The Kondo effect in C$_{60}$ single-molecule transistors
我们使用电迁移技术来制造基于C $_{60}$的单分子晶体管。我们详细的过程统计和协议,用于推断成功形成的单分子晶体管。在低温下,每个晶体管在库仑阻塞状态下充当单电子器件。微分电导中的共振表明与已知的C $_{60}$模式一致的振动激发。在几个设备中,我们观察到的近藤效应,一个相干的多体状态,包括通过交换耦合到导线的传导电子的分子上的不成对的自旋特性的电导功能。推断的近藤温度通常超过50 K,和签名的振动模式持续到近藤制度。
2003-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetoconductance through a vibrating molecule in the Kondo regime
利用数值重整化群方法研究了磁场对单分子结平衡态光谱和输运性质的影响。该分子由Anderson-Holstein模型描述,其中单个振动模式与电子密度耦合。在近藤体系中,外加磁场对电导的影响在弱和强电子-声子耦合体系中有着质的不同。在前一种情况下,近藤共振被分裂,电导被磁场$g mu_B B \gtrsim k_BT_K$强烈抑制,其中$T_K$是近藤温度。在强电子-声子耦合区,出现了类似于近藤效应的电荷。在这种情况下,近藤共振不分裂的领域和电导在近藤制度的$B$的值的广泛范围内增强。
2005-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phonon-assisted and magnetic field induced Kondo tunneling in single molecular devices
研究了低能单重态-三重态自旋带隙的磁性分子复合物中多声子发射/吸收过程引起的近藤隧穿,并表明通过改变激发三重态的塞曼分裂可以改变辅助声子的数目.结果表明,多声子近藤共振的结构可以通过磁场调谐来扫描。
2007-11-26 cond-mat.str-el
Kondo effect and channel mixing in oscillating molecules
本文研究了近藤体系中电子在分子中的输运。电极和分子之间的隧穿被分子的振荡不对称地调制,即,如果分子更靠近电极之一,则到该电极的隧穿将增加,而对于另一电极,隧穿将减少。系统采用声子辅助杂化的双通道Anderson模型描述,并采用Wilson数值重整化群方法求解。几个功能形式的隧道调制的结果。对于线性调制,分子自旋的近藤屏蔽是由偶数或奇数导电沟道引起的。在电子-声子耦合的临界值处,发现了一个不稳定的双通道Kondo不动点,对于实际的调制,即使在强耦合的情况下,分子轨道处的自旋也被偶传导通道屏蔽。电子-声子耦合的一个普遍结果是声子模的软化以及与破坏左右对称性的扰动相关的不稳定性。当振荡的频率降低到这种扰动的幅度以下时,分子突然被吸引到电极之一。在这种情况下,近藤温度提高,同时,通过分子的电导被抑制。
2008-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo tunneling through real and artificial molecules
当铈茂分子被化学吸附在金属基底上,或不对称的双量子点与巡游电子杂化时,其单重基态与低激发三重态发生交叉,导致受限团簇中单重态-三重态分裂的Zhang-Rice机制与近藤效应(伴随着库仑阻塞限制下的量子点隧穿)之间的竞争.暴露了在低三重态/单重态激发存在下的欠屏蔽S=1近藤杂质的丰富物理性质。的磁化率和电导的估计。
2000-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport Characterization of Kondo-Correlated Single Molecule Devices
单分子断裂结器件作为探测多体近藤态的可调模型系统。这种状态的低能性质通常用Kondo模型来描述,其中系统对不同扰动的响应由单个涌现能量标度k_B*T_K表征。不同实验系统之间的比较显示出数值一致性的问题。与一个新的约束分析检查电导对温度,偏压,和磁场的依赖性,同时,我们表明,这些偏差可以解决适当占背景,非近藤贡献的电导,往往被忽视。我们清楚地证明了这些非近藤传导通道的重要性,通过检查运输设备的总电导超过理论最大值,由于近藤辅助隧道。
2013-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron-phonon interaction in a superconductor with Kondo scattering
在含有磁性杂质的超导体中,近藤散射导致在超导能隙内形成局域态。我们表明,非弹性电子跃迁涉及准粒子散射进入和离开局域态可能会导致显着的变化,在超导体的非平衡性质。利用Muller-Hartmann和Zittartz的极端稀极限模型,包括形变势和自旋-晶格耦合,我们计算了这种连续态和离散态之间的非弹性跃迁的速率,并表明它们可以极大地改变准粒子相互作用。各个过程是:准粒子捕获到离散态,增强与局域准粒子的复合,以及子带隙声子对局域准粒子的破缺和脱陷。我们发现,所有这些过程引起的动力学参数的温度依赖性明显区分。
2008-04-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal Scaling of Nonequilibrium Transport in the Kondo Regime of Single Molecule Devices
标度律和普适性通常与展现出具有特征能量标度的涌现现象的系统相关联。我们报告两种不同类型的单分子晶体管(SMT)设备在近藤政权的非平衡输运测量。在低偏压和温度下的电导坚持由两个参数表征的标度函数。这个结果,类似于最近报道的半导体点与近藤温度低两个数量级,证明了这种标度形式的普遍性。我们比较提取的值的缩放系数以前的实验和理论结果。
2009-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Many-body electronic structure and Kondo properties of cobalt-porphyrin molecules
本文采用第一性原理多体方法和数值重整化群方法研究了钴卟啉化合物在Cu(111)表面的近藤机制。我们发现近藤温度是高度敏感的分子充电和距离的表面,这可以解释在最近的扫描隧道光谱测量中观察到的变化。我们讨论了控制这种现象的分子电子结构中的多体效应的重要性,并提出了在实验中可以实现提高温度的方案。
2009-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo effect and spin quenching in high-spin molecules on metal substrates
利用密度泛函理论和杂质求解技术的结合,我们提出了一个完整的和无参数的近藤效应在高自旋($S=3/2$)的配合物称为锰酞菁吸附在铅(111)表面的图片。我们计算了相关电子结构和相应的隧道谱,发现了最近在实验中观察到的非对称近藤共振。与先前的主张相反,近藤共振源于Mn 3d轨道中起源的三种可能的近藤通道中的仅一种,其特有的不对称形状是由于与有机配体的强耦合而引起的杂交的调制。第二近藤通道的光谱特征被强烈抑制,因为通过与分子的有机部分形成多体单线态而发生屏蔽。最后,在3d壳层中的自旋-1/2由于相应轨道与基底的杂交的缺乏而保持完全未屏蔽,因此导致自旋-3/2欠屏蔽近藤效应。
2013-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo effect in a double quantum-dot molecule under the effect of an electric and magnetic field
研究了近藤区双量子点分子在外加电压和磁场作用下的电子隧穿。该系统具有复杂的响应所施加的领域,其特征在于由三稳态溶液的电导。研究了在热力学平衡点内外解的不同性质。结果表明,点间耦合和场可以用来控制多稳态区域。平均场的奴隶玻色子形式主义是用来获得的问题的解决方案。
2003-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo Effect in an Electron System with Dynamical Jahn-Teller Impurity
我们研究了与局域Jahn-Teller声子动态耦合的Anderson模型中近藤现象的发生。结果表明,由电子赝自旋和声子角动量组成的总角动量被传导电子屏蔽。也就是说,声子自由度本质上有助于单重态基态的形成。本文用由Jahn-Teller-Anderson模型得到的具有各向异性交换作用的有效$s$ - $d$哈密顿量解释了动力学Jahn-Teller声子引起的近藤效应的特征温度。
2006-12-28 cond-mat.str-el
Coupling of optical phonons with Kondo effect and magnetic orders in antiferromagnetic Kondo lattice CeAuSb$_2$
本文利用超快光谱研究反铁磁近藤晶格 CeAuSb$_2$,揭示了低温杂化能隙、相干声子与近藤效应及磁序的耦合,以及可能的光致非热相变。
2023-08-05 cond-mat.str-el
Kondo Regime of a Quantum Dot Molecule: A Finite-U Slave-Boson Approach
研究了近藤体系中串联和并联双量子点结构中的电子输运。通过在平均场近似下应用有限U从玻色子技术,我们探讨了能级简并对系统电导的影响。结果表明,对于串联,随着局域点能级能量差的增加,通过近藤态的隧穿被破坏。对于平行配置,我们发现一个有趣的相互作用的状态对称性和电导。我们的结果与其他方法得到的结果一致,并为双点系统中Kondo态的物理性质提供了新的见解。
2005-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interaction of spin and vibrations in transport through single-molecule magnets
我们研究了线性电子输运通过单分子磁体(SMM)和它的各向异性自旋与分子的量子化振动畸变的相互作用。我们发现,尽管存在纵向各向异性势垒和较小的横向各向异性,振动涨落仍然可以诱导量子自旋隧穿(QST)和QST-近藤效应。自旋散射、QST和分子振动的相互作用可以强烈地增强近藤效应,并引起振动近藤边带的异常磁场依赖性。
2011-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Mechanical Control of Spin States in Spin-1 Molecules and the Underscreened Kondo Effect
与单分子进行电接触的能力创造了在尽可能小的长度尺度上研究控制电子流的基本过程的机会。我们报告的实验中,我们可控地拉伸个别钴配合物具有自旋S = 1,同时测量电流通过分子。在没有磁场的情况下,通过改变分子的对称性来操纵分子的自旋态和磁各向异性。这种控制使得对欠屏蔽的近藤效应的定量研究成为可能,在这种效应中,传导电子只能部分补偿分子的自旋。我们的研究结果表明,在单分子器件的自旋控制机制,并建立它们可以作为模型系统,使相关电子理论的精度测试。
2010-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transient thermoelectricity in a vibrating quantum dot in Kondo regime
采用含时非交叉近似和线性响应Onsager关系,研究了振动量子点通过栅电压突然进入近藤区时热电势随时间的演化.研究了零温度和强电子-声子耦合下的瞬时热电势的行为。我们认为,热电势衰减时间的饱和值与其稳态值的倒数可能是确定近藤温度和电子-声子耦合强度值的另一种工具。
2012-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Josephson current through a Kondo molecule
研究了近藤体系中库珀对通过双量子点的输运。在非微扰从玻色子平均场论,我们评估约瑟夫森电流为两种不同的配置,DQD耦合并联和串联的引线。我们发现这些组态之间的超导电流随t/Γ(其中t是点间耦合,Γ是与引线的耦合)之比的变化有着显著的差异:对于并联组态,临界电流I_c随t/Γ单调减小,而对于串联组态,I_c在t/Γ=1时出现最大值。这些结果表明,比值t/r的变化使得能够控制通过DQD的Kondo共振的超电流的流动。
2006-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo effect in transport through molecules adsorbed on metal surfaces: from Fano dips to Kondo peaks
在最近的STM实验中观察到的近藤效应分别通过吸附在Au(111)和Cu(111)表面上的CoPc和TBrPP-Co分子的传输,在一个简单的模型的框架内进行了讨论(Phys. Rev. Lett. { \bf 97},076806(2006))。结果表明,在近藤政权,并通过改变适当的模型参数,它是可能的,以产生一个交叉从电导近藤峰(CoPc)的电导法诺浸(TBrPP-Co)。在TBrPP-Co/Cu(111)的情况下,我们表明,该模型再现了Fano凹陷形状的变化,Kondo温度的升高,以及当最近邻分子的数量减少时,凹陷最小值向更高能量的偏移。这些特征与实验观察结果一致,表明我们的简单模型包含了这种复杂分子传输特性的基本物理学。
2007-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kondo-transport spectroscopy of single molecule magnets
我们证明了在一个强耦合到电极的单分子磁体(SMM)中,近藤效应涉及所有的磁激发。这种近藤效应是由磁矩(QTM)的量子隧穿引起的。重要的是,近藤温度$T_K$可以比磁分裂大得多。我们发现,作为横向各向异性参数或纵向磁场的函数的近藤效应的强烈调制。对于整数和半整数自旋,这可以用于在低磁场中的易轴各向异性参数的量级上的磁态的精确输运谱。我们建立了连续整数和半整数自旋的近藤效应之间的关系。
2006-05-22 cond-mat.str-el
Enhanced Kondo Effect in an Electron System Dynamically Coupled with Local Optical Phonon
利用数值重整化群(NRG)方法分析Anderson-Holstein模型,讨论了与局域光学声子耦合的传导电子系统的近藤行为。由于库仑相互作用$U_{\rm ee}$和声子介导的吸引力$U_{\rm ph}$之间的平衡,出现了三个典型的区域。对于$U_{\rm ee}>U_{\rm ph}$,我们观察到了关于自旋自由度的标准近藤效应。由于库仑相互作用作为$U_{\rm ee}-U_{\rm ph}$被有效地降低,所以当$U_{\rm ph}$增加时,近藤温度$T_{\rm K}$增加。另一方面,对于$U_{\rm ee}<U_{\rm ph}$,由于空态和双占据态起着赝自旋的作用,因此发生了与电荷自由度有关的近藤效应。注意,在这种情况下,$T_{\rm K}$随着$U_{\rm ph}$的增加而减少。即,对于$U_{\rm ee} \approx U_{\rm ph}$,$T_{\rm K}$应最大化。然后,我们详细分析了$U_{\rm ee}=U_{\rm ph}$上的近藤行为,发现这可以用极化子杂化减少和极化子之间残余排斥相互作用的极化子Anderson模型来解释。通过比较极化子Anderson模型和原始Anderson-Holstein模型的NRG结果,我们澄清了$U_{\rm ee} \approx U_{\rm ph}$竞争区的近藤行为.
2007-04-30 cond-mat.str-el
Kondo effect of an adsorbed cobalt phthalocyanine (CoPc) molecule: the role of quantum interference
最近的一项实验研究表明,当温度高于200 K时,吸附在Au(111)表面上的CoPc分子发生畸变,就会产生近藤效应。我们研究了一个模型,其中一个原子与强大的库仑排斥(Co)被包围的四个原子在一个正方形(分子叶),和两个原子的上方和下方代表的STM尖端和一个原子的黄金表面上的顶点(所有与一个单一的,半满的,原子轨道)。的哈密顿量是完全解决了孤立的集群,并在连接的引线(STM尖端和金),电导计算通过标准技术。当正方形上的轨道不相互作用(未扭曲的分子)时,量子干涉阻止了近藤效应的存在;近藤共振在开启这种相互作用后出现。近藤共振的权重由STM尖端和金表面以及分子叶之间的耦合的相互作用控制。
2006-05-23 cond-mat.str-el
Theoretical model for multi-orbital Kondo screening in strongly correlated molecules with several unpaired electrons
本文提出多轨道Kondo屏蔽的理论框架与微扰模型,通过数值重正化群计算证实,并引入Kondo轨道概念解释实验图谱,成功应用于多种强关联开壳层分子。
2024-10-16 cond-mat.str-el
Orbital Kondo effect in Cobalt-Benzene sandwich molecules
我们研究了一个Co-苯三明治分子桥接的提示铜纳米接触作为一个现实的模型相关的分子输运。为此,我们采用最近开发的方法计算相关的电子结构和纳米导体的输运性质。当分子被纳米接触的尖端轻微压缩时,源自强烈相互作用的Co 3d壳层的动力学关联引起轨道近藤效应,而通常的自旋近藤效应由于Hund规则耦合而被抑制。这种非平凡的近藤效应在费米能级处的谱函数中产生了尖锐的和温度相关的Abrikosov-Suhl共振,并且在低偏压电导中产生了相应的Fano线形。
2011-08-30 cond-mat.str-el
Vibration-induced Kondo tunneling through metal-organic complexes with even electron occupation number
我们研究了通过单核过渡金属络合物与两个电极的强隧道耦合的运输。该分子的基态是单重态,而第一激发态是三重态。我们表明,调制的隧道势垒由于耦合到隧道的分子扭曲诱导近藤效应,提供离散的振动能量补偿的单重态/三重态间隙。我们讨论了单声子和双声子辅助的共隧穿和可能的实验实现的理论。
2005-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Berry Phase Oscillations of the Kondo Effect in Single-Molecule Magnets
我们证明了在与金属导线强耦合的单分子磁体(S>1/2)的电导中,拓扑诱导或猝灭近藤共振是可能的。这可以通过施加垂直于分子易磁化轴的磁场来实现,并且适用于全整数和半整数自旋情况。这种效应是由分子自旋的两条量子隧穿路径之间的Berry相位干涉引起的。用Poor man标度法计算了近藤峰的重整化Berry相振荡随横向磁场和分子电导的变化.我们建议使用一种新的单分子磁体Ni 4来实验观察这种现象。
2006-09-14 cond-mat.str-el
The intermediate valence (IV) compound YbAl$_3$ exhibits nonintegral valence (Yb 4$f^{14-n_f}$ (5d6s)$^z$ where z = 2+n$_f$ = 2.75) in a moderately heavy (m* = 20-30me) ground state with a large Kondo temperature (T$_K$ ~ 500-600K). We have measured the magnetic fluctuations and the phonon spectra on single crystals of this material by time-of-flight inelastic neutron scattering (INS) and inelastic x-ray scattering (IXS). We find that at low temperature, the Kondo-scale spin fluctuations have a momentum (Q) dependence similar to that seen recently in the IV compound CePd$_3$ and which can be a…
2020-07-02 cond-mat.str-el
Transverse anisotropy effects on spin-resolved transport through large-spin molecules
从理论上研究了横磁各向异性强耦合大自旋分子与铁磁导线的输运性质。用数值重整化群方法计算了相应的谱函数、线性响应电导和隧道磁电阻。研究了输运特性与轨道能级位置、单轴各向异性和横向各向异性、外加磁场和温度的关系。结果表明,单轴磁各向异性导致近藤效应的抑制,而有限的横向各向异性可以恢复近藤共振。近藤峰的恢复效应强烈依赖于器件的磁结构,并导致隧道磁电阻的非平凡行为。我们表明,温度依赖性的电导在恢复的近藤效应发生的点是普遍的,并显示了通常的自旋半近藤效应的典型的缩放。
2014-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Self-contained Kondo effect in single molecules
f电子与传导电子的近藤耦合是f电子金属间化合物的一个共同特征。类似的效应也会发生在碳环系统(碳环烯)中。本文报道了Ce(C_8H_8)_2(二茂铈)和二茂镱Cp ~(* 2)Yb(bipy)中近藤耦合的磁化率和L_III边X射线吸收谱。这些定义明确的系统提供了一种新的方法来研究纳米尺度上的近藤效应,应该产生深入了解安德森晶格问题,并指出这种经常被忽视的贡献有机金属键合的重要性。
2006-01-05 cond-mat.str-el
We theoretically study the nonequilibrium thermoelectric transport properties of a strongly-correlated molecule (or quantum dot) embedded in a tunnel junction. Assuming that the coupling of the molecule to the contacts is asymmetric, we determine the nonlinear current driven by the voltage and temperature gradients by using the perturbation theory. However, the subsystem consisting of the molecule strongly coupled to one of the contacts is solved by using the numerical renormalization group method, which allows for accurate description of Kondo correlations. We study the temperature gradient a…
2023-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo Effect in Artificial and Real Molecules
在这篇论文中,我们发展了一个新的方向,在理论的纳米物体,即,隧道中的纳米尺寸结构与宏观电子库(金属引线)接触。特别是,我们阐明了近藤效应预测隧道通过三重量子点和吸附在金属衬底上的π型分子,这被称为三聚体。纳米物体不寻常的动力学对称性是这些系统理论中最有趣的问题之一。我们证明了三聚体具有动力学对称性,其在近藤隧穿中的实现是实验有形的。这样的动力学对称性的实验调谐在传统的近藤散射中是不可能的。我们开发的一般方法,在近藤隧道通过纳米物体的动力学对称性的问题,并说明它的许多例子中的三聚体在各种配置,并行,串行和环形几何形状。
2005-09-19 cond-mat.str-el
Kondo effect in single-molecule magnet transistors
我们提出了一个仔细和彻底的微观推导的近藤哈密顿单分子磁铁(SMM)晶体管。当分子与金属导线强耦合时,我们证明了通过施加横向磁场,可以拓扑地诱导或淬灭自旋为整数或半整数S>1/2的SMM电导中的近藤效应。这种拓扑近藤效应是由于自旋的多个量子隧穿路径之间的Berry相位干涉引起的。利用Poor man标度法计算了近藤两个峰的重整化Berry相位振荡随横向磁场的变化。特别是,我们表明,近藤交换之间的相互作用的巡游电子的铅和SMM赝自旋1/2取决于至关重要的SMM自旋选择规则的加法和减法的电子,可以从反铁磁性铁磁性。我们说明我们的研究结果与SMM镍,我们建议作为一个可能的候选人的电导振荡的实验观察。
2008-03-08 cond-mat.str-el
Oscillate and Renormalize: Fast Phonons Reshape the Kondo Effect in Flat Band Systems
本文在Anderson-Holstein杂质模型中研究声子速度对电子关联的影响,发现慢声子完全抑制声子介导的相互作用减弱并产生冻结混合价态相,而快声子则导致常规极化子行为和有效在位相互作用重整化,对扭转双层石墨烯等强关联系统具有重要理论意义。
2025-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo effect and the fate of bistability in molecular quantum dots with strong electron-phonon coupling
我们利用数值和解析方法研究了分子量子点(Holstein-Anderson)模型的性质。路径积分蒙特卡罗模拟的声子坐标的分布函数的累积量显示,在中间温度的振荡器的有效势表现出两个最小值,而不是一个单一的,这可以理解为一个双稳态效应的签名。一个简单的绝热近似证明足以描述系统在这一制度的属性。当温度降低时,振子的两个势能极小值在非耦合系统的平衡位置处合并为一个。利用金属中X射线边缘问题的相似性,我们导出了振子配分函数。事实证明,它与近藤模型相同,众所周知,近藤模型具有一个通用的低能不动点,其特征在于一个参数--近藤温度$T_K$。我们推导出分子量子点模型的类似物$T_K$,目前的数值证据指向近藤物理的外观,并讨论所发现的现象的实验意义。
2015-04-22 cond-mat.str-el
Interpolative approach for electron-electron and electron-phonon interactions: from the Kondo to the polaronic regime
我们提出了一种理论方法来确定纳米系统的电子性质,表现出强烈的电子-电子和电子-声子相互作用,并耦合到金属电极。这种方法是基于一个插值的电子自能成为精确的弱耦合和强耦合到电极的限制。该方法提供了一个推广以前的插值方案已被广泛应用于纯电子的情况下。作为一个测试案例,我们考虑单水平Anderson-Holstein模型。用插值方法得到的结果与已有的数值重整化群计算结果符合得很好。我们还检查我们的结果,考虑的情况下,由几个离散的水平,可以对角化的电极。该近似适当地描述了从近藤制度,其中电子-电子相互作用占主导地位的极化情况下,其特征在于强的电子-声子相互作用的过渡。
2008-11-27 cond-mat.str-el
Nonequilibrium conductance through a benzene molecule in the Kondo regime
从对称环的精确本征态出发,导出了低能有效的广义Anderson哈密顿量,它包含两个动量相反的自旋二重态和一个中性分子的单重态.对于苯,单线态(二重态)代表中性(单电荷)分子的基态。我们计算了通过苯分子的非平衡电导,掺杂一个电子或一个空穴(即在近藤制度),并连接到两个导电引线在不同的位置。我们使用Keldysh形式主义和非交叉近似(NCA)解决问题。当引线连接在\emph{para}位置(180度)时,该模型等价于普通杂质Anderson模型,并恢复了它的已知性质。对于其他位置,在涉及两个双峰的共隧穿过程中存在部分相消干涉,因此,Kondo温度以及差分电导$G=dI/dV_b$(其中$I$是电流)的中心峰(对于接近零的偏置电压$V_b$)的高度和宽度减小。此外,在有限$V_b$处出现两个峰。我们研究了这些峰的位置,$G$的温度依赖性和光谱密度。我们的形式也可以应用到碳纳米管量子点与谷间混合。
2012-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
s-wave Superconductivity due to Suhl-Kondo Mechanism in Na$_x$CoO$_2\cdot y$H$_2$O: Effect of Coulomb Interaction and Trigonal Distortion
为了研究NaxCoO_2超导的电子-声子机制,我们半定量地分析了在三角畸变存在下相关光学声子(呼吸声子和剪切声子)与t_{2g}电子(a_{1g}和e_g '电子)之间的电子-声子相互作用(EPI).我们考虑了两种对EPI的贡献,一种是来自O离子的库仑势的EPI,另一种是来自CoO_6八面体中Co和O之间的d-p转移积分的EPI。我们发现,由于CoO_2层的三角畸变,NaxCoO_2中剪切声子的EPI很大,导致电子的轨道间跳跃。因此,即使e_g '电子带顶接近费米能级但低于费米能级,由于剪切声子引起的库珀对的轨道间跳跃,s波配对的Tc也显著增大。这种超导机制被称为价带Suhl-Kondo(SK)机制。由于SK机制很少受到库仑排斥的破坏,s波超导性的实现与Co位上的大库仑相互作用U~5 eV无关。我们还研究了氧同位素对Tc的影响,发现由于强库仑作用,Tc变得很小。最后,我们讨论了NaxCoO_2中各向异性s波超导态的可能机制,即强EPI和反铁磁涨落的共存。
2008-01-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kondo-like phonon scattering in thermoelectric clathrates
结晶固体通常被认为是优良的热导体,无定形材料或玻璃作为热绝缘体。因此,令人惊讶的是,某些晶体结构违背了这一范式。一个突出的例子是I型包合物和其他具有客体-主体结构的材料。它们在声子谱中维持低能量的爱因斯坦模式,但也容易发生各种类型的无序和声子-电子散射,因此导致其超低热导率的机制仍然难以捉摸。虽然最近的从头算晶格动力学模拟表明,爱因斯坦模式增强声子-声子Umklapp散射,他们重现实验数据,只有在低温下。在这里,我们表明,一个新的效果,一个“全声子近藤效应“,可以解决这个矛盾。这是证明了我们的热力学和运输的各种笼形物单晶系列的测量和从头计算模拟的比较。我们的新认识设计了设计策略,以进一步抑制笼形物和其他相关材料类别的热导率,与热电废热回收领域有关,但也更普遍地用于声子应用。更重要的是,它可能引发声子系统中强关联效应的理论研究。
2017-11-23 cond-mat.other cond-mat.str-el
The Kondo lattice model (KLM) is a typical model describing heavy fermion systems. In this paper, we consider the interaction of phonons with the system described by the one-electron KLM. Magnetic properties of the ground state of this model are revealed in a rigorous form. Furthermore, we derive the effective Hamiltonian in the strong coupling limit ($J\to \infty$) for the strength of the spin-exchange interaction $J$; we examine the magnetic properties of the ground state of the effective Hamiltonian and prove that the Aizenman--Lieb theorem concerning the magnetization holds for the effecti…
2022-12-20 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Manipulation of the magnetic state of a porphyrin-based molecule on gold: From Kondo to quantum nanomagnet via the charge fluctuation regime
本研究通过STM针尖移动单个Fe-卟啉分子于Au(111)表面,实现了从整数自旋到近藤屏蔽区的连续磁性调控,为量子磁态研究开辟新途径。
2023-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Many Body Effects on the Transport Properties of Single-Molecule Devices
用数值重整化群方法计算了考虑电子-电子和电子-声子相互作用的分子器件的电导。在低温和弱的电子-声子耦合下,电导的性质可以用具有重整化参数的标准Kondo模型来解释。在大的电子-声子耦合的电荷模拟的近藤效应发生,可以映射到各向异性近藤模型。在这种情况下,分子被栅极电压强烈极化,这导致分子结的电流-电压特性的整流。
2004-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Singlet-Triplet Kondo Effect in Blatter Radical Molecular Junctions: Zero-bias Anomalies and Magnetoresistance
本文在低温断裂结中研究Blatter自由基单分子结,观测到两类零偏压近藤异常及高负磁电阻,并将其归因于由自由基分子与侧向耦合分子构成的双量子点系统中的单重态-三重态近藤效应,证明该自由基可用于低温双端自旋电子器件。
2024-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb blockade and Kondo effect in the electronic structure of Hubbard molecules connected to metallic leads: a finite-temperature exact-diagonalization study
在低偏压极限下,研究了耦合在两个半无限长导线之间的Hubbard小分子的电子结构。为了计算系统的有限温度格林函数,每个引线由一个小的团簇来模拟,因此问题被简化为包括分子和两侧的团簇的有限尺寸系统。铅簇的哈密顿参数的选择,使其嵌入电位与那些半无限的铅松原频率。精确对角化被用来评估有限温度下库仑关联对分子电子性质的影响。根据关键的哈密顿参数,如库仑排斥,单电子跳跃的分子,分子和铅之间的杂交,分子的自能表现出费米液体行为或偏差与有限的低能量散射率。该方法被证明是足够准确地描述形成的近藤共振内的相关引起的赝隙,除了在极低的温度的限制。这些结果表明,该系统可以如何调整之间的库仑阻塞和近藤制度。
2012-08-30 cond-mat.str-el
Field-dependent heat transport in the Kondo insulator SmB6 : phonons scattered by magnetic impurities
近藤绝缘体SmB $_6$的热导率$κ$是在低温下测量的,低至70 mK,在磁场高达15 T,在使用浮区法和助熔剂法生长的单晶上。对于所有磁场,在所有样本中发现$T \to 0$处的剩余线性项$κ_0/T$为零,与先前的研究一致。因此,没有明确的证据表明费米子热载体。与一些先前的数据相比,我们观察到随着场的增加,$κ(T)$有很大的增强。场的作用是各向异性的,取决于场和热流的相对取向(平行或垂直),并相对于立方晶体结构。我们解释我们的数据在热传输方面主要是由声子,这是分散的磁性杂质。
2018-06-27 cond-mat.str-el
Quasi-Kondo Phenomenon due to Dynamical Jahn-Teller Effect
基于动力学Jahn-Teller(JT)声子耦合的多轨道Anderson模型,提出了非磁近藤效应的一种机制。与JT声子动态耦合的电子系统具有双简并的电子振动基态,由于顺时针和逆时针旋转模式,熵为$\log 2$。当温度低于改变旋转方向的特征能量时,旋转自由度最终被抑制,并且释放相应的熵$\log 2$,导致准近藤行为。我们讨论了这种准近藤现象填充方钴矿的电子性质可能的相关性。
2006-05-23 cond-mat.str-el
Kondo effect by controlled cleavage of a single molecule contact
本研究通过可控回缩扫描隧道显微镜针尖调节分子与金属衬底的杂化程度,在单分子接触中实现近藤效应,验证了该行为的普适性,提供了原子级可控的单分子实验新方法。
2007-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kondo physics in artificial molecules
制造技术的最新进展使得能够构建具有相当丰富的内部结构的纳米物体,例如双量子点或三量子点,然后可以将其视为人造分子。研究这种人造(以及自然)分子中的近藤效应的主要新成分是纳米物体的内部对称性,这被证明在有效交换哈密顿量的构建中起着至关重要的作用。这种内部对称性结合了连续的自旋对称性SU(2)和离散的点对称性(例如双点的镜面反射或等边三角形点的离散$C_{3v}$旋转)。当这些人工分子附着在金属导线上时,出现在有效交换哈密顿量中的点算符集合产生一个群,该群被称为系统点导线[主要是SO(n)或SU(n)]的动力学对称群,并且相关的群参数(例如$n$的值)可以通过实验来控制。在这篇简短的评论中,我们澄清和扩展了这些概念,并讨论了一些具体的例子。特别是我们集中在链几何和环几何之间的差异。当一个垂直的磁场被施加在环几何中时,它的规范对称性U(1)与点的自旋和轨道动力学相互作用。
2006-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo conductance across the smallest spin 1/2 radical molecule
分子接触通常导电性差,因为它们的能级往往远离金属接触的费米能,在分子电子应用中需要不期望的大的栅极和偏置电压。分子自由基是一个例外,因为它们的部分填充轨道经历近藤屏蔽,即使在零偏压下也为电子通道开辟了道路。虽然这种现象已经在实验中证明了几个复杂的有机自由基,定量的理论预测还没有尝试到目前为止。因此,这是一个悬而未决的问题,是否以及在何种程度上从头算为基础的理论是能够作出准确的预测近藤温度和电导线型。选择一氧化氮NO作为自旋1/2分子自由基的一个简单的典型例子,采用密度泛函理论和数值重整化群(DFT+NRG)方法计算了NO/Au(111)的零偏光谱异常,近藤温度为15 K.随后进行了扫描隧道光谱研究,以验证预测,并证实了一个惊人的零偏Kondo异常,在液氮温度下仍然非常明显。比较表明,实验近藤温度约为43 K是大于理论的,而倒置的Fano线型意味着一个强大的干扰源不包括在模型中。这些差异并不令人惊讶,事实上提供了一个指导性的措施,在建模中使用的近似,支持和资格的DFT+NRG方法的可行性预测电导异常在较大的分子自由基。
2013-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Competition between phonon superconductivity and Kondo screening in mixed valence and heavy fermion compounds
本文用周期Anderson模型的唯象方法研究了重费米子和混合价超导体中近藤效应与s波超导性的竞争。类似于超导体中单杂质近藤效应的已知结果,我们在较窄的模型参数和f电子浓度范围内,发现了重费米子超导体中超导转变温度$T_c$的重入区的主要可能性。混合价超导体中$T_c$的抑制作用要弱得多。在没有$T_c$重入行为的低温费米液相区,我们的理论是最有效的。为了检验其适用性,我们对Ce $_{1-x}$ La $_x$ Ru $_3$ Si $_2$中的$T_c$的$x$依赖性进行了拟合,并获得了与实验数据的极好的一致性,尽管在这种情况下没有发现再进入。根据我们的理论分析讨论了其他实验数据。特别是,我们比较了一些已知同系物的超导转变温度,即,具有和不具有f元素的模拟周期晶格化合物。对于少数几对同系物,超导电性只存在于重费米子材料中,从而证实了后者的超导电性机制的唯一性。我们认为,对于某些其他化合物的$T_c$的值可能保持在相同的数量级在两个同系物,如果超导性主要起源于一些轻费米表面,但诱导相当大的超导能隙在另一个费米表面,其中杂化或其他重费米子效应更显着。
2006-01-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Valence fluctuations in a lattice of magnetic molecules: application to iron(II) phtalocyanine molecules on Au(111)
我们从理论上研究了一个正方形晶格的有机金属近藤吸附铁(II)酞菁(FePc)沉积在顶部的Au(111),最近的扫描隧道显微镜实验的动机。我们通过有效的Hubbard-Anderson模型描述该系统,其中每个分子都具有简并的有效$d-$轨道,具有$xz$和$yz$对称性,我们求解了任意占据和任意就地排斥$U$。为此,我们引入了一个广义的从玻色子平均场近似(SBMFA),它正确地描述了非相互作用的限制(NIL)$U=0$和强相互作用的限制$U \rightarrow \infty$,我们的形式再现了正确的近藤温度值为孤立的FePc分子。我们的研究结果表明,虽然孤立的分子可以描述的SU(4)安德森模型在近藤制度,正方形晶格的情况下对应的中间价制度,与近1.65个空穴的FePc分子轨道的总占领。我们的研究结果具有重要的意义的物理解释的实验。
2015-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-stage three-channel Kondo physics for an FePc molecule on the Au(111) surface
基于前人的扫描隧道谱(STS)和理论研究,我们研究了Au(111)表面酞菁铁(FePc)分子的杂质Anderson模型.该模型将铁的$3d_{z^2}$轨道上的一个空穴组成的自旋二重态和对应于$3d_{xz}$或$3d_{yz}$轨道上的一个空穴的两个简并二重态(称为$π$轨道)与两个简并Hund规则三重态(一个空穴在$3d_{z}$轨道上,另一个空穴在$π$轨道上)杂交。我们使用从玻色子平均场近似(SBMFA)求解模型。对于合理的参数,我们可以很好地描述在样品偏压-60 mV至20 mV之间观察到的STS光谱。对于这些参数的近藤阶段发生在两个阶段,与不同的能量尺度$T_K^z > T_K^π$相应的近藤温度与$z^2$和$π$轨道的跳跃分别。在不同的通道和近藤温度之间存在强烈的干扰,特别是最低的温度与没有竞争通道的情况下的值相比大大降低。
2018-06-01 cond-mat.str-el
Multi-orbital Non-Crossing Approximation from maximally localized Wannier functions: the Kondo signature of copper phthalocyanine on Ag (100)
我们发展了一种利用非交叉近似计算量子杂质电子结构的多轨道方法。计算开始于使用标准量子化学代码对系统的电子结构进行平均场评估。这里我们使用密度泛函理论(DFT)。我们利用最大局域化的Wannier函数(MLWF)将单电子结构转化为杂质哈密顿量。因此,我们发展了一种基于初始单电子计算的方法来研究系统中的近藤效应。我们已经将我们的方法应用于化学吸附在Ag(100)上的铜酞菁分子,并且我们已经描述了三种不同情况下的光谱函数,其中分子呈现单自旋或两个自旋,具有铁磁和反铁磁交换耦合。我们发现,使用破缺对称平均场论,如Kohn-Sham DFT不能处理的开壳层分子在金属表面上的自旋的复杂性和额外的建模是必要的。
2011-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Real time electron dynamics in an interacting vibronic molecular quantum dot
本文采用含时非交叉近似,研究了强电子-电子和电子-声子相互作用对单分子晶体管瞬时电导的联合影响,该晶体管在栅压作用下被迅速移到Kondo区.我们发现,在无限小的偏压下,瞬时电导在长时间尺度上呈现出衰减的正弦振荡。环境温度和电子-声子耦合强度影响这些振荡的振幅。振荡的频率被发现是等于声子的频率。我们认为,这些振荡的起源可以归因于新兴的近藤共振和它的声子边带之间的干扰。我们讨论了有限偏置对这些振荡的影响。
2010-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Predicting the conductance of strongly correlated molecules: the Kondo effect in perchlorotriphenylmethyl/Au junctions
稳定的有机自由基集成到分子结代表了一个实际实现的单轨道安德森杂质模型。受最近的实验的启发,全氯三苯基甲基(PTM)分子接触到金电极,我们开发了一种方法,结合密度泛函理论(DFT),量子输运理论,数值重整化群(NRG)计算和重整化超微扰理论(rSPT)计算的平衡和非平衡性质的强关联纳米系统在低温下有效地从第一性原理。我们确定的分子和电极之间的界面,这使我们能够估计的近藤温度和特性的传输特性,比较以及与实验的可能的原子结构。通过使用非平衡rSPT的结果,我们评估的有效性范围内的平衡DFT + NRG为基础的传输计算的有限电压电导的评估。结果表明,我们的方法可以提供定性的见解分子结的性质时,分子-金属接触是无定形的或一般不明确的,它可以进一步给出一个完全定量的描述时,实验接触结构的特点。
2018-09-15 cond-mat.str-el