Magnetic Single-Electron Transistor as a Tunable Model System for Kondo-Destroying Quantum Criticality
单电子晶体管连接到铁磁引线可以经历一个连续的量子相变,因为它们的栅极电压被调谐。相应的量子临界点将费米液相与非费米液相分开。在这里,我们阐述了先前提出的物理概念。关键的物理是近藤效应的临界破坏,这是一种新的量子临界性的基础,被认为适用于重费米子金属。它的表现在输运性质的研究通过一个有效的玻色费米近藤模型;玻色浴,对应于自旋波的铁磁引线,描述了一种特殊类型的亚欧姆耗散。我们还提出了一般形式的亚欧姆耗散浴的结果,并考虑在一定程度上详细的情况下与临界paramagons取代自旋波。最后,我们讨论了局部磁场效应的理论处理中的一些微妙的方面,特别是与经常使用的非交叉近似。
2007-08-20 cond-mat.str-el
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
Kondo Effect in Carbon Nanotube Single-Electron Transistors
最近,在室温下在碳纳米管单电子晶体管中观察到库仑阻塞物理(H。W. Ch. Postma,et.例如,Science 293,76(2001))。在这项工作中,我们认为,这些设备可能是有前途的研究近藤效应。特别是,它们可以允许对2通道Kondo不动点进行详细研究。此外,在短纳米管中制造类似的器件可能有希望用于研究超小金属颗粒中磁性杂质的影响。讨论了这些系统中近藤效应的实验特征。
2002-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo Shuttling in Nanoelectromechanical Single-Electron Transistor
从理论上研究了纳机电单电子晶体管(NEM-SET)中的机械辅助近藤效应和电荷穿梭。结果表明,机械运动的中心岛(一个小的金属粒子)的自旋的结果在时间相关的隧道宽度,导致有效的提高近藤温度。含时振荡近藤温度T_K(t)改变了微分电导的标度行为,导致强耦合区输运的抑制和弱耦合区输运的增强。讨论了Abrikosov-Suhl共振的微调条件和近藤穿梭的可能实验实现。
2006-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Vibrational Sidebands and Kondo-effect in Molecular Transistors
研究了近藤体系中单振动模耦合分子量子点的电子输运。我们应用一个广义的Schriffl-Wolff变换来确定有效的低能自旋-自旋-振子相互作用。从这个模型中,我们计算的非线性电导,并找到近藤边带位于偏置电压等于振动子频率的倍数。由于选择规则,侧峰被发现有很强的栅极电压依赖性,这可以通过实验来测试。在弱电子-振子耦合条件下,我们采用微扰重整化群方法解析计算了非线性电导。
2004-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Understanding Kondo Peak Splitting and the Mechanism of Cohernt Transport in a Single-Electron Transistor
近藤峰在磁场和偏压作用下的特殊分裂行为可以通过非微扰动力学理论(NDT)计算的非平衡延迟格林函数来解释。在NDT中,铅点铅系统的应用表明,新的共振隧穿能级附近的费米能级激活和传统的近藤峰费米能级时,施加偏压减小。磁场引起谱密度的不对称性,并将新的共振峰转变为主峰,主峰的行为解释了非平衡Kondo现象的所有特征。我们还展示了通过新的共振隧穿能级的相干输运机制。
2007-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo Physics in the Single Electron Transistor with ac Driving
利用含时的安德森哈密顿量,研究了在栅极附近施加交流电压的量子点。证明了线性响应电导对外部频率和驱动幅度的丰富依赖性。在低频率下,交流电位在点的谱密度中产生近藤峰的边带,导致电导在几十年的频率上对数下降。在中频下,由于点能级卫星的近藤共振的出现,点的电导表现出振荡行为。在高频下,由于光子辅助隧穿和近藤共振之间的相互作用,点的电导可以迅速变化。
1998-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge dynamics and Kondo effect in single electron traps in field effect transistors
研究了金属氧化物半导体场效应晶体管中单电子陷阱的磁电特性。使用微观描述的系统的基础上的单站点Anderson-Holstein模型,我们推导出一个有效的低能量的系统的行动。该系统的行为的特点是同时极化子隧穿(对应于充电和放电的陷阱)和近藤屏蔽的陷阱自旋在单占领状态。因此,所获得的系统状态是近藤制度之间的混合物,通常与单电子占有,和混合价态制度,与大的电荷波动。在强磁场的存在下,我们证明了该系统是等效的两能级系统耦合到欧姆浴,与施加的磁场控制的偏压。由于近藤屏蔽,磁场的影响在单占据态被显著抑制。我们声称,这种抑制可以负责实验观察到的异常磁场依赖的平均陷阱占用${\rm Si-Si0_2}$场效应晶体管。
2004-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universality and the zero-bias conductance of the single-electron transistor
讨论了单电子晶体管(SET)在零偏压近藤区电导的热依赖性。建立了对称Anderson模型到普适曲线的精确映射。线性,映射由近藤温度和近藤云中的电荷参数化。说明性的数值重整化群的结果,在良好的协议与映射,提出。
2009-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamic response of a single-electron transistor in the ac Kondo regime
本文对微波辐照磁场中的单电子晶体管(SET)在非平衡近藤区进行了理论研究。频率-Ω-微波的双重效应是:电压随频率Ω振荡,耦合参数随频率Ω/p(\in \mathbb{N})振荡。我们描述了系统的近藤模型在图卢兹极限的特定点。提出了一种非微扰方法,即在2πp/Ω周期内对非平衡格林函数和物理观测量进行平均。当微波辐射被认为只影响电压时,人们看到了在以前的研究中所述的近藤卫星。此外,当近藤耦合被认为是振荡的时间,一个SET的微分电导和磁化率的功能变得更加丰富。我们得到卫星峰分裂。它解释了在实验结果中可以发现出现在微分电导-磁幅度特性G(H)或微分电导-直流电压特性G(V_{dc})中的峰之间的距离可以小于\hbar Ω的可能性。
2012-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of the underscreened Kondo effect in a molecular transistor
我们提出了第一个定量的实验证据不足的近藤效应,一个不完全的补偿量化的磁矩的传导电子,最初提出的Nozieres和Bendy。该器件由一个均匀电荷自旋S = 1的分子量子点组成,通过将C60分子电迁移到金纳米间隙中获得,并在稀释冰箱中操作。的持久性的对数奇异性在低温电导证明通过比较得到的奇电荷自旋S = 1/2库仑钻石的完全屏蔽配置。我们还发现了欠屏蔽近藤共振对磁场的极端敏感性,这是我们在数值重整化群计算的基础上证实的。
2009-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium Singlet-Triplet Kondo Effect in Carbon Nanotubes
近藤效应是一种多体效应,是由于传导电子散射出局域自旋而产生的。相干自旋翻转散射这种量子杂质相关的传导电子,在低温下,这导致零偏置电导异常。这已经成为单电子晶体管偏置光谱中的常见特征,在GaAs量子点以及各种单分子晶体管中观察到。虽然零偏近藤效应是公认的,但在非弹性过程诱导退相干的非平衡情况下,近藤相关性在多大程度上持续存在仍然不确定。在这里,我们报告了一个明显的电导峰观察到在有限的偏置电压在碳纳米管量子点的自旋单重基态。我们解释这种有限偏置电导异常的非平衡近藤效应涉及到一个自旋三重态的激发。计算和测量的非线性电导之间的良好协议,从而有力地支持了这种非平衡共振的相关性。
2006-02-24 cond-mat.str-el
Electron-Phonon Correlation Effects in Molecular Transistors
在近藤机制下,分析了电子-电子和电子-声子相互作用的相互作用。一个荷斯坦电子-声子耦合示出产生的栅极电压的依赖性的近藤温度的减弱,并可以解释在这些设备中的一些观察到的异常。一个分子的质心模式打开了一个新的通道的电荷和自旋的波动,在antiadabatic限制,后者描述了一个不对称的双通道近藤模型。在近藤温度以下,系统产生动态Jahn-Teller畸变,并且在拉曼显微镜实验中可以观察到的声子谱密度中出现低能量峰。
2006-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo Physics in a Single Electron Transistor
定域电子如何与离域电子相互作用的问题是固态物理前沿许多问题的核心。最简单的例子是近藤现象,当一个带有未成对电子的杂质原子被放置在金属中时,未成对电子的能量远远低于费米能量。在低温下,在费米能量下,未成对的局域电子和离域电子之间形成自旋单重态。与单电子晶体管(SET)引线相互作用的受限电子液滴非常类似于金属中杂质原子与离域电子的相互作用。(Meir本文报道了对新一代单电子自旋电子晶体的测量结果,这些测量结果显示了近藤现象的所有方面:当人工原子上的电子数为奇数时,自旋单线态形成并导致零偏压电导的增强,而当人工原子上的电子数为偶数时,自旋单线态不形成并导致零偏压电导的增强。通过施加电压或磁场或增加温度,单线态会发生改变,所有这些方式都与预测一致。(Wingreen & Meir,1994)
1997-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic Field Probing of an SU(4) Kondo Resonance in a Single Atom Transistor
半导体纳米器件已经被缩放到可以由单个掺杂剂原子支配传输的水平。在强耦合情况下,当一个电子与原子结合时,观察到近藤效应。在这里,我们报告的自旋以及轨道近藤基态。我们的实验以及理论上表明,我们如何可以调整从SU(4)基态的对称性过渡,形成自旋以及通过虚拟交换与铅的轨道单线态,一个纯SU(2)轨道基态,作为磁场的函数。掺杂剂基态的小尺寸和类s轨道对称性使其成为一个模型系统,其中磁场仅耦合到自旋自由度,并允许观察这种SU(4)到SU(2)跃迁。
2011-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Influence of Correlated Hybridization on the Conductance of Molecular Transistors
本文利用数值重整化群方法研究了自旋为1/2的单沟道Anderson杂质模型中的相关杂化(占位相关)问题。相关杂化能引起归一化零偏电导的非普适性偏差,并在某些参数下适度增强外加磁场中电流的自旋极化。相关杂交也可以解释一个门电压依赖于近藤规模类似于在最近的实验中观察到的。
2006-11-04 cond-mat.str-el
Current Characteristics of the Single-Electron Transistor at the Degeneracy Point
研究了弱单模隧道结条件下简并点处单电子晶体管的线性和非线性输运性质。两个相反的情况被认为是,区分电子是否可以在两个隧道结之间的相干传播。这两种情况中的每一种对应于不同的多通道近藤效应的实现-在允许相干传播的情况下的两通道近藤效应,以及在不存在相干传播的情况下的四通道近藤效应。线性和非线性电导的详细分析,提出了这些方案中的每一个,在一个广义的非交叉近似的非平衡多通道近藤哈密顿。随着温度的降低,零偏异常的发展,其特征在于由多通道近藤效应的异常幂律。微分电导与V/T(V是施加的电压偏置,T的温度)的比例函数提出了一个独特的实验签名,这两种情况下的每一个。在引线之间的相干传播的情况下,以及对于两个引线的不对称耦合,从四通道到两通道行为的交叉表现为零温度电导的消失,以及对于小的不对称性的差分电导的非单调电压依赖性。
2003-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Maximized Orbital and Spin Kondo effects in a single-electron transistor
我们研究了近藤机制中通过较小的量子点耦合到铅上的单电子盒(金属颗粒)的电荷涨落。这个问题最有趣的方面在于自旋近藤物理之间的相互作用,源于小圆点的自旋屏蔽和轨道近藤物理出现时,(电荷)Q=0和Q=e的颗粒的充电状态几乎简并。将Wilson的数值重整化群方法与微扰标度方法相结合,我们推进了我们以前的工作[K。Le Hur和P. Simon,Phys.Rev.B67,201308R(2003)]。我们强调,对于对称和轻微不对称的障碍,在这种设置中的电荷和自旋翻转事件的强纠缠不可避免地导致一个非平凡的稳定SU(4)Kondo不动点附近的简并点的颗粒。通过与夹在两个引线之间的小点类比,基态是费米液体,其显著地涂抹了库仑阶梯行为并且阻碍了Matveev对数奇异性的出现。最值得注意的是,相关联的近藤温度$T_K^{SU(4)}$可能会提高相比,在电导实验中,通过一个小的量子点$(\sim 1K)$,这使得我们的预测的观察先验访问。我们讨论了SU(4)关联态对外加磁场、偏离简并点、小圆点中的粒子-空穴对称性、非对称隧道结的鲁棒性,并对不同的交叉点进行了评论。
2003-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Criticality in Ferromagnetic Single-Electron Transistors
大量的证据表明,传统的量子临界点理论(QCP)是失败的,这表明需要引入新的激发。近藤纠缠的破坏和伴随的临界近藤效应可能是重费米子金属中这些涌现激发的基础-量子临界的原型系统-但这种效应仍然知之甚少。在这里,我们展示了如何铁磁单电子晶体管可以用来研究这种效果。我们从理论上证明了栅电压引起的量子相变。临界近藤效应表现为电导对温度的分数幂律依赖性($T$)。交流电导和热噪声频谱具有相关的幂律频率依赖性($ω$),此外,还显示出$ω/T$标度。我们的研究结果意味着,铁磁纳米结构构成了一个现实的模型系统,以阐明磁量子临界性,这是重费米子和其他大块材料与非费米液体行为的核心。
2005-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Sign-changing non-monotonic voltage gain of HfO2/Parylene-C/SrTiO3 field-effect transistor due to percolative insulator to two-dimensional metal transition
控制绝缘体到二维金属的转变是克服硅基电子器件在不久的将来将面临的缩放问题的一个有希望的关键。在这种情况下,我们研究的SrTiO 3基固体栅场效应器件,其中一个二维金属相共存的半导体相的通道形成。一个非单调的电压增益传输特性与负和正斜率区域观察。我们介绍了一个数值模型,有助于合理化的实验结果,在既定的物理场效应晶体管和渗流。我们的数值研究不仅再现了实验结果,但也提供了非平凡的预测,我们验证实验。
2017-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Kondo impurity in one dimensional correlated conduction electrons
用密度重整化群方法研究了自旋为1/2的磁性杂质与一维关联电子系统的耦合。近藤温度大大提高了强排斥作用的链,但在电子吸引的情况下,非单调变化。杂质的零温磁化强度表现为局域费米液体行为.
1997-05-29 cond-mat.str-el
Dynamic response of a spin-1/2 Kondo singlet
本文研究了微波频偏激发下单电子晶体管中自旋1/2近藤单态的性质。我们比较时间平均电导$G$预测的普遍响应相对于微波频率,振荡幅度和近藤温度,并找到一个非绝热响应时,微波光子能量$hf$是可比的近藤温度$k_B T_K$。我们表明,我们的测量是定性一致的辐射诱导退相干率的近藤自旋的预测。
2014-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Moment screening in the correlated Kondo lattice model
研究了关联二维Kondo晶格模型在半填充状态下的磁关联、局域磁矩和磁化率。我们计算了它们对控制参数J_K/t和U/t的系统依赖性。采用无偏的、可靠的精确对角化(ED)方法计算了正方形晶格上的小瓦片的基态性质,并采用有限温度Lanczos方法(FTLM)计算了其比热和均匀磁化率.得到了两个主要结果:第一,对于弱Kondo耦合J_K,屏蔽局部矩表现出非单调的行为。其次,从FTLM获得的磁化率的温度依赖性允许提取特征Kondo温标T* 对相关强度U的依赖性。一个单调增加的T* 小U被发现解决从早期的调查的模糊性。在大U极限下,该模型等价于具有两种局部自旋的2D Kondo项链模型。在这个限制的数值结果可以相比,在平均场处理的分析键算子方法和良好的协议的总顺磁矩被发现,支持这两种方法的可靠性。
2012-09-17 cond-mat.str-el
Quantum transport through a deformable molecular transistor
对具有电子-电子和电子-声子相互作用的模型分子晶体管的线性输运性质进行了解析和数值研究。该模型考虑到声子调制的电子能级和分子和电极之间的隧穿势垒。当这两种效应都存在时,它们导致电导对栅极电压的依赖性不对称。在电子-声子相互作用的存在下观察到近藤效应。在弱耦合和强耦合的情况下,存在重要的质的差异。在第一种情况下,出现由自旋涨落驱动的标准近藤效应。在第二种情况下,它由电荷波动驱动。电子-声子相互作用改变了分子的光谱密度与其电荷之间的费米-液体关系。值得注意的是,零温电导和电荷之间的关系保持不变。因此,当分子中的平均电子数为奇数时,在所有状态下都有完美的透射。
2004-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo-hole substitution in heavy fermions: dynamics and transport
近藤空穴替代是研究重费米子材料中相互作用、f-电子稀释和无序相互作用的独特探针。在稀释的周期性安德森模型中,我们研究了单粒子动力学的变化以及响应函数,作为近藤空穴浓度($x$)和温度的函数。我们发现,由于近藤空穴替代的光谱权重转移具有不同于温度引起的特性;直流电阻率从具有$x\rightarrow 0$极限中的相干峰的高度非单调形式跨越到在低温下饱和的单调单杂质形式。的热功率表现出的特征最大值作为温度的函数,其值的变化与增加$x$的符号,其位置示出对应于系统的低能量尺度。在零温度下,霍尔系数也随着$x$的增加而改变符号,并且对于所有$x$都是高度温度依赖性的。当$x$增大到一定的$x_c$以上时,电导率中的Drude峰和中红外峰几乎完全消失,光散射率中的A峰熔化并最终消失。我们讨论了上述变化的性质的交叉,从相干的,近藤晶格行为的单一杂质一样,不相干的行为与增加$x$。Ce $_{1-x}$ La $_x$ B $_6$的直流电阻率和热电势的理论与实验的比较产生良好的一致性。
2014-10-08 cond-mat.str-el
On universality and non-universality for a quantum dot in the Kondo regime
采用含时非交叉近似方法计算了单电子晶体管在不同温度和偏压下的瞬态电导响应。我们考虑的情况下,当点铅隧穿常数突然改变,使近藤效应是目前在最终状态。在快速的非普适时间尺度中,我们看到了快速的振荡。这些振荡的频率等于点能级,并且它们的振幅由初始和最终隧穿常数调制。为了研究慢普适时标,我们发展了一种新的数值格式。我们计算了两个系统的电导,具有不同的近藤温度下降到一个分数的$T_{K}$在无限小的偏压与该计划。我们的结论是,普遍性作为$T/ T_{K}$的一个功能。我们还调查了最近确定的SKP振荡下降到零温度的衰减率,并将其与以前的分析结果与微扰重整化群。
2006-06-05 cond-mat.str-el
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
Non-equilibrium conductance of a three-terminal quantum dot in the Kondo regime: Perturbative Renormalization Group
最近的实验的动机,我们认为在近藤制度,这是耦合到三个引线在大的偏置电压的存在下,单电子晶体管。这样的稳态非平衡系统在很大程度上由通过点的电流引起的退相干速率控制。由于二端电导对退相干率不敏感,我们利用微扰重整化群研究了三端器件的电导,并计算了近藤共振的特征分裂.在耦合到三个引线中的潜在偏置和各向异性之间的相互作用决定了退相干速率和强耦合的条件。
2005-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Monotonic and non-Nonmonotonic Impurity Entropy flows in a $\mathscr{PT}$-Symmetric Kondo Model
University of Geneva(日内瓦大学);Rutgers University(罗格斯大学)
研究非厄米$\mathscr{PT}$对称量子杂质模型中Kondo屏蔽与杂质熵,发现即使边界相互作用非幺正,杂质熵仍从$\ln 4$单调降至0。
2026-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Functionalized pentacene field-effect transistors with logic circuit applications
通过热蒸发或溶液沉积方法制备官能化并五苯、6,13-双(三异丙基甲硅烷基乙炔基)并五苯(TIPS-并五苯)、场效应晶体管(FET),并测量迁移率作为温度和光功率的函数。场效应迁移率($μ$ $_{\rm FET}$)具有依赖于栅极电压的激活能。在高栅压(V $_G$ $<$-30 V)下观察到非单调的温度依赖性,激活能$_a$ $\sim$ 60 - 170 meV,取决于制造过程。迁移率随栅压的变化和非单调的温度依赖性表明,浅陷阱在TIPS并五苯薄膜的输运过程中起着重要作用。饱和状态下的电流以及迁移率在光照下增加,并且与光强度成比例,这主要是由于光电导响应。由于短沟道效应,亚微米沟道长度的晶体管表现出不饱和的电流-电压特性。实现简单的电路,如非(反相器),或非,和与非逻辑门演示薄膜TIPS并五苯晶体管。
2005-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quasiparticle mass enhancement as a measure of entanglement in the Kondo problem
分析了Anderson杂质模型基态中自旋相反的电子间的量子纠缠。在这个模型中,一个具有层内排斥U的单能级杂质与一个自由电子气体隧道耦合。Anderson模型给出了一个强关联的多体基态和质量增强的准粒子激发。通过分析和数值计算,我们发现自旋相反的电子之间的量子纠缠是准粒子质量增强Z的单调普适函数.质量增强,这是用来量化量子多体系统中的相关性,因此可以用来量化自旋纠缠。
2020-11-18 cond-mat.str-el
Breakdown of Monotonic Impurity Entropy Flow in $\mathscr{PT}$-Symmetric Multichannel Kondo Systems
University of Geneva(日内瓦大学);Rutgers University(罗格斯大学)
该研究针对PT对称非厄米多通道近藤模型,发现零模与局域矩相的杂质熵非单调,打破了RG不可逆性的单调熵流规律。
2026-08-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Quantum Criticality out of Equilibrium: Steady State in a Magnetic Single-Electron Transistor
非平衡态的量子临界系统引起了人们广泛的兴趣,但理论上的研究却很困难。在这里,我们考虑一个单电子晶体管的稳态极限,这是连接到铁磁引线,并受到一个有限的偏置电压(V)。在平衡中(即,V=0)时,该系统经历了连续的量子相变,并伴随着近藤效应的临界破坏。我们在动力学大N极限下构造了一个精确的量子玻尔兹曼处理,并确定了线性和非线性两种情况下I-V特性的普适标度函数.我们还阐明了编码在本地自旋响应的涨落耗散比和退相干特性的标度特性。
2009-11-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermoelectric Transport through a Quantum Dot: Effects of Kondo Channels Asymmetry
本文研究了磁场对单电子晶体管热电势和热导的影响,该晶体管由一个量子点通过单模量子点接触与其中一个引线强耦合而成。我们发现了两个新的能量标度:T_{min} ~ |r| ^2 E_C(B/B_C)^2依赖于磁场B和场B_C的比值,对应于点接触的全极化; T_{max} ~ |r| ^2 E_C依赖于反射振幅r和充电能量E_C。在T T_{min}时,热电系数的行为符合费米液体理论,而在T_{min} <T< T_{max}时,热电系数从非费米液体的双通道近藤效应过渡到费米液体的单通道近藤效应.
2009-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum tunneling induced Kondo effect in single molecular magnets
我们考虑通过强耦合到金属电极的单分子磁体的输运。我们证明,半整数自旋的分子电子和自旋隧道\emph{cooperate}产生的磁矩和近藤效应的线性电导的量子隧穿。近藤温度敏感地依赖于横向和易轴各向异性的比例在一个非单调的方式。横向各向异性的磁对称性对发生近藤效应的总自旋施加了一个选择规则,它偏离了通常的奇偶交替。
2006-05-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Conductance via Multi orbital Kondo Effect in Single Quantum Dot
利用零温下的Bethe-Anklund精确解和有限温度下的非交叉近似,研究了具有两个或三个轨道的单量子点系统中的近藤效应.对于双轨道近藤效应,在任何磁场中,电导在绝对零度下都是常数,但在有限温度下,电导随磁场的增加而单调减小。在具有更多轨道的情况下,电导在绝对零度处增加,而它在有限温度下具有作为磁场的函数的最大结构。我们讨论了这些特征输运性质是如何来自于磁场中的多轨道近藤效应。
2006-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo Effect and Spin Glass Behavior of Dilute Iron Clusters in Silver Studied by Mössbauer Spectroscopy and Resistivity
用气相共沉积法制备了含0.3 - 1.5原子% Fe的银薄膜。根据衬底温度和铁浓度,我们可以系统地跟踪从初始稀释的铁单体形成纳米尺寸的铁簇。通过X射线衍射,电阻率和穆斯堡尔光谱测量样品进行了表征。从穆斯堡尔谱数据得出的磁性行为可以用铁磁单畴粒子的集合来最好地描述。在低温下观察到的磁冻结是通过传导电子极化介导的粒子间相互作用(即RKKY相互作用)来控制的。通过电阻率数据可以最好地量化团簇磁矩与传导电子海的相互作用。对于所有研究的浓度,我们发现一个非单调的变化与温度,可以理解的竞争屏蔽的集群时刻的传导电子自旋散射由于近藤效应和磁耦合。
2008-08-06 cond-mat.str-el
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
Numerically Exact Long Time Magnetization Dynamics at the Nonequilibrium Kondo Crossover of the Anderson Impurity Model
我们研究的动态和稳态自旋响应的非平衡安德森模型的磁场,偏置电压和温度使用的数值精确的方法相结合的粗线量子Monte Carlo技术与记忆函数形式主义。我们得到收敛的结果在一系列以前无法访问的制度,特别是交叉到近藤域。我们提供了详细的预测新的非平衡现象,包括非单调的温度依赖性的高偏置电压和振荡淬火动力学在高磁场的可观的。
2012-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic Ordering at Anomalously High Temperatures in Dy at Extreme Pressures: a New Kondo-Lattice State?
为了使重镧系元素Dy和Gd的磁性状态不稳定,在5 - 295 K的温度范围内,在电阻率测量中施加157 GPa的极端压力。测量了Dy的磁有序温度$T_{\text{o}}$和自旋无序电阻$R_{sd}$,以及Y(1at.\%)的超导对破缺效应$ΔT_{c}$。Dy),以高度非单调的方式作为压力的函数相互跟踪,所有三个都在73 GPa以上急剧增加,73 GPa是Dy中6%体积塌陷的临界压力。在157 GPa下,估计$T_{\text{o}}$将达到370 - 500 K范围内的温度,这是任何镧系元素的最高磁有序温度。相比之下,Gd的$T_{\text{o}% }(P)$没有显示出这样的急剧增加到105 GPa。两者合计,这些结果表明,大于73 GPa的压力转换Dy从传统的磁性镧系元素到一个近藤晶格系统具有惊人的高磁有序温度。
2014-05-16 cond-mat.str-el
Thermopower of an SU(4) Kondo resonance under an SU(2) symmetry-breaking field
我们计算了一个量子点的热电势,该量子点由两个二重态和两个简并带组成,轨道(带)和自旋量子数守恒,它是温度$T$和破坏SU(4)对称性的量子点能级分裂$δ$的函数.分裂可以被认为是塞曼(自旋)或谷(轨道)分裂。对于大的$δ$,我们采用了无交叉近似(NCA)、平均场近似中的从玻色子(SBMFA)和数值重整化群(NRG)。该模型描述了运输通过干净的碳纳米管%与弱无序和硅鳍型场效应晶体管,在施加的磁场。作为温度函数的热电势$S(T)$显示出两个与近藤温度$T_K$和$δ$给出的能量标度相对应的下降,以及当$k_BT$达到电荷转移能量时的一个峰值。这些特征比电导中的相应特征显著得多,表明热电势是中能量或高能量下电子结构的更灵敏的探针。在低温下($T \ll T_K$),$T_K S(T)/T$是一个常数,在简并点$δ=0$附近强烈增加。我们发现,SBMFA未能提供一个准确的描述大$δ$的热电势。相反,费米液体关系与NCA中计算的量子点占据的组合给出了$T \ll T_K$的可靠结果。
2012-08-28 cond-mat.str-el
Nonequilibrium Kondo Effect in a Multi-level Quantum Dot near singlet-triplet transition
利用广义有限$U$从玻色子平均场方法研究了横向多能级量子点的线性和非线性输运。对于二能级量子点,我们的计算表明在自旋单重态和三重态的简并点附近电导显著增强,电导的非单调温度依赖性以及微分电导的急剧下降和非零偏置最大值.这与最近的实验观察结果吻合得很好。这种两阶段的近藤效应是由于两个能级之间的干涉引起的。
2002-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universal zero-bias conductance for the single electron transistor. II: Comparison with numerical results
本文报道了一种数值重整化群方法,研究了纳米器件中嵌入量子点的零偏压电导。研究结果的光最近推导出的线性映射之间的依赖于温度的电导和通用功能描述的对称安德森模型的电导。已知施加到传导电子的栅极电势显著改变侧耦合到传导路径的量子点的输运性质;在这里讨论的嵌入式几何结构中,类似的电势仅定量地影响电导的温度依赖性。正如预期的那样,在近藤政权的数值结果是在很好的协议与映射电导。在混合价区,映射准确地描述了低温尾部的电导。所示的映射提供了一个统一的看法,在单电子晶体管的传导。
2009-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum transport in interacting nanodevices: from quantum dots to single-molecule transistors
对纳米级电子器件制造的前所未有的控制,使人们能够在量子领域进行高度可控和微调的实验,在量子领域,奇异效应现在可以被测量。在量子点器件中,低于特征能量标度的增强的电导是近藤单线态形成的标志。在类似的纳米电子器件的量子输运性质的精确预测是期望的设计最佳的功能和控制。标准传输方法在纳米结构细节、设置设计、温度和电压适用范围方面受到限制。为了克服这些问题,使我们获得建模的灵活性和准确的电导预测,在这篇论文中,我们分析推导出替代和改进的量子输运公式作为其出发点散射理论的Landauer-Büttiker公式,线性响应理论的Kubo公式,非平衡Keldysh理论的Meir-Wingreen公式和费米液体理论的Oguri公式。我们进行了系统的基准,我们的精确表达式,与标准的方法相比,使用数值重整化群技术。新的公式不仅重现文献结果,但也显示出更高的精度和计算效率,以及更广泛的适用范围内的制度和条件下,现有的方法无法达到。我们还推导了多轨道两铅相互作用纳米结构在库仑阻塞和混合价制度,产生可重复使用的电导预测直接在有效的模型参数的广义有效模型。最后,我们将我们的新配方应用于复杂的纳米电子系统,包括单分子苯晶体管,由石墨烯和半导体三重量子点制成的电荷近藤量子点。
2022-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.comp-ph
Ferromagnetic induced Kondo effect in graphene with a magnetic impurity
利用数值重整化群方法研究了磁性石墨烯中磁性吸附原子的多体效应。铁磁石墨烯的非平凡的能带色散引起了有趣的Kondo物理不同于传统的铁磁材料。对于未掺杂的石墨烯中的半填充杂质,铁磁性的存在可以带来Kondo关联,在费米能附近的局部谱函数中产生两个扭结结构。当局域占据的自旋分裂被外部磁场补偿时,两个Kondo扭结合并成表征全屏蔽基态的全Kondo共振。引人注目的是,我们发现由此产生的近藤温度单调增加的狄拉克电子的自旋极化,这违反了常识,铁磁带通常是有害的近藤关联。掺杂的铁磁石墨烯可以表现为半金属,其中其在费米能量下的态密度对于一个自旋方向线性地消失,但对于相反方向保持有限。在这个制度中,我们证明了一个异常的近藤共振,发生在第一个自旋方向,而在另一个完全缺席。
2020-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Classification of coherent peaks in two-terminal quantum devices into normal and anomalous Kondo peaks
School of Physics and Astronomy, Seoul National University(首尔大学物理与天文学学院)
研究将两终端量子器件中的相干峰分为正常和异常Kondo峰,通过分析自旋动力学和缩放函数确定其分类,并通过实验验证了ZBP的起源。
2025-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Consequences of negative differential electron mobility in insulated gate field effect transistors
本文利用场模型研究了绝缘栅场效应晶体管中负微分电子迁移率的后果,发现短沟道FET在高漏源电压下可用渐变沟道近似描述,其电流-电压特性出现负斜率分支,并表现出负微分电阻及不稳定性。
2023-11-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Kondo effect in coupled quantum dots: a Non-crossing approximation study
利用具有杂质间跳跃的双杂质Anderson哈密顿量,对近藤区双量子点系统的非平衡输运性质进行了理论研究。的哈密顿量,制定在奴隶玻色子语言,解决了通过推广的非交叉近似(NCA)本问题。我们提供了基准计算的NCA的预测的线性和非线性输运性质的耦合量子点在近藤政权。我们给出了一系列的预测,可以通过耦合量子点的线性和非线性输运测量实验观察到。重要的是,它表明,差分电导${\cal G}=dI/dV$的测量,为适当的电压值和点间隧道耦合,可以给出一个直接观察的相干叠加之间的多体近藤状态的每个点。这种相干性也可以在通过系统的线性传输中检测到:线性电导与温度的曲线是非单调的,在表征两个近藤状态之间的量子相干性的温度$T^*$处具有最大值。
2002-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Slave boson theory for transport through magnetic molecules with vibronic states
利用从玻色子技术研究了近藤极限下磁性分子晶体管中的电子输运。我们包括电子-声子耦合和分析的情况下,自旋的分子是S=1/2或S=1。我们使用Schriffi-Wolff变换写出系统的低能哈密顿量。在存在电子-声子耦合的情况下,对于$S\smeq1$,所得到的Kondo哈密顿量具有两个活动通道。在低温下,这两个通道相消干涉,导致零电导。
2007-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo screening regimes in multi-Dirac and Weyl systems
本文研究了多狄拉克(Weyl)节点费米子系统中单个磁性杂质的近藤物理。通过使用一个通用的有效模型的主机材料和采用数值重整化群的方法,我们访问的系统的低温行为,确定存在的近藤屏蔽在单,双,和三重狄拉克(Weyl)节点模型。我们发现,在任何多狄拉克节点系统的低能量政权在于其中一类已知的pseudogap近藤问题,在文献中广泛研究。在时间反演对称性破缺的Weyl系统中也观察到了近藤屏蔽。然而,这是可能的,只有在有限的化学势$μ$获得的粒子-空穴对称性破缺制度。虽然很弱,破缺的时间反演对称性抑制近藤共振,特别是在单节点外尔半金属。对于反转对称破缺的多Weyl费米子,得到了更有趣的Kondo屏蔽机制。在这些系统中,双Weyl节点和三Weyl节点模型的Kondo区域比单Weyl节点模型丰富得多。虽然在单Weyl节点模型中,Kondo温度随$|μ|$单调增加,而不管反演对称性破缺参数$Q_0$的值如何,但在双Weyl节点和三Weyl节点模型中,存在两种不同的状态:(i)对于$Q_0< |μ|$,近藤温度强烈地依赖于$μ$,而(ii)对于$Q_0 > |μ|$,近藤温度非常弱地依赖于$μ$,类似于平带单杂质安德森模型。
2021-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
How sharply does the Anderson model depict a single-electron transistor?
单杂质安德森模型一直是分子结和单电子晶体管的理论研究的焦点,单电子晶体管是一种纳米结构器件,包括桥接两个原本解耦的金属引线的量子点。该模型的低温输运性质由量子点的基态占据控制,最近的密度泛函方法已经探索了这种情况。在这里,我们表明,基态点占领也参数化的零偏置电导的热依赖性和由近藤温度缩放的温度的通用函数之间的线性映射。格罗比斯及其同事的仔细测量非常准确地符合通用映射。然而,从同一映射中提取的点占用和不对称参数与期望值相对较远。我们的结论是,数学结果来自模型的哈密顿再现准确的设备的普遍的物理性质。与此相反,非普遍特征无法定量再现。为了规避这一限制,\emph{ab initio}研究的设备在高能量似乎是必要的,以准确地定义模型的哈密顿量。我们的结论加强了格罗斯及其同事的发现,他们应用时间依赖的密度泛函理论表明,要描述分子结的低能特性,必须能够描述高能区。
2018-03-19 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
Crossover from self-trapped bound states to perturbative scattering in the Heisenberg-Kondo lattice model
Harish-Chandra Research Institute(哈里什-昌德拉研究所);Ahmedabad University(艾哈迈达巴德大学)
本研究绘制二维铁磁海森堡-近藤晶格模型的输运相图,揭示了低密强耦下极化子束缚态与传统散射的转变机制,解释了过剩电阻率的起源。
2025-10-28 cond-mat.str-el
Tunneling maps, non-monotonic resistivity, and non Drude optics in EuB$_6$
本文通过海森堡-近藤晶格模型和朗之万动力学解释了EuB$_6$中非单调电阻率与空间织构,预言非德鲁德光学电导率,并提出磁场-温度相图。
2024-08-07 cond-mat.str-el