Electronic transport in normal-conductor/graphene/normal-conductor junctions and conditions for insulating behavior at a finite charge-carrier density
我们研究了正常导体/石墨烯/正常导体(NGN)结的电导在正常和石墨部分的系统中的任意现场电位。我们发现,即使石墨烯部分的载流子密度是有限的,弹道NGN结也可以显示绝缘行为。这种效应起源于不同的k间隔支持石墨烯和正常导体中的传播模式,并且对于中等水平的体、边缘或界面无序持续存在。随后的电导阈值可以用作电子工具,以在绝对k空间中绘制出石墨烯能带结构的细节。
2007-10-11 cond-mat.mes-hall
Quantum transport in ballistic conductors: evolution from conductance quantization to resonant tunneling
研究了三维原子尺度接触在弹道机制下的输运性质。电导和相关传输特征值的结果显示了理想半无限导线(即测量设备)的特性以及导线和导体之间的耦合如何影响双探针几何形状中的传输。我们观察到从电导量子化的共振隧穿电导峰的演变时,改变跳跃参数的无序的紧束缚哈密顿描述的铅和耦合到样品。
2000-05-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Charge Relaxation Resistances and Charge Fluctuations in Mesoscopic Conductors
简要介绍了最近的工作,调查的时间依赖性弛豫的电荷和它的自发波动的介观导体在附近的门。低频电导的主导项由电容或电感发射度和耗散电荷弛豫电阻决定。电荷弛豫电阻由载流子在导体中的均方停留时间与平均停留时间的平方的比率确定。每个散射通道的贡献与半个电阻量子成比例。我们讨论了介观电容器,量子点接触,混沌腔,弹道导线和沿边缘通道在量子化霍尔制度的运输的电荷弛豫电阻。在平衡时,电荷弛豫电阻也通过涨落耗散定理决定了导体上电荷的自发涨落。特别令人感兴趣的是,在存在运输的制度,其中导体表现出散粒噪声的电荷波动。在低频率和电压下,电荷弛豫由非平衡电荷弛豫电阻决定。
1999-02-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Experimental determination of conduction channels in atomic scale conductors based on shot noise measurements
我们提出了一个基于散粒噪声测量的低维导体导电沟道的实验方法。每个通道的透射系数由测量的电导和Fano因子数值确定。通道分析表明,原子接触的Ag,Au,Al和Pt,显示其通道的电导和机械伸长的函数的演变。这种方法可以很容易地应用于映射在不同条件下的纳米级导体在很宽的范围内的导电通道。
2013-08-15 cond-mat.mes-hall
Zero-conductance resonances and spin-filtering effects in ring conductors subject to Rashba coupling
本文研究了Rashba自旋轨道耦合和隧道势垒对一维导电Aharonov-Bohm(AB)环对称耦合到两个引线上的零磁阻共振的影响。在散射矩阵方法中推导了相应的单电子问题的传输函数,并在复能量平面中进行了分析,重点讨论了隧道势垒强度对传输(反)共振的零极点结构特性的作用。实电导零点的提升与Aharonov-Casher(AC)环和AB环的自旋反转对称性和时间反转对称性的破缺以及隧道势垒存在下的旋转对称性破缺有关。我们表明,通过隧道势垒强度可以控制传输电子的极化方向,并讨论了一种新的自旋过滤设计在一维环可调自旋轨道相互作用。
2006-12-21 cond-mat.mes-hall
Linear response conductance and magneto-resistance of ferromagnetic single-electron transistors
考虑了铁磁单电子晶体管(SET)中的电流。利用路径积分,线性响应电导被表示为隧道电导与量子电导和温度与库仑充电能量的函数。铁磁-正常金属-铁磁(F-N-F)SET的磁阻几乎与库仑充电能量无关,并且只有当输运停留时间大于自旋翻转弛豫时间时才减小。在自旋翻转弛豫时间可以忽略的全铁磁(F-F-F)SET中,高温下的磁阻是解析计算的,低温下的磁阻是数值计算的。在低温下,当感应电荷消失时,F-F-F磁电阻通过高阶隧穿过程而增强。相反,在共振附近的“开”状态下,磁阻比是反温度的非单调函数。
2001-06-28 cond-mat.mes-hall
Charge Relaxation and Dephasing in Coulomb Coupled Conductors
耦合介观导体中的退相时间是由长程库仑相互作用所允许的偶极电荷涨落引起的。我们涉及的相位打破时间描述这个偶极子的动力学的基本传输系数:电容,平衡电荷弛豫电阻和通过一个导体的非平衡电荷弛豫电阻的存在下的运输。讨论的是在一个高磁场中接近一个量子点的量子点接触。
1999-02-24 cond-mat.mes-hall
Giant oscillations of the density of states and the conductance in a ferromagnetic conductor coupled to two superconductors
当电子自旋与铁磁体自发磁矩之间的相互作用产生的交换能$I_0$小于超导体能隙$Δ$时,预测了超导体-铁磁体-超导体结构的电子态密度和微分电导的巨大振荡。这种效应是由于当超导体相位差$ϕ$接近$π$的奇数倍时,能级$ε= I_0$的极大退化($ε$是从费米能量测量的电子能量)。这种量子干涉效应甚至在长度远远超过“磁性长度”的长铁磁桥中也持续存在(弹道状态下的$\hbar v_{F}/I_{0}$和扩散状态下的$\sqrt{\hbar D/I_0}$; $D$是电子扩散常数)。预测的效果允许Andreev水平的铁磁体以及交换能,$I_0$的直接测量的直接光谱。
2005-03-28 cond-mat.mes-hall
Local non-equilibrium distribution of charge carriers in a phase-coherent conductor
我们使用的散射矩阵的方法来推导出广义Bardeen公式之间的接触的相位相干多探针导体和隧道尖端探测其表面的电导。这些电导与局部的状态密度成比例,称为注入率和发射率。在尖端处测量的电流和电流波动与有效的局部非平衡分布函数有关。该分布函数包含导体中的载流子的量子力学相位相干性,并且作为注入率和电子库中的费米分布函数的乘积给出。结果示出了弹道导体与障碍和扩散导体的测量。
1998-12-08 cond-mat.mes-hall
Fractional Quantum Hall plateaus in mosaic-like conductors
我们报告了一个简单的路线产生磁输运数据,导致分数量子霍尔平台的电导。生成模型的成分是具有整数量子霍尔效应的导电瓦和金属连接体,进一步的基尔霍夫规则。当在马赛克中连接几个相同的瓷砖时,电导值会出现分数阶跃。更丰富的光谱表示几个分数时,发生的瓷砖参数变化。部分模拟数据得到了高磁场中有目的设计的石墨烯镶嵌的支持。研究结果强调,分数电导值的发生,特别是在两端测量,并不一定表明相互作用驱动的物理。我们强调的重要性,一个独立的确定的电荷密度和严格讨论的相似性和差异的分数量子霍尔效应。
2018-05-03 cond-mat.mes-hall
Coulomb Effects and Electron Transport Through a Coherent Conductor
我们分析了在库仑相互作用存在下,电子输运通过相对较短的相干导体。我们考虑到外部环境的影响,这样的导体的电流-电压特性进行评估。在我们的模型中,在大电导和低$T$的电导被抑制的一个通用的因素,这只取决于类型的导体。我们还认为,在T=0的系统"散射体+分流“可以是绝缘体或金属取决于它的总电阻是大于或小于$R_Q=h/e^2\approx 25.8$ k $Ω$。在金属相中,库仑能隙被量子涨落完全抑制。
2001-05-07 cond-mat.mes-hall
The electrical resistance of spatially varied magnetic interface. The role of normal scattering
我们研究了在考虑杂质和正常散射的情况下,具有空间非均匀磁特性的导体中的扩散电子输运。据发现,由于磁不均匀性而产生的附加界面电阻基本上取决于它们的空间特性。当导电系统的磁性沿样品足够平滑地变化时,电阻与自旋翻转时间成比例。它可以用来指导自旋翻转过程的实验研究。在相反的情况下,当磁特性急剧变化时,附加电阻基本上取决于远离界面区域的侧面的磁特性的差异。电阻随着电子-电子散射频率的增加而增加。我们还考虑了两种类型的光滑界面:(i)在完全自旋极化的磁性体和通常的磁性(或非磁性)导体之间,以及(ii)在两个完全相反极化的磁性导体之间。结果表明,在外加电场作用下,界面电阻对全自旋极化态的出现非常敏感。
2011-09-02 cond-mat.mes-hall
Quantum Conductance of the Single Electron Transistor
用泛函积分方法研究了单电子隧穿晶体管的量子电导。该方法适用于任何温度下形成SET晶体管的结的任意隧道电阻。通过半经典方法计算路径积分,得到了SET晶体管量子电导的显式非微扰形式。当隧道电阻远小于量子电阻时,量子电导出现反常现象。还讨论了电导与栅压的关系。
1999-12-11 cond-mat.mes-hall
Experimental Test of the Dynamical Coulomb Blockade Theory for Short Coherent Conductors
通过测量嵌入在可调谐片上电路中的量子点接触的电导,我们观察到了最近预测的短相干导体上的动态库仑阻塞的量子抑制。利用电路模块化的特点,对理论所需的大部分参数进行了测量。这使我们能够对该理论进行可靠和定量的实验测试。动态库仑阻塞修正,探测到量子点接触的第二个电导平台,被发现是准确地归一化由相同的Fano因子作为量子散粒噪声,在极好的协议与理论预测。
2007-11-09 cond-mat.mes-hall
Electric-Field Breakdown of Absolute Negative Conductivity and Supersonic Streams in Two-Dimensional Electron Systems with Zero Resistance/Conductance States
计算了强电场作用下二维电子系统的电流-电压特性。电子与压电声学声子的相互作用被认为是控制电流-电压特性的主要散射机制。结果表明,在一个足够强的电场对应的霍尔漂移速度超过声速,耗散电流表现出过冲。耗散电流的过冲会导致微波辐射引起的绝对负电导率的击穿,从而极大地影响具有零电阻和零电导状态以及超声电子流的畴结构的形成。
2003-06-03 cond-mat.mes-hall
Conductance of Tomonaga-Luttinger liquid wires and junctions with resistances
研究了电阻区对费米液体引线与电子相互作用量子线电导的影响。使用玻色化形式主义和瑞利耗散函数来模拟功率耗散,我们使用散射理论和格林函数技术来推导直流电导。电阻区域通常被发现导致非相干传输。对于单根导线,我们发现电阻与无自旋电子的接触电阻h/e^2串联,总电阻与导线的Luttinger参数K_W无关。我们数值求解玻色子方程来说明当电荷密度脉冲入射到导线上时会发生什么;结果以有趣的方式依赖于电阻和相互作用区域的参数。对于Tomonaga-Luttinger液体线的结,我们使用无耗散电流分裂矩阵来模拟结。对于一个由三根导线连接到费米液体导线的结,存在两类这样的矩阵,我们发现,无论系统中存在什么电阻,电导矩阵一般对一类依赖于K_W,而对另一类则与K_W无关。
2011-03-12 cond-mat.mes-hall
Reply to Comment on: "Radiation-Induced 'Zero-Resistance State' and the Photon Assisted Transport"
我们表明,A.F.沃尔科夫忽略了霍尔杆系统电导测量中的一个微妙问题。在这种系统中,$ρ_{xx}\approx ρ_{xy}^{2}σ_{xx}$和$σ_{xy}\gg σ_{xx}$,如参考文献3中正确指出的。我们澄清了所谓的“零电阻状态”实际上是一个“零电导状态”。讨论了负电导引起的相变。
2003-03-07 cond-mat.mes-hall
Model of resistances in systems of Tomonaga-Luttinger liquid wires
在最近的一篇论文中,我们将玻色子化技术与瑞利耗散函数的概念相结合,建立了一个相互作用的无自旋电子一维系统的电阻模型[arXiv:1011.5058]。我们还研究了一个系统的三根导线的电导,通过使用一个电流分裂矩阵M在结。在本文中,我们在几个方面扩展了我们以前的工作。三线系统中的功耗计算为M和导线中施加的电压的函数。通过将三根导线的两个连接点组合起来,我们研究了由两个并联电阻组成的系统。我们研究了该系统的电导与M矩阵和两个电阻的函数关系;我们发现总电阻通常与经典的并联电阻系统的期望值有很大不同。当两个电阻中的一个取为无穷大时,我们将对路径求和以计算该系统的电导。最后,我们研究了三线系统的相互作用自旋1/2电子的电导,并表明,电荷和自旋电导通常可以是彼此不同的。
2011-03-04 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance of layered conductors under conditions of topological phase transition
本文从理论上研究了在强磁场中,具有多层费米面(FS)的层状导体在Lifshic拓扑转变附近,由于外力作用(压力)的影响,FS相互淹没在一起(最终改变FS的连通性)时的电阻。针对FS为轻度波纹圆柱体形状且脉冲空间中有两个重复周期分布的波纹平面的情况,进行了拓扑转变附近的磁电阻分析。当FS平面薄片充分接近圆柱体时,载流子产生一个FS薄片到另一个FS薄片的磁击穿,从而降低了磁阻对面内电流的急剧各向异性。而不是平方增加与磁场,较慢的电阻增长保持在一个广泛的磁场范围内的字段中的线性。在拓扑转变附近,当FS层之间的能隙小到可以忽略时,电阻饱和。
2014-10-30 cond-mat.mes-hall
Non-local electron transport and Coulomb effects in three-terminal metallic conductors
我们证明了非局域电子输运中的库仑效应与三端金属导体中的非局域散粒噪声之间的密切关系。假设整个结构是正常的,在散粒噪声的互相关是负的和库仑相互作用往往抑制系统的本地和非本地电导。正常-超导-正常结构在亚能隙能量下的行为完全不同。在隧穿极限下,系统的非局域微分电导呈S形,并且在非零偏压下可以变为负值。在高透射率下,交叉Andreev反射产生正噪声交叉相关和非局域电子输运的库仑反阻塞。
2012-03-08 cond-mat.mes-hall
Charge Fluctuations in Quantum Point Contacts and Chaotic Cavities in the Presence of Transport
我们分析了量子点接触或量子混沌腔附近的门中感应的电流涨落随频率的变化。我们使用一个电流和电荷守恒,有效的散射方法,其中的相互作用在随机相位近似处理。在附近的栅极处测量的电流波动,电容耦合到导体,由导体的屏蔽电荷波动确定。栅极处的平衡和非平衡电流噪声都可以借助于与导体上的电荷动力学相关的电阻来表示。我们评估这些电阻的一个点接触,并确定其分布的一个合奏的混沌腔。对于量子点接触,这些电阻表现出明显的振荡与新通道的开放。对于耦合到一个沟道点接触的混沌腔,电荷弛豫电阻在1/4和1/2电阻量子之间呈现宽分布。非平衡电阻在0 ~ 1/4电阻量子之间呈现较宽的分布。
1997-07-09 cond-mat.mes-hall
Nanoscopic Tunneling Contacts on Mesoscopic Multiprobe Conductors
我们推导出两个多探针介观导体之间的弱隧穿接触耦合的传输概率的类似Bardeen的表达式。我们特别强调了弱耦合接触作为电流源和电流汇的双重作用,并分析了磁场对称性。在点状隧穿接触的极限中,传输概率成为两个介观导体的局部部分态密度的乘积。我们提出的散射矩阵的局部势和波函数的函数导数方面的偏态密度的表达式。我们讨论了导体输运状态下的电压测量和电阻测量。我们说明的散射体在一个简单的情况下,否则完美的线的理论。特别是,我们调查的霍尔电阻的发展与弱耦合探头测量。
1997-06-19 cond-mat.mes-hall
Charge fluctuations and dephasing in coulomb coupled conductors
结果表明,库仑耦合介观结构中的退相速率由电荷弛豫电阻决定。电荷弛豫电阻与电容一起决定了介观结构的RC时间,并且在小频率下决定了电压波动谱。自洽的表达式给出的电荷弛豫电阻,从而在广义Wigner-Smith延迟时间矩阵的对角和非对角元素方面的失相速率。失相率讨论的平衡态和在运输状态,其中电荷波动产生的散粒噪声。一些不同的几何形状进行了讨论。这篇文章将发表在{ \it量子介观现象和介观器件}上,由I. O. Kulik和R. Ellialtioglu,(Kluwer,unpublished).
1999-11-12 cond-mat.mes-hall
Conductance of Two-Dimensional Imperfect Conductors: Does the Elastic Scattering Preclude from Localization at T=0?
该方法适用于计算任意拉伸无序导电带的T=0电导。二维散射问题是通过精确的一维模式表示(而不是准经典),使合理地允许散射波的量子干涉以及退相的效果来解决。模式间和模式内散射通道被示出发挥相当不同的作用,前者负责扩散涂抹的量子能级,而后者的干涉效应。与标度理论的预期相反,在具有多于一种导电模式的导线中,无论导线的长度如何,都不应出现明显的局部化。
1999-07-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Non-monotonic resistance noise in the charge density wave pinned state in single nanoribbons of CDW conductor NbSe$_{3}$
电输运和宽带电阻噪声测量在超低频窗口(30 mHz - 8 Hz)的电荷密度波(CDW)导体NbSe $_{3}$的单纳米器件进行。在温度和电场范围内,预计CDW将被残余杂质完全钉扎,观察到迄今未见的噪声幅度与电场的非单调行为。这种行为可以归因于热激活的相位滑移事件的扩散,并且这种想法由Dutta-Horn关系描述的涂抹激活行为的观察所支持。噪声幅度的温度依赖性的某些特征不遵循指向CDW系统中的波动的复杂起源的激活行为。
2014-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance and persistent current in quasi-one-dimensional systems with grain boundaries: Effects of the strongly reflecting and columnar grains
研究了由宽度为W、长度为L>> W的二维导体构成的Q1D线和环中的介观输运。我们的目的是比较一个无杂质的晶界导体与杂质无序的无晶粒导体。一个单一的晶界被建模为一组的2D-$δ$-功能一样的障碍,等距定位在一条直线上和无序是由大量的这样的直线,相交的导体在随机位置的随机取向模拟。杂质无序是由随机选择的位置和符号的二维$δ$-障碍。用散射矩阵法计算了电子在金属丝中的传输,得到了朗道电导。我们计算的持续电流在环线程的磁通量:我们纳入散射矩阵方法的磁通量依赖循环边界条件,我们引入了一个技巧,允许研究持续电流的环几乎现实的大小。当输运为扩散输运时,我们主要研究了L远大于电子平均自由程时的数值结果。如果晶界是弱反射的,则具有晶界的系统显示出与具有杂质的系统相同的(平均)电导和相同的(典型的)持续电流,并且结果也与将无序处理为类白噪声势的单粒子理论一致。如果晶界强烈反射,则典型的持续电流可以比基于白噪声的理论的结果大大约三倍,因此类似于Jariwala等人的实验结果(PRL 2001)。我们将我们的研究扩展到具有柱状晶粒的3D导体。我们发现,持续电流超过白噪声为基础的结果,由另一个数量级,类似于在实验中的Errasekhar等。(PRL 1991)。
2011-06-16 cond-mat.mes-hall
Conductance, Valley and Spin polarization and Tunnelling magneto-resistance in ferromagnetic-normal-ferromagnetic junctions of silicene
研究了由正常硅烯和铁磁硅烯组成的硅烯结中的电荷电导、自旋极化和谷极化以及隧道磁阻效应。我们显示了不同的功能的平行和反平行自旋配置和TMR的电导,作为铁磁-正常铁磁(FNF)结是由外部电场调谐。我们分析的行为的电荷电导和谷和自旋极化的不同的自旋在两个谷的独立电导和能带结构的铁磁硅烯和显示的电导是如何影响的传播状态消失在一个或另一个谷。特别地,与石墨烯不同,在两个谷处的能带结构独立地受到铁磁区域中的自旋的影响,并且导致非零,并且在某些参数状态下,纯谷和自旋极化,其可以通过外部电场来调谐。我们还研究了在正常硅烯区域中TMR相对于势垒(自旋无关和自旋相关势垒)的强度的振荡行为,并注意到在某些参数范围内,TMR甚至可以从正值变为负值,作为外部电场的函数。
2016-01-14 cond-mat.mes-hall
On the accuracy of conductance quantization in spin-Hall insulators
与普通的量子霍尔效应相比,在典型的量子自旋霍尔实验中,弹道螺旋边缘通道的电阻是非零的、可加的和量子化程度低的。在这里,我们提出了一个简单的参数连接这个定性的差异与自旋弛豫的电流/电压引线在实验相关的多终端酒吧的几何形状。有限的引线电阻和自旋弛豫都有助于非零的四端边缘电阻,解释了差的量化质量。我们发现,在强自旋弛豫的极限四端和两端电阻的修正是相反的符号,使自旋弛豫电阻的测量是可行的,并估计在碲化汞量子阱的效果的大小。
2018-10-31 cond-mat.mes-hall
Electron transport in a mesoscopic superconducting / ferromagnetic hybrid conductor
我们目前的电输运实验上进行的亚微米混合装置制成的铁磁导体(Co)和超导(Al)电极。为了分离Co导体和Co-Al界面的贡献,对样品进行图案化。我们观察到的Al电极的超导电性的Co导体的电阻的强烈影响。只有当界面高度透明时,这种效果才会很大。我们的特点是所观察到的电阻下降温度,偏置电流和磁场的依赖关系。由于铁磁体的微分电阻表现出非平凡的不对称性,我们认为磁畴结构在超导/铁磁导体的电子输运性质中起着重要的作用。
2003-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Capacitance, Charge Fluctuations and Dephasing In Coulomb Coupled Conductors
讨论了仅通过长程库仑力耦合的两个相邻介观导体的电荷涨落,并利用电荷涨落求出了一个导体对另一个导体的退相速率。讨论的基础上制定的散射方法的电荷密度和密度响应的波动电位。耦合到泊松方程的结果在电气自洽的电荷波动的描述。在平衡时,低频噪声功率可以借助于电荷弛豫电阻(其与电容一起确定结构的RC时间)来表示。在存在输运的情况下,低频电荷噪声功率由反映散粒噪声存在的电阻确定。我们使用这些结果来推导库仑耦合导体的退相速率的表达式,并找到一个自洽的测量时间的表达式。
2000-09-28 cond-mat.mes-hall
A computationally efficient method for calculating the maximum conductance of disordered networks: Application to 1-dimensional conductors
碳纳米管和金属纳米线的随机网络已被证明在透明导电膜的生产中非常有用。薄膜上的电子输运在很大程度上取决于网络性质和线间耦合。在这里,我们提出了一个简单的,计算效率高的随机纳米结构网络的电导计算方法。该方法在金属纳米线网络上实现,该网络在单轨道紧束缚哈密顿量内描述,并且用Kubo公式计算电导。我们展示了网络电导如何依赖于每根导线的平均连接数,以及连接到电极的导线数。我们还显示了通过网络的电导的线间/线内跳跃比的效果。此外,我们认为,这种类型的计算是很容易扩展到占上导电性的隧道网络跨越现实的电影。当与实验测量相比时,该量提供了有多少空间可用于改善膜导电性的明确指示。
2010-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ill-Contact Effects of d-Orbital Channels in Nanometer-Scale Conductor
采用非平衡格林函数本征通道分解方法对纳米棒中的电流进行了理论研究。物理性质,如局部电子密度和局部电流,被分解成本征通道的贡献。我们观察到,在d轨道系统中的倏逝模和非线性电导增强,并讨论了传输函数的结构,局域电流密度和穿透深度。d轨道系统中电极接触不良的两种效应,即倏逝模和电导的非线性,被认为起源于左、右引线化学势之间能量区域本征通道传输函数的峰结构。
2008-09-18 cond-mat.mes-hall
From conductance viewed as transmission to resistance viewed as reflection. An extension of Landauer quantum paradigm to the classical case at finite temperature
该研究基于涨落耗散定理将Landauer“电导即透射”范式推广至有限温度宏观经典导体,给出电导与电阻的对偶表达式,并在一维零温度极限恢复量子结果。
2023-11-03 cond-mat.mes-hall
Nanometer-Scale Metallic Grains Connected with Atomic-Scale Conductors
我们描述了一种技术,用于连接纳米级的金颗粒的原子级的黄金点接触的铅。这些器件与以前的金属量子点的不同之处在于导电通道相对良好地传输。我们研究了接触电阻对库仑阻塞的影响。高电阻器件显示库仑阻塞,低电阻器件显示零偏压电导下降,两者都与理论定量一致。我们发现,在中间制度,样品电阻接近$h/e^2$,I-V曲线显示库仑阶梯与对称的接触电容。
2002-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Conductance quantisation in metallic point contacts
本文综述了原子尺度导体的电输运性质,着重讨论了原子尺度导体的电输运性质与金属团簇量子尺寸效应的关系。简要介绍了讨论弹道导体中电子输运的自然形式--Landauer理论。在介绍了研究金属中弹道式点接触的实验技术之后,给出了原子尺度接触电导的实验观测结果。为了获得一个完整的描述,电导的量子模式,最近开发的几种技术进行审查,这超出了直接测量的电导。简要讨论了一种不寻常的原子几何形状的金接触,它演变成一个链的自由悬浮的原子。然后壳填充效应在钠纳米线的电导模式对系统的总能量的影响的上下文中进行了讨论。本章最后展望了有希望的新发展。
1999-10-25 cond-mat.mes-hall
Conductance, continuity, and ferromagnetic percolation thresholds in thin films
本文研究了铁磁CoPd薄膜,发现电导阈值与磁阈值存在显著差异,长程铁磁相在连续性阈值附近形成,而类金属到类绝缘体电导转变发生在更薄的薄膜中,并通过原子级窄低电阻间隙和晶间结电阻超过量子电阻标度解释了该效应。
2025-03-03 cond-mat.mes-hall
Spin-polarized Quantum Transport in Mesoscopic Conductors: Computational Concepts and Physical Phenomena
介观导体是尺寸在纳米和微米之间的电子系统,并且通常具有降低的维度。在低温下的相位相干状态下,这些器件的电导受量子干涉效应的影响,例如Aharonov-Bohm效应和电导波动。虽然量子电荷输运的第一次测量可以追溯到20世纪80年代,但介观输运中的自旋现象只是最近才成为人们关注的焦点,作为自旋电子学领域的一个分支。量子相干性与限制效应、无序效应或相互作用效应之间的相互作用在介观导体中产生了各种意想不到的自旋现象,并且还允许控制和设计载流子的自旋:自旋干涉通常是自旋阀、滤波器、开关或泵的基础。它们的潜在机制可能会在未来可能的基于回旋加速器的自旋器件的道路上获得相关性。自旋相关介观输运的定量理论理解要求开发有效和灵活的数值算法,包括格林函数方法内的矩阵重排技术,我们将解释,审查和采用。
2008-03-26 cond-mat.mes-hall
Tunneling spectroscopy between one-dimensional helical conductors
我们从理论上研究了两个平行的一维螺旋导体系统在相互作用,Luttinger液体制度的隧道光谱。我们计算了非线性微分电导作为导体之间的电压偏置和轨道动量移动的函数引起的隧穿电子上的正交磁场。我们表明,电导图表现出干涉图案,这是相互作用的螺旋液体的特性。这可以与规则的Luttinger液体之间的隧穿的不同干涉图案形成对比,所述规则的Luttinger液体由基本集体激发的自旋-电荷分离控制。
2018-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dependence of quantum-Hall conductance on the edge-state equilibration position in a bipolar graphene sheet
利用四端组态,研究了石墨烯p-n界面的纵向电阻和对角电阻与量子霍尔边态平衡位置的关系.在我们的四端方案中,p-n器件的电阻相对于整个石墨烯的填充因子($ν$)为零的零点是不对称的。这种电阻不对称性是由平衡位置的手性方向依赖性变化引起的,并导致对双极石墨烯系统中量子霍尔边缘态的平衡过程有更深入的了解。
2009-12-15 cond-mat.mes-hall
Interacting electrodynamics of short coherent conductors in quantum circuits
当组合集总介观电子部件以形成电路时,电学量的量子波动导致部件之间的非线性电磁相互作用,这通常不被理解。通常用于描述非相互作用相干介观元件的Landauer-Büttiker形式主义并不直接适合描述这样的电路,因为它假设完美的电压偏置,即没有波动。在这里,我们表明,对于任意传输的短相干导体,Landauer-Büttiker形式主义可以扩展到考虑类似于隧道结的量子电压波动。整个电路的电动力学,然后正式制定不顾非高斯波动。这揭示了上述非线性相互作用如何在短相干导体中操作:电压波动通过动态库仑阻塞现象引起电导的降低,但它们也修改它们的内部状态密度,从而导致传输的附加静电修改。使用这种方法,我们可以定量地解释与$R_K = h / e^2$的顺序的阻抗的量子点接触上进行的电导测量。我们的工作应该能够更好地设计具有目标特性的量子线路。
2016-04-30 cond-mat.mes-hall
Quantized Nonlinear Conductance in Ballistic Metals
我们引入了一个非线性的频率依赖的D+1终端电导的特点,一个D维费米气体,推广的Landauer电导在D=1。对于一个二维弹道导体,我们表明,这种电导是量子化的,并探测费米海的欧拉特性。我们严格解决的电接触和费米液体相互作用的作用,我们提出的实验,如石墨烯使用三相点接触几何的二维狄拉克材料。
2022-02-16 cond-mat.mes-hall
Fluctuation relations without micro-reversibility for two-terminal conductors
在线性输运中,涨落耗散定理将平衡电流相关性与线性电导系数联系起来。理论和实验表明,在小电导体中,两端导体的非线性I-V特性在磁场中呈现出不对称项,因而微可逆性明显被破坏。本文讨论了一个不基于微观可逆性的非平衡涨落耗散定理。它将反对称非线性电导与平衡电流波动的第三累积量以及与温度、磁场和电压成比例的噪声项联系起来。
2009-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Measurement of the conductance distribution function at a quantum Hall transition
实验研究了亚微米硅双端MOSFET电导中量子霍尔平台之间的可再现电导波动。对于在绝缘体到第一平台过渡的剧烈波动,我们发现在零和$e^2/h$之间近似均匀的电导分布。我们指出,这是一致的随机$S$矩阵理论的预测与单通道导线在磁场的导体。
1996-10-24 cond-mat.mes-hall
The Noise Susceptibility of a Photo-excited Coherent Conductor
本文报道光激发导体的\emph{dynamical response of current fluctuations}理论。我们已经进行了计算的相干导体所描述的任意能量依赖的传输和任意频率。我们考虑两个实验设置,对应于不同的方式对称化当前运营商,导致不同的预测。我们的结果是在非常好的,定量协议与最近的测量。我们证明,我们已经计算的噪声的动力学响应的关键概念,涉及动态库仑阻塞,即电子-电子校正的电导由于存在的外部阻抗,量子噪声。
2008-01-25 cond-mat.mes-hall
Semiclassical theory of the Ehrenfest-time dependence of quantum transport
在弹道导体中,输运系数出现量子效应的时间阈值很低。这个低的时间阈值是复活节的时间。以前大多数关于量子输运的Eklfest时间依赖性的研究都假设了遍历的电子动力学,因此它们只能应用于弹道量子点。在这篇文章中,我们提出了一个理论的三个签名的量子输运-Fano因子的散粒噪声功率,弱本地化校正的电导,电导波动-任意弹道导体的Eschlafest时间依赖性。
2007-06-11 cond-mat.mes-hall
Transient and Sharvin resistances of Luttinger liquids
虽然相互作用的一维系统的本征电导被电子-电子关联重整化,但一段时间以来人们已经知道,这种重整化被电线连接的(非相互作用)电极的存在所冲走。在这里,我们研究这样的导线的瞬态电导:一个有限的电压偏置突然施加在导线上,我们测量电流之前,它有足够的时间达到其稳定值。这些计算使我们能够提取Luttinger和Fermi液体的Sharvin(接触)电阻。特别是,我们发现,一个完美的费米液体电极和Luttinger液体电极之间的交界处的特征在于由接触电阻,其中包括一半的量子的电导在一个无限的Luttinger液体的本征电阻的一半串联。这些结果是用两种不同的方法得到的:动力学Hartree-Fock方法和自洽玻尔兹曼方法。虽然这些方法在形式上是近似的,但我们发现与Luttinger/Fermi液体理论的精确结果完全匹配。
2018-04-26 cond-mat.mes-hall
Level Curvatures and Conductances: A Numerical Study of the Thouless Relation
无偏猜想指出,无序金属样品在扩散区的平均电导可以与样品光谱对边界条件变化的灵敏度有关。在这里,我们提出了一个直接的数值研究的安德森模型的猜想的结果。当Aharonov-Bohm通量穿透环时,它们通过计算连接到完美引线的样品的Landauer-Büttiker电导$g_L$和孤立环几何中相同样品的能级曲率分布来获得。在扩散状态($L\gg l_e$)中,平均电导$g_L$与平均绝对曲率$< |c| >$:$ g_L = π<| c | > / Δ$成比例,只要系统尺寸$L$足够大,使得接触电阻可以忽略。$l_e$是弹性平均自由程,$Δ$是平均能级间距。当接近弹道状态时,由于接触电阻引起的电导的限制变得至关重要,并且以偏离上述比例的方式表达。然而,在这两种制度和所有系统的大小相同的比例时,恢复的接触电阻是从电导的倒数,表明“曲率测量的电导在散装”。在局域区域,绝对曲率的平均对数和Landauer-Büttiker电导的平均对数成比例。
1996-11-08 cond-mat.mes-hall
Conductance of Rashba spin-split systems with ferromagnetic contacts
本文利用Landauer-Büttiker理论研究了具有铁磁导体(F)和具有Rashba自旋轨道相互作用的二维电子气(R)的异质结构的电导。假设一个一维模型,我们首先找到FR界面的$S$ -矩阵。然后将该结果应用于不同的器件,诸如首先由Datta和Das[Appl.Phys.Lett. 56,665(1990)]。我们发现共线磁化的情况下的电导的解析结果。
2001-12-11 cond-mat.mes-hall
Conductance distribution between Hall plateaus
在一个二维电子气的实际模型中,研究了在垂直磁场和光滑无序势中两端口电导和四端口电阻在霍尔平台之间的介观涨落.二端口电导分布$P(g)$在$g=0$和$g=1$之间是凹形的,并且在$g=0.2$和$g=0.8$之间是近似平坦的。这些特征与最近的观察结果一致。发现该分布在终点$g=0$和$g=1$附近有明显的峰值。另一方面,在四端口霍尔条几何结构中的三个独立电阻的分布函数的特征在于中心峰值和相对大的宽度。
1999-01-28 cond-mat.mes-hall
Complex impedance of a spin injecting junction
发展了铁磁电极通过隧道或肖特基接触向正常导体注入交流自旋的理论。非平衡自旋的扩散和弛豫导致由自旋弛豫速率和所涉及的电阻控制的频率依赖性复阻抗。给出了阻抗的显式表达式。阻抗的频率依赖性的实验研究应该允许测量两个导体中的自旋弛豫时间、它们的有效电阻以及控制自旋注入的接触的参数。
2002-02-14 cond-mat.mes-hall
Electron Transport through a Molecular Conductor with Center-of-Mass Motion
数值研究了Hubbard相互作用和非相互作用电子在两金属导线之间振荡的分子导体的线性电导。分子引导隧穿势垒依赖于分子从其平衡位置的位移。结果提出了一个有趣的干扰,导致电导下降的电子空穴对称点,这可能是实验观察。结果表明,这种下降是由纯电子和声子辅助隧道通道,发现进行相反的相位之间的相消干涉。当内部振动模式也是活跃的,电子-空穴对称性被打破,但仍然观察到Fano样的干扰。
2005-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb blockade in one-dimensional arrays of high conductance tunnel junctions
低欧姆隧道结(即具有与量子电阻$R_{\rm q}\equiv h/e^2\approx 25.8$ k $Ω$相当或小于量子电阻的结)的一维(1D)阵列的性质已经在实验上和理论上进行了研究。我们的实验数据表明,-在协议与以前的结果单,双结系统-库仑阻塞效应生存,即使在强隧穿制度,仍然清晰可见的结电阻低至1 k $Ω$。我们发展了一个强隧穿区结阵列中电子输运的准经典理论。该理论的预测和实验数据之间的良好协议已被观察到。我们还表明,由于加热效应和相对较大的校正之间的线性关系的半宽度的电导下降周围的零偏置电压,$V_{1/2}$,和测量的电子温度,这样的阵列是劣于那些传统上使用的库仑阻塞测温法(CBT)。尽管如此,对半宽度的期望校正$ΔV_{1/2}$可以相当容易地确定,并且它与零偏置电压$ΔG$周围的电导下降的幅度成比例。比例常数是结电阻和量子电阻之比$R/R_{\rm q}$的函数,它是一种纯粹的强隧穿效应。
2000-05-17 cond-mat.mes-hall
Effect of back-gate on contact resistance and on channel conductance in graphene-based field-effect transistors
研究了单层和双层石墨烯背栅场效应晶体管的接触电阻和传输特性。我们分别测量了Ni和Ti的约7kohm* um 2和约30kohm* um 2的比接触电阻率。我们发现,接触电阻是一个显着的贡献者的总源漏电阻,它是调制的背栅电压。我们测量的传输特性,显示双浸功能,我们解释为掺杂的影响,由于从接触引起的最小状态密度的接触下,在不同的栅极电压的沟道中的石墨烯的电荷转移。
2012-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron Transport in a Multi-Channel One-Dimensional Conductor: Molybdenum Selenide Nanowires
我们已经测量了电子输运在小束相同的导电硒化钼纳米线,其中弱相互作用的一维链的数量范围从1-300。在这些纳米线的线性电导和电流表现出幂律依赖于温度和偏压分别。控制这些幂律的指数随着导电通道数量的增加而减小。这些指数可以与电子-电子相互作用参数的传输在多通道的1-D系统与一些缺陷。
2006-01-19 cond-mat.mes-hall