Limit cycle theory of temporal current self-oscillations in sequential tunneling of superlattices
本文提出了一个统一的电流时间自振荡理论。我们建立这些振荡的极限环的表现形式，周围的不稳定的稳态解所造成的负微分电导。这个理论意味着电场畴界的产生和运动都是普适的，因为它们不依赖于初始条件。在具有频率$ω_{ac}$的极弱交流偏压下，如果隧穿电流在时间上周期性振荡，则频率必须是$ω_{ac}$或$ω_{ac}$的整数分数，这表明该非线性动力学系统的周期性加倍
2002-11-21 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic fluctuations of tunneling through double quantum dots
研究了两个串联点在库仑阻塞区的电导涨落。波动的模式对磁场极为敏感。这些电导涨落也提供了关于部分打开的单个量子点的电荷的介观涨落的信息，这是难以直接测量的。
1998-10-20 cond-mat.mes-hall
Intrinsic oscillations of spin current polarization in a paramagnetic resonant tunneling diode
用自洽Wigner-Poisson方法研究了顺磁共振隧穿二极管中自旋和时间相关的电子输运。基于计算的外磁场中的电流-电压特性，我们证明了在恒定偏压下，自旋上和自旋下的电流分量在两种不同的偏置电压下都呈现出太赫兹振荡。我们已经证明，自旋上（下）极化电流的振荡是由两个共振态之间的耦合引起的：一个位于发射区中产生的三角形量子阱中，第二个位于主量子阱中。我们还详细阐述了电流振荡的单电子模型，这证实了用Wigner-Poisson方法得到的结果。自旋电流振荡可以降低基于顺磁共振隧穿结构的自旋滤波器的有效性，并可用于设计能够在稳定偏置和恒定磁场下工作的自旋极化电流太赫兹振荡发生器。
2012-10-10 cond-mat.mes-hall
Line Widths of Single-Electron Tunneling Oscillations: Experiment and Numerical Simulations
我们提出的实验和数值计算结果，从实时检测的时间相关的单电子隧穿振荡的一维系列阵列的小隧道结。电子以频率f=I/e隧穿，其中I是电流，e是电子电荷。在实验中，我们将一个单电子晶体管连接到最后一个阵列岛上，通过计数单电子来测量从5 fA到1 pA的电流。我们发现振荡的线宽与频率f成正比。实验数据与数值模拟结果吻合较好。
2005-08-29 cond-mat.mes-hall
Gundlach oscillations and Coulomb blockade of Co nano-islands on MgO/Mo(100) investigated by scanning tunneling spectroscopy at 300 K
用扫描隧道显微镜和光谱研究了Mo（100）衬底上厚度达12 ML的MgO超薄薄膜。MgO膜内的功函数的空间变化映射的场发射共振态（冈拉克振荡）使用dz/dU光谱。我们发现圆形斑点显着降低功函数（Δ Phi = 0.6 eV），这是分配给带电缺陷内的MgO膜。在MgO膜的顶部沉积了小的Co团簇，平均接触面积为4 nm^2。这些岛在室温下的dI/dU谱中表现出库仑振荡。与正统理论的一致性很好的实现显示的背景电荷Q_0的岛屿在不同的位置，这是根据由冈拉克振荡确定的功函数的差异。
2010-02-10 cond-mat.mes-hall
Aharonov-Bohm Oscillations Changed by Indirect Interdot Tunneling via Electrodes in Parallel-Coupled Vertical Double Quantum Dots
研究了具有公共源漏电极的平行耦合垂直双量子点的Aharonov-Bohm（AB）振荡。我们观察到电流通过一个单电子成键态作为基态和一个反键态作为激发态的AB振荡。随着中心栅极电压变得更负，成键态和反键态的振荡周期明显减半，反键态的相位变化为半个周期。该结果可以通过考虑经由两个电极的间接点间耦合的计算来解释。
2011-02-17 cond-mat.mes-hall
Self-excited current oscillations in a resonant tunneling diode described by a model based on the Caldeira-Leggett Hamiltonian
在非微扰和非马尔可夫处理的基础上，研究了双势垒隧穿过程的量子耗散动力学。我们采用了一个Caldeira-Leggett哈密顿与自洽计算的有效电位，占电子分布。有了这个哈密顿量，我们使用减少的维格纳空间表示的运动方程的层次研究非马尔可夫和非微扰的热效应在有限温度下，在一个严格的方式。本文研究了由掺杂GaAs组成的共振隧穿二极管在不同接触区宽度下电流随时间的变化和电流-电压关系。在负微分电阻（NDR）区域观察到滞后和单双平台状行为。当系统-电解液耦合较强时，电流振荡在NDR区随时间衰减，而当系统-电解液耦合较弱时，在NDR区平台区的某些部分存在自激高频电流振荡。我们发现，在振荡的情况下，有效电位具有盆状的形式在发射极侧（发射极盆）和电流振荡的结果从发射极盆和量子阱之间的隧道在障碍。我们发现两种不同类型的电流振荡，大和小的振荡幅度，分别。这两种类型的振荡在维格纳空间中表现不同，其中一种表现出类似龙卷风的运动，另一种表现出类似双活塞发动机的运动。
2013-10-25 cond-mat.mes-hall
Anomalous Tunneling Magnetoresistance Oscillation and Electrically Tunable Tunneling Anisotropic Magnetoresistance in Few-layer CrPS4
该研究在少层 CrPS4 磁性隧道结中发现异常 TMR 振荡，并实现偏置与栅压可调的 TAMR，结合第一性原理计算揭示其机制。
2024-10-24 cond-mat.mes-hall
Superconductor-Nanowire Devices from Tunneling to the Multichannel Regime: Zero-Bias Oscillations and Magnetoconductance Crossover
我们提出了在超导纳米线器件与门控收缩形成量子点接触的运输测量。隧穿光谱中的零偏特性出现在有限的磁场中，并且作为磁场和栅极电压的函数在幅度上振荡并从零偏分离。观察到的交叉的磁导：磁场以上~ 0.5 T增强电导低电导（隧道）制度，但抑制电导高电导（多通道）制度。我们认为这些结果的背景下，马约拉纳零模式以及替代品，包括近藤效应和类似物的0.7结构的无序纳米线。
2013-03-11 cond-mat.mes-hall
Energy transfer between two vacuum-gapped metal plates: Coulomb fluctuation and electron tunneling
最近的实验测量两个物体之间的近场辐射换热已经能够接近$2 \; \textrm{nm}$内的间隙距离，其中库仑涨落和电子的隧道效应的贡献是可比的。在紧束缚模型的基础上，利用$G_{0}W_{0}$近似下的非平衡格林函数方法，由局域平衡近似下的Meir-Wingreen公式得到了能流的Caroli公式。此外，Caroli公式与波动电动力学理论的热传递的瞬逝部分一致。在局域平衡近似的基础上，通过数值计算研究了电子隧穿到库仑涨落过渡区的能量转移。
2018-01-24 cond-mat.mes-hall
Andreev reflection resonant tunneling through a precessing spin
本文研究了旋进自旋与普通金属导线和超导导线耦合时的Andreev反射共振隧穿。利用非平衡格林函数方法，得到了零温下AR电导随化学势和自旋旋进方位角的变化关系式。研究发现，当局域自旋在弱外磁场中以Larmor频率$ω_l$进动时，AR隧穿电导仅在频率$2ω_l$处出现振荡. AR电导振荡的幅度随着自旋翻转隧穿耦合的增加而增大。研究还表明，隧穿势垒中的自旋-轨道相互作用是AR电导振荡的关键。研究了自旋轨道相互作用引起的自旋翻转隧穿耦合和局域自旋旋进对AR电导共振行为的影响。
2004-09-11 cond-mat.mes-hall
Tunneling measurement of quantum spin oscillations
我们考虑的问题，通过局域自旋1/2或任何其他微观系统，可以模拟的两个领导之间的隧穿的两个能级的哈密顿量。我们假设一个恒定的磁场${\bf B}_0$作用在自旋上，引线中的电子处于热平衡，隧穿电子通过交换和自旋轨道相互作用与自旋耦合。使用非平衡Keldysh形式主义，我们发现的自旋-自旋和电流-电流的关联函数的依赖关系的施加电压之间的引线$V$，温度$T$，${\bf B}_0$，并在右（$α=$ R）和左（$α=$ L）的电子的自旋极化的程度和方向${\bf m}_α$。我们比较了我们的结果与以前获得的准经典方法的隧道通过自旋模型的全量子力学治疗，并讨论了使用STM动态探针的本地化自旋观察到的实验结果。
2003-07-01 cond-mat.mes-hall
Quantum oscillation of magnetoresistance in tunneling junctions with a nonmagnetic spacer
从理论上研究了隧道磁电阻（TMR）随间隔层厚度变化的量子振荡。这种振荡最近被观察到在隧道结与金属间隔在势垒电极界面。结果表明，动量选择由于绝缘势垒和传导通过量子阱状态的间隔，介导的扩散散射引起的障碍，是必要的功能，以解释所观察到的周期的TMR比的振荡和其渐近值厚隔离。
2002-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tracking electron pathways with magnetic field: Aperiodic Aharonov-Bohm oscillations in coherent transport through a periodic array of quantum dots
我们研究了通过一个周期性的正方形量子点阵列夹在调制掺杂量子阱的共振隧穿。当磁场与量子点平面平行时，由于隧穿电子穿过的多条路径的干涉，隧穿电流呈现出高度复杂的Aharonov-Bohm振荡模式，通过以不同的倾斜角度扫描磁场，可以计算出与电导拍频相关的各个路径。值得注意的是，Aharonov-Bohm振荡是非周期性的，除非相对于量子点晶格轴的磁场斜率是有理数。
2015-01-02 cond-mat.mes-hall
Magnetic oscillations Excited by Concurrent Spin Injection from a Tunneling Current and a Spin Hall Current
在本文中，三端自旋转移力矩纳米振荡器（STNO）的研究使用自旋极化隧道电流和自旋霍尔电流的并发自旋注入激发自由层到动态制度超出了每个单独的机制所实现的。纯自旋注入能够在没有电荷电流的情况下引起振荡，有效地将临界隧穿电流降低到零。临界充电电流的这种减小可以提高STNO和非易失性磁存储器（MRAM）器件两者的耐久性。它示出的系统响应可以描述在注入的自旋电流密度$J_s$，这是从两个自旋注入机制的贡献的结果，与隧道电流极化$p$和自旋霍尔角$θ$作为关键参数确定每个注入机制的效率。实验数据显示出良好的协议与此模型，可用于定量预测的临界点（$J_s = -2.26\pm 0.09 \times 10^9 \hbar/e$ A/m $^2$）和作为输入电流的函数的振荡幅度。此外，数据的拟合还允许对自旋霍尔角和隧穿电流极化的估计值的独立确认以及阻尼$α= 0.01$和非线性阻尼$Q = 3.8\pm 0.3$参数的提取。
2018-02-06 cond-mat.mes-hall
Comment on "Continuous quantum measurement: inelastic tunneling and lack of current oscillations"
这是对T.M.史黛西和S. D Barrett，PRL 92，136802（2004）.我们指出，本文的主要结果，缺乏连续弱测量的量子比特相干振荡的谱峰，是不正确的。
2004-04-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Aperiodic conductivity oscillations in quasi-ballistic graphene heterojunctions
我们观察到电导振荡与非周期性的间距，只有一侧的隧道电流在双栅石墨烯场效应晶体管与n-p-n型势垒。发现这些晶体的间距和宽度与纯Farbry-Perot型干涉不一致，但与将其归因于通过准束缚杂质态的共振隧穿的理论预测定量一致。这一观察结果可以被理解为石墨烯异质结中克莱因隧穿的另一个特征，并且对于基于石墨烯的纳米电子器件的未来开发和建模具有重要意义。
2010-09-08 cond-mat.mes-hall
Magnetoasymmetric current fluctuations of single-electron tunneling
我们确定了量子点在外磁场作用下的散粒噪声不对称性。该点与边缘状态耦合，当场反转时，边缘状态会反转其手征性，从而导致纳米结构中的磁不对称电化学势。令人惊讶的是，我们发现一个精确的关系对应的非线性电导和散粒噪声的磁不对称性，以领先的顺序在所施加的偏压，这意味着更高阶的波动耗散关系。我们的计算还显示了转移电荷的全概率分布的磁不对称性。
2009-01-12 cond-mat.mes-hall
High-temperature Aharonov-Bohm-Casher interferometer
从理论上研究了自旋轨道相互作用和塞曼相互作用对单通道量子环中磁通量穿隧电子输运的综合影响。我们专注于高温的情况下（温度远高于环中的能级间距），并证明自旋干扰效应不会被抑制热平均。在没有塞曼耦合的情况下，环的高温隧穿电导表现出两种振荡：具有磁通量的Aharonov-Bohm振荡和具有自旋-轨道相互作用强度的Aharonov-Casher振荡.对于弱隧穿耦合，两种振荡都具有尖锐的周期反共振形式。在反共振附近，隧穿电子获得自旋极化，因此环充当自旋极化器。我们还表明，塞曼耦合导致出现两个额外的峰值都在隧道电导和自旋极化。
2011-10-29 cond-mat.mes-hall
Self-sustained magnetoelectric oscillations in magnetic resonant tunneling structures
从理论上研究了铁磁量子阱共振隧穿过程中输运、静电和磁效应的动态相互作用。结果表明，载体介导的磁秩序在铁磁区域不仅诱导，但也参加了内在的，强大的，可持续的高频电流振荡在一个大窗口的名义上稳定的偏置电压。这种现象可能会催生出一类基于铁磁半导体的新量子电子器件。
2008-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Observation of fluctuation-induced tunneling conduction in micrometer-sized tunnel junctions
采用电子束光刻技术制备了微米级Al/AlO $_{x}$ /Y隧道结。薄（$\approx$ 1.5- 2 nm厚）绝缘AlO $_{x}$层通过O $_{2}$辉光放电生长在Al基极的顶部。在1.5 ~ 300 K的宽温度范围内测量了零偏压电导$G(T)$和结的电流-电压特性。除了在低- $G$结中观察到的直接隧穿传导机制之外，高- $G$结还揭示了一种独特的电荷传输过程，该过程通过短纳米收缩表现出热波动诱导的隧穿传导（FITC）。我们归因于实验实现的FITC机制起源于“热点”（不完整的针孔）的形成在AlO $_{x}$层由于大的结势垒界面粗糙度。
2012-08-15 cond-mat.mes-hall
Fluctuational internal Josephson effect in topological insulator film
研究了电子和空穴在拓扑绝缘体薄膜相对表面间的隧穿。我们预测相当大的增强隧道电导率的库珀电子-空穴对的波动，是他们的库珀配对的前体。在临界折射率ν = 2的临界温度附近，库珀对涨落导致隧穿电导的临界行为。如果无序抑制了对，则在量子相变附近的隧穿电导行为也是临界的，其指数μ = 2。这种效应可以解释为涨落内约瑟夫森效应，它是电子-空穴双层膜的普遍现象。讨论了这种效应在其它电子空穴双层结构实现中的特殊性。
2013-07-29 cond-mat.mes-hall
Nonlinear feedback oscillations in resonant tunneling through double barriers
我们分析了共振隧穿的电子系综通过一个双势垒的存在下的自洽的潜力所产生的电荷积累在井中的动态演化。传输过程的固有非线性导致振荡的存储电荷和传输和反射通量。讨论了由自洽势引起的静电反馈和入射分布的能量宽度的依赖关系。
1997-09-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Effect of the electromagnetic environment on current fluctuations in driven tunnel junctions
我们研究电流波动的隧道结驱动的一个常数和正弦电压源的叠加。在标准设置中，外部电压经由提供结的电磁环境的阻抗施加到隧穿元件。该环境的模式由随时间变化的电压激发，并且是约翰逊-奈奎斯特噪声的来源。我们确定的自相关函数的电流在弱隧穿极限的隧道结的引线中流动的隧道哈密顿量的二阶项。利用最近提出的幺正变换，精确地处理了电磁环境中的驱动模。特别强调的是放在电流波动的谱函数。该频谱被发现包括三个贡献：一个术语所产生的环境阻抗的约翰逊-奈奎斯特噪声，由于隧道元件的散粒噪声的一部分和第三个贡献，它来自由电磁环境和隧道电流的波动引起的波动之间的互相关。对于直流偏置下的器件，谱函数的所有三个部分都已经出现。交流驱动隧穿元件的光谱函数可以通过Tien-Gordon型的光辅助隧穿关系从直流偏压的结果确定。欧姆环境和驱动通过谐振器的结给出了具体的结果。
2016-07-25 cond-mat.mes-hall
Quantum Tunneling of the Magnetic Moment in the S/F/S Josephson ${\bm φ}_{\bf 0}$-Junction
我们表明，S/F/S约瑟夫森$φ_0$结允许检测宏观量子隧穿和量子振荡的磁矩通过测量交流电压在结。得到了与超导序参量相互作用重正化的隧道劈裂的精确表达式。它表明，磁隧穿可能成为冻结在一个足够大的$φ_0$。计算了有限欧姆电阻引起的磁矩量子振荡的品质因数。结果表明，在$φ_0$ -结中的磁隧穿率可以由超导电流控制，而不需要磁场。
2016-01-05 cond-mat.mes-hall
Photo-thermal Self-oscillations in Cavity-Coupled Carbon Nanotube pn-Devices
我们观察到光热自振荡在个人，悬浮，准金属碳纳米管（CNT）pn器件与聚焦CW 633 nm光照射。这里，沟槽的底部形成具有λ/4处的波腹的光学腔。振荡由纳米管的光学加热引起，这导致纳米管的热收缩（负热膨胀系数）。这反过来又将CNT移出反节点（最大场强），在那里纳米管冷却到较低的温度。然后，它膨胀并返回到最大场强的波腹，在那里它再次被光学加热。通过改变CNT器件中的隧穿电流来观察振荡。由位于纳米管下方的两个静电门建立的pn结导致齐纳隧穿，其强烈依赖于温度。一个齐纳隧道模型与振荡温度显示出良好的协议与我们测量的I-V曲线，提供了进一步的证据，这些振荡是光热性质。
2016-09-28 cond-mat.mes-hall
Influence of Quantum Fluctuations on Phase Coherent Andreev Tunneling
研究了耦合到外部电磁环境中的小电容正常金属-超导体隧道结的亚带输运性质。正常金属中电子之间的介观干涉强烈地增强了亚带隙电导，随着偏置电压的降低。另一方面，环境的量子涨落破坏了电子的相位相干性，抑制了低偏压下的亚带电导（库仑阻塞），电荷效应和介观干涉的竞争导致了亚带电导对外加偏压的非单调依赖性.即使与环境的耦合很弱并且充电能量很小，该特征也是显著的。
1997-09-30 cond-mat.mes-hall
Magnetic field mediated conductance oscillation in graphene p-n junctions
从理论上研究了石墨烯pn结在垂直磁场作用下的电子输运。在低磁场下，输运由朗道能级的共振隧穿决定，电导随磁场的变化呈现Shubnikov-de Haas振荡。在较高的磁场下，pn结处于准经典区，蛇态的形成导致了随磁场变化的周期性背散射和透射。电导振荡模式由双极区上的磁场和载流子浓度两者介导。当介质磁场处于上述两个区域之间时，共振隧穿、蛇态振荡和Aharanov-Bohm干涉的综合作用将导致电导的不规则振荡。在很高的磁场下，系统处于量子霍尔区。在无序状态下，低磁场下的量子隧穿效应受到轻微影响，高磁场下蛇态的振荡受到抑制。在量子霍尔机制中，电导是一个常数，正如混合规则所预测的那样。
2018-05-10 cond-mat.mes-hall
Higher-Order Topological Instanton Tunneling Oscillation
提出了一种新的二维高阶拓扑绝缘体中的瞬子干涉效应。角间隧穿由穿过高阶拓扑绝缘体边界的瞬子和反瞬子对组成。瞬子对之间的Berry相位差引起隧穿干涉。这种拓扑效应导致角态之间的能量分裂的门可调谐振荡，其中振荡节点信号的隧穿的完美抑制。我们建议这种现象作为一个独特的功能的拓扑角状态，区分平凡的束缚态。从实验实现的角度出发，我们将扭曲双层石墨烯作为一种有希望的二维高阶拓扑绝缘体。振荡可以很容易地观察到通过传输实验，我们建议。因此，我们的工作提供了一个可行的路线来识别高阶拓扑材料。
2020-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Dynamic effects in double graphene-layer structures with inter-layer resonant-tunneling negative conductivity
研究了具有共振隧穿和负微分电导的双层石墨烯结构中的动力学效应。使用开发的模型，它占激发的自洽振荡的电子和空穴密度和交流电场之间的GL（等离子体振荡），我们计算的导纳的双GL RT结构的信号频率和施加的电压的函数，和等离子体振荡的频谱和增量/减量。结果表明，具有实际参数的双GL RT结构中的电子空穴等离子体在等离子体振荡和非周期扰动的自激发下是稳定的。电子-空穴等离子体在对应于GL间RT的偏置电压下的稳定性和RT电流-电压特性的强非线性使得双GL RT结构能够用于太赫兹（THz）辐射的探测。等离子体振荡的激发由入射的太赫兹辐射可以导致在一个尖锐的共振依赖于辐射频率和偏置电压的检测器的响应度。由于双GL结构在室温下的电流-电压特性的强非线性和等离子体振荡的共振激发，最大响应度$R_V^{max}$可以明显超过室温下的值$(10^4 - 10^5)$ ~V/W。
2013-05-17 cond-mat.mes-hall
Fluctuation-induced tunneling conduction through RuO$_2$ nanowire contacts
通过纳米接触的电子传导过程的一个很好的理解是一个关键的步骤，实现功能的纳米电子器件。我们研究了单个金属RuO $_2$纳米线（NWs）与通过简单光刻预图案化的接触Au电极之间的纳米接触的电流-电压（$I$-$V$）特性。研究了低偏压欧姆区接触电阻的温度行为和高偏压非欧姆区接触电阻的$I$ - $V$曲线。我们发现，在1- 300 K的宽温度区间内，电子的导电过程可以用涨落诱导隧穿（FIT）导电理论很好地描述。结合我们以前的工作（Lin { \it et al.}，Nanotechnology { \bf 19}，365201（2008）），其中通过精细电子束光刻制造纳米接触，我们的研究证明了FIT模型在表征电子纳米接触中的一般有效性。
2011-08-17 cond-mat.mes-hall
Full counting statistics of Kondo-type tunneling in a quantum dot: the fluctuation effect of Slave-Boson field
利用从玻色子平均场论研究了近藤机制下电子隧穿多端量子点的全计数统计。通过使用A.O. Gogolin和A. Komnik基于非平衡格林函数计算FCS生成函数的方法[Phys. Rev. B { \bf 73}，195301（2006）]，我们得到了依赖于计数场的从玻色子场平均值的$λ$自洽方程和系统绝热势对计数场导数的显式表达式。对$λ$进行一阶微扰展开，发现偏压引起的玻色场涨落对散粒噪声有额外的贡献，从而证实了非平衡粒子数涨落在近藤点电流噪声中起着重要作用：电流自相关增强和正的电流互相关.
2011-11-27 cond-mat.mes-hall
Exploiting Aharonov-Bohm oscillations to probe Klein tunneling in tunable pn-junctions in graphene
石墨烯的独特之处在于其载流子的费米波长可以在很宽的范围内静电调谐。这原则上允许静电地调谐pn结的透明度，因为这取决于结的物理延伸与电子波长之间的比率，即取决于结本身的有效宽度。然而，这个简单的想法-这将允许在Veselago透镜和Klein准直器之间平滑地切换-已被证明是难以实验证明的，因为在大多数设置中可用的独立可调参数的数量有限。在这项工作中，我们提出了在准弹道Aharonov-Bohm石墨烯环与栅极可调PN结在一个手臂的运输测量，并表明干涉图案提供明确的信息的克莱因隧道效率和结的有效宽度。我们发现一个栅极控制的PN结的透明度范围从35- 100%。我们的结果与半经典描述非常吻合。
2021-06-01 cond-mat.mes-hall
Flux-induced Aharonov-Bohm Oscillation in the Tunneling Spectroscopy of Kitaev Spin Liquids
University of Wisconsin–Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
该研究针对Kitaev自旋液体中通量激发与费米子互统计的探测难题，通过理论与数值分析揭示了通量诱导的隧穿谱振荡，为相关统计特征的诊断提供了无需操纵单个任意子的新方法。
2026-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamic instabilities in resonant tunneling induced by a magnetic field
我们发现，除了一个磁场平行于电流诱导自持的本征电流振荡的非对称双势垒结构。振荡归因于电流与阱中俘获电荷的非线性动态耦合，以及外场对整个系统的局域态密度的影响。结果表明，系统随外加磁场的增大发生分岔，当外加磁场足够大时，系统可能转变为混沌。
1997-06-13 cond-mat.mes-hall
Graphene-hexagonal boron nitride resonant tunneling diodes as high-frequency oscillators
我们评估了两端石墨烯-hBN-石墨烯共振隧穿二极管作为高频振荡器的潜力，使用自洽量子输运和静电模拟来确定谐振电路中二极管的时间依赖性响应。我们量化了电流振荡的频率和功率如何取决于二极管和电路参数，包括石墨烯电极的掺杂、器件的几何形状、石墨烯晶格的排列和电路阻抗。我们的研究结果表明，频率高达几百GHz的电流振荡应该是可以实现的。
2016-03-22 cond-mat.mes-hall
Interplay of the Aharonov-Bohm effect and Klein tunneling in graphene
我们使用紧束缚模型和最近邻耦合数值研究了Klein隧穿效应对石墨烯环中Aharonov-Bohm振荡的影响。为了将克莱因隧穿引入系统，我们将静电势施加到环的一个臂上，使得该臂与两个相邻的引线一起形成$nn'n$ -或$npn$ -结（$n,n'$：导带传输，$p$：价带传输）。前一种情况对应于正常隧穿，后一种情况对应于克莱因隧穿。我们发现，传输特性强烈依赖于$pn$ -接口的光滑性。特别是，对于尖锐的交界处的振幅分布是对称的周围的电荷中性点的门控臂，而光滑的交界处的Aharonov-Bohm振荡强烈抑制在克莱因隧穿相比，正常的隧穿制度。
2010-05-08 cond-mat.mes-hall
Macroscopic quantum tunneling in high-$T_c$ superconductors: the role of collective charge oscillations
本文从理论上研究了强相互作用约瑟夫森结串联阵列中从超导态到电阻态的逃逸率。在低温下，这样的开关是由空间扩展的约瑟夫森相的宏观量子隧穿（MQT）决定的。从热态到量子态的交叉温度的增加，以及MQT逃逸率的巨大增强。这种效应可以通过激发集体电荷振荡形成{ \it电荷瞬子}来解释。利用屏蔽库仑相互作用模型，我们发现我们的分析与最近发表的高$T_c$超导体单晶中MQT增强的实验结果符合得很好。
2006-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Charge and current fluctuations in a superconducting single electron transistor near a Cooper pair resonance
我们分析了电荷隧穿统计和电流噪声在超导单电子晶体管的约瑟夫森准粒子循环的制度是占主导地位的运输机制。由于库仑阻塞和约瑟夫森相干性之间的相互作用，隧穿事件的概率分布强烈偏离泊松分布，并显示出明显的奇偶不对称的传输电荷的数量。充电和相干性之间的相互作用也反映在零频率电流噪声，这是显着淬火时，准粒子隧穿率是可比的相干库珀对振荡频率。此外，有限的频谱显示了一个强烈的增强附近的共振跃迁频率约瑟夫森隧道。
2002-08-16 cond-mat.mes-hall
Quantitative description of Josephson-like tunneling in $ν_T=1$ quantum Hall bilayers
在总填充因子$ν_T=1$下，量子霍尔双层中的层间相位相干性可以导致类似于存在强涨落的约瑟夫森效应的隧穿异常。这种效应的最强大的实验签名是在小电压下的隧穿电导的强烈增强。电导峰的高度和宽度强烈地依赖于样品的面积和隧穿幅度、外加平行磁场和温度。我们发现，隧道实验是在定量协议的理论，对待由于介子激发的波动唯象，并考虑到隧道微扰。我们还讨论了更大的隧穿振幅所造成的质的变化，并提供了一个可能的解释，最近观察到的临界电流逆流的几何形状。
2010-11-25 cond-mat.mes-hall
Exploring the non-equilibrium fluctuation relation for quantum mechanical tunneling of electrons across a modulating barrier
我们在实验上探索了电子隧穿穿过在STM针尖和沉积在振动压电表面上的Au膜之间产生的调制隧穿势垒的现象。测量的时间序列的量子力学隧穿电流的调制势垒显示大的波动。分析在有限时间间隔内建立隧穿电流时所做的平均功，显示出正功事件和负功事件的分布。负功事件表明逆偏置电压方向的隧穿。我们表明，这些分布服从Gallavotti科恩非平衡涨落关系（GC-NEFR）有效的系统驱动通过耗散环境。典型地，虽然GC-NEFR已经被证明是用于非平衡经典系统，但我们也证明了它对于量子力学隧穿过程的有效性。GC-NEFR分析还为我们提供了一种测量这种量子隧穿系统中存在的耗散的方法。我们建议调制势垒的行为就像一个有损散射介质的隧穿电子导致的趋势，随机化的隧穿过程。
2020-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Magnetoconductance of the Corbino disk in graphene: Chiral tunneling and quantum interference in the bilayer case
采用有效Dirac方程的模式匹配方法，研究了均匀磁场作用下双层石墨烯中无杂质Corbino盘的量子输运.与单层情况类似（参见参考文献10）。[1，2]），狄拉克点处的电导显示了以周期$Φ_0=2\,(h/e)\ln(R_{\rm o}/R_{\rm i})$为特征的穿过盘区域$Φ_D$的通量的振荡，其中$R_{\rm o}$（$R_{\rm i}$）是盘的外（内）半径。振荡幅度取决于半径比或物理盘大小，最大振荡的条件为$R_{\rm o}/R_{\rm i}\simeq\left[\,R_{\rm i}t_{\perp}/(2\hbar{}v_{F})\,\right]^{4/p}$（对于$R_{\rm o}/R_{\rm i}\gg{}1$），其中$t_\perp$是层间跳跃积分，$v_F$是石墨烯中的费米速度，$p$是{ \em偶数}整数。{ \em Odd}-$p$的整数值对应于正常Corbino设置的消失振荡，或者对应于Andreev-Corbino设置的振荡倍频。在较高的朗道能级（LLS）的磁导行为几乎相同的单层和双层的情况下。还提供了与2DEG中的Corbino盘的简要比较，以说明手性隧穿在石墨烯中的作用。
2014-10-03 cond-mat.mes-hall
Random backaction in tunneling of single electrons through nanostructures
我们推导出一个$n$解决的主方程的量子输运，其中包括依赖于隧道的电子数$n$的系统参数，如隧道速率和能级。我们应用的形式主义来描述动态变化，由于随机反作用的影响，例如，由于局部波动的静电景观在运输过程中。我们量化的电子散粒噪声，由于这些波动的顶部上的额外的噪声量，通过给出明确的表达顺序和相干隧穿的例子。
2011-05-23 cond-mat.mes-hall
Measurement of the energy dependence of phase relaxation by single electron tunneling
单电子隧穿通过一个单一的杂质水平被用来探测在发射极的局域态密度的波动。准粒子弛豫的能量依赖性可以从局域态密度（LDOS）涨落的阻尼中提取。在较大的磁场塞曼分裂观察。
2000-10-04 cond-mat.mes-hall
Effect of zero point phase fluctuations on Josephson tunneling
在相位起伏的直流约瑟夫森效应的存在下，修改和超电流在零电压被替换为一个峰值在小，但有限的电压。结果表明，在零温度下，这一峰值是由两个互补的有限半径的收敛展开。的领导秩序的表达式有关的结果已知的制度的库仑阻塞和宏观量子隧穿。讨论了峰值位置和量子涨落对临界电流的抑制。
1999-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Single-Electron Tunneling and the Fluctuation Theorem
单电子隧穿的方向分辨全计数统计的实验允许测试基本重要的涨落定理（FT）。同时，FT为分析此类数据提供了一个框架。在这里，我们考虑隧穿通过一个双量子点系统，该系统是电容耦合到量子点接触（QPC）检测器。环境的波动，包括QPC的散粒噪声，导致FT中有效温度的增强。我们提供了一个定量的解释这种效果，此外，我们讨论了有限的检测器带宽的测量的影响。
2009-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Strong Charge Fluctuations in the Single-Electron Box: A Quantum Monte Carlo Analysis
本文用量子蒙特卡罗模拟方法研究了单电子盒中的强电子隧穿。我们得到的结果，在任意的隧穿强度，该系统的自由能和岛上的平均电荷作为外部偏置电压的函数。在大部分的参数范围内，外推到基态是可能的。我们的结果进行了比较，较早的有效充电能量强隧穿-部分有争议的-理论预测和蒙特卡罗模拟。
1998-07-08 cond-mat.mes-hall
Smearing of charge fluctuations in a grain by spin-flip assisted tunneling
我们研究了近藤机制下，通过小量子点耦合到铅上的颗粒（大量子点）的电荷涨落。我们发现，在这种设置中，电荷和自旋翻转的强纠缠可以导致稳定的SU（4）Kondo不动点，这大大模糊了已经在弱隧穿极限下的库仑阶梯行为。这种行为足够稳健，可以通过实验观察到。
2003-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Background charge fluctuation in a GaAs quantum dot device
通过测量GaAs量子点中单电子隧穿电流的1/f噪声，研究了量子点中背景电荷的涨落。电流噪声被理解为限制势和隧穿势垒的波动。估计的电位波动几乎随温度线性增加，这与1/f噪声的简单模型是一致的。我们发现当电子被注入到量子点的激发态时，涨落增加得很小。
2004-07-09 cond-mat.mes-hall
Electron-hole tunneling revealed by quantum oscillations in the nodal-line semimetal HfSiS
本文报道了半金属HfSiS高场磁电阻的量子振荡现象。在平行于c轴的磁场高达31 T的存在下，我们观察到量子振荡起源于单个电子和空穴口袋的轨道，并从这些口袋之间的磁击穿。特别是，我们发现了一个振荡与击穿轨道包围一个电子和一个空穴口袋的形式的“数字8”。这一观测结果代表了对克莱因隧穿的动量空间模拟的实验确认。当c轴和磁场相对于彼此未对准时，该振荡的强度迅速减小。最后，我们提取的回旋质量的振荡的温度依赖性，并发现，“8”字轨道的质量对应于个人口袋的总和，与理论预测的拓扑半金属克莱因隧道一致。
2018-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Direct observation of time correlated single-electron tunneling
我们报告了一个直接检测的时间相关的单电子隧穿振荡的小隧道结的串联阵列。在这里，电流I由通过频率f=I/e的时间相关隧穿在整个阵列中移动的电荷孤子的晶格组成，其中e是电子电荷。为了检测单个电荷，我们将阵列与射频单电子晶体管（RF-SET）集成在一起，并采用两种不同的方法将阵列耦合到SET输入端：通过隧道结直接注入和电容耦合。在本文中，我们报告的结果从后一种类型的电荷输入，在那里我们已经观察到的振荡在频域和测量电流从50到250 fA的电子计数装置。
2005-08-29 cond-mat.mes-hall
Quantum oscillations in Weyl semimetals - a surface theory approach
我们发展了Weyl半金属表面态的有效表面理论。该理论包括表面上的特殊费米弧态以及从表面到体的状态泄漏。将该模型置于垂直于表面的磁场中会导致量子振荡。这种振荡与通常的振荡不同，因为它们不涉及闭合的费米面截面。先前已经表明，量子振荡可以被半经典地理解为由表面费米弧上的电子运动以及通过与体相关联的手征朗道能级的隧穿引起的。在这项工作中，我们发展了一个有效表面理论，并使用它来分析量子振荡的半经典制度和超越。具体地说，我们表明，当一对外尔点彼此接近的表面量子振荡获得的相位偏移，这源于散装。虽然表面态负责电子运动的大部分，但完成轨道所需的穿过体的隧穿是必要的。这种隧穿利用了每个Weyl节点中的体、零能量、手征朗道能级。当节点在动量空间中接近时，它们的手征能级重叠，并且在零能量处形成能隙。这个间隙导致表面量子振荡中的相位偏移。
2017-04-24 cond-mat.mes-hall
Measuring spin and charge correlations via tunneling-current conductance fluctuations
扫描隧道显微镜是研究单电子激发的最有力的光谱工具之一。我们表明，电导波动，或噪声的电导，隧穿电流到一个相互作用的电子系统是由密度-密度和自旋-自旋相关。这使得人们可以通过标准的实验隧道方法来探测两粒子的性质（可伸缩性）和集体激发。我们从理论上证明了这一点，使用一种新的多体计算的多中心近藤问题，包括磁性原子之间的直接和间接交换。给出了一个在近藤机制中，用扫描隧道显微镜观察到的单个磁性吸附原子周围的两粒子关联的例子。的空间依赖性的电荷和自旋的相关性，包括形成的近藤云的自旋部门，示出。
2009-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two mini-band model for self-sustained oscillations of the current through resonant tunneling semiconductor superlattices
提出了一个包含散射和能带间隧穿的半导体超晶格中电子输运的双能带模型。该模型是制定的维格纳函数在一个基础上由泡利矩阵，包括电子-电子散射的Hartree近似和修改Bhatnagar-Gross-Krook碰撞条款。对于强外加场，平衡方程的电场和迷你带人口推导出使用Chapman-Enskog微扰技术。这些方程，然后数值求解直流电压偏置的超晶格。结果包括自持电流振荡，由于重复成核的电场脉冲在注入接触区域和它们的运动朝向集电极。魏格纳函数的数值重建表明，具有较高能量的迷你带是空的振荡期间的大部分：它成为人口只有当本地电场（对应于通过脉冲）是足够大的触发共振隧穿。
2010-06-11 cond-mat.mes-hall nlin.PS
