Fabry-Pérot interference in a triple-gated quantum point contact
我们证明了一个三栅GaAs量子点接触，它有一个额外的表面栅极之间的一对分裂的栅极，以加强横向限制，产生定义良好的量子化电导和法布里-珀罗型（FP型）振荡，即使使用一个相对较低的迁移率晶片。一维唯象模型势被用来解释振荡行为。通过结合模型计算和直流偏置光谱，我们得到了详细的信息的振荡结构的能量尺度。FP型振荡和异常之间的关系，低于第一高原将被解决。
2016-09-16 cond-mat.mes-hall
Evidence of Josephson junction behavior in top-gated LaAlO$_3$-SrTiO$_3$
在LaAlO $_3$ -SrTiO $_3$界面处的二维电子气中，我们证明了顶栅可调的类约瑟夫森结的行为.全局背门控和局部顶门控的组合被用来定义的交界处，提供了一个有效的方式，更精细的空间控制的接口的属性，相比单独的背门控。临界电流和零偏置电阻随温度的变化表明，结表现为短，过阻尼弱环节。这一技术可能是阐明LaAlO $_3$ -SrTiO $_3$界面系统超导性质的重要工具。
2014-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Current-induced atomic forces in gated graphene nanoconstrictions
在高度导电的纳米结构中，电子电流密度可以达到极限值，其中收缩限制电流。对于1伏量级的偏置电压，高度非平衡的情况可以影响原子之间的电子密度，导致显著的原子间力。目前还没有一个简单的解释非平衡力。基于密度泛函理论，我们对电流作用下石墨烯纳米带和石墨烯电极之间的结构成的栅控石墨烯纳米收缩中偏压诱导的原子力进行了从头算研究.我们发现，电流诱导的键力和键电荷是相关的，而键力不是简单地与键电流相关。我们将讨论，特别是，如何的力量是相关的感应电荷和跨结的静电电位分布（电压降）。对于长的载流结，我们可以把结分成有电压降的部分和没有电压降的部分。后一种情况可以使用理想的弹道速度相关的占用函数与存在电流的纳米带进行比较。这表明电压降和电流的组合如何在纳米结构中产生最强的电流感应力。
2019-05-03 cond-mat.mes-hall
Full control of quantum Hall supercurrent in a side gated graphene Josephson junction
我们提出了一种基于石墨烯的约瑟夫森结的研究，该结具有专用的侧栅极，该侧栅极由与结本身相同的石墨烯片雕刻而成。这些侧栅极是高效的，并且允许我们在宽范围内沿结的任一边缘调制载流子密度。特别是，在$1-2$特斯拉范围内的磁场中，我们能够填充下一个朗道能级，从而导致具有不同于体填充因子的电导的霍尔平台。当沿任一边缘引入反向传播的量子霍尔边缘态时，我们观察到沿结的边缘局部化的超电流。在这里，我们研究这些超电流作为磁场和载流子密度的函数。
2019-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tuning of quantum interference in top-gated graphene on SiC
我们报告的量子干涉测量在顶部栅霍尔条的单层石墨烯外延生长在Si面的SiC，其中实现了从负到正的磁阻的转变，不同的温度和电荷密度。系统地研究了准粒子量子干涉和电子-电子相互作用对磁电阻效应的量子修正。我们分析了影响磁输运的不同散射机制在$-2.0 \times 10^{10}$ cm $^{-2}$到$3.75 \times 10^{11}$ cm $^{-2}$密度区域的贡献，并发现电荷密度对谷内散射时间的显著影响。此外，我们观察到调制的电子-电子相互作用的电荷密度不占目前的理论。我们的研究结果阐明了量子输运在基于SiC的器件中的作用，这将与基于石墨烯的相干电子技术的发展相关。
2013-11-28 cond-mat.mes-hall
Quantum Interference and Decoherence in Single-Molecule Junctions: How Vibrations Induce Electrical Current
采用非平衡格林函数方法分析了单分子结中的量子干涉效应和退相干机制。电子隧穿纳米分子结准简并态时表现出干涉效应。我们发现，电子振动耦合，固有的任何分子结，强烈淬灭这种干扰效应。因此，电流可以显著大于没有电子振动耦合的情况。分析表明，如果结振动高度激发，例如由于共振输运机制中的电流诱导非平衡效应，则量子干涉的猝灭特别明显。
2011-02-21 cond-mat.mes-hall
Interaction of moire-induced quantum Hall channels in a locally gated graphene junction
Seoul National University（首尔大学）；Institute for Basic Science（基础科学研究所）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
本文研究了六方氮化硼对齐石墨烯中无带隙和零级朗道能级的新型p-n结，通过全局底门和局部顶门器件，利用范霍夫奇点相关的磁击穿现象，揭示了p型和n型量子霍尔边缘通道间的相互作用。
2025-11-03 cond-mat.mes-hall
Dual top gated graphene transistor in the quantum Hall regime
我们研究了使用双顶栅几何结构的石墨烯场效应晶体管中的电荷密度和载流子类型的局部调制的效果。两个顶栅导致多个\emph{p-n}结的形成。在低温和磁场存在下的电子输运测量显示了不同的整数和分数量子化电导平台。我们解释这些结果的基础上的边缘通道的混合，并发现，不均匀性起着重要的作用，在定义这些高原，计量应用的\emph{p-n}结的关键问题的精确量化。
2011-08-16 cond-mat.mes-hall
Experimental Evidence for Quantum Interference and Vibrationally Induced Decoherence in Single-Molecule Junctions
利用机械控制的断裂结技术和密度泛函理论，从实验和理论两方面分析了单分子结中的量子干涉和退相干效应。我们考虑的情况下，干扰是由重叠的准简并态。由电子-振动耦合引起的退相干机制强烈影响流过单分子接触的电流，并且可以通过温度变化来控制。我们的研究结果强调了所有重要的相关振动理解电荷传输通过分子结。
2012-03-19 cond-mat.mes-hall
Electron-hole transport and photovoltaic effect in gated MoS2 Schottky junctions
原子级薄的MoS 2最近成为纳米级光电子器件的一种非常有吸引力的材料。虽然已经证明了MoS 2器件中的n型传输，但空穴传导更具挑战性。在这里，我们显示功函数工程是一种有效的方法来控制极性的二硫化钼设备。具有Au源极/漏极接触的栅控多层MoS 2晶体管表现出n型操作，而具有Pd接触的栅控多层MoS 2晶体管表现出p型行为。具有一个Au和一个Pd接触的器件在宽的栅极电压范围内表现出不对称的双极行为和二极管特性，以及相当大的光伏效应。我们认为，光伏效应来自于源极和漏极接触处积累的空间电荷的内建电势。
2013-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical control of Kondo effect and superconducting transport in a side-gated InAs quantum dot Josephson junction
我们测量了耦合到超导引线上的单个InAs自组装量子点（QD）中的非耗散超电流。量子点的占据是由背栅电极和横向侧栅调节的。侧栅的几何形状允许在具有适当轨道状态的恒定电子数的区域中调谐QD-引线隧道耦合。使用侧门效应，我们研究了近藤关联和超导配对之间的竞争的量子点，观察减少超导电流时，近藤温度降低到超导能隙以下的定性与理论预测一致。
2009-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Structural regulation of mechanical gating in molecular junctions
本研究发现分子取向是决定单分子结机械门控效应的关键自由度，结合银-二茂铁-银断裂结实验与第一性原理计算，揭示了分子轨道几何结构对电荷转移的影响，为优化机械门控分子结提供了新途径。
2023-04-06 cond-mat.mes-hall
Phonon Interference Effects in Molecular Junctions
我们研究了有机π共轭分子中声子的相干输运。利用第一性原理计算和格林函数方法，我们发现在交叉共轭分子（如间位连接的苯）中，声子传输函数表现出与类似分子中电子输运的理论和实验观察到的非常相似的破坏性量子干涉特征.在四种不同的交叉共轭分子中观察到的相消干涉特征相对于线性共轭类似物显著降低了热导率。这种通过化学修饰来控制热导的方法对于分子结的热电应用可能是重要的。
2013-08-12 cond-mat.mes-hall
Radiation-induced quantum interference in low-dimensional $n$-$p$ junctions
预测和分析了低维$n$ - $p$结中的{ \it辐射诱导量子干涉效应}。这种现象表现为光电流随栅极电压或辐射频率的大振荡。振荡是由两个电子路径之间的量子干涉引起的，伴随着光子的共振吸收。它们类似于原子物理学中著名的Ramsey量子跳动和Stueckelberg振荡。该效应可以在基于纳米线、碳纳米管、单层或双层石墨烯纳米带的一维和二维$n$ - $p$结中观察到。
2010-12-16 cond-mat.mes-hall
Gate tunable non-linear currents in bilayer graphene diodes
研究了双栅双层石墨烯器件的电输运随电荷密度和带隙的变化。顶栅电极可用于局部控制费米能级以在双栅区和单栅区之间产生PN结。这些双层石墨烯pn二极管的特征在于非线性电流和定向电流整流，并且我们显示源漏电压的整流方向可以通过使用栅极电压来控制。PN结特性的系统研究允许提取范围从0 meV到130 meV的栅极相关带隙值。
2012-01-05 cond-mat.mes-hall
Effects of quantum interference on the electron transport in the semiconductor$/$benzene$/$semiconductor junction
采用紧束缚模型和广义格林函数方法，数值研究了半导体/苯/半导体结中量子干涉对苯分子电子输运的影响.我们展示了如何量子干涉源，不同的接触位置和本地门，可以控制电极/分子/电极结的传输特性。我们还研究了反共振态的发生在传输概率函数使用一个简单的图形计划（介绍了参考。[Phys. Chem. Chem. Phys，2011，13，1431]），用于苯分子和半导体（硅和二氧化钛）电极之间的接触的不同几何形状。
2015-01-23 cond-mat.mes-hall
Tuning the thermal conductance of molecular junctions with interference effects
我们提出了一个\emph{ab initio}研究的干扰效应的作用，在单分子结的热导。更准确地说，使用基于密度泛函理论的第一性原理输运方法，我们分析了基于几种苯和低聚亚苯基乙炔衍生物的单分子结中的相干声子输运。我们发现，这些结的热导率可以通过包含取代基，诱导相消干涉效应，并导致相对于未改性的分子的热导率的降低进行调谐。特别是，我们证明了这些干扰效应表现为声子传输中的反共振，其能量位置可以通过改变取代基的质量来控制。我们的工作为分子结中的热管理提供了明确的策略，更一般地说，在纳米结构的金属-有机混合系统中，这对于确定这些系统如何作为高效的能量转换设备（如热电发电机和冰箱）非常重要。
2017-12-01 cond-mat.mes-hall
Simulations of interference effects in gated two-dimensional ballistic electron systems
我们提出了详细的模拟解决最近的电子干扰实验，其中金属栅极被用来局部修改的载流子的费米波长。我们的数值计算是基于一个现实的模型的实际样品的几何形状，包括一个泊松方程为基础的确定潜在的门的单粒子薛定谔方程的解决方案。电导确定与多探针Landauer-Buettiker公式，并在一般情况下，我们发现电导与栅极电压特性，这非常类似的实验痕迹。基于量子力学流线的详细检查表明，通常用于描述实验的简单一维半经典模型只有有限的有效性范围，并且某些“意外”的周期性不应该被赋予任何特定的意义，它们是由于在某些样品几何形状中发生的复杂的多次散射过程而产生的。
1999-01-16 cond-mat.mes-hall
Experimental demonstration of Aharonov-Casher interference in a Josephson junction circuit
一个具有磁矩的中性量子粒子环绕一个静态电荷，获得一个量子力学相位（阿哈罗诺夫-卡希尔效应）。在超导电子学中，中性粒子变成磁通子，围绕由约瑟夫森结连接的超导岛运动。充分理解多结系统中的这种效应对于设计新颖的量子线路是至关重要的。本文对六约瑟夫森结链中的磁通干涉图样进行了测量和定量分析。在这个多结电路中，磁通子可以环绕五个超导岛上的任何电荷组合，从而形成复杂的图案。我们比较实验结果与预测的一个简化的模型，把磁通子作为独立的激发和量子问题的完全对角化的结果。我们的结果表明通量干涉描述的准确性和这些阵列的量子相干性。
2011-04-20 cond-mat.mes-hall
Superconducting Quantum Interference in Edge State Josephson Junctions
研究了二维绝缘体中边态连接的约瑟夫森结中的超导量子干涉。我们考虑两种情况下，其中的二维绝缘体是一个拓扑或平凡的绝缘体支持一维（1D）螺旋或非螺旋边缘状态，分别。在平衡状态下，我们发现临界超电流对通过结的通量的定性依赖性对介导态的螺旋性质不敏感，因此不能用于验证底层绝缘体的拓扑特征。然而，在施加一个有限的电压偏置小于超导能隙一个相对较长的结，在非平衡传输电流的有限频率干涉图案是定性不同的螺旋边缘状态相比，非螺旋的。
2022-08-12 cond-mat.mes-hall
Geometric interference in a high-mobility graphene annulus p-n junction device
作为施加两个单独的栅极电压的结果，在石墨烯环形PN结器件的电阻中观察到干扰的出现。仔细检查观察到的电阻图案，并且确定由这些图案产生的峰的位置与温度和磁场无关。此外，这些图案不能归因于Aharonov-Bohm振荡、结处的法布里-珀罗干涉或莫尔电位。器件的数据进行了比较与传统的霍尔条的几何形状，以及与量子输运模拟数据制造的另一个设备。由于这两种设备属于不同的拓扑类，因此在相应的测量数据中观察到的细微差异表明，所观察到的几何干涉图案最有可能的来源是量子疤痕。
2021-12-29 cond-mat.mes-hall
Control of quantum interference in molecular junctions: Understanding the origin of Fano and anti- resonances
我们调查在一个粗粒模型的条件下导致Fano共振或反共振的电导谱中的一个通用的分子结与侧组（T-结）的外观。通过引入一个简单的图形表示（抛物线图），我们可以很容易地可视化不同的电子参数之间的关系，确定的制度，法诺共振或反共振的低能量电导谱可以预期。粗粒度模型内得到的结果进行了验证，使用基于密度泛函的量子输运计算在现实的T形分子结。
2013-07-17 cond-mat.mes-hall
2$Φ_{0}$-periodic magnetic interference in ballistic graphene Josephson junctions
我们研究了在弹道石墨约瑟夫森结中测量的作为磁场的函数的超电流干涉图案。在高掺杂下，观察到预期的$Φ_{0}$周期性“Fraunhofer”图案，表明均匀的电流分布。在狄拉克点附近，我们发现了具有明显的2 $Φ_{0}$周期性的异常干涉图案，类似于携带$e$而不是$2e$电荷的拓扑Andreev束缚态的预测。该特征随着温度的升高而持续，排除了非正弦电流-相位关系。它也存在于结中，其中尖锐的真空边缘被消除。我们的研究结果表明，所观察到的行为可能源于弹道石墨烯约瑟夫森结的固有特性，但确切的机制尚不清楚。
2019-06-20 cond-mat.mes-hall
Kondo blockade due to quantum interference in single-molecule junctions
分子电子学提供了独特的科学和技术可能性，这是由于纳米尺度的器件及其可再现的化学复杂性。在单分子结中，实验证明了两种基本但不同的效应，没有经典的类似物：由于竞争电子输运途径引起的量子干涉，以及由于强电子相互作用引起的纠缠引起的近藤效应。在这里，我们统一这些现象，表明通过自旋简并分子的运输可以增强或阻止近藤相关性，这取决于分子结构，接触几何形状和施加的栅极电压。建立了一个精确的框架，在此框架下，可以系统地研究和理解相互作用分子结的量子干涉特性。我们证明了一个精确的近藤介导电导节点是由交换共隧道中的相消干涉引起的。非标准的温度依赖性和门可调电导峰/节点的原型分子结，说明了复杂的相互作用的量子效应超越单轨道的范例。
2017-05-11 cond-mat.mes-hall
Interference induced thermoelectric switching and heat rectification in quantum Hall junctions
干涉是量子物理在低维系统中最引人注目的表现之一。尽管量子干涉在电荷传输中的证据已经知道了很长一段时间，但直到最近才报道了干涉引起的热性质的签名，为介观器件中的热的相位相干操纵铺平了道路。在这项工作中，我们表明，反常的热电性能和有效的热整流可以通过利用量子霍尔系统的相位相干边缘状态。通过考虑具有多个量子点接触的隧穿几何形状，我们证明了干涉路径有效地打破了电子-空穴对称性，允许热电电荷电流从热到冷或反之亦然，这取决于隧道结的细节。相应地，干扰引起的热流的预测，我们能够解释这些结果的一个直观的物理图像。此外，我们表明，热整流可以实现通过耦合两个量子霍尔系统具有不同的填充因子，这种效果可以通过利用隧道结的干涉特性来增强。
2015-07-24 cond-mat.mes-hall
Electronic Mach-Zehnder interference in a bipolar hybrid monolayer-bilayer graphene junction
石墨烯物质在强磁场中，实现了一维量子霍尔通道，为研究电子干涉提供了独特的平台。在这里，使用Landauer-Büttiker形式主义与紧束缚模型，我们研究了单极和双极单层-双层石墨烯（MLG-BLG）结中的量子霍尔（QH）效应。我们发现，一个由扶手椅MLG-BLG结在双极制度的结果在谷极化的边缘通道干涉霍尔酒吧，可以操作一个完全可调谐马赫-曾德尔（MZ）干涉仪设备。电导振荡的条形宽度和磁场依赖性的调查表明，在这种结构中的MZ干涉可以受到BLG区域中第二层的（锯齿形）边缘终止类型[由垂直二聚体或非二聚体原子组成]的极大影响。我们的研究结果表明，这两个接口表现出双重的Aharonov-Bohm干扰，与两个相反的谷极化的边缘通道之间的一个占主导地位，并导致大幅度的电导振荡范围从0到$ 2 e^2 / h$。我们解释和分析我们的研究结果，通过解析求解Dirac-Weyl方程的门控半无限MLG-BLG结。
2022-05-25 cond-mat.mes-hall
Contact-Barrier Free, High Mobility, Dual-Gated Junctionless Transistor Using Tellurium Nanowire
栅环纳米线晶体管由于其极强的静电控制和垂直集成能力，是一个非常有前途的候选人亚5纳米技术节点。特别地，由于避免了通过离子注入形成陡峭的源极/漏极结，无结纳米线晶体管是高度可缩放的，具有降低的可变性。在这里，我们展示了一个双栅无结纳米线\emph{p}型场效应晶体管使用碲纳米线作为沟道。由于纳米线的独特的螺旋晶体结构，加上悬挂键的自由，高品质的hBN栅极电介质的集成的悬挂键自由的表面，使我们能够实现在270 K的$570\,\mathrm{cm^{2}/V\cdot s}$的声子限制的场效应空穴迁移率，这是远远高于国家的最先进的应变硅空穴迁移率。通过降低温度，迁移率增加到$1390\,\mathrm{cm^{2}/V\cdot s}$，并且主要受到库仑散射的限制。\txc{The combination of an electron affinity of $\sim$4 eV and a small bandgap of tellurium provides zero Schottky barrier height for hole injection at the metal-contact interface}，其对于在高度缩放的晶体管中减小接触电阻是显著的。利用这些属性，再加上双栅极操作，我们实现了$216\,\mathrm{μA/μm}$的高驱动电流，同时保持超过$2\ti…
2021-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Interference pattern of a long diffusive Josephson junction
本文计算了扩散极限下长无序约瑟夫森结临界电流的磁场调制，即当结的尺寸大于弹性平均自由程时，以及当结的长度$L$远大于宽度$w$时。由于在扩散轨道上的规范不变相位因子的平均，Fraunhofer图案的众所周知的振荡被平滑，并在大字段的指数衰减所取代。预测的模式是通用的，即，它与无序强度无关。我们指出一个有趣的关系与物理学的散斑相关的光学混浊介质。
2007-07-03 cond-mat.mes-hall
Anomalous Fraunhofer patterns in gated Josephson junctions based on the bulk-insulating topological insulator BiSbTeSe2
基于三维拓扑绝缘体（TI）的约瑟夫森结中，可以形成一维Majorana模。虽然最近报道了在体绝缘TI样品上制作的约瑟夫森结中观察到的超导电流，但在这种基于TI的约瑟夫森结中观察到的夫琅和费图案（有时会出现异常特征）仍然没有得到很好的理解。在这里，我们报告了我们的研究，高度栅极可调TI基约瑟夫森结制成的最大的体绝缘TI材料之一，BiSbTeSe 2，和Al。费米能级可以通过跨狄拉克点的门控调谐，和高的透明性的Al/BiSbTeSe 2接口是由一个高的特征电压和多个Andreev反射与峰值指数达到12。在整个栅极电压范围内观察到具有缺失波瓣的异常夫琅和费图案。我们发现，通过采用先进的拟合过程中使用的最大熵方法在Monte Carlo算法，反常的夫琅和费图案被解释为在TI表面上的结中的超电流分布的不均匀的结果。除了建立一个非常有前途的制造技术，这项工作澄清了一个重要的开放问题，关于TI为基础的约瑟夫森结。
2018-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Topographical fingerprints of many-body interference blocking in STM junctions on thin insulating films
负微分电导（NDC）是分子纳米结中普遍存在的一种非线性输运现象。它的物理起源可能是最多样化的。在具有轨道简并多体态的旋转对称分子中，它可以归因于干涉效应。在本文中，我们建立了一个标准，以确定相关的光谱和地形信息的STM单分子测量的干扰阻塞的情况。模拟的电流电压特性和电流映射的铜酞菁（CuPc）在薄绝缘膜上的实验相关的例子。
2013-02-12 cond-mat.mes-hall
Anisotropic magnetoresistance and anisotropic tunneling magnetoresistance due to quantum interference in ferromagnetic metal break junctions
我们测量的低温电阻的坡莫合金断开结的接触尺寸和磁场角的函数，在施加的磁场足够大，饱和的磁化。对于纳米尺度的金属接触和隧穿器件，我们观察到大的电阻随角度的变化，高达25%的隧穿制度。磁阻的模式是敏感的几个mV的规模上的偏置的变化。我们解释的效果，由于量子干涉的电导波动的后果。
2006-06-30 cond-mat.mes-hall
Diamond-shaped evolution of the superconducting interference pattern in NbTiN weak-link Josephson junctions
本研究实验发现NbTiN弱连接约瑟夫森结在垂直与面内磁场下呈现菱形超导干涉图样，并理论证明波纹几何轨道效应与电流不均匀性的协同作用可解释该演化，为轨道主导现象提供关键见解。
2025-06-19 cond-mat.mes-hall
Common-Path Interference and Zener Tunneling in Bilayer Graphene p-n Junctions
干涉和隧穿是两种典型的量子效应，通常被认为是量子力学的阴阳：粒子同时沿着几条不同的经典路径传播，而粒子通过一条最小作用路径穿透经典不可到达的区域。在这里，我们证明了石墨烯中的狄拉克准粒子提供了一个戏剧性的偏离这种范式。我们发现，齐纳隧道在带隙双层石墨烯（BLG），这支配通过p-n异质结的运输，表现出共同的路径干扰下发生的隧道势垒。由于BLG能带结构所特有的对称性，干扰隧穿路径形成“共轭对”，从而引起传输中的高对比度振荡，作为栅极可调带隙和结的其他控制参数的函数。共路干涉仅仅是由于向前传播的波;与共振隧穿结构中的法布里-珀罗型干涉相反，它不依赖于多次反向散射。振荡在结I-V特性中表现为具有负微分电导率的N形分支，从而能够实现具有电子半导体器件中不可用的架构的新的高速有源电路器件。
2011-09-17 cond-mat.mes-hall
Full electrostatic control of quantum interference in an extended trenched Josephson junction
混合半导体/超导体器件构成了从量子计算到基于拓扑状态的架构的广泛应用的重要平台。在这里，我们展示了充分调制的超导干涉装置中的干涉图案的弹道InAs量子阱的两个平行的岛屿分开的沟槽，通过独立地作用于两个侧门。这种迄今为止尚未探索的几何形状使我们能够简单地通过静电门控以高精度将器件从SQUID状行为调谐到Fraunhofer状行为，而不需要额外的面内磁场。这些测量成功地分析了一个扩展的隧道约瑟夫森结的理论模型内，考虑到设置的聚焦因子。这些结果对新器件的设计的影响进行了讨论。
2019-03-07 cond-mat.mes-hall
Robust Fabry-Perot interference in dual-gated Bi$_2$Se$_3$ devices
我们研究了混合器件中的法布里-珀罗干涉，每个混合器件由沉积在三维拓扑绝缘体表面上的介观超导盘组成。这样的结构被假设包含被称为马约拉纳费米子的受保护的零模式。干扰表现为幅度为$\sim 0.1$ $e^2/h$的周期性电导振荡。这些振荡没有表现出强烈的依赖于体载流子密度或样品厚度，这表明它们导致在表面状态的相位相干输运。然而，法布里-珀罗干涉可以通过顶栅和背栅两者来调谐，这意味着拓扑绝缘体的顶表面和底表面之间的强静电耦合。
2016-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson Interference due to Orbital States in a Nanowire Proximity Effect Junction
实验研究了Nb-InAs异质结-Nb结中的约瑟夫森超电流。纳米线由于邻近效应而变为超导，并且可以维持相位相干的超电流。在轴向磁场中观察到一个意想不到的调制的结的临界电流，我们归因于一种新形式的约瑟夫森干涉，由于多频带的性质的纳米线。占据不同轨道角动量状态的Andreev对获得不同的超导相位，产生临界电流与磁通量的振荡。我们开发了一个半经典的多带模型，再现实验数据很好。虽然自旋-轨道和塞曼效应被预测产生类似的行为，轨道效应在这里研究的设备中占主导地位。在多带纳米线约瑟夫森结的研究中，特别是在这种器件中寻找拓扑超导性的特征时，应该考虑轨道状态和磁场之间的这种相互作用。
2014-06-18 cond-mat.mes-hall
Quantum transport in double-gated graphene devices
双栅石墨烯器件为理解石墨烯的电学和光学性质提供了重要的平台。在这里，我们提出了单层，双层和三层石墨烯器件与悬浮顶栅的输运测量。在零磁场中，我们观察到pnp结的形成与可调的极性和电荷密度，以及一个可调的带隙在双层石墨烯和一个可调的带重叠在三层石墨烯。在强磁场中，器件的电导被量子化为电导量子的整数和分数值，并且数据与基于pn界面边缘态平衡的模型吻合得很好。
2012-07-24 cond-mat.mes-hall
Specular-Andreev reflection and Andreev interference in an Ising superconductor junction
Graduate School of China Academy of Engineering Physics（中国工程物理研究院研究生院）；Fachbereich Physik, Universität Konstanz（康斯坦茨大学物理系）；Key Laboratory of Advanced Optoelectronic Quantum Architecture and Measurement, Ministry of Education, Beijing Institute of Technology（教育部先进光电子量子架构与测量重点实验室，北京理工大学）
研究伊辛超导体结中镜面安德鲁效应和安德鲁干涉的机制及调控方法
2025-05-02 cond-mat.mes-hall
Electrode effects on the observability of destructive quantum interference in single-molecule junctions
破坏性量子干涉（QI）作为分子电子学的新范例已经引起人们的兴趣，因为电子电导广泛地依赖于破坏性QI效应的发生或不发生。为了解释实验观察到的传输特性，有必要了解所有组件的结上的电子输运的影响。我们在密度泛函理论的框架内进行非平衡格林函数计算，以评估通过具有不同QI性质的芘分子结的输运的结构-功能关系。锚基团和电极的化学性质控制费米能级排列，这决定了破坏性QI的可观测性。一个彻底的分析允许解开的传输功能所产生的分子和电极。有趣的是，石墨烯电极在低偏置状态下引入了特征，这可能会掩盖或被误解为QI效应，而不是源于边缘的拓扑性质。因此，这种第一性原理分析提供了明确的指示，以指导解释实验研究，这是不能从简单的休克尔模型计算。
2022-09-22 cond-mat.mes-hall
Beating Fabry-Pérot interference pattern in a magnonic scattering junction in the graphene quantum Hall ferromagnet
研究石墨烯量子霍尔铁磁体中 $ν=-1|0|-1$ 磁子结的Fabry-Pérot干涉，发现极化基态下不同模式干涉产生拍频图样，为揭示低能各向异性提供依据。
2024-09-21 cond-mat.mes-hall
Supercurrent Interference in Semiconductor Nanowire Josephson Junctions
半导体-超导体混合系统为承载不成对的马约拉纳费米子实现容错拓扑量子计算提供了一个很有前途的平台。在这项研究中，我们采用Keldysh非平衡格林函数形式主义的模型在正常超导结的量子输运。在紧束缚近似下，采用Bogolubov-de Gennes哈密顿量描述的三维离散晶格模型对III-V族半导体纳米线约瑟夫森结（InAs/Nb）进行了分析，计算了Andreev束缚态谱和电流-相位关系.最近的实验[Zuo等人，物理修订版信函119，187704（2017）]和[Gharavi等人，arXiv：1405.7455v2（2014）]揭示了这些器件中的临界电流振荡，并且我们的模拟证实这些是纳米线中横向子带的干涉效应。我们在相干散射模型中加入无序，研究无序对临界电流振荡的影响，以期对实验有一个全面的了解。无序结中的振荡对随机无序势的特定实现和栅极电压高度敏感。因此，宏观电流测量为我们提供了关于结的微观轮廓的信息。最后，我们研究退相的通道，包括弹性相位破碎的相互作用。由此获得的振荡与实验数据定性一致，这表明相断裂过程在III-V族半导体纳米线约瑟夫森结中的重要作用。
2019-10-14 cond-mat.mes-hall
Supercurrent interference in few-mode nanowire Josephson junctions
在高磁场存在下，通过半导体纳米线耦合两个超导体产生的结是检测、融合和编织马约拉纳束缚态的基础。我们研究了NbTiN/InSb纳米线/NbTiN约瑟夫森结，发现它们在少模区的临界电流受到磁场的强烈抑制。此外，临界电流对磁场的依赖性表现出栅极可调节点。基于一个现实的数值模型，我们得出结论，塞曼效应引起的磁场和自旋轨道相互作用的纳米线是不足以解释所观察到的约瑟夫森效应的演变。我们发现纳米线中的几个占据的一维模式之间的干扰是负责的临界电流行为的主导机制。在设计基于Majorana束缚态的电路时，必须考虑临界电流在有限磁场下的抑制和非单调演化。
2017-11-05 cond-mat.mes-hall
Conductance oscillations of antiferromagnetic layer tunnel junctions
研究了MnBi$_{2}$Te$_{4}$等磁性拓扑绝缘体构成的反铁磁层隧道结在面内磁场下的电导振荡，发现奇偶层因散射相位差表现出截然不同的量子干涉特征，且随结长增加干涉图样从类SQUID演化为类Fraunhofer振荡。
2023-06-06 cond-mat.mes-hall
Interference of Majorana fermions in NS junctions
我们调查干扰马约拉纳费米子（MF）在NS路口。基于低能有效模型，导出了双微扰NS结电荷电导G的一般公式。研究发现，由于MF的干扰，两个MF的G取不同的值0 \leq G \leq 4e^2/h，而对于单个MF，G被量化为G = 2e^2/h。G的值由系统的对称性决定。作为一个例子，我们研究了Ii等人[A. Ii、黑枝藓A. Yamakage，K. Yada，M. Sato和Y. Tanaka，Phys.Rev.B86，174512（2012）]，并确定导致相消干涉的对称性。
2013-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interference between magnetic field and cavity modes in an extended Josephson junction
扩展的约瑟夫森结由两个超导电极组成，它们被绝缘体隔开，因此它也是一个微波腔。超导相位差决定了超导电流的大小及其空间分布。外部磁场和谐振腔内场两者都产生沿结的超导相的空间修改。这两种效应之间的相互作用导致了结的临界电流的干扰，并允许我们连续地将第一腔模和约瑟夫森相位之间的耦合强度从1调谐到-0.5。这使得能够在超强耦合状态下对结进行静态和动态控制。
2012-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mechanically Controlled Quantum Interference in Graphene Break Junctions
检测和区分量子干涉特征的能力对于基础研究和实现包括电子谐振器、干涉仪和基于干涉的自旋滤波器在内的设备都很重要。与亚波长光学的原理一致，电子的波动性质可以引起各种类型的干涉效应，例如法布里-珀罗共振，法诺共振和阿哈罗诺夫-玻姆效应。量子干涉电导振荡确实已经被预测用于多壁碳纳米管航天飞机和望远镜，并且产生于内外管之间的原子尺度位移。先前关于石墨烯双层的理论工作表明，这些系统可能显示出类似的干涉特征，作为两个片的相对位置的函数。然而，仍然缺乏实验验证。石墨烯纳米收缩体是研究量子输运现象的理想模型系统，由于电子相干性和载流子的横向限制。在这里，我们展示了蝴蝶结形状的纳米收缩与机械控制的断裂结（MCBJ）由单层石墨烯制成的制造。我们发现，它们的电导显示出明显的振荡在室温下，振幅调制超过一个数量级的亚纳米位移的函数。令人惊讶的是，振荡表现出大于石墨烯晶格常数的周期。电荷输运计算表明，周期性起源于两个石墨烯层相互滑动的量子干涉和晶格膨胀效应的组合。我们的研究结果提供了直接的实验观察的法布里-珀罗干涉的电子波，部分反射/透射的石墨烯双层重叠区域的边缘。
2018-10-05 cond-mat.mes-hall
Observation of room temperature gate tunable quantum confinement effect in photodoped junctionless MOSFET
本研究在室温下通过光掺杂无结MOSFET观测到栅压可调的量子限制效应，提出子带占据机制并建立非平衡格林函数模型，实现半经典到量子域的切换。
2024-11-08 cond-mat.mes-hall
Evidence of two-electron tunneling interference in Nb/InAs junctions
结的透明度在驱动相位相干电荷转移跨越扩散超导体超导结的影响被证明。我们提出了一组不同的Nb-InAs结的电导率数据，只有在界面的透明度。我们的实验结果进行了分析内的准经典格林函数的方法，明确显示的物理过程引起所观察到的过量零偏置电导率。
2000-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electron flow in split-gated bilayer graphene
我们目前的输运测量双层石墨烯片均匀背栅和分裂顶栅。电子传输数据表明引导电子流通过纯粹由静电门控限定的石墨烯纳米结构的能力。通过比较不同顶栅几何形状（连续势垒和分裂栅）记录的ECOT数据，观察到的分裂栅传输特性可归因于窄开口内的干扰效应。
2012-07-20 cond-mat.mes-hall
Symmetry aspects of spin-filtering in molecular junctions: hybridization and quantum interference effects
控制和操纵电流，特别是其在单个分子上的自旋极化度（自旋过滤），是当前分子自旋电子学领域的一个重要研究课题。我们探索一种可能的策略的基础上修改的纳米结的对称性，可以实现，例如，通过机械应变。这样的修饰可以激活新的分子轨道，这些分子轨道之前由于它们的轨道与电极的导电状态不匹配而不活跃。这可能导致几个重要的后果，如（i）量子干涉效应出现在电子传输中的Fano样特征，以及（ii）分子水平杂交与电极状态的变化。我们认为，对称性的变化可以影响非常不同的两个多数和少数自旋电导，从而显着改变结的对称性修改所得到的自旋过滤比。我们说明了两个基本的分子结的想法：Ni/苯/Ni（垂直与倾斜取向）和Ni/Si链/Ni（锯齿形与线性链）。在这两种情况下，一个最高占据分子轨道（HOMO）和一个最低未占据分子轨道（LUMO）（在HOMO和LUMO双峰之外）是重要的。特别是，它们与其他轨道的相消干涉导致低对称性构型中多数自旋电导的显著抑制。相反，对于少数自旋通道，当由于杂化强度的增加而降低对称性时，电导强烈增强。我们相信，我们的研究结果可能提供一个潜在的路线，通过量子干涉效应，创建一个大的自旋极化开关比的分子器件。
2019-08-18 cond-mat.mes-hall
Valley-dependent Lorentz force and Aharonov-Bohm phase in strained graphene p-n junction
石墨烯pn结中的Veselago透镜聚焦有望实现新一代电子光学器件。然而，应变引起的Aharonov-Bohm干涉在pn结中的影响以前没有讨论过。我们提供了一个实验上可行的设置Veselago透镜的基础上，其中的应变的存在下，可以导致在山谷依赖的洛伦兹力和Aharonov-Bohm干涉。特别是，通过采用格林函数和紧束缚方法，我们研究了应变引起的位错和线缺陷在pn结，并显示如何产生Aharonov-Bohm相位和干扰可以检测。此外，对于不同的应变配置，例如对应于波纹状石墨烯，我们发现由虚拟磁场诱导的谷分裂的强签名。我们的建议可能是有用的映射弹性形变和缺陷，并为研究石墨烯谷依赖效应。
2019-04-30 cond-mat.mes-hall
Electric control of the bandgap in quantum wells with band-inverted junctions
在具有带反转的IV-VI族半导体异质结中，例如由Pb $_{1-x}$ Sn $_{x}$ Te或Pb $_{1-x}$ Sn $_{x}$ Se制成的那些异质结中，界面态由双带模型适当地描述，预测在单个结中狄拉克锥的出现。然而，在量子阱中，界面色散是二次的动量和能谱呈现出一个间隙。我们发现，界面间隙收缩下的电场平行于生长方向。因此，在基于带反转化合物的双栅量子阱实验中，可以动态调节界面能隙。
2017-11-15 cond-mat.mes-hall
Quantum transport across normal-superlattice-normal graphene junctions: Fabry-Pérot interference, Hofstadter butterfly, and supersnake states
National Cheng Kung University（國立成功大學）；AGH University（AGH科學技術大學）；National Formosa University（國立虎尾科技大學）；University of Regensburg（雷根斯堡大學）
本研究模拟门定义的石墨烯超晶格结，发现法布里-珀罗干涉、霍夫施塔特蝴蝶谱及新型超蛇态，证明该结是承载多种输运机制的多功能平台。
2026-09-18 cond-mat.mes-hall
Nonlocal superconducting quantum interference device
超导量子干涉器件（SQUID）在一个闭环中包含两个超导体/绝缘体/超导体（SIS）约瑟夫森结，形成了目前可用的一些最灵敏的磁场和电场检测器的核心。这些应用中的SQUID通常在有限电压下工作，该电压通过交流约瑟夫森效应产生微波辐射。这种辐射可能会影响被测系统。我们在这里描述一种SQUID，其中约瑟夫森结由与超导体（S）良好电接触的普通金属（N）条形成。这样的SNS SQUID可以在有限的电压偏置下操作，其性能与传统的SIS SQUID相当或可能更好。然而，它们也允许一种新的操作模式，该模式基于约瑟夫森结的正常金属中准粒子电流和超导电流的不寻常相互作用。新方法允许测量SNS SQUID的临界电流的通量依赖性，而无需在SNS结上施加有限的偏压，从而在不产生微波辐射的情况下实现灵敏的通量检测。
2021-08-05 cond-mat.mes-hall
