The Gate Voltage Control of Long DNA Coherent Transport on Insulator Surface
研究了垂直于基底表面的均匀电场作用下DNA链的相干输运性质。在模拟电荷通过DNA传输的有效紧束缚模型的基础上,采用传输矩阵法数值计算了传输系数、李雅普诺夫指数和局域化长度.研究发现,当链与衬底之间的相互作用强度与位置有关而与碱基对序列无关时,在一定的栅压下,在费米能级处可能出现孤立的扩展态,导致栅压诱导的金属-绝缘体转变(MIT).此外,还计算了电导和电流-电压特性。讨论了李雅普诺夫指数分布与电流-电压特性的关系。分别根据有效离域状态和隔离扩展状态提出了两种不同的传导机制。这些结果可能为旨在通过基于DNA的纳米器件控制电荷传输的实验工作提供前景。
2015-06-26 cond-mat.mes-hall
Voltage-Selective Bi-directional Polarization and Coherent Rotation of Nuclear Spins in Quantum Dots
我们提出并证明了GaAs双量子点中主晶格的核自旋可以在两个相反方向中的任何一个方向上被强极化,即平行于或反平行于外磁场。通过调整器件的直流源极-漏极电压,可以简单地选择方向。这种核极化通过在泡利自旋封锁状态下重复控制的电子-核自旋散射来表现。极化核也可通过核磁共振(NMR)进行相干控制。这项工作证实了量子点中的核自旋确实是长寿命的量子态,其相干时间高达1 ms,并且可能是用于量子信息处理的有前途的资源,例如用于电子自旋量子比特的量子存储器。
2011-04-19 cond-mat.mes-hall
Valley Phase and Voltage Control of Coherent Manipulation in Si Quantum Dots
在间接带隙半导体点的界面处的任何粗糙度下,谷轨道耦合的相位可以呈现随机值。在双量子点中,这个随机值导致交换分裂的大变化。我们展示了一个简单的分析方法来计算相位,从而交换分裂和单三重态量子比特频率,为任意接口。然后,我们表明,横向控制的量子点的位置,使用栅极电压,谷轨道相位可以控制在很宽的范围内,使交换分裂的变化可以控制为个别设备。最后,我们建议实验来测量谷相位和伴随的栅极电压控制。
2017-05-03 cond-mat.mes-hall
Current-voltage correlations in interferometers
我们调查的相关性,在接触和电压波动的电压探头耦合到干涉仪的电流。的结果进行了比较,在失相探针的电流和职业数波动的相关性。我们使用量子朗之万方法的平均量和它们的波动。对于高阶相关,我们开发了一个随机路径积分的方法,并找到电压或占用数波动的生成函数。我们还推导出一个发生函数的联合分布的电压或占领数在探头和电流波动在一个终端的导体。对于与能量无关的散射,我们早先发现,在具有单通道移相或电压探针的干涉仪中,电流累积量的生成函数是相同的。然而,电压的分布函数和占有数波动的分布函数不同,在这里考虑的所有例子中,后者比前者更宽。
2007-03-07 cond-mat.mes-hall
Probe-configuration dependent dephasing in a mesoscopic interferometer
研究了弹道四端Aharonov-Bohm几何中由于电荷和电压波动引起的失相。将两个端子视为电压探针,我们发现退相速率对探针配置的强烈依赖性与Kobayashi等人最近的实验一致(J. Phys. Soc. Jpn. 71,2094(2002))。在测量电路中的电压波动被示出的配置依赖性的源。
2003-04-01 cond-mat.mes-hall
Signatures of phase-coherent transport and the role of quantum fluctuations in the dynamical Coulomb blockade regime
约瑟夫森结在动态库仑阻塞制度最近获得了大量的关注,作为核心的概念,以证明非阿贝尔性质的马约拉纳费米子的积木。它的物理性质受到内在量子涨落和环境诱导量子涨落的密切相互作用的强烈影响,其中每一个都在零附近的小电压下促进不同的库珀对输运机制。为了阐明这种类型的结中发生的详细的传输机制,我们进行了电压偏置测量的小电容约瑟夫森结的扫描隧道显微镜在毫开尔文温度。实验电流-电压特性的低压区可以通过相位相干和非相干库珀对传输的两种互补描述来建模,这表明发生了质的不同的传输机制。这一观察得到进一步的支持,从分析计算的Fano因子的电流噪声作为探针的相关性在库珀对运输,以下的理论建议。我们的实验观察和相关的数据分析一起提供了一个清晰的签名的相干库珀对运输,以及没有完美的电荷量子化运输零电压附近,以及非相干库珀对运输向更高的电压。
2017-12-19 cond-mat.mes-hall
Nonresonant amplification of coherent spin waves through voltage-induced interface magnetoelectric effect and spin-transfer torque
我们提出了一种新的机制,通过使用动态电荷介导的磁电效应的自旋波振幅的操纵由铁磁双层分离的电介质薄膜电容器组成的多层膜。振荡自旋波可以被放大和衰减的上升和下降的斜率的振荡电压,分别局部施加到样品。产生自旋累积的方式使得自旋转移力矩与磁化动力学的相互作用具有模式选择性并且被限制到自旋波频率的某个范围,这与已知类型的自旋转移力矩效应相反。自旋相关屏蔽的界面性质允许将固定磁化层的厚度减少到几纳米,因此所提出的效应显着有助于磁振子器件的实现以及自旋电子器件的小型化。
2020-01-21 cond-mat.mes-hall
Four-terminal voltage fluctuations in disordered graphene nanoribbons: Anderson and anomalous localization effects
本文研究了四端构型下无序石墨烯纳米带的电压涨落,发现其随探针间距振荡并取决于耦合强度,且锯齿型和扶手椅型纳米带在Fermi energy附近分别表现出Anderson localization和反常局域化,导致两者电压统计特性不同。
2024-11-13 cond-mat.mes-hall
Coherent Dipolar Coupling between Magnetoelastic Waves and Nitrogen Vacancy Centers
本文实验证明磁弹性波可偶极耦合并相干驱动NV中心,借助压电-磁致伸缩异质结构实现纯电压驱动,提升射频效率并支持毫米级距离。
2024-09-18 cond-mat.mes-hall
Superconductor-metal transition in an ultrasmall Josephson junction biased by a noisy voltage source
电压源中的散粒噪声改变了超小约瑟夫森结的量子(耗散)相变特性:超导体-绝缘体转变为超导体-金属转变。在金属相中,IV曲线探测由散粒噪声产生的电压分布,而在超导相中,其探测穿过噪声结的电子的计数统计。
2006-08-23 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric transport of mesoscopic conductors coupled to voltage and thermal probes
我们调查的相位相干导体的热电势(塞贝克系数)的退相和非弹性过程的影响下的基本属性。通过系统的传输是由施加在两个端子之间的偏压或热梯度引起的。非弹性散射建模与援助的一个额外的探头作为一个理想的电位计和温度计。我们发现,非弹性散射降低了导体的热电势,更出乎意料的是,产生磁场的不对称性的塞贝克系数。后一种效应被证明是索末菲展开中的高阶效应。我们讨论我们的结果使用两个说明性的例子。首先,我们考虑一个通用的介观系统内描述的随机矩阵理论和证明,热功率波动消失迅速探测模式的数量增加。第二,在弹道微结的量子极限中明确地计算了不对称性。我们发现,非对称散射强烈增强的效果,并讨论了其依赖于温度和费米能量。
2011-11-16 cond-mat.mes-hall
Spin-polarized voltage probes for helical edge state: a model study
本文研究了与量子自旋霍尔系统螺旋边缘态隧穿耦合的自旋极化电压探针的两种理论模型,通过数值分析探针模式数与隧穿耦合的相互影响及涨落稳定性,并验证了利用量子反常霍尔态边缘作为高效自旋极化电压探针测量自旋分辨电压降的可行性。
2021-06-12 cond-mat.mes-hall
Phase and amplitude of Aharonov-Bohm oscillations in nonlinear three-terminal transport through a double quantum dot
利用非平衡格林函数方法研究了含双量子点的Aharonov-Bohm干涉仪中的三端线性和非线性输运。在三个终端之一是一个电压探针的条件下,我们证明了线性电导是关于磁场对称(相位对称)。然而,在非线性输运区,相位对称性被破坏。与两端输运不同,即使在非相互作用的电子系统中,相位对称性也会被打破。基于最低阶非线性电导系数与源漏偏置电压的关系,我们讨论了相位随磁场变化的方向。当Aharonov-Bohm振荡的高次谐波分量可以忽略时,相移是相对于源漏偏置电压的单调递增函数。为了更好地观察Aharonov-Bohm振荡,我们需要量子点和电压探针之间的强耦合。然而,这会导致失相,因为电压探头充当Büttiker失相探头。当量子点和电压探针之间的耦合改变时,这种对立概念之间的相互作用提供了Aharonov-Bohm振荡可见性的峰值。
2011-05-06 cond-mat.mes-hall
Chirality probe of twisted bilayer graphene in the linear transport regime
本研究提出线性输运区下扭曲莫尔结构手性的探测方案,通过三接触构型结合磁场或层区分接触,利用电压/电流探针及互补构型实现手性检测,为扭曲双层石墨烯手性表征提供了极简输运实验方法。
2024-04-08 cond-mat.mes-hall
A quantum coherent approach to transport and noise in double barrier resonant diodes: shot noise a way to distinguish coherent from sequential tunneling
本文采用包含长程库仑作用的量子方法研究了双势垒谐振二极管的电流电压特性和散粒噪声散粒噪声。理论适用于低施加电压的区域,直到电流峰值的区域,并考虑从零到室温的宽温度范围。的电流-电压特性的形状被很好地再现,我们确认,即使在库仑相互作用的存在下,散粒噪声可以被抑制的Fano因子远低于0.5的值。该特征是相干隧穿的特征,因为标准顺序隧穿通常预测Fano因子等于或大于值0.5。这种巨大的抑制是泡利原理以及长程库仑相互作用的结果。该理论概括了以前的研究结果,并与实验进行了比较。
2003-12-11 cond-mat.mes-hall
Dephasing in semiconductor-superconductor structures by coupling to a voltage probe
我们研究了超导体-超导体结构中由电压探针耦合引起的失相。我们考虑的结构,半导体由两个散射区域之间的部分退相是可能的。作为一个特殊的例子,我们考虑的情况下,在正常区域的双势垒结。对于一个单模系统,我们研究的电导作为费米能级的位置的函数和作为势垒透明度的函数。在共振时,双势垒是完全透明的,我们研究了抑制的理想因素的两个增强的电导时,考虑到一个有限的耦合到电压探头。
2000-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Output spectrum of a measuring device at arbitrary voltage and temperature
本文计算了量子点接触中电流的噪声谱,并用于二能级系统(量子比特)的连续测量。我们将以前的结果推广到任意电压和温度的情况下的高传输电压的制度(当$V$远大于量子位的能级分裂$B$(我们把$e=\hbar=1$))。当$V \sim B$时,背景输出频谱在频率上基本上是不对称的,即,它不再是古典的。然而,放大信号的频谱,即,在$ω=\pm B$处的两个相干峰仍然是对称的。在光谱的发射(负频率)部分中,相干峰可以比背景基座高8倍。或者,该比率可以在可直接测量的{ \it过量}噪声中看到。对于$V < B$和T=0,相干峰根本不出现。我们将这些结果与线性放大器的性质。
2004-06-03 cond-mat.mes-hall
Imaging coherent electron wave flow in a two-dimensional electron gas
我们用扫描探针显微镜测量了电子通过二维电子气时的能量分布。我们提出了直接的空间图像的相干电子波流从量子点接触中形成的GaAs/AlGaAs二维电子气使用液体He冷却SPM。在针尖上施加负电压,这会产生一个小的耗尽电子区域,从而反向散射电子波。振荡尖端上的电压并锁定到该频率给出了垂直于电流方向的电子流的空间导数。我们显示使用这种方法的电子流的图像。通过测量作为施加到尖端的电压的函数的背散射电子的量,测量电子的能量分布。
2002-08-12 cond-mat.mes-hall
Time-Domain Spectroscopy of Mesoscopic Conductors Using Voltage Pulses
单电子源的发展为一种新型的实验铺平了道路,在这种实验中,单个电子被发射到量子相干电路中。在一种方法中,通过向接触施加洛伦兹形电压脉冲来产生单电子激发。在这里,我们建议使用这样的电压脉冲的介观器件的电子光谱。具体来说,我们展示了如何从传播通过介观电路的电荷脉冲之间的等待时间分布中提取量子相干导体的特征时间尺度。为了说明我们的想法,我们采用Floquet散射理论来评估电子的法布里-珀罗腔和马赫-曾德尔干涉仪的电子等待时间。我们讨论了我们的建议的实验实现的前景,并确定进一步发展的可能途径。
2018-08-30 cond-mat.mes-hall
Charge transport and shot noise in ballistic graphene sheet
当横向波矢量的量化不是必需的时,在石墨片中的电流和散粒噪声在弹道机制中针对引线与片之间的任意电压降在片宽度与其长度的无限纵横比的限制下进行分析。比较了相干和非相干弹道输运的情况。在高电压下,与相干输运的差异并不重要。但在低电压下,非相干输运的电导和Fano因子依赖性变得非单调,使得电导具有最小值,而Fano因子在非零电压偏压下具有最大值。
2008-05-07 cond-mat.mes-hall
Spatially resolved manipulation of single electrons in quantum dots using a scanned probe
在300 mK的温度下,将扫描力显微镜的扫描金属尖端电容耦合到限制在光刻限定的栅极可调谐量子点中的电子。通过移动针尖或改变针尖偏置电压,利用库仑阻塞效应使单电子在点上跳跃或跳跃。电导共振的空间图像映射尖端和单个电子量子点状态之间的相互作用势。在一定条件下,这种相互作用被发现包含一个尖端电压感应和尖端电压独立的贡献。
2004-11-10 cond-mat.mes-hall
Pure spin currents and associated electrical voltage
我们提出了一个推广的Landauer-Büttiker输运理论,研究了自旋轨道相互作用下的多端自旋输运。指出自旋-轨道相互作用的存在导致{ \it平衡自旋流},因为在自旋-轨道相互作用存在时,自旋不是一个守恒量.此外,我们说明了理论,将其应用到一个三端Y形导体。结果表明,当其中一个端点为电势探针时,存在{ \it非平衡纯自旋电流},而不存在n个伴随的电荷电流.它示出,这种纯自旋电流引起的电压降,可以测量,如果潜在的探针是铁磁性的。
2003-06-20 cond-mat.mes-hall
The probe technique far-from-equilibrium: Magnetic field symmetries of nonlinear transport
探针技术是将弹性和非弹性过程纳入量子动力学的一种简单方法。使用数值模拟,我们表明,该工具可以采用超出分析听话的线性响应制度,提供了一个稳定的解决方案的探针参数:温度和化学势。采用四种探头:移相,电压,温度,电压-温度,模仿不同的弹性和非弹性效应,我们专注于磁场和门电压对称性的充电电流和热流Aharonov-Bohm干涉仪,可能远离平衡。考虑到电子流,我们证明了分析,在线性响应制度的非弹性散射过程不会打破昂萨格对称性。除了线性响应,偶(奇)电导项服从奇(偶)对称与线程磁通量,只要系统获得空间反演对称。当引入空间不对称性时,粒子-空穴对称性确保非线性电导项相对于磁场和栅极电压保持一定的对称性。这些分析结果得到了数值模拟的支持。对电子热流也得到了类似的结果。我们还证明了一个双点Aharonov-Bohm干涉仪作为整流器时,满足两个条件:(i)多体效应包括在内,在这里的非弹性散射的形式,和(ii)时间反演对称性被打破。
2013-10-04 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
Single Flux Transistor: the controllable interplay of Coherent Quantum Phase Slip and Flux quantization
单库珀对约瑟夫森晶体管是一种同时表现出电荷量子化和相位相干性的器件。相干量子相位滑移现象是约瑟夫森相位相干的“对偶”,而电荷量子化是通量量子化的对偶。本文介绍了一种新的超导器件--单磁通晶体管的实验证明和理论描述。它是单库珀对晶体管的对偶。我们的输运测量表明,周期性调制的临界电压的外部磁场。得到的电流-电压特性显示滞后行为,我们归因于本征自加热的载流子。
2014-06-03 cond-mat.mes-hall
Graphene-based voltage-tunable coherent terahertz emitter
在$\sim 0.1$和$\sim 10$太赫兹(THz)之间的电磁波谱的一部分受到缺乏强大、有效、易于使用且廉价的发射器、检测器和混频器的影响。我们提出了一种多层石墨烯-氮化硼异质结构,它能够在室温下发射频率范围为$\sim 0.1-30$ THz的辐射,功率密度高达$\sim 0.5$ W/cm $^2$。所提出的设备非常薄,轻,灵活,几乎不可见,可以完全覆盖太赫兹辐射源的科学和技术需求。
2012-10-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Coherent current transport in wide ballistic Josephson junctions
本文对宽弹道超导体-二维电子气-超导体结中的相干电流输运进行了实验和理论研究。实验发现,随着结长的增加,电流-电压特性曲线中的次谐波能隙结构向低电压方向移动,在远大于超导能隙的电压下的过电流减小。应用相干多重Andreev反射理论,我们表明,这些意见可以解释在运输方面通过Andreev共振。
2003-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunable pseudogaps due to non-local coherent transport in voltage-biased three-terminal Josephson junctions
研究了在对称偏压下$N=3$超导体结中的邻近效应。选择偏置是为了突出在两个以上的超导体之间相干地交换多个库珀对的传输过程的作用。这样的非本地过程可以在直流响应中进行研究,其中本地传输过程没有贡献。我们专注于邻近诱导的正常态密度,我们调查在一个广泛的参数空间。我们揭示了深和高度可调的pseudogap和其他丰富的结构的存在。这是由于静态邻近效应,这是不存在的$N=2$和敏感的紧急超导相关联的非本地相干运输。与$N=2$的结果相比,我们发现多个Andreev反射的特征峰的相似性。我们讨论了电子空穴退相干和各种类型的结的不对称性的影响。我们的预测可以用隧道光谱学进行实验研究。
2017-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Temperature and Voltage Probes Far from Equilibrium
我们考虑一个开放系统的非相互作用的电子组成的一个小样品连接到几个水库和温度或电压探头。我们研究的非线性方程组,确定探头参数。我们表明,它有一个唯一的解决方案,可以计算出一个快速收敛的迭代算法。我们说明我们的方法与两个著名的模型:三端系统和开放的Aharovov-Bohm干涉仪。
2012-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech math-ph
Size dependence of spin-torque switching in perpendicular magnetic tunnel junctions
我们模拟了零温下具有垂直各向异性的薄圆盘中自旋矩引起的磁化反转。直径通常小于20 nm的纳米粒子表现出相干反转。在较大的磁盘中包含畴壁。我们推导出这种转变的临界直径。通过对临界电压的适当定义,宏观自旋模型可以很好地解释相干反转时的反转动力学。无论开关路径如何,相同的临界电压似乎与微磁性开关电压相匹配。
2018-11-15 cond-mat.mes-hall
Coherent laser control of the current through molecular junctions
利用主方程方法研究了在含时外场作用下,电子隧穿通过由两个引线弱耦合的单点模拟的分子结的过程。在外场偏置电压小、载流子频率高的情况下,观察到隧穿相干破坏现象,即对于一定的外场参数,通过分子结的电流完全消失。在以前的研究中,孤立和开放的多站点系统内的隧穿被抑制;这里显示,单个站点和电子库(即引线)之间的隧穿也可以被抑制。对于更大的偏置电压的电流不会消失,因为更多的隧穿通道参与电子传导,我们还观察到光子辅助隧穿,导致步骤的电流-电压特性。所描述的现象不仅表现为单色场,但也为激光脉冲,因此可用于超快光学开关的电流通过分子结。
2007-08-25 cond-mat.mes-hall
Frequency-Dependent Shot Noise as a Probe of Electron-Electron Interaction in Mesoscopic Diffusive Contacts
数值计算了细长介观扩散接触中频率相关的散粒噪声。考虑了任意强电子-电子散射和电极温度为零的情况。对于所有电压,噪声随频率增加并趋于有限值。这些极限值大于泊松噪声,并且几乎随着电压功率的4/3而增加。这使得人们可以通过实验确定电子-电子相互作用的参数。
1998-06-24 cond-mat.mes-hall
Electrostrictive and electrostatic responses in contact mode voltage modulated Scanning Probe Microscopies
固体的机电响应支撑了几种扫描探针显微镜技术的成像机制,包括压电响应力显微镜(PFM)和电化学应变显微镜(ESM)。虽然线性压电和离子响应的理论是发达的,二次效应,包括电致伸缩和电容尖端表面力的测量信号的贡献仍然知之甚少。在这里,我们分析了电致伸缩和电容的贡献PFM和ESM信号,并讨论了这些相互作用的介电尖端表面间隙的影响。
2014-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Onset voltage shift due to non-zero Landau ground state level in coherent magnetotransport
利用考虑三维输运效应的量子模拟器,对平行电场和磁场作用下双势垒异质结构中的相干电子输运进行了理论分析。在共振隧穿二极管,这是以前归因于回旋频率$w_c$内的井的磁场引起的起始电压偏移被发现产生的非零地面(最低)朗道状态的能量在整个量子区域中的相干传输发生向上移位。占回旋频率的空间依赖性,并验证有一个可以忽略不计的影响共振隧穿的设备和磁场强度考虑。由化学势的磁场依赖性引起的起始电压漂移的校正项也被导出。朗道基态与其非零有限谐振子能量$ \hbar w_c /2$的验证,但在低温下的起始电压漂移的主要贡献者。
2001-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci hep-th
Coherent quantum ratchets driven by tunnel oscillations: Fluctuations and correlations
我们研究了两个电容耦合的双量子点,其中一个双量子点被强偏压,而另一个没有电压。则后者经历感应棘轮电流的有效驱动力,即,在没有偏置电压时的DC电流。用量子主方程研究了它的电流噪声。这表明,每当棘轮电流是大的,它也表现出泊松过程的一些特征。通过消除驱动电路,我们得到了一个简化的主方程,提供了Fano因子的解析结果。
2012-07-20 cond-mat.mes-hall
Dephasing in a quantum pump
我们研究了退相效应如何影响混沌量子点中直流电流的分布。我们引入移相通过添加一个电压探针的量子点,治疗两种情况下的控制移相(当电压探针耦合到点通过弹道点接触的电导逐步增加)和内在的移相(电压探针作为一个phenomelogical模型)。虽然退相最终抑制了通过量子点的直流电流,但我们也发现,对于具有单模点接触的量子点,少量的退相实际上降低了零泵浦电流的可能性。
2001-10-20 cond-mat.mes-hall
Spatial gradient of dynamic nuclear spin polarization induced by breakdown of quantum Hall effect
研究了霍尔栅器件中量子霍尔效应击穿区动态核极化的空间分布。我们检测核磁共振(NMR)信号的极化核自旋通过测量霍尔电压$V_{xy}$使用三对电压探针连接到霍尔条的导电通道。我们发现,NMR信号的幅度取决于霍尔电压探针的位置,并且最大的NMR信号从离电子注入电极最远的探针对获得。结合抽运-探测实验结果,我们得出QHE击穿引起的DNP沿电子漂移方向发展的结论。
2010-12-20 cond-mat.mes-hall
In-plane gate single-electron transistor in Ga[Al]As fabricated by scanning probe lithography
用原子力显微镜在Ga[Al]As异质结中通过氧化GaAs帽层中的线实现了单电子晶体管。氧化物线限定了量子点的边界、面内栅电极以及量子点与源极和漏极的接触。点中的电子数量以及其与引线的耦合都可以通过附加的均匀顶部栅极电极来调整。观察到明显的库仑阻塞振荡作为施加到不同栅极的电压的函数。我们发现,对于正的顶栅电压,光刻图案以高精度转移到电子气。此外,当调整面内电压时,点形状不会显著改变。
1999-09-23 cond-mat.mes-hall
Voltage probe model of spin decay in a chaotic quantum dot, with applications to spin-flip noise and entanglement production
电压探针模型是量子输运中的非相干散射模型。在这里,我们使用这个模型来研究自旋翻转散射对通过具有混沌动力学的量子点的电传导的影响。自旋衰减速率γ通过自旋上升和自旋下降电流波动(自旋翻转噪声)的相关性来量化。由此产生的退相干降低了量子点产生自旋纠缠电子-空穴对的能力。当γ大于一个临界值γ_c时,纠缠产生率等于零.利用随机矩阵理论计算了混沌量子点系综中临界衰变率的统计分布P(gamma_c)。对于小的gamma_c,该分布与gamma_c^(-1+beta/2)成比例,取决于时间反演对称性的存在(beta=1)或不存在(beta=2)。为了与实验观测值联系,我们推导出纠缠产生率和自旋分辨散粒噪声之间的一对一关系,假设密度矩阵在自旋自由度上是各向同性的。与贝尔不等式不同,这种关系对纯态和混合态都成立。在隧穿机制中,当且仅当平行自旋流的相关系数至少是反平行自旋流的相关系数的两倍时,电子-空穴对才会纠缠。
2005-12-30 cond-mat.mes-hall
Coherent transport in disordered metals out of equilibrium
我们导出了一个公式的量子修正电流的金属平衡。在线性电流-电压特性的限制下,我们的公式再现了对无序金属电导率的Altshuler-Aronov修正。目前的公式是通过一个直接的图解方法,并显示同意内的Keldysh制定的非线性西格玛模型。作为应用,我们计算了介观导线的电流。我们发现了一个与$eV/kT$成比例的电流-电压特性,并计算了热电子区和完全非平衡区中导线的不同比例曲线。
2001-06-13 cond-mat.mes-hall
Current Fluctuations and Electron-Electron Interactions in Coherent Conductors
我们分析了电子-电子相互作用下介观相干导体中的电流涨落。在很宽的参数范围内,我们得到明确的普遍依赖的电流噪声的温度,电压和频率。我们证明了库仑相互作用降低了奈奎斯特噪声。在这种情况下,对噪声谱的相互作用校正由组合$\sum_nT_n(T_n-1)$控制,其中$T_n$是第$n$导电模式的透射。电子-电子相互作用对散粒噪声的影响更为复杂。在足够大的电压,我们恢复两个不同的相互作用的修正进入相反的符号。净结果与$\sum_nT_n(T_n-1)(1-2T_n)$成比例,即库仑相互作用在低透射时减小了散粒噪声,而在高透射时增大了散粒噪声。
2002-12-19 cond-mat.mes-hall
Direct Electrical Detection of Spin Chemical Potential Due to Spin Hall Effect in $β$-Tungsten and Platinum Using a Pair of Ferromagnetic and Normal Metal Voltage Probes
Indian Institute of Science Education and Research, Kolkata(印度科学教育研究所加尔各答分校)
本文开发了一种采用铁磁/参考金属电压探针的类霍尔效应测量方案,直接探测β-钨和铂的自旋化学势,验证了其适用于自旋霍尔效应及逆自旋霍尔效应探测,还发现自旋霍尔电阻率与钨电阻率呈幂律依赖关系。
2026-09-04 cond-mat.mes-hall
Current-voltage characteristics of the N-I-PT-symmetric non-Hermitian superconductor junction as a probe of non-Hermitian formalisms
理论研究了N-I-PTS结,通过比较左右基和右右基的电流-电压特性,发现左右基中Andreev散射方向反常导致其不适用,而右右基中虚能量态随时间的增长与衰减达到平衡。
2023-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Kelvin probe force microscopy by direct dissipative electrostatic force modulation
报道了一种利用频率调制原子力显微镜的耗散信号作为偏压反馈的开尔文探针力显微镜(KPFM)实验技术。它具有简单的实现和更快的扫描,因为它不需要低频调制。耗散是由振荡静电力引起的,该静电力与尖端振荡相干,尖端振荡由施加在尖端和样品之间的正弦振荡电压引起。我们分析了振荡力的相位对频移和耗散的影响,发现仅引起耗散的90 $^\circ$的相对相位最适合于KPFM测量。由于共振增强和使用基本弯曲模式振荡用于静电力检测,本技术凭借增强的力检测需要显著更小的ac电压幅度。该特征在技术上相关的材料的电特性方面将是非常重要的,这些材料的电特性受到外部施加的电场的影响,如在半导体电子器件中的情况。
2015-08-24 cond-mat.mes-hall
Phase-Coherent Transport through a Mesoscopic System: A New Probe of Non-Fermi-Liquid Behavior
提出了一种新的手征干涉仪,它可以直接测量在强磁场中通过各种介观结构的传输系数的相位。利用有限尺寸玻色化技术结合微扰理论,研究了电子-电子相互作用对该相的影响。新的非费米液体现象的预测,可用于区分Luttinger和费米液体实验在EQUIPHE制度。
1998-04-22 cond-mat.mes-hall
Coherent Transport of Levitons Through the Kondo Resonance
研究了在洛伦兹形电压脉冲驱动下,单能级量子点系统中的激子相干输运。我们证明了反复出现的近藤共振的动力学制度,费米海是由最佳脉冲的粒子-空穴激发。近藤共振的形成显著增强了浮子的直流输运。
2017-05-22 cond-mat.mes-hall
Coherent low-energy charge transport in a diffusive S-N-S junction
研究了具有高透明Nb-Cu界面的扩散介观Nb-Cu-Nb约瑟夫森结的电流-电压特性。我们考虑低压和高温状态eV<ε_{c}< k_{B} T,其中epsilon_{c}是Thouless能量。在微波辐射下观察到的过剩电流和次谐波夏皮罗台阶表明发生了低能相干多重Andreev反射(MAR)。
2001-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Four-terminal resistance of an interacting quantum wire with weakly invasive contacts
我们分析的行为的四端电阻,相对于两端电阻的相互作用的量子线与杂质,考虑到侵入性的电压探针。我们考虑一维Luttinger模型的无自旋费米子的线。我们对待耦合的电压探针微扰,非平衡格林函数技术的框架内。我们的研究揭示了杂质,电子-电子相互作用和探针的侵入性对可能发生的负电阻的综合影响。
2011-11-21 cond-mat.mes-hall
DC four point resistance of a double barrier quantum pump
我们调查的直流电压降的行为在周期性驱动的双势垒结构(DBS)感测的电压探针是弱耦合到系统。我们发现,四端电阻$R_{4t}$测量与位于DBS外部的探针的结果相同的电阻测量在相同的结构下,在一个固定的偏置电压之间的左,右水库。这个结果,有效的绝热泵浦制度以外,可以被视为一个指示的通用字符的$R_{4t}$作为一个样品的电阻性能的措施,无论用于诱导运输的机制。
2008-09-22 cond-mat.mes-hall
Minibands in twisted bilayer graphene probed by magnetic focusing
磁场迫使从窄接触注入的弹道电子沿着跳跃的轨道移动并形成焦散线。这导致在附近的电压探针处出现明显的电阻峰值,因为电子被有效地聚焦在它们内部,这种现象被称为磁聚焦。这不仅可用于演示弹道输运,而且可用于研究金属的电子结构。在这里,我们使用磁聚焦来探测扭曲2度的石墨烯双层中的窄带。他们的迷你带被发现,以支持远程弹道输运限制在低温下的固有电子-电子散射。层之间的电压偏置导致强烈的谷分裂,并允许选择性聚焦不同的谷,这是感兴趣的使用这种自由度在频繁讨论的谷电子。
2020-01-20 cond-mat.mes-hall
Coherent precession of an individual 5/2 spin
我们提出了一个单独的Mn $^{2+}$离子的相干自旋进动的直接观察,具有电子和核自旋等于5/2,嵌入在CdTe量子点,并放置在磁场。自旋态的演化是在时间分辨的泵浦-探测测量的单点吸收探测。实验揭示了大自旋相干动力学的细微细节,如非正弦演化的状态占领,和殴打所造成的应变引起的能级分离的差异。大自旋杂质对晶体应变的敏感性为将其用作局部应变探针提供了可能性。
2014-08-10 cond-mat.mes-hall
Coherent Single Spin Source based on topological insulator
我们报道了量子化纯自旋电流注入量子导体的情况。特别是,我们提出了一个按需单自旋源产生的周期性变化的栅极电压的两个量子点连接到一个二维的拓扑绝缘体通过隧道势垒。由于拓扑绝缘体的螺旋状态的性质,每个周期可以泵出一个或几个{ \it自旋对},从而产生纯量子化的交变自旋电流。根据两个栅极电压之间的相位差,该器件可以用作按需单自旋发射器或单电荷发射器。同样由于拓扑绝缘体的螺旋性,单个自旋发射体或电荷发射体是无耗散的并且不受紊乱的影响。所提出的单自旋发射体可能是未来自旋电子器件的重要组成部分。
2015-07-08 cond-mat.mes-hall
Elementary events of electron transfer in a voltage-driven quantum point contact
我们表明,在一个任意的时间依赖的电压驱动的相干量子点接触的电子转移的统计是由两种基本事件:单向的单电子转移确定的平均电流和双向的两个电子的过程只贡献的噪声。这一结果适用于消失温度,而在使用中的扩展Keldysh-Green函数形式主义也使系统计算的高阶电流放大器在有限的温度。
2007-08-09 cond-mat.mes-hall
Coherent control in quantum transport: amplification, filtering and switching at finite bias
我们考虑量子输运的相干反馈控制,并着重于简单控制器的应用和有限偏压的影响。我们表明,简单的单参数控制器可以产生一系列有用的效果,如放大植物传输的变化,提高能量过滤的分辨率,以及检测其他难以区分的植物之间的差异。我们探讨了这些效应如何受到与应用有限偏置相关的相位平均效应的影响,并确定了重要的电压范围,以维持通过反馈控制实现的功能。
2017-06-19 cond-mat.mes-hall quant-ph