Auxiliary master equation approach to the Anderson-Holstein impurity problem out of equilibrium
提出基于辅助主方程的方法求解非平衡安德森-霍尔斯坦模型,通过平移和旋转声子基优化计算,与数值重整化群验证一致,并研究声子峰随频率的演化。
2025-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron transport in nanoscale junctions with local anharmonic modes
我们研究了纳米结中的电子输运,其中量子点或分子上的电子与N态局部杂质、谐波(“Holstein”)模式或两态系统(“自旋”)相互作用。Anderson-Holstein模型和自旋-费米子模型这两个模型可以通过移位变换方便地变换成适合于隧穿矩阵元中微扰展开的形式。我们探讨的电流-电压特性的两个模型中的高温和弱的电子-金属耦合的限制,使用动力学速率方程的形式主义,考虑到平衡杂质的情况下,和不平衡的情况下。具体来说,我们表明,模拟的弗兰克-康登封锁物理是失踪的自旋费米子模型。我们通过考虑耗散自旋费米子模型的低温量子绝热极限来补充这项研究,其中具有快速隧穿电子和缓慢杂质。虽然安德森-荷尔斯泰因模型的平均场分析表明,非线性功能,双稳态和滞后可能会发展,这些影响是失踪的自旋费米子模型在平均场水平。
2014-04-30 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
The Anderson impurity model out of equilibrium: Assessing the accuracy of simulation techniques with an exact current-occupation relation
本文研究了相互作用的对称耦合单杂质Anderson模型。通过采用非平衡格林函数形式主义,我们建立了一个确切的关系,稳态电荷电流流过杂质(点)和它的占领。我们认为,稳态电流占领关系可以用来评估模拟技术的一致性,并确定虚假的传输现象。我们在两种不同的模型变体中测试了这种关系:首先,我们使用极化子量子主方程方法研究了强电子-振动耦合极限下的Anderson-Holstein模型。我们发现,电流占用关系是违反数值标准计算,模拟带来了不正确的运输效果。使用数值方法,我们有效地解决了这个问题。第二,我们模拟的安德森模型的电子-电子相互作用的点使用一个确定性的数值精确的时间演化方案。在这里,我们观察到,电流占用关系是满足在稳态极限-甚至在结果收敛到确切的限制。
2017-04-10 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Impact of electron-phonon coupling on electron transport through T-shaped arrangements of quantum dots in the Kondo regime
我们计算了强关联T型分子或量子点系统在声子影响下的电导。该系统由扩展的Anderson-Holstein哈密顿量建模。利用有限U平均场从玻色子方法研究了多体效应。声子影响干涉和关联。根据点的未扰动能量和电子-声子相互作用的强度,系统被不同数量的电子占据,这些电子有效地相互排斥或吸引。这与干涉效应一起导致不同的自旋或电荷Fano-近藤效应
2021-12-20 cond-mat.mes-hall
Transient dynamics of a molecular quantum dot with a vibrational degree of freedom
研究了由Anderson-Holstein哈密顿量描述的分子量子点与两个被有限电压偏压的费米子引线之间的瞬态耦合效应。在弱电子-声子相互作用的限制下,我们用微扰理论确定了量子点布居数和平均电流的时间依赖关系。强耦合的极限是通过一个自洽的含时平均场近似访问。这些复杂的方法使我们能够调查的非弹性效应发生时,施加的偏置电压超过声子频率和双稳态的出现的动力学。
2009-06-25 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric cooling and thermal switching via the non-linear phonon Peltier effect
调查的非线性传输制度的量子点热机所描述的安德森-荷尔斯泰因模型,它表明,一个有限的电子-声子相互作用导致的电荷诱导的声子产生,刺激的声子电流,即使在没有热梯度。这引起了非线性声子Peltier效应,其显示出对改变电子-声子相互作用的非平凡依赖性。利用反转的声子电流通过电荷诱导的声子积累,我们证明了令人惊讶的是,热机可以冷却时,耦合到一个热的水库。在进一步探索这种效应可能产生的可能性,我们提出了一个电荷诱导声子开关机制。
2017-07-25 cond-mat.mes-hall
Vibration induced memory effects and switching in ac-driven molecular nanojunctions
本文研究了与金属引线弱耦合的分子结中的双稳性和记忆效应,其中金属引线受偏压的绝热周期性变化的影响。该系统由一个简单的Anderson-Holstein模型描述,并通过主方程方法计算其动力学。在强的电子-振子相互作用下,由于极化子位移和Franck-Condon阻塞,实现了系统多体态之间的受控电切换。特别强调的是所发挥的作用,激发振动态的双稳态和滞后开关动态的电压扫描速率的函数。在一般情况下,无论是占领概率的振子状态和相关的振子能量显示滞后行为的驱动频率的范围内设置的最小和最大寿命的系统。的输运性质的各种驱动频率和直流偏置的限制的后果也进行了研究。
2012-09-19 cond-mat.mes-hall
Short time dynamics of molecular junctions after projective measurement
本文采用投影测量后的全计数统计方法研究了Anderson-Holstein模型描述的分子结的短时动力学。当我们在其中一个引线上进行投影测量时,中心量子点(QD)和两个引线之间的耦合在遥远的过去被打开,并且系统在时间$t=0$演化到稳态。电荷转移的母函数表示为时域Keldysh非平衡格林函数的Fredholm行列式。发现电流在短时间内不是恒定的,这表明测量确实干扰了系统。我们数值比较投影测量后的电流行为与那些在瞬态制度的子系统连接在$t=0$。在量子点占据为零的情况下,由于在短时间内的单向输运,高阶累积量的普适标度性被观察到。分析了电子-声子相互作用对电流、散粒噪声和微分电导的影响。
2017-06-16 cond-mat.mes-hall
Interplay of Electron Phonon Coupling Dissipative Phonon Bath and Electron Electron Interaction in a Triangular Quantum-Dot Trimer
School of Physical Sciences, National Institute of Science Education and Research(物理科学学院,国家科学教育与研究中心)
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
Thermal rectification in a double quantum dots system with polaron effect
研究了温度偏置下电子通过双量子点(DQD)系统的热流整流问题。DQD可以通过碳纳米管等分子来实现,并且在存在电子-声子相互作用的情况下可以用Anderson-Holstein模型来描述。强的电子-声子相互作用可以导致声子云修饰电子态的极化子态的形成。采用非微扰的Dressed Tunneling Approximation(DTA)方法处理强电子-声子相互作用,得到了热电流的表达式。在差热分析中,自能由声子云算符修饰,并且与温度有关。缀饰延迟自能虚部的温度依赖性导致了系统的非对称性,是热整流的必要条件。在此之上,可以调谐DQD有效能级,使得$|\barε_1|\neq |\barε_2|$或具有非对称点-引线耦合以实现热整流。数值计算发现,增加电子-声子耦合和减少点间耦合都可以提高热整流效应,同时降低电子热流。
2018-04-10 cond-mat.mes-hall
Magnetoconductance through a vibrating molecule in the Kondo regime
利用数值重整化群方法研究了磁场对单分子结平衡态光谱和输运性质的影响。该分子由Anderson-Holstein模型描述,其中单个振动模式与电子密度耦合。在近藤体系中,外加磁场对电导的影响在弱和强电子-声子耦合体系中有着质的不同。在前一种情况下,近藤共振被分裂,电导被磁场$g mu_B B \gtrsim k_BT_K$强烈抑制,其中$T_K$是近藤温度。在强电子-声子耦合区,出现了类似于近藤效应的电荷。在这种情况下,近藤共振不分裂的领域和电导在近藤制度的$B$的值的广泛范围内增强。
2005-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transient dynamics and waiting time distribution of molecular junctions in the polaronic regime
我们发展了一种理论方法来研究强电子-声子耦合区域中Anderson-Holstein模型的瞬态动力学和含时统计。为此,我们适应最近推出的图解方法的时域。随时间变化的电荷转移概率的生成函数的数值计算通过离散Keldysh轮廓。该方法使我们能够分析系统的演变到稳定状态后,突然连接的点的引线,从不同的初始条件。在很短的时间内得到简单的分析结果。我们特别研究了强电子-声子耦合、小偏压和失谐点能级时的表观量子行为。所得结果与量子蒙特卡罗方法的数值精确结果吻合得很好。我们分析了等待时间分布和电荷转移概率,表明只有一个单一的电子转移是负责丰富的结构中发现的短时间制度。一个通用的缩放(独立的模型参数)被发现的高阶电流累积量的相对振幅在短时间制度,从一个最初的空点。最后,我们分析了收敛到稳定状态的微分电导和微分Fano因子在非弹性阈值,表现出一种奇特的振荡行为。
2015-07-09 cond-mat.mes-hall
Nonadiabatic quantum dynamics of tribovoltaic effects at sliding metal-semiconductor interfaces
最近的实验观察到电流产生在滑动的金属-半导体界面。在这里,我们提出了一个详细的理论研究如何在这样的滑动界面上产生电压。我们的研究是基于一个两带Anderson-Holstein模型,并使用表面跳跃方法求解耦合的电子-声子动力学。我们发现,在界面处的机械运动引起的高的局部温度可以导致电子-空穴对通过电子-声子耦合产生。我们量化的电子空穴产生的效率,以及作为局部温度和半导体带隙的函数的电压。我们发现,提高局部温度可以导致更高的电子空穴产生和电压。此外,我们发现,有一个营业额的电压作为带隙的函数。这种观察与实验结果是一致的。我们的研究提供了一个理论框架,从量子力学的角度来理解摩擦伏打效应,我们的方法可以用来定量模拟现实的滑动金属-半导体结。
2021-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stochastic dynamics for a single vibrational mode in molecular junctions
我们提出了一个非常精确的计算方案耦合到一个分子结驱动的有限偏压,包括有限质量效应的经典振荡器的动力学。我们重点讨论了两种分子结的极小模型:Anderson-Holstein(AH)模型和双位点Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型。至于振荡器的动力学,我们能够恢复朗之万方程证实了其他作者用不同的方法和评估,量子效应来自电子子系统。通过数值求解该随机方程,我们研究了在任意电子-振子相互作用、门电压和偏压下振子的位置和速度分布几率以及电子输运性质。绝热近似的有效范围是建立在一个系统的方式,通过分析的行为的动能的振荡器。由于动力学波动,在中等偏置电压下,速度分布偏离高斯形状,平均动能表现出非单调行为。在这个相同的制度的参数,动力学效应有利于导电远离电子共振,在无限大质量近似下观察到小电流。在双位点SSH模型中,由于存在分子间的跳跃,这些效应被增强。值得注意的是,对于足够大的跳跃相对于隧道上的分子,小的相互作用强度和在中间偏置(非高斯制度),我们指出的动能的最小值和动态电导的最大值之间的对应关系。
2011-01-31 cond-mat.mes-hall
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
Spin-orbit torque in a three-fold-symmetric bilayer and its effect on magnetization dynamics
本文通过第一性原理计算和微磁学模拟研究了CoPt/CuPt双层中3m对称性自旋轨道矩对垂直磁化翻转的影响,发现弱界面DMI且畴壁呈Bloch特征的较厚薄膜可用较小电流实现无场确定性翻转。
2024-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci