Cooling, conductance and thermometric performance of non-ideal normal metal-superconductor tunnel junction pairs
我们研究了双结SINIS器件中单个正常金属-绝缘体-超导体(NIS)隧道结的隧道电阻差异的影响,特别强调了对电导、冷却和测温性能的影响。通过求解结的电学方程和热学方程,发现非对称性导致了许多新的特性,如子间隙电流的出现、冷却性能的改善、负微分电阻的出现以及温度灵敏度的温度范围的改善。实验也进行了补充的一些数值结果。此外,我们从理论和实验上研究了有限的串联电阻的影响,这也会导致在subgap区域的过剩电流,并在间隙边缘的电导最大值的抑制。实验结果与理论预测吻合较好。
2011-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Observation of mesoscopic conductance fluctuations in YBaCuO grain boundary Josephson Junctions
在高临界温度超导体(HTS)晶界结中,可重复地观测到低温下法向电阻R_N的磁涨落。我们把它们归因于在窄通道中的介观输运穿过晶界线。无量纲能量似乎是相关的能量标度。我们的研究结果对高温超导晶界的准粒子弛豫和相干输运具有重要意义。
2006-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mesoscopic conductance fluctuations in YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ grain boundary Junction at low temperature
YBCO晶界约瑟夫森结的磁导率在低温下表现出介观起源的涨落。的交界处的形态表明,运输发生在狭窄的通道中的晶界线,具有大的无功能量。然而,当电压增加到约20倍的标称超导能隙量级的无功能量时,测量的波动幅度下降得相当缓慢。我们的研究结果表明,即使在高非平衡条件下,超导和准粒子电流的结传导共存。模型计算证实了准粒子弛豫在温度高达3开尔文的减少的作用。
2009-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Zero-bias conductance peak and Josephson effect in graphene-NbTiN junctions
我们报告的电子传输测量接触NbTiN电极,在低温下保持超导高达至少11特斯拉的石墨烯。在一个单一的超导接触的设备,我们发现在零偏置的电导,我们解释在无反射隧穿的两倍以上的增强。在具有两个超导接触的器件中,我们观察到了约瑟夫森效应、双极超电流和夫琅和费斑图。
2012-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum point contact conductance in NINS junctions
在这项工作中的绝缘势垒位于距离$a$从NS量子点接触的效果进行了分析。求解了NINS结(S:各向异性超导体,I:绝缘体,N:正常金属)的Bogoliubov de Gennes方程,其中NIN区是量子线。对于$% a\neq0$,束缚态和微分电导的共振进行了预测。这些共振依赖于对势的对称性、绝缘势垒的强度和$a $。结果表明,在NINS量子点接触中,共振态的数目随序参量的对称性而变化。这与NINS结的结果形成对比,在NINS结中,只有共振的位置随着对称性而改变。
2004-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Above-gap Conductance Anomaly Studied in Superconductor-graphene-superconductor Josephson Junctions
研究了超导体-石墨烯-超导体(SGS)约瑟夫森结的电输运性质。在低偏压下,我们观察到了常规的邻近耦合约瑟夫森效应,如超电流流过石墨烯,Andreev反射导致的微分电导的子隙结构,以及与石墨烯垂直的磁场H对临界电流Ic的周期性调制。然而,在高于超导能隙电压的高偏压下,我们还观察到微分电导的异常跳跃,其电压位置对背栅电压Vg敏感。我们的广泛的研究与不同的Vg,温度和H表明,上述间隙结构发生在一个特征功率P*,这是无关的Vg为一个给定的结。P* 的温度和H依赖性很好地解释了石墨烯中电子温度的增加。
2011-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Even-odd parity effects in conductance and shot noise of metal-atomic wire-metal(superconducting) junctions
本文研究了双端结构下多位点系统输运过程中的电导和散粒噪声。利用紧束缚哈密顿量和非平衡格林函数方法研究了输运对原子线中原子数的依赖关系。除了再现费米能级处的传输概率的奇偶行为或正常原子线-正常金属(NAN)结中的线性响应电导外,我们还发现:(i)偶数原子线中的散粒噪声大于奇数原子线。(ii)Andreev电导在正常原子线超导(NAS)结中表现出同样的奇偶校验效应。一般来说,奇数原子线的电导比偶数原子线的电导高。当点的数目($N$)是奇数并且原子线关于原子线的中心镜像对称时,电导不依赖于原子线中的跳变矩阵的细节,而是仅由到两个引线的耦合强度确定。当$N$为偶数时,电导对跳变矩阵的值敏感。
2002-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Low conductance of the nickel atomic junctions in hydrogen atmosphere
采用非平衡格林函数理论结合第一性原理计算研究了氢环境中镍原子结的低电导。由$H_2$分子桥接的Ni结具有约0.7 $G_0$的电导。这种电导是由$H_2$分子的反键状态贡献的,其与附近Ni原子的$3d$轨道形成键合状态。相反,由两个单个H原子桥接的Ni结具有约1 $G_0$的电导,其是弱自旋极化的。自旋通道被发现主要贡献电导在一个小的结间隙,而自旋通道发挥主导作用,在一个较大的结间隙。
2016-12-22 cond-mat.mes-hall
Bimodal distribution of delay times and splitting of the zero-bias conductance peak in a double-barrier normal-superconductor junction
本文提出一种散射理论,研究弱无序 SININ 结中的邻近效应,将电导和态密度与 Wigner-Smith 时间延迟矩阵本征值 τ 关联,发现延迟时间概率密度呈双峰分布,零偏压电导峰分裂由 ħ/τ_max 决定。
2025-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mesoscopic conductance fluctuations in InAs nanowire-based SNS junctions
本文报道了超导/正常/超导(SNS)器件Nb/InAs-纳米线/Nb中介观电导涨落的系统实验研究。这些波动远远超过它们在正常状态下的值,并且即使在低温状态下也强烈依赖于温度。这种依赖性归因于高灵敏度的完美的导电通道的失相和SNS波动,从而提供了一个敏感的探针的失相在正常的运输无法检测到它的政权。此外,电导波动是强烈的非线性偏置电压和揭示子间隙结构。实验结果定性解释的多重Andreev反射在混沌量子点与不完美的接触。
2009-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunnel transport through multiple junctions
我们计算了通过M(inf.)型双结的电导。Sn-Mm-Sn-M(inf.)和M(inf.)-型的三联点。Sn-Mm-Sn-Mm-Sn-M(inf.),其中M(inf.)是半无限金属电极,Sn是半导体的“n”层,Mm是金属的“m”层(与电极相同),并将结果与通过类型M(inf.)的简单结的电导进行比较。Sn-M(inf.)。结是二维的,并且它们的部分(电极和“活性区域”)在垂直于传输方向的方向上是周期性的。为了计算电导,我们使用格林函数Landauer-B $\ddot{u}$ ttiker形式主义。结的电子结构由紧束缚哈密顿量建模。对于一个简单的结,我们发现电导随半导体厚度呈指数衰减。对于双结和三结,电导随着中间金属厚度而振荡,并且呈现峰值,对于该峰值,电导增强1-4个数量级。我们发现,当有一个电导峰时,电导高于对应于一个简单的结。双结的电导与简单结的电导之比最大为146%,而三结的电导之比最大为323%。这些振荡的电导解释的结的有源区的能谱。
2008-10-02 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic effects in the heat conductance of superconducting-normal-superconducting and normal-superconducting junctions
我们研究了混合超导结的热导。我们的分析涉及单通道结与任意传输以及扩散连接器,并显示超导间隙和相位的接触对热导的影响。如果结是扩散的,这些影响是完全淬火的平均,但是,我们发现,他们的影响仍然存在于弱本地化的修正和电导波动。虽然这些统计特性强烈偏离众所周知的类似物的电荷电导,我们证明,热导波动保持接近普遍的行为。我们发现了一个推广的Wiedemann-Franz定律,适用于具有相等禁带和零相位差的约瑟夫森结。
2019-06-28 cond-mat.mes-hall
Dependence of Single Molecule Junction Conductance on Molecular Conformation
单个金属-分子-金属结的电导主要取决于分子的构象。在联苯的简单情况下,两个苯环通过单个C-C键连接在一起,电导预计取决于两个环之间的相对扭转角,其中平面构象具有最高的电导。许多不同的技术已经测量了金属-分子-金属结的电导。然而,从结到结的电导变化使得很难验证即使是最简单的预测分子应该如何在单分子器件中的行为。在这里,使用胺连接基团形成单分子结,我们显示了一系列的7个联苯分子与不同的环取代,改变分子的扭转角的分子构象和结电导之间的明确的相关性。我们发现,该系列的电导随着扭转角的增加而减少,符合理论上预测的余弦平方关系通过π共轭系统的运输。
2006-07-31 cond-mat.mes-hall
Subharmonic gap structure in short ballistic graphene junctions
我们提出了一个弹道超导体-正常超导体(SNS)结的电流-电压特性的理论分析,其中一条石墨烯耦合到两个超导电极。我们专注于短结制度,其中带的长度远小于超导相干长度。我们表明,微分电导表现出非常丰富的分谐波间隙结构,可以通过调制的栅极电压。在接近狄拉克点的电导归一化的正常状态电导是相同的短扩散SNS结。
2006-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Crossed conductance in FSF double junctions: role of out-of-equilibrium populations
本文讨论了一个铁磁/超导体/铁磁(FSF)双结模型,在该模型中,准粒子与包含两个FS接触的超导体区域中的凝聚态不平衡。的几何形状的作用进行了讨论,以及一个小的残余态密度内的超导能隙,允许一个顺序的隧道交叉电流的作用。随着弹性准粒子输运和横向接触的几何形状,在顺序隧穿通道的交叉电导是几乎相等的正常和超导相,如果FS接口之间的距离是足够小的。顺序隧穿和空间分离的过程(所谓的交叉Andreev反射和弹性cotunneling过程)导致隧道界面的反平行排列中的交叉电流的不同符号。
2005-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermal conductance by Dirac fermions in a normal-insulator-superconductor junction of silicene
从理论上研究了薄势垒和厚势垒条件下硅烯正常-绝缘体-超导体结的热导特性。我们发现,虽然热导显示传统的指数依赖于温度,它表现出一个非平凡的振荡依赖于势垒区的强度。通过外部电场的热导的可调谐性也进行了研究。此外,我们还研究了掺杂浓度对热导率的影响。在薄势垒极限下,当正常硅烯区的掺杂浓度较小时,热导随势垒强度的振荡周期为$π/2$。另一方面,随着掺杂浓度的增加,周期逐渐转变为$π$。这种掺杂的热响应的周期性的变化可以是一个可能的探针,以确定从镜面到逆Andreev反射狄拉克材料中的交叉。在厚势垒极限下,热导率随势垒厚度$d$和势垒高度$V_0$而振荡,而振荡周期依赖于$V_0$.然而,振幅的振荡,不像在隧穿电导,逐渐衰减的势垒厚度的增加为任意高度$V_0$在高掺杂制度。我们讨论我们的结果的实验相关性。
2016-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Suppression of Conductance in a Topological Insulator Nanostep Junction
我们研究了三维拓扑绝缘体表面纳米台阶结中的量子输运。我们计算的散射矩阵形式主义内的整个结的电导,并发现,作为偏置电压的增加,纳米台阶结的电导被抑制了1/3的通用因子相比,一个类似的平面结的电导基于一个单一的表面的拓扑绝缘体。我们还计算和分析了纳米台阶结的Fano因子,并预测Fano因子在1/5处饱和,比泊松过程小五倍。
2012-04-16 cond-mat.mes-hall
Spin-Dependent Conductance in a Junction with Dresselhaus Spin-Orbit Coupling
研究了具有Dresselhaus自旋轨道耦合(DSOC)和磁化的正常金属(NM)/NM结的自旋相关电导。作为参考,我们还研究了这种结中的自旋依赖电导与Rashba自旋轨道耦合(RSOC)。利用标准散射方法,我们计算了DSOC和RSOC中自旋相关电导与栅电压的关系。此外,我们还计算了具有自旋轨道耦合和磁化的铁磁金属(FM)/NM结(我们称之为铁磁自旋轨道金属(FSOM))的电导与栅电压的关系。从这些结果中,我们讨论了这些电导之间的关系,在存在的DSOC和RSOC的存在。我们发现对于NM/FSOM结,DSOC中的电导与RSOC中的电导相同。此外,我们发现在FM/FSOM结中,只有当FM磁化沿面外方向时,DSOC中的电导才与RSOC中的电导相同。
2018-04-01 cond-mat.mes-hall
Electrical conductance of molecular junctions by a robust statistical analysis
我们提出了一个客观和强大的方法来提取连接到金属电极的单分子的电导从一组测量的电导数据。我们的方法根源于隧道的物理学和octanedithiol使用机械可控断裂结进行测试。单分子电导值可以在不需要数据选择的情况下推导出。
2006-10-11 cond-mat.mes-hall
Theory of universal differential conductance of magnetic Weyl type -II junctions
本文研究了倾斜色散下正常和超导Weyl半金属结在磁条诱导磁化作用下的输运性质。子间隙隧穿电导在磁条的不同取向和磁化强度的存在下显示出鲁棒的签名。我们得到了薄势垒极限下正常磁超导结的解析结果,并证明了这些结果与二维Dirac电子结和常规磁超导结没有类似之处。我们讨论了可能的实验设置来测试我们的理论预测。
2020-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
How to find conductance tensors of quantum multi-wire junctions through static calculations: application to an interacting Y-junction
电导与动力学相关函数有关,动力学相关函数可以用\textit{time-dependent}方法计算。利用边界共形场论,我们将多导线量子结的电导张量与有限系统中的静态关联函数联系起来。然后,我们提出了一个一般的方法,通过\textit{time-independent}计算单独确定的电导。将该方法应用于相互作用量子线的Y型结,数值验证了对Y型结手征不动点电导的理论预测,并利用与时间无关的密度矩阵重整化群方法计算了迄今未知的M型不动点电导.
2010-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance oscillations in Chern insulator junctions: valley-isospin dependence and Aharonov-Bohm effects
在相干态下,对量子霍尔石墨烯双极结产生的陈氏绝缘结的输运性质进行了理论研究。通过结的相干输运表现出两个介观特征:量子霍尔电导的谷-同位旋依赖性和界面通道的Aharonov-Bohm(AB)效应。我们证明了可以在具有完美边缘终端的石墨烯样品中测量谷-同位旋依赖性,从而导致最小陈数情况下的电导振荡。另一方面,虽然电导平台被发现是不清楚的较大的陈数,电导表现出振荡行为的周期是相对较长的比谷同位旋依赖的振荡。这种电导振荡归因于AB效应,这是隐含地由结界面附近的分裂金属通道创建的。我们指出,一个可能的起源不明确的高原先前推测是不完整的现实设备是低能见度电导振荡由于不平等的光束分裂。
2017-12-08 cond-mat.mes-hall
Conductance of a Semiconductor-Superconductor junction in high magnetic field
研究了高磁场中二维超导体(S)器件的电导$G$:计算了$G(ν)$。当二维电子气中的回旋直径大于二维电子气-S表面的宽度时,由于准粒子在表面的Aharonov-Bohm型干涉,$G(ν)$成为非单调函数。在结的某些参数下,电导随$ν$振荡。
2001-02-11 cond-mat.mes-hall
Conductance asymmetry of graphene pn junction
我们使用非平衡格林函数(NEGF)方法在弹道极限下提供石墨烯PN结电导的定量描述-石墨烯电子器件的重要构建块。在本文中,最近的实验石墨烯结解释的弹道输运模型,但只有当有限的结过渡宽度,DW,占。特别是,实验观察到的anamolous增加在低源极/漏极电荷密度条件下的nn和np结之间的电阻不对称性也定量捕获我们的模型。鉴于在电子聚焦等应用中对尖锐结的要求,我们还研究了Dw小的情况下的PN结电导,发现波函数失配(所谓的伪自旋)在尖锐PN结中起着重要作用。
2009-06-05 cond-mat.mes-hall
Negative Differential Conductance in Nano-junctions: A Current Constrained Approach
提出了一种计算分子纳米结负微分电导的电流约束方法。一个四站点的结被认为是一个稳态电流被迫插入只有两个中心网站内的电路。这两个侧位(代表例如悬挂分子基团)不积极参与传输,但与两个主位交换电子。这些辅助位点允许结内的电子数量可变,而如电流约束方法所要求的,系统中的电子总数保持恒定。我们讨论了负微分电导的条件,在合作,在结中的电子数的变化,和电子的相关性。
2012-04-23 cond-mat.mes-hall
Low Energy Coherent Transport in Metallic Carbon Nanotube Junctions
我们研究了两个交叉的具有一般手性的金属碳纳米管结的低能电子性质。我们推导出一个紧密结合的隧道矩阵元素,它耦合两个管上的低能态,这使我们能够计算结的接触电导。我们发现,固有的不对称性的结导致的前向和后向跳跃的概率从一个管到另一个是不同的。这定义了一个零场霍尔电导的结,我们发现成反比的结接触电导。通过系统研究结电导与不同结参数的关系,发现交叉角是决定电导大小的主要因素。
2010-12-02 cond-mat.mes-hall
Suppressed conductance in a metallic graphene nano-junction
计算了由两个无带隙石墨烯纳米带互连形成的金属石墨烯结的线性电导谱。在狄拉克点附近出现了很强的电导抑制。我们发现,这样的电导抑制产生的反共振效应与本地化的边缘状态在边缘肩的交界处。由于反共振的电导谷是相当强大的杂质和空位散射的存在。并且电导谷的中心可以容易地通过施加在较宽的纳米尺度上的电场来调谐。
2008-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance oscillations of antiferromagnetic layer tunnel junctions
研究了MnBi$_{2}$Te$_{4}$等磁性拓扑绝缘体构成的反铁磁层隧道结在面内磁场下的电导振荡,发现奇偶层因散射相位差表现出截然不同的量子干涉特征,且随结长增加干涉图样从类SQUID演化为类Fraunhofer振荡。
2023-06-06 cond-mat.mes-hall
Magneto-conductance of topological junctions based on two-dimensional electron gases reveals Majorana phases
本文计算了在垂直磁场作用下,二维电子气结的线性电导。我们考虑两个重要的条款往往被忽视的文献中,磁轨道和横向Rashba自旋轨道。强轨道效应,由于磁场产生拓扑相变到非平凡的阶段托管马约拉纳模式的混合部分。在交界面处的势垒的存在下,揭示了马约拉纳相的量子化高原的高电导,为低的化学势值。在宽结(或大化学势)中,相变发生在低磁场下,但磁导变得异常,缺乏明显的量化平台。
2019-12-04 cond-mat.mes-hall
Influence of chemical structure on the stability and the conductance of porphyrin single-molecule junctions
卟啉分子可以在没有锚定基团的情况下形成稳定的单分子连接。添加硫醇端基和吡啶轴向基团产生更稳定的结与低偏置电导的增加的扩展。这是一个结果,不同的桥接的几何形状在断裂过程中,其稳定性表现在随时间变化的电导测量。这与棒状分子形成强烈对比,棒状分子显示出一种优先结合几何形状。
2011-09-29 cond-mat.mes-hall
Conductance oscillation due to the geometrical resonance in FNS double junctions
本文从理论上分析了铁磁金属/超导金属/超导体双结中的Andreev反射,特别考虑了超导金属层中的电子干涉效应。我们表明,由于几何谐振的电导振荡作为偏置电压的函数。我们发现,交换场,因此自旋极化的铁磁金属可以确定从电导振荡的周期,这是成比例的平方根的交换场。
2009-06-26 cond-mat.mes-hall
Mechanically-Controlled Binary Conductance Switching of a Single-Molecule Junction
分子尺度的元件预计将成为纳米级电子器件的核心。虽然已经报道了原子量子点接触中的分子尺度开关,但单分子结通过分子设计提供了调节开/关电导状态的额外灵活性。到目前为止,单分子结中的开关被归因于分子的构象或电荷状态的变化。在这里,我们证明了可逆的二元开关在单分子结的金属分子接触几何形状的机械控制。我们发现,4,4 '-联吡啶-金单分子结可以通过反复的结伸长和压缩在两种电导状态之间可逆地切换。使用第一性原理计算,我们将不同的测量电导状态归因于在灵活但稳定的N-Au键处的不同接触几何形状:当N-Au键垂直于导电π系统时电导低,否则电导高。吡啶-金连接所固有的这种开关机制可以形成一类新的机械活化单分子开关的基础。
2009-01-08 cond-mat.mes-hall
Effects of coupling to vibrational modes on the ac conductance of molecular junctions
我们从理论上研究了分子结的交流线性响应电导上的传输电子耦合到分子的振动模式的效果。代表的分子由一个单一的电子状态,我们发现,在非常低的温度下的频率依赖的电导主要是增强(抑制)的电子振动相互作用时,化学势低于(以上)的能量状态。电子-振动相互作用的顶点修正引起电导中的附加峰结构,这可以通过调整与引线的隧道耦合来观察。
2011-01-24 cond-mat.mes-hall
Effect of Disorder on the Conductance of (non-) Topological SN Junctions
一般的多通道SN结分为两个拓扑类取决于是否有一个马约拉纳模式本地化的交界处。这是已知的,导致不同的行为的电导在任意的障碍附近的结的存在。我们讨论这些拓扑性质从两个角度来看,一个是基于代表的混乱与一个干净的SN结和一个基于低能量场论方法的散射矩阵串联。第一种方法用于讨论量子线与远离结的三维金属之间的欧姆接触效应。第二个是用于处理相互作用。
2014-10-07 cond-mat.mes-hall
Conductance asymmetry in proximitized magnetic topological insulator junctions with Majorana modes
本文研究了磁性拓扑绝缘体-超导体NSN结中通过Majorana态的电子输运,发现拓扑保护的Majorana模式要求接地电导相对于偏压等分点呈现反对称性。
2023-08-01 cond-mat.mes-hall
Valley detection using a graphene gradual pn junction with spin-orbit coupling: an analytical conductance calculation
石墨烯PN结是构筑各种石墨烯纳米结构的重要材料。石墨烯渐变PN结在整个双极区的电导的解析公式至今还没有。本文在考虑自旋轨道耦合和交错势的情况下,解析地计算了pn电导。我们的解析表达式表明,在一定的参数范围内,能隙使电导相对于无能隙时的电导下降一个恒定值,并表明电导对交错势的曲线由两个高斯峰组成,一个谷贡献一个峰.后者的功能允许一个检测谷极化,而不使用双界面谐振装置。
2016-01-06 cond-mat.mes-hall
Tunneling Conductance in Normal-Insulator-Superconductor junctions of Silicene
本文从理论上研究了薄势垒条件下硅烯正常绝缘体超导结的输运性质。类似于石墨烯,这种NIS结构中的隧穿电导表现出作为绝缘区域中的势垒的强度的函数的振荡行为。然而,与石墨烯不同的是,硅烯中的隧穿电导可以通过外部电场来控制,这是由于硅烯的屈曲结构。我们还证明了整个NIS结的隧穿电导的行为的变化,因为我们改变了正常硅烯区域的化学势。此外,在正常区的高掺杂水平下,隧穿电导随势垒强度变化的振荡周期随硅烯超导区掺杂的变化而从$π/2$变化到$π$.
2016-09-02 cond-mat.mes-hall
Mechanisms of jump to contact and conductance plateau formation in copper atomic junctions in vacuum and aqueous environments
通过第一性原理理论和半经验计算,探讨了水分子和单原子接触之间的相互作用,反映在铜原子结的电导和机械力。我们研究的影响的原子几何形状的铜电极的金字塔和非晶体结构的存在和不存在的水的电导分布的电极接近对方。结果表明,纳米接触的原子排列对平台的形成和电导值有至关重要的影响。在电极之间形成直接Cu-Cu接触之前,氢键合的水分子的基团桥接结电极。然而,通过单个H $_{2}$ O分子桥接两个铜电极仅发生在与金字塔电极的结中。我们的研究结果表明,H $_{2}$ O分子的存在强烈修改这些路口的电导分布。在没有水分子的情况下,金字塔结表现出连续的整数电导平台之间的过渡,而在H $_{2}$ O分子的存在下,这些结显示出突然跳跃到接触行为,没有明确的电导平台。相比之下,在不存在H $_{2}$ O分子的情况下,非结晶结显示跳跃到接触行为并且没有明确的平台,而在存在H $_{2}$ O分子的情况下,它们显示跳跃到接触以及分数和整数平台之间的突然转变。
2020-05-16 cond-mat.mes-hall
Tunneling Conductance of The Graphene SNS Junction with a Single Localized Defect
利用Dirac-Bogoliubov-deGennes方程研究了石墨烯基超导体-正常(石墨烯)-超导体(SNS)结中的电子输运。我们考虑了在脏极限下,带重掺杂超导电极的未掺杂石墨烯带的隧穿电导特性。我们发现,Andreev束缚态的光谱的存在下,单一的局域缺陷的体积修改。最小隧穿电导保持不变,并且该结果不依赖于缺陷的实际位置。
2010-06-07 cond-mat.mes-hall
Simultaneous Determination of Conductance and Thermopower of Single Molecule Junctions
我们报告的第一个并发测定电导(G)和热电(S)的单分子结通过直接测量的电流和热电流使用扫描隧道显微镜为基础的断裂结技术。我们探索了几个胺-Au和吡啶-Au连接的分子,预测通过最高占据分子轨道(HOMO)或最低未占分子轨道(LUMO),分别进行。我们发现,塞贝克系数是负的吡啶金连接LUMO导电结和积极的胺金连接HOMO导电结。在可达到的温度梯度(<30 K),我们没有观察到结塞贝克系数对温度的强烈依赖性。从1000个结的直方图中,我们使用最可能的塞贝克系数来确定所研究的每个结的功率因数GS ^2,并发现GS ^2随着G的增加而增加。最后,我们发现电导和塞贝克系数值与我们的自能校正的密度泛函理论计算结果有很好的定量一致性。
2012-01-09 cond-mat.mes-hall
Conductance of single-atom magnetic junctions: A first-principles study
我们提出的第一性原理研究表明,接触电导的半电导量子($G_0/2$)以前发现的一般不成立的单原子磁性结的尖端和吸附在表面上的吸附原子。Ni-Co/Co(111)结的接触电导约为$G_0/2$,而对于Co-Co/Co(111)、Ni-Ni/Ni(111)和Ni-Ni/Ni(001)结,接触电导分别为0.80 $G_0$、1.55 $G_0$和1.77 $G_0$。偏离$G_0/2$的主要原因是自旋下降电导的变化主要由少数$d$轨道决定,而自旋上升电导对于不同的结变化不大。
2012-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structural Origins of Conductance Fluctuations in Gold-Thiolate Molecular Transport Junctions
我们报告详细的原子模拟结合高保真度的电导计算,以探测热演化Au-苯-1,4-二硫代苯酚-Au结的电导波动的结构起源。我们比较结构上理想的交界处(电极与平面)的行为,结构上现实的,实验上有代表性的交界处产生的断裂结模拟。在结构上逼真的结中,金属原子的迁移率增强导致电导波动的幅度和起源发生显着变化。与理想结相比,实际结中的波动大2-3倍。此外,在结与高度变形的电极,电导波动主要是从Au的几何形状的变化,在与非变形的电极,其中的电导波动是由分子几何形状的变化占主导地位的结的结果相反。这些结果提供了重要的指导实验开发策略,以控制分子电导的设备应用程序,并调用简化的结构模型的结,以预测其行为的理论家。
2013-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Light Induced Negative Differential Conductance in Molecular Junctions: Role of Triplet States and Electron-Phonon Interaction
在本工作中,我们从理论上考虑了OPE-3分子桥接两个金属引线,并表明,由于电子-声子相互作用和阳离子到三重态的跃迁,我们可以有一个光诱导的负微分电导。此外,我们还研究了光强和温度对这种现象的影响。
2021-04-28 cond-mat.mes-hall
Distribution of Conductances in Chiral Topological Superconductor Junctions
研究了具有$N$手性Majorana费米子模的手性拓扑超导体和具有整数Chern数$C$的量子霍尔绝缘体构成的异质结的电子输运性质.在弱无序区,我们发现QHI-TSC-QHI结的两端电导$σ_{12}$一般是非量子化的,但服从由$C$和$N$确定的一定分布,这是由TSC边缘上手征Majorana费米子模基的随机SO($N$)旋转引起的。相反,在强无序区,$σ_{12}$倾向于量子化。最后,我们简要讨论了分数量子化的结的热导。
2018-07-11 cond-mat.mes-hall
Role of crystal structure and junction morphology on interface thermal conductance
我们认为,具有不同形态的界面之间的相对热导率是由晶体结构通过$M_{min}/M_c > 1$,{ \it最小模式}计数之间的比率两侧$M_{min}$,和{ \it保存模式} $M_c$,保持声子动量横向的界面。具有添加的均匀层的结,“均匀”和“突变”结限于$M_c$,而具有界面无序的结,“混合”,利用模式谱扩展到$M_{min}$。在我们的立方晶体的研究中,从“突变”到“混合”界面的电导的最大增强似乎与守恒模式中的空隙的出现相关,其中$M_c = 0$。当层间耦合弱色散时,这种空洞通常会出现,使能带随动量刚性移动。界面混合也增加了合金散射,这降低了电导与模式谱扩展。因此,跨“混合”结的电导并不总是相对于“均匀”界面处的电导增加。
2015-07-15 cond-mat.mes-hall
Generalized conductance sum rule in atomic break junctions
当一个原子大小的断裂结被机械拉伸时,接触的总电导在很宽的伸长范围内保持近似恒定,尽管同时各个通道的透射率(结原子的价轨道)经历强烈的变化。我们提出了一个微观的解释这一现象的基础上,库仑关联效应的结原子的价轨道之间的电子。由此产生的近似电导量子化是密切相关的弗里德尔求和规则。
2000-10-06 cond-mat.mes-hall
Magneto tunnel conductance across twisted Weyl semimetal junctions
Harish-Chandra Research Institute(哈里什-昌德拉研究所);International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究院国际理论科学中心);Technion - Israel Institute of Technology(以色列理工学院);The Helen Diller Quantum Center, Technion(海伦·迪勒量子中心)
本文研究扭转耦合的有限尺寸外尔半金属结的磁输运,发现零场下存在纯费米弧态贡献的新型隧穿电导,实验相关磁场下介观及更小样品中横向费米弧态电导贡献显著,需与体手性朗道能级电导共同考虑。
2024-08-20 cond-mat.mes-hall
Tuning the thermal conductance of molecular junctions with interference effects
我们提出了一个\emph{ab initio}研究的干扰效应的作用,在单分子结的热导。更准确地说,使用基于密度泛函理论的第一性原理输运方法,我们分析了基于几种苯和低聚亚苯基乙炔衍生物的单分子结中的相干声子输运。我们发现,这些结的热导率可以通过包含取代基,诱导相消干涉效应,并导致相对于未改性的分子的热导率的降低进行调谐。特别是,我们证明了这些干扰效应表现为声子传输中的反共振,其能量位置可以通过改变取代基的质量来控制。我们的工作为分子结中的热管理提供了明确的策略,更一般地说,在纳米结构的金属-有机混合系统中,这对于确定这些系统如何作为高效的能量转换设备(如热电发电机和冰箱)非常重要。
2017-12-01 cond-mat.mes-hall
Conductance oscillations and zero-bias anomaly in a single superconducting junction to a three-dimensional $Bi_2Te_3$ topological insulator
我们实验研究了Andreev输运通过s波铟超导体和三维$Bi_2Te_3$拓扑绝缘体厚膜之间的单个结。我们研究$Bi_2Te_3$样品具有不同的体积和表面特性,其中的拓扑表面状态的存在下证实了直接ARPES测量。所有的结都证明了超导能隙内的Andreev输运。对于具有透明$In-Bi_2Te_3$界面的结,我们发现了一些近周期的电导振荡,这是伴随着零偏压电导异常。这两种效应在超导转变或电阻结以上消失。我们提出了一个一致的解释,这两种效应起源于邻近诱导的超导关联内的$Bi_2Te_3$拓扑表面状态。
2017-10-27 cond-mat.mes-hall
Excess noise in scanning tunneling microscope-style break junctions at room temperature
纳米系统中的电流噪声提供了电子电导之外的额外信息。我们报告测量在室温下的非平衡“过剩”噪声合奏原子级的金结之间的尖端和薄膜反复形成和破裂,作为偏置条件的函数。我们观察到抑制的噪声附近的电导与电导量子化在这样的结,预期从有限温度理论的散粒噪声在几个量子信道的限制。在更高的电导结中,噪声的Fano因子接近低电导隧穿极限中看到的值的1/3,与扩散制度的方法的理论预期一致。在散粒噪声被相对抑制的电导值处,可能由于闪烁噪声/电导波动机制,存在对与所施加的偏置成二次比例的噪声的残余贡献。
2012-06-19 cond-mat.mes-hall
Thermal transport in fullerene-based molecular junctions: Molecular dynamics simulations
本研究通过经典分子动力学模拟,采用三种方法计算富勒烯单体、二聚体和三聚体分子结的热导,发现三聚体结热导显著降低,为设计低热导热电结提供参考。
2024-02-09 cond-mat.mes-hall
Shot-noise and conductance measurements of transparent superconductor / two-dimensional electron gas junctions
我们已经测量了超导正常金属(S-N)之间的铌(Nb)膜和二维电子气(2DEG),形成在InAs基半导体异质结的电导和散粒噪声。在结附近,2DEG被成形为亚微米分束器。通过分束器的一个臂测量的电流散粒噪声被发现是由于Andreev反射增强。噪声和电导测量都表明Nb-2DEG界面是高质量的,透明度接近约。六七成本装置可以看作是一个准弹道S-N分束器结。
2004-10-25 cond-mat.mes-hall
Conductance of Ferro- and Antiferro-magnetic single-atom contacts: A first-principles study
利用第一性原理研究了由磁性针尖和吸附在磁性表面上的吸附原子组成的五个单原子磁性结的自旋相关电导,Co-Co/Co(001)和Ni-X/Ni(001)(X=Fe,Co,Ni,Cu)结。当自旋组态由铁磁性变为反铁磁性时,自旋向上的电导增大,自旋向下的电导减小。对于含有磁性吸附原子的结,由于自旋向下电导的减小抵消了自旋向上电导的增加,几乎不存在自旋阀效应。对于含吸附原子的Ni-Cu/Ni(001)结,在总电导变化22%的情况下,获得了自旋阀效应。此外,自旋组态的改变增强了Ni-Fe/Ni(001)结的自旋过滤效应,但抑制了其它结的自旋过滤效应。
2013-06-14 cond-mat.mes-hall
Conductance Fluctuations in a Metallic Wire Interrupted by a Tunnel Junction
实验研究了金属导线被小隧道结截断时的电导涨落。在这个系统中,偏置电压V,它几乎完全下降的隧道势垒内,被用来探测由于在导线中的无序的电导波动的能量依赖性。我们发现波动的方差与V成正比。实验数据一致地由具有两个唯象参数的理论模型描述:低温下的相破裂时间和扩散系数。
1997-04-14 cond-mat.mes-hall