Detection of the relaxation rates of an interacting quantum dot by a capacitively coupled sensor dot
本文从理论上研究了用电容耦合的传感点作为静电计探测单能级量子点的衰变时标。我们研究了测量反作用对量子点衰变率的影响,并阐明了其机理。我们明确地表明,该设置可以用来测量裸量子点弛豫率,通过选择门脉冲,最大限度地减少反作用。有趣的是,我们发现,除了电荷弛豫率,也可以访问与费米子宇称在点的速度与此设置。
2014-05-29 cond-mat.mes-hall
Single electron capacitance spectroscopy of vertical quantum dots using a single electron transistor
我们将铝单电子晶体管(SET)直接置于垂直量子点的顶部,使SET能够用作静电计,对电荷进出量子点的运动非常敏感。从单电子添加到点的SET中心岛上诱导的电荷调制SET输出,我们描述了两种解调方法,允许定量提取的量子点电容信号。这两种方法产生非常相似的结果确定的单电子电容峰。
1998-06-12 cond-mat.mes-hall
Charge noise analysis of an AlGaAs/GaAs quantum dot using transmission-type radio-frequency single-electron transistor technique
射频工作的单电子晶体管是一种高灵敏度、快速响应的静电计,它对研究单电荷动力学具有重要的意义。我们使用传输型rf-SET技术研究了AlGaAs/GaAs量子点中的高频(高达1 MHz)电荷噪声。在量子点附近的陷阱上的电子捕获和发射动力学由泊松过程支配。测量单个俘获事件的最大带宽约为1 MHz,这与在可测量电流(~0.1pA)中观察单电子隧穿振荡所需的带宽相同。
2000-06-01 cond-mat.mes-hall
Complete readout of two-electron spin states in a double quantum dot
我们提出并证明了用静电计探测双量子点中双电子系统的自旋态的完全读出。该协议是基于重复的Single Shot测量使用泡利自旋封锁和我们的能力,以调整在快速的时间尺度上的失谐和interdot隧道之间的耦合GHz和亚赫兹制度。三个不同的操纵和测量的序列允许确定自旋是否处于S、Tzero、Tplus或Tminus状态。这项工作的重点是减少自旋读出的开销,这是扩大自旋量子位平台的一个重要挑战。
2022-09-01 cond-mat.mes-hall
Electrostatic detection of Shubnikov-de-Haas oscillations in bilayer graphene by Coulomb resonances in gate-defined quantum dots
利用双层石墨烯中的栅极限定的量子点作为灵敏的静电计来探测其环境的电荷密度。在垂直磁场的影响下,邻近量子点的沟道区的载流子密度由于朗道能级的形成而振荡。这是实验观察到的附近的量子点的库仑共振的栅极电压位置的振荡。从振荡的频率中,我们提取出沟道中的载流子密度,并从振幅中提取出量子点电势的偏移。我们比较这些实验结果与静电模拟的设备,并找到很好的协议。
2020-09-09 cond-mat.mes-hall
Dispersive readout of a silicon quantum dot with an accumulation-mode gate sensor
灵敏的电荷检测使得固态系统中的量子位读出成为可能。最近,一种替代完善的电荷检测通过片上静电计已经出现,在原位门检测器和射频色散读出技术的基础上。这种方法有望通过消除对专用于感测的额外设备组件的需求来促进可扩展性。在这里,我们执行基于栅极的色散读出的积累模式硅量子点。我们观察到,积累模式的门检测器的响应显着影响其偏置电压,特别是如果这超过了电子积累的阈值。我们讨论和解释这些结果的色散响应的竞争电容的贡献。
2017-05-23 cond-mat.mes-hall
Single Shot Charge Detection Using A Radio-Frequency Quantum Point Contact
本文报道了利用射频量子点接触(rf-QPC)对GaAs半导体量子点器件的电荷传感测量。的rf-QPC是充分的特点,在4 K和毫开尔文温度,并发现具有超过20 MHz的带宽。对于单次电荷感测,我们实现了2x 10 ^-4 e/(sqrt)Hz的电荷灵敏度(参考相邻点的电荷)。rf-QPC与rf-SET静电计相比毫不逊色,有望成为在快速时标上表征和测量半导体量子系统的非常有用的工具。
2009-07-06 cond-mat.mes-hall
Two spin measurements in exchange interaction quantum computers
提出并分析了一种在耦合量子点或施主杂质结构中对双电子系统总自旋进行Single Shot测量的方法,该方法可用于量子计算机的读出.自旋可以通过附近的静电计观察两个位置之间电荷的自旋相关波动来推断。现实的实验参数表明,测量的保真度可以大于0.9999与现有的或不久的将来的技术。
2004-11-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Double quantum dot as a probe of nonequilibrium charge fluctuations at the quantum point contact
通过量子点接触产生的能量量子的吸收导致通过放置在附近的双量子点的非弹性电流。与单量子点相比,双量子点的非弹性电流对量子点接触传输的能量依赖性敏感,这可以解释实验观察到的特征。我们计算的非弹性电流作为电路的微观参数的函数。
2008-12-02 cond-mat.mes-hall
Dephasing in a quantum dot due to coupling with a quantum point contact
我们考虑了耦合到量子点电容的量子点接触中的电荷涨落引起的量子点中单电子态的退相。偏置对失相速率的贡献取决于温度和偏置,其方式与零频率点接触中的散粒噪声相同,但不遵循|t| ^2(1- |t| ^2)抑制。
1997-02-18 cond-mat.mes-hall
Rapid high-fidelity gate-based spin read-out in silicon
硅自旋量子比特形成了量子计算的领先平台之一。与任何量子比特实现一样,一个关键的要求是能够快速、高保真地测量单个量子态。由于来自单个电子自旋的信号是微小的,不同的自旋状态被转换成不同的电荷状态。到目前为止,电荷检测主要依赖于外部静电计,这阻碍了二维自旋量子比特阵列的扩展。作为替代方案,引入了基于片外集总元件谐振器的基于门的色散读出,但这里需要0.2至2 ms的积分时间来实现单次读出。在这里,我们将一个片上超导谐振电路连接到两个将电子限制在双量子点中的门。通过耦合到谐振器的馈线传输的功率的测量探测电荷磁化率,区分电子是否可以响应于探测功率在点之间振荡。利用这种方法,我们在仅1 $μ$ s的积分时间内实现了约为6的信噪比(SNR)。利用泡利不相容原理实现了自旋-电荷转换,在6 $μ$ s内实现了$>$ 98%的单次读出。该结果可以形成在没有外部静电计的密集自旋量子位系统中的频率复用读出的基础,从而简化系统架构。
2019-01-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Detecting THz current fluctuations in a quantum point contact using a nanowire quantum dot
我们使用纳米线量子点来探测附近量子点接触中的高频电流波动。波动驱动量子点中的电荷跃迁,这是用单电子检测技术实时测量的。量子点接触(GaAs)和量子点(InAs)是在不同的材料体系中制备的,这表明它们之间的相互作用是由光子而不是声子介导的。纳米线量子点的大能量尺度允许在长波长红外区域中的辐射检测。
2008-05-09 cond-mat.mes-hall
Statistical electron excitation in a double quantum dot induced by two independent quantum point contacts
实验研究了电流通过两个独立的量子点接触对GaAs-AlGaAs异质结中邻近的双量子点的影响。观察到的电流通过双量子点可以解释耦合到玻色子浴。浴的温度取决于通过量子点接触的电流所产生的功率。我们确定了双量子点中的主要吸收和发射机制为与声学声子的相互作用。实验排除了双量子点与由量子点接触产生的散粒噪声的耦合作为主导机制。
2009-02-12 cond-mat.mes-hall
Dephasing in a quantum dot coupled to a quantum point contact
研究了耦合到量子点接触的量子点电容中的退相机制。我们使用一个模型来解释点接触中的0.7结构,该模型基于点接触中准束缚态的存在。退相速率检查在束缚态的电子的电荷波动。我们解决了Avinun-Kalish { \it et al.} [Phys. Rev. Lett. { \bf 92},156801(2004)],其中双峰结构出现在通过量子点的抑制电导中。我们发现,两个导电通道诱导的束缚态负责的峰值结构。
2007-09-13 cond-mat.mes-hall
Positive cross-correlations in a three-terminal quantum dot with ferromagnetic contacts
研究了具有铁磁引线的三端相互作用量子点中的电流涨落。对于适当极化的接触,通过点的输运由新的动态自旋阻塞控制,即,在顺磁情况下不存在的隧穿事件的自旋相关聚束。这导致例如输出引线中的电流的正零频率互相关,即使在点上没有自旋累积的情况下。我们包括自旋翻转散射的影响,并确定有利条件的实验观察这种效果相对于极化的接触和隧穿率。
2004-03-19 cond-mat.mes-hall
Tunable Kondo effect in double quantum dots coupled to ferromagnetic contacts
研究了串联双量子点接触中自旋极化引起的效应。极化产生有效磁场并抑制每个点中的近藤效应。超交换相互作用($J_{\mathrm{AFM}}$)通过调节点间隧穿速率$t$,可以用来补偿有效场,并在接触极化取向时恢复近藤共振。因此,自旋电导的方向可以单独使用静电门来控制甚至反转。此外,我们研究了相关的双杂质Kondo模型,并表明铁磁交换耦合($J_{\mathrm{FM}}$)导致一个有效的自旋1交换各向异性Kondo模型,表现出量子相变的存在下,部分极化接触。
2011-10-27 cond-mat.mes-hall
Imaging a Coupled Quantum Dot - Quantum Point Contact System
利用低温扫描力显微镜的金属针尖作为扫描门,对量子点和电容耦合量子点接触进行了测量。量子点接触充当了点上或附近电荷的检测器。它使我们能够区分几个电荷陷阱中的单电子充电事件和点上的充电事件。我们定量地分析了针尖感应电势,发现在一定的参数范围内,其形状与施加在针尖上的电压无关。我们估计陷阱密度低于掺杂密度的0.1%,并且量子点和陷阱之间的相互作用能是量子点的充电能量的重要部分。可能,这种电荷陷阱是经常观察到的参数电荷重排的原因。
2007-02-13 cond-mat.mes-hall
Telegraph Noise in Coupled Quantum Dot Circuits Induced by a Quantum Point Contact
利用高偏压量子点接触进行电荷探测已成为研究少电子量子点电路最有效的探针。测量双和三量子点电路进行澄清的约束电子上的电荷传感的反作用的作用。量子点接触触发了非弹性跃迁,这是相当普遍的。在特定的设备和测量条件下,这些转变表现为稳定性图内的电报噪声的有界区域。从人工原子到分子行为的非平衡过渡被确定。讨论了量子信息应用的后果。
2008-05-04 cond-mat.mes-hall
Analysis and Geometric Optimization of Single Electron Transistors for Read-Out in Solid-State Quantum Computing
单电子晶体管(SET)作为纳米级静电计提供了无与伦比的机会,能够测量亚电子电荷变化。SET已经被提出用于固态量子计算中的读出模式,其中量子信息处理结果取决于单个电子在附近量子点上的位置。在本文中,我们研究了各种几何形状的SET,以最大限度地提高设备的量子点之间的电荷转移的灵敏度。通过使用有限元建模,我们模拟的材料和几何形状的Al/Al 2 O3 SET测量量子点的状态下的Si衬底。这项研究的动机是寻求建立一个可扩展的量子计算机,尽管所使用的方法主要是电路理论。因此,我们为任何在经典/量子界面上操作的电子设备提供了有用的技术。
2005-01-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hole transport in p-type GaAs quantum dots and point contacts
p型GaAs系统的强自旋-轨道相互作用特性使其有望实现自旋电子学器件。在这里,我们报告在p型,C掺杂GaAs异质结构的扫描探针氧化光刻制造的纳米结构的输运测量。我们观察到量子点接触中的电导量子化,以及具有不同几何形状的两个量子点中的明显库仑共振。从库仑金刚石测量中提取的两个点的充电能量与点的光刻尺寸一致。在库仑金刚石测量中没有激发态表明量子点处于多能级输运状态。
2007-11-04 cond-mat.mes-hall
A double-dot quantum ratchet driven by an independently biased quantum point contact
研究了双量子点与强偏压量子点接触的耦合,每个量子点都嵌入独立的电路中。对于弱的点间隧穿,我们观察到一个有限的电流流过无偏的库仑阻塞DQD响应于QPC上的强偏压。通过DQD的电流的方向由两个量子点的能级的相对失谐确定。结果被解释在由附近的QPC激发的DQD的量子棘轮现象。
2006-08-22 cond-mat.mes-hall
Tunneling Conductance and Coulomb Blockade Peak Splitting of Two Quantum Dots Connected by a Quantum Point Contact
利用玻色化方法和么正变换,给出了无量纲隧穿电导与分数库仑阻塞电导峰分裂之间的一般关系,该关系适用于两个量子点之间的弱传输和强传输,并表明在低能和低温极限下,隧穿电导与温度呈线性关系.
1997-06-06 cond-mat.mes-hall
Observation of Quantum Fluctuations of Charge on a Quantum Dot
我们将铝单电子晶体管直接结合到半导体量子点的限定栅极结构中,从而允许精确测量量子点中的电荷。电压偏置栅极通过单点接触将电荷从储存器吸入点。点接触电导大时,点电荷连续增加,接触接近闭合时,点电荷以单电子为单位呈阶梯状增加。我们测量了点接触电导全范围内相应的电容线形。线的形状描述以及微扰理论,而不是由理论中的点充电能量被改变的障碍电导。
1998-04-06 cond-mat.mes-hall
Double quantum dot coupled to a quantum point contact: A stochastic thermodynamics approach
在随机热力学的框架下,研究了双量子点(DQD)沟道与量子点接触(QPC)耦合组成的电子电路的非平衡性质。我们表明,描述的动力学的过渡率满足非平凡的本地细致平衡(LDB)和统计的能量和粒子流在两个通道服从波动定理(FT)。我们分析了两个制度的设备作为一个热力学机器,并研究其输出功率和效率的波动。我们发现,电子隧穿通过QPC而不与DQD相互作用,对器件效率有很强的影响。
2015-06-15 cond-mat.mes-hall
Full counting statistics of interacting quantum dots contacted by a normal metal and a superconductor
研究了库仑相互作用对量子点与超导导线之间电荷转移的影响。当电压比间隙大得多时,我们恢复了正常导体的通常结果,而当电压比间隙小得多时,超导相关性导致了完全不同的行为。特别是,在正常情况下,通常的电荷加倍反映在四重态的发生,由于现场相互作用。
2014-04-22 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric effects in molecular quantum dots with contacts
我们考虑了通过与宏观引线接触的振动分子量子点的稳态热电输运。对于中等的电子-声子相互作用强度和可比的电子和声子的时间尺度,我们调查的影响,形成一个局部极化子的热电性能的结。我们应用变分Lang-Firsov变换和解决的Kadanoff-Baym形式主义的运动方程的二阶的点-铅耦合参数。我们计算的热电流和电压有限的温度差的共振和非弹性隧穿制度。对于近共振点能级,由于Franck-Condon阻塞,局部极化子的形成可以增强热电效应。由于点态的极化子特性变化,热电电压信号的线形变得不对称,并且在非线性传输状态下,出现振动特征。
2014-07-25 cond-mat.mes-hall
Continuous measurement of a charge qubit with a point contact detector at arbitrary bias: the role of inelastic tunnelling
我们研究了一个电荷量子比特的动力学,由一个单电子在一个双阱势,耦合到一个点接触(PC)静电计使用量子轨迹形式主义。与以前的工作相比,我们的分析是有效的任意源漏偏置整个PC,但仅限于子芝诺限制。我们发现,在PC中的非弹性隧穿过程的动力学是强烈的影响。这些过程降低了PC作为量子位读出设备的效率,并且即使在源极-漏极偏压为零时也引起弛豫。我们发现,子芝诺动力学分为两个制度:低和高偏置的PC电流和电流功率谱表现出显着不同的行为。为了进一步说明制度之间的划分和检测器的低效率,我们提出了模拟的量子轨道的条件量子比特和检测器动力学。我们还描述了如何在任意基础上的Single Shot测量可以实现在子芝诺制度。
2004-06-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Destructive Low-Temperature Contacts to MoS2 Nanoribbon and Nanotube Quantum Dots
二硫化钼纳米带和纳米管是具有强自旋轨道相互作用的准一维半导体,是一种在量子电子学应用中极具前景的纳米材料。在这里,它表明,铋半金属层之间的接触金属和这种纳米材料大大提高了接触的性能。在室温下观察到100 k $Ω$量级的两点电阻。在低温下,库仑阻塞是可见的。由此产生的稳定性图表明,与之前使用低功函金属作为接触点的设备相比,接触点处明显不存在陷阱态以及相应的无序。在低于100 mK的温度下观察到单能级量子输运。
2023-03-10 cond-mat.mes-hall
Transport in quantum spin Hall edges in contact to a quantum dot
研究了嵌入量子点的量子自旋霍尔棒中的输运机制,电子在其中局域化并经历库仑相互作用U和自旋翻转过程λ.我们用非平衡格林函数来解决这个问题。我们专注于线性响应机制和处理多体相互作用的量子蒙特卡罗。U和λ的作用是竞争性的,诱导的运输通过不同的通道进行。这两种机制可以通过用栅极电压改变点的占用来切换。
2016-10-10 cond-mat.mes-hall
Transport across a carbon nanotube quantum dot contacted with ferromagnetic leads: experiment and non-perturbative modeling
我们测量了单壁碳纳米管在库仑阻塞机制下与铁磁接触的隧穿磁电阻。强烈的变化的TMR与栅极电压在一个范围内的四个电导共振,包括一个奇特的双谷签名,观察。的数据进行了比较,在“穿着二阶”(DSO)框架的计算。在这种非微扰理论中,电导峰的位置和线宽的影响,结合碳纳米管量子点和铁磁引线的性质的电荷波动。该理论能够定性地重现实验数据。
2015-05-18 cond-mat.mes-hall
Spin Accumulation and Spin Relaxation in a Large Open Quantum Dot
我们报道了在微米尺度的开放量子点中自旋向上和自旋向下的电子之间的不平衡的电子控制和测量。自旋注入和检测是通过量子点接触实现的,量子点接触被调谐为具有自旋选择性传输,每个点有四个接触,用于实现非局域自旋阀电路。这为自旋电子效应的研究提供了一个有趣的系统,因为与储层的接触可以被高精度地控制和表征。我们展示了如何可以用来提取在一个单一的测量点内的电子自旋的弛豫时间~ 300 ps和自旋极化的接触P ~ 0.8的程度。
2008-08-22 cond-mat.mes-hall
Sub-gap spectroscopy of thermally excited quasiparticles in a Nb contacted carbon nanotube quantum dot
我们测量了单壁碳纳米管量子点与Nb超导接触的电子输运。在与超导能隙相当的温度下,在库仑阻塞和超导能隙区域内观察到特殊的输运特征。所观察到的温度依赖性可以解释在涉及热激发准粒子的顺序隧穿过程。特别是,这些新的渠道引起两个不寻常的电导峰在零偏压附近的电荷简并点,并允许确定简并的基态参与运输。测量结果与模型计算结果吻合较好。
2014-04-28 cond-mat.mes-hall
Characterization and Suppression of Low-frequency Noise in Si/SiGe Quantum Point Contacts and Quantum Dots
本文研究了调制掺杂Si/SiGe异质结构中肖特基栅量子点接触(QPC)和量子点(QDs)中的全局顶栅对低频噪声的影响。对于相对大的顶栅电压,QPC电流显示出具有1/f2洛伦兹型电荷噪声的频繁切换。随着顶栅电压的降低,QPC夹断电压变得不那么负,并且1/f2噪声在均匀背景1/f噪声中被迅速抑制。我们将这种顶门技术应用于双量子点,以稳定电子数为零的电荷状态。
2013-03-30 cond-mat.mes-hall
Sources of negative tunneling magneto-resistance in multilevel quantum dots with ferromagnetic contacts
我们分析了自旋相关的能级位移的不同来源及其对耦合到共线极化铁磁引线的相互作用量子点的隧穿磁电阻(TMR)的影响。由于虚电荷波动的水平位移可以定量评估内的图形表示我们的运输理论。该理论适用于多级量子点系统,我们将其应用于碳纳米管量子点,在那里我们表明,许多水平的存在下可以定性地影响TMR效应。
2011-09-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Designer thermal switches: Effect of the contact material on instantaneous thermoelectric transport through a strongly interacting quantum dot
利用含时非交叉近似和线性响应Onsager关系,研究了接触几何形状对量子点瞬态热电响应的影响.我们利用石墨烯和金属触点来实现这一目的。瞬时热功率显示正弦振荡,其频率与接触态密度中的van Hove奇点和费米能级之间的能量分离成比例,无论近藤时标开始时的不对称因子如何。在近藤温度附近,振荡的幅度随着温度的降低而增加。我们还计算了瞬时品质因数,并表明,在温度高于近藤温度发生的振荡增强比在较低的温度下发生的,由于违反的Wiedemann-Franz定律。石墨烯在单电子器件中比普通金属更有前途,因为它可以最大限度地减少这些振荡。
2013-07-30 cond-mat.mes-hall
Chaotic dot-superconductor analog of the Hanbury Brown Twiss effect
作为光学Hanbury Brown Twiss效应的电学模拟,我们研究了混沌量子点-超导体结中的电流互相关。一个超导和两个正常的水库通过点接触连接到一个混乱的量子点。对于一个广泛的接触的宽度和currencies,我们发现大的正电流相关性。正相关性通常通过接触中的正常后向散射来增强。此外,对于正常的反向散射的接触,正相关生存时,抑制邻近效应的点与弱磁场。
2002-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Finite bias charge detection in a quantum dot
我们提出了有限偏压测量量子点耦合电容量子点接触用作电荷检测器。在有限点偏置下的量子点接触中测得的信号表明了结构,该结构使我们能够确定在非封锁状态下点上的时间平均电荷,并估计点与引线的耦合。
2005-03-02 cond-mat.mes-hall
Entanglement of a Double Dot with a Quantum Point Contact
粒子和探测器之间的纠缠是测量过程中固有的。Gurvitz最近分析了双点(DD)中的电子与量子点接触(QPC)探测器的耦合。在本文中,我们研究的动态纠缠之间的DD和QPC的结果。当电子最初在一个点中时,纠缠的速率作为耦合的函数被优化。随着耦合的增加,它渐近地向零减小。当DD最初处于叠加态时,观察到相反的行为:纠缠的速率随着耦合的增加而无限制地增加。考虑了存在测量与纠缠发生的条件的可能性。
2000-09-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Gate reflectometry for probing charge and spin states in linear Si MOS split-gate arrays
我们沿着SOI台面制作了多个分裂栅器件的线性排列,从而形成了具有最近邻耦合的可单独控制的Si量子点(QD)的2xN阵列。我们实现了两种不同的基于门反射的读出方案,要么探测spindependent电荷运动的耦合静电计与单发精度,或直接感测自旋相关的量子电容。这些结果具有重要意义的快速,高保真度的大阵列的foundrycompatible硅MOS自旋量子位的单次读出。
2019-12-20 cond-mat.mes-hall
Resonant scattering in graphene with a gate-defined chaotic quantum dot
我们研究了未掺杂的石墨烯片与两个金属接触和静电门控岛(量子点)之间的接触的电导。我们的分析是基于矩阵格林函数形式主义,最近由Titov { \em et al.} [物理学]修订版本\ Lett. { \bf 104},076802(2010)]。我们发现一个体育场形的点(具有混沌的经典动力学)和一个圆盘形的点(具有可积的经典动力学)的限制,点的大小是小的接触之间的距离的情况下之间的显着差异。特别地,对于体育场形的点的两端电导示出了作为栅极电压的函数的法诺共振,其仅在完全分离的共振的限制下交叉到Breit-Wigner共振,而对于盘形的点,由更高的角动量产生的尖锐的Breit-Wigner共振始终存在。
2011-10-04 cond-mat.mes-hall
Effective fluctuation theorems for electron transport in a double quantum dot coupled to a quantum point contact
对有限温度下双量子点电容耦合量子点接触中的电子输运进行了理论研究。从哈密顿模型出发,得到了当QPC处于或远离平衡时发生在DQD中的随机过程的主方程,使我们能够研究QPC对DQD的反作用。在我们的分析中,QPC被非微扰地处理。在不同的极限条件下,建立了DQD电流全计数统计的有效涨落定理。这些波动定理保持相对于一个有效的亲和力表征的非平衡环境的DQD和不同的施加电压,如果QPC是不平衡的。如果QPC的库仑阻力反转DQD电流,则有效亲和力甚至可以改变其符号。讨论了有效涨落定理的热力学意义。
2013-05-08 cond-mat.mes-hall
Phonon influence on the measurement of spin states in double quantum dots using the quantum point contact
研究了声子散射对双电子掺杂双量子点中双电子自旋态单-三重态测量的影响。我们指出,在低温下声子诱导的弛豫到基态抑制过渡到双占据单重态,这是在此测量方案中可检测的电流波动的来源。因此,对于系统中存在的相对强的电子-声子相互作用,这两种配置显示出相同的噪声特性。以这种方式,与声子的耦合降低了单重态和三重态构型之间的可重复性。在这样的条件下,测量方案不再有效,即使测量过程和测量引起的局部化的时间特性基本上没有改变。
2013-11-22 cond-mat.mes-hall
Readout of a single electron spin in a double quantum dot using a quantum point contact
研究了双量子点中单电子自旋的动力学行为及其量子点接触读出。我们从微观上对系统进行建模,并推导出DQD的约化电子密度矩阵的速率方程。研究了DQD中的单电子和双电子两种情况。在单电子情况下,在两个点中具有不同的塞曼分裂,电子自旋状态的明显特征在于通过QPC的恒定电流和振荡电流。在双电子的情况下,在考虑电子与主体材料的核自旋之间的超精细相互作用以及施加到DQD的均匀磁场之后,在称为量子位点的点之一中的电子的自旋状态的读出基本上是相似的。此外,为了确保电子被正确地注入到量子位点中,我们提出在向量子位点施加振荡磁场之后,根据QPC电流的变化来确定电子注入的成功。
2008-09-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Time-Resolved Detection of Individual Electrons in a Quantum Dot
我们目前的测量上的量子点和附近的,电容耦合,量子点接触用作电荷检测器。由于量子点仅与单个储存器弱耦合,因此可以在来自量子点接触的电流信号中实时观察单个电子到量子点上和离开量子点的转移。从这些随时间变化的轨迹中,可以定量地提取点与储层之间的量子力学耦合。类似的分析允许确定点状态的占用概率。
2004-06-24 cond-mat.mes-hall
Quantifying the impact of phonon scattering on electrical and thermal transport in quantum dots
我们报告列入声子散射我们最近建立的数值包QmeQ运输量子点系统。这使得能够对各种设备进行简单的计算。作为例子,我们展示了(i)在双点结构中的传输,其中能量弛豫对于匹配能级之间的能量差是至关重要的,以及(ii)通过将冷电接触与量子点状态接触来产生电力,所述量子点状态受到加热声子的影响。
2018-12-14 cond-mat.mes-hall
Correlated Counting of Single Electrons in a Nanowire Double Quantum Dot
我们报道了InAs纳米线双量子点中单个电子的相关实时探测。在下面的二维电子气材料中的两个自对准量子点接触充当双量子点的高灵敏度电荷检测器。单个电子的隧穿过程和所有的隧穿速率通过同时测量量子点接触的相关信号来确定。
2008-12-10 cond-mat.mes-hall
Non-Abelian holonomy of Majorana zero modes coupled to a chaotic quantum dot
本文研究量子点与拓扑超导体耦合体系中五个以上马约拉纳零模的基态简并,利用随机矩阵理论刻画混沌量子点中的非阿贝尔和乐演化,并提出可测量特征。
2024-06-09 cond-mat.mes-hall
Real-time detection of single electron tunneling using a quantum point contact
利用邻近的量子点接触(QPC)作为电荷计,我们观测了单个电子在量子点和贮液池之间的隧道事件。QPC与量子点电容耦合,量子点上的电子数变化1时,QPC电导变化约1%。QPC是电压偏置的,并且在室温下用IV-CRT监测电流。我们可以分辨仅由8个$μ$ s分隔的隧道事件,受限于来自IV-OCT的噪声。QPC中的散粒噪声在可访问时间尺度上设置25 ns的下限。
2004-07-06 cond-mat.mes-hall
Impact of nanostructure configuration on the photovoltaic performance of quantum dot arrays
在这项工作中,一个介观模型的基础上的非平衡格林函数形式主义的紧束缚的有效哈密顿量被用来研究一个选择性接触的量子点阵列设计的操作作为一个单结量子点太阳能电池。通过建立纳米结构的配置和光电性能之间的直接关系,调查揭示了点间和点接触耦合强度的影响,电荷载流子的光生,辐射复合,并提取在接触的速率,从而对最终的性能与有限的量子点阵列作为活性介质的光伏器件。对于长的载流子寿命,主要的配置效果起源于在带宽和有效带隙方面的点间耦合的联合态密度的依赖性。在低载流子寿命制度,其中复合与载流子提取竞争,提取效率显示出关键的依赖点接触耦合。
2015-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Resonant and inelastic Andreev tunneling observed on a carbon nanotube quantum dot
本文报道了通过超导接触的量子点的两个基本的亚能隙输运过程。该器件由Nb超导体和普通金属接触接触的碳纳米管组成。首先,我们发现一个单一的共振的位置,形状和振幅与理论预测的共振Andreev隧穿(AT)通过一个单一的QD水平。其次,我们观察到一系列离散的副本共振AT在分离的$\sim145\,μ$ eV,与栅极,偏置和温度依赖特性的玻色子辅助,非弹性AT,其中能量之间交换玻色子浴和电子。复制品的振幅和能量与磁场的依赖关系表明,隧道过程中有两种不同的玻色子耦合。
2015-11-27 cond-mat.mes-hall
Self-aligned charge read-out for InAs nanowire quantum dots
实现了对InAs纳米线中量子点的高灵敏度电荷检测。我们开发了一种自对准蚀刻工艺,在一个单一的步骤中制作二维电子气中的量子点接触和InAs纳米线中的量子点。该量子点与用作电荷检测器的底层点接触强耦合。向量子点添加一个电子导致电荷检测器的电导通常改变20%。探测器的电荷灵敏度用于测量库仑钻石以及点外的充电事件。通过量子点的传输和电荷检测测量的电荷稳定性图完美融合。
2008-03-18 cond-mat.mes-hall
Splitting efficiency and interference effects in a Cooper pair splitter based on a triple quantum dot with ferromagnetic contacts
理论上研究了基于三重量子点的库珀对分裂器的自旋分辨亚能隙输运性质。使用Keldysh格林函数的形式主义,我们分析的Andreev电导,库珀对分裂效率,和隧道磁阻的栅极和偏置电压施加到系统上的依赖。我们表明,该系统的输运性质的强烈影响自旋依赖性的隧道过程和量子干涉不同的本地和非本地Andreev反射。我们还研究了边量子点之间的有限跳跃对Andreev电流的影响。这允许识别用于增强器件的库珀对分裂效率的最佳条件。我们发现,分裂效率表现出非单调依赖于自旋极化的程度的铅和点之间的跳跃的大小和类型。当侧量子点的能量被调谐到相应的Andreev束缚态的能量时,在非线性响应机制中预测了几乎完美的分裂效率。此外,我们分析了隧道磁电阻(TMR)的特点,为广泛的栅极和偏置电压,以及为不同的模型参数,找到相应的符号变化的TMR在某些运输制度。导致这些影响的机制进行了深入的讨论。
2018-05-28 cond-mat.mes-hall
Scanning Gate Microscopy of Kondo Dots: Fabry-Pérot Interferences and Thermally Induced Rings
我们研究了在纳米结构量子接触和扫描栅显微镜的带电尖端之间的二维电子气中形成的电子干涉仪的电导。测量作为尖端位置的函数的电导,除了间隔为费米波长的一半的法布里-珀罗干涉条纹之外,还可以观察到热诱导环。如果接触是由一个量子点在近藤谷的中间打开,我们展示了如何允许通过电子干涉测量的磁矩的点以上的近藤温度的环的位置。
2013-05-01 cond-mat.mes-hall
Coupled oscillators model for hybridized optical phonon modes in contacting nanosized particles and quantum dot molecules
研究了纳米粒子接触对光学声子谱的影响。电介质和半导体粒子中的光学声子服从欧几里德度量Klein-Fock-Gordon方程和Dirichlet边界条件。后者是应该解决的数值流形的互穿球。有人建议,以取代这个问题与更简单的解决耦合振荡器模型(COM),其中一个振荡器是由于每个声子模式的粒子和粒子的重叠导致这些振荡器的外观与重叠体积成比例的幅度的额外的耦合。对于不太大的重叠,该模型描述了原始特征值问题的解决方案,具有良好的精度。特别是,它的工作超越各向同性的s模式,这已被证明为p模式的二聚体和四聚体。建议将COM应用于最近制造的二聚体纳米颗粒和量子点的描述。所得结果与纳米金刚石光学声子的动力学矩阵方法一致。后者被用来证明,范德华接触面的颗粒之间导致非常小的修改的光学声子谱,因此可以忽略不计,当讨论通过纳米粉末的振动激发的传播。还考虑了从拉曼光谱中区分二聚化和尺寸分布的单个颗粒的可能性。
2022-09-22 cond-mat.mes-hall