Coulomb-induced synchronization of intersubband coherences in highly doped quantum wells and the formation of giant collective resonances
本研究针对高掺杂半导体量子阱的光学响应异常问题，基于Hartree-Fock近似的密度矩阵方程，揭示库仑诱导的子带间相干同步机制，并用N耦合振子解析理论描述高掺杂下的光物质相互作用，预测蓝移集体共振的特性。
2023-03-13 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Coulomb blockade in graphene quantum dots
我们研究了石墨烯量子点的电导谱，包括单个和多个情况。研究了单电子隧穿现象，得到了低温下库仑阻塞振荡的周期、振幅和线形。进一步讨论了多个量子点组装成阵列时的输运行为，发现电导谱从单个库仑阻塞到集体库仑阻塞的相变。
2009-11-15 cond-mat.mes-hall
Coulomb effects on the photo-excited quantum dynamics of electrons in a plasmonic nanosphere
随着最近的实验研究逐渐变小的等离子体粒子的光学性质，量子效应变得越来越相关，需要微观描述。利用密度矩阵理论，我们分析了小纳米球的光激发少电子动力学。在体等离子体激元的标准推导之后，我们特别旨在阐明库仑相互作用的作用。计算线性光学响应中的介电磁化率谱，我们发现由电子之间的库仑相互作用介导的集体响应导致的离散共振。在非线性区域，系统的职业表现出相互作用的本征态之间的振荡。我们的方法提供了一个理想的平台来研究和解释非线性和量子等离子体，揭示了等离子体纳米球的光激发动力学具有相似之处，并结合了两者的特点，众所周知的两级拉比动力学，和典型的等离子体的集体多电子行为。
2018-10-10 cond-mat.mes-hall
Pseudo-zero-mode Landau levels and collective excitations in bilayer graphene
在磁场中的双层石墨烯支持八个零能量朗道能级，随着可调带隙的发展，其分裂成由带隙分开的两个近简并的四重态。一个密切关注的性质，这样一个孤立的四重态的伪零模能级在半填充的存在下的平面内电场和库仑相互作用，重点揭示进一步的可控功能在双层石墨烯。半满的赝零模能级通过轨道能级混合支持具有非零电矩的载流子，这将导致场诱导能级分裂和电流诱导量子霍尔效应。结果表明，库仑相互作用增强了面内场的作用，它们的相互作用导致了丰富的集体激发谱，即赝自旋波，可通过微波实验获得;激发谱中还揭示了一种对偶性。
2009-06-15 cond-mat.mes-hall
Coupled collective and Rabi oscillations triggered by electron transport through a photon cavity
我们展示了如何打开一个电子输运通过一个系统的两个平行的量子点嵌入在一个短的量子线在光子腔中可以触发耦合拉比和集体电子光子振荡。我们选择的系统的初始状态是一个封闭系统的本征态包含两个库仑相互作用的电子可能很少的光子的单腔模式。多能级量子点由连续势描述。在截断的Fock空间中，用精确对角化方法处理了库仑相互作用和顺磁、顺磁的电子-光子相互作用。为了确定集体模式的结果进行比较，对于一个开放的和一个封闭的系统相对于耦合到外部电子水库，或铅。我们证明了真空拉比振荡可以被看作是输运量的电流进出系统。
2015-06-21 cond-mat.mes-hall
Observation of Collective Coulomb Blockade in a Gate-controlled Linear Quantum-dot Array
电子在人造原子（如量子点）中的量子输运受库仑阻塞（CB）效应的控制，揭示了电子系统在原位强库仑相互作用下的基态电荷构型.在相干耦合的量子点阵列中，即人工分子，集体CB（CCB）现象在大约二十年前被理论研究预测，但其证据仍然存在争议。在这里，我们提出了直接的证据，观察CCB在六量子点阵列（QDA）在高磁场在20 mK。通过GaAs样品衬底的量子霍尔边缘态增强和介导相干点间耦合。两个连续微调的栅极电压使量子点电导谱经历了一个局域化到离域的转变过程，表现为CCB的出现和崩溃。这两个不同量子相之间的跃迁类似于莫特-哈伯德金属-绝缘体跃迁。由此获得的栅极电压依赖的电导图使得可以利用QDA作为研究CCB和Mott物理的片上实验室。我们的QDA器件为未来开发工程量子点材料、量子比特系统和人工分子器件提供了平台。
2016-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evidence for the Collective Nature of the Reentrant Integer Quantum Hall States of the Second Landau Level
我们报告了一个意想不到的尖峰的温度依赖性的重入整数量子霍尔态在第二朗道水平的磁阻。这个峰值定义了这些状态的起始温度。我们发现在不同的自旋分支中，重入态的起始温度与库仑能成比例。这种标度提供了直接的证据表明，库仑相互作用在这些重入态的形成中发挥了重要作用，表明了它们的集体性质。
2011-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fermion-parity duality and energy relaxation in interacting open systems
研究了在电压开关作用下，从受限电子系统进入弱耦合电极的瞬态热流。我们表明，这个排斥系统的库仑相互作用能的衰减表现出电子-电子吸引力的签名，并由相互作用独立的速率。这只能从一般的对偶性来理解，它将量子系统的非幺正演化与具有反转能量的对偶模型的演化联系起来。从费米子宇称超选择假设推导出来，这种对偶性适用于一大类开放系统。
2016-02-22 cond-mat.mes-hall
Coulomb interactions and delocalization in quantum Hall constrictions
研究了长程库仑相互作用对量子霍尔隧道结的几何效应。在X形几何中，对偶性将交叉点与开度角α和（π-α）联系起来。我们证明了弱隧穿和弱背散射之间的对偶生存在长程相互作用的存在下，它们的影响是精确地取消了自对偶几何α = π/2。计算了作为α、相互作用强度chi和填充分数nu的函数的Tunnel指数。我们发现，库仑相互作用诱导本地化在狭窄的渠道（大阿尔法），和离域急剧捏收缩（小阿尔法）。因此，绝缘体到金属的转变发生在角度α_c（chi，nu）<=pi/2处。我们讨论了隧道实验中的量子氢收缩和劈裂边几何我们的结果的影响。
1999-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A new collective mode in the fractional quantum Hall liquid
本文应用连续介质力学的方法研究分数量子霍尔液体的集体模。我们的主要结果是，在长波长有{ \it两个}不同的振荡模式，而以前的理论预测只有{ \it一个}。这两种模式所示产生的库仑相互作用在液体中的剪切应力的内部动力学。我们的预测是支持最近的光散射实验，其中报告的观察两个长波长模式的量子霍尔液体。
2006-07-26 cond-mat.mes-hall
Observation of exchange Coulomb interactions in the quantum Hall state at nu=3
在nu=3量子霍尔态的库仑交换相互作用的电子确定从两个朗道能级间自旋翻转激发共振非弹性光散射测量。这两个耦合的集体激发与N=0和N=1朗道能级产生的朗道能级间自旋翻转跃迁有关。在长波极限中的两个自旋翻转模式之间的强排斥清楚地表现在显示库仑交换贡献的光谱中，所述库仑交换贡献与nu=1处的量子霍尔态的交换能量相当。在Hartree-Fock近似下的理论计算与自旋翻转集体激发的测量能量符合得很好。
2010-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb correlations of a few body system of spatially separated charges
对空间分离载流子的少体系统进行了Hartree-Fock和Hartree-Fock-Bogoliubov研究。利用这些变分态，我们计算了一个有限系统的电子-空穴对的相关能的近似。该能量被示出为库仑耦合和面间距离的函数。我们讨论了相关能如何在理论上确定半导体中间接激子的形成，这与集体现象如玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）有关。
2009-11-27 cond-mat.mes-hall
Finite-temperature Coulomb Excitations in Extrinsic Dirac Structures
我们已经推导出了所有类型的掺杂的，或外在的，有间隙的狄拉克锥材料，包括有间隙的石墨烯，硅烯，锗烯和单层过渡金属dichalcogenides的化学势没有任何限制的温度的代数，解析表达式。作为推导过程的重要中间步骤，我们建立了一个可靠的分段线性模型来计算二硫化钼的态密度，与以前得到的数值结果吻合得很好。对于自旋和谷分辨的能带结构，我们得到了一个额外的减少，由于热诱导掺杂的上子带在有限的温度下的化学势。研究表明，由于$MoS_2$中电子态和空穴态的对称性被破坏，在足够高的温度下，化学势可以越过零能级。这些结果使我们能够研究集体性质，极化率，等离子体及其阻尼。重点放在低温时，初始电子掺杂起着至关重要的作用。我们清楚地证明了初始掺杂对所考虑材料的有限温度集体性质的贡献。
2017-07-26 cond-mat.mes-hall
Collective spin density excitations of fractional quantum Hall states in dilute ultracold Bose atoms
研究了旋转玻色-爱因斯坦凝聚中第一系列Jain复合费米子序列的三个填充分数的分数量子霍尔效应的集体自旋密度激发.我们考虑了玻色原子之间的短程接触相互作用以及长程库仑相互作用，以比较光谱的性质与电子的相互作用。本文采用有限大粒子数的Monte Carlo方法，通过计算各激子与全极化基态的能量差，计算了自旋反转扇区的最低阶集体模。
2019-06-11 cond-mat.mes-hall
Collective excitations in Quantum Dot
研究了零磁场下有限个电子的量子点中不同类型的集体激发。为了估计激发能分析，我们遵循能量加权求和规则的方法。我们考虑最一般的多极激发与角动量l，和呼吸模式激发（呼吸模式激发）的一个大的量子点，为三种不同类型的有效电子-电子相互作用。它们是对数相互作用、短程赝势和库仑相互作用。在量子力学的Fermi近似下计算了多体系统的基态密度。详细讨论了集体激发能的解析结果及其与系统尺寸和其它外部参数的关系。
1999-12-06 cond-mat.mes-hall
Collective transport in the insulating state of Josephson junction arrays
本文研究了绝缘态下一维和二维约瑟夫森结阵列的集体库珀对输运。我们推导出一个解析表达式的电流-电压特性揭示热激活电导率在小电压和阈值电压脱钉。的激活能和相关的脱钉电压代表一个动态的库仑势垒集体电荷转移在整个系统和规模与系统的大小。我们证明了这两个量都是磁场的非单调函数。我们建议，形成的动态库仑势垒以及尺寸缩放的激活能和脱钉阈值电压，是相互相位同步的后果。我们应用的结果解释的实验数据在无序薄膜附近的超导体-绝缘体过渡。
2007-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dimension-and lattice-diversified Coulomb excitations in3D,2D,1D-nanotube electron gases,graphene and carbon nanotube
库仑场散射引起的基元电子激发在三维、二维、一维纳米管电子气、石墨烯和碳纳米管中表现出多种多样的现象。关键机制包括尺寸依赖的裸库仑势，能量色散，和自由/价载流子密度。它们负责的主要功能，可用的激发通道（电子空穴区域），联合范霍夫奇点，无阻尼/阻尼集体激发在小/足够高的转移动量，动量依赖的等离子体频率（声学和光学模式），和它们的类别（带内和带间π-带等离子体）。各种制度之间存在着某些显著的相似性和差异性。（动量/角动量，频率）-激发相图直接反映在等离子体波的传播。
2020-04-13 cond-mat.mes-hall
Out-of-Equilibrium Admittance of Single Electron Box Under Strong Coulomb Blockade
本文研究了非平衡单电子箱中的导纳和能量耗散。该系统由一个小的金属岛耦合到一个巨大的水库通过单一的隧道结。岛中电子的电势由附加的栅电极控制。该能量耗散由AC栅极电压引起。考虑了强库仑阻塞的情况。我们重点讨论了电子相干性可以忽略，但由于库仑相互作用，电荷的量子涨落很强的情况。我们得到了在特定条件下的导纳。结果表明，即使处于非平衡状态，能量耗散率也可以通过电荷弛豫电阻和重整化栅电容来表示。我们建议用导纳作为测量系统中对应于集体激发的玻色子分布的工具。
2010-10-27 cond-mat.mes-hall
Collective Modes in Excitonic Insulators: Effects of Electron-Phonon Coupling and Signatures in Optical Response
我们考虑了一个描述二维正方晶格上具有各向异性跳跃参数和电子-声子（el-ph）耦合的激子绝缘体（EI）的双带无自旋模型，该模型受到EI候选体Ta $_2$ NiSe $_5$的启发.系统地研究了有序相中由带间库仑相互作用和el-ph耦合引起的集体激发的性质。当有序相仅由库仑相互作用稳定时（纯EI相），其集体响应除了振幅模式外还表现出无质量相模式。我们表明，在BEC制度，振幅模式的信号变得不那么突出，相模式速度的各向异性是放松的模型带结构相比。通过耦合到晶格，相位模式获得质量，并且振幅模式的信号变得不那么突出。重要的是，在正常半导体相和有序相之间的边界处的软化模式的特征取决于参数条件。特别是，我们指出，即使是el-ph耦合小于库仑相互作用的模式，软化为零的边界处可以有一个声子字符。我们还讨论了如何在光导中观察到集体模。此外，我们还研究了非局域相互作用对集体模的影响，并证明了在只有局域相互作用的系统中，从单振幅模分裂出的能隙内模和能隙上模共存的可能性。
2020-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Renormalization of modular invariant Coulomb gas and Sine-Gordon theories, and quantum Hall flow diagram
利用重整化群（RG）研究了二维电磁库仑气体和模群SL（2，Z）下不变量的推广Sine-Gordon理论。流程图是建立从缩放方程，我们得出的临界行为在各个过渡点的图。在提出不同量子霍尔流体之间的SL（2，Z）对偶性之后，我们讨论了这种流体与全局量子霍尔相图之间的类比。
1998-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Localized Collective Excitations in Doped Graphene in Strong Magnetic Fields
我们考虑了由于单个带电施主D+或受主A-杂质而引起的外电势存在下，具有填充朗道能级（LL's）的石墨烯中的集体激发。我们发现，本地化的集体模式分裂的磁等离激元连续，此外，quasibound状态内形成的连续。研究了最低LL的整数填充因子nu = 1，2，3，4时磁光跃迁强度和能量的演化。我们预测杂质的吸收峰以上，以及以下的回旋共振。我们发现，石墨烯的单粒子电子-空穴对称性导致的D+和A-的集体模式的光谱之间的二元性。二元性表现为一组具有相同能量但在不同圆偏振下活跃的D+和A-磁吸收峰。
2009-09-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Collective ground states in small lattices of coupled quantum dots
基于量子点量子点量子比特的制备和控制的最新进展，我们从理论上研究了电子通过长程库仑作用相互作用的隧道耦合量子点有限系统.当电子间距较大且量子点约束势较弱时，系统表现为有效的维格纳晶体，其周期由电子平均密度决定，整个系统中有相当多的电子跳跃。然而，对于较强的周期性约束势，系统使一个交叉到莫特型强相关的基态，其中电子是完全本地化的个别点，很少点间隧穿。在两相之间，系统本质上是一个强关联电子液体，具有受强库仑相互作用约束的位间电子跳跃。我们描述了这种Wigner-Mott-liquid量子交叉与耦合相互作用量子比特系统的详细数值有限尺寸对角化计算，表明这些阶段可以通过调整系统参数平滑连接。讨论了在现有的半导体量子点量子比特中观测这种跳跃调谐的Wigner-Mott-liquid交叉的实验可行性。特别是，我们将我们的理论结果，以最近的量子点为基础的量子仿真实验，集体库仑阻塞被证明。我们的理论的一个结论是，目前可用的现实的量子点阵列是无法探索的低密度维格纳相，只有莫特液体交叉是实验上可访问的。
2020-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Plasmonic Resonant Intercluster Coulombic Decay
本文研究纳米团簇中等离子体激元激发通过共振簇间库仑衰变（RICD）实现非局域能量共享，以Na20@C240为例，提出该过程可被光电子速度图成像实验检测。
2022-12-02 cond-mat.mes-hall physics.atm-clus physics.atom-ph
Hydrodynamic sound and plasmons in three dimensions
在Lucas和Das Sarma [Physical Review B 97，115449（2018）]最近的一篇论文中，在流体动力学领域考虑了2D金属中集体模式的可解模型。在目前的工作中，我们推广的流体动力学理论的三维金属的强耦合量子库仑等离子体中的声音模式的计算可以明确。感兴趣的具体理论问题是如何通常的线性分散流体动力学的声音模式涉及到众所周知的有间隙的3D等离子体激元集体模式中存在的长程库仑相互作用。我们分析表明，零声在无碰撞制度和流体动力学区域中的第一个声音成为大量的3D，获得有限的间隙，因为远程库仑相互作用，而他们的阻尼率成为二次动量。我们还讨论了其他类型的长程势，其中相应地修改了声音模式的色散。一般的结果是，在长程库仑相互作用的存在下，首阶流体动力学声模总是由首阶等离子体频率给出，但次首阶色散校正在流体动力学和无碰撞区域不同。
2021-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evidence of Coulomb liquid phase in few-electron droplets
University of Latvia（拉脱维亚大学）
本研究构建半导体Y型结电子液滴对撞装置，对最多含5个电子的液滴开展分流实验，结合高阶累积量与有限尺寸标度分析，证实了少电子系统中存在强关联库仑液相。
2025-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-ex
Trial wave functions with long-range Coulomb correlations for two-dimensional N-electron systems in high magnetic fields
本文导出了强磁场中二维N电子（2 <= N <无穷大）系统的一类新的解析波函数。这些函数是通过破坏（在Hartree-Fock水平）和随后的恢复（通过后Hartree-Fock方法）的圆对称来构造的。它们适合于描述长程库仑关联，而劳克林和复合费米子函数描述与短程排斥相关的杰斯特罗关联。我们的方法的基础是一个集体旋转电子分子图片，产生所有N振荡径向电子密度。
2002-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el nucl-th
