The X-ray edge singularity in Quantum Dots
本文研究了在非相互作用量子点中实现的X射线边缘奇异性问题。我们分析计算的指数的奇异性在吸收光谱的阈值附近,并扩展已知的分析结果的整个参数制度的本地水平失谐。此外,我们还强调了与工作分布和Loschlavian echo的连接。
2012-07-09 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium steady states of the electric-field-driven Mott insulator: Thermalization, emergent Wannier-Stark ladder, and dielectric breakdown
在这项工作中,我们探讨了紧急非平衡稳态所产生的可能性,从电场驱动的莫特绝缘体通过Keldysh-Floquet动力学平均场论(DMFT),它可以确定完全相互作用,非平衡稳态状态的格林函数与非相互作用对应物作为输入到DMFT自洽环。与延迟的组件,获得较小的格林函数的非相互作用系统提出了一个重要的障碍,因为热化的非相互作用系统仍然需要一个精确的理解的耗散机制。这项工作的一个关键突破是,非相互作用的小格林函数可以确定的Wannier-Stark阶梯(WSL)本征态,这是通过标准的正则系综根据马尔可夫量子主方程热化。结果表明,强关联和大电场之间的复杂相互作用可以产生一个序列的两个介电击穿与第一个由相干重建的Mott间隙内的中间间隙状态和第二个由非相干隧穿通过偏置的Hubbard带。据预测,重建的中间间隙态产生自己的出射WSL结构与减少的有效电场。这两个介电击穿介导的重入绝缘相,其特征在于由粒子数反转,导致不稳定的非均匀电流密度状态在弱电子杂质散射。
2014-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Addition spectrum, persistent current, and spin polarization in coupled quantum dot arrays: coherence, correlation, and disorder
利用扩展的哈伯德模型研究了二维量子点阵列和一维量子点环在外加磁通量作用下的基态持续电流和电子附加谱.集体多点问题被证明映射到强场非相互作用的有限大小的Hofstadter蝴蝶问题在自旋极化过渡。讨论了有限尺寸的Hofstadter问题,得到了通量极限值的解析解。在弱场中,我们预测了新的通量周期振荡的自旋分量沿量子化轴的周期性$νh/e$($ν\le 1$)。计算的持续电流对相互作用和无序的敏感性反映了二维系统中各种Mott-Hubbard量子相变的复杂性:在由点内库仑相互作用控制的反铁磁Mott-insulating相中持续电流被抑制,在由最近邻点间相互作用驱动的自旋密度波-电荷密度波跃迁处持续电流最大; Mott绝缘相持续电流被长程点间相互作用增强到无相互作用值,无相互作用电流在无序存在下的强抑制只出现在大的无序强度下,在半填充时,即使相对较弱的点内库仑相互作用也会增强无序无相互作用系统的持续电流;一般来说,在存在长程点间库仑相互作用的情况下,无序对持续电流的抑制不太显著。
1998-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Steady-State Coherent Transfer by Adiabatic Passage
我们提出了一种基于绝热通道相干转移(CTAP)的稳态电子输运模型,该模型是在一个线性排列的三重量子点中进行的。其主要特征是单电子从第一个点到最后一个点的重复转向,而不占用中间点。与引线的耦合实现了稳态电流,如果CTAP协议正确执行,则其散粒噪声被显著抑制。这代表了空间上分离的点之间的直接转移的指示,因此,可以解决寻找中间点不被占据的实验证据的问题。
2012-07-13 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium spin current through interacting quantum dots
我们发展了一个在任意局域相互作用下,两个倾斜磁导线流过量子点时的电荷和自旋电流的理论。对于非共线磁位形,我们计算了由电压、温度差偏置或由磁动力学泵浦的平衡和非平衡电流。我们能够明确地分离的平衡和非平衡的贡献,这两个可以写在点上的全部延迟格林函数。以单能级量子点与一个大的现场库仑相互作用的具体例子,我们计算的总自旋电流附近的近藤制度,我们发现,一般增强的幅度相比,noninteracting的情况。
2014-12-15 cond-mat.mes-hall
Theoretical investigation of the dynamic electronic response of a quantum dot driven by time-dependent voltage
我们提出了一个全面的理论研究的动态电子响应的非相互作用的量子点系统的各种形式的时间相关的电压施加到单接触引线。通过实施最近开发的运动形式主义的分层方程[J. Chem. Phys. 128,234703(2008)]来进行数值模拟,该运动形式主义在存在任意时间依赖的施加化学势的情况下对于与巨正则费米子库相互作用的费米子系统是形式上精确的。分析了瞬态传输电流在线性和非线性两种响应状态下的动力学特性,并讨论了耦合点-引线系统的等效经典电路。
2008-07-22 cond-mat.mes-hall
Finite-frequency current (shot) noise in coherent resonant tunneling through a coupled-quantum-dot interferometer
利用量子速率方程和MacDonald公式研究了串联和并联耦合量子点中相干共振隧穿的散粒噪声谱特性。我们的结果表明,对于具有相对高的点-点跳跃$Ω$的串联CQD,$Ω/Γ\gtrsim 1$($Γ$表示点-引线隧道耦合强度),在非相互作用电子的情况下,噪声谱在Rabi频率$2Ω$处呈现下降,但在强库仑排斥的情况下,下降被峰取代;此外,通过调节封闭磁通量,对于完全对称的平行CQD,它又变成了一个凹陷。
2008-06-11 cond-mat.mes-hall
Counting statistics and decoherence in coupled quantum dots
我们从理论上考虑通过两个量子点串联耦合的电荷输运。分别用主方程方法和密度矩阵方法研究了非相互作用电子在连续和相干隧穿极限下的全计数统计。我们清楚地证明了量子相干性的传输过程中的零频率累积量的效果,专注于噪声和偏斜。此外,我们建立了从相干到非相干的隧道极限在所有的累积量的运输过程中的连续过渡,并比较这与退相干所描述的一个移相电压探针模型。
2005-07-17 cond-mat.mes-hall
AC-Conductance through an Interacting Quantum Dot
研究了在有限直流偏压下,任意相互作用量子点隧穿的线性电导。在类比著名的梅尔-Wingreen公式的直流情况下,我们能够得出一个通用公式的交流电导。它可以完全用量子点上的局部相关性来表示,形式是一个有四个外部分支的凯尔迪什框图。我们说明了使用这个公式作为一个起点,通过考虑非相互作用的共振能级模型的交流电导和推导的结果,为最低阶的电子-声子耦合的图解计算。我们将展示如何在适当的限制下恢复已知的结果。
2009-10-15 cond-mat.mes-hall
The formation of nonequilibrium steady states in interacting double quantum dots: When coherences dominate the charge distribution
从理论上研究了非平衡双量子点结构从对应于不同产物态的初始条件(点与铅之间无纠缠)到非平衡稳态的全时演化.该结构是由一个两级的无自旋安德森模型,其中的水平耦合到两个引线举行不同的化学势。这个问题是解决了一个数值精确的分层主方程技术和结果进行比较,从Born-Markov理论得到的近似。该方法使我们能够研究时间演化的顺序$10^4$的裸杂交时间的时间,使eludication的作用的初始状态的瞬态动力学,相干电荷振荡和相互作用诱导的重整化的能级。我们发现,当系统平均携带一个电子时,稳定态的形成受到点之间的相干性的强烈影响。后者可以是相当大的,并且实际上在存在偏置电压的情况下比其在平衡状态下更大。此外,点间相干性示出,导致在人口的点的显着差异。
2014-12-17 cond-mat.mes-hall
Charge susceptibility and conductances of a double quantum dot
我们计算了一个双量子点耦合到两个金属库的电荷极化率和线性及微分电导,无论是在平衡状态下,还是当系统被驱离平衡状态时。这项工作的动机是在实现固态自旋量子比特的最新进展。用Keldysh非平衡格林函数方法进行了计算。在非相互作用的情况下,我们给出了电流的解析表达式,并从那里推导出线性电导作为施加到点的栅极电压的函数,导致一个特征电荷稳定性图。我们确定的电荷的敏感性,也表现出作为栅极电压的函数的峰值。我们的研究可以扩展到相互作用的量子点的情况下。
2018-10-08 cond-mat.mes-hall
Far-infrared spectra of lateral quantum dot molecules
研究了电子-电子相互作用和限制势对横向量子点分子远红外磁光吸收谱的影响。计算了三种不同量子点分子限制势下的远红外光谱。我们对两个相互作用的电子采用精确对角化技术,并利用微扰理论计算了两体能级间的偶极跃迁。我们的结论是,双电子FIR光谱直接反映了限制势的对称性和相互作用引起的光谱只有很小的位移。这些预测可以在非抛物量子点的实验中通过改变受限电子的数量来检验。我们还计算了FIR光谱多达6个非相互作用的电子,并观察到一些额外的功能,在频谱。
2005-11-23 cond-mat.mes-hall
Interplay between the mesoscopic Stoner and Kondo effects in quantum dots
我们考虑量子点中的电子与自旋$\half$ Kondo杂质的反铁磁相互作用。电子之间也以无量纲耦合$\tilde{J}$铁磁相互作用,其中$\tilde{J}=1$表示体斯通跃迁。我们发现,作为$\tilde{J}$方法1有一个政权与增强近藤相关,其次是一个近藤效应被破坏和杂质的自旋极化相反的点电子。最引人注目的签名的第一个,斯通纳增强近藤政权,是塞曼场增加近藤规模,与非相互作用的点电子的情况下。实验的影响进行了讨论。
2004-09-02 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric inversion in a resonant quantum dot-cavity system in the steady-state regime
利用稳态下的量子主方程,研究了光子腔存在时,与两个电子库相连的量子点系统的热电效应。如果将量子化的光子场施加到量子点系统,则形成额外的通道,光子复制态,导致产生光子感生热电流。我们观察到,光子副本状态有助于运输的热梯度的方向无关。在非共振状态下,当光子能量小于量子点系统的最低态之间的能量差时,对于强电子-光子耦合,可以看到电流平台。在谐振区,由于拉比分裂,出现了热电流的反转。因此,光子场可以改变由温度梯度引起的热电流的幅度和符号,而不存在引线之间的电压偏置。
2018-12-13 cond-mat.mes-hall
Oscillations in electron transport caused by multiple resonances in a quantum dot-QED system in the steady-state regime
我们将电子输运电流模拟为光子能量通过多能级量子点的几个共振扫描,量子点嵌入在短量子线中,耦合到光子腔。我们使用一个适合于长时间演化的马尔可夫量子主方程,并通过对角化在截断的多体Fock空间中包括电子-电子以及顺磁和反磁电子-光子相互作用。通过调节光子能量,在量子点系统的能谱中发现了几个由拉比分裂引起的反交叉,拉比分裂的强度和共振态之间的光子交换依赖于腔场的偏振。我们观察到系统中的电荷的振荡和几个共振传输电流峰的光子能量对应的共振在稳态制度。
2019-03-14 cond-mat.mes-hall
Waiting time distributions of noninteracting fermions on a tight-binding chain
我们考虑紧束缚链上非相互作用费米子之间的等待时间分布。我们计算了量子点接触的等待时间分布,并发现了一个交叉从Wigner-Dyson统计在完全传输泊松统计接近夹断的散射理论预测。此外,我们考虑几个量子点结构,我们可以关联的振荡的等待时间分布的内能尺度的散射体。与散射理论和广义主方程的详细比较。我们专注于介观导体,但我们的紧束缚模型也可以在冷原子气体中实现。
2014-06-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nuclear magnetic resonance spectroscopy of nonequilibrium steady states in quantum dots
量子点系综中局域电子自旋的光致极化由于与周围核自旋的相互作用而发生退相。尽管有这种失相,量子点中的自旋可以通过施加周期性激光脉冲来控制以相干地响应,从而导致在每个脉冲之前自旋极化的恢复。这种效应,称为自旋锁模,强烈依赖于一个新兴的选择,某些极化的核自旋浴被驱动到一个稳定的状态,远离平衡。我们研究了In $_x$ Ga $_{1-x}$ As量子点中的核组成对这种非平衡行为的影响,并证明了核磁共振(NMR)在磁场依赖性的恢复振幅中表现为非常尖锐的极小值。这暗示了一种新型的核磁共振光谱学。
2022-04-07 cond-mat.mes-hall
Phonon Spectroscopy by Electric Measurements of Coupled Quantum Dots
我们提出声子光谱的耦合量子点的低温电导的电测量,特别是采用退相的量子电子输运的声子。我们考虑的设置由T形双量子点(DQD)系统组成,其中只有一个点(点1)连接到外部引线,另一个(点2)仅耦合到第一个。对于非相互作用的电子,由于相消干涉,这种系统的微分电导在位于成键态和反键态能量之间的电压处消失。当激发DQD上的电子-声子(e-ph)时,我们发现,在低温下,点1上的声子发射不影响干涉,而点2上的声子发射则抑制干涉,这种抑制的量随偏压的变化遵循反映声子态密度的有效e-ph耦合,可以用于声子谱.
2010-11-09 cond-mat.mes-hall
Bounds on skewness and kurtosis of steady state currents
电流波动是一个强大的工具,以解开所观察到的传输过程的基本物理。这项工作讨论了与传输装置的动力学和热力学相关的第三和第四电流累积量的一些一般性质(偏斜度和峰度)。具体地说,这些量的几个不同的界限,无论是解析推导或数值推导,这是适用于:1)非相互作用费米子系统,2)非相互作用玻色子系统,3)热驱动的经典马尔可夫系统,4)单圈马尔可夫网络。最后,它表明,所获得的不等式的违反可以提供有关所分析的系统的物理,例如,使人们能够推断相互作用或单一动力学的存在,解开马尔可夫网络的拓扑结构,或表征驱动系统的热力学力的性质。特别是,有关微观动力学的相关信息,甚至可以在平衡时,电流方差-电流波动的标准措施-主要是由热噪声确定。
2022-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Steady States and Fano-Kondo Resonances in an AB Ring with a Quantum Dot
利用扩展到非平衡态的有限U从玻色子平均场(SBMF)方法研究了电子通过嵌入Aharonov-Bohm(AB)环的强关联量子点(QD)的电子输运.借助研究无限扩展系统的C*-代数方法,构造了平均场Hamilton量的非平衡稳态(NESS)。在线性响应区,SBMF方法得到的电导的Fano Kondo共振和AB振荡与Hofstetter等人采用两倍大库仑相互作用的数值重整化群方法(NRG)得到的结果一致.在零温度和有限偏压下,微分电导的谐振峰趋于分裂成两个。在低偏置电压下,可以观察到非对称共振的分裂作为电导平台的增加。我们还发现,微分电导有零偏压的最大值或最小值取决于通过电极之间的直接隧穿的背景传输。
2006-03-13 cond-mat.mes-hall
Kondo physics in transport through a quantum dot with Luttinger liquid leads
我们研究了一维引线耦合量子点的线性电导与栅压的关系。对于相互作用的点电子,而非相互作用的铅,近藤物理学意味着宽的平台状共振。在相反的情况下,Luttinger液体行为导致尖锐的共振。在近藤以及Luttinger液体物理和实验相关参数的存在下,我们发现一个线的形状,类似于近藤的情况下。
2005-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quartets and the Current-Phase Structure of a Double Quantum Dot Superconducting Bijunction at Equilibrium
本文分析了三端超导约瑟夫森结(双结)的平衡电流-相位结构与两个相关相位的关系。双结由两个不相互作用的量子点组成,每个量子点携带一个能级。耦合的三个终端的非本地过程中描述的四重隧穿和对cotunneling。这些耦合是由于通过中心超导体$S_0$的非局域Andreev和共隧穿过程,以及直接点间耦合。在某些情况下,出现两个简并的中间带隙Andreev态,相对于($π,π$)点对称。在足够低的温度下,通过点间耦合解除这种简并性会引起强的非局部电感。该效应与双环路的互感进行比较。
2014-12-12 cond-mat.mes-hall
Fractional charge oscillations in quantum spin Hall quantum dots
研究表明,在二维拓扑绝缘体边缘的量子点中,关联两粒子背散射可以通过磁垒诱导分数电荷振荡。结果很好地补充了最近的工作,其中分数振荡得到的半经典处理。此外,由于通过旋转的磁化屏障的分数电荷可以被困在点通过Jackiw-Rebbi机制,我们分析的系统提供了机会,研究这种非相互作用的电荷分馏和分馏之间的相互作用,由于两个粒子的背散射。在这种情况下,我们证明了分数振荡的电荷密度的数量取决于磁化角。最后,我们解决的重正化诱导的自旋密度,其特征在于由一个主导的振荡,敏感的Jackiw-Rebbi收费,与两倍的波长大的电荷密度振荡的两个粒子的背散射。
2016-12-12 cond-mat.mes-hall
Engineering the Kondo and Fano effects in double quantum dots
我们展示了微妙的控制近藤效应和它的相互作用与量子干涉的Aharonov-Bohm干涉仪包含一个近藤点和一个非相互作用的点。结果表明,近藤共振经历了一个戏剧性的演变作为点间隧道耦合逐渐增加。一种新的三重近藤分裂发生在常数和洛伦兹导带之间的干涉,合作形成近藤单线态。该器件还表现出高度可控的Fano-近藤效应在相干电子输运,并可以调整到一个制度,耦合点的行为作为去耦点。
2009-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum simulation of manybody effects in steady-state nonequilibrium: electron-phonon coupled quantum dots
我们开发了一个映射的量子稳态非平衡到一个有效的平衡和解决问题,使用量子模拟技术。系统地实现了稳态非平衡边界条件在量子点结构上的电子输运。这种非平衡态量子多体问题的表述使得现有的数值量子多体技术得以应用。该算法连贯地演示了从声子退相到I-V阶梯和声子辅助隧穿的各种输运行为。
2005-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Zero-field Kondo splitting and quantum-critical transition in double quantum dots
双量子点为研究多体关联提供了独特的可能性。一个包含一个近藤点和一个有效的非相互作用点的系统映射到一个具有结构化(非常数)态密度的单杂质安德森模型。数值重整化群计算表明,虽然带通滤波通过共振点分裂近藤共振,单重态基态是强大的。该系统还可以连续调谐以创建赝能隙态密度并访问分离近藤和非近藤相的量子临界点。
2006-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interactions, superconducting $T_c$, and fluctuation magnetization for two coupled dots in the crossover between the Gaussian Orthogonal and Unitary ensembles
我们研究了由跳桥连接的两个量子点系统。假设点和连接区域都处于高斯正交系综和酉系综之间的通用交叉区域。使用一个图形的方法,适当的能量分离远大于水平间距,我们得到的整体平均的一个和两个粒子的格林函数。事实证明,两粒子格林函数的扩散子和库珀子部分可以用单独的标度函数来描述。然后,我们使用这些信息来研究一个模型的相互作用系统,其中一个点有一个有吸引力的s-波减少Bardeen-Cooper-Schrieffer相互作用,而另一个是noninteracting,但受轨道磁场。我们发现,临界温度是{ \it nonmonotonic}的通量通过第二点在一定制度的点间耦合。同样地,在临界温度以上的波动磁化强度也是非单调的,可以是反磁性的或顺磁性的,并且可以从库珀子标度函数推导出。
2007-04-06 cond-mat.mes-hall
Coulomb-induced dynamic correlations in a double nanosystem
在广义主方程的框架下研究了两个电容耦合量子点的含时输运。库仑相互作用包括在精确对角化方法中。每个点在不同的时间连接到两个引线,使得在一个点中建立稳定状态,然后将另一个点耦合到其引线。通过适当地调整每个点上的偏置窗口,我们发现,在最终的稳定状态下,输运可能被抑制或增强。这两种情况可以用建立在两个点上的多体态上的电荷重新分布来解释。我们还预测和分析了点的瞬态互电荷感测。
2010-05-21 cond-mat.mes-hall
Spin current generation and detection by a double quantum dot structure
提出了一种基于双量子点结构的自旋阀器件。使用精确的解析解的非相互作用的情况下,我们认为,在一定的星座的系统参数和外部施加的领域,通过收缩的电流可以成为几乎完全自旋极化。我们讨论了耦合的不对称性,有限的温度和相互作用的设备的效率的影响,并作出预测的实验实现的效果。
2009-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport through a double quantum dot with interdot repulsion
利用数值重整化群(NRG)方法研究了具有点间跳跃$t$、点内排斥$U$和点间排斥$U^{\prime}$的双量子点的输运.在半填充状态下,通过两个相移计算了双量子点连接到两个具有杂化强度$Γ$的非相互作用引线上的准粒子的二端串联和四端并联结构的电导.对于小的$t/Γ$和$U^{\prime}/U$值,在两端串联配置的电导被抑制到几乎为零。在此区域,四端并联结构的电导出现平台,几乎达到两种导电模式的统一极限值$4e^{2}/h$。对于较大的$t/Γ$或$U^{\prime}/U$值,两个电导都被抑制到几乎为零。在双量子点中,只有在电子组态的交叉区附近,二端串联组态的电导才几乎达到幺正极限值$2e^{2}/h$。通过局域电荷的行为和一些热力学量,讨论了输运与电子组态的关系。
2008-11-27 cond-mat.mes-hall
Finite-temperature conductance signatures of quantum criticality in double quantum dots
我们研究的线性电导通过双量子点系统组成的相互作用点在其近藤制度和一个有效的非相互作用的点,并联连接到金属导线。在温度$T>0$下的零偏压电导中的签名标记了在Kondo屏蔽的多体基态和非Kondo基态之间的一对量子(T=0)相变。值得注意的是,随着$T$的增加,电导特征变得更加突出,这增强了通过在单个器件中调节栅极电压来访问量子临界区的实验前景。
2008-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transmission probability through small interacting systems: application to a series of quantum dots
我们应用理论的传输概率的小相互作用系统,这是制定基于Kubo形式主义在我们以前的研究中,一系列的量子点所描述的N-杂质安德森模型。本文用阶数$U^2$自能和顶点修正计算了N=2系统的透射概率。特别地,我们研究了两个典型的参数区域,$t<Γ$和$t>Γ$,其中近藤效应或点间相关性占主导地位的功能。这里,$t$是点间转移,而$Γ$是与非相互作用引线耦合引起的能级展宽。
2002-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Steady-State Tunable Entanglement Thermal Machine Using Quantum Dots
我们提出了一种基于量子点的固态热机来产生远距离自旋之间的稳态纠缠。与以前的方法不同,我们的系统是由实验可行的稳态电流控制的直流电压。通过分析作为控制参数的函数的Liouvillian本征谱,我们表明,我们的设备工作在一个大的电压区域。作为一种扩展,所提出的设备也可以作为一个纠缠热机下的温度梯度,甚至可以引起纠缠在零电压偏置。最后,我们强调了一个后选择计划的基础上,目前可行的非拆除测量技术,可以产生完美的贝尔对从我们的热机器的稳态输出。
2021-12-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coulomb-blockade effect in nonlinear mesoscopic capacitors
我们考虑一个相互作用的量子点作为一个单电子相干源工作。该点被隧道耦合到储存器,并且被电容耦合到具有所施加的ac电势的栅极端子。在低频下,这是RC电路的量子模拟,具有纯粹的动态响应。我们研究了大振幅交流脉冲的量子化动力学。在一个Keldysh-Green函数的形式主义,我们推导出随时间变化的电流在库仑阻塞制度。因此,我们的理论扩展了以前的模型,认为无论是非相互作用的电子在非线性响应或相互作用的电子在线性制度。我们证明了当充电能量大于隧道展宽时,电子发射和吸收共振发生分裂。对于非常大的充电能量,额外的峰值崩溃和原始的共振恢复,但具有降低的幅度。电容器发射的电荷的量子化由于库仑排斥而减少,并且出现额外的平台。此外,我们还讨论了微分电容和微分电阻随时间的变化。我们发现,在驱动频率的领先顺序的电流可以表示为一个加权和的非相互作用的电流移动的充电能量。
2016-10-21 cond-mat.mes-hall
Asymmetric-Hopping Effective Theory of Current-Carrying Bulk Steady States and Their Effective Temperature
Department of Physics, Saitama University(埼玉大学物理系)
研究提出一种翻译不变的非对称跃迁模型,用于描述边界驱动系统中的电流稳态,发现有效温度随电流密度线性增加,为分离本征电流效应与加热提供工具。
2026-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Wigner localization in a graphene quantum dot with a mass gap
尽管未屏蔽的库仑相互作用接近电荷中性,但石墨烯中的相对论性无质量电子据称表现为非相互作用粒子。这个悖论的一个线索是,相互作用和动能都以相同的方式与粒子密度成比例。相反,在非相对论电子的稀气体中,不同的标度驱动向维格纳晶体的跃迁。在这里,我们表明,狄拉克电子在石墨烯量子点的质量间隙本地化的La维格纳的设备参数的现实值。我们的理论证据依赖于通过相互作用哈密顿量的精确对角化获得的多体观测值,这使我们能够考虑所有的电子相关。我们预测Wigner局域化的实验特征是填充序列的四重周期性的抑制和激发能的猝灭,这两个特征都可以通过库仑阻塞光谱来获得。我们的研究结果与其他碳基纳米结构表现出的质量差距。
2014-09-15 cond-mat.mes-hall
Steady-State Entanglement in the Nuclear Spin Dynamics of a Double Quantum Dot
提出了一种在电定义的双量子点中确定性地产生两核自旋系综之间的稳态纠缠的方案。由于与电子自由度的集体耦合中的量子干涉,核系统被主动驱动到双模压缩类目标态。纠缠的积累是伴随着一个自极化的核自旋向大奥弗豪泽场梯度。此外,电子和核动力学之间的反馈导致多稳定性和临界性的稳态解。
2013-12-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunable phonon induced steady state coherence in a double quantum dot
电荷量子比特可以在固态双量子点(DQD)平台上创建和操纵。典型地,这些系统强烈地受到源自与基底声子的耦合的量子噪声的影响。这通常被假设为导致退相干朝向在能量本征基中对角的稳定状态。在这篇文章中,我们表明,相反,由于声子的存在下,DQD电荷量子比特的平衡稳态自发地表现出高纯度的能量本征基的相干性。通过调节量子比特的哈密顿参数可以控制相干性的大小和相位。相干性也是强大的存在下的费米子铅。此外,我们表明,这种稳态相干性可以用来驱动耦合到DQD的辅助腔模式。
2020-04-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Current correlations for the transport of interacting electrons through parallel quantum dots in a photon cavity
计算了非理想光子腔中多能级平行量子点中稳态电子输运的电流关联。我们占的电子-电子库仑相互作用,和顺磁和抗磁电子-光子相互作用的逐步计划的配置相互作用和截断的多体Fock空间。在时间电流-电流相关性的谱密度中,我们确定了系统中所有的辐射和非辐射跃迁,以保持稳定状态。我们观察到两种类型的拉比振荡的强烈迹象。
2017-07-26 cond-mat.mes-hall
Phase and amplitude of Aharonov-Bohm oscillations in nonlinear three-terminal transport through a double quantum dot
利用非平衡格林函数方法研究了含双量子点的Aharonov-Bohm干涉仪中的三端线性和非线性输运。在三个终端之一是一个电压探针的条件下,我们证明了线性电导是关于磁场对称(相位对称)。然而,在非线性输运区,相位对称性被破坏。与两端输运不同,即使在非相互作用的电子系统中,相位对称性也会被打破。基于最低阶非线性电导系数与源漏偏置电压的关系,我们讨论了相位随磁场变化的方向。当Aharonov-Bohm振荡的高次谐波分量可以忽略时,相移是相对于源漏偏置电压的单调递增函数。为了更好地观察Aharonov-Bohm振荡,我们需要量子点和电压探针之间的强耦合。然而,这会导致失相,因为电压探头充当Büttiker失相探头。当量子点和电压探针之间的耦合改变时,这种对立概念之间的相互作用提供了Aharonov-Bohm振荡可见性的峰值。
2011-05-06 cond-mat.mes-hall
Real-time switching between multiple steady-states in quantum transport
我们研究运输通过一个相互作用的模型系统组成的中央相关网站耦合到有限带宽紧束缚的铅,这被认为是有效的非相互作用。它的非平衡性质是由实时传播的Kadanoff-Baym方程后,施加偏置电压的系统。在Hartree-Fock、第二Born和GW水平上,通过自能近似计算了中心位置上的电子相互作用。我们调查的条件下,多个稳态的解决方案发生在不同的自能近似,并详细分析了这些国家的性质,从他们的光谱函数的分析。在Hartree-Fock水平上,至少可以找到两个具有不同密度和电流的稳定的稳态解,通过在给定的时间施加门电压脉冲,我们可以在这些解之间切换。当采用自洽的第二玻恩近似和GW近似时,在相同的参数下,我们只找到一个稳态解。因此,我们的结论是,超过平均场的多体相互作用的处理可以破坏双稳态,并导致定性不同的结果相比,在平均场水平。
2011-06-28 cond-mat.mes-hall
Steady-state spectra, current and stability diagram of a quantum dot: a non-equilibrium Variational Cluster Approach
我们分别用非平衡集团微扰理论和非平衡变分集团方法计算了偏压下强关联量子点的稳态性质。稳态电流的结果与基于时间演变的精确矩阵产品状态的数据进行基准测试。我们发现,对于低到中等的相互作用强度,非平衡集群微扰理论已经产生了很好的结果,而对于更高的相互作用强度的非平衡变分集群方法的自洽反馈显着提高了精度。我们报告的电流-电压特性不同的相互作用强度。此外,我们调查的非平衡局域态密度的量子点和说明内的变分方法预测的线性分裂和加宽的近藤共振依赖于相互作用强度。计算与施加的栅极电压,远离粒子空穴对称性,揭示了最大电流达到交叉从近藤制度的双占用或空的量子点。获得的稳定性图与最近的实验数据非常吻合[Phys. Rev. B,84,245316(2011)]。
2012-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-equilibrium current and relaxation dynamics of a charge-fluctuating quantum dot
我们研究了电荷涨落主导的量子点的极小模型中的稳态电流,并解析地描述了到这种状态的时间演化。电流是由一个有限的偏置电压V驱动的点,和两个不同的重整化群方法被用来处理小到中等局部库仑相互作用。相应的流动方程可以解析求解,从而可以识别所有微观截止尺度。探索整个参数空间,我们发现丰富的非平衡物理,不能简单地认为偏置电压作为红外截止理解。对于实验相关的情况下,左右不对称的耦合,电流一般表现出一个幂律抑制大V的弛豫动力学对稳定状态的特征振荡,以及指数和幂律衰减的相互作用。
2010-07-07 cond-mat.mes-hall
Investigation of steady-state and time-dependent luminescence properties of colloidal InGaP quantum dots
量子点在新型光学和生物传感器件的开发中具有重要的应用前景。在这项研究中,我们研究了室温下溶液相中InGaP/ZnS核/壳胶体量子点的稳态和随时间变化的发光特性。稳态实验显示出在650 nm处的发射最大值,半峰全宽约为85 nm,以及在600 nm处的强第一激子吸收峰。时间分辨发光测量描绘了双指数衰减曲线,在发射最大值处,寿命τ1 \sim 47 ns和τ 2 \sim 142 ns。此外,由于量子点和吸收体之间的共振能量转移的发光猝灭和寿命减少被证明。我们的研究结果支持使用这些InGaP量子点作为高毒性的常规镉或铅为基础的胶体量子点的生物应用的有效替代品的可行性。
2012-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Adiabatic pumping through a quantum dot in the Kondo regime: Exact results at the Toulouse limit
具有单个未成对电子的超小量子点的输运性质通常由非平衡Kondo模型建模,该模型描述了自旋1/2局域矩与两个非相互作用电子的交换相互作用。值得注意的是,该模型具有一个精确的解决方案时,调整到一个特殊的流形在其参数空间称为图卢兹限制。我们利用Toulouse极限精确地计算了近藤区的自旋流。在没有潜在的散射和电压偏置,瞬时充电电流严格为零的通用近藤模型。然而,在有限磁场的存在下,非零自旋电流可以被泵送通过系统,只要自旋不对称地耦合到两个引线。因此,通过近藤杂质的隧穿提供了产生纯自旋电流的自然机制。我们表明,特别是,人们可以设计泵浦周期沿每个周期的平均自旋泵浦是接近等于$\hbar$。通过类比Brouwer的非相互作用的两个驱动参数的系统的公式,泵浦的自旋电流表示为散射矩阵的几何性质。然而,相关的%Alex:我在上面的句子中用几何散射矩阵替换了拓扑散射矩阵,它进入了公式,属于出现在图卢兹极限的马约拉纳费米子,而不是携带电流的物理电子。这些结果是通过结合非平衡Keldysh格林函数技术与系统的梯度展开,明确暴露的小参数控制的绝热极限。
2007-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo in the steady-state
提出稳态英寸虫蒙特卡洛方法,直接求解非平衡量子杂质模型稳态,避免瞬态演化,降低成本,并揭示关联材料对偏压的响应与近藤劈裂的本质差异。
2022-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Imaginary-time formulation of steady-state nonequilibrium in quantum dot models
我们研究了最近提出的强相关稳态非平衡态的有效性范围的时间公式,并讨论了显着的改进,在解析的松原电压的延续,以及费米子松原频率。传统的Hirsch-Fye算法中的离散化误差在傅立叶变换中得到了补偿,具有可靠的自能小频率特性。本文详细讨论了广义谱表示的高阶顶点修正及其数值解析延拓方法。微分电导计算与其他非平衡输运理论的现有数据准确一致。结果表明,在有限的源漏电压下,近藤谐振在与近藤温度相当的偏压下被破坏。零偏异常的标度关系中的计算系数落在实验估计的范围内。
2010-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Controllable nonlinear effects in a hybrid optomechanical semiconductor microcavity containing a quantum dot and Kerr medium
从理论上研究了由两个光耦合的半导体微腔组成的混合量子光机械系统中的非线性效应,该微腔含有一个量子点和一个Kerr非线性衬底,平均腔内光场的稳态行为表明该系统可以用作全光开关。我们进一步研究了可移动分布式布拉格反射器(DBR)的机械位移的小波动的频谱,并观察到正常模式分裂(NMS)发生高克尔非线性和泵浦功率。此外,我们已经表明,系统的稳态表现出两种可能的二分纠缠通过适当的调整系统参数。纠缠结果表明,该系统具有应用于量子通信平台的潜力。我们的工作表明,克尔非线性可以有效地控制混合系统的光学特性,这可以用来设计高效的光学器件。
2018-07-30 cond-mat.mes-hall
Signatures of quantum phase transitions in parallel quantum dots: Crossover from local-moment to underscreened spin-1 Kondo physics
我们研究了一个强相互作用的“量子点1”和一个弱相互作用的“量子点2”并联在金属导线上。栅极电压可以驱动系统在Kondo猝灭和非Kondo自由矩相之间,所述自由矩相由Kosterlitz无量子相变分离。远离量子相变的附近,物理性质保留了以前发现的点2严格不相互作用时出现的一阶跃迁的特征。随着点2中的相互作用相对于点-引线耦合变得更强,非近藤相中的自由矩从点1中的孤立自旋二分之一平滑地演变为由组合点自旋一的引线引起的不完全近藤补偿所产生的多体双重态。这些限制,其特点是非常不同的点和铅电子之间的自旋相关性,可以区分在有限的温度下进行的弱偏置电导测量。
2012-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum thermodynamics of nanoscale steady states far from equilibrium
我们开发了一个精确的量子热力学描述的非相互作用的纳米级的稳定状态,强烈耦合与多个水库。它表明,存在一个稳态的热力学函数,正确地占多端Landauer-Büttiker公式的量子输运的电荷,能量或热量,通过非平衡热力学关系的扩展。它的显式形式得到一个单一的玻色子或费米子水平的宽带限制,并确定相应的热力学力(亲和力)。Onsager互惠关系的非线性推广。我们建议,稳态热力学函数也能够表征热波动占主导地位的临界运输的热流波动。本文还指出,对于具有局域相互作用的自旋简并单能级,所提出的非平衡稳态热力学关系似乎仍然成立。
2018-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Effects of electron correlation on the photocurrent in quantum dot infrared photodetectors
研究了电子关联对自组装InAs/InGaAs量子点红外探测器光电流的影响。研究发现,在多体开放系统中,库仑相互作用和能级混合导致量子点两个最低能级的带内跃迁出现双峰。此外,光电流是稳态载流子密度的非线性函数,并且由于库仑阻塞而显示平台。
2002-10-16 cond-mat.mes-hall
High-order current correlation functions in Kondo systems
我们研究了近藤哈密顿量描述的量子点结中电流涨落的统计特性。利用修正的Keldish方法计算了三阶电流累积量。作为比值$v=eV/T_{K}$的函数,得到了三种不同区域的三阶累积量:费米液体区域(v<1)、交叉间隔($v\geq1$)和RG极限(v>>1)。与非相互作用点的情况不同,三阶累积量表现出很强的非线性电压依赖性。只有在大电压的渐近极限下,才恢复对$V$的线性依赖。
2004-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium steady-state thermoelectrics of Kondo-correlated quantum dots
本文基于NRG-tDMRG方法精确研究了Kondo相关量子点在有限温度梯度下的非平衡稳态热电输运,揭示了零偏压电导和Seebeck系数对导线温度的依赖关系,并发现了一个Kondo关联占主导的近似“Kondo圆”区域。
2024-09-25 cond-mat.mes-hall
Steady-state and quench dependent relaxation of a quantum dot coupled to one-dimensional leads
利用矩阵积态技术研究了单杂质安德森模型中电荷电流的时间演化和稳态。通过在一维紧束缚引线上施加偏置电压来施加非平衡状态。专注于粒子-空穴对称性,我们提取电流-电压特性从普遍的低偏置到高偏置制度,带效应开始发挥主导作用。我们讨论了三个猝灭后,强烈猝灭依赖的瞬态产生相同的稳态电流。在这些猝灭,我们确定那些有利于提取稳态观测。短时间振荡的周期被示出比较以及实时重整化群的结果为一个简单的模型的无自旋费米子。我们发现的迹象表明,多体效应在高偏置电压和有限带宽的金属引线起着重要的作用。纠缠熵在一定时间尺度后的增长(与Δ的倒数成正比)是计算时间演化的主要限制因素。我们发现稳态电流的大小与纠缠熵正相关。高能量状态的稳态电流的作用进行了探讨,考虑阻尼项的时间演化。
2013-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el