Persistent spin splitting of a two-dimensional electron gas in tilted magnetic fields
通过改变外加磁场相对于二维电子气法线的方向,化学势和比热揭示了在所有磁场范围内持续的自旋分裂。热力学量的相应形状区分Rashba自旋轨道相互作用RSOI,塞曼项或两者都占主导地位的分裂。磁场的倾斜和RSOI的相互作用导致了弱场下的放大分裂。改变RSOI强度和朗道能级展宽的影响也进行了研究。
2012-01-21 cond-mat.mes-hall
Spin states and persistent currents in a mesoscopic ring with an embedded magnetic impurity
在考虑自旋轨道相互作用的情况下,研究了均匀磁场作用下含磁性离子介观环的自旋态和持续电流。磁性杂质作为电子的自旋相关的$δ$ -势,导致能谱中的间隙,从而抑制持续电流的振荡。塞曼分裂和$s$ - $d$交换相互作用之间的竞争导致环中电子基态的跃迁。由Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用引起的周期势和由磁性杂质引起的$δ$ -势之间的相互作用导致环中电子的能谱、电荷密度分布和持续电流的显著变化。
2007-06-26 cond-mat.mes-hall
Interplay of Rashba/Dresselhaus spin splittings
本文综述了由III-V族、纤锌矿和SiGe组成的各种二维系统中Rashba/Dresselhaus自旋分裂的相互作用。我们讨论了在(001)-、(110)-、(111)-、(113)-、(112)-和(013)-取向衬底上制备的异质结构中电子波矢自旋分裂的线性和立方对称性,并讨论了抑制自旋弛豫和实现持久自旋螺旋态的要求。在实验部分,我们概述了实验结果的Rashba/Dresselhaus自旋分裂的相互作用探测的光电流光谱:该方法的基础上的唯象等价的线性波矢量自旋分裂和几个光电流现象。
2013-10-15 cond-mat.mes-hall
Spin helices in GaAs quantum wells: Interplay of electron density, spin diffusion, and spin lifetime
为了建立自旋扩散,自旋寿命,和电子密度之间的相关性,我们研究,采用时间分辨磁光克尔效应显微镜,自旋极化在低维GaAs半导体托管二维电子气的演变。结果表明,当Rashba $α$和Dresselhaus $β$参数平衡时,对于最长自旋寿命的建立,散射率随电子密度的变化比持续自旋螺旋条件的满足更重要.更具体地,不管$α$和$β$对电子密度的线性依赖性如何,自旋弛豫速率由非单调地依赖于电子密度的自旋扩散系数确定。最长的实验自旋寿命发生在电子密度,对应于从玻尔兹曼到费米-狄拉克统计的转变,这是几倍高于预期的持续自旋螺旋。这些事实突出了在考虑自旋电子器件的应用时电子密度可能起的作用。
2022-06-08 cond-mat.mes-hall
Spin states and persistent currents in mesoscopic rings: spin-orbit interactions
本文研究了在垂直磁场中,同时存在Rashba自旋轨道相互作用(RSOI)和Dresselhaus自旋轨道相互作用(DSOI)的一维和二维硬壁介观环中电子自旋态的理论.单独的RSOI的哈密顿量在数学上等价于使用SU(2)自旋旋转变换的单独的DSOI的哈密顿量。我们的理论结果表明,RSOI和DSOI之间的相互作用导致一个有效的周期势,从而导致在能谱的差距。这种周期性的电势也减弱和平滑了持续电荷流(CC)和自旋流(SC)的振荡,并导致电子的局域化。对于一个有限宽度的二维环,较高的径向模式破坏持续电流的周期振荡。
2006-10-12 cond-mat.mes-hall
Characteristics of persistent spin current components in a quasi-periodic Fibonacci ring with spin-orbit interactions: Prediction of spin-orbit coupling and on-site energy
在本工作中,我们研究的行为的所有三个组件的持久自旋流在准周期Fibonacci环受到Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用。类似于导电环中的持续电荷电流,其中电子在存在磁通量的情况下获得Berry相位,自旋Berry相位在存在自旋轨道场的情况下在电子的运动期间相关联,该自旋轨道场负责产生自旋电流。详细描述了两个自旋-轨道场之间的相互作用以及准周期Fibonacci序列对持续自旋流的影响,通过分析,我们可以估计两个自旋-轨道耦合中任何一个的强度以及在位能量,前提是另一个是已知的。
2016-10-17 cond-mat.mes-hall
Properties of an α-T3 Aharonov-Bohm quantum ring: Interplay of Rashba spin-orbit coupling and topological defect
本文研究了α-T3 Aharonov-Bohm量子环中Rashba自旋轨道耦合与螺旋位错拓扑缺陷的相互作用,发现能谱对Burgers矢量呈抛物线依赖,且持续电流振荡存在与位错成正比的相移,突显了其作为自旋电子器件的潜力。
2023-10-22 cond-mat.mes-hall
Interplay between snake and quantum edge states in a graphene Hall bar with a pn-junction
计算了局部栅控十字形石墨烯霍尔棒的磁电阻和霍尔电阻。顶部大门的边缘对角放置在大厅十字架的中心。四探针电阻使用Landauer-Büttiker形式计算,而透射系数使用非平衡格林函数方法获得。由于边缘通道和蛇态之间的相互作用的运输进行了研究。当两个边缘通道被占用时,我们预测霍尔和弯曲电阻的振荡作为磁场的函数,这是被占用的蛇态之间的量子干涉的结果。
2014-09-09 cond-mat.mes-hall
Mono-parametric quantum charge pumping: interplay between spatial interference and photon-assisted tunneling
我们分析了一个开环中的量子电荷泵,其中一个点嵌入在它的一个手臂。我们表明,循环驱动的点水平由一个\textit{single}参数导致一个泵电流时,静态磁通量同时施加到环。基于Floquet-Green函数的计算,我们表明,对于低驱动频率$ω_0$,通过环加上光子辅助隧穿的空间干涉之间的相互作用给出了一个平均直流(DC),这是成比例的$ω_0^{2}$。泵浦电流的方向可以通过改变所施加的磁场来反转。
2005-11-09 cond-mat.mes-hall
Detection of persistent current correlation in cavity-QED
本研究通过腔QED系统模拟磁通环的辐射响应,利用线性响应理论和格林函数分析持续电流的对称与反对称分量,发现谐振器频移及避交叉现象,并揭示不同相位下的涨落特征。
2023-10-11 cond-mat.mes-hall
Green's function formalism for spin transport in metal-insulator-metal heterostructures
我们开发了一个格林函数形式主义的自旋输运通过异质结构,包含金属铅和绝缘铁磁体。虽然这种形式主义原则上允许包含各种磁相互作用,我们专注于吉尔伯特阻尼。作为一个应用,我们考虑弹道自旋输运的交换磁振子在金属-绝缘体-金属异质结与无障碍。对于前一种情况,我们表明,无序和吉尔伯特阻尼之间的相互作用导致自旋电流波动。对于无无序的情况,我们得到了自旋电流随铁磁体厚度的变化关系。此外,我们表明,格林函数形式主义的结果同意在清洁和连续极限与线性化随机Landau-Lifshitz-Gilbert方程。发展的格林函数形式主义是一个自然的出发点,在异质结构中,包含正常的金属和磁性绝缘体的磁振子输运的数值研究。
2017-09-12 cond-mat.mes-hall
The Interplay between Curvature Effect and Atomic Vacancy Defects in the Electronic Properties of Semi-Metallic Carbon Nanotubes
利用第一性原理密度泛函理论结合非平衡格林函数方法,研究了半金属(12,0)碳纳米管在单空位、双空位和六空位缺陷存在下的电子性质.我们发现,与空位有关的缺陷态与纳米管的扩展态杂化,改变了能带边缘,改变了能隙,这是曲率效应的结果。因此,纳米管电导不是缺陷尺寸和几何形状的单调函数。特殊的是,六空位纳米管比双空位纳米管具有更高的电导,这是由于存在源于缺陷的中间带隙态,从而增强电导。
2009-10-07 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium charge dynamics of light-driven rings threaded by a magnetic flux
本文从理论上研究了介观圆环在非对称短电磁脉冲驱动和外加静态磁通量作用下的电荷极化和电荷电流动力学。结果表明,脉冲感应电荷极化和相关的光发射是可控的外部磁通量的调谐。施加两个相互垂直的脉冲触发环中的充电电流。这种非平衡和持续电流之间的相互作用进行了研究,并确定了脉冲停止持续电流的条件。
2007-03-19 cond-mat.mes-hall
Full counting statistics of persistent current
提出了一种基于转移电荷的累积母函数(CGF)计算纳米结构中持续电流的电荷转移统计的方法。考虑一维单连通系统(导线),当导线通过弱连接闭合成环时,给出了持续电流的CGF计算方法。对于非相互作用系统,我们导出了用两粒子格林函数表示的一般公式。我们发现,相反,传统的隧道接触,由此产生的累积量生成函数作为计数场的函数具有加倍的周期性。我们应用我们的一般公式短紧束缚链,并表明,由此产生的CGF完美地再现了已知的证据的持续电流。它的第二累积量在开关点处最大,在零温度处完全消失。此外,我们应用我们的形式主义真正相互作用系统的电荷转移统计的计算。首先,我们考虑一个环与嵌入的安德森杂质和采用自能近似找到一个整体的持续电流的抑制,以及它的噪声。最后,我们计算了双量子点系统在深近藤极限下的电荷转移统计。我们分析了所产生的累积量的行为,并将其与非相互作用的双量子点系统进行比较,发现了几个明显的差异,这可以追溯到相互作用效应。
2014-10-14 cond-mat.mes-hall
Relaxation mechanisms of the persistent spin helix
我们研究了半导体量子阱中具有相等的Rashba-和线性Dresselhaus自旋轨道相互作用的持续自旋螺旋的寿命。为了解决相关的自旋弛豫机制的温度依赖性,我们推导并求解半经典自旋扩散方程,考虑到自旋相关的杂质散射,立方Dresselhaus自旋轨道相互作用和电子-电子相互作用的影响。对于实验相关的制度,我们发现,持续自旋螺旋的寿命主要是由立方Dresselhaus自旋轨道相互作用和电子-电子相互作用的相互作用。我们建议,甚至更长的寿命可以通过产生一个空间阻尼的自旋配置文件,而不是持久的自旋螺旋状态。
2011-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Fluctuation persistent current in small superconducting rings
我们扩展了以前的理论研究的波动库珀对持续电流的超导环受到磁场的贡献。对于足够小的环,其中的相干长度$ξ$超过半径$R$,平均场论预测出现的磁通调谐量子临界点分离金属和超导相附近的半整数通量通过环。对于含有$R\gtrsim ξ$的较大环,转变温度周期性地降低,但在非常低的温度下超导性占优势。我们计算了这两种类型的环的金属相的不同区域的波动持续电流。特别注意的是致力于波动的序参量场的角动量模式的相互作用。我们讨论了使用不同的配对破坏机制的组合,以简化观测的通量调谐跃迁的环与$ξ>R$的可能性。
2010-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Persistent versus dissipative Peltier effect in a topological quantum thermocouple
本文研究了Aharonov-Bohm效应对三端量子器件热电性质的影响,发现其能在名义上系数为零的器件中产生巨大热电响应,并通过区分持续电流与耗散电流解决了持续Peltier制冷引发的热力学悖论。
2024-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Spin relaxation in Rashba rings
利用自旋动力学方程研究了Rashba自旋轨道耦合环的自旋弛豫动力学。我们发现,自旋弛豫发生在环朝向一个持久的自旋配置,其最终形状取决于初始的自旋极化配置文件。作为一个例子,它示出了一个均匀的平行于环轴的自旋极化转变成一个持久的冠状自旋结构。它表明,环的几何形状介绍了几何贡献的自旋弛豫速率加快瞬态动力学。此外,我们还确定了几种持续自旋组态,并计算了自旋动力学方程的格林函数。
2011-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fingerprints of Majorana bound states in quantum-rings
在这项工作中,我们研究了一个量子环耦合到拓扑超导体,托管马约拉纳束缚态(MBS)。我们研究了量子环上的谱和持续电流的多光子带隙效应。为了获得物理量,我们采用格林函数形式主义。我们发现,MBS的存在通过诱导粒子-空穴对称性导致量子环光谱发生巨大变化。另一方面,我们已经得到了一个大幅度减少的持续电流在环和MBS之间的强耦合限制取决于环的奇偶校验。这些行为提供了MBS的可测量的签名。我们的研究结果可以作为这些量子系统中MBSs存在的额外信息。
2019-10-08 cond-mat.mes-hall
Persistent Quantum Beats and Long-Distance Entanglement from Waveguide-Mediated Interactions
我们研究了一维波导中光子-光子关联和纠缠的产生。我们发展了一种新的格林函数方法来研究真空介导的量子比特-量子比特相互作用,包括自发耦合和相干耦合。由于这些相互作用,量子拍频出现在二阶关联函数中。我们超越了马尔可夫机制,观察到这种量子拍持续的时间比量子比特的寿命长得多。使用这些非马尔可夫过程,可以产生高度的长距离纠缠,使波导QED系统有望成为可扩展量子网络的候选者。
2013-03-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Persistent polarization oscillations in ring-shape polariton condensates
本研究预测了光致旋转势阱中环形激子-极化激元玻色凝聚体的极限环解,揭示了旋量凝聚体特有的极化振荡效应,为基于不同拓扑荷极化激元凝聚体叠加态的量子比特调控提供了工具。
2023-10-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Persistent anomaly in dynamical quantum phase transition in long-range non-Hermitian $p$-wave Kitaev chain
本文研究含次近邻隧穿的非厄米长程 $p$ 波 Kitaev 链,发现非厄米性使 Fisher 零点轨迹断裂并引发绕数半整数跳变,且该反常不依赖次近邻项。
2024-07-05 cond-mat.mes-hall
Spin-polarized current and shot noise in the presence of spin flip in a quantum dot via nonequilibrium Green's functions
本文利用非平衡格林函数计算了铁磁-量子点-铁磁(FM-QD-FM)系统中的自旋极化电流和散粒噪声散粒噪声。平行(P)和反平行(AP)的磁性配置被认为是。库仑相互作用和相干自旋翻转(类似于横向磁场)被考虑在内的点。我们发现库仑相互作用和点中自旋累积之间的相互作用可以导致偏置依赖的电流极化$\wp$。特别地,取决于偏置电压,$\wp$可以在P取向中被抑制并且在AP情况中被增强。相干自旋翻转还可以导致电流极化从发射极到集电极引线的切换。有趣的是,对于一组特定的参数,集电极中可能有极化电流,发射极引线中可能有非极化电流。我们还发现了抑制的Fano因子值远低于0.5。
2008-10-31 cond-mat.mes-hall
Persistent currents in mesoscopic rings: A numerical and renormalization group study
利用复密度矩阵重整化群算法和泛函重整化群方法,系统地研究了一维相互作用电子系统晶格模型中的持续电流.我们主要关注的情况下,一个单一的杂质是包括在环由磁通量穿透。由于电子-电子相互作用和杂质的相互作用,N个晶格位置系统中的持续电流比1/N更快地消失。只有对于非常大的系统和大的杂质,我们的结果是一致的玻色化预测得到的有效场论。从密度矩阵重整化群和功能重整化群的结果一致的相互作用大的带宽,即使在后一种方法的近似,两个粒子的顶点流被忽略。这证实了泛函重整化群方法是研究关联电子系统的一个非常有力的工具。该方法将成为非常有用的导电环小分子的电子性质的理论描述。
2002-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The conductance of interacting nano-wires
一维纳米线的相互作用的电子连接到非相互作用的引线的电导计算在线性响应制度。使用了两种不同的方法:多体格林函数技术和最近基于非相互作用情况的结果提出的与持续电流的关系。用泛函重整化群方法和密度矩阵重整化群算法计算电导。我们的结果给出了一个强有力的指示,从持续电流获得的电导的想法举行的相互作用系统。
2003-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interplay of Electron Phonon Coupling Dissipative Phonon Bath and Electron Electron Interaction in a Triangular Quantum-Dot Trimer
针对三角形排布的三量子点三聚体分子晶体管,采用扩展哈密顿量结合非微扰处理、平均场方法与Keldysh非平衡格林函数框架,研究多因素作用下的非平衡电荷输运特性。
2025-11-18 cond-mat.mes-hall
Signature of valley polarization in fractional flux periodicity of a graphene ring
我们研究了谷极化和库仑相互作用对石墨烯量子环的能谱、持续电流和光吸收的影响。我们表明,相互作用有一个戏剧性的影响的性质的基态作为一个函数的磁通量,并在相反的山谷交换相互作用的情况下,意味着单重态-三重态简并不解除某些状态。由于相互作用而产生的额外的能级交叉(分数通量周期性)直接导致持续电流中的额外步骤和吸收光谱中的复杂结构,这些结构应该是实验上可观察到的。通过改变环的宽度,零场处的基态的性质也可以改变,这在我们讨论的可测量性质中是明显的。
2008-06-17 cond-mat.mes-hall
Persistent current and Drude weight in mesoscopic rings
利用复场密度矩阵重整化群算法,研究了具有排斥相互作用和跳跃杂质的无自旋费米子系统在被磁通量穿透的介观环上的持续电流和Drude重量. Luttinger液体(LL)和电荷密度波(CDW)相的系统被认为是。在Jordan-Wigner变换下,该系统等价于具有弱交换耦合的自旋1/2 XXZ链。我们发现,持续电流的变化从代数指数衰减与系统的大小,作为系统的交叉从LL到CDW阶段与增加的相互作用$U$。我们还发现,在相互作用系统中的持续电流是不变的杂质变换$ρ\to 1/ρ$下,对于大的系统尺寸,其中$ρ$是缺陷的强度。持续电流表现出衰减,这是在协议的德鲁德重量获得的行为。我们发现,在LL阶段的德鲁德重量减少代数与晶格位点的数量$N$,由于电子与杂质的相互作用的相互作用,而在CDW阶段,它呈指数下降,定义的本地化长度,随着相互作用和杂质强度的增加而减少。结果表明,杂质和相互作用总是降低持续电流,并意味着在$N\to \infty $的极限Drude重量为零,在这两个阶段。
2006-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic properties, correlated topology and Green's function zeros
本文在可精确求解的Mott绝缘体模型中证明格林函数零点以自洽方式贡献于可测量的关联函数,并阐明其对化学势变化的稳健性,为理解拓扑、对称性与强关联的相互作用奠定基础。
2024-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A T-shaped double quantum dot system as a Fano interferometer: interplay of coherence and correlation upon spin currents
基于Keldysh非平衡格林函数方法,我们研究了由一个中心量子点和一个只与中心量子点耦合的边量子点组成的混合T型器件中自旋电流的产生.这种结构的拓扑结构允许穿过器件的不同路径的量子干涉,在自旋相关的输运性质中产生法诺共振。在中心点处考虑相关效应,并在平均场近似内处理。它的相互作用与Fano效应进行了分析,在强耦合制度。非零的自旋电流只得到当引线是铁磁性的,电流强烈依赖于铅极化的相对取向。我们计算电导(自旋和电荷)通过数值微分的电流,并得到一个丰富的结构作为量子相干性和相关效应的表现。库仑相互作用的增加在侧点产生局域化的状态,在很大程度上抑制法诺共振。这种相互作用还导致共振附近电压的某些区域中的自旋电导为负值,这种效应是江崎隧道二极管的自旋模拟。我们还分析了通过施加到点的栅极电压来控制电流,这对于实际操作是有趣的。
2018-02-09 cond-mat.mes-hall
Non-Hermitian Fermi-Dirac Distribution in Persistent Current Transport
本文在非厄米量子哈密顿量框架内引入非厄米费米-狄拉克分布,导出基于复谱的持续电流解析表达式,发现电流在例外点无异常且仅在磁化率中显现,为平衡态非厄米系统多体可观测量计算提供了通用框架。
2024-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Persistent currents in mesoscopic spin-orbit coupled rings due to an applied Zeeman field
本文研究了塞曼场下自旋轨道耦合介观环中的持续电流,发现其依赖非零的自旋轨道耦合与塞曼场,并揭示了系统尺寸、无序强度及非共线场对电流的调控规律。
2024-11-05 cond-mat.mes-hall
Interplay of Rashba spin orbit coupling and disorder in the conductance properties of a four terminal junction device
本文报道了在二维Rashba自旋轨道耦合(RSOC)存在下无序四端器件的量子输运的理论研究。具体而言,我们计算的行为的纵向(电荷)电导,自旋霍尔电导和自旋霍尔电导波动的无序和Rashba自旋轨道相互作用的强度的函数,使用Landauer Buttiker形式主义通过格林函数技术。我们的数值计算表明,这两个电导减少无序。在较小的值的RSOC参数,纵向和自旋霍尔电导增加,而两者消失在强RSOC限制。自旋电流是更剧烈的无序和RSOC比其电荷对应物的影响。自旋霍尔电导涨落的值并不具有普遍性,它既取决于无序度,也取决于RSOC的强度。因此,自旋霍尔电导涨落与纵向电导涨落相比具有明显的特征。进一步的一个参数标度理论进行了研究,以评估过渡到金属政权的文献中所声称的,我们发现没有确认的RSOC诱导的金属状态的出现。
2015-12-24 cond-mat.mes-hall
Current control by resonance decoupling and magnetic focusing in soft-wall billiards
从一个开放的电子台球在深量子制度的共振流形的能量持久的散射路径的隔离被证明。这使得能够在不同的温度和费米速度下使用弱磁场进行有效的电导切换。这种效应依赖于磁聚焦和软壁约束之间的相互作用,这重新调整了散射路径,并使准束缚态与所连接的引线解耦,使无场运动向前准直。该机制证明了对台球形状变化的鲁棒性,并有资格作为纳米电子电流控制元件。
2014-07-11 cond-mat.mes-hall
Undulated 2D materials as a platform for large Rashba spin-splitting and persistent spin-helix states
本文提出利用二维材料的特定起伏形貌,通过弯曲诱导的非对称杂化实现大单向Rashba自旋轨道耦合,在弯曲MoTe₂中获得约0.16 eV自旋劈裂和约1 nm自旋进动长度,为自旋电子学与量子计算提供新平台。
2024-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure and Magneto-transport in MoS$_2$/Phosphorene van der Waals heterostructure
在格林函数支持的密度泛函理论框架下,利用散射理论研究了含时自旋电流介导的自旋转移矩行为.在半导体模型MoS $_2$ /磷烯范德华异质结中揭示了量子磁输运特性。研究了自旋电流通道化异质层输运随磁化角旋转变化的动力学。据观察,随时间变化的自旋输运矩保持不变,无论磁化角方向。极化自旋电流是持久的外部磁场的潜在适用性对自旋电子学。
2019-06-17 cond-mat.mes-hall
Current-driven mechanical motion of double stranded DNA results in structural instabilities and chiral-induced-spin-selectivity of electron transport
本文研究了双链DNA中电子输运手性诱导自旋选择性与机械运动的相互作用,采用混合量子-经典方法发现电子力在足够电压下产生双稳态势,使自旋极化增加9%,并指出电流噪声可监测机械不稳定性。
2024-09-23 cond-mat.mes-hall
Interface roughness, carrier localization and wave function overlap in $c$-plane InGaN/GaN quantum wells: Interplay of well width, alloy microstructure, structural inhomogeneities and Coulomb effects
在这项工作中,我们提出了一个详细的分析库仑效应和不同的机制,可以导致载流子局域化效应在c-平面InGaN/GAN量子阱的相互作用。作为载流子局域化的机制,我们认为在这里引入的随机合金波动以及结构的不均匀性,如井宽波动的影响。特别注意井宽对结果的影响。所有的计算都是在原子紧束缚理论的框架下进行的。我们的理论研究表明,独立于这里研究的阱宽,载流子局域化效应由于内置场,阱宽波动和随机合金波动占主导地位的库仑效应的电荷密度重新分布。然而,当阱宽波动不存在时,情况不太清楚。对于大井宽(约> 2.5nm)电荷密度重新分布是可能的,但是电子和光学性质基本上由源自静电内建场的空间面外载流子分离支配。对于较低的阱宽度(< 2.5 nm),情况发生变化,其中库仑效应可以导致显著的电荷密度重新分布,并且因此可以补偿在单粒子图片中观察到的空间面内波函数分离的大部分。考虑到这种面内分离被认为是绿隙问题背后的主要驱动因素之一,我们的计算表明,辐射复合率可能会显着受益于减少量子阱势垒界面粗糙度。
2018-07-14 cond-mat.mes-hall
Interplay Between Yu-Shiba-Rusinov States and Multiple Andreev Reflections
受最近对超导表面单个磁性杂质的扫描隧道显微镜实验的启发,我们在这里对Yu-Shiba-Rusinov束缚态和(多重)Andreev反射之间的相互作用进行了全面的理论研究。我们的理论是基于一个安德森模型与打破自旋简并和非平衡格林函数技术,使我们能够描述通过耦合到超导导线的磁性杂质的电子输运任意结的透明度的组合。使用这种组合,我们能够阐明不同的隧穿过程,给一个显着的贡献subgap运输。特别是,我们预测的发生大量的各种各样的Andreev反射介导的Yu-Shiba-Rusinov束缚态,明显不同于标准的Andreev过程中的非磁性系统。此外,我们提供了具体的指导方针,就如何实验确定的subgap功能源自这些隧道事件。总的来说,我们的工作提供了新的见解的作用的自旋自由度在Andreev输运物理。
2020-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interplay between destructive quantum interference and symmetry-breaking phenomena in graphene quantum junctions
我们研究了石墨烯量子结中电子自旋和谷对称性在传输函数量子干涉(QI)图样中的作用。特别是,我们将其与破坏性气反共振的位置联系起来。当自旋或谷对称性保持不变时,具有相反自旋或谷的电子显示相同的干涉图样。另一方面,当对称性被提升时,反共振被分裂,随之而来的是相应通道中的输运性质的显著差异。我们严格证明了这种联系的分析结构的电子格林函数,从微观模型的对称性,我们证实了结果与石墨烯纳米片的数值计算。我们认为,这是一个通用的和强大的功能,可以利用不同的方式来实现纳米电子QI设备,概括了最近提出的QI辅助自旋过滤效应[A. Valli等人,Nano Lett. 18,2158(2018)]。
2019-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universal scaling of Green's functions in disordered non-Hermitian systems
针对无序非厄米系统中格林函数的线性响应问题,研究发现其矩阵元平均最大值随系统尺寸的标度行为存在指数增长和独特的代数增长相,并用大偏差理论解析解释,还为实验探测提供了量子力学途径。
2025-02-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall physics.optics
Unified Theory of Spin and Orbital Inverse Faraday Effects in Rashba Metals
Iowa State University(爱荷华州立大学);Ames National Laboratory, U.S. Department of Energy(美国能源 Ames 国家实验室)
研究揭示了在具有拉索布拉自旋轨道耦合的二维电子系统中,反法拉第效应中自旋与轨道效应的相互作用,通过量子动力学方程和格林函数图示学分析,发现轨道磁化在非相互作用拉索布拉金属中被显著修改,可能与自旋磁化相当或更大。
2026-11-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Arbitrary mixture of two charged interacting particles in a magnetic Aharonov-Bohm ring: persistent currents and Berry's phases
通过一个具有约束态的玩具模型的精确解,在二粒子水平上研究了可分辨相互作用带电粒子的Aharonov-Bohm物理。不可及的磁通量的影响分布在质心和内部对能级之间,并且两个能级相互影响的非平凡方式展示了相互作用、非平凡拓扑、Aharonov-Bohm通量和带电量子混合物的特性之间的相互作用。解析表达式的能谱,波函数,(通量依赖)的结合和电流密度的临界相互作用的推导,这些提供了罕见的可能性,从相互作用的纳米系统的角度来研究持续电流。确定了两个循环绝热过程,一个耦合到质量中心行为,另一个定义在两体相互作用势上,相关的Berry相也通过解析确定;发现这些过程与电和概率(持续)直接相关电流以非平凡的方式被证明是普遍的(独立于相互作用的实际形式)。对于中性系统,两体贝瑞相与电流的直接联系在相同粒子的情况下消失了-因此揭示了带电混合物的特性对于表现出这些普遍行为至关重要。
2010-07-05 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Spectroscopic signatures of persistent exciton condensation in a bulk magnetic topological insulator
Stanford University(斯坦福大学);Aarhus University(奥胡斯大学);Università degli Studi di Trieste(的里雅斯特大学);Elettra - Sincrotrone Trieste S.C.p.A.(Elettra-的里雅斯特同步辐射中心);Tohoku University(东北大学);Technical University of Denmark(丹麦技术大学)
本研究通过时间分辨光电子能谱在磁性拓扑绝缘体MnBi$_2$Te$_4$中观察到微秒级寿命的激子凝聚态光谱特征,表明该材料是研究光致多体态与拓扑磁性相互作用的理想平台。
2026-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ultrafast laser-stimulated field emission from a metal: a non-equilibrium Green's functions approach
Università degli Studi di Salerno(萨莱诺大学);University of Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学);CNR-SPIN(意大利国家研究委员会自旋物理研究所);University of Hamburg(汉堡大学);The Hamburg Centre for Ultrafast Imaging(汉堡超快成像中心)
该研究提出非平衡格林函数理论框架,模拟金属纳米针尖超快激光场发射的非平衡电子动力学,揭示关联效应与光场动态反作用对远场光谱的影响,为关联电子场发射研究提供通用方法。
2026-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.str-el
Interplay of Electrode Coupling Engineering, Quasiperiodicity, and Magnetic Flux in Quantum Transport through a Su-Schrieffer-Heeger Ring
Indian Institute of Technology Bhubaneswar(印度技术研究所布巴内斯瓦尔分校)
通过非平衡格林函数理论,研究准周期Su-Schrieffer-Heeger环中电极耦合构型对电荷、热输运及电流涨落的影响,发现多站点耦合可重塑输运景观,不对称耦合诱导无序辅助导电相,磁通激活干涉通道并抑制无序诱导的再入导电区。
2026-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Spontaneous emission of a quantum emitter near a Chern insulator: interplay of time reversal symmetry breaking and van Hove singularity
我们考虑了偶极近似下二维Chern绝缘体附近的二能级量子发射体的一般问题,研究了绝缘体的频率响应和电子态密度如何改变发射体在基态和激发态之间的跃迁速率.为此,我们通过基于Qi-Wu-Zhang模型和使用Kubo公式进行紧束缚计算,获得电导率张量的全实频行为,并推导出系统的全电磁格林张量,这打破了Onsager互易性。这使我们能够发现,对于小于最大带隙的频率,该系统对时间反转的破环是敏感的,而对于大得多的频率,该系统变得不敏感,与歧视的圆极化偶极子发射器的状态的影响。我们还研究了范霍夫奇异性对表面诱导校正的过渡率的影响,发现它可以提高其幅度的几个数量级的情况下,电导率被设置为静态值相比。通过考虑配置中的偶极子是圆极化或平行于表面的陈省身绝缘体,我们发现,表面校正的过渡率可以表现出一种新的衰减与正弦积分样振荡。
2020-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph