Charge carriers trapping by the full-configuration defects in metal halide perovskites quantum dots
金属卤化物钙钛矿量子点(MHPQDs)因其优异的性能和尺寸特性在光伏和光电领域引起了人们极大的兴趣。然而,如何系统地分析不同缺陷对载流子的俘获仍然是一个具有挑战性的课题。在Huang-Rhys模型的基础上,通过在量子缺陷模型中引入局域化参数,发展了一种全组态缺陷(包括不同深度和晶格弛豫强度的缺陷种类)的方法,研究了MHPQD中各种缺陷对载流子俘获的非辐射多声子过程.利用该方法,找到了载流子从量子点基态转移到不同缺陷的最快俘获通道,并给出了俘获时间与量子点半径、缺陷深度和温度的关系。这些结果不仅丰富了缺陷对载流子的俘获过程的认识,而且对基于MHPQDs的光伏和光电器件的设计具有启发意义。
2022-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hot-carrier trapping preserves high quantum yields but limits optical gain in InP-based quantum dots
本研究揭示InP基量子点因热载流子超快俘获导致载流子损失、粒子数反转降低,限制其作为增益材料的应用,同时解释其在低强度发光转换中成功的原因,且该热载流子动力学为InP所独有。
2024-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A Universal Interacting Crossover Regime in Two-Dimensional Quantum Dots
在三种经典的随机矩阵对称类中,具有大无规数$g$的量子点中的相互作用电子是很好理解的。当一个特定类型的自旋轨道耦合已知是占主导地位的二维半导体量子点中引入,我们表明,一个新的相互作用量子临界交叉能级出现和低能准粒子一般有一个衰减宽度成正比于它们的能量。这个系统的低能物理是一个普遍的相互作用交叉机制的例子。
2007-06-22 cond-mat.mes-hall
Electron trapping in graphene quantum dots with magnetic flux
本文研究磁通量对石墨烯量子点中电子俘获的影响,发现增加磁通量可延长准束缚态寿命并提高概率密度,从而有效延长电子俘获时间。
2023-08-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Photon-assistant Fano resonance in coupled multiple quantum dots
在计算耦合多量子点电子结构的基础上,系统地研究了交流电场驱动下系统的输运性质。我们发现双耦合量子点和三耦合量子点的输运性质有质的不同。对于对称和非对称的耦合双量子点结构,电场可以在并联双量子点的电流-交流频率曲线中诱导出光子辅助Fano共振,而在串联双量子点中诱导出对称共振。对于串联耦合的三重量子点,发现$Λ$型能级对输运性质有显著影响。对于非对称(在左点和右点之间)配置,由于共振光子引起的左/右点和中间点之间的混合,存在对称峰。在对称组态中,借助于“俘获暗态”,出现了Fano非对称线型。在量子光学中常见的相干俘获现象在量子电子输运中起着至关重要的作用。我们提供了一个清晰的物理图像的Fano共振和方便的方法来调整Fano效应。
2008-01-23 cond-mat.mes-hall
Interference in interacting quantum dots with spin
我们研究了与自旋相互作用的量子点的光谱和输运性质。研究了两个特殊的模型系统:横向多能级系统和两个平行量子点系统。在这两种情况下,通过系统的不同路径可能引起干扰。我们证明,这加强了多级近藤效应,提出了一个简单的两阶段机制。在平行的点,我们显示在何种条件下的干扰诱导轨道近藤效应的峰值可以分裂。
2002-01-25 cond-mat.mes-hall
Adiabatic pumping through interacting quantum dots
我们提出了一种研究相互作用量子点绝热泵浦的一般形式。我们推导出一个公式,涉及泵的电荷的本地,瞬时格林函数的点。这个公式,然后应用到无限U安德森模型的弱和强隧道耦合强度。
2005-12-16 cond-mat.mes-hall
Transport of Interacting Electrons through a Pair of Coupled Metallic Quantum Dots
推导了两个串联金属量子点的$I-V$曲线的相互作用修正的完整表达式。对于强不对称点在很宽的参数范围内,这种相互作用的校正依赖于电压和温度的几何。
2004-06-17 cond-mat.mes-hall
Probing the spin states of three interacting electrons in quantum dots
利用共振非弹性光散射技术,我们在纳米结构AlGaAs/GaAs量子点阵列中观察到三个相互作用电子的低场锐自旋模。这一发现是通过减少光探测量子点的数量来抑制对激发光谱的不均匀贡献而实现的。支持组态相互作用的计算,我们认为,所观察到的自旋模式提供了一个直接探测的斯通纳铁磁性在最简单的情况下,三个相互作用的自旋半费米子。
2011-09-22 cond-mat.mes-hall
From single dots to interacting arrays
我们探讨了由于阵列中其他量子点的存在以及相邻量子点之间的相互作用而引起的量子点的电荷、密度和电子构型的结构变化。我们讨论了最近的测量和计算的远红外吸收揭示了几乎孤立的量子点和调查的一些方面的复杂过渡孤立的点与强烈重叠的电子密度。我们还讨论了这种点阵列的磁化的影响。
2001-10-16 cond-mat.mes-hall
Interacting electrons in polygonal quantum dots
利用精确对角化方法,得到了二维硬多边形边界量子点中双电子系统的低激发态。从弱相关的小圆点的电荷分布到强相关的“维格纳分子”的大圆点的过渡进行了研究,并确定在交叉的行为。在足够大的点,最近提出的映射到一个有效的电荷自旋模型进行了调查,并发现产生正确的顺序的能级,并给出一个很好的第一近似的水平间距的大小。我们的结论是,这种方法是一个有价值的方法来获得低能量的少电子量子点的光谱。
1998-10-08 cond-mat.mes-hall
The renormalization group for interacting fermions: from Fermi liquids to quantum dots
将作者发展的费米液体的重整化群方法应用于费米液体和弹道量子点的清洗。在前一种情况下,朗道理论被证明是一个不动点,在后者的普遍哈密顿被证明是一个弱耦合的不动点。采用大N和随机矩阵方法分析了强耦合相位。
2004-07-06 cond-mat.mes-hall
Three-level mixing and dark states in transport through quantum dots
我们从理论上考虑了C. Payette { \it等} [Phys. Rev. Lett. { \bf 102},026808(2009)],并计算稳态电流和散粒噪声。三能级混频产生了明显的电流抑制效应,其特征是随偏压方向而变化。我们结合量子点中相干布居囚禁的暗态对这些结果进行了讨论。
2009-08-27 cond-mat.mes-hall
Adiabatic quantum pumping and rectification effects in interacting quantum dots
利用散射矩阵和格林函数方法,推导出了一个描述相互作用量子点中电子泵浦电荷的计算公式。我们发现,当引线和点之间的隧穿率随时间变化时,无论是在模量和相位,在点中诱导的电流由两个项,泵浦电流和整流类项。最后一个贡献来自于隧穿相位的时间导数,并且可以相对于泵浦相位φ具有偶数或奇数奇偶性。类整流项也讨论了最近的一些实验中的量子点。
2009-06-24 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
Carrier trapping in a quantum dash: optical signatures
该研究理论分析高度拉长量子点(quantum dashes)的电子结构与光学响应,揭示几何涨落、俘获中心深度和长度对激子谱、吸收强度及线偏振度的影响。
2012-07-25 cond-mat.mes-hall
Random Matrix Crossovers and Quantum Critical Crossovers for Interacting Electrons in Quantum Dots
具有大无扰数$g$的量子点体现了一种机制,其中可以使用大N技术(使用$N=g$)非微扰地处理无序和相互作用,并且可以研究量子相变。在这里,我们专注于点的非相互作用的哈密顿量是从两个对称类之间的交叉合奏,其中交叉参数引入了一个新的,可调的能量尺度独立的,远小于无干扰的能量。我们表明,量子临界制度,占主导地位的集体临界波动,可以在新的能量尺度。这个政权的非微扰物理只能描述的大N的方法,我们说明了两个实验相关的例子。
2004-06-01 cond-mat.mes-hall
Electron transport through interacting quantum dots
我们提出了一个详细的理论研究库仑相互作用的影响电子输运通过量子点和双势垒结构连接到一个电压源,通过一个任意的线性阻抗。结合实时路径积分技术与散射矩阵的方法,我们推导出有效的行动和评估的电流-电压特性的量子点在足够大的电导。我们的分析揭示了达到各种不同的制度,我们详细说明的情况下,混沌量子点。在足够低的能量下,对电流的相互作用校正在数学上取决于温度和电压。我们确定了两个不同的对数制度,它们之间的交叉发生在能量的顺序的倒数停留时间的电子在点。我们还分析了混沌量子点中与频率相关的散粒噪声,并阐明了它与介观电子输运中相互作用效应的直接关系。
2003-07-16 cond-mat.mes-hall
Optical control of one and two hole spins in interacting quantum dots
半导体量子点中的单空穴自旋已经成为潜在地优于电子自旋的量子比特。空穴的一个关键特征是它们与核自旋的超精细相互作用大大减少,这是研究电子自旋的最大困难之一。现在必须通过展示快速量子门和可扩展性来证明空穴对于量子信息处理是可行的。为此,我们已经开发了InAs/GaAs量子点耦合通过相干隧穿和控制数量的孔收费。我们报告快速,单量子比特门使用短激光脉冲序列。然后,我们通过光学控制两个相互作用的空穴在不同的点上的自旋,朝着量子信息的可扩展性迈出了重要的下一步。
2011-07-01 cond-mat.mes-hall
Non-Hermitian many-body topological excitations in interacting quantum dots
量子点是量子工程中典型的固态系统之一,为探索基本量子现象提供了卓越的可调谐性。在这里,我们表明,非厄米多体拓扑模式可以实现在一个量子点链,通过利用一个门可调调制的耗散,他们出现纯粹是因为非厄米性。通过精确对角化和张量网络两种方法精确求解非厄米相互作用描述,我们证明了这些拓扑模式即使在存在强相互作用的情况下也是鲁棒的,从而得到强关联的拓扑多粒子态.我们的研究结果提出了量子点阵列作为一个平台,工程非厄米多体拓扑模式,并强调非厄米拓扑的弹性电子相互作用。
2021-06-29 cond-mat.mes-hall
Full counting statistics of interacting quantum dots contacted by a normal metal and a superconductor
研究了库仑相互作用对量子点与超导导线之间电荷转移的影响。当电压比间隙大得多时,我们恢复了正常导体的通常结果,而当电压比间隙小得多时,超导相关性导致了完全不同的行为。特别是,在正常情况下,通常的电荷加倍反映在四重态的发生,由于现场相互作用。
2014-04-22 cond-mat.mes-hall
Non-adiabatic Electron Pumping through Interacting Quantum Dots
研究了考虑库仑相互作用的单能级量子点的非绝热电荷泵。我们展示了如何截断的一组运动方程可以传播的时间通过一个canderary模式的扩展。这种形式主义是能够处理的任意驱动参数的时间依赖的电子输运。我们验证了所提出的方法非常精确地描述了众所周知的极限绝热泵浦通过量子点没有库仑相互作用。作为一个例子,我们讨论泵浦驱动的短电压脉冲的各种相互作用强度。这种有限脉冲特别适合于研究瞬态非绝热效应,这对于周期性驱动也很重要,因为它们更难以揭示。
2011-10-24 cond-mat.mes-hall
Photodarkening of blinking quantum dots is not governed by Auger recombination
从胶体半导体纳米晶体中观察到的间歇性光发射长期以来与俄歇复合辅助猝灭相关联。我们测试这一观点通过观察瞬态发射动力学的CdSe/CdS/ZnS半导体纳米晶体使用时间分辨光子计数。所观察到的衰变动力学的大小和强度的依赖性是不一致的,从俄歇过程的预期。此外,数据表明,在“关闭”状态下,量子点以三步过程循环:光激发,快速捕获和随后的缓慢非辐射衰变。
2010-02-22 cond-mat.mes-hall
Transport of interacting electrons in arrays of quantum dots and diffusive wires
本文从理论上详细研究了库仑相互作用对混沌量子点阵列和扩散金属线中电子输运的影响。采用实时路径积分技术,我们制定了一个新的Langevin型的方法,它利用了散粒噪声和介观导体中的相互作用效应之间的直接关系。借助于这种方法,我们建立了一维量子点阵列Fano因子的一般表达式,并导出了对电流的相互作用修正的完整公式,它包含了以前对各种准一维和准一维无序导体所得到的所有微扰结果,并将这些结果推广到尚未探索的领域。
2004-02-11 cond-mat.mes-hall
Renormalization effects in interacting quantum dots coupled to superconducting leads
我们研究了通过耦合到一个正常引线和两个超导引线的相互作用量子点隧道的亚带输运。为了检查一个无限大的间隙$Δ$在超导导线和弱隧道耦合到正常的铅近似的可靠性,我们进行了$1/Δ$的扩展,我们分析下一个领先的顺序校正隧道耦合到正常的铅。此外,我们提出了一种计算有限$Δ$ Andreev束缚态的重算方法。结果是更准确的比平均场处理,并有利地与数值精确的结果相比。
2013-01-18 cond-mat.mes-hall
Variational Monte Carlo for Interacting Electrons in Quantum Dots
采用变分蒙特卡罗算法求解了外磁场中二维半导体量子点的电子结构。我们提出了准确的多体波函数的系统在各种磁场制度。我们展示了对称性的重要性,并演示了它如何可以用来简化变分波函数。我们详细介绍了有效的波函数优化算法。我们还提出了一种基于蒙特卡罗的对角化技术来解决强磁场极限下的量子点问题,其中系统具有多组态性质。
2005-05-03 cond-mat.mes-hall
Non-adiabatic pumping through interacting quantum dots
研究了库仑作用下单能级量子点的非绝热双参数电荷和自旋泵浦。对于弱隧道耦合的限制,并在该制度的泵浦频率的隧穿率,$Ω\lesssim Γ/\hbar$,我们执行一个确切的recrimation的贡献的所有订单的泵浦频率。作为惊人的非绝热签名,我们发现频率依赖的电荷和自旋电流,这使得一个有效的单参数泵浦以及纯自旋没有电荷电流的相移。
2009-10-09 cond-mat.mes-hall
Dike states in multiple quantum dots
我们提出了一个理论研究的集体光学效应,可以发生在三个和四个量子点的群体。我们定义了稳定的亚辐射(暗)状态,迅速衰减的超辐射状态,和自发捕获的激发条件。每个量子点被视为一个两能级系统。量子点虽然是现实的,这意味着它们可能具有不同的跃迁能和偶极矩。点通过短程耦合相互作用,这允许激发跨点转移,但保持总人口。我们用Linblad方程计算了单激子态和双激子态的时间演化。在稳定状态下,每个点的个体种群可能具有由次辐射本征态之间的能量分离给出的频率的永久振荡。
2013-10-19 cond-mat.mes-hall
Control of Spin Blockade by AC Magnetic Fields in Triple Quantum Dots
我们分析了三角形三重量子点在交、直流磁场作用下的相干自旋现象。特别是,我们讨论了Aharonov-Bohm电流振荡,相干电子捕获和自旋封锁下的电子自旋共振条件下的相互作用。我们证明,对于某些场频率,AC磁场在电流中诱导反共振行为,允许通过调谐AC场频率来去除和恢复纠缠自旋阻塞状态。我们的理论预测指出了如何操纵三角形量子点阵列中的自旋量子比特。
2010-03-15 cond-mat.mes-hall
Current correlations for the transport of interacting electrons through parallel quantum dots in a photon cavity
计算了非理想光子腔中多能级平行量子点中稳态电子输运的电流关联。我们占的电子-电子库仑相互作用,和顺磁和抗磁电子-光子相互作用的逐步计划的配置相互作用和截断的多体Fock空间。在时间电流-电流相关性的谱密度中,我们确定了系统中所有的辐射和非辐射跃迁,以保持稳定状态。我们观察到两种类型的拉比振荡的强烈迹象。
2017-07-26 cond-mat.mes-hall
Charge and spin dynamics in interacting quantum dots
通过对隧道耦合强度的实时图解展开,计算了具有强库仑相互作用的量子点对栅极电势快速变化的瞬态响应,以及对栅极电势慢谐波变化的稳态交流响应.我们发现,在一个快速开关后,电荷和自旋的弛豫由一个单一的时间常数,这是彼此不同的库仑排斥。我们将阶跃电位的响应与从交流响应中提取的$RC$时间进行比较。
2010-04-30 cond-mat.mes-hall
Vacuum-induced coherence in quantum dot systems
本文从理论上研究了一对垂直堆叠的半导体量子点的真空诱导相干性。该过程包括在一个相干的激发转移从一个单激子的状态本地化在一个点的离域状态,其中的激子占领被捕获。我们研究了量子点系统(相对于自然原子)的特征因素的影响:能量失配,在不同的点,不同的和非平行的偶极子由于子带混合,以及耦合到声子本地化的单个激子状态之间的耦合。我们表明,能量失配的破坏性影响可以克服的偶极矩和耦合点之间的适当的相互作用,这使得人们可以观察到的捕获效果,即使在一个结构与技术上现实的能量分裂的顺序毫电子伏特。我们还分析了声子动力学对占据陷阱的影响,并表明声子效应在一定的系统参数范围内被抑制。结果表明,在量子点中可以实现真空诱导的相干效应和与之相关的长寿命的束缚激子布居。
2012-08-14 cond-mat.mes-hall
Electron flow in circular graphene quantum dots
我们研究了电子在石墨烯中静电限定的圆形量子点中的传输。解决散射问题的平面狄拉克电子波,我们确定不同的散射制度取决于半径和潜力的点,以及电子能量。因此,我们的特别重点在于共振散射和临时电子捕获的点。
2014-12-08 cond-mat.mes-hall
Four-electron shell structures and an interacting two-electron system in carbon nanotube quantum dots
低温输运测量已经进行了单壁碳纳米管量子点在弱耦合制度在磁场高达8特斯拉。观察到了四电子壳层填充现象,并研究了各库仑峰的磁场演化,观察到了磁场诱导的自旋翻转和由此产生的自旋极化.激发光谱测量揭示了塞曼分裂的单粒子状态的一个电子在壳层中,并证明了单重态和三重态与直接观察的交换分裂在零磁场的两个电子在壳层中,最简单的例子洪德规则。后者表示与人造He原子的直接类比。
2005-02-07 cond-mat.mes-hall
Spin-induced charge correlations in transport through interacting quantum dots with ferromagnetic leads
研究了单能级量子点与两个铁磁引线弱耦合时电子输运的全计数统计。库仑相互作用和有限的自旋极化的相互作用意味着自旋相关诱导的电荷相关,引起超泊松输运行为和两个自旋物种的电流的正交叉相关。在两个铁磁引线的情况下,我们分析了累积量对引线的极化方向之间的角度的非平凡依赖。我们发现发散的第二和更高的累积量的自旋极化接近团结。
2009-06-05 cond-mat.mes-hall
Heat, molecular vibrations, and adiabatic driving in non-equilibrium transport through interacting quantum dots
在这篇文章中,我们回顾方面的电荷和热输运相互作用的量子点和分子结的静态和时间依赖的非平衡条件下,由于有限的电和热偏置。特别是,我们讨论了如何一个离散的水平光谱可以是有益的热电应用,并调查分子振动的分子量子点作为能量转换器的效率的不利影响。此外,我们考虑的影响缓慢的时间依赖性调制的施加电压上的量子点的输运性质,并显示这可以被用作光谱工具的补充标准直流测量。最后,我们结合时间相关的驱动与热电在双量子点系统-一个纳米级的模拟循环热机-并讨论其操作和其性能的主要限制。
2013-06-18 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium spin current through interacting quantum dots
我们发展了一个在任意局域相互作用下,两个倾斜磁导线流过量子点时的电荷和自旋电流的理论。对于非共线磁位形,我们计算了由电压、温度差偏置或由磁动力学泵浦的平衡和非平衡电流。我们能够明确地分离的平衡和非平衡的贡献,这两个可以写在点上的全部延迟格林函数。以单能级量子点与一个大的现场库仑相互作用的具体例子,我们计算的总自旋电流附近的近藤制度,我们发现,一般增强的幅度相比,noninteracting的情况。
2014-12-15 cond-mat.mes-hall
Electroluminescence caused by the transport of interacting electrons through parallel quantum dots in a photon cavity
我们表明,拉比分裂的强相互作用的电子在平行的量子点嵌入在一个短的量子线放置在光子腔中的状态可以产生的对位或dia-magnetic的电子-光子相互作用时,系统的几何形状是适当的占和光子场被调谐接近与电子系统的共振。我们使用这两个共振,探索通过一个和两个电子的基态的系统和其相应的常规和真空electroluminescense作为中央系统的电子传输所造成的电致发光是通过将其耦合到作为电子库的外部引线打开。我们的分析表明,高阶电子-光子过程是必要的,以充分构建腔-光子修饰的电子态需要描述这两种类型的电致发光。
2017-06-12 cond-mat.mes-hall
Interference effects in interacting quantum dots
在本文中,我们研究了量子点中的干涉效应(表现在电导中的Fano共振的出现)和自洽Hartree-Fock近似中考虑的相互作用之间的相互作用。在非相互作用的情况下,我们发现,干扰可能会导致观察到一个以上的电导峰,每个点的水平作为一个函数的施加的栅极电压。这可能解释了最近的实验结果,这些结果被认为是由相互作用引起的。对于相互作用的情况,我们发现了各种各样的有趣现象。这些包括作为所施加的栅极电压的函数的点电平的单调和非单调填充,其可以连续地或甚至不连续地发生。在许多情况下,不同效应的组合可能发生在同一样品中。粒子数的行为反过来影响电导线形,导致窄峰的加宽和不对称,并决定是否会有零透射点。我们阐明了在确定这些结果的点水平之间的干扰的重要作用。有限温度对结果的影响也进行了检查。
2006-10-29 cond-mat.mes-hall
Orbital ferromagnetism in interacting few-electron dots with strong spin-orbit coupling
研究了具有强Rashba自旋轨道耦合的二维抛物量子点中$N$弱相互作用电子(与$N\le 10$)的基态。使用库仑相互作用$λ\lesssim 1$和Rashba耦合$α\gg 1$的无量纲参数,低能物理的特征在于几乎平坦的单粒子色散。从$α\to \infty$和$N=2$的分析方法,从数值精确对角化和Hartree-Fock计算,我们发现一个过渡从传统的未磁化的基态($λ<λ_c$)的轨道铁磁体($λ>λ_c$),具有大的磁化强度和循环电荷电流。我们表明,临界相互作用强度,$λ_c=λ_c(α,N)$,消失在极限$α\to \infty$。
2014-06-06 cond-mat.mes-hall
Tunneling-induced renormalization in interacting quantum dots
我们分析了单能级量子点在任意强的库仑相互作用下的隧穿引起的量子涨落,产生了共隧穿过程并重整化了系统参数。为了对这些量子涨落进行微扰分析,我们通过正则变换去除了哈密顿量的离壳部分。我们发现,隧道耦合的过渡连接空和单占领和连接单和双占领的点重整化具有相同的大小,但相反的迹象。这对从电导中提取的重整化的形状有重要影响。最后,我们验证了我们的结果与一个系统的二阶微扰展开的线性电导内进行一个图形的实时方法的兼容性。
2012-07-25 cond-mat.mes-hall
Signatures of Wigner molecule formation in interacting Dirac fermion quantum dots
研究了二维量子点中的$N$相互作用无质量狄拉克费米子。这个问题的物理实现包括石墨烯单层和强拓扑绝缘体的表面状态。我们考虑了磁约束和无限质量约束。基态能量作为有效相互作用参数$α$的函数从Hartree-Fock近似计算,或者,通过采用Müller交换功能。对于N=2,我们将这些近似与精确对角化结果进行比较。Hartree-Fock能量对于最相关的相互作用范围$α\alt 2$是高度精确的,但是Müller泛函在$α\agt 0.756$时导致非物理的不稳定性。使用Hartree-Fock计算研究了多达20种粒子。维格纳分子的形成观察到强大的,但现实的相互作用,伴随着丰富的峰结构中的附加能谱。
2011-01-12 cond-mat.mes-hall
Engineered spin phase diagram of two interacting electrons in semiconductor nanowire quantum dots
利用组态相互作用(CI)方法和精确对角化(ED)技术研究了在纵向磁场和纵横比可控的纳米线中嵌入量子点(QD)的两个相互作用电子的自旋性质.开发的CI理论的基础上的三维(3D)抛物线模型提供了明确的库仑矩阵元素的配方,并允许直接和有效的数值实现。我们的研究揭示了限制在纳米线量子点(NWQD)中的两个电子的自旋单重态-三重态跃迁的丰富特征,这是几何控制的动能量子化、各种库仑相互作用和自旋塞曼能量的竞争效应的结果。发展的理论被进一步用于研究两个量子限制电子的自旋相图在“交叉”的维度制度,从准二维(盘状)量子点到有限的一维(棒状)量子点。
2009-12-11 cond-mat.mes-hall
Energy levels and magneto-optical transitions in parabolic quantum dots with spin-orbit coupling
基于Bychkov-Rashba自旋轨道(SO)相互作用对抛物型量子点的影响的理论方法,研究了该量子点中少数相互作用电子的电子性质.我们注意到自旋轨道耦合深刻地影响了量子点中相互作用电子的能谱。在这里,我们提出了精确的结果的能级和光学吸收光谱的抛物量子点包含多达四个相互作用的电子,在存在的自旋轨道耦合和外部施加的影响下,垂直磁场。我们已经详细描述了一个非常精确的数值方案来计算这些量。我们已经评估了SO耦合的Fock-Darwin光谱的量子点的三种不同的半导体系统,InAs,InSb,和GaAs的影响。
2005-09-07 cond-mat.mes-hall
Current correlations in the interacting Cooper-pair beam-splitter
我们提出了一种方法,允许在相互作用的多终端介观系统中的电流和它们的相关性的计算涉及耦合到正常和/或超导引线的量子点。的形式主义依赖于分支电流和噪声交叉相关的表达在一个和两个粒子的点电子,然后评估自洽内的保守近似格林函数。然后,我们将其应用到最近提出的库珀对分束器设置[L。Hofstetter等人Nature(London)461 960(2009); Phys.Rev.Lett. 107 136801(2011); L. G. Herrmann等人,Phys. Rev. Lett. 104 026801(2010)],我们将其建模为具有弱相互作用的双量子点,连接到超导引线和两个正常引线。我们的方法不仅使我们能够考虑到一个本地的排斥相互作用的点,但也研究它的竞争与点之间的直接隧穿。我们的研究结果表明,即使是一个弱的库仑排斥倾向于支持反对称制度(其中的点有相反的能量相对于超导化学势)的正电流交叉相关。
2012-01-17 cond-mat.mes-hall
Effect of topology on the transport properties of two interacting dots
研究了两个相互作用的量子点系统在弱和强隧道耦合极限下的输运性质,其中一个量子点直接与构成边耦合组态(SCD)的引线相连. SCD结构的电导行为比研究得更好的与引线对齐的两点系统(ACD)具有新的且更丰富的物理特性。在弱耦合区和每个点一个电子的情况下,ACD组态产生两个基本独立的近藤态。在SCD拓扑中,插入点处于近藤状态,而侧连点呈现库仑阻塞性质。此外,作为与传导电子相互作用的结果,点自旋改变了它们的行为,从反铁磁耦合到铁磁相关。该系统是由近藤效应有关的点是嵌入到引线。侧连接点的作用是在共振时为电子引入一条新的路径,从而产生干扰,抑制电导。这些结果取决于点内库仑相互作用的值。在多体相互作用被限制在侧连接点的情况下,其近藤关联是负责引起电导抑制的导电电子的散射。
2004-04-28 cond-mat.mes-hall
The formation of nonequilibrium steady states in interacting double quantum dots: When coherences dominate the charge distribution
从理论上研究了非平衡双量子点结构从对应于不同产物态的初始条件(点与铅之间无纠缠)到非平衡稳态的全时演化.该结构是由一个两级的无自旋安德森模型,其中的水平耦合到两个引线举行不同的化学势。这个问题是解决了一个数值精确的分层主方程技术和结果进行比较,从Born-Markov理论得到的近似。该方法使我们能够研究时间演化的顺序$10^4$的裸杂交时间的时间,使eludication的作用的初始状态的瞬态动力学,相干电荷振荡和相互作用诱导的重整化的能级。我们发现,当系统平均携带一个电子时,稳定态的形成受到点之间的相干性的强烈影响。后者可以是相当大的,并且实际上在存在偏置电压的情况下比其在平衡状态下更大。此外,点间相干性示出,导致在人口的点的显着差异。
2014-12-17 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
Spin channel Keldysh field theory for weakly interacting quantum dots
我们发展了弱相互作用量子点的低能非平衡场论。该理论基于由单个杂质Anderson哈密顿量描述的量子点自旋通道中的Keldysh场积分。有效Keldysh作用量是Hubbard-Stratonovich磁化场与量子点自旋通道解耦的泛函。我们将这种作用扩展到相对于磁化场的二阶,这使得可以描述在低温和弱电子-电子相互作用下的非平衡相互作用量子点,直到接触点耦合能量。除了它的简单性之外,该理论的另一个优点是它正确地描述了酉极限,给出了电导最大值的正确结果。因此,我们的理论建立了一个替代的简单的方法相关的弱相互作用的非平衡纳米器件的调查。
2012-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bosonic transport through a chain of quantum dots
研究了粒子通过耦合到两个玻色子库的量子点链的输运。对于非相互作用的玻色子粒子的水库的情况下,我们推导出一组精确的随机微分方程,其内存内核和驱动噪声的特点是完全由水库的属性。去马尔可夫极限的分析可解的情况下。粒子间相互作用对系统瞬态行为的影响,当两个水库瞬时耦合到一个空链的量子点,是近似的半经典方法,称为截断维格纳近似。通过链的稳态粒子流和平均粒子职业解释通过相互作用系统的光谱特性。
2013-07-18 cond-mat.mes-hall
Universal Features of Interacting Chaotic Quantum Dots. Application to Statistics of Coulomb Blockade Peak Spacings
基于$1/M$的逆幂展开式,即无窗电子态数$M \simeq k_F R$,给出了混沌量子点中电子-电子相互作用的一个完整分类.这种分类是相当普遍的,并扩展和扩大了普遍的非相互作用的RMT统计系综。我们发现,现有的库仑阻塞$B=0$和$B\ne 0$的峰间距数据描述相当准确的相互作用GSE和其扩展到$B\ne 0$。存在于相互作用的GUE情况下的双峰结构被自旋轨道,配对和高阶残余相互作用的综合作用完全冲洗掉。
2001-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Aharonov-Bohm Interferometry with Interacting Quantum Dots: Spin Configurations, Asymmetric Interference Patterns, Bias-Voltage-Induced Aharonov-Bohm Oscillations, and Symmetries of Transport Coefficients
我们研究了含有相互作用量子点的多连通介观几何结构中的电子输运。我们的公式涵盖了平衡和非平衡物理。讨论了通过量子点的相干输运通道与器件总电导中磁通敏感Aharonov-Bohm振荡的关系。在第一和第二顺序的点水平的固有线宽的运输的贡献详细解决。我们预测的相互作用引起的共振峰周围的干涉信号的振幅的不对称性的结果与自旋翻转过程相关的不相干。这种不对称性可用于探测量子点的总自旋。这样的探针需要比近藤效应更不严格的实验条件,其提供相同的信息。我们表明,一阶的贡献可以是部分甚至完全一致的。这与顺序隧穿图形成对比,顺序隧穿图将一阶输运描述为不相干隧穿过程的序列。我们预测偏置电压引起的与线性响应区域中的通量无关的物理量的阿哈罗诺夫-波姆振荡。超越Onsager关系,我们分析了设置的空间对称群和通量相关的非线性电导之间的关系。
2002-01-07 cond-mat.mes-hall
Paired electron motion in interacting chains of quantum dots
我们研究了一对电子沿着两个独立的平行量子点链的运动。从每个链的中心点释放的电子倾向于伴随而不是相互回避。相关电子运动涉及波函数的纠缠,该纠缠是在初始约束释放时及时产生的。在链的同一侧同时存在电子的观察可以提供成对电子运动的指纹。
2020-02-13 cond-mat.mes-hall physics.plasm-ph
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