Incommensurate quantum-size oscillations in acene-based molecular wires - effects of quantum fluctuations
并苯族的分子线可以看作是一个两级阶梯哈密顿量的物理实现。对于并苯梯形,闭壳从头计算和基本的区域折叠参数预测作为重复环单元,$N_{\text{R}}$,表现出约10个环的周期数的函数的无公度间隙振荡。采用开壳计算和平均场处理的相互作用的结果表明,反铁磁的相关性,可能会打开一个大的差距,洗出的间隙振荡。在具有排斥在位相互作用的哈伯德模型$U$的框架内,我们采用Hartree-Fock分析和密度矩阵重整化群来研究能隙振荡和相互作用的相互作用. %我们证实了持久性的无公度振荡的并苯型梯形系统的一个显着部分的参数空间跨越$U$和$N_{\text{R}}$。
2017-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Voltage fluctuations on a superconductor grain attached to a quantum wire
当有限长超导体与一维正常导体接触时,超导相位涨落导致正常子系统的幂律响应。结果表明,零温下超导体上的电荷涨落具有对数相关性和1/ω功率谱(1/f噪声)。在较高的温度下,1/ω被推到高频区域,1/ω^2行为占主导地位。
1999-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Conductance Fluctuations in Disordered Wires with Perfectly Conducting Channels
我们研究了具有幺正对称性的无序量子线中的电导涨落,重点研究了在一个传播方向上的导电通道数不等于在相反方向上的导电通道数的情况。我们考虑具有$N+m$左移通道和$N$右移通道的无序导线。在这种情况下,$m$左移通道变得完全导电,左移通道的无量纲电导$g$表现为长线极限中的$g \to m$。我们得到的方差$g$的扩散制度,通过使用Dorokhov-Mello-Pereyra-Kumar方程的传输特征值。结果表明,除非$N$很大,否则$m \neq 0$电导涨落的普适性将被破坏.
2008-04-28 cond-mat.mes-hall
Universal spin-polarization fluctuations in 1D wires with magnetic impurities
我们研究了自旋为5/2的磁性杂质(Mn)在一维金属丝中的电导和自旋极化涨落。我们的紧束缚格林函数方法超越了平均场,从而包括s-d交换诱导自旋翻转散射。在一定的参数范围内,我们发现自旋翻转抑制了电导涨落,同时增强了自旋极化涨落。更重要的是,自旋极化波动达到一个普遍的值1/3足够大的自旋翻转强度。这种内在的自旋极化波动可能会对Mn基一维线中稳定自旋极化电流的实现构成严重的限制因素。
2002-10-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Shifting a Quantum Wire through a Disordered Crystal: Observation of Conductance Fluctuations in Real Space
通过适当的电场使量子线相对于半导体晶体内的散射体在空间上移位。作为导线位置的函数,低温电阻显示出可再现的波动。它们的特征温标是几百毫开尔文,表明相位相干效应。每个波动对应于单个散射体进入或离开导线。这样,散射中心就可以逐个计数。
1999-09-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Quantum fluctuations in thin superconducting wires of finite length
在一维导线中,波动在有限温度下破坏超导长程序和刚度;在无限导线中,如果导线的无量纲导纳$μ$大,则准长程序和刚度在零温度下存活,$μ> 2$。我们分析了这种超导体-绝缘体量子相变的消失在一个有限的线和它的复活由于线的耦合到其环境的特点,通过无量纲电导$K$。通过对相位滑移的积分,确定了耦合流,建立了$μ$ - $K$相图。
2003-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Charge fluctuations in coupled systems: ring coupled to a wire or ring
介观体系中的耦合系统是感兴趣的,因为子系统之间的电荷波动将取决于电子-电子相互作用,并且将在确定其热力学性质中起主导作用。我们研究了一些简单的系统,如短截线或气泡强耦合到一个环。我们表明,强电子-电子相互作用,有一些制度,这些电荷波动被淬火和电荷是单独保存在两个子系统。该特征不依赖于参数或电荷分布的选择。
2005-08-03 cond-mat.mes-hall
Bipartite Fluctuations and Charge Fractionalization in Quantum Wires
CPHT, CNRS, École polytechnique, Institut Polytechnique de Paris(法国国家科学研究中心、巴黎综合理工学院、巴黎理工学院)
本文通过双分量涨落方法研究量子线中电荷分数化现象,揭示了在零温下球形几何中电子干涉相位因子的物理意义,并利用DMRG算法验证了分数电荷。
2026-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Mesoscopic fluctuations of Coulomb drag between quasi-ballistic 1D-wires
已知准弹道一维量子线的电导率约为2e^2/h,样品间的波动很小。本文研究了两种库仑耦合准弹道丝的G_12,我们考虑库仑阻力几何。结果表明,G_12的涨落与对角电导G_ii的涨落有很大的不同:涨落很大,甚至可以超过平均值,这意味着可能存在诱导拖曳流的反转。我们报告了大量的数值模拟阐明的波动,相关和不相关的障碍。我们还提出了分析参数,这充分说明了观察到的趋势数值。
2001-11-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Electronic Heat Transport Across a Molecular Wire: Power Spectrum of Heat Fluctuations
在这项研究中,我们分析了一个电子只有通过分子导线的热流的波动。导线由单个能级组成,该能级连接到保持在不同温度下的两个引线。利用格林函数方法,我们推导出有限频率的功率谱密度(PSD)的新兴的热流波动。该结果假定了与伴随的电流噪声的功率谱密度完全不同的形式。在零频率的限制下,复杂的表达式大大简化,产生热噪声强度。热噪声强度仍然取决于频率在零温度限制,假设不同的渐近行为在低和高频率制度。这些发现表明,分子结之间的热传输可以表现出丰富的结构,超出了线性响应极限中出现的常见行为。
2011-11-08 cond-mat.mes-hall
Weak Antilocalization and Conductance Fluctuation in a Sub-micrometer-sized Wire of Epitaxial Bi2Se3
在这项研究中,我们解决的相位相干输运在亚微米尺寸的霍尔条外延Bi 2 Se 3薄膜的探测弱反局域化(WAL)和磁阻波动低于22 K。Hikami-Larkin-Nagaoka模型很好地描述了WAL效应,其中相干长度的温度依赖性表明电子传导在窄霍尔条中准一维地发生。根据普遍电导涨落分析了温度相关的磁阻涨落,给出了与WAL效应一致的相干长度。
2012-02-28 cond-mat.mes-hall
Topological phases induced by charge fluctuations in Majorana wires
本研究在微扰理论框架下,分析了扩展Kitaev链模型中电荷关联引起的拓扑相变,通过修正零频准粒子格林函数分离出涨落对总环绕数的贡献,揭示了纯涨落诱导的相变机制及其对准粒子性质的影响。
2023-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic universal conductance fluctuations in disordered quantum wires with Rashba and Dresselhaus spin-orbit interaction and applied in-plane magnetic field
研究了在二维无序电子气中实现的窄量子线在k-线性Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用(SOI)和外加面内磁场作用下的输运性质.在以前工作的基础上[Scheid等人,PRL 101,266401(2008)],我们发现除了电导之外,普遍电导波动还具有相对于磁场方向的各向异性。这种各向异性可以解释唯一的对称性所表现出的哈密顿量以及相对强度的Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用,因此可以用来检测这个比例从纯电气测量。
2009-03-21 cond-mat.mes-hall
Higher-order mesoscopic fluctuations in quantum wires: Conductance and current cumulants
我们研究了在相干介观量子线中与热输运和电输运相关的电导累积量$<< g^n >>$和电流累积量$C_j$。我们考虑的极限中的通道的数量和长度的金属丝在单位的平均自由程是大的,但裸电导是固定的渐近行为。给出了一个统一标准对称类和Bogoliubov-de Gennes(BdG)对称类描述的递归方程.我们给出了高阶电导累积量的值,并提出了一种新的标度形式。在BdG线,在时间反演对称的存在下,对于高于第二的累积量,它被发现,可能只有贡献依赖于非解析线的长度。这表明,图解或半经典图片不足以描述高阶光谱相关。此外,我们还得到了用$j\le 10$对$C_j$的弱局域化修正。
2006-07-22 cond-mat.mes-hall
Current-driven domain wall motion in thin ferromagnetic wires
在双交换模型的半金属极限下研究了电流与布洛赫壁之间的耦合。在没有钉扎的情况下,传导电子以100%的效率将角动量转移到布洛赫壁。壁以与水流成比例的速度位移而不变形。在钉扎势的存在下,角动量要么被各向异性场的垂直分量破坏,要么被转换为相干的磁振子。运动的壁面因被钉扎而速度降低。速度的表达式与实验惊人地吻合。
2004-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamic transport in a quantum wire driven by spin-orbit interaction
我们考虑一个门控的一维(1D)量子线扰动的非接触方式由扫描探针显微镜的尖端产生的交变电场。在这个示意图中,1D电子不是由牵引电场驱动的,而是由尖端产生的非稳态自旋轨道相互作用(SOI)驱动的。我们发现,在存在Rashba SOI的情况下,线中出现了由栅极净电荷和在栅极(iSOI)上感应的一维电子的图像电荷产生的电荷电流。iSOI通过打破由探针产生的电荷和自旋集体激发之间的自旋-电荷分离而对电荷磁化率做出贡献。激发的速度被SOI强烈地重整化,这开辟了一种通过改变栅极电势来微调1D电子的电荷和自旋响应的方法。其中一种模式在增加栅极电位时软化,以增强电流响应以及系统中消耗的功率。
2017-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effects of accidental microconstriction on the quantized conductance in long wires
我们研究了GaAs/AlGaAs异质结中长量子线的电导。利用施主层的实际涨落势,对四种不同类型的金属丝的电导进行了数值模拟。虽然理想的导线显示出完美的量子化,但来自随机施主的电势波动可能会引起强电导振荡和量子化平台的退化。从统计学上讲,样品中总是有可能存在大的波动,这可能有效地起到微收缩的作用。因此,我们通过偶尔聚集供体来在金属丝中引入微收缩。这些微收缩被发现恢复量化的高原。对于偶然的平版印刷误差,也发现了类似的效果。
2002-06-01 cond-mat.mes-hall
Conductance fluctuations in disordered 2D topological insulator wires: From quantum spin-Hall to ordinary quantum phases
杂质和缺陷在拓扑绝缘体(TI)中普遍存在,因此理解无序对电子输运的影响是重要的。我们用Bernevig-Hughes-Zhang(BHZ)哈密顿量和实际参数计算了无序二维TI线的随机电导涨落$P(G)$的分布。正如我们所展示的,无序驱动TI进入不同的区域:金属(M),量子自旋霍尔绝缘体(QSHI)和普通绝缘体(OI)。通过改变无序强度和费米能,我们在整个相图上解析和数值计算$P(G)$。电导涨落遵循么正普适类$β=2$的统计规律。然而,在强无序和高能量下,涨落$δG$的大小达到正交对称类($β=1$)的普适值。在QSHI-M和QSHI-OI交叉点,边缘态和体态之间的相互作用在电导的统计特性中起着关键作用。
2018-02-12 cond-mat.mes-hall
Quantum fluctuations and phase coherence in superconducting nanowires
超导纳米线的量子行为可能主要取决于所采用的实验装置。在这里,我们调查的设置,使通过平衡超导电流跨越任意段的导线,而不限制其超导相的波动。该系统的低温物理性质是由集体类声等离子体激发和量子相位滑移的综合效应决定的。在$T=0$处,导线表现出两个量子相变,两者都由无量纲导线阻抗$g$控制。含有$g>16$的较粗导线保持超导性,而含有$g<2$的最细导线中的超导电流完全被量子涨落破坏。与$2<g<16$的中间阶段的特点是由两个不同的相关长度展示超导的行为在较短的尺度结合消失的超导响应在长尺度极限。
2019-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Metal-insulator transition in a quantum wire driven by a modulated Rashba spin-orbit coupling
我们研究了束缚在量子线中的电子在光滑调制的Rashba自旋轨道耦合作用下的基态性质。当调制的周期变得与带填充相称时,Rashba耦合驱动量子相变到量子绝缘状态。利用玻色化和微扰重整化群方法,我们发现这种状态对电子-电子相互作用是鲁棒的。电荷和自旋激发的间隙与具有共同的相互作用依赖指数的Rashba调制的幅度成比例。估计的预期大小的电荷间隙,使用数据的栅InAs异质结构,表明该效果可以投入实际使用,在未来的自旋晶体管设计。
2009-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Influence of structural disorder and large-scale geometric fluctuations on the Coherent Transport of Metallic Junctions and Molecular Wires
结构无序存在于几乎所有通过单分子或分子线的电子输运的实验测量中。要评估其对电导的影响是计算上的要求,因为大量的构象必须考虑。在这里,我们分析了一个近似的递归层格林函数方法的弹道输运通过准一维纳米结。我们发现一个快速收敛的方法,其控制参数,层的厚度,并与现有的实验和理论数据的良好协议。由于计算工作量只与系统大小呈线性关系,这种方法允许处理非常大的系统。我们研究了不同尺寸和构象的金线和银线的电导。对于弱电极无序和电极和导线之间的不完美耦合,我们发现电导的变化约20%。总的来说,我们发现银结的电导很好地描述了在交界处,这一结果可以解释在最近的实验中观察到的良好保守的电导平台上的银结的最接近的点。在一个灵活的oligonucleus线的应用程序中,我们发现,强烈扭曲的构象,空间位阻在零温度下,有助于显着观察到的平均零偏电导的分子线。
2009-06-30 cond-mat.mes-hall
Lévy flights in quantum transport in quasi-ballistic wires
数值研究了具有粗糙边界的纯金属导线(准弹道导线)的电导涨落、局域化和李雅普诺夫指数的统计特性。我们发现,电导波动的相关能与样品尺寸成比例,表明Lévy飞行的作用。磁场的应用使Lévy刮板偏转,从而减小定位长度。这种偏转也打破了几何磁通抵消和恢复通常的Aharonov-Bohm型磁导波动。
1999-02-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Spin fluctuations and spin noise
本文从理论上研究了高电场作用下量子线中漂移电子系综平均自旋极化的时间涨落和由此产生的动力学噪声。电子最初从铁磁接触注入导线,其所有自旋沿导线轴极化。由于Rashba和Dresselhaus相互作用引起的D 'yakonov-Perel'弛豫,系综的平均自旋极化在输运过程中衰减。一旦达到稳定状态,平均自旋在零附近随机波动。这种波动的时间平均值为零。这种波动的自相关函数近似于洛伦兹函数,谱密度也是如此。据我们所知,这是第一次研究纳米结构中的自旋涨落和“自旋噪声”。
2003-12-03 cond-mat.mes-hall
Dynamical formation and manipulation of Majorana fermions in driven quantum wires
控制时变驱动场作用下的马约拉纳费米子(MF)的动力学对于实现拓扑量子计算具有重要意义。在这项工作中,我们研究如何有可能动态地产生和维持的拓扑相在一维超导纳米线的哈密顿参数的时间变化后。值得注意的是,我们表明,对于突然淬火的系统永远不能放松对一个国家展示充分发展的MF,独立的初始和最终的哈密顿量。只有对于足够慢的协议,系统的行为才是合理的,并且可以达到拓扑阶段。最后,我们解决的关键问题,如何“绝热”的协议必须是为了操纵MF内的拓扑相,而不恶化其马约拉纳字符。
2012-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Current-Driven Conformational Changes, Charging and Negative Differential Resistance in Molecular Wires
我们介绍了一种理论方法的基础上,散射理论和总能量的方法,对待传输的非线性,构象变化和充电效应的分子线在一个统一的方式。我们将这种方法应用于分子线组成的链分子与不同的电子和结构特性的金属接触。我们表明,在所有这些系统中的非线性传输可以理解在一个单一的物理机制,并预测在高偏压下的负微分电阻应该是这样的分子线的一个通用属性。
2001-07-06 cond-mat.mes-hall
Time-dependent universal conductance fluctuations in mesoscopic Au wires: implications
在冷的介观导体中,二能级涨落导致表现为$1/f$噪声的依赖于时间的普适电导涨落(TDUCF)。在金纳米线,我们测量的磁场依赖TDUCF,弱本地化(WL),和磁场驱动(MF)UCF之前和之后的治疗,改变磁散射和钝化表面波动。$L_ϕ^{\rm WL}$和$L_ϕ^{\rm TDUCF}$之间的不相容性强烈地表明,在弱无序、高纯Au中这些介观现象的理论是不完整的,或者TDUCF频率依赖性保持$1/f$到很高频率的假设是不正确的。在后一种情况下,超过$1/f$预期的TDUCF可能对固态量子比特中的退相干有影响。
2007-02-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Current-driven domain wall motion in magnetic wires with asymmetric notches
利用磁力显微镜研究了电流驱动下非对称缺口磁线中畴壁的运动。有人发现,所需的电流驱动DW运动的临界电流密度取决于DW的传播方向。DW移动更容易沿着不对称切口的斜率倾斜较小的方向。
2005-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mesoscopic conductance fluctuations and noise in disordered Majorana wires
具有破缺时间反转和自旋旋转对称性的超导导线可以表现出两种不同的拓扑能隙相和相边界处的宿主束缚Majorana态。当导线被调谐到这两个阶段之间的过渡和间隙是关闭的,马约拉纳状态成为离域导致系统的一个特殊的临界状态。我们研究了这种临界态的输运性质作为无序多通道线的长度$L$的函数。应用具有两个副本的D对称类非线性超对称西格玛模型,当$L$超过系统的相关长度时,我们确定了从短导线的欧姆极限到宽电导分布的范围内$L$的平均电导、其方差和第三累积量.此外,我们还计算了任意$L$拓扑指数的平均散粒噪声功率和方差。本文提出的一般方法也可用于研究其他对称性导线中无序和拓扑的综合效应。
2022-11-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Current driven domain wall creation in ferromagnetic nano-wires
我们预测的电生成和注入到铁磁纳米线的畴壁,而不需要一个辅助磁场。我们的理论表明,以上的临界电流$j_{c}$域壁注入到纳米线周期$T\sim (j-j_{c})^{-1/2}$。在单轴各向异性几何中,该过程不需要Dzyaloshinskiii-Moria或偶极-偶极相互作用,并且可以在简单的交换铁磁体中完成。我们还表明,这个过程和周期指数是普遍的,并不依赖于微观哈密顿的特殊性。
2016-07-14 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag in phase-coherent mesoscopic structures - Numerical study of disordered 1D-wires
我们研究了两平行无序介观一维线之间的库仑阻力。通过数值系综平均,我们计算了G_21的统计性质,包括它的分布。对于相互不相关的障碍潜力的电线,我们发现,平均值是有限的,但具有可比的波动,使符号反转是可能的。对于相同的无序势的平均值和波动nare增强相比,不相关的无序的情况下。
2001-08-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Pseudo-ballistic transport in 3D topological insulator quantum wires
研究了无序三维拓扑绝缘体量子线中的量子电导涨落。实验和理论都揭示了介观导体中一种新的输运机制,即伪弹道输运,其弹道性质持续超过输运平均自由程,具有扩散输运的特征。由于准1D表面模式,其导致非通用电导波动,如在长且窄的Bi $_2$ Se $_3$纳米带中所观察到的。量子线中的自旋螺旋狄拉克费米子由于强的量子限制和弱的动量散射而在异常宽的能量范围内保持伪弹道性质。
2015-04-29 cond-mat.mes-hall
Quantum Interference Effects in Topological Nanowires In a Longitudinal Magnetic Field
我们研究了纵向磁场中拓扑绝缘体纳米线的磁电导,包括Aharonov-Bohm,Altshuler-Aronov-Spivak,理想导电沟道,以及普遍电导涨落效应。我们的重点是预测实验行为的单线在量子极限的温度降低到零。我们发现,改变费米能$E_F$可以调整导线从弹道扩散传导和本地化。在弹道和扩散单线中,我们发现Aharonov-Bohm和Altshuler-Aronov-Spivak振荡具有相似的强度,伴随着相当强的普适电导波动(UCF),所有振幅都在$0.3 \, G_0$和$1\,G_0$之间。这与许多导线的平均行为形成强烈对比,其显示出弹道状态中的Aharonov-Bohm振荡和扩散状态中的Altshuler-Aronov-Spivak振荡,这两种振荡基本上大于电导波动。在单线中,可以通过改变$E_F$并研究AB信号的符号来区分弹道和扩散状态,AB信号的符号在弹道线中周期性地取决于$E_F$,而在扩散线中随机地取决于$E_F$。我们还表明,在长导线的完美的导电通道是可见的,在很宽的能量范围内的散装间隙。我们提出了典型的电导分布在几个导线长度,电导波动可以占主导地位的平均信号。在碳纳米管中也会发现类似的行为。
2016-10-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Phase-coherent transport in InN nanowires of various sizes
我们研究了不同直径和长度的InN纳米线的相位相干输运。纳米线的生长通过等离子体辅助分子束外延。通过分析磁电导中的特征涨落模式,获得了有关相位相干输运的信息。当磁场方向平行于金属丝轴时,关联场主要取决于金属丝的截面,而涨落幅度则取决于金属丝的长度。相反,如果磁场垂直取向,则对于长于约200 nm的导线,相关场受到相位相干长度的限制。通过测量磁场在不同倾斜角下的电导波动,进一步了解了相关场的取向依赖性。
2008-02-27 cond-mat.mes-hall
Quantum phase fluctuations and density of states in superconducting nanowires
我们认为,序参量相位的量子涨落可能强烈地影响超导导线中的电子态密度(DOS)。我们证明,这种波动的效果是等效的量子耗散环境所形成的声音一样的等离子体模式沿导线传播。我们推导出一个非微扰的表达,充分考虑量子相位波动的超导纳米线的局部电子DOS。在任何非零温度下,这些涨落会抹去超导能隙附近DOS中的平方根奇异性,并在亚能隙能量下产生准粒子态。此外,在足够大的值的线阻抗,这种奇异性被抑制到$T=0$,在这种情况下,DOS趋于零,在子间隙能量和表现出的幂律行为以上的间隙。我们的预测可以在超导纳米线的隧穿实验中直接得到验证。
2017-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Shot noise in ultrathin superconducting wires
量子相位滑移(QPS)会在电流偏置的超导纳米线中产生非平衡电压波动。利用Keldysh技术,并采用相电荷的对偶参数,我们调查这种波动的四点测量方案,并证明,散粒噪声的电压检测在这样的纳米线可能基本上取决于特定的测量设置。在长线中,散粒噪声功率随着频率$Ω$的增加而减小,并且在超过$Ω$的阈值时在$T \to 0$处消失
2017-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Heat-Driven Electron-Motion in a Nanoscale Electronic Circuit
通过拖曳实验研究了两个电隔离的准一维电导线之间的相互作用。在这项工作中,我们通过实验证明了在一个无偏(拖动)线,这是从与相邻的偏置(驱动)线的相互作用的结果产生的电流。拖曳流的方向取决于一维导线的长度与障碍物在拖曳导线中的位置之间的关系。当我们在驱动线中额外形成势垒时,拖曳电流的方向由两个势垒的相对位置决定。我们解释这种行为的电子激发的声子介导的相互作用的两条线在存在的电子散射内的驱动线。
2021-10-26 cond-mat.mes-hall
Effect of gate-driven spin resonance on the conductance of a one-dimensional quantum wire
我们考虑一维量子线中的准弹道电子传输,该量子线受到指门的时间无关势和周期势的影响,导致坐标和时间相关的Rashba型自旋轨道耦合。自旋相关的电导计算作为外部恒定磁场,电场频率,和潜在的强度的函数。结果表明,栅极驱动的电偶极自旋共振的输运现象,如自旋翻转电子传输的效果。
2013-10-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Charge pumping in a quantum wire driven by a series of local time-periodic potentials
我们发展了一种方法来计算电子输运性质通过介观散射区的存在下,一系列的时间周期性的潜力。利用该方法研究了时间周期势驱动的量子电荷泵。在泵浦电流的跳跃观察到的维格纳延迟时间的峰值位置。在弱抽运和强抽运两种情况下,我们的主要结果与实验结果一致。更有趣的是,我们还观察到非零泵浦相位差φ =0,并解决其相关的实验结果。
2002-08-27 cond-mat.mes-hall
Localization length versus level repulsion in 1-D driven disordered quantum wires
研究了在单色线偏振光激发下,用Anderson-Floquet模型描述的无序一维量子线中的能级排斥及其与局域化长度的关系.在高频区,局域化长度除以系统的长度和光谱排斥之间的线性标度与没有驱动的一维安德森模型中的线性标度相同,尽管这两个量都取决于外场的参数。在低频区,能级排斥主要取决于场的振幅,并且能级排斥与局域化长度之间的比例性丧失。
2017-11-02 cond-mat.mes-hall
Current-driven periodic domain wall creation in ferromagnetic nano-wires
我们预测的电生成和注入到铁磁纳米线的畴壁,而不需要一个辅助磁场。我们的分析和数值计算结果表明,超过一个临界电流$j_{c}$域壁注入到纳米线周期$T \sim (j-j_{c})^{-1/2}$。重要的是,即使在具有单轴各向异性的简单交换铁磁体中,也可以周期性地产生畴壁,而不需要任何标准的“扭曲”相互作用,如Dzyaloshinskiii-Moriya或偶极-偶极相互作用。我们分析表明,这个过程和周期指数是普遍的,并不依赖于微观哈密顿的特殊性。最后,我们给出了一个实验实现的具体建议。
2016-07-12 cond-mat.mes-hall
Connecting the numerical and analytical ionization times for quantum dots in semiconductor wires driven by alternating field
最近的数值计算结果的电离量子点的周期性电场在电偶极自旋共振与已知的解析方法进行了比较。研究发现,在有限长量子线中,数值电离速率比解析电离速率慢,特别是在低驱动场时,当限制势强烈影响动力学时。尽管如此,分析预测的电离时间是在令人满意的对应平均能量阈值时间时,能量跨越本地化和连续状态之间的边界。
2020-04-08 cond-mat.mes-hall
Vibrational effects in laser driven molecular wires
研究了电子振动耦合对激光控制电子输运通过连接在多个电子引线上的分子线的影响。这些分子振动模式诱导有效的电子-电子相互作用。在导线电子与外部引线和振动模式弱耦合的情况下,我们在Hartree-Fock近似下推导出一组非线性量子动力学方程。量子动力学理论,然后用来评估激光驱动的,时间平均的电子电流通过导线引线接触。这种新的形式主义是适用于两个原型的情况下,在存在的电子振动效应,即(i)产生的棘轮或泵电流在一个对称的分子由谐波混合场和(ii)激光开关的电流通过分子。
2004-03-24 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Free-electron Model for Mesoscopic Force Fluctuations in Nanowires
当两个金属电极分离时,在接触断开之前形成纳米尺寸的线(纳米线)。在这个收缩过程中测得的电导显示出量子化电导的迹象,单位为G_0=2e^2/h。最近的实验表明,在分离过程中作用在金属丝上的力会波动,这被解释为是由于原子重排。在这份报告中,我们使用一个简单的自由电子模型,两个简单的几何形状,并表明,电子的贡献力的波动与实验发现的值,约2 nN。
1997-11-24 cond-mat.mes-hall
Symmetric and asymmetric states in mesoscopic superconducting wire in voltage driven regime
从理论上研究了介观均匀超导导线与大块正常金属贮库连接时的响应随外加电压的变化。非平衡准粒子分布函数$\bar{L_E}$的有限弛豫长度包括在我们假设我们的线是在脏极限。我们发现,{ \it两者}对称和非对称状态可以存在,其特征在于相对于线的中心的序参量的静态对称和非对称分布。长度为$L>\bar{L_E}$的导线在对称状态下的电流电压特性显示出明显的S行为。非对称态可能只存在于大于某个临界值的电压下,并且在有限的电压区间内与对称态共存。对于具有$L \sim \bar{L_E}$的导线,非对称状态比对称状态在更高的电压值下仍然存在,并且可以存在于电压和电流驱动状态两者中。我们提出了一个实验来观察这些静态对称和非对称状态之间的可逆切换。
2007-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Molecular wires: tuning of electron transport
利用格林函数方法研究了分子导线中的电子输运特性。基于紧束缚模型进行了参数计算,研究了金属丝的输运性质。(a)干扰效应、(b)化学取代基、(c)分子-电极耦合强度和(d)栅电压对输运特性有显著的影响,在此我们着重研究这些方面的结果。在这篇文章中,我们还讨论了电流波动的噪声功率。噪声功率给出了通过计算Fano因子(F)获得的关于电子相关性的关键信息,并且电流波动的完整知识对于制造有效的分子器件是非常必要的。
2009-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-adiabatically driven electron in quantum wire with spin-orbit interaction
导出了在含时简谐禁闭势驱动下,具有自旋-轨道相互作用的半导体量子线中电子的波函数的精确解。的形式主义允许各种数量的解析表达式推导,如自旋和赝自旋旋转,能量和占据概率的激发态。证明了如何完美的自旋和赝自旋翻转可以实现在高频率的顺序ω,限制的潜在水平间距。通过适当选择驱动项,自旋操纵可以精确地进行到远至非绝热区。自旋极化发射和自旋相关的运输的影响进行了讨论。
2012-08-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum wires and dots driven by intense surface acoustic waves and the quantum attenuation of sound in an electron plasma
我们发展了在移动量子线和量子点的范围内强表面声波与量子阱中电子之间非线性相互作用的量子理论。量子非线性相互作用与经典非线性相互作用在性质上是不同的。在由声波驱动的电子线系统中,声衰减随着声强度的增加而强烈地减小。然而,即使在量子极限的电子系统中的声音衰减保持非零,由于残留的散射杂质在最低的子带。在两个波在垂直方向上运动形成的电子点的情况下,由于完全量子化的频谱,计算的耗散消失在高的声音强度。此外,移动的量子点可以由沿着蚀刻的量子线系统传播的单个声波形成。我们证明了在高迁移率GaAs量子阱中存在衰减的量子机制,在这种量子阱中加热不会破坏量子态。
2002-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Suppression of superconductivity due to non-perturbative saddle points in the nonlinear $σ$-model
我们使用复制非线性$σ$模型($NLσM$)研究了无序线中由于热涨落引起的超导抑制。我们表明,除了热相位滑移有另一种类型的波动,导致在有限的电阻率。这些波动在$NLσM$中由鞍点描述,并且不能在Ginzburg-Landau方法中处理。这种波动对导线电阻率的贡献以指数精度进行评估。与这种贡献相关的磁阻是负的。
2006-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum transport in ferromagnetic Permalloy nanostructures
我们通过探索低温输运研究了介观坡莫合金样品中的相位相干现象。这两个,差分电导作为偏置电压的函数和个别导线的磁导显示电导波动。这些波动的分析产生的相位相干长度$\sim250$ nm在25 mK以及$1/\sqrt{T}$温度依赖性。为了抑制系综平均电导波动,我们研究了低温传输线阵列和扩展坡莫合金薄膜。在这些样品中,我们已经测量了电导修正,这源于电子-电子相互作用(EEI),但试图检测弱本地化的签名没有成功。
2008-09-01 cond-mat.mes-hall
Coherent beam splitting of flying electrons driven by a surface acoustic wave
我们研制了一种用于表面声波驱动单电子通过两条隧道耦合量子线的相干分束器。通过每根导线的输出电流随栅极电压振荡,以调谐导线之间的隧道耦合和电势差。这种振荡被分配给相干电子隧穿运动,可以用来编码飞行量子比特,并很好地再现了SAW驱动的单电子的时间演化的数值计算。振荡可见性目前仅限于约3%,但对退相干具有鲁棒性,这表明SAW电子可以作为固态飞行量子比特的新平台。
2020-04-24 cond-mat.mes-hall
1/f noise in nanowires
我们在室温下测量了直径为15 nm<d<200 nm的Ag纳米线的低频电阻波动(1 mHz<f<10 Hz)。涨落的功率谱密度(PSD)具有1/f^α特征,如在较大尺寸的金属膜和金属丝中所见。此外,PSD具有显著的低频分量,并且随着直径d的减小,α的值从通常的1增加到~3/2。归一化波动\frac{<ΔR^2>}{R^2}的值也随着直径d的减小而增大。我们观察到,随着线的尺寸减小,1/f噪声中存在新的特征,并且当线的直径接近15 nm时,它们变得更加突出。重要的是要调查的起源,新的行为,1/f噪声可能成为一个限制因素,在使用纳米尺寸的金属线作为互连。
2005-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Observation of quantum interference conductance fluctuations in metal rings with strong spin-orbit coupling
我们研究了介观铂纳米结构(线和环)的磁输运性质与亚100 nm的横向尺寸在非常低的温度。尽管铂中存在很强的自旋-轨道相互作用,但由于量子干涉效应,电导作为外部磁场的函数出现振荡。该振荡被分解为Aharonov-Bohm周期振荡和非周期波动的电导由于磁通量刺穿环和金属线形成的纳米结构的环路,分别。我们还研究了不同偏置电流下的磁输运,以探讨强自旋轨道导体中电子相位相干性和自旋累积效应之间的相互作用。
2020-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fluctuations of current-driven domain walls in the non-adiabatic regime
我们概述了一个一般的框架,以确定非平衡波动驱动的集体坐标的影响,并将其应用到电流驱动的域壁的纳米接触。在这种情况下,集体坐标是畴壁位置和它的手征性,分别引起动量转移和自旋转移。我们确定的电流引起的波动对应于这些过程,并表明,在小频率,它们可以被纳入两个单独的有效温度。作为一个应用,平均时间depin的磁畴壁计算和发现降低电流引起的波动。结果表明,电流引起的波动起着重要的作用,特别是在低温下的窄畴壁。
2009-04-17 cond-mat.mes-hall
Majorana Zero Modes in Cylindrical Semiconductor Quantum Wire
基于$k \cdot p$理论和离散晶格模型,研究了圆柱形截面半导体量子线中的Majorana零模特性。在这个模型中,在导线和超导序参量的振幅和相位起伏的无序势的影响进行了讨论。我们发现,对于典型的金属丝几何结构、对势和自旋轨道耦合强度,准一维子带之间的耦合较弱,费米能级附近的低能准粒子几乎完全自旋极化,拓扑态的活跃子带中的电子数较少.
2020-09-26 cond-mat.mes-hall