Coulomb blockade in a nanoscale phosphorus-in-silicon island
本文研究了硅单电子晶体管的低温电输运特性。岛和引线由通过聚合物抗蚀剂掩模的离子注入实现的图案化的磷掺杂区域限定。在该器件中，一个50 nm直径的岛，含有约600个施主，并具有金属态密度，通过未掺杂的硅隧道势垒与源极和漏极引线分离。中心岛和隧道势垒由场效应晶体管几何形状中的表面栅极覆盖，从而允许控制引线和岛之间的耦合。测量了掺杂岛充电引起的库仑阻塞，观察到振荡周期是恒定的，而充电能量依赖于表面栅电压。我们讨论了在这些结构中接近少数电子制度的可能性，目的是观察和操纵离散的量子力学状态。
2006-02-21 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade in open superconducting islands on InAs nanowires
该研究在InAs纳米线的开放铝超导岛中观测到库仑阻塞振荡，发现周期随栅压为2e或1e且磁场可诱导转变，揭示其与电子干涉导致的介观库仑阻塞相似。
2024-10-09 cond-mat.mes-hall
Double Fu-teleportation and anomalous Coulomb blockade in a Majorana-hosted superconducting island
我们研究了基于马约拉纳岛的库仑阻塞峰电导的温度依赖性。在低温区，我们发现了一个相干的双傅立叶隐形传态（FT）过程，其中任何独立的隧穿过程总是包含两个相干的FT;我们还发现了一个反常的普适标度行为，随着能量标度的增加，电导行为从[max（T，eV）]^6转变为[max（T，eV）]^3。在高温区，利用常见的速率方程方法，我们发现电导与温度的倒数成正比，并表现出非单调的温度依赖性。这种反常的幂律行为和非单调的温度依赖性都可以与传统库仑块中的电导峰区分开来，因此，可以作为拓扑超导岛中非局域输运的标志。
2022-01-27 cond-mat.mes-hall
Transport through (Ga,Mn)As nanoislands: Coulomb-blockade and temperature dependence of the conductance
我们报告的nanocortized（Ga，Mn）作为设备的磁输运测量显示非常大的电阻变化，可以控制的电场和磁场。基于偏置电压和温度依赖的测量到毫开尔文范围内，我们比较目前用于描述通过（Ga，Mn）As nanoconstrictions运输的模型。我们提供了一个解释所观察到的自旋阀一样的行为在磁场扫描装置中的磁化配置。此外，我们证明了库仑阻塞的运输机制起着决定性的作用，并表明，建模的收缩作为一个颗粒状的金属正确地描述了温度和偏置依赖的电导，并允许估计参与的岛屿位于收缩的数量。
2009-09-14 cond-mat.mes-hall
Gundlach oscillations and Coulomb blockade of Co nano-islands on MgO/Mo(100) investigated by scanning tunneling spectroscopy at 300 K
用扫描隧道显微镜和光谱研究了Mo（100）衬底上厚度达12 ML的MgO超薄薄膜。MgO膜内的功函数的空间变化映射的场发射共振态（冈拉克振荡）使用dz/dU光谱。我们发现圆形斑点显着降低功函数（Δ Phi = 0.6 eV），这是分配给带电缺陷内的MgO膜。在MgO膜的顶部沉积了小的Co团簇，平均接触面积为4 nm^2。这些岛在室温下的dI/dU谱中表现出库仑振荡。与正统理论的一致性很好的实现显示的背景电荷Q_0的岛屿在不同的位置，这是根据由冈拉克振荡确定的功函数的差异。
2010-02-10 cond-mat.mes-hall
Violation of detailed balance for charge-transfer statistics in Coulomb-blockade systems
我们讨论了在库仑阻塞系统中产生违反细致平衡的稳态的可能性。这包括电压偏置和非偏置情况。违反细致平衡的结果是，电子隧穿进入一个岛经历强库仑相互作用的电荷转移统计是不同的统计隧穿。这可以通过对岛的电荷状态进行时间分辨测量来实验测试。我们证明了这一要求的两个模型系统。
2017-05-21 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade in a Si channel gated by an Al single-electron transistor
我们采用Al-AlO_x-Al单电子晶体管作为窄（~100 nm）金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的栅极。在MOSFET沟道电导阈值附近，我们观察到沟道中与库仑阻塞相关的电导振荡，揭示了Si单电子晶体管的形成。在扫描的Al晶体管的电导与栅极电压的突变步骤与单电子充电事件在Si晶体管，反之亦然。使用简单的静电模型分析这些相关性表明，两个单电子晶体管岛紧密对齐，岛间电容约等于Si晶体管岛的总电容的1/3，表明Si晶体管与Al晶体管强耦合。
2007-10-05 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade of a nearly-open Majorana island
我们考虑的基态能量和低能量激发的谱的拓扑超导体连接的任意传输的单模结形成的马约拉纳岛。库仑阻塞导致$e$ -利用栅极感应电荷对能量的周期性调制。我们发现调制幅度是反射系数${\cal R}$的函数。振幅在极限${\cal R}\to 0$中按$\sqrt{\cal R}$缩放。在较大的${\cal R}$，约瑟夫森和充电能量的振幅的依赖性是类似于一个传统的超导体库珀对盒。${\cal R}$的交叉值很小，并取决于充电能量与超导能隙的比值。
2018-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermoelectric properties of Coulomb-blockaded fractional quantum Hall islands
我们证明了在非零温度下，利用共形场论的配分函数计算手征边缘激发的库仑阻塞分数量子霍尔岛的热电特性是可能的，并且是相当有效的.的振荡的热电势的栅极电压的变化，以及相应的图的优值和功率因数，提供更精细的光谱工具，是敏感的中性多重性的配分函数，并可用于区分不同的普适性类之间的实验。本文还提出了一种由低温极限下的功率因数数据测量填充因子ν=5/2的中性和带电边缘模费米速度比r=v_n/v_c的方法。
2015-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Out-of-Equilibrium Admittance of Single Electron Box Under Strong Coulomb Blockade
本文研究了非平衡单电子箱中的导纳和能量耗散。该系统由一个小的金属岛耦合到一个巨大的水库通过单一的隧道结。岛中电子的电势由附加的栅电极控制。该能量耗散由AC栅极电压引起。考虑了强库仑阻塞的情况。我们重点讨论了电子相干性可以忽略，但由于库仑相互作用，电荷的量子涨落很强的情况。我们得到了在特定条件下的导纳。结果表明，即使处于非平衡状态，能量耗散率也可以通过电荷弛豫电阻和重整化栅电容来表示。我们建议用导纳作为测量系统中对应于集体激发的玻色子分布的工具。
2010-10-27 cond-mat.mes-hall
Dynamical Coulomb Blockade Observed in Nano-Sized Electrical Contacts
纳米工程系统之间的电接触有望构成未来纳米级电子学的基本构件。然而，在纳米尺度上的电接触的准确表征和理解是一个具有挑战性的实验任务。在这里，我们采用低温扫描隧道光谱研究的导电性的个人之间形成的平铅岛和他们的支持基板的纳米接触。我们观察到由于动态库仑阻塞效应，在小偏压下的差分隧道电导的抑制。差分电导谱使我们能够确定的电容和电阻的电接触，系统地依赖于岛-衬底接触面积。基于环境辅助掘进理论的计算结果与实测结果吻合较好。
2012-01-16 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade thermometry beyond the universal regime
单电子在介观金属岛上的电荷局域化导致电流的抑制，称为库仑阻塞。当这种修正很小时，它使初级电子测温成为可能，正如Pekola等人（Phys. Rev. Letters，73，2903 [1994]）首次证明的那样。然而，在低温极限下，随机电荷偏移影响电导并限制单个金属岛的普遍行为。在这项工作中，我们用数值方法研究了结阵列的电导，并证明了大型阵列的主要制度的延伸，即使在设备参数的变化被考虑在内。我们发现，我们的模拟同意与测量的电导痕迹在submillikelvin电子温度制度。
2021-06-28 cond-mat.mes-hall
Distortion blockade in classical nano-electromechanical resonator
我们考虑一个单电子晶体管的中心岛可以振荡。已经表明，对于弹性和电自由度的弱耦合，岛的位置随着通过装置的电流的小变化而波动。本文考虑强耦合极限。我们表明，该系统经历了一个静态的机械不稳定性，这是负责开放的差距，即使在简并点的电流电压特性。我们提供了一个分析描述的过渡点。我们还讨论了如何抑制的电流的机械性质可以通过实验探测缓慢调制的栅极电压。
2006-12-20 cond-mat.mes-hall
Probing electron-hole components of subgap states in Coulomb blockaded Majorana islands
最近的隧道光谱实验在半导体纳米线与邻近诱导超导性报告了强大的零偏压电导峰。这样的功能可以兼容的拓扑马约拉纳束缚态（MBS）的存在，并与一个平凡的Andreev束缚态（ABS）接近零能量。在这里，我们认为，额外的信息，可以区分这两种情况下，可以提取库仑封锁实验的马约拉纳群岛。关键是连续电导峰的峰高比给出了关于最低能量子带隙态的电子和空穴组分的信息。在MBS的情况下，该比率对于长线变为一半，而对于具有有限MBS重叠的短线，其振荡塞曼能量的函数，其具有与MBS能量分裂相同的周期。我们解释了如何额外的信息可能有助于区分一个平凡的ABS在零能量从一个真正的MBS和显示案例的例子。
2018-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Imaging transition to fractional quantum Hall regime by Coulomb blockade microscopy
我们考虑了量子点中的电子系统，并利用扫描探针技术，通过库仑阻塞显微术（CBM）对受限电荷密度进行成像。我们应用精确对角化方法来研究电子系统对探针模型势所引起的势的反应，并计算了作为探针位置函数的能量图。从能量图中导出的电荷密度与精确的电荷密度是相对的。我们主要研究了在外加磁场中电子系统向分数量子霍尔条件的跃迁。对于对应于最低朗道能级的整数填充的磁场，电子系统对探针的电势表现出类似液体的反应，并且受限电荷密度可以相当准确地由CBM映射。对于分数填充的最低朗道水平的单电子电荷密度岛成核的尖端的存在下。在圆形量子点中，单电子岛逃避CBM成像。我们表明，映射的分子电荷密度是可能的限制电位的对称性，这是较低的和一致的几何形状的最低能量的单电子岛的电荷分布。
2014-06-26 cond-mat.mes-hall
Coulomb-blockade-induced bound quasiparticle states in a double-island qubit
研究了超导双岛量子比特的低温热力学性质。对于器件中的奇数个电子，基态对应于束缚于隧穿接触的本征准粒子。基态与激发态的连续谱之间有一个有限的能隙，能隙的量级为E_J.束缚准粒子态的存在导致了库仑阻塞坪之间的过渡区宽度与温度的非单调关系.最小宽度出现在束缚态的电离温度T_PDMATHABMM E_J/ \ln（\sqrt{ΔE_J} /δ）处，Δ和δ分别为岛中的超导能隙和单粒子平均能级间距。对于偶数个电子的系统中，我们表明，库仑增强的约瑟夫森能量可以显着强于在一个单一的粮食耦合到超导铅的情况下。如果静电能倾向于单个断开的库珀对，则所产生的准粒子以在无量纲电导的倒数中呈指数小的能量束缚于接触。
2004-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermal broadening of the Coulomb blockade peaks in quantum Hall interferometers
我们证明了在Fabry-Perot干涉仪中代表库仑岛的分数量子霍尔盘的微分磁化率与库仑岛的电导成正比，其顺磁峰是库仑阻塞电导峰的平衡对应物.以边缘态的有效共形场论的配分函数为热力学势，计算了岛面积变化时库仑阻塞峰的位置、峰间距离的调制以及峰随温度的变化而发生的热衰减和展宽。峰高和峰宽的有限温度估计可以提供有关库仑阻塞的实验可观测性的重要信息。此外，预测的峰值不对称性和位移在有限的温度下，由于中性多重性可以用来区分不同的分数量子霍尔态具有类似的零温度库仑阻塞模式。
2010-09-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunable Coulomb blockade in nanostructured graphene
我们报告了在蚀刻的、可调谐的单层石墨烯量子点上的库仑阻塞和库仑金刚石测量。由通过两个窄石墨烯收缩连接的石墨烯岛组成的器件通过三个横向石墨烯栅极完全可调。观察到库仑阻塞共振，并从库仑金刚石测量中提取~3.5 meV的充电能量。随着温度的升高，我们检测到纳米结构石墨烯屏障的峰加宽和透射率增加。
2007-09-24 cond-mat.mes-hall
Strong tunneling and charge quantization in S-I-N Coulomb blockade structures
本文研究了由隧道结连接到超导导线上的正常小岛的电荷。与N-I-N情形不同，即使隧穿势垒的电导超过e^2/h，库仑阶梯的台阶仍然很陡峭。通过施加磁场破坏超导电性，可以观察到从尖锐台阶到模糊台阶的转变。
1998-06-06 cond-mat.mes-hall
Fluctuation of Conductance Peak Spacings in Large Semiconductor Quantum Dots
在一个基于多个电子岛之间存在随机电感和电容耦合的静电模型下，研究了大尺寸二维半导体量子点中库仑阻塞峰间距的涨落.每个岛可以容纳量子轨道上的电子，其能量也取决于外部磁场。与其中间距分布接近高斯的单岛量子点相比，这里的分布在小间距值处具有峰值。波动主要是由于收费影响。该模型可以解释偶联或甚至三个紧密间隔的库仑阻塞峰的偶尔发生，以及峰位置随所施加的磁场的定性行为。
1999-01-26 cond-mat.mes-hall
Electronic transport in double-nanowire superconducting islands with multiple terminals
我们表征原位生长的平行纳米线桥超导岛。磁场和温度依赖性的库仑阻塞峰测量跨不同对的纳米线端部是一致的子带隙状态扩展的混合平行纳米线岛。作为门可调，可通过多个终端和免费的准粒子中毒，这些纳米线显示承诺的实施几个建议，依赖于并行纳米线平台。
2022-03-17 cond-mat.mes-hall
Enhanced Quantum Effects in an Ultra-Small Coulomb Blockaded Device Operating at Room-Temperature
研究通过将FinFET缩小至极限形成sub-2nm硅库仑岛，实现了室温下库仑阻塞等量子效应的持续，并基于低电子数与泡利自旋排他性成功建模，为室温单电子器件应用提供新功能。
2010-01-21 cond-mat.mes-hall
Macroscopic Coulomb blockade in large Josephson junction arrays
从理论上研究了绝缘状态下一维和二维规则约瑟夫森结阵列的输运性质。我们推导出低温下由系统中的库珀对转移介导的电流的电流-电压特性。在屏蔽长度与岛的电容到地面的情况下，我们发现，运输是由宏观库仑阻塞效应的间隙远远超过一个单一的岛充电能量。在屏蔽长度远大于阵列的线性尺寸的极限下，间隙建立了对阵列尺寸的依赖性，即，库仑间隙在一维中随系统尺寸线性增长，在二维阵列中随系统尺寸的对数增长。我们发现两种传输机制：在中等温度下，高于BKT类电荷结合-解结合转变，低偏压输运被热激活，激活能等于库仑阻塞能。在低温下，低于结合-非结合转变，JJA落入超绝缘状态，电阻呈现双指数温度依赖性。
2008-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Charge relaxation resistance in the cotunneling regime of multi-channel Coulomb blockade: Violation of Korringa-Shiba relation
研究了通过\emph{multi channel}隧道结耦合到栅电极和大容量存储器的小金属岛的低频导纳。交流电流是由缓慢振荡的栅极电压引起的。我们专注于制度的非弹性cotunneling中的能量耗散（导纳的实部）是由两个电子隧穿与岛上的电子-空穴对的创建。我们证明，在有限的温度，但低频率的能量耗散是欧姆，而在零温度下，它是超欧姆。我们发现：（i）电荷弛豫电阻（从导纳的实部提取）是强烈的温度依赖性，（ii）导纳的虚部和实部不满足Korringa-Shiba关系。在零温度下，电荷弛豫电阻为零，这与最近的零温度分析一致[M。Filipelia和C. Mora，Phys. Rev. B { \bf 86}，125311（2012）和P. Dutt，T. L.施密特角，澳-地Mora和K. Le Hur，Phys. Rev. B { \bf 87}，155134（2013）]。
2015-08-25 cond-mat.mes-hall
Experimental realization of a Coulomb blockade refrigerator
提出了一种基于单电子晶体管（SET）的库仑阻塞制冷机（CBR）的实验实现方案.在本结构中，SET岛被超导夹杂物中断，以允许电荷传输，同时防止热流。在偏置电压和栅极电压的特定值下，通过SET的电流冷却其中一个结。测量遵循理论模型，低至约80 mK，这是当前测量的基础温度。所观察到的冷却迅速增加，与理论一致的温度降低，达到约15 mK的基础温度下降。CBR出现作为一个有前途的电子冷却器在温度远低于100 mK。
2014-09-18 cond-mat.mes-hall
Relaxation dynamics of the electron distribution in the Coulomb blockade problem
本文研究了单电子晶体管岛上电子分布函数的弛豫动力学，推导了无相干相互作用区的量子动力学方程并获得解析解，发现Coulomb相互作用强烈改变了通常的指数弛豫行为。
2010-10-20 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade threshold in inhomogeneous one-dimensional arrays of tunnel junctions
给出了一个一般表达式的自由能的变化时，电荷隧道通过一个结在一个一维阵列的N金属岛与任意电容和任意的背景电荷。这是用来获得表达式的（平均）阈值电压的库仑阻塞的几个特征的几何形状。我们发现，包含随机背景电荷对阈值电压的N依赖性有很大影响：在具有相同结电容C和栅电容C_g的阵列中，背景电荷平均的阈值电压与N^a成正比，其中当N变得大于2.5 \sqrt{C/C_g}时，{a}从1/2交叉到1。
1996-11-07 cond-mat.mes-hall
Coulomb Blockade in Fractional Topological Superconductors
本文研究了电荷在填充率为$ν=2/3$的介观超导体中的输运。我们考虑一个超导岛有限的充电能量，并调查其通过设备的运输效果。我们通过这样一个系统计算电导作为温度和施加到超导岛的门电压的函数。我们表明，运输的强烈影响的存在下的parafermionic零模式，导致在零温度下的零偏置电导量化的单位为$νe^2/h$独立于所施加的栅极电压。
2017-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crossover from Coulomb blockade to quantum Hall effect in suspended graphene nanoribbons
实验研究了悬浮石墨烯片在电流退火过程中形成的悬浮石墨烯纳米带。运输测量表明，由于形成“库仑岛”，与量子霍尔电导高原出现在中等值的磁场$B$周围的电荷中性的运输间隙的开放。当增加$B$时，输运能隙被迅速抑制，并且由于电子相关性而被更大的能隙取代。我们的观察结果表明，悬浮纳米带允许调查的现象，到目前为止，不能在SiO $_2$基板上的带状访问。
2012-05-25 cond-mat.mes-hall
Coulomb Blockade and Super Universality of the Theta-Angle
基于Ambegaokar-Eckern-Schon方法的库仑阻塞，我们发展了一个完整的单电子晶体管的量子理论。我们在问题中识别出一个先前未识别的物理可观测量q^ \prime，它与岛上通常的平均电荷（Q）不同，当温度达到绝对零度时，对于隧道电导的任何有限值都是鲁棒量化的。这个新的数量是从根本上与系统的非对称噪声。我们在q^ \prime - g^ \prime平面上给出了一个统一的标度图，其中g^ \prime表示系统的电导。结果显示了以前在量子霍尔效应理论中出现的θ角概念的所有超普适拓扑特征。
2007-02-16 cond-mat.mes-hall
Time scales for Majorana manipulation using Coulomb blockade in gate-controlled superconducting nanowires
我们数值计算的低能谱的门控超导拓扑纳米线分割成两个岛，每个约瑟夫森耦合到一个大块超导体。该装置可以容纳两对Majorana束缚态，为Majorana融合规则的检验提供了一个平台。我们分析之间的交叉（i）一个电荷占主导地位的制度，可用于初始化和读出的马约拉纳束缚态，（ii）一个单岛制度占主导地位的岛间马约拉纳耦合，（iii）约瑟夫森等离子体激元制度的大耦合到散装超导体，和（iv）一个制度的四个马约拉纳束缚态允许拓扑保护马约拉纳操纵。从能量谱中，我们得到了最近提出的融合规则测试协议的时间尺度的保守估计[arXiv：1511.05153]。我们还分析了分支纳米线结构的基本马约拉纳编织操作所需的步骤。
2016-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Supercurrent transport through 1$e$-periodic full-shell Coulomb islands
本研究实验测量全超导壳半导体纳米线库仑岛的超电流，发现第零瓣为 2$e$ 周期、第一瓣平均为 1$e$ 周期并有奇偶调制，支持零能态承载超电流的理论模型。
2024-01-30 cond-mat.mes-hall
On-and-off chip cooling of a Coulomb blockade thermometer down to 2.8 mK
将纳米电子器件冷却到10 mK以下是一个巨大的挑战，因为热导率变得非常小，从而对热泄漏产生明显的敏感性。在这里，我们克服了这些困难，通过使用绝热退磁的\emph{both}电子引线\emph{and}的大金属岛的库仑阻塞温度计。这减少了通过引线的外部热泄漏，还提供了片上制冷，一起将温度计冷却到2.8 $\pm$ 0.1 mK。我们提出了一个热模型，给出了一个很好的定性说明，并建议，主要的限制是加热由于脉冲管振动。通过更好的去耦，低于1 mK的温度应该可以达到，从而为微开尔文纳米电子学打开大门。
2017-08-30 cond-mat.mes-hall
Full Current Statistics in the Regime of Weak Coulomb Interaction
我们通过一个库仑岛，这是强耦合到引线的电流评估的全部统计。这种强耦合削弱了库仑相互作用。我们表明，在这种情况下，相互作用的影响可以被纳入到传输本征值的重正化的连接岛和引线的散射体。我们评估的库仑阻塞间隙的电流-电压特性，间隙的值被指数抑制相比，经典的充电能量的岛。
2003-04-15 cond-mat.mes-hall
Observation of Coulomb blockade in nanostructured epitaxial bilayer graphene on SiC
我们研究了纳米结构中的电子输运，该纳米结构在SiC上外延生长的双层石墨烯片中作为掺杂、磁场和温度的函数。远离电荷中性的传输仅由局部侧栅引起的载流子浓度变化进行微弱调制。在接近电荷中性的低n型掺杂下，电子输运类似于剥离的石墨烯纳米带中的电子输运，并且通过单个电子穿过库仑阻塞的岛的网络的隧穿来很好地描述。在外部磁场的影响下，库仑阻塞共振围绕平均能量波动，并且间隙作为磁场的函数而收缩。然而，在电荷中性时，传导对外部磁场不太敏感。在这个制度中，我们还观察到一个更强的抑制电导低于$T^*$，我们解释为一个迹象，打破层间对称性或强波动的边缘/潜在的障碍。
2017-03-31 cond-mat.mes-hall
Thermal decay of the Coulomb blockade oscillations
我们研究了通过两个量子点接触（QPC）连接到引线上的小金属岛中的输运性质和电荷量子化现象。微扰计算的线性电导相对于弱隧穿和弱背散射在QPC作为温度$T$和栅极电压的函数。的电导示出库仑阻塞（CB）振荡作为随温度衰减的栅极电压的函数作为岛中的电荷的热激活波动的结果。的制度的量子，$T \ll E_C$，和热，$T \gg E_C$，波动被认为是，其中$E_C$是一个孤岛的充电能量。我们对量子区域中CB振荡的预测与[A. Furusaki和K. A. Matveev，Phys. Rev. B { \bf 52}，16676（1995）]。在热机制中，库仑阻塞振荡的可见性随温度衰减为$\sqrt{T/E_C}\exp(-π^2T/E_C)$，其中指数依赖性源自瞬时电荷波动的热平均，而前因子具有量子起源。这种依赖性不依赖于与引线的耦合强度。在单个隧道结的情况下计算的差分电容显示出相同的指数衰减，但是前因子在温度中是线性的。这种差异可以归因于量子效应的非定域性。我们的结果与最近的实验[S. Jezouin { \em等人}，Nature { \bf 536}，58（2016）]在参数$T/E_C$的整个范围内。
2017-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb Blockade without Tunnel Junctions
我们发现，隧道结是不需要提供单电子效应的金属岛。最终，隧道结可以由任意散射体代替。重要的是，即使是{ \it扩散}散射体也能为单电子效应提供足够的隔离以保持。为了制定这一确切的条款，我们推导和分析描述任意散射体的有效作用。我们还考虑了有效充电能量的波动。
1998-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Disorder induced Coulomb gaps in graphene constrictions with different aspect ratios
我们目前的电子输运测量光刻定义和蚀刻的石墨烯纳米收缩具有不同的纵横比，包括不同的长度（L）和宽度（W）。在电荷中性点附近可以观察到一个与长度无关的无序诱导的有效能隙。该能隙与宽度成反比，即使在收缩部的长度小于其宽度（L<W）的情况下也是如此。在很短的收缩，我们观察到由于本地化的状态或带电的岛屿和一个整体电导水平（0.1- 1 E2/h），这是强烈的长度依赖于间隙区域的共振。这使得非常短的石墨烯收缩对于高度透明的石墨烯隧穿势垒是有趣的。
2011-02-15 cond-mat.mes-hall
Cooper-pair resonances and subgap Coulomb blockade in a superconducting single-electron transistor
我们已经制作和测量了铝引线和铌岛超导单电子晶体管。在低于Nb带隙的偏置电压下，我们观察到明显的库珀对的共振隧穿特征，以及由于Nb超导态密度中能级的线宽展宽而引起的子带隙电流的库仑阻塞特征。实验结果与数值模拟结果吻合较好。
2007-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Full Counting Statistics of Charge Transfer in Coulomb Blockade Systems
介观体系中电荷转移的全计数统计（FCS）最近成为一个重要的研究课题，因为它揭示了用其他方法很难得到的有关体系的重要信息。以往的研究主要是针对无相互作用系统的FCS，本文研究的是强相互作用极限下的FCS。在这个库仑阻塞极限中，电子动力学已知由主方程控制。我们开发了一个通用的计划来评估FCS在这种情况下，这是工作的主要结果。我们说明该计划，通过将其应用到具体的系统。对于一般情况下的一个单一的共振水平，我们建立了等效的散射和主方程方法FCS。此外，我们研究了一个单一的库仑阻塞岛与两个和三个连接的引线和比较FCS在这种情况下，与我们最近的结果，关于一个开放的点，无论是两个和三个终端。我们表明，库仑相互作用抑制大电流波动的相对概率。
2002-07-25 cond-mat.mes-hall
Dynamical Coulomb Blockade as a Signature of the Sign-Reversing Cooper Pairing Potential
本研究通过测量高Tc超导体上非磁性纳米岛的动力学库仑阻塞，揭示了符号反转库珀配对势的特征，为探测非常规超导体的符号反转有序参数提供了局域可调探针。
2024-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coherent transport through a Majorana island in an Aharonov-Bohm interferometer
由于非局域量子比特编码和非阿贝尔交换统计，马约拉纳零模是拓扑量子计算的主要候选者。空间分离的马约拉纳模式，预计将允许相位相干的单电子输运通过拓扑超导岛通过一种机制被称为隐形传态。在这里，我们实验研究这样一个系统，通过图案化的细长外延InAs-Al岛嵌入在Aharonov-Bohm干涉仪。随着平行磁场的增加，岛中的离散子带隙态降低到零能量，产生持续的1 e周期库仑阻塞电导峰（e是元电荷）。在这种情况下，通过干涉仪的电导被观察到振荡在一个垂直的磁场的通量周期为h/e（h是普朗克常数），表明相干传输的单电子通过岛，电子隐形传态通过马约拉纳模式的签名，也可以观察到，表明额外的非马约拉纳机制1 e运输通过这些适度短的电线。
2020-06-26 cond-mat.mes-hall
Coulomb gap, Coulomb blockade, and dynamic activation energy in frustrated single-electron arrays
我们已经使用现代超级计算机设施进行了广泛的数值模拟的统计特性的1D和2D阵列的单电子岛与随机背景电荷，在小岛自电容的限制。特别是，单电子添加能量的光谱显示出明确的库仑间隙，在2D阵列中，服从Efros-Shklovskii理论修改为特定的电子-电子相互作用定律。1D阵列的库仑阻塞阈值电压统计非常宽，r.m.s.宽度$δV_t$随着阵列大小$N$增长为$<V_t > \propto N^{1/2}$。相反，在大尺寸的正方形2D阵列中，$<V_t> \propto N$周围的分布变得相对窄的$(δV_t/< V_t> \propto 1/N)$，并且dc $I$-$V$曲线实际上是通用的。在低电压下，$I$-$V$曲线的斜率$G_0(T)$服从Arrhenius定律。相应的活化能$U_0$仅随$N$缓慢增长，并且显著低于正式计算的电势分布的"最低通"能量$E_{max}$，因此指示分布"软"。
2003-03-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Interaction effects in superconductor/quantum spin Hall devices: universal transport signatures and fractional Coulomb blockade
界面s波超导体和量子自旋霍尔边缘产生的时间反演不变的拓扑超导性的类型，不能出现在严格的一维系统。为了建立这一新相的清晰的指纹，我们使用重整化群方法提取了超导体/量子自旋霍尔异质结构的普适输运特性，其中本征边缘态作为引线。我们确定通过接地超导体的电导的标度形式，并表明，结果敏感地依赖于在引线的相互作用强度，超导区域的大小，和时间反演破坏扰动的存在或不存在。我们还研究了通过磁屏障隔离的超导浮岛的输运。在这里，我们预测e周期库仑阻塞峰，如最近在纳米线器件中观察到的[Albrecht等人，Nature 531，206（2016）]，具有附加的特征，即岛可以支持经由势垒磁化的相对取向可调谐的部分电荷。作为一个有趣的推论，当磁势垒产生于自发打破时间反演对称性的边缘处的强相互作用时，库仑阻塞周期从e变为e/2。这些发现表明，未来的几个实验，探测独特的特征拓扑超导量子自旋霍尔边缘。
2016-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gate defined zero- and one-dimensional confinement in bilayer graphene
我们报道了基于双层石墨烯夹在六方氮化硼底部和顶部栅极之间的纳米级器件的制造和测量。对顶栅进行图案化，使得可以通过向栅施加适当的电压来静电感应收缩和岛。从低温下收缩处的电导量子化可以明显看出器件的高质量。这些岛显示出明显的库仑阻塞和单电子输运。
2012-05-25 cond-mat.mes-hall
Transport through a Majorana island: strong tunneling regime
在存在Rashba自旋轨道耦合的情况下，磁场可以驱动邻近纳米线进入拓扑超导相。我们研究了这种纳米线在库仑阻塞机制下的输运性质。与拓扑超导性相关的Majorana模式显着修改传输，并导致通过纳米线的单电子相干传输-拓扑超导性的非局部签名。在这项工作中，我们专注于强杂交的马约拉纳模式与正常的铅的情况下。在两个正常引线接触的纳米线中，由杂化引起的Majorana零能态的加宽与充电能量竞争，导致库仑阻塞的相当大的修改。计算了纳米线两端电导随栅电压、结传输系数、几何电容和诱导超导能隙的变化关系。
2017-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Room-Temperature Charge Stability Modulated by Quantum Effects in a Nanoscale Silicon Island
本文报道了在室温下工作的硅岛小于5 nm的超小型库仑阻塞器件上进行的输运测量。在300 K的电荷稳定性表现出一个实质性的变化，斜率和对角线大小的每个连续的库仑钻石，但显着的是，其主要特征仍然存在，即使在低温下至5.3 K，除了额外的库仑峰分裂。通过包括库仑相互作用、谷分裂和强量子限制之间的相互作用，成功地模拟了具有库仑峰的附加精细结构的电荷稳定性的这一关键特征，这导致了每个点占据的几个低能多体激发态。这些激发态在亚5 nm超小尺度下得到增强，甚至在300 K时仍以团簇形式存在，导致电荷稳定性的实质性调制。
2012-01-18 cond-mat.mes-hall
Evidence for spin-polarized bound states in semiconductor-superconductor-ferromagnetic insulator islands
我们报告的库仑阻塞输运的半导体InAs纳米线与外延超导铝和铁磁绝缘体EuS重叠方面的研究。通过实验和理论模型的比较，我们将奇偶偏置谱中的共隧穿特征与自旋极化的Andreev能级联系起来。结果与零场自旋分裂超过诱导的超导能隙是一致的。亚能隙态的能量可以通过静电门在零的两侧进行调节。
2022-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Multi-mode Coulomb blockade oscillations
本文提出多充电模式介观器件的库仑阻塞振荡理论，涵盖量子、热及混合态，并解释模式消失现象。
2024-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fluctuation of inverse compressibility for electronic systems with random capacitive matrices
本文研究全同带电粒子体系的加和谱统计。提出了一个经典模型来研究大尺寸二维半导体量子点中库仑阻塞峰间距的涨落。它是基于静电的几个电子岛之间有随机电感和电容耦合。每个岛可以容纳量子轨道上的电子，其能量也取决于外部磁场。| 与电导峰之间的间距分布接近高斯的单岛量子点相比，这里的分布在小间距值处具有峰。波动主要是由于收费影响。该模型可以解释偶联或甚至三个紧密间隔的库仑阻塞峰的偶尔发生，以及峰位置随所施加的磁场的定性行为。
2000-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Giant mesoscopic fluctuations of the elastic cotunneling thermopower of a single-electron transistor
本文研究了通过隧道结与两个电极弱耦合的小金属岛的热电输运。在库仑阻塞制度，在系统的基态对应于岛上的偶数个电子的情况下，在最低温度下的电子输运的主要机制是弹性共隧穿。在这种情况下，输运系数强烈依赖于实现的随机杂质势或岛的形状。利用随机矩阵理论，我们计算了热电势和热电动力学系数，并研究了它们在弹性共隧穿区的介观涨落统计。热电势的波动比平均值大得多。
2015-03-12 cond-mat.mes-hall
Charge relaxation resistance in the Coulomb blockade problem
我们研究了由一个小的金属岛耦合到一个栅电极和一个巨大的水库通过单一的隧道结组成的系统中的耗散。能量的耗散是由缓慢振荡的栅极电压引起的。我们在弱和强库仑阻塞的情况下计算它。我们专注于制度的电子相干性可以忽略不计，但由于库仑相互作用的电荷的量子涨落是强的温度不很低。答案假定一个特别透明的形式，同时表示在特别选择的物理观测。我们发现，在这两种极限情况下，耗散率是由一个普遍的表达式。
2009-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric characteristics of ${\mathbb Z}_k$ parafermion Coulomb islands
利用圆盘上${\mathbb Z}_k$亚费米子量子Hall态的显式有理共形场论配分函数，数值计算了有限温度下库仑阻塞岛的热电功率因子.我们表明，功率因数是相当敏感的中性自由度，并最终可以用来区分实验不同的量子霍尔态具有相同的电性能。这可能有助于我们确认非阿贝尔准粒子，如斐波那契任意子，是否确实存在于实验观察到的量子霍尔态中。
2016-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb blockade regions in sputter-deposited titanium nitride films
本文报道了在4.2K（高于样品的超导转变温度（Tc = 3.8K））下对21 nm厚的TiN薄膜进行的形貌和光谱扫描隧道显微镜测量。该膜是多晶的，微晶直径为d~19 nm，与在类似条件下制备的其他膜一致。光谱图显示在V_b = 0 V附近的平均浅V形与样品在Mott绝缘转变附近一致。在几个样品的选定区域中，我们还观察到库仑阻塞的迹象。对应的峰结构通常相对于偏置电压是不对称的，指示耦合到两个非常不同的隧穿势垒。此外，峰结构出现与恒定的峰-峰间距，这表明量子点状态内的库仑阻塞岛。在本文中，我们讨论了这样一个库仑阻塞区和它的影响详细。
2018-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
