Few-electron quantum dots in III-V ternary alloys: role of fluctuations
本文对化学束外延生长的InGaAs/InP和InAsP/InP量子阱结构中栅量子点的电子输运性质进行了实验研究。对于InGaAs量子阱的情况，由于电势波动，量子点直接在窄栅电极下方形成。我们测量了单个量子点在少电子区的库仑阻塞金刚石，并在微波辐射下观察到光子辅助隧穿峰。在高磁场下观察到单重态-三重态跃迁和量子霍尔区的库仑阻塞效应。对于InAsP量子阱，偶然的三重量子点的形式也是由于在一个单点布局内的潜在波动。通过传输测量观察到可调四极点。
2010-12-09 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag in anisotropic systems: a theoretical study on a double-layer phosphorene
利用玻尔兹曼输运理论，研究了具有高度各向异性抛物型能带结构的双层电子系统的库仑阻力特性。作为一个例子，我们考虑一个双层磷，我们应用我们的形式主义。这种方法，在原则上，可以调整为其他双层系统的抛物面能带结构。我们的计算表明，一层相对于另一层的旋转可以被认为是控制这种系统中的拖曳电阻率的一种方式。由于旋转，拖曳电阻率张量的非对角元素在任何温度下都具有非零值。此外，我们表明，各向异性拖曳电阻率是非常敏感的两个层之间的动量转移的方向，由于高度各向异性层间的电子-电子相互作用，也等离子体激元模式。特别是，通过改变温度，阻力各向异性比\r{ho} yy/ \r{ho} xx可高达~ 3。此外，我们的计算表明，包括在介电函数的局部场校正改变的结果显着。最后，我们研究了拖曳电阻率和它的各向异性比的各种参数，如层间分离，电子密度，短程相互作用和绝缘衬底/间隔的依赖关系。
2016-05-26 cond-mat.mes-hall
Local magnetic moments and electronic transport in closed loop quantum dot systems: a case of quadruple quantum dot ring at and away from equilibrium
采用非平衡泛函重整化群方法处理电子自能流，描述了耦合到导线上的四重量子点（QQD）环中局部磁矩的形成和电子输运，量子点上存在中等的库仑相互作用.我们发现，在零温度下依赖于QQD系统的参数的制度与零，一个，或两个几乎本地磁矩在环中可以实现，所考虑的方法在平衡的结果定性地同意与更复杂的fRG方法治疗也流的顶点。结果表明，几乎形成的局部磁矩，存在于平衡，保持稳定的偏置电压附近的平衡，在很宽的范围内。局部磁矩随偏置电压增加的破坏在一个或两个阶段中实现，这取决于系统的参数;对于两阶段过程，中间相具有分数磁矩。我们提出了零温度下的电流-电压依赖性和微分电导的系统，表现出尖锐的功能，在不同的磁状态之间的转变点的结果。论证并讨论了相互作用引起的负微分电导现象的发生。对于环中的一个局部矩和连接到引线的相对量子点之间的有限跳跃，我们发现在无限小的磁场中，由于不同电子传播路径的相消干涉而发生的自旋投影之一的电导的抑制，并且可以用于自旋电子器件。
2019-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Vertically Coupled Double Quantum Dots Connected In Parallel
本文测量了由两个并联垂直耦合双量子点构成的环形四量子点系统的电荷输运，利用同位旋自由度观察库仑钻石并评估层间能量偏移，展示了该系统扩展至人工晶格以研究相互作用驱动量子相的潜力。
2025-07-13 cond-mat.mes-hall
Model of the thermoelectric properties of anisotropic organic semiconductors
提出了一个考虑局域态各向异性和电荷间库仑相互作用的电荷跳跃输运模型。对于各向异性局域态的取向度与平行和垂直方向的电导率之比呈指数关系，而塞贝克系数之比几乎不受影响。然而，塞贝克系数的比例增加，如果库仑相互作用的屏蔽在平行于局域态的主导方向更强。这意味着两种不同的物理机制负责在跳跃制度的热电性能的各向异性：电导率的电子状态本地化，和筛选塞贝克系数。这为最近拉伸和肋状聚合物薄膜的实验结果提供了解释。
2021-10-02 cond-mat.mes-hall
Possible Jahn-Teller effect in Si-inverse layers
本文研究了在量子霍尔效应条件下，填充因子nu= 1，2，3时双谷Si（100）MOSFET中的Jahn-Teller效应。这个系统由SU（4）隐对称性描述。当nu=2时，静态和动态晶格形变产生易面各向异性和反铁磁交换，并提高了谷简并度。在nu= 1，3时，库仑相互作用是产生弱易面各向异性的必要条件。三个阶段：发现了铁磁、斜反铁磁和自旋单态三种相态，并求出了各相态中带电Skyrmion激发的各向异性能量。
2002-11-11 cond-mat.mes-hall
Strong g-Factor Anisotropy in Hole Quantum Dots Defined in Ge/Si Nanowires
我们展示了基于未掺杂的Ge/Si核壳纳米线异质结构的一维空穴系统中完全可调的单量子点和双量子点。通过在5个周期为80 nm的顶部栅电极上施加电压来控制沿纳米线的局部空穴密度，所述顶部栅电极通过20 nm厚的HfO_2介质膜与纳米线绝缘。低温输运测量用于研究单个量子点中的库仑阻塞峰的磁场依赖性，并指示强各向异性g因子，其中|g_para| = 0.60 +/- 0.03且|g_perp| < 0.12。
2007-06-19 cond-mat.mes-hall
Mapping Spin Interactions from Conductance Peak Splitting in Coulomb Blockade
University of Central Florida（中佛罗里达大学）；University of Florida（佛罗里达大学）
该研究通过量子点和导电峰分裂测量自旋相互作用及磁性参数
2023-06-30 cond-mat.mes-hall
Anisotropy in the Compressible Quantum Hall State
利用冯·诺依曼格点上的平均场论，研究了量子霍尔系统中$ν=l+1/2$周围的可压缩各向异性态.自洽地计算了UCDW的Hartree-Fock能。在这些状态中，单向电荷密度波（UCDW）似乎是最合理的状态。我们证明了UCDW可以看作是一维格点费米子系统向一致方向延伸的集合。从库仑相互作用项导出了一维系统的动能，得到了自洽的费米面。
1999-11-16 cond-mat.mes-hall
Interplay of disorder and interactions in subcritically tilted and anisotropic three-dimensional Weyl fermions
利用重整化群方法研究了无序和库仑相互作用对具有倾斜色散和各向异性色散的三维I型Weyl费米子物理的影响。最低的非平凡的循环顺序，我们表明，库仑相互作用的倾向，恢复对称性的分散在半金属区域的相图占主导地位的稳定的倾斜和各向异性有利于弱无序。我们认为，拓扑结构的重整化流的障碍和库仑耦合基本上是由规范不变性，使这些研究结果继续定性地在任何顺序的微扰理论。
2019-04-29 cond-mat.mes-hall
Influence of Coulomb interaction on the anisotropic Dirac cone in graphene
各向异性狄拉克锥可以出现在许多相关电子系统中，例如铜酸盐超导体和变形石墨烯。利用重整化群方法和1/N展开研究了长程库仑相互作用对各向异性石墨烯物理性质的影响，其中N为Dirac费米子的味.我们的显式计算表明，各向异性的费米子速度流单调的各向同性的固定点在最低的能量限制在干净的石墨烯。然后，我们将三种类型的障碍，包括随机化学势，随机规范势，和随机质量，并表明库仑相互作用和障碍的相互作用，可以导致丰富和不寻常的行为。在强库仑相互作用和随机化学势的存在下，费米子速度在低能时趋于零，系统成为奇异的各向异性绝缘体.当存在库仑相互作用和其他两种无序时，系统比干净情况更快地流向各向同性低能不动点，表现出非费米液体行为.我们还研究了库仑相互作用的非微扰效应，重点研究了速度各向异性对动力学能隙的影响。结果表明，动力学能隙随费米子速度的减小（增大）而增大（抑制），但随速度各向异性的增大而减小。
2015-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-body Wigner molecularization in asymmetric quantum dot spin qubits
库仑相互作用强烈影响限制在量子点中的少数电子或空穴的光谱和波函数。特别是，当限制势不太强时，库仑排斥会触发相关态的形成，即维格纳分子，在那里粒子倾向于分裂。我们发现，各向异性的限制势强烈地增强了分子化过程，并影响量子点系统作为自旋量子比特的性能。依靠两个粒子的问题的分析和数值解-无论是在一个简化的单带近似和现实的设置-我们强调的指数抑制的单重态-三重态间隙增加各向异性。我们比较了不同半导体材料中的分子化效应，并讨论了它们如何具体阻碍泡利自旋封锁读出并减少双量子位门中的交换相互作用。
2021-11-19 cond-mat.mes-hall
Tuning of few-electron states and optical absorption anisotropy in GaAs quantum rings
本文从理论上研究了在Rashba自旋轨道相互作用（RSOI）和Dresselhaus自旋轨道相互作用（DSOI）存在下，GaAs量子环（QR）的电子和光学性质。采用组态相互作用（CI）方法精确计算了多电子QR的本征值和本征态。我们的数值计算结果表明，由RSOI和DSOI诱导的对称性破缺导致了多电子态的各向异性分布。库仑相互作用提供了额外的调制的电子分布，从而在量子环的光吸收指数。通过调节量子环中的磁场/电场和/或电子数，可以显著改变其光学性质。我们的理论提供了一种新的方法来控制多电子态和QR的光学性质的混合调制或仅通过电气手段。
2017-10-12 cond-mat.mes-hall
Pseudospin anisotropy of trilayer semiconductor quantum Hall ferromagnets
当两个朗道能级在它们之间和在量子霍尔区的化学势之间接近重合时，两个朗道能级可以交叉或坍缩，而引起排列的外部或赝自旋场发生变化。在这项工作中，所有可能的交叉理论分析的特殊情况下，半导体三层系统，使用变分Hartree-Fock近似。该模型包括相邻层之间的隧穿、偏压、电子之间的层内和层间库仑相互作用。我们已经发现，一般的赝自旋各向异性分类方案中使用的双层也适用于三层的情况下，与简单的交叉对应的易轴铁磁各向异性的类比，和崩溃的情况下对应的易平面铁磁类比。各向同性的情况也是可能的，其中能级只是交叉或坍缩，这取决于填充因子和两个相邻能级的量子数。虽然我们的结果对任何整数填充因子$ν$（= 1，2，3，.）都是有效的，我们已经详细分析了在$ν=3$和$4$的交叉点，并且我们已经给出了清晰的预测，这将有助于他们的实验搜索。特别是，目前的计算表明，通过增加的偏见，在这两个填充因子的三层系统可以从易平面各向异性制度驱动到易轴制度，然后可以驱动回易平面制度。与双层膜相比，这种重入行为是三层膜的一个独特特征。
2016-07-26 cond-mat.mes-hall
Super-intense highly anisotropic optical transitions in anisotropic quantum dots
在垂直外磁场和Rashba自旋轨道相互作用存在的情况下，电子间的库仑相互作用对各向异性量子点的电子性质有着深刻的影响.这是更明显的光学跃迁，我们发现在这个系统中是高度各向异性和超高强度，特别是，各向异性参数的大值。
2013-08-20 cond-mat.mes-hall
Correlated second-order Dirac semimetals with Coulomb interactions
利用重整化群研究了长程库仑相互作用对二阶狄拉克半金属低温性质的影响。与一阶Dirac半金属相比，在连续极限下，全旋转对称性也被破坏，低能物理过程由两个无量纲参数控制：无量纲耦合常数和各向异性参数之比.我们表明，前者流到零，后者流到一个固定的值在低能量。因此，人们可以根据重整化微扰理论计算物理量。作为应用，我们通过求解重整化群方程确定了比热随温度的变化关系。在完全旋转对称性破缺之后，存在交叉温度标度$T_c$（和长度标度$L_c$）。只有当温度远小于$T_c$时，物理量才接近一阶狄拉克半金属的值。同样，当距离小于$L_c$时，屏蔽库仑势将变为各向异性，而在其尾部恢复为未屏蔽形式。
2021-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Magnon-Mediated Indirect Exciton Condensation through Antiferromagnetic Insulators
电子和空穴驻留在绝缘势垒的相对侧并经历吸引库仑相互作用，可以自发地形成称为间接激子凝聚体的相干态。我们研究了一个三层系统中的障碍是一个反铁磁绝缘体。这里的电子和空穴还通过界面耦合与反铁磁振子相互作用。我们表明，通过采用磁未补偿的接口，我们可以设计的磁振子介导的相互作用是吸引力或排斥力的反铁磁绝缘体的厚度由一个单一的原子层。推导出了间接激子凝聚的临界温度$T_c$的解析表达式。在我们的模型中，各向异性被发现是至关重要的实现有限的$T_c$，这增加了在反铁磁体的交换相互作用的强度。对于现实的材料参数，我们估计$T_c$为约7 K，相同的数量级作为目前实验上可实现的激子凝聚的吸引力是完全由于库仑相互作用。预期磁振子介导的相互作用与库仑相互作用协作以用于间接激子的凝聚，从而提供显著增加激子凝聚温度范围的手段。
2019-10-04 cond-mat.mes-hall
Numerical study of anisotropy in a composite Fermi liquid
本文用密度矩阵重整化群方法研究了强磁场中带质量各向异性的二维电子气。在最低朗道能级的半填充时，这样的系统是复合费米子的费米液体。通过测量这些复合费米子的费米面，我们确定了复合费米子色散的各向异性，$α_{CF}$，和原始各向异性$α_F$的费米子色散在零磁场之间的关系。对于电子通过库仑相互作用相互作用的系统，我们发现$α_{CF}=\sqrt{α_F}$在我们的数值精度范围内。在最近的实验中也同时发现了同样的结果。我们还展示了其他形式的电子-电子相互作用的结果;这使我们能够（a）将我们的程序与已知的精确结果进行基准测试，以及（b）表明各向异性之间的关系取决于相互作用的形式。
2017-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Real-time renormalization group and cutoff scales in nonequilibrium applied to an arbitrary quantum dot in the Coulomb blockade regime
我们将非平衡态下的实时重整化群（RG）应用于任意量子点的库仑阻塞机制。在单圈的RG方程，我们包括自洽的内核管理的动力学的减少密度矩阵的点。因此，我们发现，松弛和失相率一般切断RG流。此外，我们包括所有其他截止尺度定义的温度，能量激发，频率和电压。我们将该方法应用于在磁场h_z中的完全各向异性Kondo模型（具有三种不同的交换耦合J_x，J_y和J_z）中的单分子磁体输运。我们计算了微分电导随偏压V的变化，讨论了通过改变各向异性参数J_xJ_yJ_z的符号可以调谐的量子相变。最后，我们计算了各向同性Kondo模型在有限频率Ω处的噪声S（Ω），发现在Ω = V附近，退相速率决定了肩部的高度，单位为dS（Ω）/d Ω。
2007-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Stability of Multinode Dirac Semimetals against Strong Long-Range Correlations
研究了三维空间中具有$N$节点的Dirac半金属在强$1/r$库仑相互作用下的稳定性.我们特别研究了$N=4$和$N=16$的情形，其中$N=4$狄拉克半金属用交错费米子描述，而$N=16$狄拉克半金属用双格费米子描述。我们考虑了体电子之间的$1/r$长程库仑相互作用。基于U（1）格点规范理论，从强耦合极限出发，对系统进行了分析。结果表明，当狄拉克锥的面外费米速度各向异性较弱时，狄拉克半金属在强耦合极限下仍然存在，而当各向异性较强时，狄拉克半金属转变为莫特绝缘体.提出了关联多节点狄拉克半金属的一种可能的全局相图。我们的结果的影响Weyl半金属和三维拓扑绝缘体的稳定性进行了讨论。
2014-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-lat
Selective enhancement of Coulomb interactions in planar Weyl fermions
本研究探讨了拓扑二维材料在量子化磁场中的电子相互作用效应，发现铋烯单层在某些 Landau 能级中因各向异性导致电子-电子相互作用显著增强，且该效应可通过调节基底耦合控制，可作为 2D Weyl 费米子的重要特征。
2025-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Study of Geometry in Anisotropic Quantum Hall States by Principal Component Analysis
在存在质量各向异性、各向异性相互作用或面内磁场的情况下，量子霍尔液滴可以表现出形状变形和内部几何自由度。我们通过主成分分析来表征量子霍尔态的几何结构，主成分分析是一种强调数据集变化的统计技术。我们首先测试的方法在一个整数量子霍尔液滴的偶极-偶极相互作用的磁盘几何。在随后的应用中，分数量子霍尔系统的各向异性库仑相互作用的环面几何，我们证明了主成分分析可以量化度规自由度和预测的$ν= 1/3$状态的崩溃。我们还计算了填充分数$ν= 1/5$和$2/5$的相互作用各向异性的度量响应，并表明该响应在相同的Jain序列中大致相同，但对于不同的序列，各向异性可能会有所不同。
2020-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Extrinsic Spin-Orbit Coupling and Spin Relaxation in Phosphorene
本文导出了一个描述单层黑磷分子在自旋轨道耦合和外加电场作用下导带的有效哈密顿量。包络函数近似以及对称性参数和Lowdin分区被用来获得非本征自旋轨道耦合。由此产生的自旋分裂出现在四阶微扰项，并被证明是线性的外部电场的大小和原子的自旋轨道耦合的强度，类似于Bychkov-Rashba表达式，但具有面内各向异性。各向异性取决于导带与能量相近和较远的其它带之间的耦合。传导电子的自旋弛豫，然后计算内的Dyakonov-Perel机制，其中动量散射随机化的自旋系综的极化。我们展示了各向异性费米轮廓和各向异性非本征自旋分裂对自旋弛豫时间各向异性的贡献。衬底中的散射中心被认为是具有屏蔽库仑势的带电杂质。
2019-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fabry-Perot Interference, g-factor Anisotropy, and Gate-Tunable Quantum dot in Chiral Tellurium Nanowires
University of Arkansas（阿肯色大学）；Agency for Science Technology and Research (A*STAR)（科学技术研究局）；University of Southampton（南安普顿大学）
通过水热生长碲纳米线实现准弹道输运、各向异性塞曼谱和栅极可调量子点，揭示自旋轨道能隙和巨g因子，为自旋量子比特和Majorana零模提供平台。
2026-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Synergistic correlated states and nontrivial topology in coupled graphene-insulator heterostructures
本研究提出在库仑耦合的石墨烯-绝缘体异质结构中，通过栅极调控能带对齐实现协同关联态，发现层间库仑作用可诱导基底形成长波长电子晶体，进而使石墨烯产生有能隙的狄拉克态与拓扑非平庸子能带，并通过高通量计算筛选出候选绝缘基底。
2023-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Single Electron Transport in electrically tunable nanomagnets
研究了一种基于单Mn离子掺杂的II-VI族半导体量子点的单电子晶体管。我们提出的证据表明，该系统的行为就像一个量子纳米磁体的总自旋和磁各向异性显着依赖于载流子的数量和它们的轨道性质。由此，可以电控制纳米磁体的磁特性。相反地，此SET的电性质取决于Mn自旋的量子态，从而在线性电导的库仑阻塞振荡中产生自旋相关的充电能量和滞后。
2007-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
