Dynamics of spin-flip photon-assisted tunneling
我们提出了时间分辨测量自旋翻转光子辅助隧穿和自旋翻转弛豫在一个双占据双量子点。作为磁场的函数的光子辅助激发速率表明,在当前条件下,自旋轨道耦合是自旋翻转背后的主导机制。我们能够提取由此产生的有效的“自旋翻转隧穿”的能量,这被发现是三个数量级小于常规的自旋守恒隧穿能量。我们还测量了由两个具有不同自旋和电荷配置的双电子态形成的量子比特的弛豫和退相时间。
2014-01-05 cond-mat.mes-hall
Photon Assisted Tunneling in Quantum Dots
我们回顾了微波信号作用下单量子点中单电子输运的实验。在具有良好分辨的离散能态的小点的情况下,所施加的高频信号允许涉及光子与微波场的交换的非弹性隧道事件。这些光子辅助隧穿(PAT)过程除了引起主共振之外还引起边带共振。光子吸收还可以导致经由量子点的激发态的隧穿,而不是经由基态的隧穿。
2002-04-03 cond-mat.mes-hall
Experimental Observation of Resonance-Assisted Tunneling
我们提出了第一个实验观察共振辅助隧穿,波的现象,其中规则到混沌隧穿强烈增强的存在下,一个经典的非线性共振链。为此,我们使用的微波腔制成的无氧铜与desymmetrized余弦台球的形状设计了一个大的非线性谐振链在常规区域。它在一个区域中是开放的,在那里只有混沌动力学发生,这样一个规则的模式到混沌区域的隧穿率增加了模式的线宽。共振辅助隧穿由(i)参数变化和(ii)特征平台和峰值结构向半经典极限证明。
2015-09-08 cond-mat.mes-hall
Density matrix approach to photon-assisted tunneling in the transfer Hamiltonian formalism
传输哈密顿隧穿电流推导出随时间变化的密度矩阵配方,并用于检查光子辅助隧穿。Barnard的隧穿表达式作为一阶微扰理论在密度矩阵的平均场展开中的结果而出现。由于时变极化和带隙中的波函数重叠,在禁能势垒区中发生来自受限电磁场的光子辅助隧穿,这导致非对称器件结构中的非零隧穿电流,即使在无偏状态下。在均匀势垒非对称隧穿示例问题中,光子能量被视为有效的温度相关偏置。密度矩阵展开中的高阶项产生多光子增强隧穿电流,其可以被认为是非线性光学的扩展,其中非线性电导起着与连续性方程中的非线性可磁化率类似的作用。
2018-01-08 cond-mat.mes-hall
Superposition of photon- and phonon- assisted tunneling in coupled quantum dots
本文研究了Al $_x$ Ga $_{1-x}$ As/GaAs异质结构中两个横向受限的隧道耦合量子点形成的人工分子的电子输运。耦合点中的相干分子态通过光子辅助隧穿(PAT)探测。在10 GHz以上,我们观察到清晰的PAT作为微波光子和分子状态之间的共振的结果。在8 GHz以下,观察到声子和光子辅助隧穿的明显叠加。在声学声子的激发下,分子态的相干叠加仍然存在。
2001-07-11 cond-mat.mes-hall
Manifestation of interdot spin tunneling effects in ordered arrays of quantum dots: An anomalous magnetization of In_{1-x}Mn_xAs
讨论了有序排列的In_{1-x} Mn xAs量子点的自发磁化的反常低温行为。结果表明,实验结果可以很好地理解,在平均场近似下,假设集体响应通过相邻点之间的相当强的自旋隧穿过程。
2015-10-27 cond-mat.mes-hall
Photon assisted tunneling in a superconducting SET transistor induced by the Josephson oscillations of a SQUID
利用超导量子干涉仪产生的约瑟夫森振荡测量了超导单电子隧穿晶体管中的光子辅助隧穿。SQUID的制造距离SET晶体管只有几微米。发生器与SET晶体管的紧密接近允许从10 GHz到190 GHz的激励频率的连续扫描。约瑟夫森振荡的振幅通过调节通过SQUID回路的通量来调谐,而频率通过控制SQUID两端的偏置电压来独立地调节。对于小于4*Delta/e的偏置电压,观察到可归因于SET晶体管中的光子辅助隧穿的电流峰值。
1999-04-27 cond-mat.mes-hall
Photon- and phonon-assisted tunneling in the three-dimensional charge stability diagram of a triple quantum dot array
我们报告光子和声子辅助隧穿跃迁的线性阵列中的三个量子点,这只能通过考虑完整的三维电荷稳定性图来理解。这样的隧穿跃迁潜在地导致在该系统中定义的量子位的泄漏。对这些跃迁的详细理解是重要的,因为随着量子点阵列的规模扩大,它们变得更加丰富和复杂。
2013-03-11 cond-mat.mes-hall
Vibration-assisted electron tunneling in C_{140} single-molecule transistors
我们测量了由C_{140}制成的单分子晶体管中的电子隧穿,C_{140}是一种具有质量-弹簧-质量几何形状的分子,被选为研究电子-振动耦合的模型系统。我们观察到振动辅助隧穿对应的能量的拉伸模式的C_{140}。分子模型提供了解释为什么这种模式比分子的其他内部模式更强烈地耦合到电子隧穿。我们观察到的隧穿率和预期的Franck-Condon模型之间的比较。
2003-11-07 cond-mat.mes-hall
Multiscale model for phonon-assisted band-to-band tunneling in semiconductors
我们提出了一个TCAD兼容的多尺度模型的声子辅助带间隧穿(BTBT)在半导体中,它结合了非抛物线性质的复杂带内的带隙的材料。该模型示出捕获硅中的测量的电流-电压数据,用于沿着$[100]$、$[110]$和$[111]$方向的电流传输。我们的模型将是有用的预测带到带隧穿现象,以量化在隧道FET和小几何MOSFET和FINFET的开和关电流。
2014-07-23 cond-mat.mes-hall
Acoustic Phonon-Assisted Resonant Tunneling via Single Impurities
我们进行的调查,共振隧穿通过杂质嵌入在一个单一的GaAs/AlGaAs异质结的AlAs势垒。在30 mK下测量的$I(V)$特性中,分辨出了单个施主的贡献,并看到了隧穿过程中声子辅助的指纹。后者证实了详细分析的隧穿率和建模的共振隧穿电流的贡献。此外,观察到的DOS(LDOS)和费米边缘奇异的局部结构的波动。
2004-02-26 cond-mat.mes-hall
Plasmon-assisted resonant tunneling in graphene-based heterostructures
我们发展了石墨烯-绝缘体-石墨烯异质结构中电子隧穿伴随载流子-载流子散射的理论。由于库仑相互作用的动态屏蔽作用,如果传递的能量和动量与表面等离子体的能量和动量相对应,则散射辅助隧穿会共振增强。我们揭示了这种等离子体辅助隧穿的石墨烯隧道结的电流-电压曲线和等离子体发射光谱的可能的实验表现。我们发现,非弹性电流和等离子体激元发射率有尖锐的峰值电压提供相等的能量,动量和群速度的等离子体激元和层间单粒子激发。这种共振的强度,我们称之为等离子体共振,受到层间扭曲和等离子体寿命的限制。等离子体激元辅助隧穿的开始也可以通过在低温下的结$I(V)$曲线中的尖点来标记,并且这种隧穿的阈值电压弱地依赖于载流子密度并且在层间扭曲的存在下持续。
2017-06-16 cond-mat.mes-hall
Enhanced Phonon-Assisted Tunneling in Metal -- Twisted Bilayer Graphene Junctions
本文通过平面隧穿谱测量发现扭转双层石墨烯中声子辅助隧穿较Bernal堆叠双层石墨烯显著增强,并借助声子色散计算阐明其机制,为研究扭转范德华材料中的电子-声子耦合提供了通用工具。
2025-07-17 cond-mat.mes-hall
Thermally assisted domain walls quantum tunneling at the high temperature range
考虑晶体畴壁与热激发的相互作用,对铁磁体和弱铁磁体中畴壁的量子隧穿进行了理论和数值研究。发展了在宽温度范围内计算热激量子脱钉几率随温度变化的数值方法。
1998-05-30 cond-mat.mes-hall
Phonon-assisted tunneling in an isolated double dot system
声子辅助隧穿率的评估定义在有限厚度的GaAs半导体异质结构中的隔离良好的双点系统。一个可分离的模型的限制潜力允许准确的测定的双重电子波函数和能量。结果发现,在小的双重能量的压电率由于弯曲模式给占主导地位的贡献。对于小板坯厚度的预测率是高达两个数量级高于非常厚的板坯。
2005-05-14 cond-mat.mes-hall
Band-to-band tunneling in a carbon nanotube metal-oxide-semiconductor field-effect transistor is dominated by phonon assisted tunneling
带到带隧穿(BTBT)器件由于其在降低集成电路中的功率耗散方面的潜力而近来获得了很多关注。我们已经进行了广泛的模拟碳纳米管金属氧化物半导体场效应晶体管(CNT-MOSFET)的BTBT操作使用非平衡格林函数形式主义的弹道和耗散量子输运。与最近报道的实验数据(Y. Lu等人,J. Am.美国化学学会,v. 128,p.3518 -3519,2006),我们已经获得了强有力的证据,证明CNT-MOSFET中的BTBT由光学声子辅助的非弹性输运主导,这可能对晶体管特性具有重要影响。结果表明,在大的偏置条件下,两个声子散射也可能变得重要。
2007-03-19 cond-mat.mes-hall
Impurity-assisted tunneling magnetoresistance under weak magnetic field
将自旋注入到半导体中对于将自旋功能集成到传统电子学中是必不可少的。绝缘层通常插入铁磁金属和半导体之间,以获得有效的自旋注入,因此区分隧道势垒中的电自旋注入和杂质驱动效应的特征至关重要。在这里,我们展示了一个杂质辅助隧道磁电阻效应在非磁性绝缘体的隧道势垒和铁磁绝缘体的隧道势垒。在这两种情况下,该效果反映了通过外部磁场的杂质沟道的隧穿电流的开/关切换。报道的效果,这是普遍的任何杂质辅助隧穿过程,最终澄清了广泛使用的技术,采用相同的铁磁电极注入和检测自旋积累的争议。
2014-09-08 cond-mat.mes-hall
Macroscopic quantum tunneling of magnetization explored by quantum-first-order reversal curves (QFORC)
提出了一种研究具有磁滞效应的量子双阱势系统基本问题的新方法。该方法,创造量子一阶反转曲线(QFORC)分析,是由传统的一阶反转曲线(FORC)协议的启发,基于Preisach模型的滞后现象。我们成功地测试了QFORC方法在Mn12Ac分子磁体的特殊磁滞,这是由宏观量子隧穿磁化。QFORC方法允许人们快速地再现实验磁化行为,更重要的是,获得的信息是很难从基于矩阵对角化的通常方法推断。这是可能的分离的热激活和隧穿贡献的磁化变化,以及理解每个实验观察到的磁化曲线的跳跃,并将它们与特定的量子跃迁。
2013-06-12 cond-mat.mes-hall
Tunneling of magnetization versus spin-phonon and spin-spin transitions in LiY_0.998Ho_0.002F_4
掺0.2%钬的LiYF_4单晶在很低的温度下产生了强超精细耦合的阶梯状磁滞回线。磁滞回线的场扫描速率的依赖性允许在这些弱耦合的磁矩的磁弛豫的两个不同的制度的研究。在慢场扫描速率下,磁化强度的量子隧穿发生在单个离子Ho ^[3 +]的低能方案中避免的能级交叉处。在更快的扫描速率,非平衡的自旋-声子和自旋-自旋跃迁,介导的弱偶极相互作用,导致磁化振荡和额外的步骤。
2001-08-08 cond-mat.mes-hall
Quantum decoherence phenomena in thermal assisted tunneling
我们提出了一种新的方法来解决介观自旋系统从量子行为到经典行为的转变问题。本文试图证明这种跃迁的主要原因是自旋系统与环境之间的热相互作用所引起的量子退相干。
1999-02-26 cond-mat.mes-hall
Thermally assisted macroscopic quantum tunneling of a ferromagnetic particle in a magnetic field at an arbitrary angle
在有限温度下,研究了置于任意角度磁场中具有双轴对称性的铁磁微粒磁化强度的量子隧穿。给出了热激活对量子隧穿影响的交叉温度以下的WKB指数的数值表达式,以及交叉区附近WKB指数的近似形式。讨论了量子涨落对交叉区以外热激活速率的影响。
1998-01-30 cond-mat.mes-hall
Crossover between Thermally Assisted and Pure Quantum Tunneling in Molecular Magnet Mn12-Acetate
采用微霍尔效应磁力测量法研究了高自旋(S=10)单轴分子磁体Mn12单晶中热辅助与纯量子隧穿之间的交叉。磁滞和弛豫实验已被用来调查的能级,确定作为磁场和温度的函数的磁化反转。这些实验表明,交叉发生在一个狭窄的(0.1 K)或广泛的(1 K)的温度间隔取决于横向于各向异性轴的字段的大小。
2001-01-02 cond-mat.mes-hall
Compact Model of Nanowire Tunneling FETs Including Phonon-Assisted Tunneling and Quantum Capacitance
通过考虑声子辅助隧穿(PAT)和器件尺寸缩小过程中量子电容极限(QCL)向经典极限(CL)的转变,建立了一个基于物理的硅全环栅(GAA)纳米线隧穿场效应晶体管(NW-tFET)的紧凑模型。PAT的作用导致单电子能级展宽到一个态密度(DOS)分布为洛伦兹形状的能带。结果,隧穿窗口边缘处的隧穿概率不再从零突然变化到具有有限值。通过调整洛伦兹函数中的参数,可以精确拟合亚阈值区域中的测量传递特性。此外,该模型还引入了一个计算沟道势的解析公式,能够自然地反映器件尺寸变化时从QCL到CL的过渡过程。此外,导通电压的定义,以方便建模和拟合过程。与实验数据的比较表明,在所有的设备操作区域的模型精度和模型参数提取的灵活性也被示出。
2014-12-05 cond-mat.mes-hall
Dephasing Effect in Photon-Assisted Resonant Tunneling through Quantum Dots
我们分析了单量子点和双量子点系统中的退相现象。通过Büttiker模型引入退相干,其中电流守恒虚拟电压引线连接到点。利用非平衡格林函数方法,研究了退相效应对隧穿电流的影响。结果表明,有限的失相率导致可观察到的效果。结果可用于测量量子点的失相速率。
2001-03-26 cond-mat.mes-hall
Phonon-assisted tunneling through a double quantum dot system
研究了电子在双量子点系统中的输运问题。采用Keldysh非平衡格林函数方法计算了系统的电流和传输系数。分析了电子-声子相互作用、点间隧穿和温度对态密度和电流的影响。结果表明,虽然电子-声子相互作用导致电导在低温下出现侧峰,但在高温下这些侧峰消失。
2012-04-10 cond-mat.mes-hall
Tunneling in suspended carbon nanotubes assisted by longitudinal phonons
悬浮单壁碳纳米管量子点的电流-电压特性表现出一系列等间距的电压阶跃。这种谐波,低能量激发光谱的能量尺度是一致的,在纳米管中的纵向低k声子模式(拉伸模式)。协议被发现与弗兰克-康登为基础的模型,其中的声子辅助隧穿过程被建模为一个耦合的电子水平欠阻尼量子谐振子。与该模型比较,发现有一个相当强的单位阶电子-声子耦合因子。
2005-08-10 cond-mat.mes-hall
Phonon-assisted decoherence and tunneling in quantum dot molecules
研究了声子环境对掺杂量子点分子中电子动力学的影响。一个非微扰量子动力学理论的基础上相关展开,以描述对角和非对角的电子-声子耦合代表真实和虚拟的过程与相关的声学声子。我们表明,弛豫是占主导地位的声子辅助电子隧穿之间的组成量子点和皮秒的时间尺度上发生。详细研究了量子点占据几率随时间的演化与量子点间能量失配的关系。
2010-11-12 cond-mat.mes-hall
Simulation of phonon-assisted band-to-band tunneling in carbon nanotube field-effect transistors
采用考虑电子-声子散射的非平衡格林函数方法,模拟了碳纳米管金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)中的电子输运。对于MOSFET,双极传导通过声子辅助的带-带(Landau-Zener)隧穿来解释。在弹道的情况下相比,我们表明,声子散射的双极导电的发病转移到更积极的栅极电压(从而增加了关闭电流)。结果表明,尽管存在声子散射的影响,双极电导的亚阈值摆幅仍可达到40mV/decade。
2005-10-05 cond-mat.mes-hall
Manifestation of Spin Selection Rules on the Quantum Tunneling of Magnetization in a Single Molecule Magnet
我们提出了一种新的Mn 3单分子磁体(SMM)的低温磁强计测量,其中磁化的量子隧穿(QTM)显示了量子力学选择规则的明确证据。一个QTM共振只出现在高温下,证明了激发态之间的隧穿,自旋投影相差三倍:这是由分子的C3对称性决定的,它禁止从最低的亚稳态纯隧穿。共振禁止的分子对称性的解释,通过正确定向的Jahn-Teller轴的个别锰离子,并包括横向偶极场。这些因素可能对所有SMM中的QTM都很重要。
2009-06-03 cond-mat.mes-hall
Phonon-assisted resonant tunneling through a triple-quantum-dot: a phonon-signal detector
利用非微扰映射技术和格林函数方法,研究了三量子点耦合到局域声子模的共振隧穿过程中电子-声子相互作用对电流和零频散粒噪声散粒噪声的影响.通过将前两个量子点之间的能量差固定为等于声子频率并扫描第三个量子点的能级,我们发现由于声子效应而大大增强的电流谱,特别是我们预测了对应于声子吸收和发射辅助共振隧穿过程的电流峰,这表明该系统可以用作灵敏的声子信号检测器或级联声子发生器。
2007-12-06 cond-mat.mes-hall
Removing spin blockade by photon-assisted tunneling in double quantum dots
泡利不相容原理可以导致双量子点输运的抑制,即使两个量子点之间由一个共振驱动场连接。在这项工作中,我们研究如何这种效果,被称为自旋封锁,可以通过驱动场的影响,对接触的铅被删除。
2006-11-16 cond-mat.mes-hall
Spin-valley resolved photon-assisted tunneling in carbon nanotube double quantum dots
研究了半导体碳纳米管中静电诱导双量子点的光子辅助隧穿(PAT)和Landau-Zener-Stueckelberg(LZS)干涉。本文采用原子紧束缚方法和含时组态相互作用方法,对有限电子和空穴系统进行了描述。我们再现了最近观察到的量子双点描述跨空穴局域态的传输的LZS干涉图案。此外,我们指出,对于电荷配置的基态是泡利阻止PAT可以用于分辨率的过渡,涉及自旋翻转或谷间过渡没有自旋谷保存背景信号。
2017-02-28 cond-mat.mes-hall
Evanescent-mode-assisted Klein tunneling in dual-gated bilayer graphene
School of Science, Jiangxi University of Science and Technology(江西理工大学理学院);Department of Physics, Jiangsu University(江苏大学物理学院)
研究双栅双层石墨烯基n/p结中电子隧道效应,通过调节栅极电压引入带隙,改变赝自旋极化并打破正常入射下的反克莱因隧道效应,当左右区域传播波和倏逝波模式的赝自旋极化矢量正交时,实现克莱因隧道效应的复兴,且克莱因隧道效应的 Berry 阶段不局限于 π,随结参数变化,且伴随正常入射时反射相位的 π 跳跃。
2025-09-27 cond-mat.mes-hall
Resonant Magnetization Tunneling in Mn12 Acetate: The Absence of Inhomogeneous Hyperfine Broadening
我们提出了一个详细的研究结果的热辅助共振隧穿弛豫率的Mn12醋酸盐作为一个外部的,纵向磁场的函数,并发现,数据可以非常好地拟合洛伦兹函数。没有发现不均匀加宽的迹象,即使一些预期从锰核超精细相互作用。这种不一致性意味着隧道机制不能简单地用随机超精细场来描述。
1998-09-16 cond-mat.mes-hall
Electron states, phonon-assisted relaxation and tunneling in self-assembled quantum dot molecules in an electric field
我们对两个自组装垂直堆叠量子点组成的系统中的声子辅助弛豫进行了理论分析。我们建立了真实的模型,它考虑了系统的几何形状和应变分布。我们计算声子辅助弛豫率之间的两个最低的状态(在一个和两个电子的情况下)。的弛豫速率和能级作为外部(轴向)电场和结构的几何形状(点的大小)的函数进行了研究。我们发现,弛豫时间可以低至1~ps,但有效的弛豫只发生在非常精细的调谐点。
2010-07-09 cond-mat.mes-hall
Role of optical rectification in photon-assisted tunneling current
研究了金属隧道结中的光整流效应。我们考虑一个平面结的Kretschmann配置和测量的光子辅助隧道红外照明下在$λ= 1.5\, μ\mathrm{m}$。为了解决光学整流起源的微观机制,我们比较了在远大于$V_0=\frac{hc}{eλ}=0.825 \, \mathrm{V}$的电压范围内测量的光子辅助电流和结的电流-电压特性。实验结果不同意Tucker理论的基础上的电子和光子之间的能量量子的交换和描述的直流电流由光子辅助的过程中引起的位移特性$I(V)$和$I(V\pm V_0)$的线性组合。相反,我们表明,照明功率主要进入加热和整流结果主要来自非线性的隧道结在光频。
2022-07-28 cond-mat.mes-hall
Thermally-Assisted Spin-Transfer Torque Magnetization Reversal in Uniaxial Nanomagnets
我们模拟的随机朗道-Lifshitz-吉尔伯特(LLG)的单轴纳米磁体的动态到亚毫秒的时间尺度,使用基于图形处理单元的微磁代码,并确定热辅助反转动力学的自旋电流和单轴各向异性轴之间的几何倾斜的效果。逐渐接近开关时间($I\rightarrow 0$,$<τ>\propto\exp(-ξ(1-I)^2)$)的渐近行为,表明弹道和热辅助自旋转移反转之间的广泛交叉制度。有趣的是,平均开关时间被证明是几乎独立的自旋电流和磁体的单轴轴之间的角度。这些结果具有重要的意义,建模的自旋转移磁性随机存取存储器位单元的热辅助磁化反转的能量。
2012-05-29 cond-mat.mes-hall
Mono-parametric quantum charge pumping: interplay between spatial interference and photon-assisted tunneling
我们分析了一个开环中的量子电荷泵,其中一个点嵌入在它的一个手臂。我们表明,循环驱动的点水平由一个\textit{single}参数导致一个泵电流时,静态磁通量同时施加到环。基于Floquet-Green函数的计算,我们表明,对于低驱动频率$ω_0$,通过环加上光子辅助隧穿的空间干涉之间的相互作用给出了一个平均直流(DC),这是成比例的$ω_0^{2}$。泵浦电流的方向可以通过改变所施加的磁场来反转。
2005-11-09 cond-mat.mes-hall
Sequential tunneling in doped superlattices: Fingerprints of impurity bands and photon-assisted tunneling
本文对弱耦合掺杂超晶格中的电输运进行了理论和实验研究。我们的计算显示出负微分电导率在足够高的电场的所有掺杂。在低掺杂的样品中,杂质带的存在大大改变了电流-电压特性,我们发现了两个不同的电流峰,其相对高度随电子温度而变化。这些发现可以解释在低掺杂样品中观察到的不同峰的电流-电压特性与外部太赫兹辐射。从我们的微观输运模型,我们得到定量协议的实验电流-电压特性,而不使用任何拟合参数。我们的实验数据和理论都表明,绝对负电导在自由电子激光源的宽频率范围内持续存在。
1997-09-17 cond-mat.mes-hall
Non-Markovian full counting statistics of cotunneling assisted sequential tunneling in open quantum systems
基于精确粒子数分辨的无时间卷积主方程和瑞利-薛定谔微扰理论,我们发展了一种非马尔可夫全计数统计形式,同时考虑了连续隧穿和共隧穿.然后,我们研究了量子相干性和共隧穿辅助的顺序隧穿过程对电子隧穿开放量子系统的非马尔可夫全计数统计的影响.该系统由一个侧面耦合的双量子点分子和两个电子库弱耦合组成.我们证明了在序贯隧穿机制中,量子相干性和共隧穿过程之间的竞争或相互作用决定了强量子相干的侧面耦合双量子点分子的散粒噪声、偏度和峰度是否发生超泊松分布,以及偏度和峰度值是否发生符号跃迁.这些结果表明,在序贯隧穿机制下,考虑量子相干性和共隧穿过程对电子隧穿强量子相干开放量子系统的全计数统计的影响是必要的,这将为更深入地理解电子隧穿开放量子系统提供理论依据.
2017-11-16 cond-mat.mes-hall
The role of spin-flip assisted or orbital mixing tunneling on transport through strongly correlated multilevel quantum dot
利用从玻色子Kotliar-Ruckenstein方法(SBMFA)对N能级Anderson模型进行研究,比较了自旋和轨道守恒隧穿下的完全对称SU(N)Kondo共振与自旋、轨道和自旋-轨道混合引起的对称性破缺点的多体共振.由于轨道间或自旋翻转过程的结果,新的干涉路径出现,这表现在反键Dicke和键Kondo类共振的发生。找到了任意N时线性电导和线性温度热电势系数的解析表达式。
2020-09-29 cond-mat.mes-hall
Breaking of Coulomb blockade by macrospin-assisted tunneling
具有旋进磁化的磁体将自旋电流泵送到相邻的引线中。作为这种自旋泵浦的特殊情况,进动宏观自旋(磁化)可以帮助电子隧穿。然而,在小的系统中,库仑阻塞效应会阻碍电子的传输。在这里,我们调查的竞争之间的宏自旋辅助隧道和库仑阻塞的最简单的系统,这两种效果满足,即,一个单一的隧道结之间的正常金属和金属铁磁体旋进磁化。结合费米黄金法则、磁化动力学和电荷效应,我们证明了巨自旋辅助隧穿可以软化甚至打破库仑阻塞。这些效应的细节--库仑阻塞的软化和打破--取决于宏观自旋动力学。例如,这允许通过系统的电流-电压特性来测量宏观自旋动力学。它还允许电控制自旋电流。从一般的角度来看,我们的研究结果提供了一个平台,自旋电子学和电子学之间的相互作用的介观尺度。我们期望我们的工作能为更复杂自旋电子系统中的库仑阻塞研究提供基础。
2021-01-07 cond-mat.mes-hall
Photon-assisted tunneling and charge dephasing in a carbon nanotube double quantum dot
我们报道了微波驱动的悬浮碳纳米管双量子点中的光子辅助隧穿。从13 mK温度下的共振线宽,电荷退相时间被确定为280 ± 30 ps。线宽与驱动频率无关,但随温度的升高而增大。温和的温度依赖性是不一致的期望从电子-声子耦合单独,但一致的电荷噪声中产生的设备。提取的电荷噪声水平与先前谷自旋量子位的测量所预期的水平相当,其中它被假设为量子位退相干的主要原因。我们的研究结果提出了一种改进谷自旋量子比特的可能途径。
2016-07-01 cond-mat.mes-hall
A Microscopic and Spectroscopic View of Quantum Tunneling of Magnetization
本章从微观角度研究单分子磁体(SMM)中的量子磁化隧穿(QTM),重点关注交换和各向异性之间的相互作用。仔细考虑分子的对称性和自旋哈密顿量的对称性,决定QTM选择规则之间的关系。高阶相互作用,可以修改通常的选择规则被证明是非常敏感的交换强度。在强耦合极限下,自旋哈密顿量具有严格的$D_{2h}$对称性(或在高对称性情况下为$C_{\infty}$)。在弱交换的情况下,通过将激发自旋态混合到基态中,可能出现额外的对称性。群论的参数引入支持这些想法,是广泛的结果,磁化滞后和电子顺磁共振测量。
2013-03-01 cond-mat.mes-hall
Current Assisted Magnetization Switching in (Ga,Mn)As Nanodevices
电流诱导的磁化切换和电阻与域壁钉扎在纳米收缩先前都已报道在(Ga,Mn)As为基础的设备,但使用非常不同的实验方案和设备的几何形状。在这里,我们报告在一个单一的纳米器件,这构成了一个重要的一步,最终实现自旋电子器件,利用畴壁存储,运输和操纵信息的同时观察到这两种效果。
2006-02-06 cond-mat.mes-hall
Micro-Hall Magnetometry Studies of Thermally Assisted and Pure Quantum Tunneling in Single Molecule Magnet Mn12-Acetate
利用微霍尔效应磁测量技术研究了高自旋(S=10)单轴单分子磁体Mn 12-acetate单晶中热辅助隧穿与纯量子隧穿之间的交叉。磁滞实验已经被用来调查的能级,确定作为磁场和温度的函数的磁化反转。这些实验表明,交叉发生在一个狭窄的(~0.1 K)或宽(~1 K)的温度区间取决于所施加的磁场的大小和方向。对于平行于易磁化轴施加的低外磁场,主导隧穿的能级随温度突然变化。在存在横向场和/或大的纵向场的情况下,这些能级随温度的变化更加平缓。我们的实验结果与模型计算的这种交叉的比较表明,有额外的机制,提高隧道率的低躺能级和扩大小横向领域的交叉。
2001-03-26 cond-mat.mes-hall
Observation of the distribution of molecular spin states by resonant quantum tunneling of the magnetization
低于360 mK,铁磁性分子团簇是在纯量子弛豫制度,我们表明,预测的平方根时间弛豫服从,使我们能够开发一种新的方法来观察样品中的分子自旋态分布的演变。我们测量了作用在分子上的磁能偏置H $的统计分布P(H_H)随外加场H的变化。Tunneling最初会导致分子的快速跃迁,从而在P(λ_H)中挖一个洞(在共振条件λ_H = 0附近)。对于小的初始磁化强度值,孔的宽度显示出固有的加宽,这可能是由于核自旋。
1999-01-26 cond-mat.mes-hall
Origin of the fast magnetization tunneling in the single-molecule magnet [Ni(hmp)(tBuEtOH)Cl]4
本文报道了[NixZn 1-x(hmp)(t-BuEtOH)Cl]4(x = 1和0.02)晶体的高频角度依赖EPR数据。x = 1的复合物在低温下表现为单分子磁体,表现出磁滞和异常快速的磁化隧穿。我们发现,这种行为是有关的4阶横向晶体场相互作用,这产生了显着的隧道分裂(~10 MHz)的基态的S = 4系统。四阶各向异性的大小和主导轴向项(D)可以与单个NiII位点处的单离子相互作用(Di和Ei)相关,如针对x = 0.02晶体所确定的。
2005-05-18 cond-mat.mes-hall
Conduction Bands of Atomic Tunneling Ring in Artificial Gauge Field Assisted Opened Optical Traps
我们给出了三角形光晶格中人工规范场辅助原子流的导带。导带是人工磁通量诱导原子相的周期性边界条件的结果。导带的位置取决于原子轨道的几何形状。我们考虑三角形光晶格中的一个单胞,它是一个与其周围的费米子原子云相连的开放系统。原子云的化学势是相同的,原子流完全是由时钟激光诱导的自旋轨道耦合产生的。我们的结果对于控制量子线路中的原子流具有重要意义。
2018-06-30 cond-mat.mes-hall
Photon-Assisted Tunneling through Molecular Conduction Junctions with Graphene Electrodes
石墨烯电极为分子传导纳米结中的金属接触提供了合适的替代方案。在这里,我们建议使用石墨烯电极作为有效的光子辅助隧道通过分子传导纳米结的平台。我们预测在频率为$ω$的外部电磁场的作用下,与石墨烯无带隙光谱的修改相关的边带能量$\sim n\hbarω$($n$是整数)处评估的急剧增加的电流。使用掺杂的石墨烯电极的一个侧面益处是与石墨烯电极或分子桥中发生的过程相关的光电流的偏振控制。后一个过程伴随着石墨烯片中的表面等离子体激元激发,这使得它们更有效。我们的研究结果说明了石墨烯接触在分子电子学中相干控制光电流的潜力,支持单分子器件的可能性。
2013-09-13 cond-mat.mes-hall
Trap assisted tunneling and its effect on subthreshold swing of tunnel field effect transistors
我们提供了一个详细的研究,在隧道场效应晶体管中的界面陷阱辅助隧穿(TAT)机制,以显示它如何有助于一个主要的漏电流路径之前,带到带隧穿(BTBT)启动。与修改后的Shockley-Read-Hall形式主义,我们表明,在室温下,声子辅助TAT电流总是占主导地位,并掩盖了陡峭的BTBT电流打开常见的陷阱密度。我们的结果适用于陷阱位于源-沟隧穿区之间的顶栅、双栅和全包围栅结构。由于TAT对电场具有很强的依赖性,因此通过增强局部电场来增加BTBT电流的任何努力也会增加漏电流。除非BTBT电流可以单独增加,否则计算表明,陷阱密度Dit必须与现有技术相比降低40-100倍,以便在室温下清楚地观察到陡峭的导通(对于III-V族材料)。我们发现,带边缘(Urbach尾)和表面陷阱密度的内在锐度的组合决定了阈下摆动。
2016-03-22 cond-mat.mes-hall
Low-temperature-compatible tunneling-current-assisted scanning microwave microscope utilizing a rigid coaxial resonator
提出了一种隧道电流辅助扫描近场微波显微镜的设计方案。为了在低温下稳定运行,制造小型且刚性的微波探针是重要的。我们的同轴谐振探头长度约为30 mm,可以安装在超导磁体的2英寸孔内。探头设计包括一个绝缘接头,可在不降低品质因数的情况下分离直流和微波信号。通过将SMM应用于电不均匀超导体的成像,我们获得了空间分辨率约为200 nm的微波响应的空间分布。此外,我们提出了一个简单的集总元件电路模型的基础上,随着具有不同的电导率的硅片的近场微波测量的SMM探针的分析。
2016-06-09 cond-mat.mes-hall
Phonon-assisted tunneling in the quantum regime of Mn12-ac
在Mn_(12-ac)晶体上施加纵向或横向磁场,可以观察到m=-S+p和m=S-n-p(n=6-10,纵向场p=0-2,横向场n=p=0)之间的独立隧道跃迁。我们观察到一个平滑的过渡(纵向)从相干基态热激活隧穿。此外,当环境破坏多分子关联时,两个基态弛豫区域显示出远离平衡和接近平衡的量子自旋弛豫之间的交叉。最后,我们强调Mn_(12)的完全哈密顿量应包含低阶奇自旋算符。
2000-11-16 cond-mat.mes-hall
Phonon-assisted carrier tunneling in coupled quantum dot systems with hyperfine-induced spin flip
计算了自组装量子点分子中电子和空穴在量子点之间隧穿时声子辅助的超精细自旋翻转速率。我们表明,超精细过程占主导地位的自旋轨道诱导的自旋弛豫在磁场中高达几个特斯拉的电子,而对于空穴这种交叉发生在一个分数特斯拉的场幅度,假设一个大的$d$壳混合物的价带状态,导致在一个强大的横向超精细耦合。两种自旋翻转机制的相互作用导致自旋翻转概率最小,这在原则上是实验上可测量的,并且可以用作价带中存在大量横向超精细耦合的测试。
2021-01-15 cond-mat.mes-hall