Mesoscopic Physics and Nanoelectronics
重新考察了电子在某些模型量子系统中的输运性质。给出了一个简单的紧束缚框架来描述系统，其中所有的数值计算都是使用格林函数形式主义。首先，我们展示了四种不同的多环烃分子，即苯，萘，蒽和并四苯的电子输运。据观察，通过这些分子导线的电子传导是高度敏感的分子-电极耦合强度和量子干涉的电子波通过不同分支的分子环。我们的研究预测，要设计一个分子电子器件，除了分子本身，分子耦合和分子与电极的界面几何形状是非常重要的。其次，基于Aharonov-Bohm效应的概念，我们对利用简单介观环设计经典逻辑门进行了深入的研究。单个介观环或两个这样的环被用于建立逻辑运算，其中关键控制参数是由环穿过的磁通量。这一分析结果对制作中纳米级逻辑门具有一定的参考价值。最后，我们使用Landauer-Büttiker形式主义解决了通过单个苯分子的多终端量子输运。非常有趣的是，我们看到三端苯分子可以作为电子晶体管工作，并且这种现象通过电流-电压特性得到了证明。所有这些电子输运的基本特征可以为研究电子在多终端量子系统中的传导提供一个基本的理论框架。
2011-03-21 cond-mat.mes-hall
Spiro-Conjugated Molecular Junctions: between Jahn-Teller Distortion and Destructive Quantum Interference
对在运输环境中表现出强量子干涉效应的分子结构的探索长期以来一直处于化学研究的前沿。在这里，我们从理论上建立螺共轭系统的不寻常的几何形状引起的共振传输制度中的完整的相消干涉。这导致间位连接的苯或类似分子结构中不存在的类型的电流阻断。我们进一步表明，这些系统可以进行运输驱动的Jahn-Teller失真，可以解除上述相消干涉效应。总的输运特性是由这两种现象之间的相互作用决定的。因此，螺共轭系统可以作为一个新的平台，在电荷传输设置的量子干涉和电子振动效应的调查。在这些系统中控制量子干涉的潜力也可以使它们成为设计功能分子电路的有吸引力的组件。
2018-02-19 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Symmetry aspects of spin-filtering in molecular junctions: hybridization and quantum interference effects
控制和操纵电流，特别是其在单个分子上的自旋极化度（自旋过滤），是当前分子自旋电子学领域的一个重要研究课题。我们探索一种可能的策略的基础上修改的纳米结的对称性，可以实现，例如，通过机械应变。这样的修饰可以激活新的分子轨道，这些分子轨道之前由于它们的轨道与电极的导电状态不匹配而不活跃。这可能导致几个重要的后果，如（i）量子干涉效应出现在电子传输中的Fano样特征，以及（ii）分子水平杂交与电极状态的变化。我们认为，对称性的变化可以影响非常不同的两个多数和少数自旋电导，从而显着改变结的对称性修改所得到的自旋过滤比。我们说明了两个基本的分子结的想法：Ni/苯/Ni（垂直与倾斜取向）和Ni/Si链/Ni（锯齿形与线性链）。在这两种情况下，一个最高占据分子轨道（HOMO）和一个最低未占据分子轨道（LUMO）（在HOMO和LUMO双峰之外）是重要的。特别是，它们与其他轨道的相消干涉导致低对称性构型中多数自旋电导的显著抑制。相反，对于少数自旋通道，当由于杂化强度的增加而降低对称性时，电导强烈增强。我们相信，我们的研究结果可能提供一个潜在的路线，通过量子干涉效应，创建一个大的自旋极化开关比的分子器件。
2019-08-18 cond-mat.mes-hall
Fano-Kondo interplay in a side-coupled double quantum dot
我们研究了一个侧面耦合的双量子点的低温输运特性，其中只有一个量子点直接连接到引线上。我们观察到法诺共振，这是由一个点和近藤效应，或cotunneling在一般情况下，在另一个点的离散水平之间的干扰，发挥连续的作用。Kondo共振部分被破坏性Fano干涉抑制，反映了新颖的Fano-Kondo竞争。我们还提出了一个理论计算的基础上紧束缚模型与奴隶玻色子平均场近似，定性再现的实验结果。
2009-12-10 cond-mat.mes-hall
Quantized electron transport by interference-induced quantum dots of two cross-travelling surface acoustic waves
在传统的获得量子化声电电流的方法中，制造一个狭窄的通道来形成量子点，量子点在一定深度处容纳固定数量的电子。我们提出了一种自然的方式形成量子点没有狭窄的通道，通过两个表面声波（SAW）的相互传播的干涉。一个宽阔的运输区域由通常的（但分开很远的）分裂门结构和另一个独立的门之间定义。这种设计可以将量化电流增加一到两个数量级。三栅极结构还允许单独控制势垒高度和侧栅极夹断电压，从而避免通过侧栅极下方的区域的电流泄漏。
2006-10-09 cond-mat.mes-hall
Graphical prediction of quantum interference-induced transmission nodes in functionalized organic molecules
分子输运结中的量子干涉（QI）可以导致某些能量下电子传输的急剧减少。在最近的工作[Markussen等人，Nano Lett. 2010，10，4260]我们展示了当原子p_z轨道的能量变化不太大时，如何仅从共轭分子的结构预测费米能附近的这种传输节点的存在。在这里，我们放松了假设，平等的现场能源和推广的图形计划，含有不同的原子种类的分子。我们使用这个图解方案与紧束缚和密度泛函理论计算一起研究线性分子链和具有不同侧基的芳香族分子中的QI。对于分子链，我们发现传输节点的位置与侧基π轨道能量之间存在线性关系。相比之下，官能化的芳香族分子的传输功能通常显示出相当复杂的节点结构，由于分子拓扑结构和侧基轨道的能量之间的相互作用。
2011-06-18 cond-mat.mes-hall
Spin interference and Fano effect in electron transport through a mesoscopic ring side-coupled with a quantum dot
研究了在Rashba自旋轨道（SO）相互作用下，电子输运通过与量子点（QD）侧耦合的介观环的输运性质。结果表明，Fano共振和自旋干涉效应对电子输运性质都有重要影响。当量子点能级在费米能级附近时，总电导呈现典型的Fano共振线形状。通过向QD施加电栅极电压，可以强烈调制通过系统的总透射。通过在介观环上引入一个磁通量，系统的时间反演对称性被打破，即使入射电流是非极化的，也可以得到自旋极化电流。
2010-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Logical operations using phenyl ring
利用量子干涉的影响，我们提出了使用苯分子设计三个主要逻辑门（OR、AND和NOT）的想法。在特定的分子-铅界面几何形状下，反共振态出现，这对AND和NOT操作起着至关重要的作用，而对于OR门则不需要这样的状态。我们的分析导致的可能性，设计逻辑门使用简单的分子结构，这可能是重要的分子电子学领域。
2018-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
How does "Which Way" Detector affect Fano Effect in Mesoscopic Transport --"Phonon-Fano" Or Not
我们研究了在存在“哪种方式”检测器的情况下的Fano干扰，即，一个本地的电子-声子耦合器，在介观输运的上下文中。特别注意研究微分电导谱中的声子边带是否呈现典型的Fano干涉线型。当使用双点模型时，我们通过稍微不同的方法得到两个完全矛盾的结果：马尔可夫方法导致声子边带处的{ \it绝对无} Fano干涉，而非马尔可夫方法导致声子边带处的{ \it有限} Fano干涉。另一方面，通过使用通常的Aharonov-Bohm（AB）环模型，即，当AB环的一个臂上嵌入一个点时，只恢复了非马尔可夫结果。我们解释了这些矛盾的结果，并对双点模型和通常的AB环模型进行了比较。此外，我们还指出了介观双缝实验中的“向哪”效应与光学双缝实验中的“向哪”效应的本质区别。
2008-06-16 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit induced interference in polygon-structures
研究了沿任意正多边形运动的弹道电子的自旋轨道诱导自旋干涉图样。研究发现，自旋干涉强烈地依赖于Rashba和Dresselhaus自旋轨道常数以及多边形的边长和排列。我们推导出零Dresselhaus或零Rashba自旋轨道耦合的极限情况下的解析公式，包括圆的结果。我们计算了非零Dresselhaus和Rashba的情况下数值的正方形，三角形，六边形，和圆形，并讨论了可观察的自旋干涉，它可以潜在地被用来测量Rashba和Dresselhaus系数。
2004-12-22 cond-mat.mes-hall
Interference enhanced thermoelectricity in quinoid type structures
分子结中的量子干涉（QI）效应可用于获得大的热电响应。我们用密度泛函理论和描述分子π系统的半经验相互作用模型哈密顿量在GW近似下研究了一系列具有醌型核的分子的电导G和热响应。醌型结构的分子具有两个不同的破坏性QI功能接近前线轨道能量。这些表现为透射中的两个凹陷，即使在添加给电子或吸电子侧基时也保持分离。我们发现，可以通过改变侧基的供电子或吸电子特性以及分子内部的共轭长度来化学控制透射和前沿分子水平中的凹陷的位置。这一特征导致了非常高的热电功率因数S^2G和品质因数ZT，其中S是塞贝克系数，使得醌型分子成为高效热电器件的潜在候选者。
2015-07-01 cond-mat.mes-hall
Quantum Interference Driven Electron Transport through Fano-Anderson Systems
本文结合 NEGF 紧束缚模型与平均场 Hubbard 模型，揭示 FA 系统中侧基奇偶性导致的量子干涉差异及相互作用诱导的 NDR。
2025-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron interference in ballistic graphene nanoconstrictions
我们已经实现了在SiC台面结构的侧壁上生长的弹道石墨烯纳米带的纳米尺寸收缩。我们设备的高质量允许观察许多电子量子干涉现象。在不同的温度下，通过原位传输测量来探测法布里-珀罗类共振的传输。共振的能量由收缩的尺寸决定，而收缩的尺寸可以使用STM光刻精确控制。测量的电导的温度和尺寸的依赖性与紧束缚计算定量一致。即使在室温下，这些干扰效应也是可见的，这一事实使得所报道的器件作为未来碳基电子器件的构建模块具有吸引力。
2016-05-04 cond-mat.mes-hall
Spin filtering due to quantum interference in periodic mesoscopic networks
我们提出了几个新的结果，扩展了我们最近提出的自旋过滤器的紧束缚模型的基础上的周期性链的钻石样环[物理。修订B { \bf 78}，125328（2008）]。在该滤波器中，Rashba自旋-轨道相互作用（其可以通过垂直栅极电压来调谐）和Aharonov-Bohm通量（由于垂直磁场）组合以仅选择一个传播弹道模式。对于这种模式，电子自旋沿着可以由电场和磁场以及电子能量控制的方向完全极化。所有其他模式都是短暂的。将正方形菱形推广为具有任意开口角度的菱形，我们发现增加这些角度拓宽了有效滤波的参数范围。在每个菱形的两侧上的不同的栅极电压被发现对带中心的一侧上的能量的电子离域。我们还比较了我们的紧束缚模型与使用一维导线的连续量子网络的模型，并发现只有当一个选择特定的网站能量在网络的节点重合。
2008-12-12 cond-mat.mes-hall
Tuning the Kondo effect with back and side gates - Application to carbon nanotube superconducting quantum interference devices and pi-junctions
最近，我们提出了第一个超导量子干涉器件（SQUID）与单壁碳纳米管（CNT）的约瑟夫森结[1：J. P. Cleuziou，W。Wernsdorfer，V. Bouchiat，T. Ondarcuhu和M. Monthioux，Nature Nanotech。1，53，（2006）.]，http://www.nature.com/nnano/journal/v1/n1/pdf/nnano.2006.54.pdf的网站。我们发现，量子限制在每个结诱导离散量子点（QD）能级结构，这可以控制与两个横向静电门。此外，背栅电极可以改变QD势垒的透明度，从而允许改变QD状态与超导接触的杂化。这种技术进一步说明了在这个额外的支持材料，我们表明，近藤耦合一个给定的谐振可以通过改变背栅电压连续调谐。它使我们能够证明[1] CNT约瑟夫森结可以用作栅控π结，也就是说，可以用栅极电压来调谐CNT结上的电流-相位关系的符号。
2006-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing spin entanglement by gate-voltage-controlled interference of current correlation in quantum spin Hall insulators
我们提出了一种纠缠探测器，它由两个量子自旋霍尔绝缘体和一个沉积在边缘通道上的侧门组成。在交流栅压下，纠缠电子对贡献的微分噪声呈现出非平凡的阶跃结构，由此可以很容易地得到自旋纠缠的纠缠度。量子自旋霍尔绝缘体中可能的自旋退相效应也包括在内。
2014-05-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum dots as scatterers in electronic transport : interference and correlations
计算了由具有侧附量子点的导线组成的系统的电导。这种几何形状的设备允许研究量子干涉，电子相关性和它们对电导的影响的共存。着重指出了单粒子Fano共振的“经典”Fano共振与近藤效应形成共振通道的“多体”Fano共振的区别。分析了电子-电子相互作用对Fano共振形状的影响。
2003-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fano resonance in a two-level quantum dot side-coupled to leads
理论上研究了两个引线与二能级量子点侧面耦合的Fano共振。共振线形被发现变形，从传统的Fano形式，由层间库仑相互作用和层间干涉。我们导出了线形形变与相互作用引起的能级占据非单调性之间的联系，这对实验研究可能是有用的。讨论了线型对直接通道传输和点-引线耦合矩阵元的依赖关系。
2007-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
