Conductance fluctuations at the integer quantum Hall plateau transition
数值研究了整数量子霍尔效应平台跃迁附近的电导涨落。该系统被认为是在介观制度,与相位相干长度可比的系统的大小。我们专注于一个两端电导G的方形样品,考虑周期性和开放的边界条件横向的电流。在平台转变处,G是广泛分布的,在0和1之间的区间上,分布函数接近均匀,单位为e^2/h。我们的结果与Cobden和Kogan最近在介观量子霍尔效应样品上的实验一致。
1996-11-13 cond-mat.mes-hall
Temperature dependent deviations from ideal quantization of plateau conductances in GaAs quantum point contacts
在0.3 ~ 10 K温度范围内,对GaAs量子点接触平台电导的温度依赖性进行了详细的实验研究。由于由浅蚀刻技术产生的强横向限制,我们能够观察到以下意想不到的功能:测量的中平台电导的线性温度依赖性。我们讨论了一个依赖于温度的解释,固有的串联电阻,由于在2D-1D过渡区的非弹道效应。这些结果已被复制在几个样品从不同的GaAs/GaAlAs异质结,并观察到在不同的实验装置。
2002-08-23 cond-mat.mes-hall
Conductance fluctuations and disorder induced $ν=0$ quantum Hall plateau in topological insulator nanowires
暴露在磁场中的干净拓扑绝缘体会产生朗道能级,并伴随着无限平板几何形状的非零霍尔电导率。在这项工作中,我们考虑的情况下,无序的拓扑绝缘体纳米线和发现,相比之下,零霍尔高原出现在一个广泛的能量窗口接近狄拉克点。我们数值计算了无序纳米线统计系综的电导及其分布,并利用电导涨落研究了绝缘相对纳米线长度、无序强度和磁场等系统参数的依赖关系。
2017-01-09 cond-mat.mes-hall
Tunable 0.7 conductance plateau in quantum dots
证明了通过使用量子点而不是量子点接触形成0.7结构的一致方法。有了这个方案,就可以打开和关闭0.7结构。通过改变调谐条件,0.7结构不断演变成正常的整数电导平台。与传统的0.7平台不同,即使在低至100 mK的电子温度下也能观察到新的0.7结构,具有前所未有的平坦度。从我们的结果,它的结论是,电子干扰应考虑到解释0.7结构。
2008-06-10 cond-mat.mes-hall
Mechanisms of jump to contact and conductance plateau formation in copper atomic junctions in vacuum and aqueous environments
通过第一性原理理论和半经验计算,探讨了水分子和单原子接触之间的相互作用,反映在铜原子结的电导和机械力。我们研究的影响的原子几何形状的铜电极的金字塔和非晶体结构的存在和不存在的水的电导分布的电极接近对方。结果表明,纳米接触的原子排列对平台的形成和电导值有至关重要的影响。在电极之间形成直接Cu-Cu接触之前,氢键合的水分子的基团桥接结电极。然而,通过单个H $_{2}$ O分子桥接两个铜电极仅发生在与金字塔电极的结中。我们的研究结果表明,H $_{2}$ O分子的存在强烈修改这些路口的电导分布。在没有水分子的情况下,金字塔结表现出连续的整数电导平台之间的过渡,而在H $_{2}$ O分子的存在下,这些结显示出突然跳跃到接触行为,没有明确的电导平台。相比之下,在不存在H $_{2}$ O分子的情况下,非结晶结显示跳跃到接触行为并且没有明确的平台,而在存在H $_{2}$ O分子的情况下,它们显示跳跃到接触以及分数和整数平台之间的突然转变。
2020-05-16 cond-mat.mes-hall
Magnetic Field Inducing Zeeman Splitting and Anomalous Conductance Reduction of Half-integer Quantized Plateaus in InAs Quantum Wires
报道了InAs量子线中半整数量子化电导平台(HQP)的磁场依赖性。我们观察到HQP在零外加磁场在InAs量子线从一个高品质的InAs量子阱制作。面内磁场的施加导致了HQP特征的塞曼分裂,表明所观察到的HQP的起源不是自发自旋极化。此外,我们观察到分裂的HQP的电导随着面内磁场的增加而逐渐减小。最后,我们假设电子-电子相互作用作为一种可能的机制来解释零场HQP和异常场依赖性。
2017-07-29 cond-mat.mes-hall
Topological quantum number and critical exponent from conductance fluctuations at the quantum Hall plateau transition
二维电子气在从一个量子霍尔平台过渡到下一个量子霍尔平台时的电导具有作为磁场和费米能量的函数的样品特定的波动。在这里,我们确定了这些介观涨落在科尔比诺几何中的一个普遍特征:在过渡区,磁导振荡的振幅具有e^2/h共振,这表明绝缘体的拓扑量子数发生了变化。这种共振为相变的临界指数提供了一个有符号的标度变量(不同于现有的正定标度变量)。
2011-10-20 cond-mat.mes-hall
Critical Conductance and Its Fluctuations at Integer Hall Plateau Transitions
在横向周期性边界条件下,计算了整数量子霍尔平台跃迁临界点处的平均零温两端电导($<G>$)及其统计涨落($<(\dg)^{2n}>$对$n\le 4$).我们发现$<G>=(0.58\pm0.03){e^2\over h}$和$<(\dg)^{2n}>=({e^2\over h})^{2n}A_{2n}$的{ \it通用}值,其中分别为$A_{2,4,6,8}=0.081\pm0.005$、$0.013\pm0.003$、$0.0026\pm0.005$和$(8\pm2)\times10^{-4}$。我们还确定了这些观测量的有限尺寸标度校正。将与实验进行比较。
1996-10-30 cond-mat.mes-hall
Dependence of the 0.5(2e2/h) conductance plateau on the aspect ratio of InAs quantum point contacts with in-plane side gates
在具有面内侧栅极的非对称偏置量子点接触中观察到0.5电导平台已归因于通过这些结构的自旋极化电流的开始。对于具有相同宽度但较长沟道长度的InAs量子点接触,当QPC纵横比(结构的窄部分的长度与宽度的比率)增加3倍时,在施加到侧栅极的公共扫描电压的范围中存在大致四倍的增加,在该范围内观察到0.5电导平台。非平衡格林函数模拟表明,在0.5电导平台的大小的增加是由于一个增加的重要性,在一个更大的范围内的共同扫描电压,在QPC设备中的电子-电子相互作用的影响具有较大的纵横比。因此,使用具有面内侧栅极和大纵横比的非对称偏置QPC可以为成功实现自旋场效应晶体管而构建鲁棒的自旋注入器和检测器铺平道路
2017-02-11 cond-mat.mes-hall
Anamolous conductance plateau in an asymmetrically biased InAs/InAlAs quantum point contact
在横向自旋-轨道耦合存在下,研究了In0.52Al0.48As/InAs量子点接触(QPC)在0.4(单位为2 e ~ 2/h)处的反常电导平台的出现和演化.异常平台,在通道中的自旋极化的签名,只出现在偏置不对称的中间范围(约3 V)。它是相当稳健的,在两个平面内栅极共用的扫描电压的最大范围内观察到。我们的电导测量结果表明表面粗糙度散射的QPC的侧壁的证据。我们发现,一个强大的垂直磁场导致磁约束在通道中,这降低了从侧壁散射的重要性,有利于近弹道输运通过QPC的发病。
2011-07-13 cond-mat.mes-hall
A different view of the quantum Hall plateau-to-plateau transitions
我们证明了实验上相邻的整数量子霍尔(QH)状态之间的过渡是等效的QH到绝缘体的过渡发生在顶部朗道能级,在其他完全填充朗道能级的惰性背景的存在下,每个贡献一个单位的量子电导,$e^{2}/h$,系统的总霍尔电导。
1996-11-02 cond-mat.mes-hall
Conductance plateau in quantum spin transport through an interacting quantum dot
研究了相互作用量子点中的量子自旋输运。研究发现,在近藤区,自旋偏置引起的非线性电荷电导出现了一个电导“平台”。电导平台是近藤峰的一个补充峰,源于量子点中强的电子关联和交换过程,是量子自旋输运的特征之一。
2008-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Plateau regions for zero-bias peaks within 5% of the quantized conductance value $2e^2/h$
探测一个孤立的马约拉纳零模预测揭示隧穿电导量化在$2e^2/h$在零温度。在实验上,零偏置峰(ZBP)是预期的,其高度应保持稳健的相关参数调整,形成一个量化的平台。在这里,我们报告的观察大ZBP薄InAs-Al混合纳米线器件。通过扫描栅极电压和磁场,ZBP高度可以接近于$2e^2/h$,大部分在$5\%$容限内。我们进一步绘制了相图,并确定了相空间中的两个平台区域。尽管存在无序和量子点,但我们的结果向建立马约拉纳零模式迈出了一步。
2022-10-15 cond-mat.mes-hall
Half-integer conductance plateau at the $ν= 2/3$ fractional quantum Hall state in a quantum point contact
$ν= 2/3$分数量子霍尔态是主Laughlin $ν= 1/3$态的空穴共轭态。我们研究了边缘态通过量子点接触的GaAs/AlGaAs异质结设计有一个尖锐的限制电位上制作的传输。当施加小但有限的偏压时,我们观察到具有$G = 0.5 \frac{e^2}{h}$的中间电导平台。在多个QPC中观察到该平台,并且在磁场、栅极电压和源极-漏极偏置的显著范围内持续,使其成为稳健的特征。使用一个简单的模型,它考虑了散射和平衡之间的逆流充电的边缘模式,我们发现这个半整数量化高原是一致的内部反向传播的-1/3边缘模式的全反射,而外部整数模式是完全透射。在一个QPC上制造的不同的异质结构,具有较软的限制电位,我们反而观察到一个中间的电导平台在$G = \frac{1}{3} \frac{e^2}{h}$。这些结果提供了支持的模型在$ν= 2/3$中,从一个结构的边缘过渡具有内部上游-1/3电荷模式和外部下游整数模式的结构与两个下游1/3电荷模式时,限制电位从尖锐的软调谐和无序盛行。
2022-12-20 cond-mat.mes-hall
Conductance fluctuations at the fractional quantum Hall plateau transitions
我们得到了一个“平均场”标度流的纵向和霍尔电导率在分数量子霍尔制度。利用复合费米子图像,假设复合费米子遵循整数量子霍尔效应的Khmelnitskii-Pruisken标度流,确定了决定不同分数量子霍尔态之间跃迁的不稳定不动点.得到了临界纵向电导率和临界霍尔电导率在不稳定不动点处的分布,并讨论了这些结果对介观量子霍尔系统实验的意义.
1997-11-18 cond-mat.mes-hall
Possible origin of the 0.5 plateau in the ballistic conductance of quantum point contacts
采用非平衡格林函数方法研究了存在横向自旋轨道耦合时侧栅量子点接触的电导。两个侧栅极(SG)之间的偏置电压的小差异导致LSOC中沟道的相对边缘之间的反转不对称。在输运的单电子模型中,这触发了QPC中自发但不显著的自旋极化。然而,当考虑电子-电子相互作用的影响时,量子光子晶体的自旋极化显著增强。自旋极化足够强,在没有任何外部磁场的情况下,在0.5G0(G 0 = 2 e2/h)的电导平台的发生。在我们对QPC器件模型的模拟中,发现0.5的平台相当稳健,并且在40 K的温度下仍然存在。自发自旋极化和QPC的所得磁化可通过翻转源极到漏极偏置的极性或两个SG之间的电势差来反转。这些数值模拟是在很好的协议与最近的实验结果,侧栅QPC从低带隙半导体InAs。
2009-08-26 cond-mat.mes-hall
Conductance Plateaus at Quantum Hall Integer Filling Factors in Germanium Quantum Point Contacts
本文研究锗量子点接触中的量子霍尔效应,观察到电导平台以$e^2/h$倍数增加至填充因子1,证明应变锗可用于多体态和量子相变实验。
2025-10-14 cond-mat.mes-hall
Conductance plateau transitions in quantum Hall wires with spatially correlated random magnetic fields
对空间关联无序磁场作用下量子霍尔线中的量子输运性质进行了数值研究。据发现,相关性急剧改变与边缘状态相关联的输运性质,与天真的期望,相关性只是减少了无序的影响。在存在相关性的情况下,连续的电导平台跃迁之间的间隔变得大于由无序磁场的平均值确定的体朗道能级间隔。当有效磁场大于无序磁场的平均值时,跃迁能与朗道能级相吻合。对于长导线,该有效磁场的强度为系统中磁场的最大值的量级。结果表明,有效场由较强磁场区连接导线两端的部分决定。
2008-09-25 cond-mat.mes-hall
Adatoms in graphene nanoribbons: conductance characteristics and quantum spin Hall effect
利用Kane-Mele模型研究了两端石墨烯纳米管(GNR)中的电荷和自旋输运.比较了两种常用的石墨烯纳米棒,即扶手椅型石墨烯纳米棒(AGNR)和锯齿型石墨烯纳米棒(ZGNR),结果表明:在Au吸附原子存在的情况下,AGNR在费米能为零附近出现了较为稳定的$2e^2/h$电导平台,而ZGNR的电导平台则较为脆弱.我们表明,这个平坦的高原,具有电导值$2e^2/h$,是不是一个拓扑非平凡的量子自旋霍尔(QSH)状态的标志性签名。电导随吸附原子密度的增加而减小。另一方面,自旋极化电导表现出明显的电导率随Au吸附原子浓度增加而增强的特征。此外,自旋极化电导的波动具有与GNRs的电荷电导分布惊人相似的特征。
2017-05-02 cond-mat.mes-hall
Origin of the 0.25-anomaly in the nonlinear conductance of a quantum point contact
在Hartree近似下,利用非平衡格林函数方法计算了量子点接触的非线性电导。我们定量再现了微分电导中的0.25异常(即最低平台在0.25-0.3*2e^2/h)以及实验中观察到的较高电导半整数平台的向上弯曲,并将这些特征与非线性屏蔽和钉扎效应联系起来。
2009-01-22 cond-mat.mes-hall
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
What lurks below the last plateau: Experimental studies of the 0.7 x 2e^2/h conductance anomaly in one-dimensional systems
一维电子系统的整数量子化电导是量子限制效应的一个很好理解的结果。一些分数量化的平台也经常观察到。它们被归因于多体效应,但它们的确切起源仍然是一个有争议的问题,在过去15年中引起了相当大的兴趣。这篇综述报道了半导体量子点接触和量子线中分数量子化平台的实验研究,重点是0.7 x 2e^2/h电导异常,在较高电导下的类似物,以及在电导小于2e^2/h的直流源漏偏压中观察到的零偏压峰。
2011-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance of the elliptically shaped quantum wire
对弹道椭圆形量子线的电导进行了理论研究。它示出的曲率的效果的结果在强烈的振荡依赖于所施加的偏压上的电导。
2005-12-06 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
Electron-electron interaction effects in quantum point contacts
我们考虑电子-电子相互作用的量子点接触的第一个量子化平台上,考虑到所有的散射过程。我们计算低温线性和非线性电导,散粒噪声和热功率,微扰理论和自洽的非微扰方法。在电导平台上,低温修正仅仅是由于动量非守恒过程改变了左、右移动电子的相对数量。这导致对于增加温度或电压的电导的抑制。抑制的大小是针对现实的鞍点势估计的,并且在电导平台的开始时最大。对于大的磁场,相互作用效应被泡利原理强烈抑制,因此第一自旋分裂电导平台具有弱得多的相互作用校正。对于非微扰计算,我们使用自洽的非平衡格林函数的方法,这表明,电导饱和在高温下。这些结果与许多与所谓的0.7异常有关的实验观察结果一致。
2009-01-09 cond-mat.mes-hall
M-atom conductance oscillations of a metallic quantum wire
利用紧束缚哈密顿量和格林函数方法研究了单原子金属导线中的电子输运。导出了透射率的解析公式,发现电导随丝长的M原子振荡,对于由N个原子组成的丝,透射率函数随能量的最大值决定电导的(N+1)周期。电导振荡的周期进行了讨论,并提出了本地和平均量子线电荷。导线的平均电荷量与电导振荡的周期有关,随着导线长度的增加,平均电荷量趋于恒定值。对于M原子周期性,存在可能的(M-1)个平均线态占据。
2005-08-25 cond-mat.mes-hall
Nearly quantized conductance plateau of vortex zero mode in an iron-based superconductor
马约拉纳零模是一种具有非阿贝尔编织统计的空间定域零能分数准粒子,在拓扑量子计算中有着广阔的应用前景。由于其粒子-反粒子等效性,MZM在低温下表现出鲁棒的共振Andreev反射和2 e2/h量子化电导。利用可变隧道耦合扫描隧道谱研究了FeTe_(0.55)Se_(0.45)超导体涡旋束缚态的隧道电导。我们报告的观测值接近或甚至达到2 e2/h量子电导的零能涡旋束缚态的电导平台作为隧道耦合的函数。与此相反,没有这样的平台行为观察到有限能量的Caroli-de Genne-Matricon束缚态或在超导能隙外的电子态的连续性。零模电导达到平台的这种独特行为强烈支持这种铁基超导体中MZM的存在,其作为在相对较高温度下进行Majorana编织的有前途的单材料平台。
2020-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Unconventional conductance plateau transitions in quantum Hall wires with spatially correlated disorder
对存在空间关联随机势时量子霍尔线中的量子输运性质进行了数值研究。结果发现,潜在的相关性减少了与边缘状态相关的本地化长度,在与天真的期望,潜在的相关性增加it.The效果出现作为量子化的电导平台在长导线,其中平台跃迁发生在能量远高于朗道带中心的相当大的位移。位移的尺度是随机势强度的量级,并且对磁场的强度不敏感。实验的影响进行了讨论。
2007-05-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Exchange Interaction Effects on the Conductance of Quantum Wires
用多粒子波包理论研究了交换作用对全弹道样品两端电导的影响。该方法表明,令人困惑的非普适电导量子化可以解释为费米子交换相互作用的影响。当考虑两费米子相互作用时,得到了Landauer电导阶跃Go。Go的还原是由于多粒子交换相互作用效应。对于长度大于1 μ m的弹道GaAs/AlGaAs量子线,电导阶跃减小与实验结果一致.
2003-02-20 cond-mat.mes-hall
Multiple Mechanisms for Emerging Conductance Plateaus in Fractional Quantum Hall States
本文指出分数量子霍尔态中相同电导平台可由不同机制产生,提出用散粒噪声测量加以区分,并以ν=2/3体态为例展示多种机制,还预测了5e^2/9h的新平台。
2025-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance plateaus and shot noise in fractional quantum Hall point contacts
量子点接触器件是研究分数量子霍尔(Fractional Quantum Hall,简称FWHH)态边缘结构不可缺少的工具。最近观察到的量子化电导平台伴随着散粒噪声,在这样的设备,以及马赫-曾德尔干扰的抑制,要求理论解释。在本文中,我们开发了一个理论的量子点接触,它允许一个通用的阿贝尔边缘结构,并假设边缘模式(非相干传输制度)之间的强平衡的BTH边缘状态传输。我们发现,电导平台被发现时,量子点接触局部耗尽霍尔酒吧到一个稳定的区域,填充因子低于散装和由此产生的边缘状态平衡。在这些平台上产生的散粒噪声可以根据器件中边缘电荷和热传输的13种可能组合进行分类。我们还评论了量子化平台的出现和马赫-曾德尔干涉的抑制之间的关系。除了解释最近的实验结果,我们的研究结果提供了新的见解和观点的量子点接触器件在CNOH制度。
2019-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A mechanism of $\frac{e^2}{2h}$ conductance plateau without 1D chiral Majorana fermions
我们解决的问题有关的起源$\frac12 \frac{e^2}{h}$电导平台在最近的实验中观察到的整数量子霍尔(IQH)薄膜覆盖的超导(SC)膜。由于1维手征马约拉纳费米子在上述器件的边缘可以产生半量子化平台,这样的平台被认为是手征马约拉纳费米子的确凿证据。然而,在本文中,我们给出了另一种机制的$\frac12 \frac{e^2}{h}$电导平台。我们发现$\frac12 \frac{e^2}{h}$电导平台是IQH膜和SC膜之间良好电接触的一般特征,并且不能区分一维手性Majorana费米子的存在或不存在。我们还发现,在$k_BT \ll eV$极限下,如果SC和IQH块体完全带隙,SC和IQH边缘沟道之间的接触电导具有非欧姆形式$σ_\text{SC-Hall} \propto V^2$。
2017-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chiral topological superconductor and half-integer conductance plateau from quantum anomalous Hall plateau transition
我们提出利用磁性拓扑绝缘体薄膜中的量子反常霍尔平台跃迁,通过与传统$s$波超导体的邻近效应实现二维手征拓扑超导态.这种状态具有完整的配对间隙的散装和一个单一的手性马约拉纳模式的边缘。实现这种手征TSC的最佳条件是在掺杂磁性拓扑绝缘体的顶面和底面上具有不相等的超导对振幅。我们进一步提出了几个传输实验来检测手性TSC。一个独特的签名是,在这个混合系统中的矫顽场的电导将被量化为半整数平台。特别地,对于由超导结形成的点接触,电导在$e^2/2h$和$e^2/h$之间振荡,频率由跨结的电压确定。最后,我们讨论了这些实验建议的可行性。
2015-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal conductance reduction in a quantum wire
即使量子线中的单点缺陷也会导致电导降低。在本文中,我们证明了(没有任何近似),对于任何点杂质,在所有子带中的电导减少正好是2e^2/h。此外,它表明,在表面缺陷的情况下,不仅是电导最小的缺陷特性无关,但传输矩阵也收敛到普遍(缺陷无关)的值。我们还讨论了两个任意弱点缺陷之间的粒子禁闭。
2003-03-18 cond-mat.mes-hall
Equilibration of quantum hall edge states and its conductance fluctuations in graphene p-n junctions
本文报道了在石墨烯(p-n-p/n-p-n)器件中量子霍尔(QH)平台的双极区中的电导突变(CF)的观测结果。在双极制度的CF示出,以减少与增加的偏压和温度。在高温下(高于7 K)的CFs完全消失和平坦的量子化平台恢复在双极制度。基于pn结处手性通道的完全平衡,QH平台的值在理论上是一致的。不同填充因子的CF的振幅遵循随机矩阵理论预测的趋势。虽然实验值和理论值之间存在着不匹配,但在较高的填充因子下,实验值变得更接近理论预测。CFs的抑制及其依赖性已被理解为存在于pn结的时间依赖性障碍。
2017-11-22 cond-mat.mes-hall
Conductance anomalies in quantum wires
研究了洁净的近直量子线在磁场中的电导阈值。作为一个定量的例子,我们精确地解决了两个电子在一个平面几何形状和一个弱凸起的导线中的散射问题。从散射矩阵,我们确定电导通过Landauer-Buettiker形式主义。在0.25(2e^2/h)和0.75(2e^2/h)附近发现的电导异常分别与单重态共振和三重态共振有关,并且在几度的温度下仍然存在。随着面内磁场的增加,电导在e^2/h处呈现出一个平台,这与最近的实验结果一致。
2000-08-18 cond-mat.mes-hall
Equilibration of Luttinger liquid and conductance of quantum wires
Luttinger液体理论描述了一维电子系统的非相互作用玻色子激发。在这种近似中,热激发与流过量子线的电流解耦,电导被量子化。我们发现,弛豫过程中没有捕获的Luttinger液体理论导致平衡的激发与电流,并引起一个温度依赖性校正的电导。在长线中,修正的大小用玻色子激发的速度表示。在较短的金属丝中,它由松弛速率控制。
2011-03-18 cond-mat.mes-hall
Non-universal conductance in quasi-helical quantum wires
在具有理想螺旋模式的量子线中,电导以e^2/h为单位进行量子化,前提是量子线连接到费米液体导线。我们表明,这种普遍性不持有部分间隙准螺旋系统,如拉什巴纳米线受到磁场,这是常用的模仿螺旋Luttinger液体。相反,它们的电导具有一个非普适值,该值取决于导线中的相互作用,即使在费米液体铅存在的情况下也是如此。非普适电导的根源在于自旋和电荷自由度的非平凡混合,这反过来又定义了非螺旋低能哈密顿量。
2013-08-19 cond-mat.mes-hall
Temperature dependence of the ``0.7'' 2(e^2)/h quasi plateau in strongly confined quantum point contacts
我们给出了迄今为止报道的一些最强限制点接触中的"0.7“2(e^2)/h结构或准平台的新结果。这种强限制是通过浅蚀刻和金属栅沉积调制掺杂GaAs/GaAlAs异质结的组合。由此产生的子带分离高达20毫电子伏,并作为结果的量化电导可以遵循在温度高达30 K,一个数量级高于传统的分裂栅器件。我们观察到明显的准高原在几个最低的电导步骤,所有的方式从他们的形成约1 K至30 K,其中整个电导量子化的热涂抹。我们研究了电导偏离理想整数量子化的温度函数,发现了一个激活行为exp(-T_a/T),其激活温度T_a与密度有关,约为2K。我们分析了我们的结果在一个简单的理论模型,涉及对等离子体激元散射的收缩。
1998-07-20 cond-mat.mes-hall
Discontinuous conductance of bichromatically ac-gated quantum wires
我们研究了在外加时变栅电压影响下量子线中的电子输运。该线是由紧束缚哈密顿量,我们从相应的传输获得的电流建模。直流电流的数值计算表明,双色驱动,电导敏感地依赖于驱动频率的可调性。电流甚至具有不连续的频率依赖性。此外,我们发现,作为导线长度的函数的电导振荡的周期取决于驱动频率之间的比率。
2009-01-16 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit coupling and resonances in the conductance of quantum wires
本文研究了具有自旋-轨道耦合的弹道丝中电子-电子碰撞的可能性。与自旋简并系统不同的是,动量空间中的自旋分裂与动量相关的自旋进动相结合,在导线化学势的三个不同位置附近为电子-电子对碰撞打开了一个有限的相空间。对于一个短的导线,我们计算相应的谐振贡献的电导,有不同的幂律温度依赖性,并在某些情况下,消失,如果导线的横向限制电位是对称的。我们的结果可以解释最近观察到的特点,在较低的电导平台InAs线。
2018-09-04 cond-mat.mes-hall
Even-odd behavior of conductance in monatomic sodium wires
借助Friedel求和规则,考虑电极尖端几何形状和离散原子结构,对单原子Na丝电导进行了第一性原理计算.我们发现电导(G)取决于导线中原子的数量(L);对于奇数L,G为G_0(= 2 e^2/h),与导线几何形状无关,而G通常小于$G_0$,并且对导线结构敏感。对于偶数L。这种偶奇行为归因于尖锐尖端结构的电荷中性和谐振特性。我们认为,类似的奇偶行为可能会出现在其他单价原子线。
2001-08-14 cond-mat.mes-hall
Influence of Nuclear Spin Polarization on Quantum Wire Conductance
在这项工作中,我们研究了一种可能性,以测量横向和纵向弛豫时间的极化核自旋的集合位于量子线通过其电导的区域。外部面内磁场、自旋轨道相互作用和自旋极化核的变化场的相互作用导致量子线的电导随时间演变。我们表明,它是可能的提取的横向和纵向弛豫时间的自旋极化核的电导的时间依赖性。
2004-06-15 cond-mat.mes-hall
Polarization of Nuclear Spins from the Conductance of Quantum Wire
我们设计了一种通过电导测量来测量核自旋极化的方法。具体而言,我们研究了外部磁场,核自旋极化,和Rashba自旋轨道相互作用的量子线的电导的综合效应。非平衡核自旋极化影响电子能谱,使其与时间相关。光谱极值点的变化导致电导的时间依赖性。电导振荡模式可以用来获得核自旋极化幅度的信息,提取核自旋子系统的特征时标。
2004-09-19 cond-mat.mes-hall
Conductance and Its Variance of Disordered Wires with Symplectic Symmetry in the Metallic Regime
用随机矩阵方法研究了具有辛对称性的无序金属丝的电导。它已被证明,在长线极限电导的行为至关重要地取决于是否导电通道的数量是偶数或奇数。我们专注于金属制度的导线长度远小于本地化长度,并计算合奏平均电导和它的方差为偶数和奇数通道的情况下。我们发现,弱反定域修正的电导在奇沟道的情况下是等效的,在偶沟道的情况下。此外,我们还发现方差不依赖于通道数是偶数还是奇数。这些结果表明,与长线极限相反,在金属区不能观察到明显的奇偶差异。
2005-03-11 cond-mat.mes-hall
Effects of accidental microconstriction on the quantized conductance in long wires
我们研究了GaAs/AlGaAs异质结中长量子线的电导。利用施主层的实际涨落势,对四种不同类型的金属丝的电导进行了数值模拟。虽然理想的导线显示出完美的量子化,但来自随机施主的电势波动可能会引起强电导振荡和量子化平台的退化。从统计学上讲,样品中总是有可能存在大的波动,这可能有效地起到微收缩的作用。因此,我们通过偶尔聚集供体来在金属丝中引入微收缩。这些微收缩被发现恢复量化的高原。对于偶然的平版印刷误差,也发现了类似的效果。
2002-06-01 cond-mat.mes-hall
Conductance Fluctuations in Disordered Wires with Perfectly Conducting Channels
我们研究了具有幺正对称性的无序量子线中的电导涨落,重点研究了在一个传播方向上的导电通道数不等于在相反方向上的导电通道数的情况。我们考虑具有$N+m$左移通道和$N$右移通道的无序导线。在这种情况下,$m$左移通道变得完全导电,左移通道的无量纲电导$g$表现为长线极限中的$g \to m$。我们得到的方差$g$的扩散制度,通过使用Dorokhov-Mello-Pereyra-Kumar方程的传输特征值。结果表明,除非$N$很大,否则$m \neq 0$电导涨落的普适性将被破坏.
2008-04-28 cond-mat.mes-hall
Effects of random domains on the zero Hall plateau in quantum anomalous Hall effect
近年来,在量子反常霍尔效应中,实验观察到了一个零霍尔电导平台。研究了QAH绝缘体中随机畴对零霍尔平台的影响。我们发现结构反转对称性决定了QAH系统零霍尔坪跃迁的标度性质。在结构反转对称性的存在下,零霍尔平台态显示出量子霍尔型临界点,起源于两个具有相反陈数的解耦子系统。然而,结构反转对称性的缺乏导致这两个子系统之间的混合,产生了一条线的临界点,并显着改变标度行为。其中,我们预测的Berezinskii-Kosterlitz-Thouless型转变期间的QAH绝缘体的霍尔电导平台切换。我们的研究结果对QAH绝缘体零霍尔平台转变的理论理解和未来的输运实验具有指导意义。
2018-08-22 cond-mat.mes-hall
Conductance of fully equilibrated quantum wires
研究了弱电子-电子散射下量子线的电导。在足够长的导线中,散射导致随电流移动的坐标系中的电子分布函数完全平衡。在非零温度下,这种平衡分布不同于引线提供的平衡分布。结果,接触电阻增加,并且导线的量化电导在温度校正中获得二次曲线。修正的大小是通过分析系统的守恒定律来确定的,并且不依赖于负责平衡的相互作用机制的细节。
2009-02-17 cond-mat.mes-hall
Temperature Dependent Suppression of Conductance in Quantum Wires: Anomalous Activation Energy from Pinning of the Band Edge
密度泛函理论揭示了干净量子线中未极化电子电导的热激活抑制。由于带边在化学势处的钉扎,激活温度T_A随着栅极电压缓慢地(大致二次方地)增长。Kristensen等人[Phys. Rev. B62,10950(2000)]在量子点接触中,在0.7(2e^2/h)附近的反常电导平台的温度依赖性实验中也得到了类似的结果。
2001-06-27 cond-mat.mes-hall
Quantum plateau of Andreev reflection induced by spin-orbit coupling
在这项工作中,我们发现了一个有趣的量子平台行为的Andreev反射之间的一维量子线和超导体。通过适当地调整量子线内的自旋-轨道耦合及其与超导体的隧道耦合的相互作用来实现量子平台。通过排除与多通道量子线、具有势垒的Blonder-Tinkham-Klapwijk连续模型和在界面处具有现场杂质的晶格系统相关的情况下的可能存在,这种平台行为被证明是唯一的。
2014-10-17 cond-mat.mes-hall
Cumulene Molecular Wire Conductance from First Principles
采用第一性原理计算了Au(111):S2-cumulene-S2:Au(111)分子线结的电流-电压特性和电导.输运性质的计算使用全自洽从头计算NEGF-DFT方法在外部偏压下。的累积多烯线的电导显示振荡行为取决于碳原子(双键)的数量。在所有的共轭低聚物中,我们发现具有奇数个碳原子的累积多烯线产生最高的电导,具有类似金属的弹道输运行为。原因是在跨越电极的费米能级的宽LUMO能级中的高态密度。透射光谱和电导仅微弱地依赖于所施加的偏压,并且IVC在从+1 V到-1 V的偏压区域上几乎是线性的。因此,累积多烯线是用于纳米电子应用中的金属连接的潜在候选者。
2010-03-01 cond-mat.mes-hall
Quantized thermal conductance of dielectric quantum wires
利用输运理论的Landauer公式,我们预测介电量子线在低温下应该表现出量子化的热导,在弹道声子制度。热传导的量子是通用的,与材料的特性无关,并且等于$π^2 k^2_B T /3h$,其中$k_B$是玻耳兹曼常量,h是普朗克常数,T是温度。量子化的热导应该是实验上可观察到的悬浮纳米结构,磁耦合到水库,设备,可以实现在目前的时间。
1998-07-18 cond-mat.mes-hall
Effect of Umklapp Scattering on the Conductance in Quantum Wires
我们调查的系统尺寸依赖性以及温度依赖性的电导在1D电子系统,特别注意Umklapp散射的效果。通过考虑电子-电子相互作用引起的外部势的重整化,由乌姆克拉普散射引起的电导修正2e^2/h可以微扰地估计出来。Tomonaga-Luttinger液体参数通过系统尺寸和温度依赖性出现在电导中。
1996-10-31 cond-mat.mes-hall