Gate-tuned Aharonov-Bohm interference of surface states in a quasi-ballistic Dirac semimetal nanowire
本文报道了在准弹道Cd_3As_2纳米线中观察到的表面载流子的拓扑保护输运,该纳米线足够薄,使得自旋织构的表面载流子形成一维子带,即使没有磁场,也表现出电导随栅极电压的振荡.通过连续调节栅压,可以使Aharonov-Bohm振荡的π相移周期性地出现或消失。这种由Berry相位引起的π相移证明了表面态的拓扑性质,四端非局域测量进一步揭示了表面态的拓扑保护输运.
2017-07-17 cond-mat.mes-hall
Simulations of interference effects in gated two-dimensional ballistic electron systems
我们提出了详细的模拟解决最近的电子干扰实验,其中金属栅极被用来局部修改的载流子的费米波长。我们的数值计算是基于一个现实的模型的实际样品的几何形状,包括一个泊松方程为基础的确定潜在的门的单粒子薛定谔方程的解决方案。电导确定与多探针Landauer-Buettiker公式,并在一般情况下,我们发现电导与栅极电压特性,这非常类似的实验痕迹。基于量子力学流线的详细检查表明,通常用于描述实验的简单一维半经典模型只有有限的有效性范围,并且某些“意外”的周期性不应该被赋予任何特定的意义,它们是由于在某些样品几何形状中发生的复杂的多次散射过程而产生的。
1999-01-16 cond-mat.mes-hall
Locally induced quantum interference in scanning gate experiments
我们目前的电导测量的弹道圆形体育场的扫描门的影响。当尖端耗尽下面的电子气时,我们观察到覆盖整个体育场的非常明显和规则的条纹。条纹对应于尖端感应电势和体育场边界之间形成的收缩中的透射模式。移动针尖和计算条纹,使我们能够精确地控制这些收缩的传播。我们使用这种控制来形成一个量子环,在每个臂中具有特定数量的模式,在低场磁导测量中显示Aharonov-Bohm效应。
2014-01-10 cond-mat.mes-hall
Interference features in scanning gate conductance maps of quantum point contacts with disorder
我们认为量子点接触(QPC)内定义的无序二维电子气的扫描栅显微镜研究。我们评估的电导图在Landauer方法和波函数图像的电子输运的样品具有低和高电子迁移率在有限的温度。我们讨论的背景下的分支电子流的杂质的空间分布。我们重现了令人惊讶的温度稳定性的实验干涉条纹远离QPC。接下来,我们讨论-以前未描述-漏斗形的功能,伴随着分裂的分支可见在以前的实验。最后,我们研究了由点状杂质散射和扫描探针散射的相互作用形成的椭圆干涉条纹。我们讨论的细节的椭圆功能的尖端电压和温度的函数,表明第一干涉条纹是非常强大的对费米能级的热加宽。我们提出了一个简单的分析模型,允许提取的杂质位置和原子力显微镜的带负电荷的尖端引起的电子气耗尽半径,并将此模型应用于实验扫描门图像显示这样的椭圆条纹。
2016-03-23 cond-mat.mes-hall
Tuning of quantum interference in top-gated graphene on SiC
我们报告的量子干涉测量在顶部栅霍尔条的单层石墨烯外延生长在Si面的SiC,其中实现了从负到正的磁阻的转变,不同的温度和电荷密度。系统地研究了准粒子量子干涉和电子-电子相互作用对磁电阻效应的量子修正。我们分析了影响磁输运的不同散射机制在$-2.0 \times 10^{10}$ cm $^{-2}$到$3.75 \times 10^{11}$ cm $^{-2}$密度区域的贡献,并发现电荷密度对谷内散射时间的显著影响。此外,我们观察到调制的电子-电子相互作用的电荷密度不占目前的理论。我们的研究结果阐明了量子输运在基于SiC的器件中的作用,这将与基于石墨烯的相干电子技术的发展相关。
2013-11-28 cond-mat.mes-hall
Asymmetric-gate Mach--Zehnder interferometry in graphene: Multi-path conductance oscillations and visibility characteristics
Kongju University;Chosun University
本文提出了石墨烯中非对称p-n结马赫-曾德尔干涉测量的唯象框架,揭示了非对称栅极可调控干涉仪面积并产生多路径复杂拍频振荡,利用机器学习傅里叶变换提升峰背比,并发现对称栅极条件能增强干涉可见度。
2025-08-10 cond-mat.mes-hall
Gate-controlled anisotropy in Aharonov-Casher spin interference: signatures of Dresselhaus spin-orbit inversion and spin phases
半导体量子阱中Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用(SOI)的共存导致了与载流子自旋耦合的各向异性有效场。利用平面内磁场作为探针,我们在InGaAs介观环的Aharonov-Casher(AC)自旋干涉实验中证明了门控各向异性。通过微扰理论方法的支持,我们发现Rashba SOI强度通过自旋动态和几何相位控制AC电阻各向异性,并通过采用电磁调谐建立操纵它们的方法。此外,通过二维数值模拟的辅助下,我们确定了一个显着的各向异性反转在我们的实验归因于一个符号的变化,在重整化的线性Dresselhaus SOI控制的电气手段,这将打开一扇门,新的可能性自旋操纵。
2018-11-13 cond-mat.mes-hall
Probing spin entanglement by gate-voltage-controlled interference of current correlation in quantum spin Hall insulators
我们提出了一种纠缠探测器,它由两个量子自旋霍尔绝缘体和一个沉积在边缘通道上的侧门组成。在交流栅压下,纠缠电子对贡献的微分噪声呈现出非平凡的阶跃结构,由此可以很容易地得到自旋纠缠的纠缠度。量子自旋霍尔绝缘体中可能的自旋退相效应也包括在内。
2014-05-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Aharonov-Bohm interference probing of chiral Andreev edge states via scanning gate microscopy
AGH University of Krakow(克拉科夫AGH科技大学)
本研究通过扫描门显微镜理论探测量子霍尔-超导体界面处手性Andreev边缘态,发现针尖局域势引起Aharonov-Bohm型电导振荡,且该干涉特征在无序下仍保持鲁棒性。
2026-09-24 cond-mat.mes-hall
Gate-tunable superconducting quantum interference devices of PbS nanowires
报道了由半导体PbS纳米线和PbIn超导电极构成的门极可调超导量子干涉器件(SQUID)的制备和电输运性质。在垂直于纳米混合SQUID平面的磁场作用下,在T = 4.0 K的温度范围内,观察到SQUID中磁通量子化引起的临界电流的周期振荡。非正弦电流相位关系作为温度和栅极电压的函数,这是符合短和扩散结模型。
2015-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Fabry-Pérot interference in gapped bilayer graphene with broken anti-Klein tunneling
报道了在双栅双层石墨烯器件中栅腔电导中法布里-珀罗干涉的实验观察。高质量的BLG薄片,结合两个六方氮化硼层之间的封装提供的设备的电气鲁棒性,使我们能够观察弹道相位相干传输通过$1$ μ m长的腔。我们确认所观察到的干涉图案的起源,通过比较紧束缚计算占门可调带隙。实验与理论之间的良好一致性,无需调整参数,进一步验证了我们的设备中存在间隙。间隙被示出为破坏电子以垂直入射穿过势垒的完美反射(反克莱因隧穿)。破碎的反克莱因隧穿意味着Berry相,这是发现随栅极电压变化,总是涉及FP振荡,而不管磁场,与单层石墨烯形成鲜明对比。
2014-09-30 cond-mat.mes-hall
Gate-tunable Veselago Interference in a Bipolar Graphene Microcavity
单层石墨烯中的相对论性载流子可以以类似于传统光学(电子光学)的方式进行操纵:角度相关的克莱因隧道准直电子束(类似于激光),而维斯拉格折射过程将其聚焦(类似于光学透镜)。这两个过程之前已经研究,但准直和聚焦效率已被报道为相对较低,即使在国家的最先进的弹道pn结器件。这些限制阻碍了基于电子光学干涉的更先进量子设备的实现,而对底层物理的理解仍然难以捉摸。在这里,我们提出了一种新的设备架构的石墨烯微腔定义精心设计的局部应变和静电场。我们创建一个控制的电子-光学干涉过程中,在零磁场作为连续的Veselago折射的结果在微腔,并提供直接的实验证据,通过低温电输运测量。实验观察到的第一,第二,和第三阶干涉峰同意定量与Veselago物理在微腔。此外,我们证明退相干的干扰由外部磁场,回旋半径变得可比的干扰长度尺度。对于它在电子光学中的应用,我们利用Veselago干涉来定位未准直的电子,并表征其在进一步提高准直效率方面的贡献。我们的工作为相对论性单粒子物理学提供了新的视角,并为基于电子动量和轨迹的相干操纵的下一代量子器件提供了重要的技术改进。
2021-06-17 cond-mat.mes-hall
Interference-based molecular transistors
分子晶体管具有比常规场效应晶体管更低的栅极电压进行开关的潜力。我们计算了单分子器件的性能,其中通过单个分子的最高占据分子轨道和最低未占据分子轨道的电子输运之间存在干扰。量子干涉导致与温度无关的亚阈值斜率。对于实际参数,源极-漏极电流二十倍变化所需的栅极电势变化为20 mV,这比金属氧化物半导体场效应晶体管的理论极限小六倍。
2016-07-27 cond-mat.mes-hall
Quantum interference effects in electron transport: How to select suitable molecules for logic gates and thermoelectric devices
由于用于实现传统电子器件中使用的数据存储和逻辑门的概念不能简单地缩小到单分子器件的水平,因此需要新的架构范例,其中量子干涉(QI)效应可能提供有用的起点。为了能够在单分子电子学中将QI用于设计目的,必须在这样的水平上理解它们的出现和分子结构之间的关系,以便可以建立电气工程的简单指南。我们通过开发一个图形方案,允许预测传输函数中QI诱导最小值的发生或不发生,朝着这个目标迈出了一大步,这种方法的推导将形成这篇评论文章的中心部分。此外,可能有用的QI效应的热电器件的解决,其中传输最小值周围的峰形是至关重要的,不同的规则选择合适的分子必须找到。
2015-12-15 cond-mat.mes-hall
Electrostatic gating and the interference of chiral Majoranas in thin slabs of magnetic topological insulators
Institute for Cross-Disciplinary Physics and Complex Systems IFISC (CSIC-UIB)(跨学科物理与复杂系统研究所);Department of Physics, University of the Balearic Islands(巴利阿里大学物理系)
研究通过静电门控调控磁性拓扑绝缘体薄板中手性马约拉纳的干涉,揭示了电导特性与马约拉纳模式的关联。
2025-08-23 cond-mat.mes-hall
Gate-Controlled Spin-Orbit Quantum Interference Effects in Lateral Transport
利用干净的GaAs/AlGaAs 2DEG实现了相干输运中自旋轨道耦合的原位控制,从而实现了从弱局域到反局域的门可调交叉。必要的理论的2D磁输运的存在下的自旋-轨道耦合超出扩散近似的发展和用于分析实验数据。用这个理论的Rashba贡献和线性和立方Dresselhaus贡献的自旋轨道耦合分别估计,允许的角度依赖的自旋轨道进动提取在不同的栅极电压。
2003-03-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Weak Localization and Weak Antilocalization in Double-Gate a-InGaZnO Thin-Film Transistors
通过改变双栅非晶InGaZnO薄膜晶体管的栅电压,控制弱局域化(WL)和弱反局域化(WAL)之间的竞争,实现了量子干涉的调控。我们的研究揭示了一个有趣的普遍依赖于各自的WL和WAL贡献的沟道电导率的完整配置文件。这种普遍性被发现是强大的界面紊乱。
2017-12-20 cond-mat.mes-hall
PT-symmetric interference transistor
我们提出了一个模型的分子晶体管,其中的操作是基于两个物理机制之间的相互作用,特有的开放量子系统,在音乐会上的作用:PT对称性破缺对应于在例外点的分子,连接到引线,和Fano-Feshbach反共振的共振合并。这种转换机制尤其可以在具有简并能级的特殊类型的分子中实现,即具有镜像对称性的双自由基。在零栅极电压下,分子与引线的无穷小相互作用破坏了系统的PT对称性,然而,可以通过施加保持镜像对称性的栅极电压来恢复。在具有最小传输的零栅极电压下的PT对称破缺状态对应于“关”状态,而在具有最大传输的非零栅极电压下的PT对称状态对应于“开”状态。在零栅压下,反谐振的能量与异常点重合,但透射率的变化主要是由于异常点处谐振的合并引起的。我们构建了一个模型的全电分子开关的基础上,这样的晶体管作为一个传统的CMOS反相器,并表明,基本上可以实现较低的功耗和开关能量,相比,CMOS类似物。
2018-06-18 cond-mat.mes-hall
Channel Interference in a Quasi Ballistic Aharonov-Bohm Experiment
本文介绍了电子波通过一个在其中一个分支上带有门的二维电子气环的传输实验。观察到磁导振荡,并且当扫描栅极电压时,Aharanov-Bohm信号的相位在0和pi之间交替。通过傅里叶变换,揭示了电压的主要周期,该周期对应于连续横模之间的能量间隔,理论模型包括连续横模之间的随机相移,再现了实验的基本特征。
1997-01-22 cond-mat.mes-hall
Quantum interference effects in chemical vapor deposited graphene
该研究报道了化学气相沉积石墨烯中的多种量子干涉效应,观测到栅压调控的弱局域化-弱反局域化转变,对比了相位相干长度与普适电导涨落估算值,测量了谷间/谷内散射长度,为石墨烯量子器件宏观应用提供参考。
2015-10-31 cond-mat.mes-hall
The dark side of benzene: interference vs. interaction
我们研究了线性电导与施加的栅极电压,该栅极电压用于相互作用的六位置环形结构,该六位置环形结构由$π$的磁通穿过并且耦合到左引线和右引线。该环形结构被设计为对于所有栅极电压和温度具有消失的电导,只要忽略相互作用。因此,该系统是一个理想的实验平台,研究相互作用和干扰的相互作用。首先,我们发现了一个Kondo型共振相当大的跳跃参数。其次,我们发现额外的共振峰,这可以解释的人口阻塞机制。为此,我们必须在密度矩阵重整化群方法中扩展Kubo方法来处理简并态。
2011-12-20 cond-mat.mes-hall
Tuning the Kondo effect with back and side gates - Application to carbon nanotube superconducting quantum interference devices and pi-junctions
最近,我们提出了第一个超导量子干涉器件(SQUID)与单壁碳纳米管(CNT)的约瑟夫森结[1:J. P. Cleuziou,W。Wernsdorfer,V. Bouchiat,T. Ondarcuhu和M. Monthioux,Nature Nanotech。1,53,(2006).],http://www.nature.com/nnano/journal/v1/n1/pdf/nnano.2006.54.pdf的网站。我们发现,量子限制在每个结诱导离散量子点(QD)能级结构,这可以控制与两个横向静电门。此外,背栅电极可以改变QD势垒的透明度,从而允许改变QD状态与超导接触的杂化。这种技术进一步说明了在这个额外的支持材料,我们表明,近藤耦合一个给定的谐振可以通过改变背栅电压连续调谐。它使我们能够证明[1] CNT约瑟夫森结可以用作栅控π结,也就是说,可以用栅极电压来调谐CNT结上的电流-相位关系的符号。
2006-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Aharonov-Bohm effect in an electron-hole graphene ring system
在石墨烯量子环中观察到Aharonov-Bohm振荡,其中顶栅覆盖环的一个臂。由于石墨烯是一种无隙半导体,这种几何形状不仅可以研究电子与电子或空穴与空穴的量子干涉,还可以研究电子和空穴之间量子干涉的独特情况。所观察到的Aharonov-Bohm振荡的周期和幅度与所施加的栅极电压的符号无关,显示单极和偶极干扰之间的等效性。
2012-05-02 cond-mat.mes-hall
Andreev interference in the surface accumulation layer of half-shell InAsSb/Al hybrid nanowires
了解载流子在III-V纳米线的空间分布接近耦合到超导体的混合量子器件的基础上的实验的设计和解释是很重要的。本文利用平行磁场中的Andreev干涉研究了InAsSb/Al纳米线的栅相关表面积累层。均匀的混合纳米线和具有短约瑟夫森结的装置制造的阴影光刻,表现出周期性调制的开关电流。周期对应于通过纳米线直径的通量量子,并且与占据圆柱形表面累积层的Andreev束缚态一致。空间分布是可调的门电位从静电模型的预期。
2021-04-01 cond-mat.mes-hall
Electron flow in split-gated bilayer graphene
我们目前的输运测量双层石墨烯片均匀背栅和分裂顶栅。电子传输数据表明引导电子流通过纯粹由静电门控限定的石墨烯纳米结构的能力。通过比较不同顶栅几何形状(连续势垒和分裂栅)记录的ECOT数据,观察到的分裂栅传输特性可归因于窄开口内的干扰效应。
2012-07-20 cond-mat.mes-hall
Numerical approach for retention characteristics of double floating-gate memories
我们报告的数值研究中,双浮栅(DFG)结构的存储器特性进行了比较,传统的单浮栅结构,包括两个单元之间的干扰效应。我们发现,DFG结构的优点是其较长的保留时间,缺点是其较小的阈值电压漂移。我们还提供了一个解析形式的充电能量,包括干扰效应。
2010-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-and three-qubit room-temperature graphene quantum gates
提出了在室温下工作的基于石墨烯的CNOT和Toffoli门的实现的建议配置。这两个逻辑门对于任何量子计算算法都是必不可少的,涉及用于量子位实现的弹道Y结、用于量子位相互作用的量子干涉和用于优化输出的斜门,并且可以使用现有的纳米光刻技术来制造。CNOT和Toffoli量子逻辑门的拟议配置是基于室温下石墨烯中载流子的非常大的平均自由程。
2014-11-30 cond-mat.mes-hall
Interference of Instanton Trajectories in Quantum Tunneling for Small Particles of Real Antiferromagnets
对于二子格反铁磁体,考虑Berry相位,构造了拉格朗日量,其形式与量子力学海森堡哈密顿量相匹配。隧道效应进行了分析,考虑到晶体对称性和可能的类型的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。结果表明,当考虑真实磁对称性和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用时,破坏性的瞬子干涉和宏观量子隧穿的抑制效应可以起重要作用.它也可能导致周期性依赖的基态能级分裂的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用常数,这种分裂的大小进行了计算。
2005-01-10 cond-mat.mes-hall
Control of quantum interference in molecular junctions: Understanding the origin of Fano and anti- resonances
我们调查在一个粗粒模型的条件下导致Fano共振或反共振的电导谱中的一个通用的分子结与侧组(T-结)的外观。通过引入一个简单的图形表示(抛物线图),我们可以很容易地可视化不同的电子参数之间的关系,确定的制度,法诺共振或反共振的低能量电导谱可以预期。粗粒度模型内得到的结果进行了验证,使用基于密度泛函的量子输运计算在现实的T形分子结。
2013-07-17 cond-mat.mes-hall
Kondo blockade due to quantum interference in single-molecule junctions
分子电子学提供了独特的科学和技术可能性,这是由于纳米尺度的器件及其可再现的化学复杂性。在单分子结中,实验证明了两种基本但不同的效应,没有经典的类似物:由于竞争电子输运途径引起的量子干涉,以及由于强电子相互作用引起的纠缠引起的近藤效应。在这里,我们统一这些现象,表明通过自旋简并分子的运输可以增强或阻止近藤相关性,这取决于分子结构,接触几何形状和施加的栅极电压。建立了一个精确的框架,在此框架下,可以系统地研究和理解相互作用分子结的量子干涉特性。我们证明了一个精确的近藤介导电导节点是由交换共隧道中的相消干涉引起的。非标准的温度依赖性和门可调电导峰/节点的原型分子结,说明了复杂的相互作用的量子效应超越单轨道的范例。
2017-05-11 cond-mat.mes-hall
Aharonov-Bohm electron interferometer in the integer quantum Hall regime
报道了用高迁移率、低密度GaAs/AlGaAs异质结材料制作的量子电子干涉仪的实验结果。在该器件中,一个近似圆形的电子岛由沉积在蚀刻沟槽中的四个前栅极限定。岛是分开的2D电子散装由两个几乎开放的收缩。在量子霍尔机制中,两个反向传播的边缘沟道在收缩区中通过隧穿耦合,从而形成一个封闭的电子干涉路径;在几个固定的前栅电压下,我们观察到四端电阻中周期性的Aharonov-Bohm干涉振荡作为封闭通量的函数.振荡周期Δ B通过量化条件S=h/eDeltaB给出干涉路径S的面积。我们通过实验确定了S对前栅电压的依赖关系,并发现Aharonov-Bohm量子化条件不需要由于限制势而进行显著的修正。这些结果可以解释为岛相对于前门的恒定的综合压缩性。我们还分析了实验结果,使用两个经典的静电模型:一个建模的2D电子密度由于耗尽从蚀刻沟槽,和另一个建模的栅极电压依赖的电子密度分布在岛。
2005-10-27 cond-mat.mes-hall
Macroscopic Quantum Coherence in Small Antiferromagnetic Particle and the Quantum Interference Effects
从反铁磁小粒子非补偿双子格模型的哈密顿算符出发,利用自旋相干态的路径积分,导出了双轴反铁磁粒子在外磁场中的有效拉格朗日量.利用瞬子方法得到了两种势垒隧穿引起的两个不等的能级位移。从Bloch理论中得到了周期势作为超晶格的能谱。外部磁场确实消除了Kramers的简并性,然而,由于通过两种类型的势垒的跃迁之间的量子干涉,对于整数和半整数自旋都观察到取决于所施加的磁场的能量分裂的新淬灭。
1999-09-27 cond-mat.mes-hall
Quantum interference in an interfacial superconductor
在复合氧化物铝酸镧(LAO)和钛酸锶(STO)之间的界面处形成的二维超导体具有几个有趣的特性,使其有别于传统的超导体。最值得注意的是,电场可以用来调整其临界温度(T $_c$),揭示了一个圆顶形的相图,让人想起高T $_c$超导体。到目前为止,氧化物界面的实验所测量的量只探测超导序参量的大小,而对它的相位不敏感。在这里,我们通过在LAO/STO接口实现第一个超导量子干涉器件(SQUID)来进行相敏测量。此外,我们开发了一种新的范例,用于创建超导电路元件,其中本地门使原位创建和控制的约瑟夫森结。这些门定义的SQUID是独特的,因为整个设备是由一个超导体与超导水库和弱连接之间的纯静电界面。我们补充我们的实验与数值模拟表明,这种界面超导体的超流密度低的结果在一个大的,栅极可控的SQUID的动力学电感。我们对强量子干涉的观察为理解氧化物界面处的超导性质开辟了一条新途径。
2016-07-13 cond-mat.mes-hall
Quantum Interference in Silicon 1D Quasi-Ballistic Junctionless Nanowire Field Effect Transistors
我们研究了8 nm直径的Si无结纳米线场效应晶体管的低温输运与一个环绕式栅极和两个不同的激活掺杂浓度的自顶向下技术制造。首先,我们从器件中提取器件几何形状的本征栅极电容,该器件在13 mK下显示出库仑阻塞,在6 V的栅极电压范围内具有超过500个库仑峰,表明在整个纳米线沟道中形成了单个岛。在另外两个器件中,掺杂Si:P $4\times10^{19}\,\text{cm}^{-3}$和$2\times10^{20}\,\text{cm}^{-3}$,我们观察到量子干涉,并使用提取的栅极耦合来确定主导能量尺度和相应的平均自由路径。对于较高掺杂的器件,分析产生$4\pm2\,\text{nm}$的平均自由程,其在平均掺杂剂间距的量级上,并且表明在未活化或活化的掺杂剂上的散射。对于具有$4\times10^{19}\,\text{cm}^{-3}$的活化掺杂剂密度的器件,量子干涉效应表明$10\pm2\,\text{nm}$的平均自由程,其与纳米线宽度相当,因此是准弹道输运。通用电导波动的温度依赖性分析表明,在低于1.9 K的温度下,纳米线长度以上的相干长度,以及在更高温度下,来自1D电子-电子相互作用的退相干。的迁移率是有限的散射杂质,而不是预期的表面粗糙度散射的纳米线直径更大或可比的费米波长。因此,我们的测量提供了洞察的性能限制,从占主导地位的散射和退相机制,在技术相关的硅器件的几何…
2018-02-20 cond-mat.mes-hall
Experimental Verification of a Spin-Interference Device Action
本文报道了在量子点位于导电路径上的Aharonov-Bohm型干涉仪中探测自旋干涉信号。我们发现像量子点这样的共振器可以作为有效的自旋旋转器工作。只有当自旋极化电子注入器件时,干涉信号才会出现。在栅电压-磁场平面上的干涉图样是棋盘状的,保证了自旋波函数相位和轨道相位的调制。
2016-07-29 cond-mat.mes-hall
Fabry-Pérot interferometry with gate-tunable 3D topological insulator nanowires
三维拓扑绝缘体(3D TI)纳米线表现出各种有趣的磁输运性质,这些性质可以归因于它们的自旋动量锁定表面态,如准弹道输运和Aharonov-Bohm振荡。在这里,我们专注于3D TI纳米线的输运特性与门控部分,形成一个电子法布里-珀罗(FP)干涉仪,可以调整作为一个表面态过滤器或能量障碍。通过调整线的选通部分的载流子密度和长度,可以控制干涉图案,并且纳米线可以对于某些拓扑表面状态输入模式变得完全透明,同时完全过滤掉其他模式。我们还考虑了FP干扰与外部磁场的相互作用,利用该磁场可以诱导Klein隧穿,以及门控部分的横向不对称性,例如,由于顶部栅结构,其显示与Rashba纳米线的有趣类比。由于其丰富的电导现象,我们提出了一个3D TI纳米线与门控部分作为一个理想的设置为一个详细的输运为基础的表征3D TI纳米线的表面状态附近的狄拉克点,这可能是有用的实现3D TI纳米线为基础的拓扑超导性和马约拉纳束缚态。
2021-09-05 cond-mat.mes-hall
Gate-Modulated Quantum Interference Oscillations in Sb-Doped Bi2Se3 Topological Insulator Nanoribbon
拓扑绝缘体纳米带(TI NRs)为研究拓扑表面态的相位相干量子电子输运提供了一个有用的平台,这对拓扑量子器件的发展至关重要。当施加轴向磁场时,TI NR表现出磁通周期为h/e的磁导(MC)振荡,即,Aharonov-Bohm(AB)振荡,以及h/2 e,即,Altshuler-Aronov-Spivak(AAS)振荡。在这里,我们提出了一个广泛的研究AB和AAS振荡在Sb掺杂的Bi $_2$ Se $_3$ TI NR作为栅极电压的函数,揭示相位交替拓扑AB振荡。此外,整体平均的快速傅里叶变换分析的Vg依赖MC曲线表明,在狄拉克点附近的量子干涉振荡幅度的抑制,这归因于在低载流子密度区域内的相位相干长度的抑制。对垂直MC曲线的弱反定域化分析证实了TINR中Dirac点附近相干长度被抑制的观点。
2020-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interference effects in interacting quantum dots
在本文中,我们研究了量子点中的干涉效应(表现在电导中的Fano共振的出现)和自洽Hartree-Fock近似中考虑的相互作用之间的相互作用。在非相互作用的情况下,我们发现,干扰可能会导致观察到一个以上的电导峰,每个点的水平作为一个函数的施加的栅极电压。这可能解释了最近的实验结果,这些结果被认为是由相互作用引起的。对于相互作用的情况,我们发现了各种各样的有趣现象。这些包括作为所施加的栅极电压的函数的点电平的单调和非单调填充,其可以连续地或甚至不连续地发生。在许多情况下,不同效应的组合可能发生在同一样品中。粒子数的行为反过来影响电导线形,导致窄峰的加宽和不对称,并决定是否会有零透射点。我们阐明了在确定这些结果的点水平之间的干扰的重要作用。有限温度对结果的影响也进行了检查。
2006-10-29 cond-mat.mes-hall
Scanning gate microscopy of nonretracing electron-hole trajectories in a normal-superconductor junction
该研究理论分析了嵌入正常-超导体结的量子点接触中电子空穴轨迹的扫描门显微术特征,预测非零偏压下会因费米波矢失配出现电导拍频,且空穴不会回溯电子路径。
2024-03-12 cond-mat.mes-hall
Experimental demonstration of the time reversal Aharonov-Casher effect
我们证明了时间反演Aharonov-Casher(AC)效应在小阵列的介观半导体环。通过使用静电门,我们可以控制自旋进动速率,并在几个干涉周期内跟踪交流相位。我们表明,我们控制的进动率在两个不同的栅极电压范围内,在较低的范围内的栅极电压的依赖性是强的和线性的,在较高的范围内的依赖性在几乎一个数量级弱。我们还看到交流干扰的二次谐波,以一半的周期振荡。最后我们将AC相位映射到自旋轨道相互作用参数α上,发现它与Shubnikov-de Haas分析是一致的。
2005-12-13 cond-mat.mes-hall
Thermodynamic properties of a quantum Hall anti-dot interferometer
我们研究了量子霍尔干涉仪,其中干涉环环绕量子反点。我们的研究基础上的热力学考虑,我们认为这反映了干扰传输现象的基本方面。我们发现,类似于更传统的法布里-珀罗量子霍尔干涉仪,其中的干涉环形成一个量子点,反点干涉仪是由静电库仑之间的相互作用定义的环的边缘模式。我们表明,在Aharonov-Bohm制度,分数统计的影响应该是可见的,是更容易访问的干涉仪的基础上反点比那些基于点。我们讨论了我们的研究结果的相关性,最近的测量反点干涉仪。
2015-10-18 cond-mat.mes-hall
Quantum-interference-controlled three-terminal molecular transistors based on a single ring-shaped-molecule connected to graphene nanoribbon electrodes
我们研究了全碳氢分子晶体管,其中锯齿形石墨烯纳米带扮演着连接到环形18-轮烯分子的三个金属电极的角色。使用非平衡格林函数形式主义结合密度泛函理论,最近扩展到多终端设备,我们表明,拟议的纳米结构呈现指数小传输时,源极和漏极连接在一个配置,确保相消干涉的电子路径周围的环。第三个电极,作为一个附加的无限阻抗电压探针或作为一个“空气桥”的顶栅覆盖一半的分子环,引入移相,使晶体管进入“开”状态,其传输在后一种情况下接近一个单一的传导通道设备的最大极限。通过后一种器件的电流也可以通过施加栅极电压来控制在远离平衡状态。
2010-12-01 cond-mat.mes-hall
Ratchet effect in lateral plasmonic crystal: Giant enhancement due to interference of "bright" and "dark" modes
Ioffe Institute(约费研究所)
研究侧向等离子体晶体中马车效应的机制,揭示亮暗模式干涉导致等离子体贡献显著增强。
2026-01-17 cond-mat.mes-hall
Is the Fano Antiresonance a Necessary Requirement for Circulating Currents in Mesoscopic Interferometers?
利用介观干涉仪研究了电子输运中的相干量子隧穿效应对量子干涉的影响。倏逝波隧穿干涉仪一个臂上的势垒时,会与另一个臂上的传播波发生干涉。结果表明,即使对于相同的臂长,这样的量子干涉可以诱导一个循环电流,其中Fano反共振不发生在电子传输。结果表明,存在一个临界的非对称臂长,该临界值导致电子传输中的Fano反共振,从而导致倏逝波和传播波之间的量子干涉.我们讨论了Fano反共振的环流上的不对称臂长的影响。
2010-06-01 cond-mat.mes-hall
Active Noise Reduction in Si/SiGe Gated Quantum Dots
Indian Institute of Science Education and Research Thiruvananthapuram(印度科学教育研究所特里凡得琅分校);Christian-Albrechts-Universität zu Kiel(基尔大学);Universität Hamburg(汉堡大学);Universität Regensburg(雷根斯堡大学)
本文针对亚开尔文温度下量子器件受低频周期性干扰的问题,提出并实验验证了一种广义有源噪声消除方案,通过自动反馈注入相位相干抗噪声信号,在 Si/SiGe 量子点上有效抑制了 50 Hz 干扰并稳定了输运特性。
2025-11-09 cond-mat.mes-hall
Phase interference in antiferromagnetic quantum tunneling with an arbitrarily directed magnetic field
研究了在任意角度外加磁场作用下双轴反铁磁体中拓扑相位引起的量子干涉效应。研究结果将等效双阱系统的Kramers简并度推广到非对称双势垒反铁磁系统的基态和低激发态的相干自旋隧穿.发现自旋相位干涉效应明显地依赖于磁场的取向。
2000-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Thermoelectric Scanning Gate Interferometry on a Quantum Point Contact
我们介绍了一种新的扫描探针技术,来自扫描门显微镜(SGM),以研究在二维半导体器件的热电输运。热电扫描门显微镜(TSGM)包括测量由器件两端的温差引起的热电电压,同时扫描局部改变电位分布的极化尖端。我们应用这种技术进行量子点接触(QPC)中的热电输运的干涉。我们在SGM和TSGM图像中都观察到干涉图案,并且证明了在QPC的低密度区域中两个信号之间的巨大差异。特别地,在TSGM记录的干涉条纹中出现了大的相位跳变,这在SGM中是不可见的。我们讨论了这种差异的灵敏度使用的微观模型的实验,从内部或接近QPC的谐振水平的贡献的基础上。这项工作表明,扫描门显微镜与热电测量相结合,提供了新的信息相比,SGM,并提供了一个直接访问的设备传输相对于能量的导数,无论是在振幅和相位。
2019-03-15 cond-mat.mes-hall
Electrostatic gate-controlled quantum interference in a high-mobility two-dimensional electron gas at the (La$_{0.3}$Sr$_{0.7}$)(Al$_{0.65}$Ta$_{0.35}$)O$_3$/SrTiO$_3$ interface
National High Magnetic Field Laboratory, Los Alamos National Laboratory(美国国家强磁场实验室);Department of Physics, National University of Singapore(新加坡国立大学物理系);Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses (LNCMI-EMFL), Université de Toulouse, CNRS, INSA, UPS(法国图卢兹大学国家强磁场实验室)
研究通过电场门控控制二维电子气中的量子干涉,发现磁场周期性振荡现象,揭示了复杂氧化物界面在量子干涉研究中的潜力。
2026-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Confinement of fractional quantum Hall states in narrow conducting channels
小能隙分数量子霍尔态的限制有利于准粒子操纵,是实现准粒子干涉测量的重要一步。这里展示的是通过高密度、超高迁移率异质结构中的顶栅限定的窄沟道的传导。在填充分数为5/3的相关态的持久性的传输证据显示在通道的2微米长,但门控到近0.3微米的宽度。用于实现这种限制的方法持有承诺的干扰设备提出了研究潜在的非阿贝尔统计填充分数5/2。
2007-03-08 cond-mat.mes-hall
Scanning Gate Microscopy of Quantum Contacts Under Parallel Magnetic Field: Beating Patterns Between Spin-Split Transmission Peaks or Channel Openings
我们研究了电子干涉仪的电导$g$的纳米结构接触和耗尽区之间的二维电子气中创建的扫描栅显微镜的带电尖端引起的。使用非相互作用的模型,我们研究了拍模式的干涉条纹所表现出的图像给$g$作为一个函数的尖端位置时,施加一个平行的磁场。一个简化模型的解析解允许我们区分两种情况:(1)如果在任何地方都施加场,则相反自旋的法布里-珀罗振荡的拍频会产生干涉环,当自旋分裂透射共振之间的接触打开时,可以在低温下观察到干涉环。(ii)如果场只作用于接触点,则在低温下不能观察到干涉环,而只能在塞曼能量量级的温度下观察到。对于由两个串联的位点组成的接触,通常用于描述反转对称双点设置的模型,伪自旋简并被点间耦合破坏,并且在点间耦合的量级的温度下在没有磁场的情况下可以观察到类似的拍频效应。最后,量子点接触与量子化的电导平台的数值研究证实,一个平行的磁场施加在各处或只在接触引起类似的拍效应之间的自旋分裂通道开口。
2015-03-11 cond-mat.mes-hall
Coulomb oscillations of a quantum antidot formed by an airbridged pillar gate in the integer and fractional quantum Hall regime
本文利用空气桥柱状栅极在整数和分数量子霍尔 regime 中形成量子反点,通过分析库仑振荡发现 ν=2/3 时有效电荷为 ν=2 和 1 时的 2/3,可用于以 2e/3 为单位捕获和发射电荷。
2024-12-16 cond-mat.mes-hall
Radiation-induced quantum interference in low-dimensional $n$-$p$ junctions
预测和分析了低维$n$ - $p$结中的{ \it辐射诱导量子干涉效应}。这种现象表现为光电流随栅极电压或辐射频率的大振荡。振荡是由两个电子路径之间的量子干涉引起的,伴随着光子的共振吸收。它们类似于原子物理学中著名的Ramsey量子跳动和Stueckelberg振荡。该效应可以在基于纳米线、碳纳米管、单层或双层石墨烯纳米带的一维和二维$n$ - $p$结中观察到。
2010-12-16 cond-mat.mes-hall
Gate control of magnon spin transport in unconventional magnon transistors based on the van der Waals antiferromagnet CrPS4
本研究针对磁子自旋电子器件的磁子输运调制需求,基于范德华反铁磁体CrPS4设计了双端(同一接触兼注入器和门)和三端(门在输运通道外)非常规磁子输运器件,实现了无相干磁子扩散输运调制,电、热生成磁子输运调制效率分别达25%/mA和16%/mA。
2024-11-28 cond-mat.mes-hall
Giant magnetoresistance in single layer graphene flakes with a gate voltage tunable weak antilocalization
在1.9 K下,在具有面外场的单层石墨烯中观察到清晰的栅极电压可调的弱反局域化和400%的巨磁阻。即使在室温下也获得了275%的大磁阻值,这意味着石墨烯在磁传感器中的潜在应用。弱反局域化和巨磁电阻效应在远离电荷中性点的地方仍然存在,这两种效应都是由带电杂质引起的。有趣的是,在同一样品中还观察到了Shubnikov-de Haas振荡和量子霍尔效应的特征。
2013-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci