Finite frequency noise in a quantum point contact between helical edge states
我们提出并分析了非平衡有限频率电流-电流关联作为一种手段来表征量子自旋霍尔几何中边缘态的螺旋性质。我们表明，有限频率的噪声，使明确区分一个粒子和两个粒子的过程中发生的螺旋液体隧道或弱背散射制度。
2012-09-24 cond-mat.mes-hall
Point contacts and localization in generic helical liquids
我们考虑两个螺旋液体的相对边缘上的一个狭窄的二维拓扑绝缘体，这是由一个或几个本地隧道结连接。在空间非均匀Rashba自旋轨道耦合的存在下，螺旋态相对边缘的自旋织构是不同的。我们证明，这对边缘之间的电子输运有很强的影响。特别是，在许多随机隧道接触的情况下，本地化长度强烈依赖于边缘状态的自旋纹理。
2013-10-28 cond-mat.mes-hall
Strong coupling between a permalloy ferromagnetic contact and a helical edge channel in a narrow HgTe quantum well
实验研究了在8 nm宽的HgTe窄量子阱中，坡莫合金铁磁体与带反转二维电子系统边缘之间的自旋极化电子输运.在零磁场中，我们观察到强不对称的边缘电位分布相对于铁磁接地引线。这一结果表明，螺旋边缘通道，具体的带反转的结构，即使在导电体，是强耦合到铁磁侧接触，可能是由于邻近磁化的影响。它允许螺旋边缘状态的选择性和自旋敏感的接触。
2016-09-01 cond-mat.mes-hall
Spectral properties of Luttinger liquids: A comparative analysis of regular, helical, and spiral Luttinger liquids
我们提供了位置-频率空间中的格林函数以及零温度下各种Luttinger液体的隧穿态密度的解析表达式：标准的无自旋和有自旋的Luttinger液体，拓扑绝缘体边缘的螺旋Luttinger液体，以及与一维导体中的核自旋的有序跃迁一起出现的Luttinger液体，或在外部磁场中的自旋轨道分裂量子线中。后一种系统通常用于模仿螺旋Luttinger液体，但我们在这里表明，它表现出显着不同的响应函数，并区分，我们称之为螺旋Luttinger液体。我们给出了所有Luttinger液体的隧穿态密度以及大多数格林函数的完全解析结果。其余的格林函数用解析结果之间的简单卷积积分表示。
2012-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling Aharonov-Bohm interferometer on helical edge states
本文讨论了通过螺旋边态与金属引线隧道耦合形成的干涉仪的输运。我们专注于实验相关的情况下，相对较高的温度相比，水平间距和讨论的响应设置外部磁通量$ϕ$（测量单位通量量子）刺穿边缘状态所包围的区域。我们证明了在弹道的情况下，干涉仪的隧穿电导是无结构的，但显示出尖锐的反共振，作为磁通量的函数$ϕ$ -与周期1/2 -在磁性杂质的存在下。我们解释的共振行为作为一个相干增强磁性杂质的后向散射在整数和半整数值的磁通量，这是伴随着在其他值的磁通量的有效散射的抑制。增强和抑制都是由于在绕设置顺时针和逆时针旋转若干圈后多次返回磁性杂质的过程的干扰。这一现象与无序系统中弱局域化引起的背散射增强现象相似。隧穿电导的量子校正被证明是成比例的通量依赖的“弹道Cooperon”。所得结果可用于磁通可调控制的磁无序Aharonov-Bohm干涉仪建立在螺旋边缘状态。
2018-07-04 cond-mat.mes-hall
Kondo effect in the helical edge liquid of the quantum spin Hall state
随着碲化汞量子阱中量子自旋霍尔（QSH）效应的观测，一个重要的问题是了解杂质对QSH区输运的影响。利用线性响应和重整化群方法，计算了磁性杂质存在下QSH绝缘体的边缘电导随温度的变化。在高温下，近藤和/或两粒子散射引起对数温度依赖性。在低温下，对于弱库仑相互作用的边缘液体的电导恢复到不寻常的幂律特性的“本地螺旋液体”的幺正性，而强相互作用运输收益弱隧穿通过杂质，只有一半的电子电荷转移在每个隧穿事件。
2009-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effects of disorder on electron tunneling through helical edge states
通过量子自旋霍尔系统中的收缩实现的螺旋边缘状态之间的隧道结可以用于将电荷和自旋电流引导到各个端子中。我们调查的影响上的传输系数$T_p$的结的障碍，建模与随机变化的（复杂的）隧穿振幅$Γ_p=|Γ_p| \exp[i ϕ_p]$的障碍。我们发现，虽然对于一个干净的结$T_p$是唯一确定的绝对值$|Γ_p|$和独立的相位$ϕ_p$，情况可以是完全不同的存在的障碍：相位波动可能会显着影响能量依赖性的$T_p$的任何单个样品。此外，分析三种不同的模型相位紊乱（包括相关的），我们表明，不仅数量，而且相位$ϕ_p$波动的方式决定了本地化长度$ξ_{loc}$和样本平均传输。最后，我们讨论了这三种模型适用于现实情况的物理条件。
2014-09-19 cond-mat.mes-hall
Spin-helical detection in a semiconductor quantum device with ferromagnetic contacts
自旋-螺旋态，出现在准一维（1D）通道与自旋-轨道（SO）耦合，支持努力实现拓扑保护量子位的基础上的马约拉纳模式在半导体纳米线。由于真实设备中存在的非理想性，检测螺旋状态具有挑战性。在这里，我们通过紧束缚计算表明，通过使用铁磁接触，它是可能的，以检测螺旋模式具有高灵敏度，即使在现实的设备效应，如量子干涉的存在。这是可能的，因为螺旋模式的自旋选择性传输特性。此外，我们发现自旋极化接触提供了一个独特的途径来研究螺旋态的自旋织构和自旋动量锁定特性。我们的研究结果不仅对正在进行的Majorana量子比特的开发感兴趣，而且对于实现可能的基于自旋的量子器件，例如基于自旋螺旋通道的量子自旋调制器和互连也感兴趣。
2021-04-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Corner Junction as a Probe of Helical Edge States
我们提出并分析了量子自旋霍尔角结中的边间隧穿，作为探测边缘态螺旋性质的一种手段。我们发现，在一维螺旋边缘状态的电子-电子相互作用的结果在Luttinger参数的自旋和电荷是交织在一起的，因此，而不是与自旋旋转不变性的量子线不同。因此，我们发现，四端电导角结有一个独特的形式，可以用来作为证据的螺旋性质的边缘状态。
2008-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Disordered contacts can localize helical edge electrons
众所周知，螺旋形的量子自旋霍尔（QSH）边缘模式不受由于样品内的非磁性无序引起的反向散射的影响。因此，量子自旋霍尔边缘模式是非本地化的，并且即使在存在样品无序的情况下，也显示出消失的霍尔电阻以及量子化的2端、纵向和非本地电阻。然而，这不是接触障碍的情况。本文表明，当所有的接触是无序的N端量子自旋霍尔样品，然后通过这些螺旋QSH边缘模式的传输可以有一个显着的本地化校正。N端量子自旋霍尔样品中的所有电阻都偏离了忽略无序接触处获得的相位时导出的值，这种偏离称为量子局域化校正。在N端样品中，该校正项随接触无序度的增加而增加，但随接触数量的增加而减小。然而，非弹性散射的存在可以完全破坏量子局域化校正。
2019-05-16 cond-mat.mes-hall
Finite-temperature spectroscopy of dirty helical Luttinger liquids
我们发展了一个无序的，相互作用的二维拓扑绝缘体边缘的有限温度动量分辨隧穿光谱（MRTS）的理论。MRTS补充了传统的电输运测量在表征螺旋Luttinger液体边缘的属性。使用标准玻色化技术，我们研究了低能谱函数和MRTS隧穿电流，提供了一个详细的描述控制的无序，相互作用和温度，考虑Rashba自旋轨道耦合，interedge相互作用和不同的边缘速度。我们的理论提供了一个系统的描述，在MRTS测量的光谱信号，我们希望将刺激未来的实验研究的二维时间反演不变的拓扑绝缘体。
2020-08-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunnel junction of helical edge states: Determining and controlling spin-preserving and spin-flipping processes through transconductance
当在二维量子自旋霍尔系统中实现收缩时，螺旋边缘态之间的电子隧穿通过时间反转对称性所允许的两种类型的通道发生，即自旋保持（{p}）隧穿过程和自旋翻转（{f}）隧穿过程。确定和控制这两个通道的影响是至关重要的螺旋边缘态在自旋电子学中的应用。我们表明，尽管描述这两个过程的哈密顿项不交换，相关的4-终端设置的散射矩阵条目总是分解成产品的p-项和f-项的贡献。这样的因式分解提供了一种有效的方式，以通过双折射测量来确定与两个过程中的每一个相关的透射系数$T_p$和$T_f$。此外，这些传输系数也被发现是独立控制的两个栅极电压施加在结的适当组合。这一结果适用于任意剖面的隧穿振幅，包括在隧道区中的无序，使我们能够讨论隧道结的有限长度的影响，和空间调制的幅度和相位的隧穿振幅。
2014-01-21 cond-mat.mes-hall
Signatures of interaction-induced helical gaps in nanowire quantum point contacts
在具有强自旋轨道耦合（SOC）的半导体器件中实现自旋-动量锁定是纳米自旋电子学的基本目标，也是形成Majorana束缚态的重要前提。这样的螺旋状态预测在一维（1D）纳米线受到强大的Rashba SOC和自旋混合，其标志是一个特征重入行为的电导。在这里，我们报告的第一个直接实验观察的重入电导功能，这揭示了螺旋液体的形成，在最低的一维子带的InAs纳米线。令人惊讶的是，在没有磁场的情况下，该特征也非常突出。这种行为表明，交换相互作用对我们设备中的传输具有重大影响。我们把赝能隙的打开归因于自旋翻转的两粒子背散射。理想螺旋输运的全电起源对拓扑量子计算具有重要意义。
2017-01-29 cond-mat.mes-hall
Levitons in helical liquids with Rashba spin-orbit coupling probed by a superconducting contact
考虑了在Rashba自旋轨道耦合作用下，由两个含时外加电压驱动并与薄超导体相连的二维拓扑绝缘体的单边输运性质.我们专注于一个训练的洛伦兹形脉冲，这是已知的二维电子气中产生相干单电子激发的情况下，并证明他们是最小的激发电荷传输也在螺旋边缘状态，即使在存在的自旋轨道相互作用。重要的是，洛伦兹形脉冲的这些特性可以通过计算薄超导体上粒子散射产生的电荷噪声来测试。这代表了一种新的设置，其中可以实现电子量子光学实验与螺旋状态，超导接触作为一个有效的分束器。通过详细说明这种配置，我们还评估了碰撞Hong-Ou-Mandel配置中的电荷噪声，表明由于Rashba相互作用引起的特殊效应，在零延迟出现非零倾角。
2019-11-09 cond-mat.mes-hall
Moving Majorana bound states between distinct helical edges across a quantum point contact
马约拉纳束缚态是拓扑超导体的零能激发态，服从非阿贝尔交换统计，是拓扑量子计算的基本构件。为了观察和利用它们的非凡特性，我们需要能够适当地操纵它们，例如，在真实空间中编织几个它们。我们提出了一个设置的基础上的螺旋边缘的二维拓扑绝缘体（2DTI），它允许高度的可调谐性，仅控制少数超导相。特别是，我们的设置允许沿着单个边缘移动Majoranas，以及通过量子点接触耦合的两个不同的边缘移动它们。对非最优控制的相位的鲁棒性也进行了讨论。这一提议是朝着实现基于2DTI的架构迈出的重要一步，该架构能够以可行的方式执行Majoranas编织。
2020-01-02 cond-mat.mes-hall
Nonlocal Thermoelectricity in a S-TI-S Junction in Contact with a N-Metal Probe: Evidence for Helical Edge States
我们考虑一个约瑟夫森结托管Kramers对螺旋边缘态的量子自旋霍尔杆接触正常的金属探针。在该混合系统中，由穿过被称为多普勒频移（DS）的结的小磁场引起的轨道相位与常规约瑟夫森相位差结合，并且产生类似于频谱中的塞曼场的效应。因此，当温度偏置被施加到超导端子时，在法向探针中建立热电流。我们认为，这种纯粹的非本地热电效应是一个独特的签名的螺旋性质的边缘状态耦合到超导导线，它可以构成一个有用的工具，用于探测的螺旋性质的边缘状态的系统中的霍尔条配置是难以实现的。我们充分表征了这种混合结的热电响应和性能在很宽的参数范围内，表明外部磁通量诱导DS可以被用作旋钮来控制热电响应和热流在一个新的设备的基础上的拓扑结。
2020-06-03 cond-mat.mes-hall
Dephasing of spin and charge interference in helical Luttinger liquids
我们考虑了一个四端Aharonov-Bohm干涉装置，它由量子自旋霍尔绝缘体的两个边缘形成，支持螺旋Luttinger液体（HLL）。我们表明，温度和偏置的干涉振荡的依赖性是链接到两个HLL之间的隧道自旋翻转的量，这是一个独特的签名的HLL。我们预测，自旋退相依赖于电子-电子（e-e）相互作用，但不同的电荷退相由于不同的主导隧穿激发。相反，在具有SU（2）不变性的自旋Luttinger液体中，尽管存在e-e相互作用，不带电的自旋激发可以携带自旋电流而不失相。
2010-10-29 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium noise in transport across a tunneling contact between $ν= 2/3$ fractional quantum Hall edges
在最近的一篇实验论文[1]中，定性地证实了在$ν= 2/3$量子霍尔边存在上游中性模。利用量子霍尔边的手征Luttinger液体理论，我们建立了实验的定量模型[1]。一个很好的定量协议，我们的理论与实验数据加强了上游中性模式的存在的结论。我们的模型也使我们能够提取重要的定量信息欧姆和隧道接触的非平衡过程中的实验数据。特别是，对于$ν= 2/3$，我们发现从欧姆接触注入的电荷电流的中性模式温度的幂律依赖。
2014-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Time-resolved energy dynamics after single electron injection into an interacting helical liquid
将单个电子注入弹道导体的可能性是电子量子光学新领域的基础。在这里，我们考虑一个单一的电子注入到螺旋边缘通道的拓扑绝缘体。它们的反向传播性质和电子-电子相互作用的不可避免的存在，极大地影响了单波包的时间演化。模拟了介观电容器在非局域隧穿作用下的注入过程，重点研究了时间分辨的电荷和能包动力学。这两个量分裂成反传播的贡献，其配置文件的相互作用强度的强烈影响。此外，更强的签名被发现的注入能量，这也是由隧道区的有限宽度的影响。事实上，可以通过调整注入参数来控制能量流，并且我们证明，在存在非局部隧穿的情况下，可以实现电荷和能量沿相反方向流动的情况。
2016-07-07 cond-mat.mes-hall
Manifestation of helical edge states as zero-bias magneto-tunneling-conductance peaks in non-centrosymmetric superconductors
当负螺旋度带$Δ_-$中的对振幅PA小于正螺旋度带$Δ_+$中的对振幅PA时，非中心对称超导体（NCSS）的混合自旋单重态和三重态中存在螺旋边态，即，当三重态组分中的PA大于单重态组分中的PA时。我们用数值方法确定这些边缘态的能量作为$γ= Δ_-/Δ_+$的函数。这些边缘态的存在反映在从正常金属到NCSS的隧穿过程中，穿过偏置能量$eV$：（i）当偏置能量等于提供的可用准粒子边缘态能量$|eV| \lesssim Δ_-$时，遵循对称性$g_s(ϕ) =-g_s(-ϕ)$的角分辨自旋电导（SC）显示峰值。(ii)总SC，$G_s$，是零，但调制与$eV$有限磁场$H$。(iii)对于中度$H$，在有限$H$下，$G_s$和总电荷电导$G_c$的零偏压峰在有限$eV$下一分为二。(iv)在零偏压下，$G_c$和$G_s$随$H$增加，并在$|H|\sim γH_0$处显示峰值，其中$H_0$是特征场。
2009-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Equivalent critical behavior of a helical point contact and a two-channel Luttinger liquid - topological superconductor junction
我们证明了两个不同的Luttinger液体杂质问题之间的等价性。第一个问题是一维拓扑超导体一端耦合到两个单通道Luttinger液体的两端。第二个问题涉及量子自旋霍尔效应中的点接触，其中四个螺旋Luttinger液体在一个点相遇。这两个问题已经研究过了，并表现出几个稳定的阶段取决于Luttinger参数K，其特征在于在简单的保形不变的边界条件描述完美的正常（或Andreev）传输或反射。此外，这两个问题都表现出临界点，所描述的“中间”固定点类似于那些在早期的研究中发现的杂质在一个Luttinger液体与自旋。虽然这两个模型有不同的对称性和模式的数量，我们证明了它们是等价的，并通过对偶变换相关，我们表明，非平凡的中间临界点是相同的。在非相互作用极限K=1时，对偶性涉及两个不同的自由费米子表示，它们通过一个非定域变换联系在一起，这个非定域变换来自SO（8）的三重性。使用这两个理论之间的显式翻译，我们将结果从一个问题翻译到另一个问题，反之亦然。这使我们能够对拓扑超导体-Luttinger液体结做出新的预测，包括对临界电导G*（K）的全局行为的预测，以及对临界指数和通用交叉标度函数的预测。在本文中，我们从头开始介绍这两个模型，使用一个共同的符号，便于他们的比较，我们详细讨论了对偶，它们之间的关系，以及它们的自由费米子限制。最后，我们讨论了开放的问题和未来的方向。
2020-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Cooper-Pair Injection into Quantum Spin Hall Insulators
我们从理论上研究了库珀对从二维拓扑绝缘体带超导体隧穿到其螺旋边态的过程。低能电子对的相干隧穿引起了沿边缘的正电流互相关，这反映了两个量子纠缠过程的相互作用。最重要的是，超导自旋配对决定了库珀对分配到螺旋边缘液体中，该液体在相反的方向上传输电子以获得相反的自旋取向。与此同时，Luttinger-液体相关性将在给定边缘注入的电子分成携带一定比例基本电子电荷的反向传播电荷脉冲。
2010-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
From tunneling to contact in a magnetic atom: the non-equilibrium Kondo effect
利用低温扫描隧道显微镜研究了吸附在Cu（100）表面的Co原子与铜覆盖针尖形成的原子结中的微分电导。零偏异常（ZBA）揭示了自旋散射的Co原子，这被分配到一个近藤效应。ZBA表现出一个特征不对称的线形时，电子隧道之间的提示和样品，而在提示-Co接触，它对称化和扩大。通过密度泛函理论计算和非平衡非交叉近似，我们发现线形展宽主要是与针尖的附加耦合的结果，而非平衡效应只改变了ZBA的大偏置尾。
2016-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling into strongly biased Tomonaga-Luttinger liquid
我们计算了Tomonaga-Luttinger液体在强偏压下的隧穿态密度。对于通过侧面耦合点接触的隧穿，尽管是点状隧穿接触，但可以分别观察到右移动者和左移动者的隧穿态密度中的幂律奇异性。讨论了非平衡态隧穿指数与平衡态隧穿指数的偏差。
2007-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Current Correlations in Quantum Spin Hall Insulators
我们考虑一个四端结构的二维拓扑绝缘体（量子自旋霍尔绝缘体），上下边缘之间有局域隧穿。边缘模被建模为螺旋Luttinger液体和电子-电子相互作用被准确地考虑。利用微扰理论，我们导出了边间电流的累积母函数。我们发现，不同的可能的传输通道引起不同的签名在电流噪声和电流的互相关，这可以利用在实验中阐明电子-电子相互作用和螺旋性质的边缘状态之间的相互作用。
2011-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Contact effects in spin transport along double-helical molecules
我们报告的自旋输运沿双螺旋分子系统通过考虑各种接触配置和两个螺旋链之间的不对称性的制度完全相干电荷输运。我们的结果表明，没有自旋极化出现在双端分子器件耦合到一维电极。如果在系统电极-分子-电极中存在一个单一位点的\emph{bottleneck}，则在有限宽度电极的情况下同样成立。然后，额外的失相是必要的，以诱导自旋过滤效应。相反，非零自旋极化被发现在分子器件与多个终端或两个有限宽度的电极，他们每个人都连接到一个以上的网站的分子。然后，可以通过增加两股之间的不对称性来增强自旋极化的幅度。指出通过选择合适的电极数目和电极与分子的连接方式，双螺旋分子器件可以在低温下产生自旋过滤效应而不发生退相。
2014-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Antidot tunneling between Quantum Hall liquids with different filling factors
我们考虑隧道穿过具有不同填充因子的量子霍尔液体的两个边缘之间的两个点接触$ν_{0,1}=1/ (2m_{0,1}+1)$与$m_0-m_1\equiv m>0$。在强隧穿极限的点接触之间形成的反点的属性被证明是非常不同的$ν_0 =ν_1$的情况下，包括消失的平均总电流在两个接触和准粒子的电荷$e/m$。对于$m>1$，准粒子隧穿导致通过反点的有效通量的非平凡的$m$态动力学，其恢复通量中电流的常规“电子”周期性，尽管准粒子的分数电荷和统计。
2004-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport signatures of a Floquet topological transition at the helical edge
二维拓扑绝缘体螺旋边缘态的调控对于技术应用的发展至关重要。最近，一个重要的一步，即实验实现了螺旋边缘之间的量子点接触，已经完成。我们从理论上预测，这样的量子点接触，在存在一个时间周期性的外加电场，其特征在于在Floquet频谱的拓扑量子相变。此外，我们还证明了通过裸电导测量来检测这种动态拓扑量子相变是可能的。
2020-07-27 cond-mat.mes-hall
Shot noise in Aharonov-Bohm interferometers: Comparison of helical and conventional setups
Ioffe Institute（约费研究所）；NRC ``Kurchatov Institute'', Petersburg Nuclear Physics Institute（俄罗斯国立核研究中心库尔恰托夫研究所，彼得堡核物理研究所）；Department of Physics, St. Petersburg State University（圣彼得堡国立大学物理系）
研究通过比较螺旋与传统Aharonov-Bohm干涉仪，揭示了Shot噪声受干涉效应影响，螺旋设置能检测反散射缺陷。
2025-12-04 cond-mat.mes-hall
Zero-bias anomaly in one-dimensional tunneling contacts
研究了库仑相互作用对两条平行量子线构成的接触的隧穿电导的影响。考虑了两条完全相同的量子线、两条完全相同的无序量子线以及一条完全相同的量子线和另一条无序量子线的非对称接触。我们表明，低电压的隧道电导异常是奇异性比低能量的单粒子态密度异常。
1999-07-02 cond-mat.mes-hall
Atomic-scale spin sensing of a 2D $d$-wave altermagnet via helical tunneling
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）；IAS Center for Quantum Matter, The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学量子物质高等研究院中心）；Anhui Laboratory of Advanced Photon Science and Technology, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学安徽省先进光子科学与技术实验室）；Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学合肥国家实验室）；The University of Texas at Dallas（德州大学达拉斯分校）；Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心）；Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures（先进微结构协同创新中心）
利用拓扑绝缘体的螺旋边模式实现二维d波反磁体的原子尺度自旋传感，揭示其独特的自旋响应特征。
2025-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Double Point Contact in the k=3 Read-Rezayi State
我们计算了在k=3的Read-Rezayi态（这是用来描述一个不可压缩的量子霍尔流体在填充分数nu=12/5）的双点接触中的隧穿电流对电压，两个接触之间的分离，和温度的依赖关系。使用的隧道哈密顿的cond-mat/0607431，我们表明，在两个接触之间的体区域中的准空穴的效果是简单的总常数乘以干涉项。这与cond-mat/0601242中的微分电导率相同;不同之处在于，我们进行了实际的边缘理论计算，并计算了弱隧穿时的完整电流-电压曲线。
2007-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Double point contact in Quantum Hall Line Junctions
我们发现，多点接触的屏障分离两个横向耦合的量子霍尔流体诱导Aharonov-Bohm（AB）振荡的隧穿电导。这些量子相干性效应为量子霍尔流体边缘态的Luttinger液体行为提供了新的证据。对于两点接触，我们确定相干和不相干的制度，由它们的分离和温度的相对大小。我们分析了这两个制度的强和弱隧穿振幅限制，以及它们的温度依赖性。我们发现隧穿电导在相干态下呈现AB振荡，在强隧穿振幅和弱隧穿振幅下都有相同的周期，但函数形式不同。
2003-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling between edge states in a quantum spin Hall system
我们分析了一个量子自旋霍尔（QSH）器件，它的两个边缘连接一个点接触。接触支持净自旋隧道电流，可以通过实验探测两端电阻测量。我们发现，低偏置隧穿电流和微分电导表现出缩放与电压和温度的非线性依赖于电子-电子相互作用的强度。
2009-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamics of a three terminal mechanically flexible tunneling contact
采用解析和数值方法研究了三端隧穿器件形式的纳机电系统的动力学。主要结果是存在的非定态导致直接可检测的混沌行为。
2000-12-22 cond-mat.mes-hall
Suppression of scattering in quantum confined 2D-helical Dirac systems
在大能量极限下研究了无序量子限制螺旋狄拉克系统的输运性质。只要二维输运长度大于纳米线的周长，电导和Fano因子仅在费米能接近横模开口时对无序敏感。在大量横模的限制下，输运性质对纳米线的几何形状或无序的性质和强度不敏感，而是由欧姆接触和纳米线之间的界面的性质主导。在重掺杂狄拉克金属接触的情况下，电导与能量成比例，平均透射率为$\mathcal{T}=π/4$，Fano因子为$F\simeq 0.13$。这些结果可以推广到更广泛的接触类别，$\mathcal{T}$和$F$的确切值取决于接触使用的模型。当磁通量穿过纳米线的截面时，确定了Aharonov-Bohm振荡的能量依赖性。
2020-02-04 cond-mat.mes-hall
Dynamical and scaling properties of nu=5/2 interferometer
计算了$ν={5/2}$非阿贝尔分数量子霍尔态两个边之间的两点接触隧穿结的非线性I-V隧穿曲线。计算了在两个接触之间有和没有$e/4$非阿贝尔准粒子的两种情况下的非线性I-V隧穿曲线。我们确认，在一个动态的边缘理论，两个接触之间的$e/4$准粒子的存在破坏了两个隧道路径之间的干扰。我们还计算了当$e/4$准粒子移近边缘时，干涉是如何再现的。
2007-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport phenomena in helical edge states interferometers. A Green's function approach
本文在非平衡格林函数的框架下分析了二维拓扑绝缘体螺旋边缘态电子干涉仪的电流和散粒噪声。我们详细研究了设置与一个单一的和两个量子点接触诱导不同的边缘状态之间的散射。我们认为过程保持自旋以及自旋翻转散射的影响。在单量子点接触的情况下，提出了一种基于散粒噪声测量的简单测试来量化自旋翻转散射的强度。在两个单点接触的情况下，在样品的顶部和底部边缘的有限大小的区域内施加的栅极电压的附加成分，我们确定两种类型的干扰过程中的电流和噪声的行为。其中一个过程类似于在法布里-珀罗干涉仪中发生的过程，而第二个过程对应于类似于马赫-曾德尔干涉仪的配置。在螺旋干涉仪中，这两个过程相互竞争。
2013-08-29 cond-mat.mes-hall
A Two Dimensional Tunneling Resistance Transmission Line Model for Nanoscale Parallel Electrical Contacts
接触电阻和电流拥挤对于纳米级电接触是重要的。在本文中，我们提出了一个自洽的模型来描述部分重叠的平行接触，沿接触长度变化的接触电阻率。对于由薄绝缘间隙分隔的接触元件之间形成的平行隧穿接触，我们研究了势垒高度和隧穿电流沿接触长度的局部电压依赖性变化，通过求解集总电路传输线模型（TLM）方程耦合隧穿电流自洽。的电流和电压分布沿平行隧穿接触和他们的整体接触电阻进行了详细分析，对于各种输入电压，电接触尺寸，和材料特性（即功函数，薄层电阻的接触构件，和绝缘层的介电常数）。研究发现，当隧穿层厚度变小或外加电压变大时，现有的一维隧穿结模型变得不可靠。在这些制度中，所提出的自洽模型可以提供一个更准确的评估的平行隧道接触。这项工作提供了设计的见解，和潜在的工程，纳米级的电接触与控制电流分布和接触电阻，通过工程空间变化的接触层的属性和几何形状。
2019-12-21 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Tunneling Conductance and Coulomb Blockade Peak Splitting of Two Quantum Dots Connected by a Quantum Point Contact
利用玻色化方法和么正变换，给出了无量纲隧穿电导与分数库仑阻塞电导峰分裂之间的一般关系，该关系适用于两个量子点之间的弱传输和强传输，并表明在低能和低温极限下，隧穿电导与温度呈线性关系.
1997-06-06 cond-mat.mes-hall
Quantum shot-noise at local tunneling contacts on mesoscopic multiprobe conductors
提出了测量介观结构上局部隧穿接触处的低频散粒噪声谱的新实验。单个隧穿尖端的电流涨落谱由局域偏态密度决定。两个隧穿尖端之间的电流相关谱对用导体散射态的乘积表示的非对角态密度元素敏感。因此，这样的实验允许研究电子波函数的相关性。我们提出了一个干净的线与一个单一的障碍和金属扩散导体的具体结果。
1998-05-22 cond-mat.mes-hall
Atom Transfer and Single-Adatom Contacts
用低温扫描隧道显微镜研究了隧道针尖靠近Ag（111）和Cu（111）表面的点接触。在电导中观察到一个急剧的跳跃到接触，本质上是随机的。点接触后，尖端原子转移到表面，表明在接近过程中形成了单原子接触。与此形成鲜明对比的是，在单一的银和铜吸附原子的电导表现出一个平稳的和可重复的过渡，从隧道接触制度。数值模拟表明，这是同质外延吸附原子和表面原子之间的附加偶极键的结果。
2004-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Relation between chemical force and tunneling current in point contacts: a simple model
本文的目的是找到一个简单的模型，它提供了更多的洞察之间的隧道电流和化学力之间的关系，在SPM探针和表面原子之间形成原子接触。
2011-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phase diagram of two interacting helical states
我们考虑两个耦合的时间反演不变的螺旋边缘模式相同的螺旋度，如会发生在两个堆叠的量子自旋霍尔绝缘体。在存在相互作用的情况下，低能物理由两个集体模式描述，一个对应于围绕边缘流动的总电流，另一个描述两个边缘之间的相对波动。我们发现，相当普遍的，相对模式变得有间隙在低温下，但只有当隧道之间的两个螺旋模式是非零的。根据不同相互作用的相对大小，有两种不同的可能性。如果边缘内的相互作用比边缘间的相互作用强，则该状态被表征为自旋-自旋相位。然而，在相反的限制下，当螺旋边缘模式之间的相互作用比每个模式内的相互作用强时，形成具有涌现拓扑性质的自旋密度波。首先，间隙保护导电相免受弱磁性杂质的局部化;其次，受保护的相在边缘的端部上托管局部化的零模式，其可以由足够强的非磁性杂质产生。
2016-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Site-dependent evolution of electrical conductance from tunneling to atomic point contact
利用扫描隧道显微镜（STM），我们研究了Pb针尖和Pb（111）表面之间的电导从隧道到原子点接触的演变，该点接触的位置被定义为原子精度。我们发现，电导的演变依赖于接触的网站，例如，在顶部，桥，或空心（hcp和fcc）的铅晶格的网站。在从隧穿到接触制度的过渡中，在顶部站点处测量的电导增强。在点接触状态下，中空位点的电导大于其他位点的电导，并且在中空位点之间，hcp位点的电导大于fcc位点的电导。我们还观察到原子分辨的高电流STM图像中的表观高度的增强和反转，与电导迹线的结果一致。我们的研究结果表明，原子结构的原子结的电导的重要性，并建议有吸引力的化学相互作用有一个显着的作用，接触原子之间的电子输运。
2015-04-21 cond-mat.mes-hall
Light emission and finite frequency shot noise in molecular junctions: from tunneling to contact
在最近的实验中，从原子或分子结的隧穿到接触机制探索了扫描隧道显微镜诱导的光发射。在那里，光发射的强度显示出与光频率下的电流/电荷波动的强相关性。我们表明，这是一致的隧道制度与既定的理论，通过写有限频率的散粒噪声作为不同的电子状态之间的非弹性跃迁的总和。在此基础上，我们开发了一个实用的方案，使用格林函数对现实结构进行计算。获得的光子发射产额再现了实验的基本特征。
2013-07-10 cond-mat.mes-hall
Resonant and non-dissipative tunneling in independently contacted graphene structures
计算了由氮化硼绝缘体隔开的独立接触的石墨烯片之间的隧穿电流。两个耗散隧穿跃迁，由于无序散射的动量转移，和非耗散制度的隧道，这是由于交叉的电子和空穴分支的能谱，被描述。对于背栅和双栅结构，考虑了隧穿电流对顶部和底部石墨烯层中的浓度的依赖性，所述浓度由通过独立接触和栅极施加的电压决定。背栅结构的电流-电压特性与最近的实验[Science 335，947（2012）]一致。对于双栅极结构，共振耗散隧穿导致响应的十倍增强，这对于晶体管应用是重要的。
2013-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unusual quasiparticles and tunneling conductance in quantum point contacts in $ν=2/3$ fractional quantum Hall systems
该研究精确求解了ν=2/3分数量子霍尔系统中量子点接触的隧穿问题，发现电导随电压饱和于e²/2h，并出现由电荷e/2准粒子携带的反向散射，提出了揭示边缘态性质的实验方案。
2023-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Inter-layer edge tunneling and transport properties in separately contacted double-layer quantum Hall systems
本文发展了一种适用于分离接触双层电子系统的量子霍尔区输运理论。层间隧穿提供了一个通道，用于平衡在边缘状态的两个层中的分布函数。电阻和跨阻的电极的各种配置的计算作为层间隧穿幅度的函数。还计算了由另一层中的电流引起的一层中的感应电流。结果表明，反射在引线的原因在某些电极配置的结果的变化。在这项工作中获得的结果是一致的，最近的实验。
1997-08-19 cond-mat.mes-hall
Long tunneling contact as a probe of fractional quantum Hall neutral edge modes
我们研究了量子霍尔液体的边缘态之间的隧穿电流在一个单一的长接触区域，并预测在偏置电压设置的边缘速度的规模的共振。对于与带电模式相关联的典型器件和边缘速度，这种谐振发生在物理上可访问的偏置域之外。然而，对于预期支持中性模式的边缘状态，诸如$ν={2/3}$、以及$ν={5/2}$ Pfenchan和反Pfenchan状态，中性速度可以比带电模式小几个数量级，并且如果是这样，则谐振将是可访问的。因此，这种长的隧穿接触可以解决某些量子霍尔液体中中性边缘模式的存在。
2009-07-09 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
A non-magnetic mechanism of backscattering in helical edge states
Ioffe Institute（约费研究所）；NRC ``Kurchatov Institute'', Petersburg Nuclear Physics Institute（核物理研究中心“库尔恰托夫研究所”，圣彼得堡核物理研究所）；Department of Physics, St. Petersburg State University（圣彼得堡国立大学物理系）
研究了二维拓扑绝缘体边缘态的非磁性反散射机制，揭示了 puddle 中零模波动在电子相互作用下的作用，导致反散射概率的产生与增强。
2025-12-04 cond-mat.mes-hall
Tunneling Spectroscopy of Two-Dimensional Materials Based on Via Contacts
介绍了一种基于通孔接触的范德华异质结平面隧穿结构，即金属接触嵌入六方氮化硼（$h$ BN）的通孔中。我们使用基于通孔的隧穿方法研究了两种不同的二维材料NbSe $_2$和石墨烯的单粒子态密度。在NbSe $_2$器件中，我们表征了0，1和2层的$h$ BN的势垒厚度的势垒强度和界面无序，并研究了隧道接触面积的依赖性下降到$(44 \pm 14)^2 $ nm $^2$。对于0层$h$ BN器件，我们证明了一个交叉从扩散点接触的小接触面积的限制。在石墨烯中，我们表明，减少隧道势垒的厚度和面积可以抑制由于声子辅助隧穿和缺陷的$h$ BN势垒的影响。这种基于通孔的架构克服了其他平面隧道设计的局限性，并从各种2D材料中产生高质量，超洁净的隧道结构。
2022-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transition from tunneling to direct contact in tungsten nanojunctions
我们应用机械可控的断开结技术来研究钨中从隧穿到直接接触的转变。这种转变与其他金属的转变完全不同，并且由钨表面的局部电子性质和电极在其最接近点处的起伏决定。电导迹线显示出丰富多样的模式，从雪崩式跳跃到介观接触，再到直接接触和隧穿之间的完全平滑过渡。由于偶尔没有粘合剂跳跃，可以在超小的电极间隔处连续监测接触的电导。钨的电导直方图要么是无特征的，要么显示出两个不同的峰，这两个峰与空间上分离的电导通道组的顺序开放有关。钨的表面状态和它们的贡献的结电导在亚埃电极间距的作用进行了讨论。
2003-04-17 cond-mat.mes-hall
