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
Large magnetoresistance by Pauli blockade in hydrogenated graphene
我们报道了在磁场沿石墨烯片平面取向的情况下,在毫米级氢化石墨烯中观察到巨大的正磁阻效应。在300 mK的温度下,在该配置中观察到超过200\%的正磁阻,在磁场取向垂直于石墨烯平面的情况下恢复到负磁阻。我们属性所观察到的积极的,在平面内,磁电阻的跳跃传导引起的自旋极化保利封锁。我们的工作表明,自旋极化与电子-电子相互作用可以在原子单层内的磁输运中发挥主导作用。
2018-02-22 cond-mat.mes-hall
Selection-rule blockade and rectification in quantum heat transport
我们介绍了一种新的热输运现象,单向选择规则封锁,并显示它如何产生前所未有的整流玻色子热流通过分子或介观量子系统。整流源于传导单元能级的量子化和储层耦合算子的选择规则。表现出选择规则封锁的最简单系统是适当耦合的三能级系统,为高性能热二极管提供了候选。我们提出了一个分析处理的运输问题,并讨论如何将这种现象推广到多层次的系统。
2009-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Fabry-Perot interference, Kondo effect and Coulomb blockade in carbon nanotubes
高质量的单壁碳纳米管量子点已被制成显示出金属和半导体行为。一些器件被确定为小带隙半导体纳米管,其具有用于通过价带的空穴传输的相对高的宽电导振荡和用于通过导带的电子输运的低电导库仑阻塞振荡。这些机制之间的过渡说明了传输从被称为法布里-珀罗干涉的波状传输演变为电子或空穴的单粒子状隧穿。在中间区域,每个法布里-珀罗共振出现四个库仑阻塞峰,这被解释为进入SU(4)近藤区域。在某些情况下,观察到一个电子和一个空穴在壳层中的近藤共振的相反极性的偏置移位。
2007-11-13 cond-mat.mes-hall
Low-temperature transport through a quantum dot
内容包括:(1)横向量子点系统的模型(2)热激活传导:低温下库仑阻塞振荡和库仑阻塞峰的开始(3)通过阻塞量子点的无激活输运:非弹性和弹性共隧穿(4)通过量子点输运的Kondo机制:有效低能哈密顿量;线性响应;弱耦合机制;强耦合机制;超线性响应;近藤峰在磁场中的分裂;大自旋量子点中的近藤效应。
2005-10-10 cond-mat.mes-hall
Anomalous Electrical Conduction and Negative Temperature Coefficient of Resistance in Nanostructured Gold Resistive Switching Films
我们报告的观察非金属导电,电阻开关,和负的电阻温度系数以上的电渗流和强耦合制度,从室温到低温(24 K)的集群组装的纳米结构的金膜。膜的结构的特征在于由晶界分隔的随机取向的结晶纳米畴的极高密度。所观察到的行为可以通过考虑空间电荷限制的传导和库仑阻塞现象来解释,该现象突出了高密度的缺陷和晶界对传导电子的局部化的影响。我们的研究结果具有广泛的一类电阻开关系统的基础上随机组装的纳米物体的影响。
2020-05-15 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric transport properties of a T-shaped double quantum dot system in the Coulomb blockade regime
研究了用广义Anderson哈密顿量描述的T型双量子点系统的热电性质。系统的电导(G)和基本的热电参数,如塞贝克系数($S$)和热导率($κ$),以及系统的热电品质因数(ZT)的数值估计的基础上的格林函数形式主义,包括贡献高达Hartree-Fock水平。我们的研究结果占有限的现场库仑相互作用项在两个组件量子点,并讨论了各种方式导致增强的热电品质因数的系统。我们表明,在库仑阻塞制度的法诺共振的存在下是负责强烈违反的Wiedemann-Franz定律和系统的品质因数($ZT$)的相当大的增强。
2014-12-01 cond-mat.mes-hall
Observation of Coulomb blockade in nanostructured epitaxial bilayer graphene on SiC
我们研究了纳米结构中的电子输运,该纳米结构在SiC上外延生长的双层石墨烯片中作为掺杂、磁场和温度的函数。远离电荷中性的传输仅由局部侧栅引起的载流子浓度变化进行微弱调制。在接近电荷中性的低n型掺杂下,电子输运类似于剥离的石墨烯纳米带中的电子输运,并且通过单个电子穿过库仑阻塞的岛的网络的隧穿来很好地描述。在外部磁场的影响下,库仑阻塞共振围绕平均能量波动,并且间隙作为磁场的函数而收缩。然而,在电荷中性时,传导对外部磁场不太敏感。在这个制度中,我们还观察到一个更强的抑制电导低于$T^*$,我们解释为一个迹象,打破层间对称性或强波动的边缘/潜在的障碍。
2017-03-31 cond-mat.mes-hall
Self-driven oscillation in Coulomb blockaded suspended carbon nanotubes
已知悬浮的碳纳米管在包括低温和高机械品质因数的某些条件下由于机电反馈而支持自驱动振荡。先前的报告确定了近藤或高偏压运输制度的这种振荡的签名。在这里,我们观察到自驱动的振荡,引起显着的传导,在正常的库仑阻塞低偏压运输。使用主方程模型,自驱动的结果强烈依赖于能量的电子隧穿,和偏置,栅极电压和温度上的传输功能的依赖关系被很好地再现。
2020-05-26 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Coulomb blockade and Kondo effect in quantum dots
本文综述了低温下电子输运在弱耦合量子点中的输运机制。在这种情况下,传导是由电子之间的相互作用控制的。在温度低于点的单电子充电能量时,线性电导被库仑阻塞抑制。然而,在进一步降低温度时,由于近藤效应,电导可能再次开始增加。这种增加仅在点具有非零自旋S时发生。我们集中在S=1/2的最简单的情况下,并讨论在一个广泛的温度范围内,其中包括近藤温度的点的电导。详细讨论了近藤区线性电导的温度依赖性。我们还考虑了一个简单的(但现实的)限制,在有限的偏置差分电导可以充分调查。
2003-02-20 cond-mat.mes-hall
Charge relaxation resistance in the Coulomb blockade problem
我们研究了由一个小的金属岛耦合到一个栅电极和一个巨大的水库通过单一的隧道结组成的系统中的耗散。能量的耗散是由缓慢振荡的栅极电压引起的。我们在弱和强库仑阻塞的情况下计算它。我们专注于制度的电子相干性可以忽略不计,但由于库仑相互作用的电荷的量子涨落是强的温度不很低。答案假定一个特别透明的形式,同时表示在特别选择的物理观测。我们发现,在这两种极限情况下,耗散率是由一个普遍的表达式。
2009-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic transport through a quantum dot network
研究了有限量子点网络的电导随量子点间耦合的变化。随着耦合的减少,系统经历了从antidot制度的紧密结合的限制,库仑共振平均增加充电能量观察到的过渡。渗流模型被用来描述在开放和封闭的制度和不同的阻塞区域的贡献,可以确定的传导。在库仑阻塞制度的一个强的负平均磁电阻是在很好的定量与理论预测的单个量子点之间的磁隧穿。
2004-11-11 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit enabled quantum transport channels in a two-hole double quantum dot
本文从理论和实验上分析了含两个空穴的栅控横向GaAs双量子点的输运谱。空穴子带中存在的强自旋轨道相互作用解除了泡利自旋阻塞,并允许绘制出双空穴系统的完整光谱。通过在不同失谐和磁场下对源漏电压方向进行测量,我们对Hubbard双位模型进行了定量拟合,该模型考虑了引线的隧道耦合和自旋翻转弛豫过程。我们提取了双空穴基态单重态-三重态跃迁对应的单重态-三重态能隙和磁场。此外,在单重态-三重态跃迁处,我们发现共振增强(在阻塞方向上)和电流抑制(在传导方向上)。电流增强源于双空穴能级的多重共振,一次打开几个导电通道。电流抑制来自自旋守恒和自旋翻转隧穿过程的量子干涉。
2021-04-06 cond-mat.mes-hall
Coulomb Blockade Doppelgangers in Quantum Hall States
在本文中,我们提出了这样一个问题:库仑阻塞实验能在多大程度上正确地识别和区分量子霍尔态中不同的拓扑序?我们明确地发现答案是:相当差。特别是,我们写的谐振峰的间距在一个简单的形式,明确显示其依赖于系统的边缘模式的共形标度尺寸的一般表达式。这种形式使一般论点变得透明,即库仑阻塞峰间距不提供系统拓扑顺序的强烈指示性特征,因为它与编织统计仅弱相关。我们支持这个一般性的论点与所有最相关的非阿贝尔候选国的例子,证明他们有库仑阻塞doppelgangers -候选国在相同的填充分数相同的库仑阻塞签名,但显着不同的拓扑顺序和编织统计。
2010-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Molecular junctions in the Coulomb blockade regime: rectification and nesting
通过单分子的量子输运对分子-电极接触的强度非常敏感。在这里,我们调查的情况下,充电效应发挥重要作用(库仑阻塞制度)的模型分子结弱耦合到外部电极的行为。作为一个极小模型,我们考虑一个具有两个空间分离的施主和受主位置的分子结。根据它们与电极的相互耦合,所得到的传输观测值显示出定义良好的特征,例如I-V特性中的整流效应和稳定性图的嵌套。为了能够完成这些结果,我们已经开发出一种理论,允许探索充电制度通过非平衡格林函数形式主义平行于广泛使用的主方程技术。我们的研究结果,超出了他们的实验相关性,提供了一个透明的框架,系统和模块化的包含更丰富的物理现象学。
2007-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pauli-Heisenberg Blockade of Electron Quantum Transport
电子在物质中的传导最终由量子力学来描述。然而,在低频率或长时间尺度下,低温量子输运可以通过这个非常简单的想法完美地描述:电子由接触发射到样品中,它们可以以有限的概率穿过样品。结合费米统计,电子流的这种划分解释了电子输运的全部统计。当涉及到短时间尺度时,必须澄清一个关键问题:电子连续尝试穿过样品之间是否存在相关性?虽然有理论预测和几个实验表明存在这种相关性,但没有直接的实验证据。在这里,我们展示了温度和电压偏置如何控制电子流的直接实验证明:虽然温度$T$导致的抖动,往往去相关的电子输运后的时间$\hbar/k_BT$,偏置电压$V$诱导强相关性/振荡周期$h/eV$的关系。我们的实验揭示了与电压和温度相关的时间尺度如何影响相干导体中的量子输运。在复杂的量子系统中,我们开发的方法可以直接访问其他相关的时间尺度,例如内部动力学,与其他自由度的耦合或电子之间的相关性。
2014-10-03 cond-mat.mes-hall
Random-Matrix Theory of Quantum Transport
这是一个全面的审查随机矩阵的方法,在介观系统的相位相干传导理论。该理论适用于量子点和无序线中的各种物理现象,包括普遍电导波动,弱局域化,库仑阻塞,亚泊松散粒噪声,无反射隧穿到超导体中,以及约瑟夫森结中的巨电导振荡。
1996-12-19 cond-mat.mes-hall
Bipolar single-wall carbon nanotube field-effect transistor
我们使用同时流动的乙烯和氢气的化学气相沉积生长单壁碳纳米管。强耦合到门推断从运输测量金属和半导体管。在低温下,我们的样品作为单电子晶体管的传输机制主要是由库仑阻塞。测量结果显示了从价带到导带非常丰富的量子化能级谱。库仑金刚石在半导体带隙的两侧具有相似的附加能量。已观察到子带群的签名。
2002-09-04 cond-mat.mes-hall
Heat Coulomb Blockade of One Ballistic Channel
量子力学和库仑相互作用决定了小电路的行为。热的影响涵盖了从热的量子控制到量子热力学的基本主题,以及新型热机的前景和对纳米电路工程不可避免的日益增长的影响。在实验上,迄今为止罕见的观测包括普遍的热导量子和热干涉测量。然而,在量子线路中,为显着不同的热和电行为铺平道路的多体热效应的证据仍然缺乏。在这里,我们报告的观测库仑阻塞的电子热流从一个小的金属电路节点,超越了广泛的维德曼-弗兰兹定律的范例。我们证明了这种热多体现象完美的(弹道)传导通道的节点,在那里它相当于普遍抑制的正是一个量子的电导的热传输,但没有电。在整个热频率范围($\lesssim$温度$\times k_\mathrm{B}/h$)上,在浮置节点中,引起这种选择性热流减少的沟道间相关性来自局部电荷守恒。这一观察建立了纳米电路中热传输的量子定律的不同性质。
2018-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Coulomb blockade based field-effect transistors exploiting stripe-shaped channel geometries of self-assembled metal nanoparticles
金属纳米颗粒为构建具有新功能和改进性能的基本电子器件提供了可能性。由于小体积和由此产生的低自电容,每个单个纳米颗粒表现出高充电能量。因此,在传输实验期间出现库仑能隙,该能隙可以通过电场移位,从而允许每当相邻粒子的能级匹配时进行电荷传输。因此,器件的状态在导通和非导通之间顺序地改变,而不是像半导体中那样从导通到夹断的仅仅一个转变。为了利用场效应晶体管的这种行为,有必要使用均匀的纳米颗粒有序阵列,由明确定义的隧道势垒分隔。在这项工作中,CoPt纳米粒子与窄尺寸分布的合成胶体化学。这些颗粒通过可扩展的Langmuir-Blodgett技术沉积在具有预图案化金电极的Si/SiO2衬底上,作为有序的均匀单层。所得到的纳米颗粒阵列限于长度和宽度可调的条带。在具有有限数量的导电路径的这种限定的沟道中,电流可以由栅极电压精确地控制。在150 K的温度下观察到明显的库仑振荡。使用这种系统作为场效应晶体管产生前所未有的振荡电流调制,开/关比约为70%。
2016-06-02 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
Statistical model of charge transport in colloidal quantum dot array
提出了一种新的胶体量子点阵列中电荷输运的统计模型。它考虑了库仑阻塞对纳米晶多重占据的抑制作用和点间空间能量无序的影响。该模型解释了幂律电流瞬变和记忆效应的存在。从唯象的角度发现了欧姆阵列的欧姆定律的分数阶微分近似。该模型结合了其他作者认为相互冲突的想法:应用Scher-Montroll关于无序半导体局域态等待时间幂律分布的思想,考虑库仑阻塞,满足了Novikov关于导电沟道中成功电流脉冲之间时间间隔渐近幂律分布的条件,Ginger和Greenham预测的载流子注入阻塞发生。
2010-08-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Ionic conductance oscillations in sub-nanometer pores probed by optoelectronic control
离子库仑阻塞是离子输运过程中的一种介观效应,它揭示了离子电荷的量子化本质,对于理解纳米流体中的亚连续输运和生物离子通道的机理具有重要意义。在这里,我们报告了离子传导振荡的实验观察和合理的理论推理。我们的实验在单个亚纳米MoS2孔中的强约束下进行,其中光电控制使得能够对孔表面电荷进行主动调谐。在这种电荷控制下,我们在固定电压下测量离子电流,并观察到多个电流峰。我们的分析讨论和分子动力学模拟进一步揭示了原子级薄纳米孔中的电导振荡可能源于孔入口处的多离子相互作用,特别是孔外离子与孔内离子的静电排斥。我们的工作为进一步理解原子级细纳米孔中极端约束下的离子库仑阻塞效应奠定了基础,并为开发先进的离子机械奠定了基础。
2020-12-28 cond-mat.mes-hall physics.bio-ph
Inelastic electron transport through Quantum Dot coupled with an nano mechancial oscillator in the presence of strong applied magnetic field
在这项研究中,我们解释的作用,外加磁场的非弹性导电性质的量子点耦合与振荡器。在强磁场作用下,量子点自旋简并本征态的感应塞曼分裂使库仑阻塞效应减弱,通过相同的金属引线与量子点接触,量子点与电极之间自旋下降和自旋上升的隧穿速率将是对称的。对于自旋向下和自旋向上的电子在量子点上的对称隧穿速率,先被自旋向下的电子激发,然后再被自旋向上的电子进一步激发。其中,通过自旋向下的电子转移到与量子点耦合的振荡器的平均能量将进一步增加通过自旋向上的电子转移到振荡器的平均能量。本文还讨论了随着量子点与电极耦合强度的增加,声子边带峰开始隐藏,这是由于随着隧穿速率的增加,量子点的电子态开始展宽。
2011-10-03 cond-mat.mes-hall
Electron and Hole Photoemission Detection for Band Offset Determination of Tunnel Field-Effect Transistor Heterojunctions
隧道场效应晶体管的电性能关键取决于其半导体异质结界面处的能带偏移。从历史上看,很难通过实验确定电子带如何在异质结界面处排列。我们在这里报告的实验方法,以确定一个完整的能带对齐的破隙隧道场效应晶体管的基础上的InAs/GaSb异质结。在传统的内部光电发射测量中,通过使用石墨烯作为光学透明电极,可以量化InAs/GaSb界面处的电子和空穴势垒高度。对于Al_2O_3/InAs/GaSb层状结构,从电子发射推断出从InAs和GaSb价带顶到Al_2O_3导带底的势垒高度,而空穴发射揭示出从Al_2O_3价带顶到InAs和GaSb导带底的势垒高度。随后,在破碎的间隙InAs/GaSb接口的偏移参数提取,从而可以用来促进电子量子隧穿效率和晶体管性能的预测模型的发展。
2014-10-05 cond-mat.mes-hall
Electronic conduction properties of indium tin oxide: single-particle and many-body transport
铟锡氧化物(Sn掺杂的In $_2$ O $_{3-δ}$或ITO)是令人感兴趣的并且在技术上重要的透明导电氧化物。这类材料已经被广泛研究了几十年,研究工作集中在应用方面。ITO从300 K到低温的电子传导特性的基本问题很少得到解决。在很宽的温度范围内的电输运性质的研究是必不可少的解开潜在的电子动力学和微观电子参数。我们发现,人们可以了解丰富的物理在ITO材料,包括半经典玻尔兹曼输运,量子干涉电子输运,和电子-电子相互作用的影响,在无序和粒度的存在。为了揭示ITO材料为基础研究提供的机会,我们展示了不同形式的ITO结构中的各种电荷传输特性,包括均匀的多晶薄膜,均匀的单晶纳米线和非均匀的纳米薄膜。我们不仅解决了ITO中出现的新物理现象,而且还说明了稳定的ITO材料形式的潜在应用的多功能性。我们强调,在微观上,ITO的丰富的电子导电性能源于继承自由电子的能带结构和低载流子浓度(与典型的金属相比)这类材料的特性。此外,低载流子浓度导致慢的电子-声子弛豫,这导致($i$)小的剩余电阻比,($ii$)在1-300 K的宽温度范围内的线性电子扩散热电功率,以及($iii$)弱的电子退相速率。我们将重点讨论类金属ITO材料。
2017-02-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Metal to Insulator Transition, Colossal Seebeck Coefficient and Large Violation of Wiedemann Franz law in Nanoscale Granular Nickel
我们报告的电和热输运性质的镍纳米颗粒的晶粒尺寸从23.1到1.3 nm。这些纳米颗粒显示出系统的金属到绝缘体的过渡,随着微晶尺寸的下降,在300 K下,导电类型从n型到p型,巨大的塞贝克系数和超低的热导率的变化。电阻率分析揭示了一个显着的变化,在电子激发光谱指示的能隙的开放,和共隧穿和库仑阻塞的载流子。Seebeck系数表明随着微晶尺寸的减小,随着输运能级远离费米能级,载流子的输运能量降低。洛伦兹数上升到约四个数量级的金属制度与微晶尺寸的减少,显示出在这些压实的镍纳米粒子的维德曼弗兰兹定律的大违反。这样的观测结果为非常规的准粒子动力学提供了令人信服的证实,在这种动力学中,电荷和热量的输运是相互独立的。因此,这种纳米颗粒提供了一个有趣的平台来调整电荷和热传输,这可能对基于阵列的电子器件中的热电和散热有用。
2022-10-25 cond-mat.mes-hall
High harmonic generation from Bloch electrons in solids
研究了在强中红外激光场驱动下,透明固体模型中布洛赫电子产生高次谐波辐射。我们使用速度规范方法[New J. Phys. 15,013006(2013)]求解单电子时间相关的薛定谔方程(TDSE),该方法在激光强度和能带数量增加时数值稳定。由于价带与第一导带的耦合,所得到的谐波光谱表现出一个主要的平台,具有与场强和激光波长成线性比例的截止能量。我们还发现了一个较弱的第二平台,由于耦合到更高的导带,与截止,也是近似线性的场强。为了便于分析发射的谐波的时间-频率特性,我们也解决了TDSE在一个依赖于时间的基组,休斯顿状态[物理评论B 33,5494(1986)],这使我们能够分离带间和带内的贡献的依赖于时间的电流。我们发现,带间和带内的贡献显示非常不同的时频特性。我们表明,在这两个基地的解决方案是等价的么正变换下,但与速度计方法,休斯顿状态的治疗是数值不稳定时,使用了几个以上的低洼能带。
2015-02-25 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph
One-Dimensional Hole Gas in Germanium/Silicon Nanowire Heterostructures
二维电子和空穴气体系统,通过平面衬底上的能带结构设计和外延生长,已经成为基础凝聚态研究和高性能器件的关键平台。通过在一维(1D)纳米结构衬底上的受控生长来类似地开发一维(1D)电子或空穴气系统,这可以开辟超越现有碳纳米管和纳米线系统的机会,但尚未实现。在这里,我们报告的合成和传输研究的基础上的一个独立的锗/硅(Ge/Si)核/壳纳米线异质结构的一维空穴气体系统。室温下的电输运测量结果清楚地表明,在未掺杂的Ge/Si纳米线异质结构的空穴积累,在对照实验上的单组分纳米线。低温研究表明,当Si壳层作为Ge沟道中空穴气的隧道势垒时,可以很好地控制库仑阻塞振荡。通过热退火也可再现地实现与空穴气的透明接触。在这样的设备中,我们观察到电导量子化在低温下,对应于弹道输运通过1D子带,其中测得的子带能量间距与计算的圆柱形限制潜力。此外,我们观察到一个0.7的结构,这已被归因于自发自旋极化,这表明这种现象在相互作用的一维系统的普遍性。最后,电导表现出很小的温度依赖性,符合我们的计算减少背散射在这个一维系统,并表明,即使在室温下的运输是弹道。
2005-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High Mobility WSe2 p- and n-Type Field Effect Transistors Contacted by Highly Doped Graphene for Low-Resistance Contacts
我们报告了具有六方氮化硼钝化沟道和离子液体(IL)栅控石墨烯接触的n型和p型WSe 2场效应晶体管的制造。我们的输运测量揭示了本征沟道特性,包括在接近量子电导e2/h的特征电导率下的金属-绝缘体转变,在170 K下>107的高ON/OFF比,以及在160 K下约200 cm 2 V-1 s-1的大电子和空穴迁移率。将温度降低到77 K将电子的迁移率提高到~330 cm 2 V-1 s-1,将空穴的迁移率提高到~270 cm 2 V-1 s-1。我们将我们观察电子和空穴通道中的固有声子限制传导的能力归因于使用IL门控的通道和石墨烯接触电极之间的肖特基势垒的急剧减少。我们通过研究由单个石墨烯/WSe 2肖特基结组成的肖特基二极管来阐明这一过程。我们的研究结果表明,利用化学或静电高度掺杂的石墨烯的多功能,灵活和透明的低电阻欧姆接触到广泛的准二维半导体的可能性。关键词:MoS 2,WSe 2,场效应晶体管,石墨烯,肖特基势垒,离子液体栅
2014-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical transport properties of nanostructured ferromagnetic perovskite oxides La_0.67Ca_0.33MnO_3 and La_0.5Sr_0.5CoO_3 at low temperatures (5 K > T >0.3 K) and high magnetic field
本文报道了La0.67Ca0.33MnO3(LCMO)和La0.5Sr0.5CoO3(LSCO)纳米晶在0.3 ~ 5 K温度范围和14 T磁场下的电输运和磁输运性质。在库仑阻塞存在下,利用自旋极化隧穿的概念分析了输运、磁输运和非线性导电(I-V曲线)。用输运激活能Δ估算了隧道距离、隧道波函数的衰减长度(χ)和隧道势垒的高度(Φ B)。磁输运数据被用来找出这些隧道参数的磁场依赖性。在一个大的磁场范围内的数据,使我们能够分离出的MR隧道效应所产生的两个不同的贡献在低温下的贡献。在LCMO中,在低磁场下,输运和MR由自旋极化主导,而在较高磁场下,MR由磁场降低隧道势垒引起,导致即使在14 T下也不饱和的MR。相比之下,在LSCO中,它不具有实质性的自旋极化,在低场的第一个贡献是不存在的,而与势垒高度相关的第二个贡献持续存在。在此温度范围内,通过直接测量非线性I-V数据,证实了晶粒间隧穿的观点,并发现I-V数据强烈依赖于磁场。我们观察到,在最低温度(T <0.7K)下,具有最小电子尺寸的系统在低偏压下的电导g(V)中出现了一个类似能隙的特征(量级为~ E_C,库仑充电能)。随着磁场和温度的增加,间隙闭合。
2012-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el