Phonon influence on the measurement of spin states in double quantum dots using the quantum point contact
研究了声子散射对双电子掺杂双量子点中双电子自旋态单-三重态测量的影响。我们指出,在低温下声子诱导的弛豫到基态抑制过渡到双占据单重态,这是在此测量方案中可检测的电流波动的来源。因此,对于系统中存在的相对强的电子-声子相互作用,这两种配置显示出相同的噪声特性。以这种方式,与声子的耦合降低了单重态和三重态构型之间的可重复性。在这样的条件下,测量方案不再有效,即使测量过程和测量引起的局部化的时间特性基本上没有改变。
2013-11-22 cond-mat.mes-hall
Coupled oscillators model for hybridized optical phonon modes in contacting nanosized particles and quantum dot molecules
研究了纳米粒子接触对光学声子谱的影响。电介质和半导体粒子中的光学声子服从欧几里德度量Klein-Fock-Gordon方程和Dirichlet边界条件。后者是应该解决的数值流形的互穿球。有人建议,以取代这个问题与更简单的解决耦合振荡器模型(COM),其中一个振荡器是由于每个声子模式的粒子和粒子的重叠导致这些振荡器的外观与重叠体积成比例的幅度的额外的耦合。对于不太大的重叠,该模型描述了原始特征值问题的解决方案,具有良好的精度。特别是,它的工作超越各向同性的s模式,这已被证明为p模式的二聚体和四聚体。建议将COM应用于最近制造的二聚体纳米颗粒和量子点的描述。所得结果与纳米金刚石光学声子的动力学矩阵方法一致。后者被用来证明,范德华接触面的颗粒之间导致非常小的修改的光学声子谱,因此可以忽略不计,当讨论通过纳米粉末的振动激发的传播。还考虑了从拉曼光谱中区分二聚化和尺寸分布的单个颗粒的可能性。
2022-09-22 cond-mat.mes-hall
Point-contact spectroscopy of tantalum, molybdenum, and tungsten
用点接触光谱方法研究了超导过渡金属(Ta,Mo,W)中的电子-声子相互作用。得到的光谱进行了比较与模型密度的声子态$F(ω)$计算实验上的中子散射,并与隧道电子-声子相互作用函数$g(ω)$钽。适当的光谱之间的密切的协议获得Ta和Mo,而观察到的W,这是一个模糊的最大值,而不是两个预期的分离峰的点接触光谱的外观显着的差异。计算了多个点接触光谱$G(eV)$的绝对强度和电子-声子耦合常数$λ$。对于所有三种金属,所获得的值都大大低于预期值。这种分歧的可能原因进行了讨论。
2017-02-10 cond-mat.mes-hall
Phonon-drag induced suppression of the Andreev hole current in superconducting niobium contacts
我们已经研究了如何在弹道点接触的Andreev反射孔电流响应于一个大的偏置电压。其强烈的抑制作用可以用高能电子流过接触产生的非平衡声子风所产生的阻力来解释。空穴-声子相互作用导致低能空穴的散射长度降至100\,nm,从而破坏了安德烈夫反射空穴对电子路径的相干折回。
2011-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spectroscopy of phonons and spin torques in magnetic point contacts
利用声子谱研究了铁磁/铁磁(N/F)点接触中电流感生自旋力矩的机制。在点接触的磁导中观察到的磁化激发对于扩散接触和热接触是显著的,其中电子在接触区域中经历显著的散射。我们在高弹道接触中没有发现磁激励。我们的结果表明,N/F界面处的杂质散射是新的单界面自旋矩效应的起源。
2005-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhancing phonon flow through 1D interfaces by Impedance Matching
我们将微波工程的概念扩展到热界面,并探讨一维阻抗匹配的原理。扩展是基于使用接触加宽矩阵$Γ(ω)$,从声子自能提取的非线性色散的声阻抗的泛化。对于单个结,我们发现,对于相干和非相干声子的最佳热导发生时,匹配$Γ(ω)$等于几何平均(GM)的接触加宽。该标准有利于低频和高频声子的传输,要求(1)通过最小化界面电阻之和,使结的低频声阻抗与两个接触的低频声阻抗相匹配;以及(2)截止频率接近两个接触的最小值,从而减少进入隧穿区的状态溢出。对于最终缩放的单原子/弹簧结,匹配标准转换为质量的算术平均值和弹性常数的调和平均值。使用具有类似宽带减反射膜功能的指数变化加宽的复合渐变结可以进一步改善匹配。然而,由于界面长度的增加带来了额外的固有散射源,因此存在权衡。
2015-05-21 cond-mat.mes-hall
Graphene microbolometers with superconducting contacts for terahertz photon detection
我们报告的噪声和热导测量,以确定一个上限的性能石墨烯作为太赫兹光子探测器。石墨烯中灵敏的太赫兹检测的主要机制是电子系统的热辐射加热。为了研究使用这种机制来检测太赫兹光子的设备的特性,我们对石墨烯样品进行了约翰逊噪声测温测量。这些测量探测了二氧化硅上石墨烯在低温下的电子-声子行为。由于石墨烯中的电子-声子耦合较弱,因此采用具有大间隙的超导接触来限制热电子并防止其向外扩散。我们使用具有$T_\mathrm{c}\approx 10$ K的氮化铌引线来接触石墨烯。我们发现这些引线具有良好的欧姆接触,接触电阻非常低。我们的测量发现一个电子-声子的热导,依赖于温度平方高于4 K,是兼容的单太赫兹光子探测。
2013-07-18 cond-mat.mes-hall
Quantum interference and phonon-mediated back-action in lateral quantum dot circuits
自旋量子比特已经在静电限定的、横向少电子量子点电路中成功实现。量子位读出通常涉及自旋到电荷信息转换,随后是使用附近的偏置量子点接触进行的电荷测量。理解这种测量方法产生的反作用干扰是至关重要的。先前的研究表明,量子点接触探测器发射声子,然后被附近的量子比特吸收。我们在这里报告观察到一个明显的反作用效应在多点电路中的检测器产生的声子的吸收强烈修改的量子干涉效应,并表明,该现象是很好地描述了一个理论,将量子点接触和相干声子吸收。我们的实验和理论结果相结合,提出了抑制量子位读出过程中的反作用的策略。
2013-01-30 cond-mat.mes-hall
Point-contact electron-phonon interaction function in tantalum
用点接触光谱法研究了钽:确定了点接触EPI函数的参数${{λ}_{pc}}$和绝对强度,较准确地确定了EPI函数的形式。研究了同质接触$Ta-Ta$和异质接触$Ta-Cu$和$Ta-Au$。结果表明,尽管$Ta$在均相和异质接触中的PC谱形式不同,但铜和金对异质接触光谱的贡献并不明显. $Ta-Ta$ homocontact和$Ta-Cu$ heterocontact的光谱强度彼此接近。简单的表达式,使数值计算的PC特性的几何对称的异质接触的近似的球形费米表面,推导出,基于理论。结果表明,使用的自由电子近似的数值估计导致的错误。建议将有效质量近似用于这种估计。
2015-12-06 cond-mat.mes-hall
Electron-Phonon Interaction in Ternary Rare-Earth Copper Antimonides LaCuSb2 and La(Cu0.8Ag0.2)Sb2 probed by Yanson Point-Contact Spectroscopy
用Yanson点接触光谱(PCS)研究了LaCuSb_2和La(Cu_(0.8)Ag_(0.2))Sb_2化合物中的电子-声子相互作用(EPI)。点接触光谱在EPI引起的10 ~ 20 mV范围内显示明显的宽最大值。该最大值位置的变化可能与这些层状化合物中的各向异性声子谱有关。声子功能的主要最大值后的情况下,允许德拜能量约40毫电子伏的评估。LaCuSb 2化合物的EPI常数估计为λ=0.2+/-0.03。在点接触条件下,后者的微分电阻出现零偏最小值,在6 K左右消失,表明点接触条件下形成了超导相,而块状样品的超导临界温度仅为1 K。
2017-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The influence of phonon thermal conductivity on thermoelectric figure of merit of bulk nanostructured materials with tunneling contacts
被认为是一种复合材料,它由导电纳米粒子分离的隧穿电介质势垒。从理论上研究了介质基体的声子热导率对该复合材料热电优值的影响。的范围内的值和障碍参数,可以导致热电优值大于统一的估计。讨论了空间电荷和隧穿势垒电流-电压关系的非线性对隧穿势垒电流-电压关系的影响。
2012-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Size-effect of Kondo scattering in point contacts (revisited)
用简化的机械控制的断裂-结技术测量了不同Mn含量的CuMn合金(0.017、0.035和0.18($\pm$ 0.017)at.\%)纳米金属点接触中近藤散射的尺寸效应。结果与我们以前发表的标称0.1at. CuMn合金\cite{1,2}。当接触尺寸小于10 $nm$时,近藤共振的宽度增加,近藤峰强度与电子-声子散射强度的比值增大.通过比较压力型接触的电子-声子散射强度,我们得出结论:在具有\emph{channel}(纳米线)形状的\emph{clean}接触中观察到了尺寸效应.
2017-02-13 cond-mat.mes-hall
Charge transfer through single molecule contacts: How reliable are rate descriptions?
在过去的十年中,在纳米尺度上制造电路的趋势导致了分子电子学领域令人印象深刻的进展。然而,将分子接触作为未来器件的构建模块的理论描述是具有挑战性的,因为它必须将引线中费米液体的性质与分子上的电荷和声子自由度相结合。除了具体设置的从头算方案,通用模型揭示了运输过程的特点。特别吸引人的是成功地用于其他方面,如介观物理和分子内电子转移的转移速率的基础上的描述。然而,这个计划的详细分析与数值精确的数据相比是难以捉摸的。事实证明,一个公式在传输速率方面提供了一个定量准确的描述,即使在参数空间的域中,在严格意义上,它预计会失败,例如,较低的温度。通常,分子内声子根据电压驱动的稳态分布,其只能通过具有有效升高的温度(加热)的热分布粗略地捕获。扩展的主方程的电荷-声子复合物,有效地包括非对角元素的约化密度矩阵的影响,提供了非常准确的数据,甚至更强的电子-声子耦合。
2011-08-11 cond-mat.mes-hall
Yanson point-contact spectroscopy of Weyl semimetal WTe2
我们进行了点接触(PC)的WTe 2单晶的调查。我们测量了WTe 2中电子-声子相互作用(EPI)的Yanson d2 V/dI 2 PC谱。的光谱表明,主要的声子峰约8 meV和浅的第二个最大值附近16 meV。它们的位置与文献中WTe 2的EPI谱的计算一致,尽管在我们的PC谱中没有分辨出具有较高能量的声子。在声子能量之上存在对光谱的额外贡献,这可能与特殊的电子能带结构有关,需要澄清。我们在接近零偏压的d2 V/dI 2中检测到微小的超导特征,其随着温度的升高而变宽,并且在6 K以上变得模糊。因此,(表面)超导性可能存在于WTe 2的拓扑非平凡状态。我们发现在大电压(>200 mV)下dV/dI的宽最大值表明导电性从金属型变为半导体型。后者可能是由PC中的高电流密度(~10^8 A/cm^2)和/或局部加热引起的,从而能够操纵PC核中界面处的量子电子态。
2019-02-28 cond-mat.mes-hall
Design rules for interfacial thermal conductance - building better bridges
我们研究了当中间匹配层的组成变化时,固-固界面的热导率。在不存在声子-声子相互作用的情况下,添加的层可以使界面电导增加或减少,这取决于(1)由于接触之间的更好桥接而增加的声子传输和(2)必须保持其横向于界面的动量的可用传导通道的数量减少之间的相互作用。当包括声子-声子相互作用时,当接触层边界处的电阻减小补偿附加层电阻时,附加层被认为有助于电导。对于在这项工作中探索的特定系统,最大电导发生在层质量接近接触质量的几何平均值时。通常与相干减反射膜相关的令人惊讶的结果是,边界电阻随界面质量比单调增加。这种几何平均条件容易扩展到具有指数变化质量的组成梯度界面层,其产生宽带阻抗匹配网络的热等效。
2016-08-20 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Phonon Transmission through a Nanowire-Bulk Contact
我们计算了频率依赖的介观声学声子传输概率通过突变结之间的半无限,一维圆柱形量子线和三维体绝缘体,使用微扰技术,是有效的在低频。系统采用弹性理论描述,所有自由表面均采用无摩擦边界条件。在低频极限下,传输概率随频率的平方而消失,传输由纵向通道主导,纵向通道在块状固体表面产生弹性辐射的非线性源。因此,在温度立方处,非电耦合到块状绝缘体的平衡导线之间的热导应随温度而消失。
2004-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon thermal transport outside of local equilibrium in nanowires via molecular dynamics
我们研究了通过铂纳米线,桥接平面接触作为线的长度和振动频率的接触的函数的热输运。当接触中的声子的平均频率比导线中的声子的平均频率低时,在远离局部平衡的条件下发生热传输,其中低频声子经历比高频声子更高的热梯度。这导致导线的有效热导率随接触件的振动频率降低而随尺寸增加。当热量从线流到接触时的界面电阻率也是尺寸依赖性的,并且在短纳米线中缺乏完全平衡中具有相同的物理起源。我们开发了一个模型的基础上,捕捉突出的物理MD结果的一维原子链。
2012-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Vibrational Energy Dissipation in Non-Contact Single-Molecule Junctions Governed by Local Geometry and Electronic Structure
研究提出结合密度泛函理论、机器学习和非绝热分子动力学解析非接触单分子结振动动力学,揭示了CO功能化Cu表面振动模式特异性及电声与声声子耦合的非加性效应,预测寿命与实验一致。
2025-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Finite frequency noise in chiral Luttinger liquid coupled to phonons
研究了填充因子为$ν= 1$的电声子耦合量子霍尔边态之间的输运。对相互作用的电子-声子系统进行了Bogoliubov-Valatin(BV)变换,得到了低能谱。电子-声子相互作用将光谱分裂成具有不同速度的带电和中性“下游”和中性“上游”模式。在直流偏压和周期性交流偏压下,微扰计算了量子点接触隧穿耦合中的隧穿电流和非平衡有限频率非对称噪声。我们发现,电子-声子相互作用的存在下,强烈修改噪声和电流的关系相比,自由费米子的情况下。
2019-03-14 cond-mat.mes-hall
Thermal Conductance of Ballistic Point Contacts
研究了弹道式点接触的导热问题。这些接触被实现为所谓的气隙异质结构(AGH)中的几个纳米长的柱。柱的长度远小于声子的平均自由程,直到室温。由于柱的小尺寸和低密度,AGH的热导率与块体结构相比降低了几个数量级。测量结果与基于玻尔兹曼输运方程的简单模型定量一致。
2011-11-04 cond-mat.mes-hall
Electron-phonon interaction, magnetic phase transition, charge density waves and resistive switching in VS2 and VSe2 revealed by Yanson point contact spectroscopy
本研究利用Yanson点接触光谱研究VS2与VSe2,揭示其磁相变、EPI、CDW、近藤效应及VSe2的电压极性依赖电阻开关,指出其在RRAM和神经形态电子中的潜力。
2024-04-12 cond-mat.mes-hall
Acoustoconductance of quantum contacts
本文从理论上描述了量子接触的声导特性。触点区别于长而均匀的导线的一个特征是具有很强的、与能量相关的传输概率。这对AC有几个影响。被声子前向散射的电子可以对AC有贡献,此外,AC可以具有正号(即,在声子的影响下电导增加)。相比之下,对于均匀的导线,只有背散射电子有助于AC,它总是具有负号。
1998-08-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Detecting THz current fluctuations in a quantum point contact using a nanowire quantum dot
我们使用纳米线量子点来探测附近量子点接触中的高频电流波动。波动驱动量子点中的电荷跃迁,这是用单电子检测技术实时测量的。量子点接触(GaAs)和量子点(InAs)是在不同的材料体系中制备的,这表明它们之间的相互作用是由光子而不是声子介导的。纳米线量子点的大能量尺度允许在长波长红外区域中的辐射检测。
2008-05-09 cond-mat.mes-hall
Acoustic phonon-based interaction between coplanar quantum circuits in magnetic field
我们研究了在垂直磁场B中两个相邻的含半导体量子点接触的共面电路之间基于声学声子的相互作用。在拖曳式实验中,响应于另一个电路中的外部电流,测量其中一个电路(无偏置)中流动的电流。在中度B中,感应电流的符号仅由B的极性决定。这表明声子发射/再吸收有效的空间区域由磁场控制。用二维电子系统中跳跃轨道的非平衡输运解释了结果。
2010-11-17 cond-mat.mes-hall
Dependence of the amplitude of magnetoquantum oscillations of the metallic point-contact resistance on the bias voltage
研究了由$Al$和$Be$构成的金属点接触电阻随接触电势差差变化的磁量子振荡。磁场中电阻振荡的幅度随电压而增加,并且对于一组触点与点接触的EPI谱相同,而对于另一组触点与触点两端的偏置电压相同。振荡振幅的增加以及它的减少有一个非单调的依赖于能量。非平衡声子对电子的散射和非平衡电子系统中的费米液体效应被认为是观察到的效应背后的可能原因。
2016-01-01 cond-mat.mes-hall
Statistical electron excitation in a double quantum dot induced by two independent quantum point contacts
实验研究了电流通过两个独立的量子点接触对GaAs-AlGaAs异质结中邻近的双量子点的影响。观察到的电流通过双量子点可以解释耦合到玻色子浴。浴的温度取决于通过量子点接触的电流所产生的功率。我们确定了双量子点中的主要吸收和发射机制为与声学声子的相互作用。实验排除了双量子点与由量子点接触产生的散粒噪声的耦合作为主导机制。
2009-02-12 cond-mat.mes-hall
Counterflow of electrons in two isolated quantum point contacts
研究了两个相邻但电隔离的量子点接触之间的相互作用。在一个QPC(驱动QPC)上的足够高的源极-漏极偏置下,我们在第二个无偏置的检测器QPC中检测到有限的电流。在检测器QPC处产生的电流总是在与驱动器QPC的电流相反的方向上流动。如果检测器QPC被调谐到其量化电导平台之间的过渡区域并且驱动QPC几乎被夹断,则所生成的电流是最大的。我们解释这种逆流现象的探测器QPC的引线中的电子的不对称声子诱导的激发。
2007-09-03 cond-mat.mes-hall
Poole-Frenkel Effect and Phonon-Assisted Tunneling in GaAs Nanowires
我们目前的电子输运测量GaAs纳米线生长的无催化剂的金属有机化学气相沉积。尽管纳米线掺杂有相对高浓度的替代杂质,我们发现它们的电阻非常高。通过测量足够高的纵横比纳米线单独在原位,我们解耦的接触的作用,并表明,这种半绝缘的电行为是陷阱介导的载流子传输的结果。我们观察到普尔-弗伦克尔运输跨越声子辅助隧穿在较高的领域,与隧穿时间主要取决于基本的物理常数的理论预测。通过使用原位电子束照射的单个纳米线,我们探测的纳米线电子传输时,自由载流子可用,从而揭示了接触的性质。
2010-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron-nuclei spin relaxation through phonon-assisted hyperfine interaction in a quantum dot
研究了量子点中电子与晶格核的接触超精细相互作用引起的非弹性自旋翻转速率。与其他工作不同的是,我们通过直接考虑原子核在振动晶格中的运动,从这种相互作用中得到了自旋-声子耦合项。在跃迁率的计算中,一阶和二阶微扰理论的干涉是必不可少的。当束缚势与嵌入晶格中的原子核一起移动时,它导致在长声子波长处弛豫的抑制。在较高的频率下(或对于固定的限制势),零温度速率与发射声子的频率成比例。我们解决塞曼子级之间的过渡,以及一个单电子基态的三重态单重态过渡,我们提供了现实的系统参数的数值估计。结果表明,该机制的效率低于GaAs量子点中涉及压电电子-声子耦合的电子-核自旋弛豫。
2004-01-05 cond-mat.mes-hall
Nonlinear vs. bolometric radiation response and phonon thermal conductance in graphene-superconductor junctions
石墨烯是一个有前途的候选人,建立快速和超灵敏的测辐射热探测器,由于其弱的电子-声子耦合和低热容量。为了实现一个实用的石墨烯基测辐射热计,几个重要的问题,包括辐射响应的性质,耦合效率的辐射和热导需要仔细研究。为了解决这些问题,我们提出了石墨烯-超导体结作为一种可行的选择,以实现高效和灵敏的测辐射热计,超导体接触作为热电子屏障。对于具有高度透明界面的石墨烯-超导体装置,在存在射频辐射的情况下的电阻读出由非线性响应主导。另一方面,石墨烯-超导体隧道器件显示出对辐射的主要热响应。对于在$SiO_{2}$衬底上制造的石墨烯器件,我们证实了最近的理论预测$T^{2}$的声子热导的温度依赖性在石墨烯通道中存在的无序在低温下。
2014-02-24 cond-mat.mes-hall
Infrared light emission from atomic point contacts
金原子点接触是证明弹道电子输运的原型系统。纳米结的典型尺寸小于电子-声子相互作用长度,即使在室温下,电子也仅将其多余的能量转移到远离接触的晶格。然而,在接触处,由于巨大的电流密度,电子-电子相互作用导致纳米热电子气充当光子源。利用自制的机械控制断路结,它是在这里报告的第一次,这种热电子气也辐射在红外范围内(0.2eV至1.2eV)。此外,在与Tomchuk的开创性工作,我们表明,这种辐射是兼容的黑体如光谱从电子气体在温度为几千开尔文给出的$(kB.Te)^2 = α. I.V$其中$α$,$I$和$V$分别是一个拟合参数,电流流动和施加的偏压。
2016-02-19 cond-mat.mes-hall
On the shot-noise limit of a thermal current
本文计算了两个不同温度的宏观电介质体之间的热流噪声功率谱密度。假设热能仅由声子携带,我们将量子点接触建模为具有谐波弹簧势的机械链接。在弱耦合,或弱链接限制,我们发现的热流模拟的著名的电子散粒噪声的表达。
2008-02-09 cond-mat.mes-hall
Atomistic simulations of heat transport in real-scale silicon nanowire devices
利用原子晶格动力学和散射理论,我们研究了纳米器件的热输运的10 nm厚的硅纳米线,从10到100 nm长,夹在两个散装水库。我们发现,在设备中的热传输显着不同的悬浮延长纳米线,由于声子散射在接触界面。我们发现,热传导和声子输运制度可以调整从弹道扩散通过改变纳米线的表面粗糙度和它们的长度。在含有短晶体线的器件中,声子隧穿发生并增强了超过单个接触的电导。
2012-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon-mediated non-equilibrium interaction between nanoscale devices
用声子谱方法研究了二维电子系统(2DES)中界面声子在平面内传播引起的介观器件间的相互作用。在我们的实验中,从偏置量子点接触注入的弹道电子发射声子,其中一部分被附近简并2DES中的激发电子重吸收。我们执行这些激发的电子采用可调的静电势垒在电分离和无偏检测器电路的能量谱。转移的能量被发现是有界的最大值对应于费米能级电子激发和背散射吸收界面声子。我们的结果表明,声子介导的相互作用对固态量子线路的退相干起着重要的作用。
2009-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Phonon cooling of nanomechanical beams with tunnel junctions
我们展示了电子冷却的一维声子模式悬浮纳米线的第一次,使用正常的金属-绝缘体-超导体(NIS)隧道结。实现了电子和声子同时冷却到一个共同的温度。与非悬挂装置相比,在0.1- 0.7K的浴温的整个操作范围内实现了更好的冷却性能。所观察到的低温热输运特性是一致的弹道声子散射在的陶瓷-散装接触作为限制热输运的机制。在实验的最低浴温度$\sim$ 100 mK下,束中的声子和电子都冷却到42 mK,这低于制冷机浴温度。
2009-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phonon-assisted tunneling regimes in diatomic molecules
本文分析了在存在电子-电子和电子-声子相互作用的情况下,与金属接触相连的双原子分子(二能级系统)中的电子输运。我们发现,声子发射和吸收过程强烈修改时,库仑能量$U$包括,作为声子的开放通道,可以导致破坏性或建设性的干涉效应。这些过程的共振条件在分子位置的态密度以及通过系统的电导中产生戏剧性的影响。我们发现,特别是增强的{ \it拉比辅助隧穿}由于声子,共振条件得到满足,这是更明显的温度增加。这些影响是可控的电压门控的分子网站,并应在当前的实验中访问。
2007-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of Thermal Relaxation of Electrons in Semiconductors
我们计算的瞬态动力学的声子接触高能量的“热”载流子在12极性和非极性半导体,使用第一性原理玻尔兹曼输运框架。对于大多数材料,我们发现,在电子温度的衰减偏离显着从一个单指数模型的时间范围从1 ps到15 ps后的电子激发,伴随着非热振动模式的出现的现象。我们证明,这些效应是由于声子子系统内的缓慢热化造成的,这是由这些材料中电子-声子和声子-声子相互作用的时间尺度的巨大不均匀性引起的。我们提出了一个广义的2-温度模型占声子热化作为限制步骤的电子-声子热化,它捕捉到了半导体中的热电子和空穴的全部热弛豫。我们的研究结果的一个直接后果是,对于半导体,关于电子-声子和声子-声子耦合的光谱分布的信息可以从电子温度的多指数行为中提取。
2017-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon-assisted transport and hole-phonon coupling in GaAs double quantum dots
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);CAS Center for Excellence and Synergetic Innovation Center in Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学量子信息与量子物理前沿协同创新中心);Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学合肥国家实验室)
研究GaAs双量子点的空穴-声子耦合,通过实验观测电荷稳定图的振荡条纹并结合理论模型,揭示声子辅助输运机制,为半导体量子点的相关相互作用提供直接认知。
2026-08-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
What can we learn from nonequilibrium response of a strange metal?
本文批判性分析了YbRh2Si2纳米线的非平衡输运与噪声实验,指出短器件需考虑显著接触电阻,且忽略电子-声子能量弛豫使得散粒噪声抑制难以归因于准粒子概念失效。
2024-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coherent Manipulation of Thermal Transport by Tunable Electron-Photon and Electron-Phonon Interaction
我们提出了一个系统,在非电流接触的两个水库之间的相干热输运调制独立调谐的电子-光子和电子-声子耦合。该方案是基于两个栅控电极电容耦合通过一个直流SQUID作为中间相位可调谐振器。因此,通过控制穿过dc-SQUID的通量和两个库的阻抗来调制电子-光子相互作用,而通过控制电极中的载流子浓度来调谐电子-声子耦合。为了定量评估系统的行为,我们建议开发石墨烯储层。在这种情况下,该方案可以在达到1 K的温度下工作,具有前所未有的高达245 mK的温度调制,透射率高达99%,能量转换效率高达50%。最后,热传输控制的精度允许使用该系统作为实验工具,以确定在二维电子系统(2DES)的电子-声子耦合。
2017-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phonon affected transport through molecular quantum dots
为了描述分子振动与电子在量子点与金属引线接触的相互作用,我们扩展了一个分析方法,我们以前开发的多极化子问题。我们的计划是基于一个不完全变分Lang-Firsov变换,结合微扰计算的电子-声子自能的框架中的广义松原功能。这使我们能够描述弱到强耦合和中间到大声子频率的系统。我们目前的量子点光谱函数和动力学系数,表征通过点的电子输运的结果。有了这些结果,我们批判性地检查我们的方法的优势和局限性,并讨论了极化子物理的背景下的分子量子点的属性。我们特别强调的重要性,修正的概念提出的反绝热点极化子的完整的Lang-Firsov变换。
2009-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermal bridging of graphene nanosheets via covalent molecular junctions. a Non-Equilibrium Green Functions Density Functional Tight-Binding study
尽管石墨烯独特的高热导率是众所周知的,但是石墨烯到导热纳米材料和器件中的开发受到单个纳米片之间的热接触的低效率的限制。增强石墨烯纳米片之间接触处的热导率的一个迷人但具有实验挑战性的途径是通过分子结,允许共价连接纳米片,否则仅通过弱范德华力相互作用。除了共价连接的裸露存在之外,要用作热结的分子结构的选择应该由它们的振动性质来指导,就通过分子结的声子转移而言。本文采用密度泛函紧束缚结合格林函数方法计算了几种不同的脂肪族和芳香族分子在石墨烯纳米片之间的连接的热导和声子谱。详细研究了分子结长、构象、芳香性等因素的影响,并与声子隧穿谱进行了关联。这项工作提供的理论见解可以指导未来的实验研究,以选择合适的分子结,以便通过抑制界面热阻来增强热传输,这对各种系统特别有吸引力,包括石墨烯纳米纸和石墨烯聚合物纳米复合材料以及相关设备。从更广泛的角度来看,设计分子结来控制声子输运的可能性目前似乎是生产声子器件和控制纳米结构中的热管理的有效方法。
2019-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant Enhancement of Superconductivity in Zr Point Contacts
对于某些复杂的超导系统,在由非超导金属元素构成的介观点接触下,超导性能得到增强。然而,由于这些化合物的复杂性质,对这种接触诱导局部增强超导性的机制的理解受到限制。本文提出了简单元素超导体Zr的超导转变温度T($_c$)和超导能隙$Δ$的巨大增强。体相Zr的超导临界温度约为0.6K,而Ag/Zr和Pt/Zr点接触的超导临界温度约为3 K,相应的$Δ$增强了5倍.从第一性原理计算,我们表明,在超导性能的增强可以归因于修改的电子-声子耦合伴随着一个新的电子带的出现在Ag/Zr界面的状态密度的增强。
2017-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con