Thermoelectric Signatures of Kondo Physics in Geometry-Tunable Double Quantum Dots
Gerencia de Investigación y Aplicaciones, GAIDI, CNEA(应用研究管理部,GAIDI,CNEA);Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas(国家科学研究委员会);Centro Atómico Bariloche, GAIDI(巴里洛切原子中心,GAIDI)
研究通过几何调节双量子点系统,揭示Kondo峰和卫星特征对几何结构的敏感性,以及Seebeck系数的非单调行为,为纳米器件优化提供新思路。
2025-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric performance of quantum dots embedded in an Aharonov-Bohm ring: a Pauli master equation approach
本研究通过Pauli主方程方法,发现AB环中量子点对称排列及磁通量调控可显著提升热电优值至约0.43,为纳米结构热电性能优化提供新途径。
2025-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-stage Kondo effect in side-coupled quantum dots: Renormalized perturbative scaling theory and Numerical Renormalization Group analysis
我们研究的数值和分析的动态(AC)电导通过一个两点系统,其中只有一个点是耦合到引线,但它也侧耦合到另一个点通过反铁磁交换(RKKY)的相互作用。在这种情况下,RKKY相互作用产生“两阶段近藤效应”,其中两个自旋被两个连续的近藤效应屏蔽。我们制定了一个重整化标度理论,捕捉到非常好的交叉强导电相关制度的低温低电导状态。我们的解析公式与数值重整化群结果吻合得很好。文中还讨论了随频率变化的电流噪声谱。
2007-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric transport through strongly correlated quantum dots
采用Wilson数值重整化群方法研究了与传导电子耦合的单能级Anderson模型描述的强关联量子点的热电性质。我们计算了电子的贡献,$K_{\rm e}$,热导,热电势,$S$,和电导,$G$,量子点作为温度的函数,$T$,和栅极电压,${\rm v}_g$,强,中等和弱库仑相关,$U$,在点上。对于强相关性和近藤制度,我们发现,热电势表现出两个符号的变化,在温度$T_{1}({\rm v}_g)$和$T_{2}({\rm v}_g)$与$T_{1}< T_{2}$。$S(T)$的这种符号变化是强相关性和近藤物理学的特别敏感的特征。最近的热功率测量近藤相关量子点的相关性进行了讨论。我们讨论了量子点的品质因数、功率因数和违反Wiedemann-Franz定律的程度。在近藤政权的量子点的热电势和热导的温度标度的程度也进行了评估。
2010-07-08 cond-mat.str-el physics.comp-ph quant-ph
Leading temperature dependence of the conductance in Kondo-correlated quantum dots
利用库仑排斥中的重整化微扰理论,导出了杂质Anderson模型所描述的量子点电导随温度变化的首项的解析表达式.从文献中选取这些参数,我们将计算结果与用数值重整化群计算的结果进行了比较,得到了很好的一致性。该方法优于其他微扰治疗。我们比较特别是一个简单的插值扰动方法的结果。
2018-02-20 cond-mat.str-el
Thermoelectric properties of interacting double quantum dots
该研究通过解析方法分析库仑阻塞区相互作用平行双量子点的热电输运,给出电流等闭式表达式,确定最优运行点,并揭示相互作用共振导致增强效率、负微分热导和热整流。
2025-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric Behaviour Near Magnetic Quantum Critical Point
我们采用Rosch { \sl et. al.}(Phys. Rev. Lett. { \bf 79},159(1997))来研究当重费米子化合物接近反铁磁量子临界点时其热电行为。当低能自旋涨落是准二维时,如在${\rm YbRh}_2{\rm Si}_2$和$ {\rm CeCu}_{6-x}{\rm Au}_x $中所观察到的,具有典型的2d有序波矢和3d费米面,费米面上的“热”区具有有限的面积。由于近临界自旋涨落的增强散射,热区域中的电子被强重整化。我们认为,有一个中间的能量尺度的重整化热电子的定性方面被捕获的弱耦合微扰计算。我们对电子自能的研究表明,超热电子所携带的熵比通常的大。这解释了在这些材料中观察到的比热的异常对数温度依赖性。我们表明,同样的机制产生对数的热电势的温度依赖性。这在$ {\rm CeCu}_{6-x}{\rm Au}_x $中观察到。我们希望在未来的${\rm YbRh}_2{\rm Si}_2$实验中看到同样的行为。
2002-11-19 cond-mat.str-el
Universal out-of-equilibrium Transport in Kondo-correlated quantum dots: Renormalized dual Fermions on the Keldysh contour
半导体异质结和单分子器件的非线性电导表现出的近藤物理最近引起了人们的关注。我们解决所观察到的样品依赖性的测量稳态输运系数考虑额外的电子贡献的有效的低能量模型的基础上,这些实验是不存在的粒子-空穴对称设置。本文发展了一种新的Hafermann等人的超微扰理论,它正确地描述了低温行为。我们比较我们的结果与测量的输运系数。
2013-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Study of Hund's rule coupling in models of magnetic impurities and quantum dots
用不同的模型研究了多轨道杂质或量子点中JH的Hund规则耦合效应,得到了不同的Kondo温度T_K与JH的关系。我们发现,差异取决于是否或不保留轨道角动量的杂质网站的模型。利用数值重整化群(NRG)计算,我们推导出了费米液体区的重整化参数,并指出,尽管模型之间存在差异,但强关联区的低能不动点是普适的,具有单一的能量标度T_K,只有两个重整化相互作用参数,一个重整化单轨道项U = 4 T_K,和重整化Hund规则项,J_H = 8T_K/3。
2012-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interplay of Coulomb interaction and spin-orbit effects in multi-level quantum dots
研究了在局域库仑排斥作用下,电子输运通过具有Rashba自旋轨道相互作用的多能级量子点的性质。受最近实验的启发,我们计算了有限塞曼场$B$中自旋-轨道相互作用引起的能级分裂,这提供了一个重整化自旋-轨道能量的度量。这种能级分裂是在有限的$B$特性的多能级结构的近藤脊的抑制负责。此外,重整化$g$ -因子的依赖关系上的相对取向的应用$B$字段和自旋轨道方向以下两个不同的协议在实验中使用的研究。
2012-07-06 cond-mat.str-el
Thermoelectric properties of a double quantum dot out of equilibrium in Kondo and intermediate valence regimes
该研究利用非交叉近似分析了大原子内排斥极限下、两端接不同温度引线的串联双量子点系统的热电特性,揭示了原子间排斥作用的影响、塞贝克系数增强等规律,发现其维德曼-弗兰兹定律破缺更显著,品质因数可达近0.7。
2023-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermopower of few-electron quantum dots with Kondo correlations
采用分层运动方程方法研究了具有近藤关联的少电子量子点的热电势。热电势由谱函数在温度限定的窄能量窗内的线形决定。通过对单能级和二能级Anderson杂质模型的计算和分析,阐述了热电势与各种电子关联之间的内在联系。特别是,一个非常规的符号反转行为被预测为量子点与一个合适的层间间距。这一新特征突出了多水平效应的重要性及其与近藤相关性的相互作用。我们的发现和理解可能会导致量子点的新热电应用。
2013-06-20 cond-mat.str-el
Electromechanical instability in vibrating quantum dots with effectively negative charging energy
在具有振动自由度的量子点或分子中,电子-振子耦合使电子充电能量重整化。对于足够强的耦合,重整化充电能量可以变为负值。在这里,我们讨论的不稳定性增加或删除任意数量的电子时,重整化充电能量的大小超过单粒子能级间距。我们表明,不稳定性是正规化的非谐贡献的振动子能量。作为电子数的函数的所得到的有效充电能量具有双阱结构,从而在库仑阻塞性质中引起各种新颖的特征。
2009-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Double quantum dot as a minimal thermoelectric generator
基于数值重整化群计算,我们证明了实验实现的双量子点构成了一个最小的热电发电机。在近藤机制中,一个量子点充当n型热电器件,另一个充当p型热电器件。正确连接的双量子点提供了利用环境的热能的微型电源。
2014-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Renormalized perturbation calculations for the single impurity Anderson model
我们说明了重整化微扰展开方法,将其应用到一个单一的杂质安德森模型。以前,我们已经表明,这种方法给出了{ \it精确}领先的顺序结果的比热,自旋和电荷的磁化率和领先的顺序温度依赖性的电阻率为这个模型在费米液体制度,当进行到二阶的重整化相互作用$\tilde U$。本文考虑了高阶准粒子散射的影响,计算了弱磁场$H$中对称模型杂质磁化中$H^3$项的三阶贡献.结果在弱耦合区是渐近精确的,在近藤区与Bethe的精确结果非常接近。我们还计算了准粒子在磁场中的态密度,这与最近的量子点实验工作有关。
2001-06-28 cond-mat.str-el
Non-equilibrium transport through quantum dots with Dzyaloshinsky--Moriya--Kondo interaction
通过单轨道Anderson模型研究了自旋相关跳跃振幅的磁场中的非平衡输运。在cotunneling制度中,它是由一个有效的自旋1/2点与Dzyaloshinsky-Moriya-Kondo(DMK)的相互作用之间的自旋点和电子自旋的铅。使用实时重整化群技术,我们表明,在低温下(i)的DMK相互作用是强烈的重整化,(ii)重整化磁场获得一个线性的电压依赖性,和(iii)微分电导表现出的电压不对称性,这是强烈增强的对数校正。我们提出的运输测量中,这些签名可以观察到。
2011-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic field dependence of the thermopower of Kondo-correlated quantum dots: Comparison with experiment
近藤效应在强关联量子点电导中的特征在实验和理论上都得到了很好的理解,而热电势中的特征则是最近感兴趣的主题。在这里,我们推广了理论工作[T. A. Costi,Phys. Rev. B { \bf 100},161106(R)(2019)],并进行计算以解决最近关于近藤相关量子点的场相关热电响应的实验[A. Svilans { \em et al.,}物理修订版信函{ \bf 121},206801(2018)]。在近藤体系中,除了在温度$T_1(B)$和$T_2(B)$(也存在于$B=0$中)下热电势的符号变化之外,还发现了另外的符号变化[T. A. Costi,Phys. Rev. B { \bf 100},161106(R)(2019)],在温度$T_0(B)<T_1(B)<T_2(B)$下,对于超过栅极电压相关值$B_0$的场,其中$B_0$与近藤共振分裂的场$B_c$相当,但大于近藤共振分裂的场。我们描述了近藤引起的符号变化的热电势在温度$T_0(B),T_1(B)$和$T_2(B)$与磁场和门电压从近藤制度的混合价和空轨道制度的演变。通过对上述量进行详细的NRG计算,我们讨论了A. Svilans { \em et al.,}物理修订信函{ \bf 121},206801(2018),测量了表现出近藤效应的InAs量子点的场依赖性热电响应,发现测量的场依赖性和温度依赖性热…
2019-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phonon-affected steady-state transport through molecular quantum dots
我们考虑通过一个振动的分子量子点接触宏观铅作为电荷库的运输。在平衡态和非平衡态下,我们研究了在量子点上,当点-铅耦合与局域声子模能量之比为任意时,类极化子瞬态的形成。我们表明,极化重整化的点铅耦合是一个可能的机制,负微分电导。此外,有效的点的水平如下的铅化学势之一,以增强共振输运,导致非弹性隧穿信号的新功能。在线性响应区域,我们研究了电子-声子相互作用对量子点器件热电特性的影响。
2012-12-03 cond-mat.str-el
Magneto-Thermoelectric Transport in Graphene Quantum Dot with Strong Correlations
本研究利用石墨烯量子点中的量子霍尔边缘态测量电导与热电势,验证了强关联SYK模型的理论预测,为研究非费米液体行为提供了实验平台。
2024-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universal relations between thermoelectrics and noise in mesoscopic transport across a tunnel junction
Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics(阿卜杜斯·萨拉姆国际理论物理中心)
该研究揭示了介电输运中热电与噪声之间的普遍关系,通过隧道接触探测系统时,发现电导率与热电性质和噪声的普遍联系。
2026-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric transport and current noise through a multilevel Anderson impurity: Three-body Fermi-liquid corrections in quantum dots and magnetic alloys
本文提出适用于多能级量子点和磁性合金的费米液体理论,计算三体关联修正,揭示洛伦兹数偏离维德曼-弗兰兹定律的$T^2$依赖及对噪声的影响。
2024-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phase diagram and critical points of a double quantum dot
我们将数值重整化群(NRG)和重整化微扰理论(RPT)结合起来,应用于由两个Anderson杂质模型描述的两个量子点(杂质)与各自的浴槽杂化的模型。点通过直接相互作用$U_{12}$和交换相互作用$J$耦合。该模型有两种类型的量子临界点,一个在$J=J_c$到局部单重态,一个在$U_{12}=U_{12}^c$到局部电荷有序态。由NRG计算了决定低能行为的重整化参数。结果证实了从RPT预测的接近临界点的值,这可以表示在一个单一的能量尺度$T^*$在所有情况下。这包括没有粒子-空穴对称性的情况,以及点之间不对称的情况,其中在$J=J_c$处也有跃迁。结果给出了一个全面的定量图片的行为模型在低能费米液体制度,和一些结论的出现,一个单一的能量标度可能适用于更一般的类的量子临界点,如在一些重费米子系统中观察到的。
2012-08-02 cond-mat.str-el
Nonlocal thermoelectricity in a Cooper-pair splitter
研究了基于双量子点超导体三端混合结构的库珀对分束器中的非局域热电输运。我们发现超导体和量子点之间的非局域耦合引起了非局域热电效应,这种热电效应源于系统的非局域粒子-空穴破缺。我们表明,库珀对分裂诱导超导导线中的热电流的产生,而没有任何转移的两个正常的金属引线之间的电荷。相反,我们表明,非本地的正常引线之间的热交换介导的非本地Andreev反射。我们讨论了有限库仑相互作用的影响,并研究在何种条件下非局域发电成为可能,以及当库珀对分裂器可以用作冷却装置。
2019-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin filtering and thermopower in star coupled quantum dot devices
我们分析了星型三量子点器件的线性热电输运性质。中心量子点隧道耦合到源极和漏极以及两个附加量子点。在较宽的参数范围内,在没有外加磁场的情况下,该体系是一种奇异的费米液体,在低能下具有非解析的电输运性质。奇异的行为与铁磁或欠屏蔽近藤效应的发展,这取决于参数制度。一个磁场驱动系统进入一个规则的费米液体制度,并导致一个大的峰值($\sim k_B/|e|$)的自旋热电势作为温度的函数,并导致一个$\sim 100\%$自旋极化电流的参数范围很广,由于干涉效应。我们发现了一个定性的等效行为的系统与大量的侧耦合量子点,与自旋热电势的最大值随着侧耦合量子点的数量的增加而减少。
2016-11-11 cond-mat.str-el
Mesoscopic to universal crossover of transmission phase of multi-level quantum dots
多电子量子点(小平均能级间距δ)的传输相位α测量显示,在连续共振之间普遍存在π相位滞后。相比之下,对于仅具有少量电子(δ较大)的点,相位消失的出现与否取决于点参数。我们表明,一个多层次的量子点与本地库仑相互作用和任意电平铅耦合模型再现所观察到的行为的一般特征。小δ时α的普遍行为来自重整化单粒子能级的Fano型反共振。
2007-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance scaling in Kondo correlated quantum dots: role of level asymmetry and charging energy
通过相关量子点的低温电导提供了物理学的灵敏探针(例如,的费米液体与非费米液体行为)。在这里,我们研究的作用的水平不对称性(门电压)和本地库仑排斥(充电能量)的低温和低场标度性质的线性电导的量子点描述的单能级安德森杂质模型。我们使用数值重整化群来量化的制度的栅极电压和充电能量的通用近藤缩放可以观察到的,也量化的偏差,从这个普遍的行为与增加栅极电压远离近藤政权和减少充电能量。我们还比较了我们的结果与最近开发的方法的线性和非线性运输,这是基于重正化微扰理论,使用双费米子,发现良好的协议在粒子-空穴对称性和所有的充电能量和合理的协议在小有限水平不对称。我们的研究结果可以为半导体和分子量子点中表现出近藤效应的电导标度的详细实验提供有用的指导。
2013-04-24 cond-mat.str-el
Strongly nonlinear thermovoltage and heat dissipation in interacting quantum dots
我们研究了库仑阻塞量子点中电荷和能量的非线性输运。我们讨论了交叉效应时产生的电子移动响应于热梯度(塞贝克效应)或能量流的反应电压差(珀尔帖效应)。我们发现,由于充电效应,微分热电导呈现出一种典型的库仑蝶形结构。重要的是,我们表明,实验观察到的热电压零点是由激活库仑共振在大的热位移。此外,两个连接的电极之间的功耗不对称性可以操纵与所施加的电压,这对纳米级冷却器的有效设计的影响。
2014-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Universality and the thermoelectric transport properties of a double quantum dot system: Seeking for conditions that improve the thermoelectric efficiency
本文利用Onsager系数普适关系研究串联双量子点系统的热电效率,证明单量子点在Kondo区无法达到Carnot极限,而将一点保持在电子-空穴对称点并利用另一点的电荷涨落可实现高效热电条件,并识别出两类准BICs。
2024-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kondo and Dicke effect in quantum-dots side coupled to a quantum wire
研究了平衡态和非平衡态近藤态下电子通过侧面耦合量子线量子点的隧穿。平均场有限$U$从玻色子形式主义被用来获得的问题的解决方案。我们发现,透射谱显示了一个结构,具有两个反共振局域在量子点的重整化能量。系统的态密度表明,当近藤关联占主导地位时,存在两个具有各自近藤温度的近藤区。DOS的上述行为可以用通过耦合到公共引线的量子点的两个不同共振态的传输中的量子干涉来解释。这个结果类似于光学中的迪克效应。我们研究了多体Kondo态作为系统参数的函数。
2006-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonlinear phenomena in quantum thermoelectrics and heat
我们回顾了最近的发展,通过纳米结构和介观系统驱动的热梯度或结合偏压的非线性量子输运。低维导体是分析线性响应之外的热电和热动力学的优秀平台,因为由于它们的小尺寸,跨区域施加的小温差会引起大的热偏差。我们提供了一个理论讨论的基础上的散射方法,突出的线性和非线性制度之间的差异的运输。我们讨论了最近的实验量子点和分子结受到强烈的温差。有关的近藤效应和热整流建议的理论预测进行了简要检查。一个重要的问题是包括非线性的热电效率的计算。在超导体和拓扑绝缘体中,当考虑电荷流和热流的混合噪声时,会出现交叉塞贝克效应和非线性自旋滤波。最后,我们对该领域未来可能的发展方向进行了展望。
2016-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
The Kondo effect in quantum dots at high voltage: Universality and scaling
我们研究了直流偏置量子点在库仑阻塞机制下的性质。对于比近藤温度T_K大的电压V,物理学由标度V和γ控制,其中γ ~ V/ln^2(V/T_K)是由电压驱动电流引起的非平衡退相干速率。基于标度论、自洽微扰理论和微扰重整化群,我们证明了当ln(V/T_K)>> 1时,由于γ较大,系统可以用重整化微扰理论描述.然而,在Kondo问题的某些变体中,双通道Kondo物理由大电压V引起。
2001-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-resolved thermal signatures of Majorana-Kondo interplay in double quantum dots
从理论上研究了T型双量子点与拓扑超导纳米线耦合的Majorana零能模的热电输运性质。使用数值重整化群方法进行计算,重点是输运制度,系统表现出两阶段的近藤效应。结果表明,Majorana准粒子泄漏到双点系统中导致近藤效应第二阶段的半抑制,这一现象通过电荷和热导的分数值揭示出来,并在Seebeck系数中引起新的共振.热传导满足修正的Wiedemann-Franz定律。最后,强电子相关性的马约拉纳诱导的干扰的相互作用进行了讨论的自旋塞贝克效应,所考虑的设置的一个独特的功能的行为。
2022-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Scaling of conductance through quantum dots with magnetic field
使用不同的技术,费米液体的关系,我们计算的零温度平衡电导的变化与施加的磁场(到二阶)通过量子点描述的杂质安德森模型。我们专注于强耦合极限$U \gg Δ$,其中$U$是库仑排斥和$Δ$是共振能级宽度的一半,并考虑几个值的点能级能量$E_d$,范围从近藤制度$ε_F-E_d \gg Δ$的中间价制度$ε_F-E_d \sim Δ$,其中$ε_F$是费米能。我们主要使用密度矩阵重整化群(DMRG)和数值重整化群(NRG)结合重整化微扰理论(RPT)。从DMRG和NRG+RPT的点占有率和磁化率的结果与相应的Bethe的结果相比,$U \rightarrow \infty$,表现出良好的协议,一旦$E_d$是重整化的一个恒定的Haltenic位移。对于$U < 3 Δ$,$U$中的一个简单的微扰方法与其他方法非常一致。对于点占据的$n_d \sim 1$,电导随施加的磁场而减小,而对于$n_d \sim 0.5$或$n_d \sim 1.5$,电导随施加的磁场而增大,而与$U$的值无关。我们还涉及的能量尺度的磁场依赖性的电导与低能量峰的宽度的频谱密度的点。
2015-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universal out-of-equilibrium transport in Kondo-correlated quantum dots
结果表明,在相互作用量子点的普遍非平衡输运[E.穆尼奥斯角J. Bolech和S. Kirchner,Phys. Rev. Lett. 110,016601(2013)]不正确。本文从粒子-空穴对称杂质Anderson模型中库仑排斥的重整化二阶微扰理论出发。报告的较小的自能与正确的,并与分析结果有效的小频率和施加的电压。由于这些错误的结果,电流守恒不成立,结果也不可靠。
2013-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Microwave-driven Floquet-Fano interference in a ring-chord quantum dot structure for enhanced spin-caloritronic performance
Saha Institute of Nuclear Physics(萨哈核物理研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
研究微波驱动下环弦几何四量子点纳米结构中的Floquet-Fano干涉,通过非平衡格林函数和Floquet理论,实现ZT≈12和自旋热电优值Z_sT≈18的高性能。
2026-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous Kondo Spin Splitting in Quantum Dots
利用一种新的从玻色子模型研究了近藤机制下量子点中局域电子的塞曼分裂。结果表明,近藤峰的分裂依赖于施加在量子点上的栅势和系统的拓扑结构。任何几何结构的一个共同事实是微分磁化率显示出强的非线性行为。结果表明,存在一个临界场,在该临界场以上近藤共振分裂。当栅极电位降低时,这一临界场迅速减小,这是近藤温度降低和随后在低场下发生的微分磁化率强烈增强的结果。临界场也强烈依赖于电路的拓扑结构。在这个临界场以上,塞曼分裂线性地依赖于磁场,并且在零场处不外推到零。Y轴截距坐标的大小取决于栅极电位,但该函数的斜率未被重新归一化为独立于栅极电位的值。我们的结果与最近的实验结果一致。
2006-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic field dependence of the thermopower of Kondo-correlated quantum dots
最近的实验已经测量了强相关量子点的零场热电势中近藤效应的特征[Svilans { \em et al.,}物理修订信函{ \bf 121},206801(2018); Dutta { \em et al.,} Nano Lett. { \bf 19},506(2019)]。他们证实了预测的近藤诱导的热电势的符号变化,通过栅极电压依赖值$T_{1}\gtrsim T_{\rm K}$,其中$T_{\rm K}$是近藤温度增加的温度。在这里,我们使用数值重整化群(NRG)方法来研究有限磁场$B$对量子点热电势的影响。我们发现,对于超过一个栅电压依赖值$B_{0}$的领域$B$,一个额外的符号变化发生在近藤政权在温度$T_{0}(B\geq B_{0})>0$与$T_0<T_1$。场$B_{0}$与场$B_{c}$相当,但大于场$B_{c}$,在场$B_{c}$处,零温度谱函数在磁场中分裂。通过与渐近精确的高阶费米液体计算[Oguri {$B_{0}$等人,} Phys. Rev. B { \bf 97},035435(2018)]。我们的计算澄清了近藤相关量子点的热电势中近藤效应的场依赖性特征,并解释了最近测量的这种系统的热电响应的$B$场依赖性趋势[Svilans { \em et al.,}物理修订信函{ \bf 121},206801(2018)]。
2019-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
The Kondo Effect in Non-Equilibrium Quantum Dots: Perturbative Renormalization Group
虽然近藤模型在平衡状态下的性质已经被很好地理解,但对近藤系统在平衡状态下的性质知之甚少。我们研究了量子点在近藤机制下,当施加大的偏压V和/或大的磁场B时的性质。利用微扰重整化群推广到稳态非平衡情形,我们计算了重整化耦合,保持了它们重要的能量依赖性。我们表明,在磁场的自旋占领的量子点是非热的,被控制的V和B在一个复杂的方式来计算通过解决量子玻尔兹曼方程。我们发现,在有限V>>T_K(Kondo温度)下,近藤效应的抑制是由通过量子点的电流引起的非弹性退相过程引起的。我们计算相应的退相干率,这有助于切断RG流通常以及内的扰动制度(可能的例外)。因此,当V,B >> T_K较大时,微分电导、局域磁化强度、自旋弛豫速率和局域谱函数都可以用受控的方法计算。
2004-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conditions for observing emergent SU(4) symmetry in a double quantum dot
分析了在电容耦合量子点中观测到低能SU(4)不动点的条件。Tosi、Roura-Bas和Aligia(2015)已经考虑了一个问题,即由于点与其浴槽的耦合不同。他们展示了如何通过调整单个栅极电压来有效地恢复对称性,但他们假设点上和点间的相互作用强度是无限的。一个相关的问题是电容耦合量子点的点上和点间强度之间的幅度差异。在这里,我们研究这两个因素,基于两个网站的安德森模型,使用数值重整化群计算的局部谱密度的点和重整化参数,指定的低能量不动点。我们的结果支持了Tosi等人的结论,即低能SU(4)对称性可以恢复,但只有当点间相互作用$U_{12}$大于或等于耦合传导池$D$的带宽时才能渐近实现,这在实验上可能很难实现。通过比较SU(4)Kondo对全点占据$n_{\rm tot}=1$和$n_{\rm tot}=2$的结果,我们得出结论,电导的温度依赖性主要是由Friedel求和规则的约束而不是SU(4)对称性决定的,并建议电导随温度的初始增加是$n_{\rm tot}=1$普适SU(4)不动点的一个显著特征。
2016-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance and thermopower fluctuations in interacting quantum dots
该研究通过随机全对全哈密顿量模型,计算了相互作用量子点在SYK非费米液体和重整化费米液体区域中的电导与热电势样本间涨落,发现SYK相互作用削弱涨落,且小跳跃强度可调控涨落。
2023-09-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unified description of correlations in double quantum dots
考虑了双量子点与两个引线耦合的两能级模型的一般形式,该模型广泛用于描述电荷振荡、传输相位延迟和关联诱导共振。该模型的特点是任意隧道矩阵元素之间的两个级别和铅和级别本身之间(包括Aharonov-Bohm通量的影响),以及级间排斥相互作用。我们表明,这个模型是完全映射到一个广义的安德森模型的一个单一的杂质,其中的电子获得一个伪自旋自由度,这是保守的隧道,但不是在点。聚焦于局部矩制度的点是单占领,我们表明,有效的低能哈密顿量是各向异性近藤模型在倾斜磁场的存在下。对于中等值的(重正化)字段,各向同性近藤模型的贝特animals解决方案,使我们能够获得准确的表达式的点占领数,并从此零温度传输。我们的结果与各向同性Anderson模型的Bethe近似以及Meden和Marquardt [Phys. Rev. Lett. 96,146801(2006)],其对于一般各向异性情况有效。此外,我们提出了高度准确的估计的有效性的Schrillian-Wolff变换(安德森哈密顿映射到低能量近藤模型)在高和低磁场的限制。也许最重要的是,我们提供了一个单一的连贯图片的主机的现象,这一模型已被应用。
2006-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Analysis of low energy response and possible emergent SU(4) Kondo state in a double quantum dot
我们研究了双量子点在自旋和赝自旋激发简并的情况下的低能行为。单个量子点由Anderson杂质模型描述,该模型具有通过点间相互作用$U_{12}<U$电容耦合的在位相互作用$U$。低能响应函数用重正化参数表示,重正化参数可以从数值重整化群计算中的不动点分析中推导出来。在自旋和赝自旋自由度退化的点上,自由准粒子激发具有$π/4$的相移和4倍的简并度。然而,我们发现,当考虑准粒子相互作用时,低能有效模型只有在$U_{12}=U$的特殊情况下才具有SU(4)对称性,除非$U$和$U_{12}$都大于$D$,即传导电子浴的半带宽。我们表明,在最近的实验中观察到的温度依赖的微分电导的栅电压依赖性可以描述的准粒子态密度与温度相关的重整化参数。
2013-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A strongly correlated metal built from Sachdev-Ye-Kitaev models
强关联金属是凝聚态物理的核心难题。通常,高度重整化的重费米液体发生在小的相干尺度之下,而在更高的温度下,一个广泛的非相干制度属于准粒子描述失败。尽管这种现象无处不在,但强相关性和量子涨落使其研究具有挑战性。Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型描述了一个$0+1$ D量子团簇,它在$N$费米子模之间具有随机的全对全\emph{four} -费米子相互作用,它可以精确地解为$N\rightarrow \infty$,表现出一种零维非费米子液体,具有共形对称性和完全不存在准粒子。在这里,我们研究了一个复杂的费米子SYK点与随机的站点间\emph{quadratic}跳跃的晶格。将虚时间路径积分与\emph{real}时间路径积分公式相结合,得到了重费米液体到非相干金属跃迁的全部细节,包括热力学、低温朗道准粒子相互作用以及所有尺度下的电导率和热导率.我们发现线性的温度电阻率在非相干制度,和洛伦兹比$L\equiv \frac{κρ}{T}$作为温度的函数在两个通用值之间变化。我们的工作证实了一种强相关金属的分析控制研究。
2017-05-05 cond-mat.str-el
Noise signatures of a charged Sachdev-Ye-Kitaev dot in mesoscopic transport
Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics(阿卜杜斯·萨拉姆国际理论物理中心)
研究介观量子点中量子噪声特征,探讨SYK物理在相关实验中的表现,提出线性响应理论并发现噪声系数的温度标度关系及通用常数。
2026-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el