Tunneling Spectroscopy of Graphene using Planar Pb Probes
我们表明,直接在石墨烯上蒸发铅(Pb)可以产生高产量,高质量的隧道探针,我们证明了高磁场/低温光谱使用这些探针。Pb、Al和Ti/Au探针的比较表明,在氧化之后,仅在Pb和石墨烯之间产生良好形成的自限制隧道势垒。使用Pb探针的Tunneling光谱表现出能量依赖的特征,如散射共振和局域化行为,因此可以用于探测石墨烯的微观电子学。
2012-10-17 cond-mat.mes-hall
Comprehensive tunneling spectroscopy of quasi-freestanding MoS$_2$ on graphene on Ir(111)
我们应用扫描隧道光谱来确定单层,双层和三层的MoS $_2$生长在Ir(111)上的石墨烯单晶的带隙。除了典型的扫描隧道光谱在恒定的高度,我们采用了两个额外的光谱方法提供额外的灵敏度和定性洞察到的$k$矢量的隧道电子。采用这一全面的光谱方法串联,我们推导出的单层的带隙$2.53\pm0.08$ eV。这接近于独立式MoS $_2$的预测值,并且大于其它衬底上MoS $_2$的测量值。通过精确分析的“全面的”隧道光谱,我们还确定了临界点能量的单层和双层的MoS $_2$能带结构。这些与它们计算的独立等效物进行了很好的比较,证明石墨烯/Ir(111)衬底是研究单层MoS $_2$和类似材料的许多feted电子现象的良好环境。此外,这项调查有助于扩大综合隧道光谱技术本身的新兴领域。
2019-03-20 cond-mat.mes-hall
Tunneling Spectroscopy of Graphene-Boron Nitride Heterostructures
我们报告的石墨烯隧道结的制造和测量使用六方氮化硼作为石墨烯和金属栅极之间的隧道势垒。与声子的相互作用和无序的存在改变了进入石墨烯的隧穿行为。我们提取了石墨烯的性质,并观察到多个声子增强的隧穿阈值。最后,在两个设备的测量性能的差异是用来阐明相互对比的先前结果的扫描隧道显微镜在石墨烯。
2011-08-12 cond-mat.mes-hall
Shell filling in non-linear magneto-tunneling spectroscopy of vertical quantum dots
我们报道了在单个GaAs垂直量子点中进行的非线性磁隧穿实验。我们表明,在低电压偏置下的导电可以是一个光谱工具的基态和第一激发态的几个电子的点。增加电压,观察到一个大的共振峰,并归因于隧穿更高的激发态的准连续。
1998-10-08 cond-mat.mes-hall
Edge State Wave Functions from Momentum-Conserving Tunneling Spectroscopy
我们使用GaAs劈裂边过度生长量子线进行动量守恒隧穿光谱,以研究相邻的量子霍尔边缘态。我们使用最低的五个线模式与其不同的波函数探测每个边缘状态,并施加磁场来修改波函数和它们的重叠。这揭示了一个复杂的和丰富的隧道电导风扇结构,这是简洁的不同,为每一个线模式。我们自洽地求解泊松-薛定谔方程来模拟光谱,非常详细地再现了撞击扇,从而证实了计算结果。此外,该模型预测线态和朗道能级之间的杂交,这也被实验证实。这建立了动量守恒隧道光谱作为一个强大的技术,探测边缘状态波函数。
2020-02-13 cond-mat.mes-hall
Effect of transverse anisotropy on inelastic tunneling spectroscopy of atomic-scale magnetic chains
从理论上研究了横向磁各向异性对自旋反转辅助隧穿原子自旋链的影响。利用唯象方法和一级微扰理论,我们解析地计算了非弹性隧穿电流、微分电导和原子自旋跃迁率。我们预测出现额外的步骤中的微分电导和显着增加的自旋翻转转变率,在低电压下的横向各向异性能和纵向各向异性能和交换能的总和的比例平方。我们的研究结果提供了直观的定量洞察中所发挥的作用,横向各向异性的非弹性隧穿光谱的原子链,可以观察到在现实的实验条件下。
2017-05-10 cond-mat.mes-hall
Tunneling spectroscopy of Luttinger-liquid structures far from equilibrium
我们发展了一个理论的隧道光谱相互作用的电子在一个非平衡量子线耦合到水库。这个问题被建模为一个不平衡的Luttinger液体与空间相关的相互作用。这种相互作用导致了隧穿态密度的重整化,以及电子在能量上的重新分布。能量弛豫由在具有不同相互作用强度的区域之间的边界处的等离子体激元散射控制,并且影响线中的电子的分布函数以及从相互作用区域发射到非相互作用电极中的电子的分布函数。
2009-03-19 cond-mat.mes-hall
Spin Inelastic Electron Tunneling Spectroscopy on Local Spin Adsorbed on Surface
最近的实验电导测量金属表面上的磁性杂质,使用扫描隧道显微镜技术,并建议发生非弹性散射过程,从理论上解决。我们认为,所观察到的电导签名是由自旋状态之间的转换所引起的,这些自旋状态由于例如局部自旋和隧穿电子之间的交换耦合而打开,并且可以直接用非弹性转换能量来解释。可行的测量使用自旋极化扫描隧道显微镜,将使新的信息的激发光谱的本地自旋进行了讨论。
2009-04-24 cond-mat.mes-hall
Simulation of inelastic electron tunneling spectroscopy of single molecules with functionalized tips
通过对吸附在Cu(111)表面的单个CO分子振动光谱的第一性原理模拟,从理论上讨论了针尖在扫描隧道显微镜(STM)非弹性电子隧穿谱(IETS)中的作用.我们展示了如何化学功能化的STM提示修改的IETS强度对应于样品侧的吸附模式。潜在的倾向性规则解释使用对称性的考虑为振动模式和分子轨道的尖端和样品。这表明,单分子IETS可以通过选择适当的尖端轨道对称性进行优化。
2011-03-22 cond-mat.mes-hall
Preparation of Fe STM tips for room-temperature spin-polarized tunneling spectroscopy
本文提出了一种通过氩离子蚀刻制备适用于室温自旋极化隧道光谱学的Fe STM探针的方法,并通过Co岛屿的磁化光谱映射验证了其有效性。
2026-01-18 cond-mat.mes-hall
Tunneling current spectroscopy of a nanostructure junction involving multiple energy levels
采用多能级Anderson模型模拟了具有任意数量单粒子能级的纳米结构隧道结系统。利用非平衡格林函数方法,对隧道电流进行了理论研究。得到了谱函数的闭合形式,并利用它分析了双势垒结中量子点或分子的复杂隧穿电流谱。我们还发现,当考虑到与相邻量子点的库仑相互作用时,在量子点隧道结中可以观察到负微分电导。
2007-02-05 cond-mat.mes-hall
Tunneling spectroscopy of spin-selective Aharonov-Bohm oscillations in a lateral triple quantum dot molecule
本文提出了横向三重量子点分子中自旋选择性Aharonov-Bohm振荡的隧道谱理论。当量子点分子与引线弱连接时,该理论结合了孤立多体系统的精确处理和速率方程方法。利用系统的光谱函数分析了多体复合物的隧道光谱,并将其应用于量子点分子中的空穴。负微分电导的预测和解释的结果,传输通道之间的光谱权重的重新分配。结果表明,单重态和三重态空穴在磁场中的不同干涉效应导致自旋选择性Aharonov-Bohm振荡。
2009-05-04 cond-mat.mes-hall
Transition Voltage Spectroscopy and the Nature of Vacuum Tunneling
过渡电压谱(TVS)已被提出作为一种工具来分析电荷通过分子结的传输。我们将TVS扩展到Au-真空-Au结,研究了低温真空中洁净电极的跃迁电压V_t(d)与距离的关系。这一方面为分子结的V_t(d)测量提供了重要的参考。另一方面,我们表明,TVS形成了一个简单而强大的测试真空隧道模型。
2011-01-10 cond-mat.mes-hall
Spin Inelastic Electron Tunneling Spectroscopy on Local Magnetic Moment Embedded in Josephson Junction
最近的实验电导测量顺磁性分子吸附在超导表面上,使用超导扫描隧道显微镜技术,进行了理论研究。对于低温,我们证明,隧道电流辅助激发的本地磁矩不能发生小于扫描隧道显微镜的超导能隙的电压偏置。磁矩仅在对应于超导能隙和自旋激发能之和的电压下被激发。在极好的协议与实验中,我们表明,泵入较高的激发提供额外的电流签名的密度在较低的积累。使用外部磁场,我们塞曼分裂可能的简并,从而解决了所有的励磁包括在磁矩。
2014-10-10 cond-mat.mes-hall
Tunneling spectroscopy of graphene nanodevices coupled to large-gap superconductors
我们进行了耦合到铌/氮化三铝超导电极的石墨烯的隧道光谱测量。由于邻近效应,石墨烯的态密度取决于超导体之间的相位差,并在零相位处表现出硬诱导能隙,与Andreev束缚态的连续体一致。在大于超导能隙的能量下,我们观察到了显示库仑阻塞效应的相位相关能级,这被解释为来自伪量子点,推测是嵌入异质结构中并耦合到邻近石墨烯。
2018-09-25 cond-mat.mes-hall
Magnon Interference Tunneling Spectroscopy as a Probe of 2D Magnetism
探测二维单层量子磁体仍然是一个重大挑战。在这封信中,我们建议利用隧道光谱在磁性杂质的存在下,以获得有关的磁振子色散关系的信息,在非磁性材料中的准粒子干涉。我们表明,这种技术可以用来建立色散关系,即使是受挫折的磁铁,杂质的存在下,一般会导致一个非平凡的自旋纹理。最后,我们考虑在二维磁体中建立陈氏磁振子带的问题,显示如何可调杂质允许探测表面态的性质。
2021-10-06 cond-mat.mes-hall
Real Time Electron Tunneling and Pulse Spectroscopy in Carbon Nanotube Quantum Dots
我们研究了碳纳米管(CNT)中的量子点(QD),其中QD几乎与引线隔离。铝单电子晶体管(SET)用作QD的电荷检测器。我们使用脉冲光谱和实时电荷检测两者精确地测量和调谐在1 kHz和1 Hz之间的范围内进入QD的隧道速率,并测量隔离QD的激发光谱。
2008-11-17 cond-mat.mes-hall
Scanning Tunneling Spectroscopy of MoS2 monolayer in presence of ethanol gas
由于高的表面体积比和可调的带隙,二维(2D)层状材料,如二硫化钼,是气体传感应用的良好候选者。本文主要研究了乙醇吸附对MoS2纳米片态密度的影响。采用液相剥离法制备了纳米片,并利用扫描隧道谱(STS)和密度泛函理论(DFT)分析了非真空条件下的局域电子态密度(DOS)和带隙等特性。结果表明,乙醇吸附增强DOS和变形附近的价带和导带,增加在片上的载流子的传输。
2018-02-15 cond-mat.mes-hall
Inelastic electron tunneling spectroscopy of a single nuclear spin
单个核自旋的探测在物理学的不同领域如量子计算或磁成像中构成了一个突出的问题。在这里,我们表明,一个单一的核自旋的能级可以测量的非弹性电子隧道谱(IETS)。我们考虑两个不同的系统,一个磁性吸附原子探测STM和一个单一的Bi掺杂剂在硅纳米晶体管。我们发现,超精细耦合打开了新的传输通道,可以解决在实验上可访问的温度。我们的模拟表明,IETS产生的信息占领的核自旋态,铺平了道路,运输检测的单核自旋共振。
2011-01-25 cond-mat.mes-hall
Tunneling Spectroscopy of Quantum Hall States in Bilayer Graphene PN Networks
强磁场作用下的二维电子系统形成量子霍尔边缘态,该边缘态以无耗散电流沿样品边界传播。设计这些传播的一维手征模式的路径使得能够研究相邻QH状态之间的量子隧穿。在这里,我们报告双层石墨烯中QH边缘态的空间控制网络中的隧穿输运。我们观察到共振隧穿共同传播的QH边缘之间的障碍形成的电定义的不可压缩带。采用光谱隧道测量,使直接探测的空间分布,态密度,和压缩性的QH边缘状态与前所未有的能量分辨率。设计QH边缘网络的能力为构建由丰富的底层物理支持的未来量子电子设备提供了机会。
2017-11-08 cond-mat.mes-hall
Comparing tunneling spectroscopy and charge sensing of Andreev bound states in a semiconductor-superconductor hybrid nanowire structure
Andreev束缚态(ABS)的输运研究由于充电效应和超导性的相互作用而变得复杂。在这里,我们比较运输方法ABS光谱在超导体岛的电荷传感方法的基础上集成的射频单电子晶体管。方法的一致性表明,快速,非侵入性的电荷传感允许准确的定量测量ABS,同时避免了一些复杂的运输。
2021-05-19 cond-mat.mes-hall
Selective Manipulation and Tunneling Spectroscopy of Broken-Symmetry Quantum Hall States in a Hybrid-edge Quantum Point Contact
提出一种混合边缘双栅量子点接触器件架构,实现了对石墨烯中对称性破缺量子霍尔态的静电控制与选择性操控,并以~0.1 meV分辨率表征了能隙。
2023-11-23 cond-mat.mes-hall
Breakdown of Particle-Hole Symmetry in the Lowest Landau Level Revealed by Tunneling Spectroscopy
在高磁场下对二维电子气的隧道测量揭示了最低朗道能级的两个自旋子能级之间的质的差异。虽然在填充因子$ν= 1/2$下的隧穿电流-电压特性是从零偏压偏移库仑赝能隙的单峰,但在$ν=3/2$下的光谱显示出良好分辨的双峰结构。无论$ν=1/2$和$ν= 3/2$是否在相同或不同的磁场下发生,都存在这种差异。在第一激发朗道能级的$ν= 5/2$和7/2处未观察到类似效应。
2009-07-30 cond-mat.mes-hall
Determination of Out-of-plane Spin Polarization of Topological Surface States by Spin Hall Effect Tunneling Spectroscopy
当人们想要在自旋电子器件中应用拓扑绝缘体时,确定拓扑表面态的详细自旋织构是重要的。原则上,表面态的面内自旋分量可以通过类似于所谓的Meservey-Tedrow技术的方法测量。在目前的工作中,我们建议的面外自旋分量可以确定的自旋霍尔效应隧道光谱。我们推导出一个解析公式,允许提取的面外自旋分量的自旋霍尔效应隧穿谱。我们使用Bi $_2$ Se $_3$和Sb $_2$ Te $_3$的实际紧束缚模型来测试我们的公式。我们证明,提取的面外自旋极化是在非常好的协议与实际的面外自旋极化。
2020-04-15 cond-mat.mes-hall
Graphene quantum dots probed by scanning tunneling spectroscopy and transport spectroscopy after local anodic oxidation
石墨烯量子点被认为是III-V族半导体中量子点的有前途的替代品,例如,用于用作自旋量子位,这是由于它们由包括无自旋核的轻原子组成的一致性,这两者都意味着相对长的自旋退相干时间。然而,到目前为止,这种潜力还没有在实验中实现,很可能是由于对量子点边缘配置的控制缺失。因此,石墨烯量子点的更基本的研究似乎是必要的,包括在输运光谱测量期间最有利地完全控制波函数性质。在这里,我们回顾了最近的成功映射波函数的石墨烯量子点支持的金属,特别是Ir(111),并显示如何探测这样的波函数绝缘支持在运输光谱的目标可能会实现。
2015-05-15 cond-mat.mes-hall
Scanning Tunneling Spectroscopy of Suspended Single-Wall Carbon Nanotubes
我们已经进行了低温STM测量上的单壁碳纳米管是自由悬挂在沟槽。纳米管通过CVD生长在Pt衬底上,衬底上蚀刻有预定义的沟槽。在纳米管的独立部分上获得原子分辨率。还实现了金属和半导体纳米管的悬浮部分上的空间分辨光谱,显示叠加在局部态密度上的库仑阶梯行为。库仑阻塞峰的间距随着尖端位置的变化而变化,反映了尖端-管电容的变化。
2004-03-12 cond-mat.mes-hall
Tip apex charging effects in tunneling spectroscopy
从理论和实验上研究了STM针尖带电对表面量子态电子输运的影响。电流和微分电导的计算进行了格林函数技术和紧束缚哈密顿。结果表明,尖锐的STM针尖被额外占据,这种额外的电荷打破了正负STM电压的电导对称性。用两个STM针尖(钝的和锋利的)对Ag岛进行的实验证实了我们的理论计算。
2009-11-23 cond-mat.mes-hall
Single- and many-particle description of scanning tunneling spectroscopy
扫描隧道光谱测量具有确定能量的单个电子如何在样品表面和扫描隧道显微镜的尖端之间传播。在最简单的描述中,测量的微分电导被解释为在尖端位置处的样品的局部态密度。然而,这种情况在某些情况下是不充分的,因为当电子在分子中插入或移除时,特别是与基底弱耦合的较小分子往往具有强库仑相互作用。我们提出的理论方法去从非相互作用和单粒子图片的相关多体政权。该方法用于了解最近的实验有限扶手椅石墨烯纳米带和酞菁。我们还从理论上讨论了分数量子霍尔液滴的强关联模型系统。
2016-07-01 cond-mat.mes-hall
Resonant electron tunneling spectroscopy of antibonding states in a Dirac semimetal
最近,理论和实验都表明,某些三维(3D)材料在布里渊区具有狄拉克点,因此是石墨烯的3D类似物。此外,有人认为,在特定条件下,一对局部杂质放置在三维狄拉克半金属可能会导致一个不寻常的反键态的形成。与此同时,振动自由度的影响,这是目前在任何现实的系统已避免注意。在这项工作中,我们解决的声子的(反)键状态的特征特性的影响,并讨论如何这些结果可以通过本地探测,即在STM测量中获得的非弹性电子隧道光谱曲线进行实验测试。
2018-06-12 cond-mat.mes-hall
Electronic Band Dispersion of Graphene Nanoribbons via Fourier-Transformed Scanning Tunneling Spectroscopy
用扫描隧道谱(STS)研究了Au(111)衬底上原子精确的扶手椅型石墨烯纳米带(7-AGNR),宽度为$N=7$.通过对有限长带的能量依赖型驻波模式的分析,利用傅里叶变换,可以直接得到前线电子态的色散关系。借助密度泛函理论计算,我们将态分配到7-AGNR的价带、导带和下一个空带,分别确定了$0.42\pm 0.08\,m_e$、$0.40\pm 0.18\,m_e$和$0.20\pm 0.03\,m_e$的有效质量,以及$2.37\pm 0.06$ eV的带隙.
2014-12-05 cond-mat.mes-hall
Scanning Tunneling Microscopy and Spectroscopy of Graphene on Insulating Substrates
石墨烯是一种真正的二维材料,具有卓越的电子,机械和光学特性。因此,它仅由表面组成,可以通过发达的表面科学技术进行探测,例如,扫描隧道显微镜这种方法弥合了表面科学界和电子设备界之间的差距,并可能导致新的组合方法。在这里,我回顾了一些单层石墨烯样品的扫描隧道显微镜(STM)和光谱(STS)实验。我将集中在绝缘基板上沉积的石墨烯样品,因为这些都与石墨烯器件的概念。特别是,我将讨论石墨烯的形态在SiO $_2$和其他新兴的基板,一些纳米机械操作实验,使用STM和光谱结果。后者可以映射无序势以及电子与无序的相互作用,这在量子霍尔机制中最为明显。
2012-04-17 cond-mat.mes-hall
Compressed sensing in scanning tunneling microscopy/spectroscopy for observation of quasi-particle interference
为了提高测量效率和节省测量时间,将压缩传感技术应用于扫描隧道显微镜/光谱仪的准粒子干涉(QPI)观测中。压缩感知利用QPI模式在动量空间中的稀疏性,解决了由于数据稀缺而导致的不适定性问题。我们研究了一种称为最小绝对收缩和选择算子(LASSO)的稀疏诱导算法的性能,并证明LASSO使我们能够从大小小于传统傅立叶变换方法所需的数据集恢复Ag(111)表面的双圆QPI图案。此外,在交叉验证的基础上,讨论了恢复所需的最小数据数。
2016-07-25 cond-mat.mes-hall
Probing electron-electron interaction in quantum Hall systems with scanning tunneling spectroscopy
利用低温扫描隧道谱技术研究了p型InSb(110)上Cs诱导二维电子系统(2DES)的量子霍尔效应. 2DES是去耦p掺杂体状态,并表现出扩展电阻内的绝缘量子霍尔相位。在定量协议与计算,我们发现交换增强的自旋分裂。此外,我们观察到,无论是空间平均,以及局域态密度功能的特征库仑隙在费米能级。这些结果表明,电子-电子相互作用的影响,可以探测到低于所有相关的长度尺度的分辨率。
2011-04-15 cond-mat.mes-hall
Theory of Tunneling Spectroscopy in Ferromagnetic Nanoparticles
我们提出了一个理论的低能量激发的铁磁金属纳米粒子。除了发生在顺磁性金属纳米颗粒中的粒子-空穴激发之外,我们预测了涉及磁化取向集体坐标的激发分支。对于与相同能带配置相关联的几个不同的集体态,调谐矩阵元素通常是相当大的。我们指出,基态自旋的平均变化,每个添加的电子不同于非相互作用的准粒子的预期,并在自旋极化的变化,由于塞曼耦合,强烈影响库仑阻塞物理。
2000-10-28 cond-mat.mes-hall
A theoretical model for single molecule incoherent scanning tunneling spectroscopy
单分子扫描隧道光谱(STS),与退相由于弹性和非弹性散射,是一些当前的兴趣。基于此,我们提出了一个基于扩展休克尔理论(EHT)的平均场非平衡格林函数(NEGF)输运模型,该模型在自洽玻恩近似(SCBA)下处理电子-声子散射。此外,基于EHT基集修改的过程进行了描述。我们利用这个模型研究了由hw<<kT的远红外低模引起的温度依赖性退相对夹在两个面心立方Au(111)接触之间的苯基二硫醇分子通过最高占据分子轨道(HOMO)能级的共振传导的影响。此外,我们建议在室温分子共振传导计算中包括退相。
2008-01-29 cond-mat.mes-hall
Normalization procedure for obtaining the local density of states from high-bias scanning tunneling spectroscopy
差分电导光谱在高偏置制度-其中施加的电压超过样品的功函数-是一个穷人的状态,由于不断变化的隧道势垒的影响的局部密度的测量。此外,大的施加电压经常使恒定高度测量在实验上不切实际,从而使恒定电流光谱法具有优势;但是在这种情况下,由于尖端高度的变化,微分电导甚至进一步从局部态密度中去除。在这里,我们提出了一个归一化方案,用于从高偏压扫描隧道光谱中提取的局域态密度,在恒定电流或恒定高度模式下获得。我们扩展了这个模型来解释探测态的面内动量对整体电流的影响。我们证明了所提出的方案的有效性,通过将其应用到横向受限的场发射共振,这似乎是一个定义良好的面内动量的峰形光谱特征。
2022-04-25 cond-mat.mes-hall
Tunneling Spectroscopy of a Spiral Luttinger Liquid in Contact with Superconductors
用螺旋Luttinger液体模型描述了具有Rashba自旋轨道耦合、磁场和强电子-电子相互作用的一维线。我们发展了一个理论来研究超导体邻近效应下螺旋Luttinger液体的隧穿态密度。这种方法提供了一种解开超导关联和强电子相互作用之间微妙相互作用的方法。如果导线-超导体边界由Andreev反射主导,我们发现在界面附近的零偏压隧道异常揭示了一个不寻常的指数幂律增强。远离界面强相关性固有的Luttinger液体占上风,并恢复传统的抑制费米能级的隧穿态密度,这获得,但是,一个类似Friedel的振荡包络与周期重整化的相互作用的强度。
2013-12-24 cond-mat.mes-hall
Relation between chemical force and tunneling current in point contacts: a simple model
本文的目的是找到一个简单的模型,它提供了更多的洞察之间的隧道电流和化学力之间的关系,在SPM探针和表面原子之间形成原子接触。
2011-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Inelastic electron tunneling spectroscopy of local "spin accumulation" devices
我们调查的起源,所谓的“自旋积累”信号中观察到的本地“三端”(3 T)测量铁磁/绝缘体/n-Si隧道结使用非弹性电子隧穿光谱(IETS)。电压偏置和磁场依赖的IET谱被发现占主导地位的贡献3 T磁阻信号,从而表明它产生于非弹性隧穿通过杂质和缺陷在结界面和势垒内,而不是从自旋积累由于纯弹性隧穿到体硅如先前已假设。
2014-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superconducting Tunneling Spectroscopy of a Carbon Nanotube Quantum Dot
我们报道了碳纳米管量子点的超导隧穿谱。使用三探针技术,其中包括超导隧道探针,我们映射出由于能带结构,激发态,和端到端的偏压电导的变化。超导探针使我们能够观察到增强的光谱特征,例如弹性和非弹性共同隧穿的鲁棒信号。我们还看到了量子点内部非弹性散射过程的证据。
2009-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of tunneling spectroscopy in a superconducting topological insulator
我们计算了正常金属和超导拓扑绝缘体CuxBi_2Se_3结的隧穿电导。在无带隙Andreev束缚态(ABS)的存在下,即使对于三维全带隙超导态,隧穿电导也显示出零偏置峰。这种零偏压电导峰源于动量空间中表面态跃迁引起的表面态密度的增加。
2013-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunneling spectroscopy between one-dimensional helical conductors
我们从理论上研究了两个平行的一维螺旋导体系统在相互作用,Luttinger液体制度的隧道光谱。我们计算了非线性微分电导作为导体之间的电压偏置和轨道动量移动的函数引起的隧穿电子上的正交磁场。我们表明,电导图表现出干涉图案,这是相互作用的螺旋液体的特性。这可以与规则的Luttinger液体之间的隧穿的不同干涉图案形成对比,所述规则的Luttinger液体由基本集体激发的自旋-电荷分离控制。
2018-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of correlated electron transport and inelastic tunneling spectroscopy
对于非超导系统,计算了电子通过绝缘势垒的隧穿电流,包括相互作用的影响。将整个系统的精确哈密顿量投影到“左”和“右”导矢的子空间上。在弱隧穿极限下,恢复了著名的隧穿哈密顿量,并增加了一个附加项。这个附加项源自电子-电子相互作用在每个子系统上的投影,对应于相关隧穿。结果表明,隧穿电流除了由单粒子态密度决定外,还由自旋-自旋和密度-密度极化率决定。最近在几个实验中观察到了这种信号。
2010-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of surface Andreev bound states and tunneling spectroscopy in three-dimensional chiral superconductors
通过改变手征超导体的表面(界面)取向差角,研究了三维手征超导体的表面Andreev束缚态和准粒子隧穿谱.当一个4 $\times$ 4 BdG哈密顿量可约化为两个2 $\times$ 2块时,得到了一般对势下SABS能量色散的解析公式.对势由$k_z(k_x + ik_y)^ν$ $(ν = 1, 2)$给出的三维手征超导体的SABS具有复杂的能量色散,因为点和线节点共存。我们重点研究了在外加磁场作用下,这种对的隧穿谱,磁场会引起准粒子谱的多普勒频移。与以往已知的非常规超导体中的多普勒效应不同,外加磁场可以使零偏置电导谷转变为零偏置电导峰。我们还研究了SABS和隧道光谱可能的配对对称性的UPt $_3$。为此,我们推广了非常规超导结隧穿电导的标准公式,以处理自旋三重态非幺正配对。磁隧穿光谱,即,在存在磁场的情况下的隧道光谱可以用作确定该材料的配对对称性的指导。
2017-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Atomic scale variation of electron tunneling into a Luttinger liquid ? : High resolution scanning tunneling spectroscopy study on Au/Ge(001)
Ge(001)表面的Au诱导原子线最近被认为是一种理想的一维金属,它们的隧穿谱被分析为Tomonaga-Luttinger液体(TLL)态的表现。我们重新调查这个系统的原子有序的表面区域与高分辨率扫描隧道显微镜和光谱(STS)。局部态密度图没有提供任何证据表明金属一维电子通道沿导线。此外,费米能级附近的原子分辨隧穿谱主要由局域态密度特征决定,定性地偏离幂律行为。另一方面,缺陷强烈影响费米能级附近的隧道谱。这些结果不支持该系统的TLL状态的可能性。对于TLL态的STS研究,需要一个具有良好定义的一维能带且没有缺陷的一维金属系统。
2014-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Cross-Sectional Scanning Tunneling Microscopy and Spectroscopy of Semimetallic ErAs Nanostructures Embedded in GaAs
第一次通过截面扫描隧道显微镜(XSTM)和光谱(XSTS)的生长和原子/电子结构的分子束外延(MBE)生长的ErAs纳米颗粒和纳米棒嵌入在GaAs矩阵检查。截面能够询问内部结构,并且非常适合于研究嵌入的纳米结构。嵌入式铒砷纳米结构生长的早期阶段,通过这些技术进行检查,并与以前的横截面TEM工作进行比较。还进行了ErAs纳米颗粒和纳米棒的Tunneling光谱I(V),表明这两种纳米结构都是半金属的。
2012-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
First-Principles Simulations of Inelastic Electron Tunneling Spectroscopyof Molecular Junctions
发展了一种广义格林函数理论,用于模拟分子结的非弹性电子隧穿谱。结合混合密度泛函理论计算,它已被应用到一个现实的分子结与octanedithiolate嵌入在两个金触点之间。计算的光谱与最近的实验结果非常一致。强的温度依赖性的实验IETS光谱也再现。结果表明,IETS是非常敏感的分子内构象和分子-金属接触的几何形状。
2005-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunneling spectroscopy of Majorana-Kondo devices
我们研究了Luttinger液体纳米线连接到一个共同的介观超导岛系统的局域态密度(LDOS),其中Majorana束缚态引起不同类型的拓扑近藤效应.我们发现,电子相互作用增强了低能量LDOS在靠近岛的引线,由于近藤物理,可以在隧穿实验中探测不寻常的指数。
2014-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-equilibrium Tunneling Spectroscopy in Carbon Nanotubes
我们报告的碳纳米管中的非平衡电子能量分布的测量。使用隧道光谱通过超导探针,我们研究的形状的本地电子分布函数,因此能量弛豫率,在纳米管,有偏置电压施加在它们的两端之间。在低温下,电子在几微米通道长度的纳米管中相互作用很弱,与端到端电导值无关。令人惊讶的是,当温度升高到仅1.5K时,能量弛豫速率可以显著增加。
2010-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fingerprints of collective magnetic excitations in inelastic electron tunneling spectroscopy
针对大体系磁激发难以由微分电导离散台阶表征的问题,本文提出利用二阶微分电导测量局域自旋态密度,并在Heisenberg链中给出零频模式探测方法。
2025-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Detecting Electronic States at Stacking Faults in Magnetic Thin Films by Tunneling Spectroscopy
在界面处具有堆垛层错的Cu(111)上生长的Co岛在空电子态中呈现比遵循Cu衬底的堆垛序列的Co岛更大的电导。电子可以更容易地注入到这些有故障的界面中,从而提供了一种增强未来自旋电子器件传输的方法。与堆垛层错相关的电子态通过隧道光谱可视化,其起源通过能带结构计算确定。
2000-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron correlation effects in transport and tunneling spectroscopy of the Si(111)-$7\times 7$ surface
用四探针和双探针电导测量和隧道谱研究了Si(111)- $7\times 7$表面的电子性质。我们证明了表面电导率的温度依赖性至少在$10-100$ ~K温度范围内符合Efros-Shklovskii定律。在$T\geq 5$ ~K处的隧道谱测量中观察到的费米能级处的能隙由于$T\approx 30$ ~K处的热涨落而消失,没有任何金属-绝缘体转变的迹象。我们证明了隧道能谱技术所观察到的低温能隙实际上是库仑阻塞效应的结果。
2015-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Reversible hydrogenation and band gap opening of graphene and graphite surfaces probed by scanning tunneling spectroscopy
通过扫描隧道显微镜和光谱研究了氢化对石墨烯和石墨表面形貌和电子性质的影响。使用Ar/H2等离子体对表面进行化学改性。分析数千个扫描隧道光谱测量,我们确定石墨/石墨烯表面上的氢化学吸附在费米能级附近平均打开0.4 eV的能带隙。我们发现,虽然等离子体处理以不可逆的方式改变了表面形貌,但电子性质的变化可以通过适度的热退火来逆转,并且样品可以再次氢化,从而在第二次氢化后产生类似的,但略有降低的半导体行为。
2012-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of single spin inelastic tunneling spectroscopy
最近的工作表明,非弹性电子扫描隧道显微镜(STM)探测薄绝缘层中单个和少数磁性原子的基元自旋激发。在这里,我表明,这种新类型的光谱描述使用现象学自旋辅助隧穿哈密顿。在这种形式中,非弹性$dI/dV$线形与被探测磁性原子的自旋谱权重有关。这解释了实验中观察到的自旋选择规则。该理论与现有的STM实验,以及单一的Fe和Mn原子,以及线性链的几个Mn原子。在非弹性$dI/dV$和显着的奇-偶$N$效应的磁各向异性占的理论。
2009-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el