Scanning Gate Microscopy of Kondo Dots: Fabry-Pérot Interferences and Thermally Induced Rings
我们研究了在纳米结构量子接触和扫描栅显微镜的带电尖端之间的二维电子气中形成的电子干涉仪的电导。测量作为尖端位置的函数的电导,除了间隔为费米波长的一半的法布里-珀罗干涉条纹之外,还可以观察到热诱导环。如果接触是由一个量子点在近藤谷的中间打开,我们展示了如何允许通过电子干涉测量的磁矩的点以上的近藤温度的环的位置。
2013-05-01 cond-mat.mes-hall
Comparative study of heat-driven and power-driven refrigerators with Coulomb-coupled quantum dots
多端多点装置已经被提出作为用于纳米级的热电能量收集的通用且高性能的设置。与技术,包括和超越几个常用的理论工具,在这种情况下,我们探索一个三端库仑耦合点设备制冷的目的。制冷机通过电压或热偏置来监测。这项比较研究表明,热驱动的冰箱是远远低于电力驱动的,由于稀缺的点电荷波动。
2019-11-26 cond-mat.mes-hall
Thermally assisted Pauli spin blockade in double quantum dots
研究了热能对串联双量子点中电流和电子自旋态的影响。由四重态和二重态引起的四重态泡利自旋阻塞在低温下发生,影响输运性质。随着温度的升高,四重态泡利自旋阻塞由于热能而发生,即使在低温下不发生的区域中也是如此。这是因为,随着温度的上升,电极的费米分布函数逐渐变化,从而在一个点中形成三重态。此外,热辅助的泡利自旋阻塞导致库仑和泡利自旋阻塞共存。相反,对于标准的三重态泡利自旋阻滞,它是三重态和单重态的结果,随着温度的升高,通过双点的电流单调地消失。因此,没有清楚地观察到热辅助泡利自旋阻塞。然而,库仑和三重态泡利自旋阻塞的共存作为热能的结果是清楚地获得在双点的自旋态的概率的计算。
2021-04-20 cond-mat.mes-hall
Thermal Gating of Charge Currents with Coulomb Coupled Quantum Dots
我们观察到了热门控,即热电子引起的静电门控。这种效应发生在由两个电容耦合量子点组成的器件中。双点系统在一侧(QD 1)耦合到热电子库,同时监测第二点(QD 2)的电导。当在QD2上施加偏压时,我们观察到强烈依赖于热库温度的电流。该电流可以被增强或抑制,这取决于QD能级的相对能量对准。因此,该系统可用于通过热电子控制充电电流。
2015-02-10 cond-mat.mes-hall
Fano effect in a thermally induced transport through a triple quantum dot within the Coulomb blockade regime
在目前的工作中,我们从理论上研究了热电输运和热传递的结,包括$T$形的双量子点耦合到双电极,并补充了第三个点在一个平行的配置。我们专注于库仑相互作用和量子干涉发生在所考虑的三重量子点的$T$形状的部分上的热电电子输运的组合效应。通过系统的传输研究在库仑阻塞制度的限制强点内的电子之间的相互作用超出线性响应制度。结果表明,在这些条件下,通过所考虑的系统的电荷和热传递可能会显着影响的量子干涉和点间库仑相互作用。
2022-04-14 cond-mat.mes-hall
A single quantum dot as an optical thermometer for mK temperatures
利用带负电荷的自组装量子点的共振激光光谱测量了低至100 mK的三维费米子库的温度。当磁场作用于量子点时,单电荷基态被塞曼能量分裂。当量子点与热电子库隧道接触时,通过共隧穿过程来强制量子点自旋态的热占据。利用共振激光诱导荧光技术测量了热量子点的自旋态布居。
2014-05-08 cond-mat.mes-hall
Thermal Conductance of a metallic dot Single-Electron Transistor
量子点是研究纳米尺度下热传递基本原理的理想系统,也是很有前途的纳米级热机和热器件。在这里,我们报告我们的理论模型的金属点单电子晶体管(md-SET)的热导最近的实验上的低T热导的验证。通过与实验结果的比较,强调了模型的物理解释和特征值,并将模型应用于md-SET热开关的性能评价。计算的电荷电导G、热导\k{appa}和\k{appa} /GT的比值与实测值完全一致。实验结果证实了理论预测的经典区域库仑振荡的周期性、G和\k{appa}的低温极值和高温极限。计算的md-SET的电导呈现在从低T到高T的通用曲线中。它示出的md-SET可以有效地操作作为一个热开关的温度,Ec是充电能量的点。
2018-06-05 cond-mat.mes-hall
Temperature-driven and electrochemical-potential-driven adiabatic pumping via a quantum dot
我们研究了通过单能级量子点的绝热抽运,该量子点是由库的热力学变量的周期性调制引起的,温度和电化学电势。考虑杂质Anderson模型,推导了适用于库仑相互作用一阶微扰下强点库耦合的相干绝热电荷泵的解析公式.我们发现,电荷泵诱导整流效应由于延迟响应的量子点随时间变化的水库参数。相互作用的存在是必要的,因为这种延迟响应通过库仑相互作用整流电荷电流。对于温度驱动的电荷泵浦,当量子点的能级位于费米能级附近时,实现单向泵浦,而与储存器温度无关。我们阐明了这种绝热泵浦的新特性是由强的点库耦合引起的量子点的能级展宽效应引起的。
2016-10-24 cond-mat.mes-hall
Impact of ex-situ rapid thermal annealing on the magneto-optical properties and the oscillator strength of In(Ga)As quantum dots
讨论了快速热退火对In(Ga)As/GaAs量子点磁光发射特性的影响。我们绘制出强烈的影响的生长和退火参数的量子激子的有效Landé g因子,特别是对它们的抗磁系数,我们直接相关的发射器的形状和材料成分的修改。此外,我们还研究了激子的自发发射寿命随退火温度和量子点高度的变化,发现发射率随量子点体积的增大而增大。相应的振子强度的增加产生完全一致的结果与diamagenic行为的分析。特别是,我们证明了850 $^\circ$ C的快速热退火步骤可以用来增加所生长的InAs/GaAs量子点的振荡器强度的一个以上的因子$2$。
2016-03-21 cond-mat.mes-hall
Thermal rectification in a double quantum dots system with polaron effect
研究了温度偏置下电子通过双量子点(DQD)系统的热流整流问题。DQD可以通过碳纳米管等分子来实现,并且在存在电子-声子相互作用的情况下可以用Anderson-Holstein模型来描述。强的电子-声子相互作用可以导致声子云修饰电子态的极化子态的形成。采用非微扰的Dressed Tunneling Approximation(DTA)方法处理强电子-声子相互作用,得到了热电流的表达式。在差热分析中,自能由声子云算符修饰,并且与温度有关。缀饰延迟自能虚部的温度依赖性导致了系统的非对称性,是热整流的必要条件。在此之上,可以调谐DQD有效能级,使得$|\barε_1|\neq |\barε_2|$或具有非对称点-引线耦合以实现热整流。数值计算发现,增加电子-声子耦合和减少点间耦合都可以提高热整流效应,同时降低电子热流。
2018-04-10 cond-mat.mes-hall
Sub-gap spectroscopy of thermally excited quasiparticles in a Nb contacted carbon nanotube quantum dot
我们测量了单壁碳纳米管量子点与Nb超导接触的电子输运。在与超导能隙相当的温度下,在库仑阻塞和超导能隙区域内观察到特殊的输运特征。所观察到的温度依赖性可以解释在涉及热激发准粒子的顺序隧穿过程。特别是,这些新的渠道引起两个不寻常的电导峰在零偏压附近的电荷简并点,并允许确定简并的基态参与运输。测量结果与模型计算结果吻合较好。
2014-04-28 cond-mat.mes-hall
Thermal rectification with interacting electronic channels: Exploiting degeneracy, quantum superpositions and interference
这项工作探讨了不同的机制,诱导热整流在纳米级。相互作用的能量通道与简单的不对称性相结合的存在足以促进所需的行为。我们使用简单的量子点配置,确定的基本属性,提高整流为每种情况下:一个量子点状态空间的大小(这表明使用放大系统与许多相互作用的通道),隧道不对称性由于相干隧穿在一个双量子点,或量子干涉在一个三角形的三重量子点。提出了一种利用沟道电容耦合介观开关的高效可调谐热二极管。
2018-07-11 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric effects of quantum dot arrays embedded in nanowires
在库仑阻塞条件下,研究了镶嵌在纳米线上的量子点阵列的热电特性。本文用Hurbbard-Anderson模型模拟了电子对QDA结系统热电性质的贡献。电导,塞贝克系数,电子热导计算的Keldysh格林函数方法和平均场方法。利用声子辐射转移方法计算了声子热导率。在库仑阻塞区,电子热导比声子热导小得多。因此,可以通过同时增加热功率和降低声子热导来提高最佳品质因数(ZT)。我们发现,它是可能的,以获得大于1的ZT值的InGaAs/GaAs量子点嵌入纳米线在室温下。
2015-07-07 cond-mat.mes-hall
AC-driven double quantum dots as spin pumps and spin filters
提出并分析了一种利用交流驱动双量子点在库仑阻塞区实现自旋过滤和自旋泵浦的新方案。通过计算系统中的电流,我们证明了电流的自旋极化可以通过调节交流场的参数(振幅和频率)来控制。我们还讨论了抽运电流中的自旋弛豫和退相干效应。
2005-02-18 cond-mat.mes-hall
Ultrafast Field-driven Valley Polarization of Transition Metal Dichalcogenide Quantum Dots
本研究理论探讨了超短圆偏振光脉冲下过渡金属二硫属化物量子点的电子动力学,发现可产生超快谷极化,且其随量子点尺寸的变化因材料而异,呈现单调或非单调趋势。
2023-08-30 cond-mat.mes-hall
Modeling Electronic and Thermal Characteristics of Ge/Si-Core/Shell Nanowire Quantum Dot in the Coulomb Blockade Regime
从理论上研究了具有库仑阻塞的Ge/Si核壳纳米线在外加磁电场作用下的输运特性。利用有效的Luttinger-Kohn哈密顿量计算了纳米线的价带能态,得到了毫开尔文温度下的态密度。我们探讨了电流-电压和电导-电压特性。所观察到的输运特性与实验数据非常吻合。我们发现这些特性对量子点与储层的耦合敏感。正如预期的那样,随着温度的升高,特性的量子性质变得不那么突出。
2012-12-17 cond-mat.mes-hall
Entanglement and quantum state engineering in the optically driven two-electron double-dot structure
从理论上研究了双色共振脉冲作用下对称双点结构中两个相互作用电子的量子动力学。研究了两种不同脉冲设计下的状态矢量演化。结果表明,激光脉冲可以在局域于不同点的电子自旋之间产生有效的交换耦合。讨论了这种效应在量子信息处理(纠缠产生、量子态工程)中的可能应用。
2004-12-23 cond-mat.mes-hall
Thermal rectification and negative differential thermal conductivity based on a parallel-coupled double quantum-dot
本文研究了在库仑阻塞区,连接到两个热库的平行耦合双量子点系统的热流输运性质。证明了该体系存在热整流效应和负微分热导效应,并分析了能级差和库仑相互作用对热整流效应和负微分热导效应的影响。我们发现,当系统的不对称因子增加时,此系统可获得较高的热整流比与非直接转矩控制。
2020-07-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin-polarized currents in double and triple quantum dots driven by ac magnetic fields
我们分析了交叉直流和交流磁场存在下,通过双量子点和三量子点的非均匀塞曼分裂的输运。我们发现,通过调节量子点塞曼分裂能级的相对能量,可以获得强自旋极化电流:根据能级的失谐量,双量子点可以作为自旋上滤波器或自旋下滤波器工作.我们证明了三重量子点在交、直流磁场作用下不仅可以作为自旋过滤器,而且可以作为自旋反转器。
2010-11-27 cond-mat.mes-hall
Electrically-Driven Reverse Overhauser Pumping of Nuclear Spins in Quantum Dots
我们提出了一种新的机制极化核自旋量子点,基于周期性调制的超精细耦合的电子自旋共振频率的电驱动。动态核极化的结果从共振激发,而不是超精细弛豫介导的热浴,因此是不受奥弗豪泽一样的细致平衡约束。这使得偏振方向与奥佛豪泽效应所预期的方向相反。电驱动和浴辅助机制的竞争可以在小于点中的电子限制半径的尺度上引起空间调制和极化的符号反转。讨论了GaAs量子点中观察到的反向欧沃豪泽极化的关系。
2007-10-04 cond-mat.mes-hall
Thermal transport driven by Coulomb interactions in quantum dots: Enhancement of thermoelectric and heat currents
研究了串联非对称双量子点与两个不同温度的电子库耦合时的热输运。在库仑阻塞DQD中考虑了库仑间和库仑内的相互作用,通过四种不同的主方程方法考虑了电子的顺序隧穿。在库仑相互作用的情况下,发现一个可忽略的热电和热流识别的库仑阻塞DQD制度。在存在库仑相互作用,内部和内部库仑相互作用,交叉点内和点间多体电子态之间的能量被观察到。交叉点在DQD的能谱中诱导额外的通道,其增强热电和热流。额外的通道在热电和热流中形成几个峰,其中峰的强度和位置取决于点间和点内库仑相互作用的强度。此外,使用不同的方法,这是一阶冯诺依曼,Redfield,一阶Lindblad,和泡利方法的主方程的相干性和非相干性的问题进行了研究。我们发现,所有的方法给出了几乎相似的热输运时的凝聚力的作用是无关紧要的DQD。
2022-07-01 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit-driven coherent oscillations in a few-electron quantum dot
我们提出了一个实验来观察单个量子点中由自旋轨道相互作用驱动的相干振荡。这是在没有自旋极化引线的情况下实现的,并且依赖于通过施加的栅极脉冲改变自旋轨道耦合的强度。我们推导出一个有效的模型,该模型形式上等价于量子光学的Jaynes-Cummings模型。对于与InGaAs点相关的参数,我们计算出拉比频率为2 GHz。
2005-06-29 cond-mat.mes-hall
Thermal electron spin flip in quantum dots
我们研究了半导体量子点中电子自旋的热致自旋翻转。这种有趣的效应源于塞曼耦合到外部磁场和超精细相互作用与周围的核自旋之间的有趣的相互作用。通过考虑一个极小模型,我们解释了驱动这种自旋翻转的主要机制,并分析了其依赖于外部磁场的强度,核自旋的数量和电子和核塞曼能量的比例,分别。最后,我们表明,这个极小模型可以应用到实验相关的量子点在III-V异质结构,在那里我们明确地预测自旋翻转发生的温度。
2015-07-15 cond-mat.mes-hall
Time-resolved pump-probe signals of a continuously driven quantum dot affected by phonons
在光控半导体量子点中可以研究光场与量子力学系统的相互作用。当被瞬间开启的连续光场驱动时,量子点占据执行拉比振荡。与原子系统不同,量子点与声子耦合,这导致拉比振荡的阻尼。在这里,我们模拟的时间分辨探测光谱监测这些动力学和研究声子的光谱上的影响。光谱由多达三个峰组成,类似于量子光学中已知的莫洛三重态。我们开发的速率方程模型内的分析方程,并表明,他们同意优秀的数值解,使用一个行之有效的相关展开方法。
2017-02-09 cond-mat.mes-hall
Nonlinear thermoelectric response due to energy-dependent transport properties of a quantum dot
量子点是研究量子热电行为的有用模型系统,因为它们具有高度依赖于能量的电子输运性质,这是可通过静电门调节的。由于这种强烈的能量依赖性,量子点的热电响应预计是非线性的相对于所施加的热偏压。然而,到目前为止,观察这种效应一直具有挑战性,因为,首先,在纳米尺度下施加足够大的热偏置在实验上是困难的,其次,由于器件的整体加热,很难将热偏置效应与纯粹的温度依赖效应区分开来。在这里,我们利用一种新的热偏置技术,并证明了一个量子点,这是在异质结构的半导体纳米线定义的非线性热电响应。我们还表明,基于主方程的理论模型充分解释了所观察到的非线性热电响应给定的能量依赖的传输特性的量子点。
2015-10-28 cond-mat.mes-hall
Interaction-driven spin precession in quantum-dot spin valves
我们分析了自旋相关的输运通过自旋阀组成的相互作用的量子点耦合到两个铁磁引线。量子点上的自旋和线性电导作为引线的磁化方向的相对角度$θ$的函数导出到点-引线耦合强度的最低阶。由于施加的偏置电压,自旋在量子点上累积,对于有限的充电能量,量子点经历扭矩,导致自旋进动。后者导致电导的非平凡的、相互作用依赖的、$θ$依赖性。特别是,我们发现,自旋阀效应减少所有$θ\neq π$。
2003-04-23 cond-mat.mes-hall
Phase and Thermal Driven Transport across T-Shaped Double Quantum Dot Josephson Junction
利用Keldysh非平衡格林函数运动方程技术,分析了T型非关联双量子点约瑟夫森结的相位和热驱动输运性质.在这种设置中,我们已经表明,侧附的量子点提供了一个额外的电子传输路径,这是通过调整主点和侧点之间的点间跳跃影响输运性质。我们首先研究了点间跳跃对Andreev束缚态和Josephson超电流的影响。当一个小的热偏置施加在超导导线上时,系统表现出有限的热响应,这主要是由于热诱导的准粒子电流。研究了在不同的点间跳跃和热偏置条件下,约瑟夫森超导电流和准粒子电流在量子点中的行为。最后,系统被认为是在一个开路配置的热驱动的准粒子电流补偿的相位驱动的约瑟夫森超导电流和热相位效应观察。研究了点间跳跃和量子点能级位置对热相Seebeck系数的影响
2022-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin detection at elevated temperatures using a driven double quantum dot
我们考虑泡利封锁区中的双量子点与附近的单自旋相互作用。我们表明,在微波辐射下的点的平均电子职业表现出共振附近的自旋状态是敏感的。因此,该系统充当附近自旋的自旋计。我们研究了非破坏性读出自旋的条件,发现该测量仪在与点充电能量相当的温度下工作,并且灵敏度主要受到点内自旋弛豫的限制。
2010-04-08 cond-mat.mes-hall
Thermal transport controlled by intra- and inter-dot Coulomb interactions in sequential and cotunneling serially-coupled double quantum dots
研究了串联双量子点与两个具有不同热能的金属引线耦合时的热电输运。我们通过不同的主方程方法考虑了电子顺序和共隧穿效应。在不存在点内和点间库仑相互作用的情况下,对于$E_{\rm L} \text{=} E_{\rm R}$发现热电和热流的小峰,指示库仑阻塞DQD机制,其中$E_{\rm L}(E_{\rm R})$是左(右)量子点的状态的能量。在分别具有强度U $_{\rm intra}$和U $_{\rm inter}$的点内和点间库仑相互作用的存在下,避免了点内和点间双电子状态之间的交叉或共振能量,2 ES,这些共振通过DQD诱导额外的传输通道,导致除了在$E_{\rm L} \text{=} E_{\rm R}$处产生的主峰之外,在$ E_{\rm L} \text{-} E_{\rm R} = \pm (U_{\rm intra} \text{-} U_{\rm inter})$处的热电和热流中的强侧峰。电流侧峰的增强库仑相互作用的强度增加。有趣的是,当考虑共隧穿项时,电流侧峰增强,其中2 ES的共振有助于电子共隧穿过程通过系统。此外,通过不同的方法,这是泡利,Redfield,一阶Lindblad,和一阶和二阶冯-诺依曼方法,仔细检查在DQD-引线系统的相干性的问题。我们认识到,泡利方法给出了一个错误的结果,热电输运时的作用相干。
2022-01-01 cond-mat.mes-hall
Thermal Generation of Spin Current in a Quantum Dot Coupled to Magnetic Insulators
研究量子点连接两个磁性绝缘体时热致自旋电流,考虑多体磁振子相互作用和能量依赖态密度,发现这些因素显著影响电流,尤其在高温和大能量下。
2024-09-19 cond-mat.mes-hall
Hopping between localized Floquet states in periodically driven quantum dots
在能量空间中的动态局域化-抑制能量从外部微波场的吸收由于量子干涉-最近分析了封闭的量子点在没有电子-电子相互作用。在这里,一个弱相互作用示出,导致有限的吸收和加热,这可以被看作是本地化的Floquet状态之间的跳跃。加热速率随着电子温度一起增长,最终破坏定域。
2003-07-03 cond-mat.mes-hall
Spin-bias driven electron properties of a triple-quantum-dot ring
研究了三电极三量子点环中电子的电子输运,其源电极为自旋相关的化学势劈裂(自旋偏置)。我们发现,尽管源极和漏极之间没有电荷偏置,但在自旋偏置驱动下,漏极中存在明显的电荷和自旋电流,并且它们的方向和幅度可以通过改变结构参数或磁场来调节。还显示了环中自旋偏置驱动的持续电荷和自旋电流的独特特征。当施加适当的电荷偏压时,在这种结构中可以实现单自旋电子运动。
2009-09-23 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric efficiency of quantum dot molecules at a high temperature bias: the role of thermal-induced voltage
从理论上研究了温度偏置下量子点分子(QDM)的非线性电子流和热流,包括QDM中电子库仑相互作用产生的所有关联函数.与双量子点的情况不同,由于点间库仑阻塞,串联耦合三量子点(SCTQD)的最大效率发生在轨道耗尽区。SCTQD中的电子流随量子点能级的变化呈现双极振荡行为,而热流则不呈现这种行为。这主要归因于热致偏置。此外,我们说明了如何影响的SCTQD的效率的外部负载电阻,声子热流。最后,一个方向依赖的电子流驱动的温度偏置已被证明为一个阶梯状的能级的SCTQD。
2016-12-12 cond-mat.mes-hall
Quantum dot on a plasma-facing microparticle surface: Thermal balance
已知半导体纳米晶体(量子点)表现出量子限制斯塔克效应,该效应在其光致发光光谱响应于外部电场的位移中显现出来。因此,提出了使用沉积在微粒表面上的量子点用于低温等离子体中微粒所获得的电荷的光学测量。在这项工作中,考虑了一个量子点的热平衡驻留在一个微粒的表面浸没在等离子体中。对于典型的等离子体参数,在周期性脉冲等离子体条件下,由其温度的振荡引起的量子点的光致发光的光谱偏移在表征量子点和微粒$\sim 10^9$ ~s $^{-1}$之间的热接触的有效热通量处变得不可检测。在这些条件下,在等离子体脉冲期间观察到的整个光谱位移应归因于由于微粒电荷引起的量子限制斯塔克效应。量子点和微粒之间直接接触的有效热通量的下限估计为$\sim 10^{12}$ ~s $^{-1}$。
2022-04-01 cond-mat.mes-hall physics.plasm-ph
Random-matrix theory of thermal conduction in superconducting quantum dots
计算了无序Andreev量子点系综中Bogoliubov准粒子在费米能级上传输本征值T_n的概率分布。四个Altland-Zirnbauer对称类(由时间反演和自旋旋转对称性的存在与否决定)产生四个散射矩阵的圆形系综。我们确定了每个系综的P({T_n}),用两个对称性指数β和γ来表征。对于单个d重简并传输通道,我们由此获得热导g的分布P(g)~ g^{-1+β/2}(1-g)^{γ/2}(单位为d π^2 k_B^2 T_0/6 h,低温T_0)。我们展示了如何使用拓扑绝缘体或超导体来达到这种单通道极限,而不会遇到费米子加倍的问题。
2016-09-13 cond-mat.mes-hall
Silicon on a graphene nanosheet with triangle- and dot-shape: Electronic structure, specific heat, and thermal conductivity from first-principle calculations
利用密度泛函理论研究了单层石墨烯纳米片中硅的电子结构、比热和热导率。研究了石墨烯中两种不同形状的替代Si掺杂,三角形和点状。石墨烯纳米片的硅掺杂,其中硅原子以三角形配置排列在邻位和对位,打开了将片转变为半导体材料的带隙。带隙的打开是由硅和碳原子之间的排斥力的存在引起的,其降低了费米能周围的态密度。因此,系统的比热和导热率被抑制。对于掺杂有硅原子的点状配置的石墨烯纳米片,在邻位、Meta位和对位处,价带穿过费米能级。这种掺杂配置增加了费米能级处的态密度,但移动电荷在硅原子周围离域并减少。结果,比热和导热率提高。硅取代掺杂的石墨烯纳米片可以有益于光致发光,并且可以通过控制底层原子系统的几何构型来进一步改善太阳能电池器件。
2019-08-28 cond-mat.mes-hall
Interaction effect on reservoir-parameter-driven adiabatic charge pumping via a single-level quantum dot system
我们用公式表示了通过单能级量子点(QD)的绝热电荷抽运,即,温度和电化学电位驱动。我们的公式描述了量子点中任意强度的点库耦合和库仑相互作用,并适用于低温区,其中近藤效应变得重要。绝热电荷泵现象用Berry联系表示,并与量子点的延迟响应有关。我们用重整化微扰理论计算了泵浦电荷,并讨论了库仑相互作用对电荷泵浦的影响。
2017-12-18 cond-mat.mes-hall
Coulomb-coupled quantum-dot thermal transistors
建立了一种量子点热晶体管,它由三个库仑耦合量子点通过隧道接触耦合到各自的电子库组成。通过集电极和发射极的热流可以由基极的温度控制。研究发现,基极热流的微小变化可以引起集电极和发射极热流的较大变化。通过优化集电极和发射极之间的库仑相互作用或降低基极处的能量依赖隧穿率,可以获得巨大的放大因子。所提出的量子点热晶体管可能在纳米级的低温固态热电路中开辟潜在的应用。
2017-12-19 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
The Effects of Post-Thermal Annealing on the Emission Spectra of GaAs/AlGaAs Quantum Dots grown by Droplet Epitaxy
采用液滴外延法制备了GaAs/AlGaAs量子点,并通过扫描透射电镜数据得到了量子点的几何结构。热后退火对于液滴外延生长的量子点的光学激活至关重要。我们通过光致发光和阴极发光测量研究了量子点和底层超晶格的发射能量偏移,并通过选择性蚀刻结构到量子点的下层来指定量子点的发射。我们研究了退火程度对量子点的光学性质的影响,从超晶格的峰位移,它具有相同的组成的量子点,因为超晶格具有均匀和明确的几何形状。理论分析提供了扩散长度依赖的发射光谱的峰位移。
2012-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal rectification properties of multiple-quantum-dot junctions
研究表明,半导体量子点嵌入到与金属电极和真空空间相连的绝缘基体中,可以产生显著的热整流效应。采用多层Anderson模型研究了多量子点结的热整流特性。通过Keldysh格林函数技术计算了隧穿过程中的电荷流和热流。我们发现,显着的热整流和负微分热导(NDTC)的行为,可以观察到的多量子点结与不对称的隧穿率和强点间库仑相互作用。
2010-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon-driven quantum-dot heat engine
我们研究了一个由单能级量子点耦合到两个铁磁金属和一个铁磁绝缘体组成的热-电荷-电流转换器。我们证明,这种纳米引擎可以作为一个最佳的热自旋极化的电荷电流转换器在反平行的几何形状,而它作为一个热纯自旋电流转换器在平行的情况下。讨论了器件的最大输出功率和效率。
2012-07-18 cond-mat.mes-hall
Kondo resonance in an ac driven quantum dot subjected to finite bias
本文采用含时非交叉近似方法研究了近藤区单电子晶体管在有限偏压下,当点能级从其平衡位置正弦驱动时的时均电导。我们发现,平均电导表现出显着的偏离单调减少时,施加的偏压等于点电平的驱动频率。我们研究了温度和驱动频率对所观察到的增强效应的影响。我们将这种行为归因于卫星近藤峰与在每个铅的费米能级形成的分裂近藤共振的重叠。我们展示了谱函数,使我们的解释更严格的基础。
2008-04-24 cond-mat.mes-hall
Coherent spin rotations in open driven double quantum dots
我们分析了在直流和交流磁场交叉作用下,直流偏置双量子点中的电荷和自旋动力学。在这种配置中,由于点间隧道引起的空间离域与由时间相关的磁场引起的点内自旋旋转竞争,导致隧道电流的复杂的时间相关行为。当塞曼分裂在两个点中具有相同的值并且自旋翻转可以忽略时,电子保持在执行相干自旋旋转的三重态子空间(暗子空间)中,并且电流不流动。通过有限自旋弛豫或当塞曼分裂在每个量子点中不同时,这种电子捕获被去除。在第一种情况下,我们的结果表明,测量电流将允许获得自旋弛豫时间的信息。在最后一种情况下,我们将表明,应用共振双色磁场,电子成为捕获在一个相干叠加态和电子输运被阻止。然后,操纵AC磁场,电子被驱动以执行相干自旋旋转,这可以通过直接测量隧穿电流来明确地检测。
2008-04-14 cond-mat.mes-hall
A double-dot quantum ratchet driven by an independently biased quantum point contact
研究了双量子点与强偏压量子点接触的耦合,每个量子点都嵌入独立的电路中。对于弱的点间隧穿,我们观察到一个有限的电流流过无偏的库仑阻塞DQD响应于QPC上的强偏压。通过DQD的电流的方向由两个量子点的能级的相对失谐确定。结果被解释在由附近的QPC激发的DQD的量子棘轮现象。
2006-08-22 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric effects in a double quantum dot system weakly coupled to ferromagnetic leads
分析了弱耦合双量子点串联系统与铁磁导线的热电效应。通过Hubbard算子得到了电导、热导和热系数的形式表达式。结果表明,虽然热功率是独立的极化的引线,品质因数是由极化的增加减少。温度和点间隧穿对品质因数的影响也进行了研究,并观察到,点间隧穿强度的增加导致品质因数的降低。分析了温度对导热系数的影响。
2012-04-17 cond-mat.mes-hall
Thermally-driven formation of Ge quantum dots on self-catalysed thin GaAs nanowires
在纳米线(NW)侧壁上嵌入量子点(QD)允许将多层QD集成到径向p-i-n结的有源区中以极大地增强光发射/吸收。然而,与薄膜上的生长相比,表面曲率使得生长更具挑战性,特别是在具有小直径(nm <100 nm)的纳米线上。此外,自催化纳米线的{110}侧壁刻面有利于二维生长(2D),而三维(3D)Sttranski-Krastanow生长的实现变得极具挑战性。在这里,我们证明了热驱动的Ge点的{110}侧壁面薄自催化纳米线的形成,而不使用任何表面活性剂或表面处理。GaAs纳米线上生长的赝晶Ge层的2D-3D转变是由高温退火下的能量最小化驱动的。这种方法开辟了一条新的途径,以集成量子点的NW没有任何限制NW直径或弹性应变,这可以允许在更广泛的材料系统,其中岛的传统机制的生长是不可能的,与新颖的NWQD为基础的光电子器件的好处形成量子点。
2021-03-31 cond-mat.mes-hall
Temporal evolution of fluxes in driven quantum dots
受驱动介观系统是近年来研究的热点。研究了受驱动单能级量子点系统中粒子流和能量流的时间演化。在一个非常低的水库温度$T\rightarrow 0$和共同的化学势的两个水库,我们提出了一个非常简单的形式与时间有关的粒子和能量通量的解析表达式。除了这些通量外,还研究了由于时间相关驱动器的存在而在系统中产生的点占用和功率的行为。重要的是,对于驱动器的非常低的频率,人们发现朝向引线的定向能量流。将频率从低增加到中,人们发现能量流的方向根据时间而变化。这些结果也可以通过实验验证。
2021-01-02 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade in a non-thermalized quantum dot
本研究通过量子动力学方程证明,在非弹性散射可忽略的库仑阻塞量子点中,热化缺失导致电子分布函数出现双台阶,并在接近充电能量时产生额外电导跳变,可作为热化缺失的实验证据。
2023-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Resonance fluorescence in driven quantum dots: electron and photon correlations
研究了受驱动二能级量子点发射的电子和光子的计数统计。我们的技术也允许我们计算它们的相互关联。我们研究了不同的传输配置,通过调整的化学势之一的线索,发现电子和光子的波动可以通过调整AC和传输参数外部操纵。我们还提出了特殊的配置,其中电子-光子相关性是最大的,这意味着具有明确定义的能量的光子的自发发射由单电子隧穿调节。有趣的功能也得到了能量依赖的隧道。
2008-09-09 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
Coherent long-range transfer of two-electron states in ac-driven triple quantum dots
量子态的制备和转移是量子信息中的一项基本任务。我们提出了一个协议,准备一个状态在左和中心的三点阵列的量子点,并将其直接转移到中心和右的点。最初,结合交换相互作用和磁场梯度准备左侧和中心点中的状态。一旦处于所需状态,外部点中的交流栅极电压被接通,允许选择给定的光辅助长距离路径,并以高保真度将准备好的状态直接从一个边缘转移到另一个边缘。我们调查的协议上的电荷噪声的影响,并提出了一种配置,在该配置中,可以进行高保真度的传输。我们的方案可以在实验上实现,并且是在两个空间分离的二能级系统之间转移量子态的一个有希望的途径。
2018-10-16 cond-mat.mes-hall
Implementation of transmission functions for an optimized three-terminal quantum dot heat engine
我们考虑了最近提出的三端量子点热机的两个修改。首先,我们研究了热化假设的必要性,即电子总是热化的非弹性过程时,穿越腔的热量供应。其次,我们分析了隧道耦合量子点的各种安排,以实现优于单个量子点的洛伦兹传输函数的传输函数。我们表明,热机的最大功率可以提高约两个因素,即使是少量的点,通过选择一个最佳的结构。
2016-11-18 cond-mat.mes-hall
Spin transitions driven by electric dipole spin resonance in fluorinated single- and bilayer-graphene quantum dots
研究了在周期性变化的电势驱动下,稀氟化石墨烯量子点的自旋跃迁。单层石墨烯的薄片被认为是以及在双层石墨烯中诱导的静电电子陷阱。在紧束缚方法内获得定态,并用于本征态的基础来描述系统动力学。顶层的稀磁导致束缚态的谷简并度升高,并由于薄片内的电流循环而使轨道磁偶极矩衰减。此外,由吸附原子引起的顶层的表面变形引入的自旋-轨道耦合允许由AC电场驱动自旋翻转。对于双层量子点,自旋翻转时间比实验自旋弛豫时间短得多。讨论了多光子跃迁和多能级跃迁的动力学效应。
2016-12-21 cond-mat.mes-hall
Spin polarized transport driven by square voltage pulses in a quantum dot system
计算了方波偏压下量子点与铁磁导线耦合时的电流、自旋电流和隧道磁电阻。我们的结果是通过含时非平衡格林函数得到的。平行和反平行引线磁化对准都被考虑。主要发现包括自旋累积和自旋电流的波,其可以随着时间的推移而改变符号,TMR信号中的尖峰和TMR符号由于发射极引线中从正向电流到反向电流的超快切换而改变。
2008-06-25 cond-mat.mes-hall