Fano stability diagram of a symmetric triple quantum dot
分析了C-$_{3v}$对称三角形量子点的Fano因子稳定性图,讨论了电子填充量增加时$N$的稳定性.在低填充时,发现了常规的泊松和亚泊松行为,在大填充时,$N\ge 2$,电子-空穴对称性的破坏表现为超泊松噪声,库仑Fano因子与偏压的关系以及干扰阻塞。Fano映射的分析揭示了一个非平凡的电子聚束机制所产生的存在下,结合轨道干涉和库仑相互作用的简并多体状态。为通用$N$提供了相关暗态的表达式。
2017-02-10 cond-mat.mes-hall
Non-local triple quantum dot thermometer based on Coulomb-coupled systems
在传统的双量子点设置中,最近提出的基于非局部热电电压的测温方法要求在基态周围实现非对称的阶梯式系统-储层耦合,以实现最佳操作(Physica E,114,113635,2019)。除了对不切实际的耦合的这种需求之外,这种策略中的灵敏度还取决于平均测量端子温度,这可能导致错误的温度评估。在本文中,我提出了非本地的电流为基础的测温在双点设置作为一个实际的替代方案,并证明,在制度的高偏置,灵敏度保持稳健的测量终端温度的波动。进一步,我提出了一个非本地的三重量子点温度计,提供了增强的灵敏度,同时绕过了不切实际的阶梯状系统到水库耦合的需求,并对制造引起的库仑耦合的变化是强大的。此外,我表明,从(到)目标水库提取的热量,在三点设计中,也可以通过适当的制造策略,以防止测温引起的水库温度漂移大幅抑制。因此,所提出的三点设置提供了许多好处,并可能为实际实现和部署高性能非本地“亚开尔文范围”温度计铺平道路。
2021-12-31 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Long distance coherent tunneling effect on the charge and heat currents in serially coupled triple quantum dots
结合推广的Hurbbard模型和Anderson模型,研究了长距离相干隧穿效应对串联三重量子点中电荷流和热流的影响.电荷流和热流的计算与适合于库仑阻塞制度的传输系数的封闭形式的Landauer表达式。在半导体TQD的有效质量理论框架下计算了偏压依赖的量子点能级、电子库仑相互作用和电子跳跃强度等物理参数。我们证明了LDCT对电荷和热电流的影响是鲁棒的。此外,研究还表明,在具有非对称能级的TQD体系中,可以存在显著的热整流行为。
2014-03-12 cond-mat.mes-hall
The one-dimensional Coulomb Problem
本文研究了库仑势V(x)= λ/ |x|的一维散射,包括排斥(c>0)和吸引(c<0)两种情况.使用了两种正则化x=0处奇点的方法,得出了相同的结论,即透射为零。对于一个吸引势(c<0),我们发现了两组束缚态:第一组束缚态是由“规则”(Rydberg)束缚态组成的,遵循标准的正交关系;第二组由“反常”束缚态组成(在某种意义上有待澄清),它们总是作为相干态弛豫。
2009-05-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Interference effects in the Coulomb blockade regime: current blocking and spin preparation in symmetric nanojunctions
我们认为纳米结中的单电子隧穿制度,由于高度的空间对称性,有一个退化的多体光谱。因此,在偏置电压和栅极电压的特定值处可能发生导致电流阻塞的干扰现象。我们在这里提出了一个一般的形式主义,给出必要和充分条件的干扰封锁也存在的自旋极化的铅。作为一个例子,我们分析了三重量子点单电子晶体管(SET)。对于一个设置与平行极化的引线,我们展示了如何选择性地准备系统中的每一个激发自旋三重态,而不施加任何外部磁场。
2010-09-13 cond-mat.mes-hall
Negative permittivity attests to local attractive interactions in bubble and stripe phases
凝聚态物质中巡游电子的物理学基本上是由排斥性库仑力决定的。然而,罕见的情况下存在的地方吸引力的相互作用出现,并在确定系统的基态占主导地位,尽管库仑排斥占主导地位。最显著的例子无疑是电子配对,它导致超导性,并由电子声子耦合或更复杂的机制(如高温超导体中的反铁磁自旋序)介导。吸引和排斥相互作用分量的相互作用也可能引发自发对称性降低和几何图案中的电荷聚集,例如气泡和条纹,只要这些相互作用于不同的长度尺度。例如,在高温超导体中,波动的条纹或条纹有序与超导性本身交织在一起。这两种类型的吸引力相互作用的基础上的物理,配对和电荷排序,也在发挥作用,在高品质的二维电子系统暴露于一个量化的垂直磁场的电子描述更大的轨道。这是从这些相形成时的输运行为中间接得出的结论。然而,电子之间潜在的吸引相互作用的明确表现仍然难以捉摸。在这里,我们报告观察到的负介电常数作为一个直接的后果,当地的吸引力相互作用,而不是排斥电子之间的气泡和条纹相的形式。基于表面声波的实现技术提供了方向性,并确认条纹相位是一个强各向异性介质。
2016-08-18 cond-mat.mes-hall
Electronic triple-dot transport through a bilayer graphene island with ultrasmall constrictions
一个量子点被蚀刻在双层石墨烯中,通过两个小的收缩连接到引线。我们发现,这种结构不像一个单一的量子点,但至少有三个网站的局域电荷串联。该装置的高度对称性和电稳定性使我们能够对局部电荷的不同位置进行三角测量,并发现一个位置位于岛中,一个位置位于每个收缩中。然而,我们测量了许多连续的单个不重叠的库仑钻石系列。为了描述这些发现,我们把系统作为一个强耦合的串行三重量子点。我们发现,非重叠的库仑钻石出现,由于更高阶的共隧穿通过位于收缩的外部点。我们提取所有相关的电容,用电容模型模拟测量数据,并讨论其对电输运的影响。
2014-06-20 cond-mat.mes-hall
Interplay of hybrid and unhybrid quantum transport of interacting electron pairs through a short conduction channel
对于通过短传导沟道的电子的量子弹道输运,库仑相互作用的作用可以随着沟道变宽而显著地改变低温下电子对的能级。在此范围内,计算了库仑效应对三重态和单重电子对态的影响,发现产生了四个分裂的能级,包括两个杂化态和两个非杂化态。此外,由于两个电子之间的杂化和非杂化库仑相互作用的相互作用,我们的计算揭示了基态将从一个杂化轨道-三重态转换(强约束)到非杂化轨道单重态(中间限制)随着沟道宽度逐渐增加,然后回到原始的杂化轨道-三重态(弱限制),这是由于轨道单重态的较大总自旋,因为沟道宽度变得大于阈值。这种切换行为在电导以及电子的扩散热电功率中留下足迹。在这里,预测的重现的混合轨道三重态(自旋- $0$状态)作为基态示出涉及到更高的自旋简并的自旋- $1$状态,以及在通道的中心区域,这将两个电子分开,并将它们推到不同的通道边缘的强库仑排斥。随着线电子密度的增加,电导重现区从弱约束区扩展到中等约束区。
2015-05-04 cond-mat.mes-hall
Quantum Coulomb Blockade in Orbital Resolved Phosphorus Triple-Donor Molecule
Quantum / Nano-science and Technology Lab, Department of Physics, Indian Institute of Technology Roorkee(印度理工学院鲁尔基分校量子/纳米科学与技术实验室物理系);Research Institute of Electronics, Shizuoka University(静冈大学电子研究所);Centre of Nanotechnology, Indian Institute of Technology Roorkee(印度理工学院鲁尔基分校纳米技术中心)
该研究通过实验和理论结合,展示了磷三供体分子中量子电荷阻塞对电子填充和轨道配置的影响,为可扩展的量子技术提供了新的见解。
2025-12-16 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Effect of Coulomb correlation on electron transport through concentric quantum ring-quantum dot structure
从理论上研究了单电子通过两端量子环与中心带电点的电容耦合的转移。为此,我们求解了由转移电子和第二粒子组成的完全关联的两粒子系统的含时薛定谔方程。对Ahronov-Bohm效应中透射几率随磁场变化的分析表明,库仑相互作用对透射几率的极大值既有增强作用,又有排斥作用,这两种相互作用对透射几率的极大值都有减小作用。系统中库仑关联的存在也可能导致电子的非弹性散射,在这种情况下,对于(n+1/2)个磁通量量子,电子通过环的传输不会被完全阻断。
2010-04-16 cond-mat.mes-hall
Transport through strongly correlated triple quantum dot
强电子相关性的三个电容耦合的量子点,其中每一个是连接到一个单独的电极对进行了讨论。采用有限$U$平均场从玻色子方法。进行分析的排斥和吸引力内和点间的相互作用。根据相互作用参数和占据的比率和符号,产生电荷有序态或不同的自旋、自旋-电荷和电荷近藤共振。
2021-11-29 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag at ν= 1/2: Composite fermion pairing fluctuations
我们在复合费米子图像中采用强耦合方法,考虑填充因子为ν= 1/2的两个二维电子层之间的库仑阻力。由于层间相互作用的吸引,复合费米子在低于临界温度T_c时有望形成成对态。我们发现上述T_c对涨落使纵向跨阻率ρ_D随温度的降低而增大。我们研究的配对机制是非常敏感的密度变化的两个层,并施加电流。我们讨论了可能的关系,一个实验礼来等。80,1714(1998)]。
1998-08-03 cond-mat.mes-hall
Electron spin blockade and singlet-triplet transition in a silicon single electron transistor
我们研究了一个金属氧化物半导体(MOS)结构的硅单电子晶体管(SET),通过施加一个垂直于样品表面的磁场。量子点被静电地限定在点接触通道中并且由来自带负电荷的界面陷阱的势垒限定。激发光谱的磁场依赖性主要由塞曼效应驱动。在双电子单重态-三重态(ST)跃迁中,电子-电子库仑相互作用起着重要作用。库仑阻塞峰随磁场B的演化也是塞曼分裂的结果,在9T以下没有明显的轨道效应。填充图案显示交替的自旋向上-自旋向下序列。的振幅谱允许观察的自旋封锁效应,其中的两个电子系统在低场形成单重态,和自旋极化的注入从铅减少了隧穿电导的一个因素的8。在较高的磁场下,由于ST转变,自旋阻塞效应被解除,电导完全恢复。
2009-04-23 cond-mat.mes-hall
Lagrange mesh and exact diagonalization for numerical study of semiconductor quantum dot systems with application in singlet-triplet qubits
我们提出了一个高度灵活的计算方案,用于研究二维半导体量子点中受任意外势约束的关联电子。该方法首先对单粒子态进行拉格朗日网格计算,然后计算它们之间的库仑相互作用矩阵元,并将两者结合在多体哈密顿量的精确对角化中。我们将该方法应用于双量子点单重态-三重态量子比特的模拟。我们模拟了一个单重态-三重态量子比特的全量子控制和动力学。我们还使用我们的方法提供了一个精确的对角化的第一性原理模型研究两个单重态-三重态量子比特和他们的电容耦合通过长距离库仑相互作用。
2013-01-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Channel Blockade in a Two-Path Triple-Quantum-Dot System
研究了具有两个源极引线和一个漏极的双路径三量子点系统中的电子输运。通过分离两条双点路径的电导,我们能够观察到传输中的双点和三点物理,并研究路径之间的相互作用。我们观察到通道间库仑相互作用的结果,通道封锁。实验结果的理解与理论模型的帮助下,计算系统的参数,每个状态的稳定区域和完整的动态运输在三点共振。
2015-07-13 cond-mat.mes-hall
Triplet excitations in graphene-based systems
在这篇文章中,我们研究了单层石墨烯和单壁碳纳米管中的激发,即磁激发谱的计算。在这些系统中没有相互作用的情况下,在电子-空穴连续体中存在独特的间隙。我们表明,在库仑相关的存在下,新的状态,磁振子,出现在这个禁区。库仑相互作用研究的背景下,巴黎-帕尔-波普(PPP)模型,考虑到长期的相互作用的性质。新束缚态的能量取决于库仑力的强度。对任意电子-空穴($e-h$)动量$\textbf{q}$进行了计算,得到了磁振子色散律$\varepsilon(\textbf{q})$、有效质量$m^*$和速度$v_{gr}$ .最后,我们确定了系统参数的临界值时,这种类型的激励可以存在。
2014-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Direct Coulomb and Exchange Interaction in Artificial Atoms
我们确定了半导体人工原子中直接库仑相互作用和交换相互作用对总相互作用的贡献。我们调整这两种相互作用的相对强度,并将其作为受限电子数量的函数进行测量。我们发现,当电子占据近简并单粒子态时,它们倾向于具有平行自旋。我们用磁场调节单粒子态简并度,发现任意磁场中的自旋组态都可以用双电子单重态和三重态很好地解释。
2000-01-18 cond-mat.mes-hall
Singlet-Triplet Transition Tuned by Asymmetric Gate Voltages in a Quantum Ring
研究了库仑阻塞多电子量子环加和谱中的波函数和相互作用效应随非对称栅压和磁场的变化。哈特里和交换贡献的相互作用的定量评估在一个交叉点周围的环和状态,这是更本地化的环的一个手臂之间的状态延伸。在零磁场条件下,发现了这一多电子环的两个最高能级的门可调单重态-三重态跃迁。
2003-06-26 cond-mat.mes-hall
Compensation of the spin of a quantum dot at Coulomb blockade
我们讨论了在量子点传导中观察到的一种新的纠缠态。在库仑阻塞下,由于共隧穿过程,来自接触的电子与位于点中的电子强烈相关。由于量子点上的库仑排斥力很强,所以量子点的电子数在孤立状态下是不变的,但总自旋得到了完全或部分的补偿。w.r.to在大磁场中出现的单重态-三重态交叉处N=偶数的点中,近藤关联导致总自旋S=1/2。
2001-02-02 cond-mat.mes-hall
Coulomb Blockade Resonances in Quantum Wires
在Landauer-Buettiker形式下精确求解了两个电子通过圆柱形截面和弱凸起的量子线的电导。我们发现,这种“开放”量子点表现出自旋相关的库仑阻塞共振,导致在第一个电导平台的上升沿上的两个异常结构,一个接近0.25(2e^2/h),与单线态共振有关,一个接近0.7(2e^2/h),与三线态共振有关。这些共振是通用的和鲁棒的,发生在其他类型的量子线上,并在几度的温度下存活。
1999-10-25 cond-mat.mes-hall
Singlet-triplet transition in a few-electron lateral InGaAs-InAlAs quantum dot
报道了横向InGaAs/InAlAs量子点在少电子区的库仑阻塞峰的磁场演化。量子点由蒸镀到60 nm厚的氢倍半硅氧烷绝缘膜上的栅极限定。通过零偏自旋谱测量了旋磁因子为4.4,并在面内磁场B = 0.7 T时发现了从单重态到三重态自旋组态的转变。这一观测结果为在中等磁场下操纵单重态和三重态开辟了道路,并将讨论其与量子信息应用的相关性。
2010-03-16 cond-mat.mes-hall
Spin-entangled currents created by a triple quantum dot
我们提出了一个简单的设置三个耦合的量子点在库仑阻塞制度作为一个源的空间分离的电流的自旋纠缠电子。纠缠起源于具有偶数个电子的量子点的单重基态。为了在电子对提取到漏极引线期间保持电子对的纠缠,电子通过次级点传输。这通过能量失配防止了单电子输运,而联合输运通过总的双电子能量守恒而共振增强。
2002-05-27 cond-mat.mes-hall
Long-range attractive tail of colloid interaction
为了描述高电荷胶体粒子稀分散体的丰富现象,有必要修改DLVO电势的长程电部分。本文将DLVO理论中由Helmholtz自由能得到的纯排斥屏蔽库仑势,用由化学势之和确定的广义Gibbs自由能得到的具有长程吸引尾的屏蔽电势代替。
2013-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Highly tunable exchange-only singlet-only qubit in a GaAs triple quantum dot
我们提出了一种在GaAs基三重量子点中实现单重态自旋量子比特的方法。在中心的多电子点中,库仑相互作用和面外磁场之间的相互作用产生了具有可调谐的单重态-三重态分裂的能谱,其可以被利用来产生具有量子比特分裂的六粒子单重态量子比特,该量子比特分裂可以通过调节外部磁场在数十个$μ$ eV上直接调谐。我们确认了量子位的完全基于交换的电控制,并证明了由于其单线态性质而具有的优越的相干性。
2019-11-19 cond-mat.mes-hall
Quantum phase transition and unusual critical behavior in multi-Weyl semimetals
通过重整化群分析,研究了长程库仑相互作用和淬火无序作用引起的无带隙双、三Weyl费米子的低能行为。结果表明,任意弱的无序驱动双Weyl半金属发生量子相变,转变为可压缩扩散金属,而与无序类型和库仑相互作用强度无关.与此相反,三Weyl费米子系统的基态性质在非相互作用极限下敏感地依赖于特定的无序类型:系统被任意弱的随机标量势或随机矢量势的$z$分量转变为可压缩扩散金属态,但当仅存在随机矢量势的$x$或$y$分量时,系统表现出稳定的临界行为.当三重外尔费米子与随机标量势耦合时,系统在弱相互作用下变为扩散金属,但当库仑相互作用足够强时,系统仍为半金属.库仑相互作用和$x$,或$y$,随机矢量势的组件的相互作用导致一个稳定的红外固定点,很可能是由临界行为的特点。当库仑相互作用与随机矢势的$z$分量共存时,系统流向相互作用主导的强耦合区,这可能驱动Mott绝缘转变.因此,很明显,双外尔费米子和三外尔费米子在相互作用和无序时表现出不同的低能行为。这种区别的物理解释进行了详细讨论。还考虑了长程库仑杂质在三重外尔半金属中所起的作用。
2017-11-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin relaxation at the singlet-triplet crossing in a quantum dot
研究了双电子量子点中单重态-三重态跃迁附近的自旋弛豫。自旋弛豫是由于自旋-轨道、塞曼和电子-声子相互作用的综合效应而发生的。的单重态-三重态弛豫速率表现出强烈的变化作为单重态-三重态分裂的函数。我们表明,电子之间的库仑相互作用有两个竞争的影响的单重态-三重态自旋弛豫。一个效果是增强了量子点中自旋-轨道耦合的相对强度,导致更大的自旋-轨道分裂,从而导致自旋与电荷的更强耦合。另一个效果是使单重态和三重态的电荷密度分布看起来彼此相似,从而降低了电荷环境区分单重态和三重态的能力。因此,我们发现本质上不同的渠道的单重态-三重态弛豫的情况下,强和弱库仑相互作用。最后,对于动量为线性的Dresselhaus和Rashba自旋轨道相互作用,我们计算了自旋轨道相互作用中的单重态-三重态弛豫速率,发现它们与塞曼能量的二次方成正比,这与最近量子点中三重态-单重态弛豫的实验结果一致.
2007-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo effect and singlet-triplet splitting in coupled quantum dots in a magnetic field
我们研究了两个自旋为1/2的隧道耦合量子点,并在库仑阻塞机制下连接到引线上。我们研究了近藤关联和两个自旋之间的单重态-三重态交换分裂$K$之间的相互作用。我们计算的cotunneling电流与弹性和非弹性的贡献和它的重整化由于近藤相关性,远离和在简并点K=0。我们发现,这些近藤相关诱导明显的峰值电导作为磁场$B$,点间耦合$t_0$,和温度的函数。此外,长程库仑相互作用的一部分变得可见,由于近藤相关导致在电导与$t_0$具有强$B$ -场依赖性的一个额外的峰。因此,这些电导峰值提供了对$K$的直接实验访问,从而提供了对基于自旋的量子比特和纠缠的关键控制参数的直接实验访问。
2001-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fano-Kondo effect in a two-level system with triple quantum dots: shot noise characteristics
从理论上比较了Fano-近藤效应和Fano效应的输运性质。研究了零温下Fano-Kondo区三量子点系统的散粒噪声特性,并讨论了量子点中强电关联的影响。我们发现量子点中的库仑相互作用对Fano倾角的调制有很大的影响。
2007-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Accurately heat flow distribution based on a triple quantum dot
我们在理论上提出了一个简单的设置的基础上的三个终端的三重量子点在库仑阻塞制度作为一个热流分配器空间分离沿两个不同的通道在任意比例的热流。我们表明,一个恒定的输出热流比可以在很宽的系统参数范围内获得和任何比例的输出热流,无论是整数比或分数比,可以通过直接调整的比率的能量依赖的隧道速率。
2020-01-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coulomb pairing of electrons in thin films with strong spin-orbit interaction
在具有强Rashba自旋轨道相互作用(SOI)的低维结构中,运动电子之间的库仑场产生与潜在库仑排斥竞争的对相互作用的SOI分量。如果材料的Rashba SOI常数足够高,则总的电子-电子相互作用变得有吸引力,这导致形成双电子束缚态。我们表明,由于介电屏蔽在薄膜的结合能显着较高的情况下相比,散装屏蔽。
2018-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Triple Antidot Molecules
Stony Brook University(石溪大学)
研究三 interacting 量子霍尔准粒子在抗点分子中的实现与建模,通过磁场调节隧道耦合,揭示分子能级及库仑相互作用,建立符合实验观测的隧道模型。
2026-03-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Triplet-singlet relaxation in semiconductor single and double quantum dots
研究了双电子半导体量子点中的三重态-单重态弛豫。讨论了单点和垂直耦合双点。在我们的工作中,电子-电子库仑相互作用,这在电子结构中起着重要的作用,包括在内。自旋-轨道耦合是导致三重态-单重态弛豫的关键。我们发现,文献中广泛使用的选择规则是不正确的,除非在单量子点的交叉/反交叉点附近。通过改变势垒高度、量子点间距、外加磁场和量子点尺寸,可以显著改变双量子点的三重态/单重态弛豫。
2007-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exploiting Negative Capacitance for Unconventional Coulomb Engineering
Elmore Family School of Electrical and Computer Engineering, Purdue University(普渡大学埃尔默电气与计算机工程学院)
该研究利用负电容实现非常规电荷工程,通过调控电子相互作用可能实现非平凡基态,包括超导性。
2026-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ab initio computation of circular quantum dots
我们进行耦合集群和扩散的能量的圆形量子点的蒙特卡罗计算多达20个电子。耦合团簇计算包括三重校正和重整化库仑相互作用定义为一个给定的数量的低洼振子壳。使用这样的重整化库仑相互作用带来的三重关联的耦合团簇计算与扩散蒙特卡罗计算非常一致。这为更大的电子系统的从头计算开辟了前景。
2010-09-24 cond-mat.mes-hall nucl-th physics.comp-ph
Interplay between singlet and triplet pairings in multi-band two-dimensional oxide superconductors
我们从理论上研究了多带二维过渡金属氧化物超导体的超导性质,不仅分析了传统的单重态对所起的作用,而且还分析了三重态序参量所起的作用,这是由于这些材料中存在自旋-轨道耦合所起的作用。特别是,我们专注于在LaAlO 3和SrTiO 3带绝缘体之间的(001)界面处的二维电子气,其中低电子密度和相当大的自旋轨道耦合影响超导特性。我们的理论研究是基于典型的多带紧束缚哈密顿量的扩展超导平均场分析,以及在低动量极限下的有效电子带的平行分析,包括静态的现场和现场间的带内吸引势下施加磁场。三重态配对的存在能够强烈地降低单重态序参量,因此,单重态有序量不再是电荷密度的单调函数。单重态和三重态对之间的相互作用影响布里渊区中准粒子激发的色散,并且还在面内和面外磁场的作用下引起超导行为的各向异性。最后,非平凡的拓扑超导态成为电荷密度的函数,以及磁场的大小和方向的函数。除了手性,时间反演破缺,拓扑超导相,有利于由线性Rashba耦合和在现场的吸引势在一个面外磁场的存在下,我们发现,一个时间反演不变的拓扑螺旋超导相促进非线性自旋轨道耦合和由现场间的吸引相互作用在磁场的情况下。
2021-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con