Plasmon confinement in fractal quantum systems
材料制造的最新进展已经使得在量子等离子体激元体系中创建任意非周期性二维结构成为可能。这为探索电子气体在复杂几何形状（如分形）中的等离子体性质铺平了道路。在这项工作中，我们研究了Sierpinski地毯和垫片，两个原型分形不同的分支，通过充分计算它们的介电函数的等离子体性质。我们表明，谢尔宾斯基地毯具有色散可比的正方形晶格，但谢尔宾斯基垫片具有高度本地化的等离子体模式与平坦的色散。这种强的等离子体激元约束在分叉分形可以提供一个新的设置在量子尺度上操纵光。
2018-01-19 cond-mat.mes-hall
Multiband Plasmonic Sierpinski Carpet Fractal Antennas
确定性分形天线实现多模态等离子体激元器件。这种结构显示出强烈增强的局部电磁场，通常在红外范围内具有分层的空间分布。实现在光学状态下操作的工程分形天线将使纳米等离子体平台能够用于诸如能量收集、光感测和生物/化学检测的应用。在这里，我们介绍了一种新的等离子体多波段超材料的Sierpinski地毯（SC）的空间填充分形的基础上，具有可调和偏振无关的光学响应，表现出从可见光到中红外范围的多个共振。我们研究了通过电子束光刻在CaF $_{2}$和Si/SiO $_{2}$衬底上制备的金SC。此外，我们证明，这种共振起源于衍射介导的局部表面等离子体，它可以通过调整分形元素的形状，大小和位置在确定性的方式定制。此外，我们的研究结果表明，具有高阶复杂性的SC提出了一个强大的和分层分布的电磁近场的等离子体激元模式。因此，工程等离子体SC提供了一种有效的策略，用于实现在可见光/中红外范围内具有强宽带光谱响应的紧凑型有源器件。我们利用这样的技术进行表面增强拉曼光谱（SERS）的灿烂甲酚蓝分子沉积到等离子体SC。我们实现了高达$10^{4}$的宽带SERS增强因子，从而为化学诊断提供了概念验证应用。
2018-04-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall physics.optics
Universal quantum transport and impurity band super metallicity in self-similar graphene carpets
分形，一个迷人的数学概念在八十年代流行，几十年来仍然是一个美丽的科学好奇心主要。随着纳米光刻技术的发展，设计具有纳米级精细结构的自相似材料已经成为可能。在这里，我们研究了自相似性对石墨烯Sierpinski地毯中量子电子输运的影响。我们发现在电子谱中出现了一个能隙，在能隙的中间是一个由零能模组成的平带。虽然这些状态有一个零速度，超金属相被发现在中性点。对于费米能量位于价带/导带，并在一个小的非弹性散射的存在下，系统保持金属和运输被发现强烈的各向异性。
2020-03-30 cond-mat.mes-hall
Anomalous quantum transport in fractal lattices
本研究针对两种几何相似的分形晶格的量子输运差异展开，发现谢尔宾斯基三角垫片呈亚扩散行为、谢尔宾斯基地毯呈亚弹道输运，且该差异与系统谱特性相关，同时验证了亚扩散行为的量子存储应用及输运机制的可调性。
2024-01-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Fractal field-effect transistors: Enhanced photodetection and fractal dependent resonances
我们研究了在Dyakonov和Shur非对称边界条件下具有分形几何形状的栅场效应晶体管（FET），其中源极和漏极分别跨越器件的左边缘和右边缘。在源极和栅极之间施加AC THz电势差，同时测量由FET电子的非线性整流的静态源极-漏极电压。我们发现，对于递归深度n，沿漏极在$ω_n = 3nω_0$处积分的电势中的谐振峰被放大，而所有其他峰被减小。此外，我们发现存在的峰值的频率依赖于Sierpinski地毯和类似的替代分形的分形维数。然后，我们展示了采用替代分形作为一个优越的几何形状的光电探测器相比，谢尔宾斯基地毯的优势。
2023-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic transport in an anisotropic Sierpinski gasket
我们提出了一些各向异性Sierpinski垫片分形的电子性质的精确结果。我们使用紧束缚哈密顿量和工作的形式主义的一个真正的空间重整化群（RSRG）方法。在最近邻跳跃积分值中引入各向异性。一个广泛的数值研究的两端传输频谱和流动的跳变积分下的RSRG迭代强烈建议，各向异性垫片是更导电比各向同性的对应部分，即使是最小的各向异性的跳变积分生成{ \it连续带}的本征态的频谱中的有限Sierpinski垫片的任意大尺寸。讨论了磁场穿过平板垫片时对输运性质的影响，并计算了系统中的持续电流。讨论了持续电流对各向异性和能带填充的敏感性。
2010-04-20 cond-mat.mes-hall
Possible Anderson transition below two dimensions in disordered systems of noninteracting electrons
我们研究了具有辛对称性的无相互作用电子的无序系统中二维以下Anderson跃迁的可能性。对自旋轨道耦合Sierpinski地毯的能级统计和电导统计的数值分析表明，在二维以下存在Anderson跃迁。
2006-01-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Wave functions in the Critical Phase: a Planar \textit{Sierpiński} Fractal Lattice
研究 Sierpiński Carpet 分形晶格中的临界电子态，揭示其空间重叠、多重分形标度及次扩散关联。
2024-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Spin Transport Properties of Fractal and Non-Fractal Thinfilm
从二维到准一维研究了Sierpinski垫片分形中自旋输运的空间行为。用自能矩阵表示两个正常的金属导线，将导出的连续哈密顿量离散为紧束缚形式，可以应用非平衡输运的Landauer-Keldysh形式。发现自旋霍尔效应在自旋密度分布中的表现与薄膜的分形结构和形状密切相关。通过量子输运计算，对分形和非分形薄膜从二维正方晶格转变为准一维分形形状（Sierpinski三角形）的局域自旋密度和透射率进行了数值测试.
2011-09-28 cond-mat.mes-hall
Electronic fractal patterns in building Sierpinski-triangles molecular systems
本文利用紧束缚模型和Landauer形式体系，研究谢尔宾斯基三角形薄片及准一维分子链的电子分形特征，发现能态自相似性，其局域态密度与实验STM相似，可为新型分子链合成提供指导。
2022-07-27 cond-mat.mes-hall
Topological states on fractal lattices
我们研究了分形晶格上拓扑状态的命运。专注于一个无自旋手征p波配对超导体，我们发现，这个模型支持两个定性不同的阶段时，定义在Sierpinski垫片。虽然平凡相的特征在于具有无限多个间隙和扩展本征态的自相似谱，但新颖的“拓扑”相具有无间隙谱并且具有沿着图的边缘传播的手征态。除了采用理论的探测，如真实空间陈数，逆参与比，和能级统计的存在下的混乱，我们开发了一个简单的物理图片捕捉模型的基本特征的垫片。扩展这张图片到其他分形晶格和拓扑状态，我们表明，p+IP状态承认Sierpinski地毯上的带隙拓扑相位和高阶拓扑绝缘体放置在这个晶格主机无隙模式本地化的角落。
2019-10-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Quantum transport phenomena in disordered electron systems with spin-orbit coupling in two dimensions and below
对二维及以下自旋轨道耦合无序电子系统中的电子输运现象进行了数值研究。通过分析准一维局域化长度的标度性来检验标度性假设。平均电导的对数增加也得到证实。这些支持了自旋轨道耦合系统中二维金属具有完美导电性的理论预测。还报告了通过谢尔宾斯基地毯运输。
2005-09-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Adiabatic pumping and transport in the Sierpinski-Hofstadter model
本文从谱流和电荷泵浦角度研究了Sierpinski垫片上的Harper-Hofstadter模型，发现其谱流性质不同于平移不变系统，并揭示了类边缘态的手性本质与拓扑特征。
2023-04-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Observation of fractal topological states in acoustic metamaterials
在固体材料和整数维经典波动系统中，物质的拓扑相已经得到了广泛的研究。然而，非整数维的拓扑状态在很大程度上仍未被探索。分形是一种在不同尺度上几乎相同的复杂非整数维几何。在这里，我们通过一致的理论和实验证明了声学Sierpierski分形拓扑绝缘体与非常规的高阶拓扑现象。我们发现丰富的拓扑边和角落的国家出现在我们的声学系统由于丰富的边缘和角落内的分形边界。有趣的是，边和角态的数量与体态的数量一样随系统尺寸变化，并且指数与Sierpienski地毯的Hausdorff分形维数一致。此外，出射角态呈现出非常规的光谱和波形。我们的研究为分形几何中的拓扑态开辟了一条途径。
2022-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
