Conductance fluctuations and disorder induced $ν=0$ quantum Hall plateau in topological insulator nanowires
暴露在磁场中的干净拓扑绝缘体会产生朗道能级，并伴随着无限平板几何形状的非零霍尔电导率。在这项工作中，我们考虑的情况下，无序的拓扑绝缘体纳米线和发现，相比之下，零霍尔高原出现在一个广泛的能量窗口接近狄拉克点。我们数值计算了无序纳米线统计系综的电导及其分布，并利用电导涨落研究了绝缘相对纳米线长度、无序强度和磁场等系统参数的依赖关系。
2017-01-09 cond-mat.mes-hall
Aharonov-Bohm oscillations in disordered topological insulator nanowires
在拓扑绝缘体的金属表面处的电子输运的直接特征是在Bi_2Se_3纳米线的最近研究中观察到的Aharonov-Bohm振荡[Peng等人，自然之母。9，225（2010）]，其中发现电导作为通过导线的磁通量$ϕ$的函数振荡，具有一个通量量子$ϕ_0=h/e$的周期和在零通量处的最大电导。这似乎既不符合扩散理论，也不符合弹道理论，扩散理论预测的周期为半个通量量子，弹道理论在最简单的形式中预测的周期为$ϕ_0$，但在零通量时由于拓扑绝缘体中的非平凡贝里相而达到最小值。我们展示了电导的h/e和h/2 e通量振荡如何依赖于掺杂和无序强度，为实验提供了可能的解释，并讨论了进一步的实验，可以验证该理论。
2010-10-07 cond-mat.mes-hall
Nonperturbative phase diagram of interacting disordered Majorana nanowires
本文发展了一种副本空间中的高斯变分法，研究了强耦合区中一维相互作用无序拓扑超导导线的相图。这种方法允许在无序强度，电子-电子相互作用和超导配对振幅的非微扰处理。我们发现只有两个稳定的阶段：一个拓扑超导相，和一个玻璃状的，非拓扑本地化的阶段，其特征在于复本对称性破缺。
2014-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Density of states, transport, and topology in disordered Majorana nanowires
该研究理论分析不同无序强度下 Majorana 纳米线的局域/非局域输运、态密度与拓扑判据，识别三类无序区域并解释中等无序下的多次拓扑转变及 Microsoft 实验观测。
2023-08-14 cond-mat.mes-hall
Gate-modulated thermopower of disordered nanowires: II. Variable-range hopping regime
我们研究了场效应晶体管结构中无序纳米线的热电势。在致力于弹性相干区的第一篇论文（Bosisio R.，弗勒里湾Pichard J. - L. 2014 \textit{New J. Phys.} \textbf{16} 035004），我们在此考虑在较高温度下发生的非弹性活化状态。在电荷传输由声子热辅助的情况下（莫特可变范围跳跃制度），我们使用最近由Jiang等人改编的Miller-Abrahams随机电阻网络模型。这种方法以前用于研究大部分的纳米线杂质带扩展研究其边缘。在这个限制，我们表明，典型的热电势大大增强，达到更大的值，$10\, k_B/e \sim 1\, \mathrm{mV\,K}^{-1}$和表现出非平凡的行为作为温度的函数。由Zvyagin延伸到无序纳米线的渗滤理论，使我们能够占主要观察到的边缘行为的热电。
2014-09-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Zero-bias photocurrents in highly-disordered networks of Ge and Si nanowires
半导体纳米线（NW）器件在自供电电子和光电子应用中已经引起了关注。这项工作的探索和展览，为可见光的第一次，在随机分散的Ge和Si NW网络的零偏置光电开关的明确证据。测试台，其上的纳米线被分散的光电特性，制造使用标准的CMOS制造工艺，并利用金属接触不同的功函数-铝和镍。随机分散的纳米线响应于光，表现出大量的光电流，最显着的是，表现出零偏置光开关。光电流的大小取决于NW材料以及沟道长度。发现随机分散的GeNWs中的光电流比SiNWs高几个数量级。在这两种材料系统中，当纳米线的长度与沟道长度相当时，发现稀疏纳米线网络中的电流高于密集纳米线网络中的电流，这可以通过考虑纳米线在这些器件中的各种可能排列来解释。
2017-03-13 cond-mat.mes-hall
Density of states of disordered topological superconductor-semiconductor hybrid nanowires
利用Bogoliubov-de Gennes（BdG）方程，数值计算了无序半导体纳米线在自旋轨道耦合、Zeeman自旋分裂和附近超导体诱导的s波超导邻近效应作用下进入拓扑p波超导相的无序平均态密度.与相应的理论自洽玻恩近似（SCBA）处理无序效应的结果相比，我们评论的拓扑相图中存在的增加的无序。虽然混乱强烈抑制零偏置峰（ZBP）与马约拉纳零模式，我们发现一些明确的残余ZBP，即使拓扑间隙基本上消失在SCBA理论，因为混乱。我们明确地比较混乱的拓扑和平凡阶段的状态的数密度的影响。
2013-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana zero modes in semiconductor-superconductor hybrid structures: Defining topology in short and disordered nanowires through Majorana splitting
Rutgers University（罗格斯大学）；University of Maryland（马里兰大学）
研究短且杂波纳米线中Majorana零模的分裂特性，探讨拓扑保护的限制及实验中定义拓扑性的挑战。
2026-04-20 cond-mat.mes-hall
Coupled elastic membranes model for quantum heat transport in semiconductor nanowires
本文提出了一个由耦合弹性膜组成的纳米线模型，目的是研究准一维量子系统中的热输运。每个弹性膜的振动被量子化，并且允许振动能量在相邻膜之间流动。纳米线的末端附着在保持在不同温度下的热浴中。我们推导了纳米线上能量流动的量子主方程，得到了热电流等关键观测量。我们通过随机化膜半径来研究无序边界对热流的影响。我们评估模型作为纳米线模拟以及研究的无序边界上的热导率的影响。计算结果表明，膜晶格模型表明，直径声子限制和严重减少的热导率由于表面粗糙度，这是半导体纳米线的特性。表面粗糙度还产生$κ=αL^β$形式的热导率的长度依赖性，其中$β$依赖于在其它弹道状态下的无序特性。最后，该模型的参数拟合到现有的实验数据的硅纳米线和计算的结果进行评估对实验数据。
2019-01-15 cond-mat.mes-hall
Magnetic field effects on a nanowire with inhomogeneous Rashba spin-orbit coupling: Spin properties at equilibrium
通过模拟一个Rashba纳米线接触的铅通过一个不均匀的自旋轨道耦合剖面，我们调查的自旋扇区的平衡性质时，均匀磁场施加沿纳米线轴。我们发现，磁场和Rashba耦合之间的相互作用产生的自旋电流，极化垂直于所施加的领域和流动的纳米线，即使在平衡。在纳米线体中，这种效应远远超出了纳米线模仿量子自旋霍尔系统的螺旋态的范围，而在引线中，自旋电流被抑制。此外，尽管纳米线没有被接近的超导体，在与引线的界面处，我们预测的外观的本地化的自旋扭矩和自旋极化，正交的磁场和部分穿透到引线。由于Rashba耦合的不均匀性，这一特征表明在将自旋极化解释为Majorana费米子的签名时要谨慎。当磁场具有也沿着Rashba场的分量时，其与自旋极化的共线性和与自旋电流的正交性在纳米线体中也被破坏。我们分析这些数量的磁场和化学势的实验现实制度的长和短的纳米线。
2018-08-01 cond-mat.mes-hall
The electronic transport of top subband and disordered sea in InAs nanowire in presence of a mobile gate
我们进行了测量，在氦温度下的电子输运在InAs量子线（$R_{wire} \sim 30$ \，k $Ω$）的存在下，作为一个移动门的原子力显微镜的带电尖端。详细研究了所观察到的准周期振荡的周期和振幅作为电子浓度的函数在线性和非线性制度。我们证明了尖端到样品的距离的影响，局部影响的顶部子带电子以及在无序的海中的电子的能力。此外，我们介绍了一种新的方法检测的子带占用InAs线，这使我们能够评估的导线的导电带中的电子的数量。
2013-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electrical detection of topological quantum phase transitions in disordered Majorana nanowires
我们研究了一种具有破缺时间反转和自旋旋转对称性的无序超导纳米线，它可以被外加磁场驱动到具有末端Majorana束缚态的拓扑相.作为无序强度的函数，已知马约拉纳纳米线具有从支持马约拉纳束缚态的拓扑非平凡相到没有它们的非拓扑绝缘相的离域量子相变。在跃迁的两侧，系统都是局域化在零能量，尽管具有非常不同的拓扑性质。我们利用拓扑结构和本地化属性之间的这种深刻的联系，提出了一种电传输测量检测本地化-离域过渡发生在大部分的纳米线。其基本思想包括测量导线一端的电导差异，该差异是在不同的耦合值下获得的。我们发现，这种测量揭示了非局部相关性只出现在拓扑过渡。因此，虽然所提出的实验并不直接探测马约拉纳束缚态，但它可以为体拓扑量子相变本身提供直接证据。
2013-11-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Disordered Majorana nanowires: Studying disorder without any disorder
本文提出空间变化有效质量模型，在不显式加入微观无序的情况下再现随机量子点分割效应，并据此评估拓扑不变量的假阳性问题，提出表征端部孤立零能态的新指标。
2024-08-02 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium phonon transport in surface-roughness dominated nanowires
实验观察到的表面粗糙度占主导地位的硅纳米线的热导率大大降低，产生了新的兴趣，在低维热电器件。使用以前的工作，从一个粗糙的表面的声子散射映射到散射随机定位的声子在一个光滑的纳米线的体积，我们考虑的热电流在纳米线的各种强度的表面无序。我们使用非平衡格林函数技术，使我们能够评估的热电流超出了线性响应制度，为任意的冷，热温度的两个半无限的连接引线。我们展示了表面粗糙度如何影响热电流的频率依赖性，最终导致在高温下的净电流的温度依赖性降低。我们使用一个通用的无序参数来描述的表面粗糙度已经提出，并表明，该参数的净电流的依赖性提供了一个自然的解释实验观察到的光滑与粗糙表面之间的差异。我们认为，一个系统的研究的热流为不同的值之间的温度差的两侧的表面粗糙度为主的纳米线的各种强度的混乱将有助于我们了解如何最好地优化热电效率。
2019-06-16 cond-mat.mes-hall
Cohesion and conductance of disordered metallic point contacts
在独立电子模型和硬壁边界条件下，研究了二维金属纳米线中点接触的凝聚力和电导。纳米线的所有性质都与电子散射问题的格林函数有关，该问题通过改进的递归格林函数算法精确求解。我们的研究结果证实了以前的方法的基础上的WKB近似长收缩的有效性，但发现一个增强的凝聚力较短的收缩。令人惊讶的是，即使在最后一个电导通道关闭后，内聚仍然存在。对于无序的纳米线，统计分析产生良好定义的峰值的电导直方图，即使当个别电导迹线不显示良好定义的平台。低于整数倍的$2e^2/h$，以及峰高和峰宽的峰的位移，被发现是在良好的协议与基于随机矩阵理论的预测，并类似于实验观察到的。因此，导线几何形状的突然变化对于再现所观察到的电导直方图是不必要的。无序对凝聚力的影响被认为是相当强的，并且对收缩中心处的杂质的特定构型非常敏感。
1999-05-04 cond-mat.mes-hall
Non-Equilibrium and Quantum Coherent Phenomena in the Electromechanics of Suspended Nanowires
电子和机械自由度之间的强耦合是任何纳米机电设备操作的基本要求。在这篇评论中，我们考虑这样的设备，特别是研究小隧道结纳米结构，包含一个可移动的元素的形式，悬浮纳米线的属性。在这些系统中，电流和电荷可以集中到小的空间体积，导致力学和电荷传输之间的强耦合。因此，出现了各种介观现象，可用于将电流转换为机械操作。在这里，我们将特别考虑纳米机电动力学远离平衡和量子相干性的电子和机械自由度的正常和超导纳米结构的上下文中的效果。
2009-02-26 cond-mat.mes-hall
Robust non-integer conductance in disordered 2D Dirac semimetals
研究了二维Dirac半金属纳米线在无序情况下的电导$G$。对于一个均匀的纳米线长度$L$由单位细胞的数量，我们发现非整数值的$G$是独立的$L$和持续弱无序，由消失的波动$G$。该效应是由引线和纳米线之间的接触（界面）处的散射效应、纳米线中存在的用于偶$L$的能隙以及2D狄拉克半金属的拓扑性质的组合产生的。与传统材料不同，由于在界面处的散射而减少的$G$在纳米线内部稳定在非整数值，导致弱无序的拓扑相。对于强无序的系统离开拓扑相和$G$的波动增加，因为系统经历了过渡/交叉向安德森本地化（绝缘）相，通过一个非标准的无序相。我们研究了$G$在这些阶段的标度和统计。此外，我们已经发现，稳健的非整数$G$的效果对于奇数$L$消失，这导致整数$G$，其由纳米线中的开放通道的数目确定，由于共振散射。
2022-05-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
Proximity effect and Majorana bound states in clean semiconductor nanowires coupled to disordered superconductors
我们研究了具有强自旋轨道耦合的半导体线，它与具有化学势无序的超导体邻近耦合。当半导体-超导体界面处的隧穿非常弱时，已知超导体中的无序不影响感生超导性，因此也不影响在临界磁场之上出现的有效拓扑超导性。我们非微扰地证明了这个结果是如何通过获得低能量（即，subgap）激发光谱通过直接数值对角化适当的BdG哈密顿量。在强邻近耦合的情况下，我们发现母超导体中的无序通过使感生对势无序来抑制零磁场下的（非拓扑）感生能隙。在大磁场下的拓扑超导相，强邻近耦合减小了Majorana束缚态的局域长度，使得诱导的无序消除了拓扑能隙，同时出现了体Majorana零模，即使对于短线也是如此。
2016-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Signatures of gate-driven out of equilibrium superconductivity in Ta/InAs nanowires
了解超导纳米桥中门控超电流（GCS）的微观起源对于设计适用于各种电子应用的超导开关至关重要。GCS的起源是有争议的，已经提出了各种机制来解释它。在这项工作中，我们研究了在InAs纳米线表面沉积的Ta层中的GCS。通过比较不同栅间距纳米线$-$栅电极的开关电流分布和栅电极间的依赖关系，发现栅漏电流消耗的功率决定了GCS的大小.我们还发现了一个实质性的差异的影响的栅极和升高浴温度的超电流的磁场依赖性。在高栅极电压的开关动态的详细分析表明，该设备被驱动到多个相位滑移制度所产生的高能量波动的泄漏电流。
2022-10-30 cond-mat.mes-hall
Andreev bound states and supercurrent in disordered spin-orbit-coupled nanowire SNS-junctions
本文通过单通道散射形式推导了无序自旋轨道耦合纳米线SNS结中安德烈耶夫束缚态能量和电流-相位关系的一般表达式，并简化了多种极限情况，有助于实验解析自旋混合过程。
2023-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermoelectric Effects in Nanowire-Based MOSFETs
我们回顾了一系列描述栅无序纳米线（场效应晶体管器件配置）中热电效应的工作。在考虑了亚开尔文温度的弹性相干制度的特征后，我们研究了在较高温度下发生的非弹性激活制度，其中电子输运主要由声子辅助的本地化状态之间的跳跃（莫特可变范围跳跃）。热电效应的研究作为纳米线导带内的费米能级的位置的函数，特别是在其边缘，它们变得非常大。我们强调的兴趣，使用周围的大阵列的平行纳米线的能量收集和热点冷却在小尺度的带边的电子-声子耦合。多端热电输运和棘轮效应最终被认为是在激活制度。
2017-07-05 cond-mat.mes-hall
Observation of Conductance Quantization in InSb Nanowire Networks
马约拉纳零模（Majorana Zero Modes，MZM）是一种理想的拓扑量子比特，在量子计算中有着广阔的应用前景。半导体纳米线与强自旋轨道耦合提供了一个有前途的平台，利用一维电子输运的马约拉纳物理。证明MZM的拓扑性质依赖于编织，通过以一定的顺序围绕彼此移动MZM来完成。大多数建议的马约拉纳编织电路需要最小的混乱纳米线网络。在这里，电子输运跨越两个合并的InSb纳米线之间的结进行了研究，以调查如何无序这些纳米线网络。电导量子化平台中观察到的外延InSb纳米线网络的所有接触对，弹道输运行为的标志。
2021-07-12 cond-mat.mes-hall
Disordered Si:P nanostructures as switches and wires for nanodevices
在Si中掺杂剂的原子精确位置允许通过设计产生替代P纳米线。高分辨率的图像显示，这些线是一些原子宽与一些定位的替代硅结构网站的混乱。无序预期会导致一维（1D）类结构中的电子定位。然而，实验报告良好的准一维P纳米带的输运性质。理论上我们研究了它们的电子性质，使用有效的单粒子方法的基础上的线性组合的施主轨道（LCDO）的基础上，每个施主位6个轨道，从而保持基态施主轨道的振荡行为，由于在Si导带最小的状态之间的干扰。我们的P定位误差模型考虑到目前可实现的定位精度，从而可以研究定位交叉。此外，我们表明，一个类似栅极的电位可以控制其电导和本地化长度，这表明可能使用的Si：P纳米结构的量子器件，如纳米开关和纳米线的元素。
2019-02-04 cond-mat.mes-hall
Numerical determination of a non-equilibrium many-body statistical operator for quasi-bound electrons in a gated nanowire system
提出了一种数值方法来构造一个非平衡多体统计算符$\hatρ_\mathrm{rel}$，用于半导体场效应晶体管（NWFET）中相关准束缚电子态的自适应子空间。作为$\hatρ_\mathrm{rel}$的约束，我们假设单粒子密度矩阵$ρ_1$是一个给定的量，从一个非平衡格林函数（NEGF）计算的NWFET对于一组给定的施加电压。考虑了$\hatρ_\mathrm{rel}$的两种不同的正交（ON）本征基：（A）自然轨道（$ρ_1$的本征态）的Slater行列式基和（B）在系统的相关Fock子空间内的投影多体哈密顿量$\hat{H}_\mathrm{rel}$的本征基.对于$\hatρ_\mathrm{rel}$的本征值$w_n$，我们进一步假设$w_n$具有由自然轨道的有效电化学势和给定温度参数化的广义Boltzmann形式。根据所确定的$\hatρ_\mathrm{rel}$，又可以计算相关子空间内任何多体观测的期望值。作为一个例子，我们分析的电子密度和密度关联函数的代表性的电子制备的NWFET的协方差。
2014-06-17 cond-mat.mes-hall
Conductance Spectroscopy of Majorana Zero Modes in Superconductor-Magnetic Insulating Nanowire Hybrid Systems
最近，人们对超导体-磁绝缘体混合Rashba纳米线装置产生了兴趣，该装置可能在较小的外部塞曼场处承载马约拉纳零模式。使用非平衡格林函数技术，我们开发了一个量子输运模型，占准粒子动力学之间的相互作用，在超导体-磁性绝缘体双层结构和通过Rashba纳米线的运输过程。我们提供了一个三端设置的分析，以探测清洁和无序纳米线的本地和非本地电导。我们揭示了能隙的闭合和重新打开，随后出现了近零能态，这可以归因于清洁极限中的拓扑零模。在无序势的存在下，平凡的Andreev束缚态可能会形成让人想起拓扑零模式的签名。我们的研究结果提供了基于运输的制度，支持在这些混合系统中形成的马约拉纳模式的分析，同时调查设备上的混乱的影响。
2023-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Field Induced Superconductivity in Out-of-Equilibrium Nanowires
四端电阻测量已进行了使用电子束光刻形成的Zn纳米线。当由电流驱动电阻时，这些线在施加小磁场时重新进入超导状态。这些数据与以前的超导纳米线实验有质的不同，这些实验揭示了T_{c}附近的负磁阻或磁场增强的临界电流。我们认为，我们的观察结果与阻尼的相位滑移过程的增强耗散的准粒子电导通道产生的应用程序的磁场。
2009-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Evanescent states and non-equilibrium in driven superconducting nanowires
研究了超导扩散纳米线在正常库之间电流输运的非线性响应。我们从理论上和实验上证明了存在两种不同的超导状态时出现的导线被驱动的平衡由一个外加偏压，称为全球和双峰超导状态。通过使用两个探针测量的导线，和测量的局域态密度与隧道探针的不同的状态。分析是在扩散超导体的准经典动力学方程的框架内进行的。
2012-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Global Equilibrium and Non-Equilibrium Theory of Hopping Exciton Transport in Disordered Semiconductors
本文发展了无序半导体中单重态激子跳跃输运的温度依赖理论。它借鉴了运输水平的概念内的福斯特传输模型和桥梁的差距，在描述从平衡到非平衡的时间依赖的光谱扩散的过渡。我们使用动力学蒙特卡罗模拟测试所开发的模型的有效性范围，并在很宽的温度范围内找到协议。它再现了无量纲无序参数的扩散长度和光谱位移的标度，并以统一的方式描述了从平衡到非平衡输运制度的过渡。我们发现，在非平衡状态下的扩散长度不与Förster半径的三次方成比例。所开发的理论提供了一个强大的工具，用于解释时间分辨和稳态光谱实验在各种无序材料，包括有机半导体和胶体量子点。
2018-05-13 cond-mat.mes-hall
Multiple-Nanowire Superconducting Quantum Interference Devices: Critical Currents, Symmetries, and Vorticity Stability Regions
该研究提出多纳米线超导量子干涉器件模型，预测临界电流多值性、涡旋稳定性区域形状与对称性，并揭示完美二极管效应条件。
2025-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spectral properties, topological patches, and effective phase diagrams of finite disordered Majorana nanowires
该研究理论分析有限长度、关联无序的 SM-SC Majorana 纳米线，揭示隙内态和拓扑斑块会导致零偏压峰等信号误导判读，并指出实现确定性 Majorana 零模需降低无序强度与超导能隙之比。
2023-05-11 cond-mat.mes-hall
Probing the three-dimensional strain inhomogeneity and equilibrium elastic properties of single crystal Ni nanowires
我们利用三维x射线相干衍射成像来绘制晶格应变分布，并探测在非晶SiO2上垂直生长的单晶Ni（001）纳米线的弹性性质||Si衬底。重建的密度图表明，随着丝宽的增加，芯区的平衡压应力急剧减小，而表面拉应变增大，并逐渐趋于非零常数。我们使用检索的投影晶格畸变的弹性理论的基础上预测的金属丝的杨氏模量。
2012-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Conductance quantization and transport gap in disordered graphene nanoribbons
我们数值研究了边缘和体无序对石墨烯纳米带电导的影响。我们计算的电导抑制由于本地化引起的边缘散射。我们发现，即使是弱的边缘粗糙度，电导步骤被抑制和输运间隙出现。这些间隙与纳米取向度宽度近似成反比。开/关电导比随纳米尺度长度呈指数增长。我们的研究结果对石墨烯在弹道纳米线中的使用施加了严重的限制。
2009-01-26 cond-mat.mes-hall
Electron Transport through Disordered Domain Walls: Coherent and Incoherent Regimes
研究了自旋相关散射下铁磁纳米线中电子输运通过畴壁的性质。一个散射矩阵形式主义的发展，以解决相干和非相干输运性质。相干的情况下对应于静态缺陷，这是在低温下占主导地位的弹性散射，而非相干的情况下提供了一个在室温下的真实物理系统中存在的非弹性散射的唯象描述。研究发现，无序散射增加了透射电子的自旋混合量，降低了绝热性。这导致，在不相干的情况下，通过畴壁的电导减少相比，一个均匀磁化的区域，这是类似的巨磁阻效应。在相干的情况下，减少弱本地化，连同自旋反转散射振幅的抑制，导致电导的增强，由于畴壁在制度的强无序。通过引入畴壁两侧的无序区，研究了畴壁对纳米线电导的总体影响。据发现，在这些区域中的自旋相关的散射增加的磁畴壁的磁导相比，通过只考虑壁内的散射发现的效果。这种增加在窄壁限制中最为显著，但对于宽壁仍然显著。
2006-03-17 cond-mat.mes-hall
Electron correlation effects in superconducting nanowires in and out of equilibrium
一维纳米线与强自旋轨道耦合和邻近诱导的超导性被预测表现出拓扑超导性与凝聚态物质类似的马约拉纳费米子。在这里，非平衡格林函数的方法与广义Kadanoff-Baym anomaly的研究电子关联效应和它们的作用在拓扑超导相平衡和不平衡。电子相关效应被发现会影响关于零能量马约拉纳状态的瞬态签名，当超导纳米线受到外部扰动，如磁场淬火，激光脉冲激励，并耦合到偏置正常金属引线。
2021-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Generalized non-equilibrium vertex correction method in coherent medium theory for quantum transport simulation of disordered nanoelectronics
在现实的纳米电子学中，无序杂质/缺陷是不可避免的，并且在电子输运中起着重要作用。然而，由于缺乏有效的量子输运方法来进行无序平均，无序的重要影响仍然在很大程度上未被探索或了解甚少。本文提出了一种基于相干势近似的广义非平衡顶点修正方法，用于无序纳米电子学的非平衡量子输运模拟。在该方法中，各种格林函数的无序平均值由广义相干势近似计算。在此基础上，提出了一种计算任意两个单粒子格林函数乘积的无序平均的广义非平衡顶点校正算法。我们得到九个非平衡顶点修正，并发现它们可以通过一组简单的线性方程组求解。结果表明，在一个统一的简单格式中，可以有效地计算平均非平衡密度矩阵和各种重要的输运性质，包括平均电流、无序感应电流涨落和平均散粒噪声散粒噪声.进一步阐明了非平衡顶点修正法与非平衡相干势近似理论之间的关系，证明了非平衡相干势与非平衡顶点修正法的等价性，并由Keldysh公式保证。此外，一个广义形式的条件平均非平衡格林函数的推导结合密度泛函理论，使第一性原理量子输运模拟。我们的方法提供了一个统一的，有效的和自洽的方法来模拟非平衡量子输运通过无序纳米电子学。
2015-11-30 cond-mat.mes-hall
The Stabilization of Superconductivity by Magnetic Field in Out-of-Equilibrium Nanowires
对锌纳米线的“磁场诱导超导”现象进行了系统的研究。通过改变参数，如磁场方向和导线长度，结果提供的证据表明，该现象是一个非平衡效应与边界电极。他们还建议有两个长度尺度，超导相干长度和准粒子弛豫长度。当焊线长度接近这两个长度尺度中的任一个时，效果减弱。我们证明，它是适当的考虑效果是一个稳定的超导性，已被抑制的施加电流。
2010-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Statistics of quantum transport in metal nanowires with surface disorder
由钠纳米线的数千次连续断裂所建立的实验电导直方图显示出高达相当高的电导值（100 x 2e^2/h）的峰值。在本文中，我们提出了一个无序的自由电子模型的金属纳米线，这是以前成功地描述电导直方图和散粒噪声测量在金纳米接触低得多的电导的结果。我们特别发现，通过对无序模型的修改，电导直方图可以理解为电导量化和低电导（G < 10 x 2e^2/h）的无序的相互作用，而对应于较高电导的峰实际上是几个"量化电导峰“的组合。我们还预测了饱和的散粒噪声在高电导约1/10的经典值2 eI。
2001-06-13 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium field theory with a temperature gradient: Thermal current in a nanowire
本研究基于标准非平衡场论构建含温度梯度的微扰框架，采用温度依赖赝哈密顿量，推导长导线小梯度下的非线性热导，可推广至费米/玻色子系统的温度不均场景。
2025-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Domain wall damped harmonic oscillations induced by curvature gradients in elliptical magnetic nanowires
了解磁纳米线（NW）中的畴壁（DW）动力学对于要求使用DW作为信息载体的基于自旋电子学的应用至关重要。本文研究了在自旋极化电流和外磁场作用下，DW沿椭圆形NW弯曲方向的位移动力学。我们的研究结果表明，曲率梯度诱导的交换驱动的有效切向场负责钉扎DW附近的NW中的最大曲率点。DW平衡位置取决于外部激励产生的力矩与曲率诱导的有效场之间的竞争。当外界刺激低于一定阈值时，DW在平衡位置附近遵循阻尼谐波振荡。在此阈值以上，DW位移沿NW振荡平移运动。
2022-05-11 cond-mat.mes-hall
Coherent transport in disordered metals out of equilibrium
我们导出了一个公式的量子修正电流的金属平衡。在线性电流-电压特性的限制下，我们的公式再现了对无序金属电导率的Altshuler-Aronov修正。目前的公式是通过一个直接的图解方法，并显示同意内的Keldysh制定的非线性西格玛模型。作为应用，我们计算了介观导线的电流。我们发现了一个与$eV/kT$成比例的电流-电压特性，并计算了热电子区和完全非平衡区中导线的不同比例曲线。
2001-06-13 cond-mat.mes-hall
Dissipative superconductivity: a universal non-equilibrium state of nanowires
零损耗的电流传输能力是超导性的标志。正是这种特性被用于从MRI机器到LHC磁体的应用中。但是，超导有序与耗散不相容的情况真的存在吗？一个值得注意的例外，称为涡流，发生在高磁场。在这里，我们报告观察耗散超导更基本的配置：超导导线超导纳米线。我们提供的证据表明，在这样的系统中，正常的电流可以在整个导线超导秩序的存在下流动。这种现象是由于形成了一个非平衡态，超导性与耗散共存，由所谓的Andreev准粒子介导。除了在单光子探测器等方面的应用前景外，这种效应还是量子液体可控非平衡态的一个生动例子。因此，我们的研究结果提供了一个可访问的通用平台，研究的概念问题的量子系统的平衡。
2014-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Estimating disorder and its adverse effects in semiconductor Majorana nanowires
我们使用现有的传输测量文献中开发的半导体（砷化铟和锑化铟）材料，用于制造超导体半导体纳米线样品中的马约拉纳零模式的实验搜索的可能量的无序的数据集。使用估计的直接马约拉纳模拟中的障碍，我们得出结论，目前的水平在半导体马约拉纳纳米线的障碍是至少一个数量级高于拓扑马约拉纳零模式的出现所需的。与现有的结果一致，我们发现我们估计的无序导致偶尔出现的平凡零模式，这可以后选择，然后通过改变系统参数（例如，隧道势垒），导致隧穿光谱中具有$ \sim 2e^2/h $幅度的微不足道的零偏压电导峰。然而，在这些无序系统中，大多数计算的隧道谱基本上没有表现出显著的特征，这也与当前的实验状态相一致，其中零偏峰仅偶尔在仔细微调的一些样品中被发现。
2021-12-13 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium electron distribution function in a voltage-biased nanowire: A nonequilibrium Green's function approach
Nihon University（日本大学）；The University of Tokyo（东京大学）
本研究通过非平衡格林函数方法，研究电压偏置纳米线中非平衡电子分布函数及静电势分布，揭示其在不同散射情形下的描述能力。
2026-02-04 cond-mat.mes-hall
Formation of Wigner crystals in conducting polymer nanowires
理论上预测的维格纳晶体在一维（1D）线的结构无序材料表现出电荷密度波的性质的搜索仍然是不成功的。基于低温电导率的研究结果，我们在这里报告形成这样的一维维格纳晶体（1DWC）在聚吡咯纳米线具有低电子密度。所有纳米线的电流-电压特性都显示出随着温度的升高而迅速减小的“间隙”-证实了纳米线中存在长程电子-电子相互作用。在1DWC中，所测得的电流显示出对电压和温度的幂律依赖性。在阈值电压以上观察到了高导电状态的开关转变，该转变可以通过改变纳米线的直径和温度来调节。正如预期的那样，在阈值以上观察到负微分电阻和噪声增强。
2007-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Floquet Phases in Driven Coupled Rashba Nanowires
我们考虑的弱耦合导线与传导和价带的Rashba型的驱动阵列，并研究由此产生的Floquet状态。这种非平衡系统可以被调谐到非平凡的阶段，如拓扑绝缘体，外尔半金属，和无色散的零能量边缘模式制度。在强的电子-电子相互作用的存在下，我们推广这些制度的分数的情况下，其中基本激发具有分数电荷$e/m$与$m$是一个奇数。
2015-10-13 cond-mat.mes-hall
Disorder induced superconducting ratchet effect in nanowires
直流电压降沿暴露于交流偏置源的非晶氧化铟纳米线发展。该电压与磁场是反对称的，其特征在于样品特定的准周期磁电压振荡。在低于$T_{C}$时，电压幅值随温度降低而增加，但在低T时饱和。随着样品无序度的降低，直流电压得到抑制。我们认为，这种整流是超导棘轮效应的一种表现，其中无序和几何约束发挥作用的非对称钉扎中心。这种效应表明了无序超导体的超导体-绝缘体转变中固有的不均匀性和涡旋运动的重要性。
2010-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Disorder-induced zero-bias peaks in Majorana nanowires
特别关注最近撤回的Nature 2018 Zhang et al.工作[Zhang et al.，Nature（2021）]和相关的最近可用的来自该Delft实验的正确分析的数据[Zhang等人，arXiv：2101.11456（2021）]，我们讨论了在验证各种理论拓扑量子化预测的实验中确认偏差的一般问题。我们发现，Delft Majorana实验最有可能是由无序，产生微不足道的（但相当尖锐和大）零偏压Andreev隧穿峰与大电导$ \sim 2e^2/h $的理论，密切模仿的数据。有可能将这种无序诱导的零偏置平凡峰误解为明显的马约拉纳量子化，就像最初在2018年由确认偏置引起的那样。无序诱导的平凡峰的一个特征是它们表现出作为塞曼场和隧道势垒的函数的小稳定性，将它们的平凡行为与非阿贝尔马约拉纳零模式的预期拓扑鲁棒性区分开来。我们还分析了最近的纳米线实验[Yu等人，Nature Physics（2021）]，其已知具有大量的无序，表明这种高度无序的纳米线可以产生具有值$ \sim 2e^2/h $的非常小的高于背景的平凡峰。
2021-05-28 cond-mat.mes-hall
Implementation of non-equilibrium vertex corrections in KKR: transport through disordered layers
现代纳米电子器件的理论描述需要量子力学处理，并且通常涉及无序，例如形成合金。因此，从头算理论的传输使用非平衡格林函数的情况下，无序描述的相干势近似。这需要计算非平衡顶点修正。我们实现了一个Korringa-Kohn-Rostoker多重散射方案的顶点校正。为了验证我们的实现，并证明的准确性和适用性，我们调查的铁钴合金层嵌入在铜的系统。与相干势近似得到的结果进行了比较超原胞计算。结果表明，顶点修正对该系统起着重要的作用。
2013-05-10 cond-mat.mes-hall
Non-local response in the disordered Majorana chain
自从在半导体纳米线的末端发现马约拉纳费米子以来，实现拓扑量子计算机的前景变得更加光明。这些马约拉纳零模式坚持存在的强无序，可能存在于这样的系统中，受本地化系统的流动性差距。最近提出的操纵马约拉纳链中的量子信息的建议涉及在一维纳米线网络中动态调节栅极电压。然而，正如我们所示，在绝热极限下，一个无序系统与多个零模马约拉纳费米子将经历一个非本地的响应，通过一个多能级朗道-齐纳过渡的本地扰动。这将使存储在目标零模式中的量子信息分散在系统中存在的其他零模式中，使受控门的实现复杂化。然而，有一个解决方案，可能在实践中工作：我们表明，有一个最佳的窗口，在此期间的中间时间尺度的量子信息是近似保存下操纵。
2016-07-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance of tubular nanowires with disorder
我们计算了在任意位置有许多潜在散射体的管状纳米线的电导。我们的方法是基于散射矩阵形式主义和无序导体的标度理论内分析我们的结果。当能量增加时，对于足够大数量的杂质，管中的电导表现出从局域到金属区域的系统演化。然而，一个显着的电导下降预测每当一个新的横向通道是开放的。与半经典计算导致纯欧姆行为的比较。
2009-07-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Intrinsic Maximum Light Absorption in Laser-Field-Driven Growth of Highly Ordered Silicon Nanowire Arrays
该研究以激光驱动硅纳米线生长为实验平台，证明远离平衡系统会自发选择最大化集体光吸收的周期性并形成长程有序阵列，为非平衡自组织理论提供可测量证据。
2025-10-16 cond-mat.mes-hall nlin.AO
Temperature inhomogeneity in non-equilibrium field theory for electrons in a nanowire: thermodynamic and transport properties
本文研究了纳米线中温度不均匀性对电子非平衡场论的影响，通过微扰理论证明温度梯度导致电子色散关系和费米分布的空间依赖性，进而引发非线性效应，推广了 Widemann-Franz 定律并发现热电势随温度梯度增加而增大。
2025-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Green's function approach to transport through a gate-all-around Si nanowire under impurity scattering
利用非平衡格林函数方法研究了栅环硅纳米线的输运性质。考虑到电离杂质散射，我们自洽地计算了格林函数，并研究了电离杂质散射对电子密度和电流的影响。对于纳米尺度的硅线，由于杂质散射，局域态密度分布的干涉振荡减弱，并发生展宽和位移。此外，与没有杂质散射时的介电常数相比，杂质散射引起了不同的介电常数作为温度和杂质散射强度的函数。
2007-06-20 cond-mat.mes-hall
