Surface states influence in the conductance spectra of Co adsorbed on Cu(111)
考虑Co $3d$轨道通过衬底带与Co $4s$轨道相互作用的关联多组态模型,在类平均场近似下,计算了Co原子吸附在Cu(111)表面的电导谱.通过对称性,只有$d_{z^2}$轨道通过Cu带与$s$轨道耦合,并且两个传导通道之间的干扰在电导谱中引入零偏置异常。我们发现,虽然近藤共振主要是由Co $d$轨道与Cu(111)表面的体态的相互作用决定的,但适当描述与局域表面态的耦合对Anderson宽度的贡献对于描述干涉线形状至关重要。我们发现Co $4s$轨道与Shockley表面态的耦合是导致电导谱中观察到的两个主要特征的原因,即费米能级附近的凹陷形状和表面态低带边的共振结构.
2021-09-16 cond-mat.mes-hall
Trivial Andreev band mimicking topological bulk gap reopening in the non-local conductance of long Rashba nanowires
研究一维 Rashba 纳米线中平庸 Andreev 能带在非局域电导中产生类似拓扑体能隙重开特征,该特征与局域零偏压峰同时出现可模仿“拓扑能隙协议”,提供了拓扑平庸的最小基准测试模型。
2022-11-14 cond-mat.mes-hall
Transport in topological insulators with bulk-surface coupling: Interference corrections and conductance fluctuations
出于实验困难,以生产拓扑绝缘体(TI)的Bi $_2$ Se $_3$家庭与纯表面态导电,我们研究的效果,体可以对低温输运性质的门控薄膜TI。特别是,我们专注于干扰校正,即弱本地化(WL)或弱反本地化(WAL),和电导波动(CFs)的基础上,一个有效的低能哈密顿量。利用图解微扰理论,我们首先分析了体和表面分别和随后讨论WL/WAL和CF时,隧道耦合的介绍。我们确定相关的软扩散模式的耦合系统,并使用这种见解,同时预测在各种参数制度的干扰校正和电导波动。结果强烈表明,这两个量的组合测量可以提供一个更好的理解的物理基础的低温运输过程中的薄TI膜与体表面耦合。
2018-12-28 cond-mat.mes-hall
Diagnosing the magnetic field-tuned symmetry nature of the topological electrons by conductance fluctuations in bulk-insulating BiSbTeSe2 devices
我们提取的量子电导波动和研究其磁场依赖于栅极相关的运输的拓扑电子在体绝缘BiSbTeSe 2设备。当磁场从0特斯拉增加到12特斯拉时,发现涨落幅度以sqrt(2)的比率减小,并形成量子化的台阶。在n型和p型输运中都观察到该台阶。在非局部测量中也得到了证实。这实质上证明了三维Z2拓扑绝缘体的时间反演对称性的破缺。
2017-12-10 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall effects of graphene with multi orbitals: Topological numbers, Boltzmann conductance and Semi-classical quantization
针对实际的石墨烯多带紧带模型,采用非正交基方法,计算了磁布里渊区Berry连接的Chern数即霍尔电导$σ_{xy}$.证实了当磁场足够小时,$σ_{xy}$的包络与半经典结果一致。从弱场玻尔兹曼理论的霍尔电阻率$ρ_{xy}$也解释了整体行为的$σ_{xy}$,如果费米面是由一个单一的能带。从半经典量子化的角度解释了$σ_{xy}$的平台,并提出了对狄拉克费米子区的必要修正。
2008-10-14 cond-mat.mes-hall
Heat Conductance of the Quantum Hall Bulk
本文研究了量子霍尔体的热导,利用新型多端短器件分离纵向与横向热导,发现体内局域态在绝缘状态下高效导热,并提出理论模型解释该现象。
2023-09-15 cond-mat.mes-hall
Robust negative differential conductance and enhanced shot noise in transport through a molecular transistor with vibration assistance
本文分析了振动辅助的有序隧穿(包括电流-电压特性和零频率散粒噪声)通过具有两个与内部振动不对称耦合的电子轨道的分子量子点。我们采用速率方程的情况下,平衡的声子,和强库仑阻塞。我们发现,具有强声子耦合基态轨道和弱声子耦合激发态轨道的系统具有很强的负微分电导,同时也具有超泊松电流噪声.详细讨论了负微分电导出现的原因和条件。
2008-02-20 cond-mat.mes-hall
Probing the interplay between surface and bulk states in the topological Kondo insulator SmB$_6$ through conductance fluctuation spectroscopy
我们目前的预测近藤拓扑绝缘体材料钐$_6$的单晶电阻波动谱的结果。我们的测量结果表明,在低温下,在这个系统中的传输只发生通过表面状态。在这个温度范围内的测量噪声出现由于普遍电导波动,其统计被发现是一致的,在辛对称类的二维系统的理论预测。在较高的温度下,我们发现签名的玻璃动力学,并建立所测量的噪声是由流动性波动在散装。我们发现,不同于拓扑绝缘体的dichalcogenide家庭,在表面和体导电沟道的SmB $_6$的噪声是完全不相关的。我们的测量结果表明,在足够低的温度下,大部分没有明显的贡献,使之成为一个理想的平台,用于探测物理拓扑表面状态的SmB $_6$的电输运。
2017-05-29 cond-mat.mes-hall
Conductance via Multi orbital Kondo Effect in Single Quantum Dot
利用零温下的Bethe-Anklund精确解和有限温度下的非交叉近似,研究了具有两个或三个轨道的单量子点系统中的近藤效应.对于双轨道近藤效应,在任何磁场中,电导在绝对零度下都是常数,但在有限温度下,电导随磁场的增加而单调减小。在具有更多轨道的情况下,电导在绝对零度处增加,而它在有限温度下具有作为磁场的函数的最大结构。我们讨论了这些特征输运性质是如何来自于磁场中的多轨道近藤效应。
2006-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Possibility of two-channel orbital Kondo "spin" 1/2 conductance in a quantum dot
我们提出,如果正交磁场引起适当的能级交叉,那么在库仑阻塞条件下,当电子数为奇数且接触点为柱状时,可以测量量子点的双通道轨道近藤“自旋”1/2电导.在零温强耦合不动点处,电导达到幺正极限,满足非费米液体的sqrt(T)定律。
2002-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Enhancement of spin mixing conductance by $s$-$d$ orbital hybridization in heavy metals
在磁性多层膜中,局域磁化动力学和巡游传导自旋之间的自旋转移是由正常金属和相邻铁磁层之间的相互作用引起的。自旋混合电导,然后支配自旋转移扭矩和自旋泵在磁界面。磁界面自旋混合电导的理论描述通常采用单导带模型。然而,重过渡金属的传导$s$电子和定域$d$电子之间存在轨道杂化,单导带模型不足以描述$s$ - $d$轨道杂化。在这项工作中,使用广义安德森模型,我们估计的自旋混合电导所产生的$s$ - $d$轨道杂化。我们发现,轨道杂化的自旋混合电导的幅度增加。
2022-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Resonant spin Hall conductance in quantum Hall systems lacking bulk and structural inversion symmetry
继以前的工作[沈,马,谢和张,物理Rev. Lett。92,256603(2004)]中,我们详细计算了强垂直磁场中二维量子阱中的自旋霍尔电导。在缺乏体反转对称性的阱中,由自旋-轨道相互作用产生的Rashba耦合在一定的磁场下引入了塞曼分裂朗道能级的简并。这种简并,如果发生在费米能量,将诱导自旋霍尔电导共振低于塞曼能量的数量级的特征温度。在非常低的温度下,自旋霍尔电流是高度非欧姆的。由于结构反转对称性的缺乏,Dresselhaus耦合部分或完全抑制了自旋霍尔共振。用微扰法导出了Rashba耦合和Dresselhaus耦合存在下自旋霍尔电导共振的条件。在无序情况下,当费米能级附近的两个塞曼分裂扩展态由于Rashba耦合而发生简并时,会出现共振自旋霍尔电导;当磁场通过共振场时,量子化电荷霍尔电导的变化量为2e^2/h,而不是e^2/h.
2004-10-07 cond-mat.mes-hall
Voltage-Dependent Differential Conductance (dI/dV) Imaging of a Polymer:Fullerene Bulk-Heterojunction
利用扫描隧道光谱(STS)技术研究了P3 HT:PCBM体异质结(BHJ)的微分电导(dI/dV)图像。由于材料在dI/dV图像中被能量地看到,因此成像过程提供了观察BHJ中组件的纳米域的机会。在不同电压下记录图像,以显示两种材料之间的界面区域。从载流子的观点出发,利用原始材料的态密度(DOS)谱确定了聚合物和富勒烯的能级位置,形成了具有II型排列的能量图。DOS谱记录在P3 HT:PCBM异质结另外产生的能量偏离那些组件表示弯曲的能级在界面区域。
2017-09-08 cond-mat.mes-hall
Phenomenology of orbital torque, pumping and mixing conductance in metallic bilayers
本研究针对磁性双层膜中的轨道力矩与轨道泵浦现象,提出唯象模型解释铁磁体及界面的自旋-轨道转换,揭示轨道力矩的来源平衡机制,引入两类混合电导分别调控轨道力矩与泵浦效应。
2024-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay of bulk and edge states in transport of two-dimensional topological insulators
研究了两端金属/量子自旋霍尔绝缘体(QSHI)/金属结中的输运性质。我们表明,电导信号来自散装和边缘的贡献是不加性的。而对于长结的传输是由边缘状态的贡献,对于短结,电导信号是建立从体和边缘状态的比例,这取决于样品的宽度。此外,在拓扑绝缘体状态下,短结的电导显示出作为样品长度的函数的非单调行为。令人惊讶的是,电导的这种非单调行为可以追溯到一个有效的传播解决方案,这是强大的标量无序的形成。我们的预测应该在碲化汞量子阱和铋$_2$硒$_3$薄膜实验验证。
2011-12-22 cond-mat.mes-hall
Effect of the edge states on the conductance and thermopower in Zigzag Phosphorene Nanoribbons
基于紧束缚模型和散射矩阵方法,数值研究了锯齿形磷烯纳米带(ZPNR)中边缘态对电导和热电势的影响。有趣的是,我们发现在两层ZPNR上施加偏压和边界电位,可以调制能带色散、电导和热电势。在一定的偏压下,二重简并准平边带完全分裂。电导可以被切断,并且零能量附近的热电势增加。此外,当仅调整顶层或底层的边界势时,仅一个边缘带弯曲并合并到体带中。第一个电导平台在零能量附近强烈降低到$e^2/h$。特别地,当两个边界势被调整时,所有的边缘带弯曲并完全合并到体带中,并且体能隙被最大化。更有趣的是,在零能量附近发现了具有$G=0$的显著电导平台,这归因于价带和导带之间的体能隙的打开。同时,与理想的ZPNR相比,热功率可以提高两倍以上。热电势的大幅度归因于零能量附近的体能隙的出现。我们的研究结果表明,调制ZPNR在热电应用中更可靠。
2016-09-12 cond-mat.mes-hall
Orbital effect of in-plane magnetic field on quantum transport in chaotic lateral dots
我们展示了面内磁场如何影响大面积混沌横向量子点电导的弱局域化校正以及其中普遍电导涨落的参数依赖性。
2001-06-01 cond-mat.mes-hall
Atomistic calculation of the thermal conductance of large scale bulk-nanowire junctions
我们已经开发了一个有效的可扩展的内核方法在开放系统中的热输运,我们已经计算了体硅和硅纳米线之间的结的热导直径高达10 nm。我们已经设计了透射和反射光谱的比例律,这使我们能够预测具有比原子模拟可实现的更大截面的体纳米线界面的热阻。我们的研究结果表明,特征尺寸超过该原子系统可以准确地处理介观理论。
2011-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Independence of topological surface state and bulk conductances in three-dimensional topological insulators
典型的3D拓扑绝缘体Bi 2Se 3、Bi 2 Te 3和Sb 2 Te 3通常表现出高的体电导率,阻碍了表面态电荷输运的表征。然而,最佳掺杂的拓扑绝缘体Bi 2 Te 2 Se和Bi 2-xSbxTe 2 S允许进行这样的表征。在这里,我们报告的拓扑表面状态和体电导的Bi 2 Te 2Se和Bi1.1Sb0.9Te2S的第一个实验比较,根据温度依赖的高压测量。我们发现,在低温下的表面态电导保持不变的数量级增加的体态电导,揭示在一个简单的方式,拓扑表面态和体态在低温下解耦,与理论模型一致,并确认拓扑绝缘体是一个很好的场所,研究电荷输运在二维狄拉克电子系统。
2018-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
First principle calculations of conductance within plane wave basis set via nonorthogonal Wannier-type atomic orbitals
我们提出了一个平面波/赝势实现的方法来计算纳米结构的电子输运性质。电导率是通过格林函数形式体系中的Landauer公式计算的。非正交的Wannier型原子轨道是通过虚轨道和占据的Kohn-Sham轨道的连续幺正旋转得到的,然后是两步变分定域。我们使用这些非正交的Wannier型原子轨道划分Kohn-Sham哈密顿到电极接触电极子矩阵。系统的电极部分由两个金属团簇与额外的离散能级的洛伦兹展宽。我们研究了我们的实现通过建模的Na原子线的传输特性。我们的研究结果表明,与适当的水平加宽的小集团模型的接触再现奇-偶振荡的电导作为纳米线长度的函数。
2005-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Scaling of the conductance in gold nanotubes
最近在超高真空实验中观察到一种新形式的金纳米桥,其中金原子重新排列以构建螺旋纳米管,在某些方面类似于碳纳米管。这些导线的良好再现性和它们意想不到的稳定性将允许电导测量,并使它们成为未来应用的有希望的候选者。在这里,我们提出了一个研究这些纳米管的输运性质,以了解手征性的作用和不同的轨道在量子输运可观的。单原子列电导随直径的增大呈现出轻微的减小趋势,这也可以通过基于单轨道模型的解析公式得到。
2006-01-24 cond-mat.mes-hall
Generalized conductance sum rule in atomic break junctions
当一个原子大小的断裂结被机械拉伸时,接触的总电导在很宽的伸长范围内保持近似恒定,尽管同时各个通道的透射率(结原子的价轨道)经历强烈的变化。我们提出了一个微观的解释这一现象的基础上,库仑关联效应的结原子的价轨道之间的电子。由此产生的近似电导量子化是密切相关的弗里德尔求和规则。
2000-10-06 cond-mat.mes-hall
Gate-controlled conductance enhancement from quantum Hall channels along graphene p-n junctions
使用各种接触和栅极几何形状的量子霍尔通道内的石墨烯块的形成进行了研究。沿样品的纵向产生pn结,并且在双极掺杂的情况下,由于在体中形成新的导电沟道,观察到增强的电导,所述沟道的位置、传播方向以及在一种几何形状中与电极的耦合由器件两端的栅极控制填充因子确定。这种效应可以用来探测量子霍尔通道的行为和相互作用,以防止边缘处不受控制的散射。
2016-06-26 cond-mat.mes-hall
Bulk transport through superconducting hybrid structures in HgTe quantum wells
本文研究了碲化汞量子阱超导混合结构中的亚能隙体输运。我们表明,微分电导的正常金属-绝缘体-超导体(NIS)邻近结构的行为在定性上不同的方式相对于碲化汞量子阱的拓扑相位。我们比较了波匹配方法的基础上Bogoliubov-de Gennes方程和矩阵方法的基础上正常状态散射矩阵的NIS结构的微分电导,发现这两种模型同意高掺杂N和S接触。我们还表明,一个可能的Rashba自旋轨道相互作用上的微分电导的效果可以是显着的弱掺杂的N和S接触。我们的研究结果应该是重要的样品具有较大的纵横比,在运输散装贡献占主导地位。
2014-10-15 cond-mat.mes-hall
Floquet Spectrum and Two-Terminal Conductance of a Transition Metal Dichalcogenide Ribbon under a Circularly Polarized Laser Field
研究了单层过渡金属二硫属化物(TMDC)带在时间周期圆偏振激光场作用下的输运性质。首先,我们在Floquet理论的框架内计算了准能谱,并分析了Floquet体带隙的非平凡拓扑结构。后者揭示了在有限的样品中的体间隙内的手性边缘状态的存在下,在协议作为能量和激光场的振幅的函数的适当的绕组数的计算。分析了含时微扰对平衡边缘态的影响。最后,我们计算了双端电导,并讨论了上述效应对双端电导的影响,特别是,除了体电导的抑制和Floquet带隙处边缘输运的出现外,我们还发现左右传输系数之间的不对称性(在锯齿形情况下),导致泵浦效应。此外,我们发现当线性电导由平衡边缘态控制时,激光场可以导致线性电导的完全关闭。
2018-11-29 cond-mat.mes-hall
Equality of the bulk and edge Hall conductances in a mobility gap
我们考虑了二维量子霍尔系统的边缘和体电导,其中费米能量落在体态局域化的带中。我们表明,由此产生的数量是相等的,适当的定义。边缘电导的适当定义可以通过合适的时间平均过程或通过包括来自局域带中的状态的贡献来获得。在进一步的结果哈珀哈密顿,我们表明,这一贡献是必不可少的。在附录中,我们建立了量子化的高原系统的电导,不需要翻译遍历。
2005-11-02 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Superexchange tunneling conductance in molecular wires
采用改进的超交换模型推导了非共振隧穿电导的表达式,该电导由与终端和内部分子单元分别相关的定域和离域分子轨道介导.该模型示出的工作,只要在链的分子轨道中的电子密度的离域在隧穿过程中持续。给出了将电荷隧穿的超交换模型简化为平势垒模型的判据,并以位间耦合和费米能级到离域线HOMO能级的能量距离来确定势垒模型的参数(能隙和有效电子质量).理论应用于实验表明,修正的超交换模型能很好地解释--(CH $_2)$ $_N$ --NH $_2$和HOOC--(CH $_2)$ $_N$ --COOH)分子线的非共振隧穿电导.
2018-07-23 cond-mat.mes-hall
Indications of the topological transport by the universal conductance fluctuations in the Bi2Te2Se microflakes
通用电导波动(UCFs)提取在体绝缘Bi 2 Te 2Se微片的磁阻响应。它的二维特性证明了由场倾斜磁阻测量。其来源于表面电子,这是由于在施加面内场以抑制体电子相干性的同时,UCF振幅保持不变。在考虑了一批微米级样品的系综平均后,得到了超过0.37 e2/h的本征UCF幅度。这与拓扑表面态的理论预测相一致。所有的证据都指向拓扑表面态的UCF的成功观测。
2014-06-02 cond-mat.mes-hall
Plane-wave many-body corrections to the conductance in bulk tunnel junctions
体金属-绝缘体-金属结的电导通过Landauer公式使用\textit{ab initio}电子结构来评估,所述电子结构使用在密度泛函理论(DFT)内和更高范围内的平面波基组来计算,即包括使用混合泛函(HSE)或多体$G_0W_0$和COHSEX准粒子(QP)方案的精确非局部交换。我们认为,Ag/MgO/Ag异质结模型,我们专注于作为MgO膜厚度的函数的零偏压电导的演变。我们的研究表明,电子结构的修正超出半局域密度泛函的方向是正确的,以提高与实验的一致性,显着降低零偏压电导。这种效应在MgO厚度越大,即隧道效应越强时越明显。我们还观察到,电导的减少似乎更相关的波函数,而不是能量的校正,因此不直接相关的带隙的大块MgO的校正。$G_0W_0$和HSE都提供了与实验一致的正确带隙,但只有HSE给出了电导的显著降低。COHSEX,而高估的带隙,给出了一个减少的电导非常接近HSE。
2019-10-07 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph quant-ph
Origin of conductance quantization in disordered graphene ribbons
我们提出了在石墨烯纳米带与不同类型的无序导电的数值研究。我们发现,即使当缺陷散射将电导降低到比2e^2/h低两个数量级时,如果带中存在体空位,由于子带边缘能量附近的电子背散射增强,在中等低温下也会出现等间距的电导平台。这项工作定量地解释了Lin等人[Phys.Rev.B78,161409(2008)]在具有如此低电导的带中观察到的令人惊讶的电导量化。
2009-09-20 cond-mat.mes-hall
Quantized Fermi-arc-mediated transport in Weyl semimetal nanowires
我们研究了外尔半金属纳米线的纵向输运,无论是在存在和不存在的磁通量线程的纳米线。我们确定了两个定性不同的制度的运输相对于在纳米线的化学势。在“表面制度”,低掺杂,大部分的电导发生通过费米弧表面状态,它上升的步骤,一个量子的电导作为化学势的函数;此外,随着流量的变化,电导的变化步骤的一个量子的电导与特征法布里-珀罗干涉振荡。在“体表面制度”,对于高掺杂的样品,占主导地位的贡献的电导是二次的化学势,主要是由体状态的条件;通量依赖性清楚地表明,表面和体状态的贡献。上述两个制度证明了费米弧表面态的贡献是显着的,因此,理解有限尺寸外尔半金属系统的输运性质的关键。最后但并非最不重要的是,我们证明了这两种制度是强大的混乱。
2019-05-27 cond-mat.mes-hall
Electron Transport in Magnetic-Field-Induced Quasi-One-Dimensional Electron Systems in Semiconductor Nanowhiskers
在磁量子极限下研究了半导体纳米晶须中电子隧穿的多体效应。我们考虑的系统与体和边缘状态共存。结果表明,边缘态的相互作用参数远小于体态的相互作用参数,边缘态的隧穿电导几乎不依赖于温度,体态隧穿电导具有奇异性.
2005-04-26 cond-mat.mes-hall
Orbital Magnetization in Insulators: Bulk vs. Surface
有限块物质的轨道磁矩用单体密度矩阵表示为简单迹线。我们解决一个宏观系统,绝缘的散装,我们表明,它的轨道时刻是一个散装长期和表面长期,广泛的总和。后者只发生在横向电导率为非零时,并归因于导电表面状态。对一个模型哈密顿量的模拟验证了我们的理论。
2016-03-22 cond-mat.mes-hall
Unconventional Electromechanical Response in Ferrocene Assisted Gold Atomic Chain
本研究在二茂铁辅助金原子链中发现拉伸时电导提升超10倍的非单调机电响应,通过DFT计算揭示分子倾斜改变轨道重叠的机制,为纳米机电器件设计提供新思路。
2025-09-02 cond-mat.mes-hall
Conductance quantization and transport gap in disordered graphene nanoribbons
我们数值研究了边缘和体无序对石墨烯纳米带电导的影响。我们计算的电导抑制由于本地化引起的边缘散射。我们发现,即使是弱的边缘粗糙度,电导步骤被抑制和输运间隙出现。这些间隙与纳米取向度宽度近似成反比。开/关电导比随纳米尺度长度呈指数增长。我们的研究结果对石墨烯在弹道纳米线中的使用施加了严重的限制。
2009-01-26 cond-mat.mes-hall
Extraordinary magnetoresistance of organic semiconductors : Hopping conductance via non-zero angular momentum orbitals
最近在石墨(HOPG)样品中观察到了高度各向异性的面内磁阻(MR)(Y。Kopelevich等人,arXiv:1202.5642),其在某些电流方向上在低场中是负的和线性的,而在垂直方向上是巨大的、超线性的和正的。在跳跃电导理论的框架下,通过非零角动量轨道,我们联系在石墨和有机绝缘体(OMAR)中观察到的非常MR在大约相同的磁场。该理论预测,当存在时间反演对称性(TRS)时,出现二次负MR(NMR),而当TRS破缺时,出现线性NMR。我们认为,所观察到的线性NMR可能是一个独特的签名,在石墨和有机化合物的断裂TRS。虽然一些本地顺磁中心负责有机绝缘体中的TRS断裂,但我们的HOPG样品的大抗磁性可能涉及更有趣的TRS断裂情况。
2012-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance oscillation in surface junctions of Weyl semimetals
费米弧表面态是外尔半金属中体-边对应的表现形式,引起了人们极大的研究兴趣。与传统的费米环不同,不连续费米弧为探索外尔半金属表面的新物理效应提供了一个奇异的二维系统。在此,我们提出在具有一对费米弧的外尔半金属表面上制作的平面结中可以实现可见的电导振荡。结果表明,二维结内的Fabry-Pérot型干涉可以产生电导振荡,其可见性强烈依赖于费米弧的形状及其相对于条形电极的取向,后者清楚地揭示了费米弧的各向异性。此外,我们表明,振荡图案的可见性可以显着增强的磁场垂直于表面利用体表面连接外尔轨道。我们的工作提供了一个有效的方法来识别费米弧表面状态通过运输测量和预测的Weyl半金属表面作为一个新的平台,实现二维电导振荡。
2021-09-02 cond-mat.mes-hall
Transport through Quantum Anomalous Hall Bilayers with Lattice Mismatch
本文从理论上研究了任意晶格常数比的量子反常霍尔双层膜的量子输运性质,晶格失配。在比率为1的最简单情况下(但是在两个层中具有不同的模型参数),层间耦合导致两个层中的前向传播波之间的谐振穿越。在类属比的情况下,存在源自与两个层相关联的两个陈数的量子化电导平台。然而,这个量子化平台的相边界包括一个分形过渡区(而不是一个明确的过渡线)的相互渗透的边缘状态(与量子化的电导)和体状态(与非量子化的电导)。我们把这些体态归结为失配诱导的带隙内体态。与随机无序诱导的带隙局域态不同,这些带隙体态在随机无序消失的极限范围内是扩展的。然而,这个过渡区的详细精细结构是敏感的无序,晶格结构,样品尺寸,甚至连接到它的引线的配置,由于这些在间隙体状态的体积和拓扑平凡的性质。
2022-08-24 cond-mat.mes-hall
Quantized Hall conductance in 3D topological nodal-line semimetals without chiral symmetry
针对三维量子化霍尔电导长期未解的问题,本文在无手性对称的拓扑节线半金属中证明鼓面表面态可产生量子化霍尔效应,并给出Kubo数值验证及区分表面与体态贡献的实验方案。
2024-01-27 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance measurements of Graphene at the Charge Neutrality Point
我们报告在磁场中的石墨烯的电荷中性点处形成的绝缘状态的运输测量。使用传统的两端测量,敏感的体积和边缘电导,和Corbino测量,敏感的体积电导,我们观察到一个消失的电导与增加磁场。通过研究这种绝缘状态的电阻变化与不同的垂直和面内的字段,我们探测自旋活跃的组件的激发在总字段高达45特斯拉。结果表明,单层石墨烯中的ν=0量子霍尔态是非自旋极化的.
2012-01-21 cond-mat.mes-hall
Conductance fluctuations at the quantum Hall plateau transition
我们分析了电导波动中观察到的量子霍尔制度的散装二维电子系统中的Corbino几何。我们发现,像功率谱密度和温度依赖性的特点同意与简单的期望普遍的金属电导波动,而观察到的幅度减少。此外,退相长度$L_Φ\propto T^{-1/2}$,它支配的波动的温度依赖性,是令人惊讶的不同的缩放长度$L_{sc}\propto T^{-1}$管理的量子霍尔平台过渡的宽度。
2002-04-18 cond-mat.mes-hall
Aging and reduced bulk conductance in thin films of the topological insulator Bi$_2$Se$_3$
我们报告暴露于大气条件下的太赫兹导电性的薄膜的拓扑绝缘体Bi $_2$ Se $_3$的影响。我们发现:1)移动载流子在生长后立即对THz电导率的两个贡献,以及2)当膜暴露于环境条件时,这些中较小的一个的光谱权重在几天的时间内显著衰减,而另一个保持相对恒定。我们将前者与体积响应相关联,而后者与表面相关联。表面响应表现出预期的鲁棒性的载体从二维拓扑表面状态。我们发现没有证据的第三个光谱特征来自拓扑平凡的表面状态。
2012-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Symmetry fingerprints of a benzene single-electron transistor
库仑相互作用和轨道对称性之间的相互作用在分子单电子晶体管(SET)中产生了特定的输运特性,这些特性可以被认为是接触分子的指纹。具体来说,我们预测,苯SET,选择性电导抑制和外观的负微分电导时,改变接触从对位到Meta配置。这两种效应都起源于轨道简并态输运中的相消干涉。
2008-01-18 cond-mat.mes-hall
Orbital Kondo effect in double quantum dots
从理论上研究了两个单能级量子点与外电子库系统中的轨道近藤效应。量子点之间通过直接希望项和库仑相互作用耦合。近藤温度是从标度方法和从玻色子技术计算的。后者也被用来计算系统的线性电导。非线性电导,反过来,计算的非平衡格林函数形式主义。
2010-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Reply to "Comment on 'Trivial Andreev Band Mimicking Topological Bulk Gap Reopening in the Nonlocal Conductance of Long Rashba Nanowires'"
本回复针对Das Sarma与Pan的评论作出回应,证实原研究核心结果有效,澄清其关于系统条件的错误表述,证明无序对两类非局域电导特征的普遍削弱作用,说明原最小模型与实际纳米线器件的相关性。
2023-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Measurement of the topological surface state optical conductance in bulk-insulating Sn-doped Bi$_{1.1}$Sb$_{0.9}$Te$_2$S single crystals
在拓扑绝缘体薄膜中,拓扑表面态已被广泛地通过光学观察到。然而,在这些材料的典型厚单晶中,体态占主导地位,并且光学很难明确地验证拓扑表面态的存在。在这项工作中,我们研究了新配制的体绝缘的Sn掺杂的Bi $_{1.1}$ Sb $_{0.9}$ Te $_2$ S晶体的电荷动力学的时域太赫兹光谱。该化合物显示出比以前报道的任何其他体绝缘拓扑绝缘体更好的绝缘行为。通过将磁场施加到7 T,透射率可以增强为零场透射率的5 $\%$的量,我们认为这种效果是由于拓扑表面状态的抑制。这种抑制基本上是独立的样品的厚度,显示的二维性质的运输。场对表面态的抑制使我们可以用晶体板本身作为参考样品来提取表面电导、迁移率、电荷密度和散射率。我们的测量为研究半经典机制之外的现象,如拓扑磁电效应奠定了基础。
2016-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Minimal realization of the Orbital Kondo effect in a Quantum Dot with two Leads
从理论上证明了无自旋电子通过量子点输运过程中的近藤效应。传导电子自旋的作用是由铅指数。如果在由单个电子占据的点中有两个接近的能级,则发生近藤效应。当温度超过近藤温度$T\gg T_K$时,如果能级恰好简并,则电导最大。而在零温度下,电导在SU(2)对称点处为零,但对于能级分裂$Δ\eps\sim T_K$的某个有限值,电导达到幺正极限$G = e^2/h$.引入自旋为1/2的电子和在点中具有两个简并轨道能级允许在耦合到两个引线的单个点中观察SU(4)近藤效应。
2007-04-18 cond-mat.mes-hall
On Anisotropic Transport in High Landau Levels
我们想指出的是:(i)根据量子霍尔机制的边缘-体输运模型,低体电导的方向实际上垂直于天真地预期的方向;以及(ii)实验“高电阻”峰的值对应于体电导$\approx 1 e^{2}/h$的值。
1999-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Giant orbital Hall effect due to the bulk states of 3D topological insulators
本研究聚焦三维拓扑绝缘体的轨道霍尔效应,发现其体态引发的轨道霍尔效应比自旋霍尔效应高最多3个数量级,为提升拓扑绝缘体/铁磁体器件转矩提供了优化方向。
2025-06-17 cond-mat.mes-hall
Engineering Negative Differential Conductance with the Cu(111) Surface State
利用低温扫描隧道显微镜和能谱研究了电子从C60端尖到Cu(111)表面的隧穿。铜的C60轨道和Shockley表面态之间的跃迁产生了与传统预期相反的负微分电导(NDC)。NDC可以通过势垒厚度或C60取向进行调谐,直至完全消光。NDC的取向依赖性是分子尖端和表面态之间对称匹配的结果。
2011-12-08 cond-mat.mes-hall
Robustness of quantized transport through edge states of finite length: Imaging current density in Floquet topological vs. quantum spin and anomalous Hall insulators
拓扑绝缘体(TI)的理论分析传统上集中在具有带隙的无限大均质晶体和其波函数的非平凡拓扑,或者其边界具有表面或边缘金属态的无限大导线上。然而,实验设备包含连接到正常金属(NM)引线的有限尺寸拓扑区域,这就提出了一个问题,即纵向电导的量化精度如何以及电子如何从拓扑平凡的NM引线跃迁到边缘态。这对于最近获得的二维(2D)Floquet TI来说是特别紧迫的问题,其中电子从与时间无关的NM导致流入与时间相关的边缘状态-Floquet TI的最近实验实现使用由圆偏振光照射的石墨烯,没有表现出量子化的纵向电导或霍尔电导。在这里,我们采用电荷守恒的解决方案的Floquet不等格林函数(NEGFs)的辐照石墨烯纳米计算纵向两端电导,以及空间分布的局部电流密度的电子传播从NM导致Floquet TI。在Floquet TI的情况下,体电流密度和边缘局部电流密度对总电流的贡献相等,这导致纵向电导低于预期的量化平台,边缘空位略微降低。我们提出了两个实验方案来检测Floquet TI内的体电流密度和边缘电流密度的共存:(i)在石墨烯的照射区域的内部钻纳米孔将诱导体电流密度的反向散射,从而将纵向电导降低$\sim 28$ %;(ii)使用金刚石NV中心对由局部电流密度产生的磁场进行成像。
2020-09-01 cond-mat.mes-hall
Two-dimensional universal conductance fluctuations and the electron-phonon interaction of topological surface states in Bi2Te2Se nanoribbons
普适电导涨落(UCF)是介观电子干涉的重要表现形式之一,但在拓扑绝缘体(TI)的二维表面态中尚未得到证实。即使通过改善TI晶体的质量来精细地抑制体电导,体电导的波动仍然保持竞争性并且难以与表面载流子的期望UCF分离。在这里,我们报告的实验证据的二维表面态的UCF在体绝缘Bi 2 Te 2Se纳米带。实现了B \perp单依赖的UCF,并研究了其温度依赖性。弱反定域作用进一步揭示了表面输运。这种拓扑表面态的残存UCF是由于三元晶体中体载流子有限的退相长度造成的。电子-声子相互作用被解决作为一个次要来源的表面态退相的基础上的温度依赖的标度行为。
2012-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Spin-State dependent Conductance Switching in Single Molecule-Graphene Junctions
自旋交叉(SCO)分子是一种在分子电子学和自旋电子学中具有广泛应用的磁性开关。然而,将器件缩小到单分子水平仍然是一项具有挑战性的任务,因为批量转换机制是由合作分子间相互作用介导的。在这里,我们报告通过耦合到几层石墨烯电极\textit{via} $π- π$堆叠的单个Fe-SCO分子的电子输运。我们观察到一个独特的双稳态的分子的电导和仔细的比较与密度泛函理论(DFT)计算允许关联的双稳态与SCO诱导的轨道重构的分子。根据我们的计算,我们发现长的自旋态寿命是由磁芯的特定协调和分子间相互作用的缺乏引起的。与体样品相比,SCO转变不是由温度触发的,而是由分子中的小扰动在任何温度下引起的。我们提出了可能在单分子水平上触发SCO的合理机制。
2018-05-21 cond-mat.mes-hall
The influence of lattice termination on the edge states of the quantum spin Hall insulator monolayer $1T'$-WTe$_2$
研究了样品终止对新型量子自旋霍尔绝缘层单层$1T'$ -WTe $_2$电子性质的影响。为此,我们构建了一个精确的,最小的4-轨道紧束缚模型与自旋轨道耦合的结合,采用密度泛函理论计算,对称性的考虑,并拟合到实验数据。基于这个模型,我们计算了能带和2-终端电导谱的各种带状几何形状与不同的终端,有和没有磁场。由于强的电子-空穴不对称性,我们发现边缘狄拉克点被掩埋在大多数边缘终端的体带。在存在磁场的情况下,当边缘塞曼间隙打开时,间隙边缘狄拉克点导致电导的指数抑制,而当狄拉克点埋在体带中时,电导保持在量化值。最后,我们发现,在边缘终止的混乱彻底改变了这幅图片:一个足够粗糙的边缘的电导均匀抑制体间隙中的所有能量,无论边缘的方向。
2019-06-11 cond-mat.mes-hall