Conductance of Tomonaga-Luttinger liquid wires and junctions with resistances
研究了电阻区对费米液体引线与电子相互作用量子线电导的影响。使用玻色化形式主义和瑞利耗散函数来模拟功率耗散,我们使用散射理论和格林函数技术来推导直流电导。电阻区域通常被发现导致非相干传输。对于单根导线,我们发现电阻与无自旋电子的接触电阻h/e^2串联,总电阻与导线的Luttinger参数K_W无关。我们数值求解玻色子方程来说明当电荷密度脉冲入射到导线上时会发生什么;结果以有趣的方式依赖于电阻和相互作用区域的参数。对于Tomonaga-Luttinger液体线的结,我们使用无耗散电流分裂矩阵来模拟结。对于一个由三根导线连接到费米液体导线的结,存在两类这样的矩阵,我们发现,无论系统中存在什么电阻,电导矩阵一般对一类依赖于K_W,而对另一类则与K_W无关。
2011-03-12 cond-mat.mes-hall
Screening of a Luttinger liquid wire by a scanning tunneling microscope tip: II. Transport properties
我们研究了扫描隧道显微镜针尖和Luttinger液线之间的静电耦合对两者之间的隧穿电流和噪声的影响。非微扰求解戴森方程的局部相互作用势,我们得到的格林函数的线和尖端。有趣的是,静电耦合导致了新的双折射子的存在,我们称之为混合格林函数,它是玻色子场的导线和尖端之间的双折射子。接下来,我们计算的输运性质的第二阶与隧道传输的振幅:隧道电流强烈减少的存在下的屏蔽。零频率噪声以类似的方式修改,但Fano因子保持不变。我们还考虑了屏蔽对有限频率非对称噪声的不对称性和电导的影响。
2009-05-23 cond-mat.mes-hall
Tunneling into a finite Luttinger liquid coupled to noisy capacitive leads
一维相互作用导线的隧道光谱可以深刻地敏感于导线的边界条件。在这里,我们分析了耦合到电容性金属引线的导线的隧道光谱。引人注目的是,随着导线中多体相互作用的增加,边界噪声的影响变得更加突出。这种相互作用允许从标准1D隧穿签名到隧穿由引线处的波动主导的状态的平滑交叉。这种制度的特点是升高的零偏压隧道旁边的普遍幂律衰减在高能量。此外,在这个制度的本地隧道测量显示出一个独特的空间依赖性,标志着形成的等离子体驻波的线。我们的结果提供了一个可调的方法,通过它来控制边界效应和测量线内的相互作用强度(Luttinger参数)。
2018-09-05 cond-mat.mes-hall
Interactions and Disorder in Multi-Channel Quantum Wires
最近的实验表明,准弹道量子线的电导的温度依赖性具有明显的Luttinger液体状态的特征。本文在弱无序假设下,在N耦合Luttinger液体模型下计算了N沟道量子线的电导。结果表明,随着通道数的增加,从Luttinger液体的费米液体行为的交叉发生。这种交叉表现在温度依赖性的标度指数的1/N减小。得到了N耦合Luttinger链情形标度指数的精确表达式,并研究了量子线情形的大N极限。对自旋电子N=2的情况进行了详细的分析,得到了与实验定性一致的结果。
1997-01-22 cond-mat.mes-hall
Energy Partitioning of Tunneling Currents into Luttinger Liquids
将具有确定手征性的电子隧穿到量子线中会产生反向传播的激发,同时携带电荷和能量。我们发现能量的分配与电荷的分配有质的不同。能量的分配比取决于隧穿电子的过剩能量(由施加的偏压控制)和线内的相互作用强度(由Luttinger液体参数$κ$表征),而电荷的分配完全由$κ$确定。此外,与电荷电流不同,能量电流的分配应该在对与传统(费米液体)引线接触的导线进行的$dc$实验中表现出来。
2011-08-11 cond-mat.mes-hall
Coupled-wire constructions: a Luttinger liquid approach to topology
耦合线结构使用玻色化来解析地处理物质的分数拓扑态的强相互作用。我们介绍了这种技术,讨论了它的优点和缺点,并提供了一个概述的耦合线结构的主要成就。
2020-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb drag of Luttinger liquids and quantum-Hall edges
我们研究了Luttinger液体模型描述的两个耦合的一维线态或边态的量子态。假设导线在有限段上相互作用。我们发现,对于相互作用参数$g=1/2$,在零温度下的拖曳率是有限的,这在费米液体系统中是不可能发生的。然而,由于导线的有限长度,零温度阻力在低温下被切断。我们还考虑了分数量子霍尔制度中的边缘态,我们认为,在分数量子霍尔制度中可能会看到低温增强的阻力效应。
1998-06-02 cond-mat.mes-hall
Time resolved transport properties of a $Y$-junction of Tomonaga-Luttinger liquids
利用玻色化方法研究了由相互作用的一维量子线组成的$Y$ -结的时间分辨输运性质。特别是,我们调查的交流电导率的$Y$结形成的有限长度Tomonaga-Luttinger液体线的基础上的等离子体散射方法注入的电荷脉冲的任意形状。此外,我们还计算了$Y$ -结的隧穿电流和量子噪声,这些噪声是由结中的点状隧穿杂质引起的,包括有限温度效应。我们的结果将有助于设计纳米电子量子线路,并解释时间分辨实验[H。Kamata et.等人,Nat. Nanotechnol. 9,177(2014)]中的相互作用的导线及其接头。
2014-11-05 cond-mat.mes-hall
Junctions of multiple quantum wires with different Luttinger parameters
在边界共形场论的框架内,我们计算了不同Luttinger参数的两条和三条量子线结的稳定不动点的电导。对于两条线,物理性质由每个电荷和自旋扇区的单个有效Luttinger参数决定。我们提出了数值密度矩阵重整化群计算的电导的两个链的相互作用的无自旋费米子与不同的相互作用强度,获得使用最近开发的方法[物理。105,226803(2010)]。数值计算结果与分析预测吻合得很好。对于三种无自旋线,即,一个Y结,我们分析确定的全相图,并计算所有的固定点电导作为三个Luttinger参数的函数。
2012-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
From Luttinger liquid to Altshuler-Aronov anomaly in multi-channel quantum wires
建立了准一维无序导体中Altshuler-Aronov电子-电子相互作用修正和Luttinger液体行为的交叉理论。基于相互作用的非线性西格玛模型,我们计算了隧道态密度和相互作用对电导率的修正,覆盖了整个交叉。
2006-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Does Luttinger liquid behaviour survive in an atomic wire on a surface?
我们形成了一个高度简化的模型的原子线的表面上的两个一维链的耦合,一个与电子-电子相互作用,以代表线和一个没有电子-电子相互作用,以代表表面。我们使用精确对角化技术来计算我们的模型的本征态和响应函数,以确定耦合的性质以及耦合在多大程度上影响我们在纯一维系统中期望的Luttinger液体性质。我们发现,虽然确实有Luttinger液体指标存在,一些残留的费米液体特性仍然存在。
2001-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transient and Sharvin resistances of Luttinger liquids
虽然相互作用的一维系统的本征电导被电子-电子关联重整化,但一段时间以来人们已经知道,这种重整化被电线连接的(非相互作用)电极的存在所冲走。在这里,我们研究这样的导线的瞬态电导:一个有限的电压偏置突然施加在导线上,我们测量电流之前,它有足够的时间达到其稳定值。这些计算使我们能够提取Luttinger和Fermi液体的Sharvin(接触)电阻。特别是,我们发现,一个完美的费米液体电极和Luttinger液体电极之间的交界处的特征在于由接触电阻,其中包括一半的量子的电导在一个无限的Luttinger液体的本征电阻的一半串联。这些结果是用两种不同的方法得到的:动力学Hartree-Fock方法和自洽玻尔兹曼方法。虽然这些方法在形式上是近似的,但我们发现与Luttinger/Fermi液体理论的精确结果完全匹配。
2018-04-26 cond-mat.mes-hall
Screening of a Luttinger liquid wire by a scanning tunneling microscope tip: I. Spectral properties
考虑了扫描隧道显微镜针尖在相互作用量子线附近的屏蔽效应。借助于玻色化过程,我们能够非微扰地确定量子线中存在尖端的静电屏蔽和线中的库仑相互作用时的格林函数。在我们的方法中,我们证明,整个系统的工作哈密顿量是二次时,$K_c>1/2$,可以解决积分的自由度的提示。一旦格林函数已知,我们就计算光谱特性。我们表明,光谱函数,以及隧道态密度,是受屏蔽和局部态密度强烈偏离其未屏蔽的值时,尖端接近线。此外,我们观察到局域态密度偏差的空间扩展与库仑相互作用参数和屏蔽强度有关。
2009-05-23 cond-mat.mes-hall
Shot Noise and Full Counting Statistics from Non-equilibrium Plasmons in Luttinger-Liquid Junctions
考虑了一个量子线双结系统,每个量子线段都用无自旋Luttinger模型描述,并从理论上研究了该系统在顺序隧穿机制下的散粒噪声。我们发现,非平衡的等离子体激元激发在中心线段产生质的不同的行为相比,平衡等离子体激元的情况下。特别地,散粒噪声被它们大大增强,并且超过泊松极限。我们表明,增强可以解释几个载流过程的出现,如果通道有效地崩溃到一个由于,{ \em例如},快速等离子体激元弛豫过程。
2005-03-17 cond-mat.mes-hall
Low-energy properties of fractional helical Luttinger liquids
研究了(准)螺旋和分数螺旋Luttinger液体的低能性质。特别是,我们计算的德鲁德峰的光学电导率,态密度,以及电荷输运性质的相互作用系统,有和没有附加费米液体导致在小和大(相比间隙)的频率。对于分数线,我们发现低能隧穿态密度消失。分数螺旋Luttinger液体的电导是非整数。它是独立的线中的Luttinger参数,尽管复杂的混合的电荷和自旋自由度,并只取决于相对锁定的电荷和自旋自由度。
2014-01-23 cond-mat.mes-hall
Enhancement of tunneling density of states at a junction of three Luttinger liquid wires
本文研究了三条Tomonaga-Luttinger液线结的隧穿态密度。我们发现,有固定点,允许增强的TDOS,这是不寻常的Luttinger液体。距离发生这种增强的结的距离为x = v/(2 ω)的数量级,其中v是等离子体速度,ω是偏置频率。超过这个距离,TDOS跨越到标准体值,与描述连接的固定点无关。这种有限的距离范围开辟了实验探测每根电线单独增强的可能性。
2009-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Model of resistances in systems of Tomonaga-Luttinger liquid wires
在最近的一篇论文中,我们将玻色子化技术与瑞利耗散函数的概念相结合,建立了一个相互作用的无自旋电子一维系统的电阻模型[arXiv:1011.5058]。我们还研究了一个系统的三根导线的电导,通过使用一个电流分裂矩阵M在结。在本文中,我们在几个方面扩展了我们以前的工作。三线系统中的功耗计算为M和导线中施加的电压的函数。通过将三根导线的两个连接点组合起来,我们研究了由两个并联电阻组成的系统。我们研究了该系统的电导与M矩阵和两个电阻的函数关系;我们发现总电阻通常与经典的并联电阻系统的期望值有很大不同。当两个电阻中的一个取为无穷大时,我们将对路径求和以计算该系统的电导。最后,我们研究了三线系统的相互作用自旋1/2电子的电导,并表明,电荷和自旋电导通常可以是彼此不同的。
2011-03-04 cond-mat.mes-hall
Enhancement of tunneling density of states at a Y junction of spin-1/2 Tomonaga Luttinger liquid wires
我们计算了三线结中自旋为1/2的相互作用电子的隧穿态密度(TDOS),发现在零偏压极限下,即使对于几个玻色子不动点的排斥作用,TDOS也有反常的增强.这种增强在物理上与空穴从结对入射电子的反射有关,并且它仅发生在结附近($x < v_{\rm min}/2ω$,其中$v_{\rm min}$是电荷或自旋激发的速度的最小值,并且$ω$是偏置频率),在较大的距离处跨越到总是被抑制的体值。TDOS指数可以在STM实验中通过测量微分隧穿电导作为偏压或温度的函数来直接探测,如在C中所做的。Blumenstein等人,Nature Physics 7,776(2011).
2015-07-21 cond-mat.mes-hall
A systematic stability analysis of the renormalisation group flow for the normal-superconductor-normal junction of Luttinger liquid wires
本文研究了两个Luttinger液丝超导结两端电导的重整化群流。我们使用SU(4)群的生成元来计算与围绕该系统的各个固定点的重整化群流相关联的幂律,以生成表示与给定固定点S-矩阵的小偏差的S-矩阵的适当参数化(先前在Phys. Rev. B 77,155418(2008)中获得),然后我们进行全面的稳定性分析。特别地,对于透射、反射、Andreev反射和交叉Andreev反射为中间值的非平凡不动点,我们证明了系统有11个独立的方向可以被扰动,这些方向是相关的或不相关的,还有5个方向是边缘的.我们得到的幂律与这些相关和不相关的扰动。与双线电荷守恒结的情况不同,这里我们证明了存在幂律,它们是V(0)和V(2 k_{F})的非线性函数(其中V(k)表示动量k处电子间相互作用势的傅里叶变换)。我们还得到了在这个固定点附近线性响应电导对偏压或温度的幂律依赖关系。
2009-04-13 cond-mat.mes-hall
Tunneling spectroscopy of Luttinger-liquid structures far from equilibrium
我们发展了一个理论的隧道光谱相互作用的电子在一个非平衡量子线耦合到水库。这个问题被建模为一个不平衡的Luttinger液体与空间相关的相互作用。这种相互作用导致了隧穿态密度的重整化,以及电子在能量上的重新分布。能量弛豫由在具有不同相互作用强度的区域之间的边界处的等离子体激元散射控制,并且影响线中的电子的分布函数以及从相互作用区域发射到非相互作用电极中的电子的分布函数。
2009-03-19 cond-mat.mes-hall
Luttinger liquid with strong spin-orbital coupling and Zeeman splitting in quantum wires
研究了量子阱中具有强Rashba自旋轨道耦合和塞曼分裂的一维相互作用电子气。玻色化理论的发展,这个系统。隧道电流可能偏离简单的幂律,这是在普通的Luttinger液体。在隧穿实验中,通过改变外加磁场可以测量微观相互作用耦合和自旋轨道参数。
2004-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling of interacting one-dimensional electrons through a single scatterer: Luttinger liquid behavior in the Hartree-Fock model
本文研究了零温度下弱相互作用无自旋电子在一维有限长线和环中通过单个δ势垒的隧穿。我们的数值计算是基于自洽的Hartree-Fock近似,然而,我们的结果表现出已知的相关多体模型的功能。特别地,在费米能级处长度为L的导线中的传输与$L^{-2α}$和普适幂$α$成比例(仅取决于电子-电子相互作用,而不取决于δ势垒的强度)。类似地,周长为$L$的环中的持续电流遵循从Luttinger液体和哈伯德模型已知的规则$I\propto L^{-1-α}$。结果表明,在磁通量h/4 e处,金属丝中费米能级的传输与环中的持续电流有关。
2007-12-06 cond-mat.mes-hall
Rectification in Y-junctions of Luttinger liquid wires
我们研究了具有排斥电子相互作用的单通道Luttinger液体导线Y结中低频交流偏压的整流。由于导线中的三个散射体,整流出现。我们发现,在相同的相互作用强度和偏压下,Y结中的整流电流比具有非对称散射体的单线中的整流电流高。在没有时间反演对称性的情况下,整流效应最强。在这种情况下,即使对于低电压、弱散射体和适度的相互作用强度,最大整流电流也可以与总电流$\sim e^2V/h$相当。在一定的低电压范围内,整流电流可以随着电压的降低而增长。这导致$I$ - $V$曲线出现凸起。
2011-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling Spectroscopy of a Spiral Luttinger Liquid in Contact with Superconductors
用螺旋Luttinger液体模型描述了具有Rashba自旋轨道耦合、磁场和强电子-电子相互作用的一维线。我们发展了一个理论来研究超导体邻近效应下螺旋Luttinger液体的隧穿态密度。这种方法提供了一种解开超导关联和强电子相互作用之间微妙相互作用的方法。如果导线-超导体边界由Andreev反射主导,我们发现在界面附近的零偏压隧道异常揭示了一个不寻常的指数幂律增强。远离界面强相关性固有的Luttinger液体占上风,并恢复传统的抑制费米能级的隧穿态密度,这获得,但是,一个类似Friedel的振荡包络与周期重整化的相互作用的强度。
2013-12-24 cond-mat.mes-hall
Relevance of inter-composite fermion interaction to the edge Tomonaga-Luttinger liquid
结果表明,文的有效理论正确地描述了Tomonaga-Luttinger液体的边缘的非相互作用的复合费米子系统。然而,复合费米子之间的弱剩余相互作用似乎是一个相关的扰动。本文用微观方法估计了相互作用复合费米子的Tomonaga-Luttinger参数对填充因子的依赖关系,并与实验结果符合得很好。指出在有效一维理论中,电子场算符可能没有一个简单的表示。
2002-07-25 cond-mat.mes-hall
Twisted coupled wire model for a moiré sliding Luttinger liquid
本文提出一个扭曲双层耦合线阵列模型,通过转移矩阵方法发现小扭曲角下的准一维电子能带,并证明电子相互作用使moire线有效Luttinger参数显著降低,从而产生与WTe$_2$实验相符的滑动Luttinger液体温度区制及幂律电流-电压关系。
2024-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hybrid Luttinger liquid/Fermi liquid behaviour in an atomic wire on a surface
单原子操作的最新进展使得在半导体表面上以原子尺度线性结构的形式创建“线”成为可能。如果这种结构要用于未来的电子器件,就有必要知道它们在多大程度上表现为一维导体,其中导线中电子-电子相互作用的存在导致与高维系统中发现的性质完全不同的性质。特别是,这将是有用的,知道这些结构是否保留任何的Luttinger液体性质,预测一个纯的一维金属。然而,对这种结构的实验研究迄今为止产生了不明确和矛盾的结果。我们通过在表面上创建一个高度简化的导线模型来研究这个问题-一个原子链,包括电子-电子相互作用来代表导线,耦合到一个类似的链,排除电子-电子相互作用来代表,虽然粗糙,表面。我们提出的结果,这样的系统,表明许多Luttinger液体指标的本征态和光谱函数。然而,该系统作为一个整体保留了一些残留的费米液体的特性,因此合并的一维和更高的维度的属性。
2002-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Density of states anomalies in multichannel quantum wires
我们重新制定Tomonaga-Luttinger液体理论的准一维费米子系统与许多子带的费米能量。我们的理论使我们能够得到一个严格的表达的局域态密度(LDOS)的一般多通道量子线,描述LDOS的幂律异常依赖于子带间和子带内耦合以及费米速度的每个频带。所得公式的指数是有效的,在体接触和边缘接触的情况下,因此起着重要的作用,在多组分Tomonaga-Luttinger液体系统的物理性质。
2011-02-01 cond-mat.mes-hall
Majorana fermions in charge carrier hole quantum wires
具有强塞曼相互作用和自旋轨道相互作用的Luttinger空穴与超导体的线近场耦合系统是一个很有希望观测Majorana费米子的系统。早期的处理局限的Luttinger孔线忽略了一个相互转换的重,轻孔从异质界面反射。这种效应是至关重要的塞曼和自旋轨道耦合的几个自旋轨道项的动量线性的空穴的基态子带。讨论了在载流子空穴系统中实现Majorana模的判据。在相似或较弱的磁场中,与InSb电子系统相比,GaAs或InSb孔线应表现出更强的拓扑超导配对。
2016-03-11 cond-mat.mes-hall
1D-1D Coulomb Drag Signature of a Luttinger Liquid
我们报告库仑阻力测量垂直集成的量子线之间的隔离屏障只有15纳米宽。拖曳电阻的温度依赖性是在真正的一维(1D)制度,其中两个线具有小于一个1D子带占用。作为温度的函数,在温度$T^* \sim 1.6$ K下,在三种不同的装置中观察到阻力的上升。库仑阻力行为的这种交叉与量子线之间的1D-1D阻力的Tomonaga-Luttinger液体模型一致。
2014-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-dependent transport in a Luttinger liquid
我们发展了一个详细的理论自旋输运的一维量子线描述的Luttinger液体理论。的量子线的流体动力学描述的补充边界条件,考虑到铁磁水库的磁化强度和边界磁化线之间的交换耦合。自旋-电荷分离表明,这意味着激烈的和定性的后果,自旋相关的运输。特别是,除了微调参数制度的自旋累积效应淬火。我们提出了几个可行的设置,涉及外部磁场检测这种现象在单壁碳纳米管的传输实验。此外,电子-电子背散射过程,这并没有对热力学性质或电荷输运的重要影响,被证明修改自旋相关的运输通过长量子线在一个关键的方式。
2000-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport in a spin incoherent Luttinger liquid
本文从理论上研究了自旋非相干的一维电子系统的输运,该系统可以在低电子密度和有限温度下在量子线中实现。纯和无序的情况下,被认为是在有限的电线和热力学极限。费米液体的影响,附加到有限长的系统也解决了。在无限系统中,我们发现一个相图相同的无自旋的Luttinger液体,如果我们使标识$g=2g_c$,其中$g$是相互作用参数在无自旋的Luttinger液体和$g_c$是相互作用参数的电荷扇区的Luttinger液体理论的电子自旋。对于一个有限长的导线连接到费米液体导致的输运依赖于在导线中的无序的细节。一个简单的图片的交叉从自旋非相干制度的自旋相干制度的温度变化进行了讨论,以及一些物理意义。
2005-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Comments on `Rashba precession in quantum wire with interaction'
在最近的《快速通讯》(Phys. Rev. B { \bf 63},121210(R)(2001))中,Haüsler表明,量子线中电子之间的相互作用可能会增强由Rashba自旋-轨道耦合产生的持续自旋电流。在本文中,我们想指出,这种“增强”来自于对Luttinger液体理论中的增强持续电流的误解。一个正确的计算不会给出持续自旋流的这种增强。同时,我们通过玻色化给出了一个考虑Rashba自旋轨道相互作用的Luttinger液体理论,该理论可以解释Luttinger液体中的Rashba旋进。
2003-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tomonaga-Luttinger parameters for quantum wires
均匀一维电子系统的低能性质完全由两个Tomonaga-Luttinger参数$K_ρ$和$v_σ$来描述.在本文中,我们将讨论微观估计这些参数的值在半导体量子线,利用它们之间的关系,热力学性质。由于一维电子液体的基态的相关性和维格纳晶体的相关性之间的相似性,我们在自洽的Hartree-Fock近似下计算了这些热力学量。根据我们的计算,Hartree-Fock近似的基态是一个维格纳晶体在所有的电子密度,并具有反铁磁秩序,逐渐演变从自旋密度波的本地化的字符,随着密度的降低。我们的结果$K_ρ$在高密度下与弱耦合微扰估计$K_ρ^{pert}$吻合得很好,但在低密度下偏离很大,特别是当电子-电子相互作用在长距离上被屏蔽时。$K_ρ^{pert}\sim n^{1/2}$在小载流子密度$n$处消失,而我们推测当$n\to 0$时,$K_ρ\to 1/2$消失,这意味着$K_ρ$应该在中间密度处通过最小值。观察这种对粒子密度的非单调依赖性将允许测量微观相互作用的范围。在自旋部分,我们发现自旋速度随相互作用强度的增加或$n$的减小而减小。强相关效应使得很难从Hartree-Fock计算中获得完全一致的$v_σ$估计值。我们推测$v_σ/\vf\propto n/V_0$在极限$n\to 0$中,其中$V_0$是相互作用强度。
2001-08-18 cond-mat.mes-hall
Charging of a quantum dot coupled to Luttinger liquid leads
一维关联电子系统的Luttinger液体行为是由各种物理观测量的幂律标度来表征的,其指数由单个相互作用相关参数K决定。我们提出了一个设置来研究Luttinger液体行为的量子线,它允许确定K从两个独立的测量:通过嵌入在线中的量子点和点上的电荷的共振传输。一个单一的探头的K的两个测量值的一致性将提供强有力的实验证据的Luttinger液体范例。
2007-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hierarchical equations of motion approach to transport through an Anderson impurity coupled to interacting Luttinger liquid leads
我们推广了分层运动方程的方法来研究电子输运通过量子点或分子耦合到一维相互作用的铅,可以描述为Luttinger液体。这样的引线可以例如通过量子线或分数量子霍尔边缘态来实现。与非相互作用的金属铅相比,Luttinger液体铅涉及多体关联,并且单粒子隧穿态密度在化学势处显示出幂律奇异性。利用广义分层运动方程方法,我们评估了奇异性和次主导阶多体关联的重要性。为此,我们比较数值收敛的结果与二阶和一阶的杂交扩展,这是我们的方法所固有的结果。作为一个测试案例,我们研究了通过一个单能级量子点或分子,可以描述的安德森杂质模型的运输。共隧穿效应是最明显的吸引力的相互作用,在铅或排斥的,如果实现点和铅之间的激子耦合。我们还发现,相互作用引起的负微分电导附近的库仑阻塞阈值略有抑制相比,一阶和/或速率方程的结果。此外,我们发现,两个粒子($n$粒子)的相关性进入作为一个二阶($n$阶)的效果,因此,不是很明显,在高温和参数,我们认为。
2017-05-08 cond-mat.mes-hall
Detection of entanglement by helical Luttinger liquids
库珀对或电子-空穴分裂器是能够将纠缠的费米子准粒子空间分离成介观固态系统(例如量子点或量子线)的装置。我们从理论上研究这样的分裂器的基础上一对螺旋Luttinger液体,这自然出现在量子自旋霍尔绝缘体的边缘。为每个螺旋液体配备一个分束器,电流-电流互相关可以用来构造一个贝尔不等式,其违反将表明注入的电子和/或空穴的非局域轨道纠缠。然而,由于Luttinger液体的相关性,纠缠指数抑制在有限的温度。
2014-02-25 cond-mat.mes-hall
Zeeman splitting of zero-bias anomaly in Luttinger liquids
Luttinger液体中的隧穿态密度(DoS)在零能量处有一个下降,通常称为零偏异常(ZBA)。在存在磁场的情况下,除了零偏置异常之外,DoS还产生两个峰,这两个峰与原点由塞曼能量分开。我们发现这些峰的形状在任意强度的电子-电子相互作用。所发展的理论适用于各种量子线,包括碳纳米管。
2002-11-15 cond-mat.mes-hall
Tomonaga-Luttinger liquid and localization in Weyl semimetals
我们研究了非中心对称和时间反演的Weyl半金属系统在强磁场下的库仑相互作用。三维体系统被简化为许多相互作用的准一维线。每一个强相关的线可以在Tomonaga-Luttinger液体形式主义中接近。包括杂质散射,我们检查了局部化效应和电阻率的温度依赖性。讨论了实际材料中大量外尔点的影响。
2016-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exact Normal Modes for a System with Three Luttinger Liquids Interacting in an Elongated Trap
我们考虑一个在近一维圆柱形陷阱中的无自旋费米子系统,费米能级使得只占据围绕陷阱轴的角动量l = +hbar,0或-hbar的最低态。我们把处于这些状态的粒子看作是由三种独立的Luttinger液体组成的,它们之间有向前和向后散射的可能性。我们确定在存在这种散射的系统中的正常模式,找到两组线性谐波流体模式和一组通过正弦-戈登相互作用自耦合的模式。
2003-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Static and dynamic image potential for tunneling into a Luttinger liquid
我们研究了电子从针尖或引线隧穿到由Luttinger液体理论描述的相互作用量子线中。在WKB型方法中,考虑了导线和隧穿电子之间的库仑相互作用以及有限的穿越时间。虽然静态镜像势仅在数学上抑制了裸库仑相互作用,但动态镜像势不足以改变进入隧穿态密度的幂律指数。
2000-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Luttinger liquids, Fermi liquids and fractional statistics
我们讨论了如何一维相互作用费米子系统,其中在低能量近似下描述的Luttinger液体理论,可以重新制定为系统的弱相互作用粒子的分数电荷和统计。我们的方法是使用朗道的费米液体理论的唯象方法,准粒子被解释为dressed费米子。在较早的出版物中,这些激发所携带的局部电荷已被证明是分数的。我们在这里集中在准粒子的统计,并表明,通过改变动量变量的广义费米流体的朗道参数可以转换为零。这种相互作用的变化被熵函数的变化所补偿,这与准粒子满足广义不相容统计的解释是一致的。
2016-12-22 cond-mat.mes-hall
Appearance of fractional charge in the noise of non-chiral Luttinger liquids
本文计算了一种电压偏置的相互作用量子线与金属引线电连接时,线中存在杂质时的电流噪声。我们发现,在弱的背散射限制的Fano因子表征噪声和背散射电流之间的比率关键取决于噪声频率$ω$相对于弹道频率$v_F/gL$,其中$v_F$是费米速度,$g$的Luttinger液体相互作用参数,和$L$的长度的线。与手性Luttinger液体相比,噪声不仅是由于杂质处的分数电荷准粒子的泊松背散射,而且还取决于接触处的Andreev型反射,因此需要分析噪声的频率依赖性以提取体激发的分数电荷$e^*=e g$。
2004-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dominant end-tunneling effect in two distinct Luttinger liquids coexisting in one quantum wire
该研究通过结合隧穿谱与输运测量,发现单根量子线中两种共存Luttinger液体的电导幂律温度依赖均由末端隧穿有限尺寸效应主导,为Luttinger液体指数的明确解读提供了新方法。
2025-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Theory of measuring the "Luttinger-g" of a one-dimensional quantum dot
本文研究了电子在Tomonaga-Luttinger液体中通过量子点的输运问题,该液体中的不均匀性是由非均匀电子相互作用或隧道电阻引起的.电导峰的非分析温度行为显示由与点和不均匀性相关的不同能量标度确定的交叉,尽管库仑阻塞保持完整。这为半导体量子线和碳纳米管的最新发现提供了一种解释。
2002-08-29 cond-mat.mes-hall
Magnetic field effects on low dimensional electron systems: Luttinger liquid behaviour in a Quantum Wire
讨论了强磁场对量子线的影响。我们展示了如何存在的磁场修改所发挥的作用%其中%系数对应于电子电子相互作用%和费米速度产生强烈的减少对应于库仑排斥的后向散射。我们讨论的后果,这个和其他影响的磁场的Tomonaga-Luttinger液体,特别是对他们的幂律行为在所有的关联函数。焦点是具有相反动量的电子之间相互作用的所有排斥项的重新标度,这是由于电子的边缘局域化和长度标度的减小。由于这两个原因,磁场对由于一种杂质的存在而引起的后向散射和相应的电导有一些有趣的影响。作为磁场的影响,我们还发现了由静电力和泡利原理的组合引起的自旋极化,与在大量子点中观察到的非常相似。
2005-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum pump for spin and charge transport in a Luttinger liquid
我们研究了两种不同的相互作用量子线的参量泵浦,一种用于泵浦自旋电流,另一种用于泵浦电荷电流。我们发现,每个周期的自旋或电荷泵有一个非通用的交叉,取决于泵的细节,两个通用的固定点值0和两倍的电子自旋或电荷量子数之间。这些普适值与相互作用无关,但两个值之间的流动方向取决于相互作用是排斥还是吸引。
2000-11-01 cond-mat.mes-hall
Plasmon decay and thermal transport from spin-charge coupling in generic Luttinger liquids
我们讨论了一般非线性Luttinger液体中自旋-电荷分离的破坏,并研究了它对弹道量子线中真正的自旋1/2电子液体的弛豫和热输运的影响。我们确定基本的散射过程兼容的对称性的问题和守恒定律,导致等离子体振子的衰变到自旋模式。我们推导了自旋-电荷激发的耦合动力学方程,并解决了量子线长度和自旋-电荷热化长度之间任意关系的相互作用电子的热导问题。
2014-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Novel Non-Fermi Liquid Ground State in One Dimension
我们提出了一种新的非费米液体基态在一维,这是不是Luttinger型。它是费米子的基态,在实空间中通过长程排斥相互作用相互作用,形式为$ V(x) = e^2/|x| $。我们通过计算费米点附近完全平坦的动量分布来验证它,这标志着与Luttinger液体理论(和费米液体理论)的根本背离。元激发的色散被发现是次线性的,但无间隙的形式$ v {} |q| {}[ Log[2k_{F}/|q| ]^{1/2} $。我们还计算了由这些物体制成的介观导线的电导,并将其与我们获得的Luttinger导线的答案进行对比。
2004-03-04 cond-mat.mes-hall
Tunneling exponents in realistic quantum wires using the mean field approximation
证明了量子线的电荷Tomonaga-Luttinger参数$K_ρ$可以用Hartree-Fock近似自洽地精确估计。$K_ρ$对载流子密度的依赖性区分了相关性重要性的不同区域。
2003-06-25 cond-mat.mes-hall
Transport properties for a Luttinger liquid wire with Rashba spin-orbit coupling and Zeeman splitting
本文研究了Luttinger液体量子线在Rashba自旋轨道耦合和面内弱磁场共同作用下的输运性质。建立了外加纵向电场系统的玻色化哈密顿量。然后在傅里叶空间中求解玻色相场的运动方程,根据线性响应理论,解析地计算了系统的电荷电导率和自旋电导率。通常,交流电导率是电子-电子相互作用、Rashba SOC和磁场的强度以及驱动频率和导线中的测量位置的振荡函数。通过实例分析表明,电子-电子相互作用对电导率的影响比自组织碳效应更为显著,而自组织碳效应与塞曼分裂效应对电导率的影响非常相似。在没有塞曼效应和SOC的情况下,系统的自旋极化电导率也分别进行了讨论。对于无SOC的体系,自旋极化电导率之比$σ_\uparrow/σ_\downarrow$与电子-电子相互作用有关,而对于无塞曼分裂的体系,自旋极化电导率之比与电子-电子相互作用无关.
2007-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractionalized Wave Packets from an Artificial Tomonaga-Luttinger Liquid
一维相互作用费米子系统的模型Tomonaga-Luttinger液体(TLL)提供了一个简单而精确的理论框架,预测了各种有趣的物理性质。TLL的证据已被观察到的幂律行为的电子输运和动量分辨光谱上的各种类型的一维(1D)导体。然而,依赖于涉及隧穿过程的直流传输的这些测量不能识别TLL的本征模式,即,集体激发,其特征在于非平凡的有效电荷e* 和电荷速度v*。尚未观察到电荷碎裂的基本过程,这是一种预测发生在TLL和非相互作用导线交界处的现象。在这里,我们报告的时间分辨传输测量人工TLL耦合整数量子霍尔边缘通道组成,成功地识别单电荷分馏过程。从非相互作用区入射的带有电荷e的电子波包在人工TLL区的边缘分裂成几个分裂的电荷波包,从中可以直接计算e* 和v*。这些结果为阐明TLLs和边缘通道低能激发的性质提供了信息。
2013-09-28 cond-mat.mes-hall
Entanglement entropy and quantum phase transitions in quantum dots coupled to Luttinger liquid wires
我们研究的量子相变发生在一个系统中的两个杂质(或量子点),每个耦合到一个不同的相互作用(Luttinger液体)铅。当杂质静电耦合时,它们之间没有隧道。使用该系统到近藤模型的映射,我们分析表明,该系统经历了Berezinskiii-Kosterlitz-无量子相变的功能的Luttinger液体参数的铅和点铅相互作用。具有低值的Luttinger液体参数的相的特征在于作为共同施加的栅极电压的函数的杂质之间的群体的突然切换。然而,这种行为是很难验证数值,因为人们将不得不研究非常长的系统。有趣的是,在跃迁时,纠缠熵从$\ln(2)$的有限值下降到零。对于无限大的系统,这种下降变得急剧。我们可以利用有限尺寸标度来从中等尺寸样品中的纠缠熵的行为外推转变点及其附近的行为。我们采用密度矩阵重整化群数值方法计算了最多480个量子点的系统的纠缠熵。使用有限尺寸标度,我们提取的过渡值,并表明它是在很好的协议与分析预测。
2012-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling into Nonequilibrium Luttinger Liquid with Impurity
我们评估隧穿率进入/从电压偏置量子线含有弱背散射缺陷。在这样的导线中相互作用的电子形成了真正的非平衡态的Luttinger液体(LL)。该状态是由于非弹性电子背散射导致具有典型频率$\hbar ω\leq U$的非平衡等离子体激元的发射而产生的。隧道速率被分成两个边缘。当库仑相互作用不太强时,费米边的隧穿指数为正,与平衡态LL的隧穿指数相等,而侧边$E_F-U$的隧穿指数为负.
2009-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el