑磷(BP)最近已经成为一种有前途的窄带隙层状半导体,其具有光电性质,其桥接半金属石墨烯和宽带隙过渡金属二硫属化物(诸如MoS 2)之间的间隙。迄今为止,BP场效应晶体管已经利用了具有面内传输主导器件特性的横向几何结构。相比之下,我们在这里提出了一个垂直场效应晶体管的几何结构的基础上的石墨烯/BP范德华异质结构。所得到的器件特性包括在低温下的高开态电流密度(> 1600 A/cm 2)和超过800的电流开/关比。两种不同的电荷传输机制被确定,这是占主导地位的不同制度的温度和栅极电压。特别是,石墨烯和BP之间的肖特基势垒决定了高温和正栅极电压下的电荷传输,而隧穿在低温和负栅极电压下占主导地位。这些结果阐明了平面外的电子输运BP,从而具有影响BP为基础的范德华异质结构的设计和操作。
2016-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Classification of coherent peaks in two-terminal quantum devices into normal and anomalous Kondo peaks
研究将两终端量子器件中的相干峰分为正常和异常Kondo峰,通过分析自旋动力学和缩放函数确定其分类,并通过实验验证了ZBP的起源。
2025-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el