Mirage Andreev spectra generated by mesoscopic leads in nanowire quantum dots
我们研究了InSb纳米线量子点中Andreev束缚态介导的输运。使用两种超导源极和漏极接触:外延Al/InSb器件呈现出加倍的隧穿共振,而在NbTiN/InSb器件中,在增加源极-漏极偏置电压时,点的Andreev谱出现多次复制。在这两种设备中,都产生了拥挤频谱的海市蜃楼。为了描述的观测结果的模型相结合的软诱导间隙和额外的Andreev束缚态的影响,在量子点和相邻的量子点的纳米线的有限区域。理解Andreev光谱对于正确解释在相同结构上进行的马约拉纳实验是重要的。
2018-05-11 cond-mat.mes-hall
Excess Kondo resonance in a quantum dot device with normal and superconducting leads: the physics of Andreev-normal co-tunneling
我们报道了一种新型的近藤现象,即相互作用的量子点与正常和超导导线不对称耦合。点内库仑相互作用和Andreev隧穿效应引起Andreev束缚共振。因此,我们预测了一种新型的共隧穿过程,我们称之为Andreev-正常的共隧穿。在低温下,这些共隧穿过程的相干叠加诱导了近藤效应,其中库珀对直接参与自旋单态的形成,导致局域态密度中出现4个近藤共振峰,增强了隧穿电流。
2001-10-25 cond-mat.mes-hall
Kondo-Enhanced Andreev Tunneling in InAs Nanowire Quantum Dots
我们测量了InAs纳米线量子点耦合到超导导线的非线性电导。我们观察到一个明确的交替之间的奇数和偶数占领的点,与子间隙峰在$|V_{sd}|=Δ/e$明显强(弱)比准粒子隧穿峰在$|V_{sd}|=2Δ/e$奇(偶)占领。我们属性的增强$Δ$峰之间的相互作用近藤相关性和Andreev隧道点与奇数的自旋,并证实了这种解释的穷人的缩放分析。
2007-03-10 cond-mat.mes-hall
Andreev Tunneling in Strongly Interacting Quantum Dots
我们回顾了最近的工作共振Andreev隧道通过强相互作用量子点连接到正常和超导铅。我们推导出一个一般表达式的结构中流动的电流和讨论的线性和非线性输运的非微扰制度。与近藤共振相结合的新效应与两粒子隧穿出现。$I-V$特性中的近藤异常依赖于能隙的相对大小和近藤温度。
1999-04-20 cond-mat.mes-hall
Enhanced Andreev Tunneling via the Kondo Resonance in a Quantum Dot at Finite Bias
本文研究了量子点与正常和超导导线耦合时的非平衡输运。我们用改进的二阶微扰理论计算了量子点的微分电导和局域态密度。在强而有限的库仑相互作用下,微分电导在有限偏压下而非零偏压下出现反常峰。我们还观察到一个额外的Kondo共振除了正常的局域态密度,其中前者是由非平衡Andreev隧道通过正常的Kondo共振。我们解释说,这种特定的Andreev隧穿引起的微分电导的异常峰。由于Andreev隧穿通过近藤共振随温度的升高而被抑制,微分电导中的异常峰在高温下消失。
2010-03-25 cond-mat.mes-hall
Andreev Transport through Side-Coupled Double Quantum Dots
我们研究了通过侧耦合双量子点,连接到正常和超导(SC)与T形配置的铅的输运。我们发现,使用数值重整化群,库仑相互作用抑制SC干扰的侧点,并大大提高电导在近藤制度。这种行为与正常运输中看到的宽近藤谷完全相反。SC接近穿透到界面点,推动近藤云,屏幕上的本地点的时刻,向正常的铅,使单线键长。随着云的膨胀,电导出现一个幺正极限峰。此外,两个独立的Fano结构出现在栅极电压依赖的Andreev运输,其中一个单一的减少高原出现在正常的运输。
2008-05-28 cond-mat.mes-hall
Temperature dependence of Andreev spectra in a superconducting carbon nanotube quantum dot
铌耦合碳纳米管量子点的超导谱揭示了在超导能隙内Andreev束缚态对的形成。一个较低的ABS的弱副本被发现,这是由准粒子隧穿从ABS的Al隧道探针。在升高的温度下观察到ABS分散体的反转,这表明上部ABS的热占据。基于超导安德森模型的模型计算很好地支持了我们的实验结果。
2013-12-21 cond-mat.mes-hall
Andreev reflection enhanced single hole tunneling in Ge/Si core/shell nanowire quantum dot
实验研究了具有两个超导引线的Ge/Si核/壳纳米线器件在库仑阻塞区的电输运性质。首次在库仑阻塞振荡峰出现的栅压处观察到了异常的零场磁导峰。许多证据表明这是由于Andreev反射增强的相位相干单空穴隧穿通过量子点,它可以被外部磁场抑制而不破坏电极中的超导态。
2010-05-27 cond-mat.mes-hall
Multiple Andreev Reflections in a Carbon Nanotube Quantum Dot
我们报道了多壁碳纳米管量子点耦合到超导导线中的共振多重Andreev反射。发现次谐波能隙结构的位置和大小强烈依赖于用栅电极调节的单电子态的能级位置。我们讨论了该器件的理论模型,并将计算的微分电导与实验数据进行了比较。(pdf包括数字,见:www.unibas.ch/phys-meso/Research/Papers/2003/MAR-MWNT.pdf)
2003-04-10 cond-mat.mes-hall
Heteroatomic Andreev molecule in a superconducting island-double quantum dot hybrid
本文在超导岛-双量子点混合结构中实现了异原子安德烈夫分子,通过DMRG计算定量解释3电子分子态的结合机制,并展示用电学门控驱动反铁磁到铁磁耦合的量子相变。
2024-06-30 cond-mat.mes-hall
Fine energy splitting of overlapping Andreev bound states in multi-terminal superconducting nanostructures
最近提出的单Andreev束缚态实验,使相关的多终端超导纳米结构中的这些状态的详细分析。我们评估的退化Andreev束缚态的能量分裂,重叠在超导铅,并发现分裂减少了一个小的因素相比,他们的能量$\sqrt{R G_Q}$,$R G_Q$是在正常状态下的重叠区域的无量纲电阻。这允许在这些状态下对准粒子进行量子操纵。我们提供了一个简单的计划,这样的操纵。
2019-06-16 cond-mat.mes-hall
Tunable superconducting coupling of quantum dots via Andreev bound states in semiconductor-superconductor nanowires
半导体量子点已被证明是固态量子模拟的有用平台。然而,实现由库珀对介导的量子点之间的超导耦合迄今为止受到有限的可调谐性和强抑制的影响。这限制了应用,例如库珀对分裂和拓扑Kitaev链的量子点模拟。在这项工作中,我们提出了如何通过连接两个量子点的半导体-超导体纳米线中的Andreev束缚态来介导可调谐的有效耦合。我们表明,以这种方式,它是可以单独控制介导的耦合由库珀对和单电子通过改变Andreev束缚态的性质与容易获得的实验参数。此外,耦合抑制的问题被大大缓解。我们还提出了如何实验提取耦合强度从谐振电流在三端结。我们的建议将使未来的实验,迄今为止还没有可能。
2022-12-20 cond-mat.mes-hall
Even-odd effect in Andreev Transport through a Carbon Nanotube Quantum Dot
测量了单壁碳纳米管量子点与超导源极和漏极接触在中间耦合状态下的电流(I)-电压(V)特性。在正常状态下观察到由于近藤共振而增强的微分电导dI/dV,而在超导状态下不存在零偏置电压附近的这种特征。尽管如此,一个明显的奇偶效应出现在有限的偏压在$dI/dV$子间隙结构所造成的Andreev反射。当量子点的电荷态为奇数时,在V=Δ/e附近出现的一阶Andreev峰在栅压区显著增强。这种增强是由一个“隐藏的”近藤共振,固定到一个接触。与单杂质安德森模型,这是解决了在一个从玻色子平均场数值模拟的比较,产生良好的协议与实验。
2007-03-02 cond-mat.mes-hall
Full counting statistics of phonon-assisted Andreev tunneling through a quantum dot coupled to normal and superconducting leads
利用非平衡格林函数方法,研究了强电子-声子在位相互作用下,Andreev隧穿量子点的全计数统计特性.为此,我们将最近发展起来的处理正常量子点系统中非弹性隧穿的Dressed隧穿近似(DTA)推广到Andreev输运问题,与其他简单的方法相比,它在计算电子隧穿自能时考虑了振动效应,同时使我们能够导出子带隙区累积量母函数的显式解析公式。然后,我们分析的Andreev反射光谱,电流-电压特性,和电流波动的混合系统上的极化和SC邻近效应的相互作用。我们的主要发现包括:(1)线性Andreev电导中没有声子边峰;(2)由Andreev反射谱抑制引起的负微分电导;(3)由声子辅助Andreev反射引起的微分电导中的新的非弹性共振峰;(4)对称或非对称隧道耦合系统的散粒噪声分别增强或抑制。
2016-12-27 cond-mat.mes-hall
Transport through Andreev bound states in a Weyl semimetal quantum dot
我们研究了夹在$s$波超导体和普通铅之间的Weyl半金属量子点的输运。电导峰在规则的间隔,并表现出双周期性的两个特征频率的系统,一个起源于克莱因隧道的系统和其他来自手征性质的激发。使用散射矩阵的方法以及晶格模拟,我们证明了通过系统的电导的普遍特征,并讨论了在实验中观察它们的可行性。
2017-08-05 cond-mat.mes-hall
Current cross-correlations and waiting time distributions in Andreev transport through Cooper pair splitters based on triple quantum dots
本文研究了耦合到一根超导导线和两根铁磁导线的三量子点系统中的自旋分辨亚带输运。我们研究Andreev过程中的平行和反平行排列的铁磁体磁矩在线性和非线性响应制度。重点分析了流过器件左右臂的电流之间的互相关和相应的电子等待时间分布。我们表明,这两个数量可以给一个重要的洞察到的子隙运输过程和他们的分析可以帮助优化系统参数,实现可观的Andreev电流和有效的库珀对分裂。强的正相关值与隧道过程的存在,提高了库珀对分裂效率,而短的等待时间为电子隧穿通过不同的铁磁接触表明快速分裂的发射库珀对。特别地,我们研究了两种失谐方案,发现侧量子点能级的反对称移动有利于有效的库珀对分裂。自旋分辨的等待时间分布的分析支持的性能增强由于铁磁接触的存在下,这是特别揭示了短时间。最后,我们考虑了改变点间跳跃幅度的影响,并预测强的点间关联导致Andreev输运性质在低偏压极限下的降低。
2020-03-20 cond-mat.mes-hall
Enhanced shot noise of multiple Andreev reflections in a carbon nanotube quantum dot in SU(2) and SU(4) Kondo regimes
研究了碳纳米管量子点与超导电极之间近藤关联与超导电性相互作用对散粒噪声的敏感性。根据栅电压的不同,SU(2)和SU(4)Kondo幺正区可以被清楚地识别出来。我们观察到的增强的散粒噪声通过超导状态下的Fano因子。它在低偏压下的发散,在SU(4)区域比在SU(2)区域更明显,比现有理论预测的多个Andreev反射的扩散所预期的要大。我们的结果表明,近藤效应是负责这种强烈的增强。
2018-05-21 cond-mat.mes-hall
Resonant and inelastic Andreev tunneling observed on a carbon nanotube quantum dot
本文报道了通过超导接触的量子点的两个基本的亚能隙输运过程。该器件由Nb超导体和普通金属接触接触的碳纳米管组成。首先,我们发现一个单一的共振的位置,形状和振幅与理论预测的共振Andreev隧穿(AT)通过一个单一的QD水平。其次,我们观察到一系列离散的副本共振AT在分离的$\sim145\,μ$ eV,与栅极,偏置和温度依赖特性的玻色子辅助,非弹性AT,其中能量之间交换玻色子浴和电子。复制品的振幅和能量与磁场的依赖关系表明,隧道过程中有两种不同的玻色子耦合。
2015-11-27 cond-mat.mes-hall
Full Counting Statistics of Multiple Andreev Reflections in incoherent diffusive superconducting junctions
我们提出了一个理论的非相干扩散超导结中的电流波动的全部分布,受到电压偏置。这种非相干多次Andreev反射的全计数统计理论对任意外加电压都是有效的。我们提出了一个详细的讨论的前四个累积量的属性,以及低电压和高电压制度的全计数统计。这项工作是Pilgram和作者Phys. Rev. Lett的结果的延伸。94,086806(2005)中所述。
2007-12-10 cond-mat.mes-hall
Kitaev chain in an alternating quantum dot-Andreev bound state array
本文提出在交替正常/超导混合量子点阵列中实现基塔耶夫链,通过直接隧穿耦合安德烈耶夫束缚态与量子点轨道,并发现三格点链中次近邻耦合会抬升马约拉纳零能,而更长链可缓解该劈裂并接近拓扑保护。
2024-08-09 cond-mat.mes-hall
Superconducting proximity effect and zero-bias anomaly in transport through quantum dots weakly attached to ferromagnetic leads
利用实时图解法,在顺序隧穿和共隧穿两种模式下,对耦合到两个外铁磁引线和一个超导引线的量子点的Andreev输运进行了理论研究.我们表明,隧道磁电阻(TMR)的Andreev电流显示的偏置电压和水平失谐的非平凡的依赖关系,并可以描述在零温度极限的解析公式。共隧穿过程导致TMR的强烈修改,这是最明显的库仑阻塞制度。我们发现了一个零偏置异常的Andreev微分电导的平行配置,这是与一个非平衡自旋积累的点触发的Andreev过程。
2014-03-12 cond-mat.mes-hall
Transport properties of proximitized double quantum dots
研究了耦合到金属和超导导线上的双量子点的亚带隙光谱和输运性质。两个量子点与超导导线的耦合通过Andreev反射过程在两个量子点中诱导非局域配对。此外,我们还得到了库珀对隧穿进入超导导线的两个通道。在这样的系统中,直接隧穿过程(通过两个量子点之一)或交叉隧穿过程(通过两个量子点同时)是可能的。我们考虑了Andreev透射率对点间隧穿振幅和量子点与超导导线之间耦合的依赖关系。我们还考虑在线性Andreev电导谱中干涉Fano型线形的发生。
2020-09-28 cond-mat.mes-hall
Switching from Crossed Andreev Reflection to Electron Teleportation via Quantum dot
研究了正常铅-量子点-拓扑超导体-量子点-正常铅(N-QD-TS-QD-N)结中的电子输运。由于拓扑超导体中Majorana费米子的非局域性,结中存在两种单电子输运过程:交叉Andreev反射(CAR)和电子隐形传态(ET).当量子点与磁场的耦合能远大于磁场与量子点之间的耦合能时,电子可以根据量子点的能级不同,通过CAR或ET隧穿拓扑超导体。例如,当两个量子点的能量(标记为$ε_1$和$ε_2$)等于磁场的耦合能量(标记为$E_M$)时,左引线中的电子可以通过磁场传送到右引线,而当满足$ε_1=-ε_2=E_M$时,左引线中的电子可以结合右引线中的一个电子以形成库珀对并通过磁场隧穿到拓扑超导体中。由于电子隐形传态和交叉Andreev反射都体现了微扰的非定域性质,因此可以用来研究微扰的性质。
2013-06-21 cond-mat.mes-hall
Andreev Bound States in the Kondo Quantum Dots Coupled to Superconducting Leads
我们研究了近藤量子点耦合到两个超导导线上的情况,并利用NRG方法研究了亚带隙Andreev态。与最近的NCA结果相反[Clerk和Ambegaokar,Phys.Rev.B61,9109(2000); Sellier等人,物理评论B 72,174502(2005)],我们观察到安德烈耶夫状态低于和高于费米能级。
2006-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-local Andreev transport through an interacting quantum dot
我们研究了耦合到一个超导导线和两个正常导电导线的单能级量子点隧道中的亚带隙输运。尽管大的充电能量倾向于抑制平衡邻近效应,但在非平衡情况下可以实现通过点的有限Andreev电流。我们提出了两个方案来识别非本地Andreev运输。在其中一个例子中,强库仑相互作用的存在导致非局域电导的负值,这是非局域Andreev输运的明显信号。
2009-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transport Measurement of Andreev Bound States in a Kondo-Correlated Quantum Dot
我们报道了耦合到两个超导引线的碳纳米管量子点中门可调Andreev束缚态的输运测量。特别是,我们观察到两种类型的近藤脊,这可以理解的近藤效应和超导性之间的相互作用的清晰的功能。在第一种类型(I型)中,耦合较强,近藤效应占主导地位。Andreev束缚态的能级在脊的中间显示出反交叉。另一方面,两个Andreev束缚态的交叉与约瑟夫森结的0- $π$跃迁一起在第二类型(类型II)中示出。我们的方案是很好地理解在只有一个单一的无量纲参数,$k_BT_K^{min}/Δ$,其中$T_K^{min}$和$Δ$是最低近藤温度的脊和超导序参量,分别。我们的观测结果与临界电流的测量结果一致,并得到了数值重整化群计算的支持。
2012-12-06 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent zero-bias peak in a hybrid nanowire-quantum dot system: Distinguishing isolated Majorana fermions from Andreev bound states
由具有邻近诱导超导性的半导体纳米线和末端用作光谱仪的量子点组成的混合系统最近被用于量化所谓的马约拉纳非定域性程度[Deng等人,Phys.Rev.B,98,085125(2018)]。在这里,我们证明了自旋分辨的态密度的点负责零偏置电导峰强烈依赖于马约拉纳束缚态(MBS)和它们的相对耦合点之间的分离,并调查如何充电能量影响的光谱系统在不同的情况下的马约拉纳非局域性(拓扑质量)。我们的研究结果表明,自旋分辨光谱的局域态密度的点可以被用来作为一个强大的工具,用于区分不同的情况下出现的零偏压电导峰。
2019-05-02 cond-mat.mes-hall
Andreev quantum dots for spin manipulation
Andreev量子点(AQD)是一种超导结,Bogolyubov准粒子可以被囚禁在分立的Andreev能级中。我们研究了在AQD中操纵单个自旋的可行性。我们证明了AQD可以进入自旋1/2态。与一般的半导体量子点相比,自旋和超导电流之间的耦合有利于对这种态的操纵和测量。我们证明了AQD的电感耦合可以作为通用量子计算的固态基础。
2003-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-dependent Andreev reflection tunneling through a quantum dot with intradot spin-flip scattering
研究了包含点内自旋翻转相互作用的铁磁体和超导体连接的量子点的Andreev反射隧穿。利用非平衡格林函数法,导出了零温下线性AR电导的计算公式。结果表明,点内自旋翻转散射和与引线的隧穿耦合之间的竞争主导了AR电导随栅电压的共振行为,弱自旋翻转散射导致单峰共振,但随着自旋翻转散射强度的增加,AR电导将发展为双峰共振,这意味着AR电导的隧穿谱出现了新的结构.此外,还详细讨论了自旋相关隧穿耦合、费米速度匹配和铁磁体的自旋极化对AR电导的影响。
2004-09-08 cond-mat.mes-hall
Andreev Conductance of Chaotic and Integrable Quantum Dots
研究了通过点接触耦合到正常金属和超导体的混沌量子点的Andreev电导随电压V和磁场B的变化。在与超导体的接触占主导地位的情况下,我们发现电导与点本身表现为超导体是一致的-似乎安德烈耶夫反射局部发生在正常铅和点之间的界面上。这与可积点的行为形成对比,在可积点中,对于与超导体的类似强耦合,没有看到这种效应。Andreev电导的电压依赖性因此提供了点的经典动力学性质的极其显著的量子签名。对于混沌点,我们还研究了在V和B中出现的非单调重入效应。
2000-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interplay of spin orbit interaction and Andreev reflection in proximized quantum dots
Institute of Molecular Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院分子物理研究所)
研究揭示了自旋轨道相互作用与安德鲁反射在近邻量子点中的相互作用,发现甜点处可形成自旋极化的马约拉纳准粒子。
2026-01-21 cond-mat.mes-hall
Resonant Andreev Tunneling in Strongly Interacting Quantum Dots
我们研究共振Andreev隧穿通过一个强相互作用的量子点连接到正常和超导铅。我们得到的Andreev电流的公式,并应用它来讨论的线性和非线性输运的非微扰制度,近藤共振对两个粒子隧穿的影响出现。特别是,我们注意到由于超导电极的近藤异常的$I-V$特性的增强。
1997-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interference effects induced by Andreev bound states in a hybrid nanostructure composed by a quantum dot coupled to ferromagnetic and superconductor leads
在这项工作中,它被认为是一个纳米结构组成的量子点耦合到两个铁磁体和超导体。在广义平均场近似下,考虑邻近效应和量子点内的自旋翻转关联,研究了该系统的输运性质。结果表明,铁磁引线之间的共隧穿的零偏置透射率呈现一个下降,其高度取决于磁化的相对取向。当超导体与系统耦合时,不同自旋态之间的电子-空穴关联导致在透射率中出现的凹陷处出现共振。这样的效果是伴随着两个反共振解释的泄漏的传导通道从共隧穿的Andreev运输。在非平衡状态下,量子点内的相关性引入了对施加到铁磁引线的有限偏压的共振条件的依赖性。然而,仍然可以在电流中观察到相同干扰效应的特征。
2014-09-18 cond-mat.mes-hall
Fano effect and Andreev bound states in T-shape double quantum dots
本文研究了一个T型双量子点与左右两个普通金属引线和一个超导引线耦合后的输运。得到了零温下系统的Andreev透射率和局域态密度的解析表达式。研究了超导铅对双量子点量子干涉特性的影响。首次报道了侧量子点中Andreev束缚态产生的Fano效应。结果表明,由于量子干涉和邻近效应的影响,从正常铅到正常铅的传输呈现出由Andreev束缚态引起的Fano共振。我们发现,这种干扰效应使我们能够研究Andreev束缚态的变化,在两个正常的引线之间的电导。
2013-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev reflection and strongly enhanced magnetoresistance oscillations in GaInAs/InP heterostructures with superconducting contacts
我们研究了高迁移率GaInAs/InP异质结与超导(S)和正常金属(N)端耦合形成的小型混合结中的磁输运。通过使用Au/NbN层系统实现了与位于GaInAs/InP异质结构中的二维电子气(2DEG)的高透射超导接触。的S/2DEG/N结构的磁阻作为直流偏置电流和温度的函数进行了研究。在低于临界值的偏置电流下,S/2DEG/N结构的电阻发展出对磁场的强振荡依赖性,其中振荡的幅度显著大于参考N/2DEG/N结构的振荡的幅度。考虑到强磁场中的Andreev反射,对实验结果进行了定性解释。
2007-08-01 cond-mat.mes-hall
Detecting crossed Andreev reflection in a quantum Hall interferometer with a superconducting beam splitter
University of Luxembourg(卢森堡大学);Aalto University(阿尔托大学)
研究量子霍尔干涉仪中时间域电子干涉仪的霍克-欧-曼德几何结构,通过比较超导束合器输出处的可测量电流交叉相关性与正常导体电子霍克-欧-曼德设置的差异,展示安德鲁过程如何影响霍克-欧-曼德凹陷。
2026-04-10 cond-mat.mes-hall
Andreev bound states and $π$-junction transition in a superconductor / quantum-dot / superconductor system
用格林函数方法研究了超导体/量子点/超导体(S-QD-S)系统的Andreev束缚态和$π$-结跃迁.我们导出了一个描述S-QD-S系统Andreev束缚态的方程,并对三种不同机制引起的$π$-结跃迁提供了统一的理解:(1){\it Zeeman分裂}.对于具有两个自旋能级$E_{\uparrow}$和$E_{\downarrow}$的量子点,我们发现约瑟夫森电流$I(ϕ=\frac π2)$的表面与$(E_{\uparrow},E_{\downarrow})$的组态的关系呈现出有趣的轮廓:在$E_{\uparrow}=E_{\downarrow}=0$附近有一个尖锐的峰;在$E_{\uparrow}\cdot E_{\downarrow}>0$区域有一个正的脊;在$E_{\uparrow}\cdot E_{\downarrow}<0$区域有一个{\em %为负}的、平坦的浅平原. (2){\it\点内相互作用。}我们用Hartree-Fock近似处理了量子点内的库仑相互作用,发现当量子点由于相互作用而变成磁点时,系统表现为$π$结。还讨论了$π$-结转变的条件。(3){\it\非平衡分布。}我们用非平衡态的$\frac 12[ f(ω-V_c)+f(ω+V_c)] $代替了费米分布$f(ω)$,并允许量子点中的塞曼分裂,其中$% E_{\uparrow}=-E_{\downarr…
2001-03-27 cond-mat.mes-hall
Microwave signature of robust topological Andreev-level crossings in superconducting proximitized crystalline Bi nanowires
证明约瑟夫森结中Andreev态的拓扑保护是一个实验挑战。特别是,由于快速的宇称破缺过程,拓扑约瑟夫森结的当前相位关系所期望的指示性$4π$周期性仍然难以捉摸。通过探测量子自旋霍尔边缘态\cite{Fu2009}的低能Andreev谱,预测了与电流热噪声相关的低温交流磁化率测量可以揭示量子自旋霍尔边缘态的拓扑保护.基于QSH的约瑟夫森结。我们已经进行了这样的一个相位偏置的约瑟夫森结周围的铋纳米线,这是以前显示主机一维弹道边缘状态的Andreev谱的微波探测。我们发现吸收峰在Andreev水平交叉点,其温度和频率依赖性指向受保护的拓扑交叉点,其准确性受到我们实验的电子温度的限制。
2018-09-14 cond-mat.mes-hall
Equal-Spin Andreev Reflection in Junctions of Spin-Resolved Quantum Hall Bulk State and Spin-Singlet Superconductor
本文实验观测了InAs量子阱自旋分辨量子霍尔态与NbTi超导体结中的安德烈夫反射,通过自旋翻转介导的等自旋与常规安德烈夫反射双通道解释电导特征,证明在QH体态中诱导超导邻近能隙并发展半导体超导自旋电子学的可行性。
2017-03-09 cond-mat.mes-hall
Multiple Andreev reflection and critical current in topological superconducting nanowire junctions
我们研究了由具有强自旋轨道耦合的半导体纳米线制成的电压偏置超导-正常超导(SNS)结中的输运,因为它过渡到拓扑超导相以增加塞曼场。尽管没有一个分数稳态交流约瑟夫森电流的拓扑阶段,耗散的多个Andreev反射(MAR)电流I_dc在不同的结反射率是特别揭示。它表现出独特的拓扑学特征,如能隙反转,马约拉纳束缚态的形成和费米子-宇称守恒。此外,临界电流I_c在系统变为无隙的临界点处明显不为零,为拓扑转变提供了直接证据。
2013-08-01 cond-mat.mes-hall
Negative four-terminal resistance as a probe of crossed Andreev reflection
我们报道了超导铁磁自旋阀结构中电子输运的实验研究。我们的样品包括两个铁磁铁铅形成平面隧道接触的超导铝导线。在低于超导能隙的能量下,我们观察到一个负的四探针电阻,可以用交叉Andreev反射来解释。
2006-09-29 cond-mat.mes-hall
Theory of Andreev Blockade in a Double Quantum Dot with a Superconducting Lead
一个普通的金属源库可以在自旋三重态配置中将两个电子加载到双量子点上。我们证明,如果点的漏极引线是自旋单重态超导体,这些电子不能形成一个库珀对,并封锁在双点。我们称这种现象为Andreev阻塞,因为它是由于Andreev反射被抑制而产生的。我们确定了安德烈耶夫封锁独有的运输特征。最重要的是,它发生在超导体附近的点的任何占领,而不是研究充分的泡利封锁,需要奇数的占领。如果准粒子被允许进入超导引线,Andreev阻塞被解除,但在硬带隙超导体-半导体器件中应该可以观察到。最近的一个实验测试了这个模型,并发现支持这里的几个预测。吴杰,陈建,S. A. Khan,P. Krogstrup,D. Pekker和S. M. Frolov,arXiv:2102.03283(2021)]。在拓扑量子线路、混合量子比特和量子仿真器的设计中,都应该考虑Andreev阻塞。
2021-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Zeeman-driven parity transitions in an Andreev quantum dot
嵌入混合超导-超导干涉仪中的量子点的Andreev谱可以通过静电门控、穿过干涉仪的磁通量以及来自面内磁场的塞曼分裂来调制。我们证明了嵌入式量子点系统中的宇称跃迁,并表明塞曼驱动的跃迁伴随着穿过量子点的超导相的0-π跃迁。我们进一步证明,通过干涉仪的通量调制点宇称和0-π跃迁。
2021-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic flux detection with an Andreev Quantum Dot
Andreev量子点(AQD;这是一个插入超导回路的量子点)中的亚能隙态的电荷对穿过回路的磁通量非常敏感。我们研究了这种装置的灵敏度作为其参数的函数的限制一个大的超导能隙。在我们的分析中,我们考虑了点内弱库仑相互作用的影响。我们讨论了这种设置作为一种设备检测弱磁场的适用性。
2007-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlocal signatures of hybridization between quantum dot and Andreev bound states
我们研究了具有多个侧面探针的InAs栅纳米线中量子点态和扩展Andreev束缚态(ABS)之间的局域和非局域杂化特征。当侧探针之一中的量子点与纳米线中的ABS杂交时,在局部观察到特征光谱图案,即,在具有量子点的探针中,以及非局部地,在远程探针的隧道电导中。杂交的非局部签名揭示了ABS的扩展性质。
2022-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous crossed Andreev reflection in mesoscopic superconducting ring hosting Majorana fermions
研究了环形非拓扑超导体(NS)-拓扑超导体(TS)双结中的Majorana物理及其对电子输运的影响。我们发现,根据两个拓扑不同的区域的长度和它们之间形成的马约拉纳费米子的本地化长度之间的比率,两个完全不同的传输机制正在工作:完美的交叉Andreev反射(CAR)的短NS区域和完美的正常Andreev反射的短TS区域。这种差异是解释在NS-TS双结系统,这还没有透露到目前为止,亚能隙状态的拓扑上不同的属性。CAR过程对穿过环的磁通量的奇异依赖性被揭示出来,并可用于检测马约拉纳费米子。
2013-08-06 cond-mat.mes-hall
Andreev and Majorana bound states in single and double quantum dot structures
我们提出了一个由两个量子点组成的系统中出现的Majorana和Andreev束缚态的数值研究,其中一个然后耦合到一个传统的超导体,SC 1,和其他连接到一个拓扑超导体,SC 2。通过控制点间耦合,我们可以将系统从两个单(非耦合)量子点驱动到双(耦合)量子点系统配置。我们采用递归格林函数技术,为我们提供了系统的局部状态密度的数值精确的结果。我们首先表明,在解耦点配置(单点行为)的马约拉纳和Andreev束缚态出现在一个单独的点在两个完全不同的制度。因此,它们不能在单个量子点系统中共存。然后,我们研究了这些国家的共存的耦合双点配置。在这种情况下,我们表明,在平凡阶段的SC 2,Andreev状态绑定到一个单独的量子点在原子制度(弱interdot耦合)或扩展到整个分子在分子制度(强interdot耦合)。更有趣的特征实际上是在SC2的拓扑阶段看到的。在这种情况下,在原子极限下,Andreev态似乎束缚在其中一个量子点上,而Majorana零模式出现在另一个量子点上。另一方面,在分子体系中,Andreev束缚态占据了整个分子,而Majorana态始终与其中一个量子点束缚在一起。
2016-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
D.C. Josephson transport by quartets and other Andreev resonances in superconducting bijunctions
双结是三端约瑟夫森结,其中三个超导体通过由金属区域或量子点制成的单个弱连接连接。用相应的电压偏置两个超导体,产生安德烈耶夫共振,产生由相关库珀对组成的直流约瑟夫森电流。例如,在施加电压(0,V,-V)的情况下,由两个纠缠的库珀对形成的四重态由一个储存器朝向另外两个储存器发射。涉及非平衡格林函数的理论揭示了起作用的微观机制,例如,提供节能和完全相干通道的多个相干Andreev反射。最近的实验扩散铝-铜双结显示运输异常的四重共振解释。
2014-09-08 cond-mat.mes-hall
Non-Equilibrium Josephson and Andreev Current through Interacting Quantum Dots
本文提出了在弱隧道耦合极限下,通过与正常和超导导线耦合的相互作用量子点的输运理论。利用非平衡邻近效应,在超导导线间产生了一阶隧道过程产生的约瑟夫森电流。Andreev和Josephson电流都被抑制的偏置电压低于库仑充电能量设置的阈值。超电流的$π$ -跃迁可以通过调谐栅极或偏置电压来驱动。
2007-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Triple Andreev dot chains in semiconductor nanowires
Kitaev链是一维拓扑超导体的理论模型,其两端具有Majorana零模。为了模拟这个模型,我们在半导体纳米线中建立了一个由三个量子点组成的链。我们观察Andreev束缚态的三个点,并研究其磁场和栅极电压的依赖性。理论表明,在很窄的磁场范围内,当三个点的Andreev态都达到零能量时,三个点态将获得Majorana极化。在我们的设备中,其中一个点中的安德烈耶夫态在比其他两个点更低的场下达到零能量,从而使马约拉纳状态遥不可及。具有更大均匀性或对超导体-半导体耦合具有独立控制的器件应该能够以高产率实现Kitaev链。由于其整体的可调谐性和设计的灵活性,量子点系统仍然有前途的量子模拟的有趣的模型,特别是模块化拓扑量子器件。
2021-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev quantum dot with several conducting channels
我们研究了Andreev量子点,即插入超导环中的量子点,它具有多个能级或导电通道。我们分析了作为相位差和栅电压的函数的基态的简并性,并发现其依赖于沟道内和沟道之间的库仑相互作用。我们计算了点区域的(非整数)电荷和约瑟夫森电流。电荷相和电流栅电压的灵敏度进行了研究。我们发现,即使在存在的通道之间的库仑相互作用,灵敏度随通道的数量增加,虽然它不线性缩放的情况下,没有相互作用。因此,Andreev量子点可以用作磁通量的灵敏检测器或用作约瑟夫森晶体管。
2012-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev interferometer with three superconducting electrodes
我们发展了一个具有三个超导电极的Andreev干涉仪的准经典理论。提供一个超导电极和正常金属之间的隧道界面电阻强烈超过其他两个,显着的电流对外部磁通量的敏感性,观察只有在子间隙电压。如果所有的势垒电导是可比的,多个Andreev反射开始发挥作用,并在subgap和overgap电压制度可以实现大量的电流调制。我们的分析揭示了各种有趣的功能,可用于性能优化的Andreev干涉仪。
2012-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-resolved Andreev transport through double-quantum-dot Cooper pair splitters
研究了双量子点库珀对分裂器中的Andreev输运。的分析是在顺序隧穿制度的实时图解技术的帮助下进行的。我们研究的Andreev电流,微分电导,隧道磁阻的线性和非线性响应制度的模型上的各种参数的依赖关系。特别是,我们分析了交叉Andreev反射制度中的自旋分辨运输,其中由于三重态的增强占据而发生电流的阻断。我们发现,在三重态封锁,有限的点内相关性可以导致相当大的漏电流由于直接Andreev反射过程。此外,我们发现额外的制度的电流抑制所造成的单重态的占用增强,这降低了交叉Andreev reflects.We还研究了如何分裂的Andreev束缚态,无论是点的水平失谐,点之间的有限跳跃,或有限的磁场,影响Andreev电流触发。虽然在前两种情况下的Andreev束缚态的数量增加了一倍,而输运性质是定性相似的,在有限的磁场的情况下,进一步的能级分裂发生,导致一个非平凡的行为的自旋分辨输运特性,特别是隧道磁阻。最后,我们讨论了分裂库珀对电子之间的纠缠保真度,并指出通过调节器件参数,保真度可以达到1。
2015-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effects of electron-electron interaction and spin-orbit coupling on Andreev pair qubits in quantum dot Josephson junctions
Jožef Stefan Institute(约瑟夫·斯蒂芬研究所);Faculty of mathematics and physics, University of Ljubljana(卢布尔雅那大学数学物理学院)
研究自旋-轨道耦合和电子-电子相互作用如何通过混合单占据YSR成分增强Andreev对量子比特中的自旋跃迁,并探讨其对退相干和量子转导的影响。
2026-03-30 cond-mat.mes-hall