Strong Spin-Orbit Interaction and Helical Hole States in Ge/Si Nanowires
我们从理论上研究了Ge/Si核壳纳米线的低能空穴态。低能价带是准边生的，由两个不同轨道角动量的二重态形成，可以通过相对壳层厚度和外场来控制。我们发现，直接（偶极）耦合到一个温和的电场导致一个非常大的自旋轨道相互作用的Rashba型的顺序上的毫电子伏，从而产生明显的螺旋状态，使电自旋控制。该系统允许量子点和自旋量子位的能级可以从接近零到几个meV变化，这取决于相对壳层厚度。
2011-12-05 cond-mat.mes-hall
Suppression of Kondo-assisted co-tunneling in a spin-1 quantum dot with Spin-Orbit interaction
近藤型零偏置异常在双电子占据的量子点中经常被观察到，并归因于在特定情况下可能变得稳定的自旋三重态构型。相反，当量子点被大于2的偶数个电子占据时，零偏压异常迄今为止相当难以捉摸，即使自旋三重态配置比两个电子更有可能稳定。我们提出作为这种现象的起源的自旋轨道相互作用，我们展示了它如何深刻地改变了传统的近藤屏蔽的情况下，在简单的情况下，横向限制的量子点与四个电子。
2010-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effective spin dephasing mechanism in confined two-dimensional topological insulators
量子自旋霍尔效应（QSHE）中的Kramers对螺旋边态对正常退相具有鲁棒性，但对自旋退相不具有鲁棒性。在我们的工作中，我们提供了一个有效的自旋退相机制，在二维（2D）QSHE的水坑，这是模拟的量子点模型的2D质量狄拉克哈密顿。我们证明了自旋退相效应可以起源于Rashba自旋-轨道耦合和电子-声子相互作用的结合，这引起了拓扑绝缘体量子点内边缘态的非弹性背散射，尽管时间反演对称性始终保持不变。最后，我们讨论了量子点中扩展螺旋边态与局域边态之间的隧穿，从而导致扩展边态的背散射。这些结果可以解释在InAs/GaSb QSH系统更强大的边缘输运。
2016-04-05 cond-mat.mes-hall
Investigation of in-plane nuclear field formation in single self-assembled quantum dots
研究了In $_{0.75}$ Al $_{0.25}$ As/Al $_{0.3}$ Ga $_{0.7}$ As量子点中面内核场的形成机制。在同一个量子点样品中生长的多个单量子点在临界横向磁场处出现了宽度非常大的Hanle曲线和滞后行为。为了解释Hanle曲线中的异常现象，即垂直于光注入电子自旋极化方向的大核场的形成，我们在现有的动态核自旋极化唯象模型的基础上提出了一个新的模型.该模型包括核四极相互作用的影响和符号反转之间的面内和面外g-因子，模型计算成功地再现了所观察到的异常的汉勒曲线的特征。
2017-10-01 cond-mat.mes-hall
Interplay of electromagnetic noise and Kondo effect in quantum dots
研究了有限阻抗$Z(ω)$电磁环境对量子点中近藤效应的影响。电路电压波动耦合到点中的电荷波动，并影响电极之间转移电荷的自旋交换过程。讨论了近藤量子点在动态库仑阻塞作用下的低能性质与近藤杂质在Luttinger液体中的低能性质的相似性。利用量子杂质模型玻色子化的基础上，我们以前的知识，低电压电导异常出现在零温度。电导可以消失，在低温下，即使在屏蔽杂质自旋的存在。此外，相应的近藤温度的定量测定取决于电路的全频变阻抗。这是证明了弱耦合计算中的近藤相互作用，考虑到充分的分布$P(E)$的激发环境模式。
2007-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Influence of molecular beam effusion cell quality on optical and electrical properties of quantum dots and quantum wells
近年来，利用高纯物质制备具有优异低噪声特性的量子点异质结构成为可能。我们提出了一个研究的分子束外延生长的量子阱和量子点与污染的铝蒸发池，它引入了大量的杂质，在光学和电学测量中的异常可察觉。我们描述了一种解决这个问题的方法，并发现，通过过热重新调节铝电池可以导致光致发光和电容-电压测量中的异常完全恢复，从而获得优异的低噪声异质结构。此外，我们还提出了一种利用电容-电压谱检测自组装量子点上光诱导陷阱电荷的方法。依赖于激发能的缺陷中心的电离导致电容-电压谱的偏移，其可用于通过1D能带结构模拟来确定光致陷阱电荷的电荷密度。该方法可以在常用的量子点二极管结构上进行。
2020-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spintronics in MoS_2 monolayer quantum wires
本文对MoS_2单层扶手椅型量子线和量子点中的自旋效应进行了解析和数值研究。由电场引起的内禀和Rashba自旋轨道相互作用之间的相互作用导致螺旋模式，从而在时间反演不变系统中引起自旋过滤。Rashba自旋轨道相互作用也可以通过空间变化的磁场产生。在这种情况下，系统可以处于具有几乎完美的自旋极化的螺旋状态。如果这样的量子线被带到接近s波超导体，系统可以被调谐到拓扑相，导致在线端的中隙马约拉纳费米子。
2013-04-16 cond-mat.mes-hall
Tunnelling magnetoresistance anomalies of a Coulomb blockaded quantum dot
我们考虑了在库仑阻塞机制下，通过一个相互作用的量子点的量子输运和隧穿磁电阻（TMR）。我们指出，存在两种不同成因的TMR异常。一种类型，与TMR符号变化和出现在电导共振，是单粒子起源。第二类是由电子关联引起的，导致TMR值显著增加，远远超过100%。它表现在库仑阻塞电导峰之间。这两种类型的异常进行了讨论为零和有限的偏见和他们的鲁棒性的温度升高也证明了。结果的背景下，最近的半导体量子点，其中已观察到类似的功能TMR的实验。
2009-01-27 cond-mat.mes-hall
Level-occupation switching of the Quantum Dot, and phase anomalies in mesoscopic interferometry
对于各种量子点，不同单粒子能级的宽度自然可能相差几个数量级。特别地，一个强耦合级的宽度可以大于其它非常窄的级之间的间隔。我们发现，在这种情况下，许多连续的库仑阻塞峰是由于占用相同的宽水平。在峰值之间，电子从这个能级跳到一个窄能级，并且在下一个共振处通过点的传输基本上重复了前一个共振处的传输。这提供了一个自然的解释的显着特点的行为的传输相位在干涉仪与量子点。这种效应的理论将审查特别强调的相互作用的作用。点充电测量和占领开关的精细结构的新结果将被提交，伴随着由一个单一的宽电平引起的CB峰的整个系列的统一描述。然后，我们讨论的情况下，该系统的方法近藤政权。
2007-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Vortical effects in Dirac fluids with vector, chiral and helical charges
自由无质量狄拉克费米子的螺旋度在经典运动方程的水平上是一个守恒的、洛伦兹不变的量。对于由粒子和反粒子组成的一般系综，螺旋电荷和手征电荷是不同的守恒量。螺旋度流可以用螺旋度流来模拟，在没有相互作用的情况下，螺旋度流也是守恒的。与产生轴向（手征）电流的轴向涡旋效应类似，螺旋电流是由有限温度介质中的涡旋引起的，通过螺旋涡旋效应，矢量（电）电荷不平衡，导致新的非耗散输运现象。这些现象导致了一种新的流体动力学激励--螺旋涡波的出现。我们的研究结果表明，存在一种新的三角形异常的QED涉及螺旋度流除了标准的矢量和轴向电流。进一步利用守恒的螺旋电流，我们表明，一个有限的螺旋化学势可以用来计算热力学合奏费米子类似，但独立的矢量电荷和手性。我们推导了费米子在有限矢量、轴向和螺旋化学势下的压强$P$，并表明异常输运中出现的各种量，包括各种涡旋和圆形电导率以及剪切应力系数，可以通过对$P$相对于适当的化学势进行微分而得到。最后，我们计算了交叉点以上夸克-胶子等离子体中的螺旋度弛豫时间，并表明它与轴向电荷的弛豫时间相似。
2023-03-21 cond-mat.mes-hall hep-th nucl-th
Spin susceptibility in interacting two-dimensional semiconductors and bilayer systems at first order: Kohn anomalies and spin density wave ordering
本研究解析分析了存在电子相互作用与外场塞曼分裂的二维半导体自旋磁化率，发现一阶微扰下Kohn反常处有共振峰，利于自旋密度波有序，还可推广至双层材料的层赝自旋与偶极密度波有序情形。
2023-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous inverse Faraday effect for graphene quantum dots in optical vortices
College of Physics, Chongqing University（重庆大学物理学院）；College of Information Science and Electronic Engineering, Zhejiang University（浙江大学信息与电子工程学院）；Chongqing Key Laboratory for Strongly-Coupled Physics, Chongqing University（重庆大学强耦合物理学重点实验室）
本文报道了线偏振光学涡旋照射下石墨烯量子点的反常逆法拉第效应，发现离轴位置出现与涡旋波前反向旋转的磁矩，揭示轨道角动量转移效率远低于自旋，为二维系统的光学轨道角动量到磁化转换建立了新范式。
2025-09-16 cond-mat.mes-hall
Commensurability effects induced by a periodic array of nanoscale anti-dots in Nb superconductor
我们研究了超导铌膜中的涡旋晶格与周期性正方形孔阵列的相互作用，使用磁性和电阻测量。观察到三个不同的温度区域。它们由涡-涡相互作用和孔钉扎之间的相互作用控制。在低温下，通量跳跃抑制可磁化率异常。在所有的测量中，已经观察到接近于相称状态5-7的峰值。Cole-Cole图揭示了此时通量渗透机制的显著变化。
2003-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Inelastic magnetic scattering effect on LDOS of topological insulators
具有局域自旋的磁性离子如Fe、Mn和Co可以吸附在拓扑绝缘体如\Bi的表面上。只要局部自旋是无序的，它们就形成具有狄拉克锥色散的螺旋表面态的散射中心。然而，局域态密度（LDOS）可能会严重修改的束缚态的形成。通常只假设吸附原子的正常和交换势引起的弹性散射。然而，磁化测量表明，存在相当大的磁单离子各向异性，导致分裂的本地杂质自旋态，从而导致单重态基态。因此，螺旋狄拉克电子的非弹性散射过程成为可能的描述一个动态的局部自能的二阶交换相互作用。自能影响束缚态的形成，并导致显着的新的异常，在低能量和低温下，我们计算内的T-矩阵方法的LDOS。我们建议通过适当地调节化学势和磁场，它们可以用于局域杂质自旋态的光谱学研究。
2013-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Blurring the boundaries between topological and non-topological phenomena in dots
我们研究了拓扑和平凡InAs $_{1-x}$ Bi $_x$量子点的电子和输运性质。通过考虑InAs $_{1-x}$ Bi $_x$价带内带隙的快速变化，预测了Bi合金量子阱在阱宽$d>6.9$ nm $(x = 0.15)$时成为$\sim 30$ meV带隙的二维拓扑绝缘体，并得到了相应的Bernevig-Hughes-Zhang（BHZ）模型的$\boldsymbol{k.p}$参数.我们解析地解决这个模型的圆柱约束通过修改贝塞尔函数。对于非拓扑点，我们发现“几何保护”离散螺旋边缘状状态，即，Kramers与自旋角动量锁定配对，与普通的InAs量子点形成鲜明对比。对于具有四个边缘态的导电窗口，我们发现对于拓扑和平凡量子点，两端电导${\cal G}$与量子点半径$R$和控制其能级的门$V_g$的关系在$2e^2/h$处呈现双峰.与此相反，当体和边缘状态Kramers对共存，并退化，一个单峰共振出现。我们的研究结果模糊了拓扑和非拓扑现象之间的边界电导测量在小系统，如量子点。基于Bi的BHZ量子点也应该被证明是边缘自旋量子位的重要宿主。
2018-03-08 cond-mat.mes-hall
Spin Related Effects in Transport Properties of "Open" Quantum Dots
利用量子动力学方程方法，研究了开放量子点（即与大电导$G \gg e^2/π\hbar$相连的量子点）中输运系数的相互作用修正。在一个循环近似下，考虑了所有通道的普遍（在随机矩阵理论意义上）相互作用哈密顿量的影响。对于电导，我们发现，即使三重态沟道相互作用的大小小于充电能量，在小偏压下的微分电导很大程度上受到这种相互作用的影响。此外，磁场的应用可以显着改变由于塞曼分裂的电导，产生有限的偏置异常。对于热传导，我们发现Wiedemann-Franz定律被违反的相互作用的修正，我们研究了磁场的洛伦兹比的有限反射接触的效果。对于无反射接触，电荷和三重态通道对电导和热导的修正消失。在后一种情况下，电导的温度和磁场依赖性由Cooper通道中的Maki-Thompson校正确定。
2005-09-14 cond-mat.mes-hall
Charge conservation breaking within generalized master equation description of electronic transport through dissipative double quantum dots
我们报告了在一个模型研究中观察到的电荷守恒破缺现象，该模型研究了通过一个耗散双量子点输运的电子电流噪声。在高偏压极限下，研究了双量子点与两个电子引线耦合时的电流噪声，在弱耦合极限下，研究了耗散热浴中的电流噪声。我们的计算是基于一个马尔可夫广义主方程的解决方案。在系统内计算的电流噪声的零频率分量，即，在两点之间，通过量子回归定理显示出非物理的负值。另一方面，通过计数变量方法计算的点和引线之间的电流的电流噪声没有显示出异常，似乎物理上是合理的。我们探讨了两种名义上等同的方法之间的这种差异的起源，并表明它源于两种类型的浴的同时存在，即，电子导线和耗散玻色子浴。这一发现提出了有趣的问题，有关理论的概念基础描述多浴开放量子系统广泛遇到的纳米科学。
2009-02-13 cond-mat.mes-hall
Graphene quantum dots with Stone-Wales defect as a topologically tunable platform for visible-light harvesting
在这项工作中，我们首次报道了拓扑异常如Stone-Wales（SW）型键旋转在调整石墨烯量子点（GQD）光学性质中的关键作用。通过第一性原理计算，我们首次发现量子点的结构稳定性强烈依赖于SW缺陷的位置。然后使用电子相关方法计算光学吸收光谱，以证明SW型重建是负责的光学间隙以下的新的缺陷引起的峰的出现，并显着修改的光学吸收曲线。此外，我们的调查表明，电子相关效应变得更占主导地位的SW缺陷的GQD。我们最终确定，在特定位置处引入SW缺陷强烈增强了可见光范围内的光吸收，这对于设计光捕获、光催化和光电子器件是至关重要的。
2021-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Universal transport signatures in two-electron molecular quantum dots: gate-tunable Hund's rule, underscreened Kondo effect and quantum phase transitions
我们在这里回顾了一些普遍的方面的物理的双电子分子晶体管在没有强自旋轨道效应。最近的几个量子点实验表明，静电背栅可以用来控制磁能级的能量色散。我们讨论了如何一般不对称耦合的金属接触到两个不同的分子轨道确实可以导致门可调的洪德规则中的单重态和三重态的存在下，在量子点。对于栅极电压，使得单态构成（非磁性）基态，人们通常观察到对低电压传输的抑制，其还可以在有限偏压下以增强的共隧穿特征的形式恢复。更有趣的是，当栅极电压被控制以获得三重态配置时，自旋S=1近藤异常出现在零偏压下，与非费米液体特征相关的欠屏蔽大于1/2的自旋。最后，在我们的设备中的小裸单重态-三重态分裂允许在这两种磁性配置之间与栅极进行微调，导致非屏蔽量子相变。这种转变发生在非磁性单重态和三重态之间，在非磁性单重态中发生两阶段近藤效应，在三重态中部分补偿（欠屏蔽）的磁矩类似于磁性“有序”状态。这些观测理论上被放入一个一致的全球图片，通过使用新的数值重整化群模拟，泰勒捕获尖锐的有限电压cotunneling功能内的库仑钻石，连同互补的平衡图解计算的双轨道安德森模型。这项工作应该进一步阐明复杂的难题仍然提出了多轨道扩展的经典近藤问题。
2011-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hyperfine interaction in atomically thin transition metal dichalcogenides
载流子在过渡金属二硫属化物（TMD）单层（ML）中的局部化显著增加自旋和谷相干时间，并且通过与其他系统类比，超精细相互作用的作用应该增强。基于群表示理论，我们对TMD多层膜中谷间超精细相互作用进行了理论分析。我们证明，自旋谷锁定导致的螺旋结构的面内超精细相互作用。在上价带中，超精细相互作用是伊辛型的，可以用来制备具有长自旋和谷相干时间的原子级薄量子点。
2018-10-15 cond-mat.mes-hall
Coulomb oscillations of the Fano-Kondo effect and zero bias anomalies in the double dot meso-transistor
我们结合Sasaki { \it et al.}的实验研究，从理论上研究了侧面耦合双量子点的输运性质。Phys.Rev.Lett. { \bf 103}，266806（2009）。设置的新颖性在于将近藤点直接连接到引线，而侧点提供了影响近藤相关性的干扰路径。分析了多能级边点在栅电位变化时由于周期性库仑阻塞而引起的源漏电流振荡，这些振荡的Fano分布受温度、栅电位和点间耦合的控制.双点系统的非平衡电导表现出零偏置异常，除了通常的增强之外，还可能表现出在Fano { \it zero}周围发生的抑制（类似倾斜的方面）。在同一区域内，电导的弱温度依赖性表明近藤效应受到抑制。讨论了Fano-Kondo区非平衡电导的标度性质。由于SIAM Kondo温度不再是合适的缩放参数，我们寻找一个特定于双点的替代方案。采用扩展的Anderson模型、Keldysh形式和运动方程技术。
2011-01-28 cond-mat.mes-hall
Zero-bias anomaly in cotunneling transport through quantum-dot spin valves
我们预测了一个新的零偏置异常的微分电导通过一个量子点耦合到两个铁磁导线与反平行磁化。这种异常在起源和性质上不同于通过量子点传输的其他异常，例如近藤效应。它发生在库仑阻塞谷中，带有一个未成对的点电子，它是单势垒和双势垒共隧穿过程相互作用的结果，以及它们对点中自旋积累的影响。当施加磁场时，异常变得显著改变。
2005-07-22 cond-mat.mes-hall
Coherent Single Spin Source based on topological insulator
我们报道了量子化纯自旋电流注入量子导体的情况。特别是，我们提出了一个按需单自旋源产生的周期性变化的栅极电压的两个量子点连接到一个二维的拓扑绝缘体通过隧道势垒。由于拓扑绝缘体的螺旋状态的性质，每个周期可以泵出一个或几个{ \it自旋对}，从而产生纯量子化的交变自旋电流。根据两个栅极电压之间的相位差，该器件可以用作按需单自旋发射器或单电荷发射器。同样由于拓扑绝缘体的螺旋性，单个自旋发射体或电荷发射体是无耗散的并且不受紊乱的影响。所提出的单自旋发射体可能是未来自旋电子器件的重要组成部分。
2015-07-08 cond-mat.mes-hall
Strongly correlated zero-bias anomaly in double quantum dot measurements
掺杂过渡金属氧化物的实验经常显示费米能级的单粒子态密度的抑制，但在强关联系统中无序诱导的零偏置异常仍然知之甚少。对Anderson-哈伯德模型的数值研究已经发现了一个零偏异常，它是强关联材料所特有的，其宽度正比于点间跳跃幅度t [S]。基耶萨省查克拉博蒂湾E. Pickett和R. T. Scalettar，Phys. Rev. Lett. 101，086401（2008）]。在两个位置系统的系综中，也出现了具有相同参数依赖性的零偏异常，这表明了类似的物理起源[R。Wortis和W. A. Atkinson，Phys.Rev.B82，073107（2010）]。我们描述了如何在基于双量子点的介观实现中看到这种动能驱动的两个站点系统的合奏零偏置异常。此外，双量子点测量不仅提供了整体平均态密度，而且还提供了引起零偏异常的跃迁细节。
2022-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin rotation for ballistic electron transmission induced by spin-orbit interaction
考虑自旋轨道相互作用，研究了电子在一维和二维弯曲波导和量子点中的自旋相关传输。我们证明了，对于通过任意结构的传输，只要电子在孤立的能量子带中传输，并且只有两个引线连接到结构上，就没有自旋极化。特别是在一维线中没有自旋极化，其自旋相关的解决方案被解析地发现。该解决方案表明自旋演化取决于导线的长度。当电子能量在第一能量子带内时，二维弯曲波导中电子传输的数值解与一维金属丝的解是一致的。在能带边缘附近存在自旋翻转的尖锐异常。
2002-01-31 cond-mat.mes-hall
Anatomy of Spin and Current Generation from Magnetization Gradients in Topological Insulators and Rashba Metals
本文对比研究了拓扑绝缘体和Rashba金属中磁化梯度驱动的自旋与电流生成，发现前者受宇称反常保护的量子化相互转换系数支配，后者虽也量子化但不抗无序且系数存在不连续性，为探测拓扑表面态及实现超导二极管效应提供新途径。
2023-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
