Vortices, tunneling and deconfinement in bilayer excitonic quantum Hall superfluid
本文研究了填充率为nu=1的双层量子霍尔系统中的层状超流体的涡旋、瞬子和解除禁闭等物理现象。我们发展了一个有效的规范理论,同时考虑了层间隧穿引起的涡旋和瞬子。规范荷和瞬子逸度的重整化群流表明,规范场与涡旋物质的耦合产生了自由瞬子和凝聚涡旋的约束相与磁荷束缚成偶极子的去约束无隙超流体之间的连续过渡。结合实验讨论了层间隧穿电导和层间不平衡引起的非均匀激子凝聚。
2005-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Korshunov instantons in a superconductor at elevated bias current
即使在零温度下,耗散也会减少量子涨落,并倾向于使粒子局域化。一个值得注意的例外是由于准粒子隧穿在约瑟夫森结的非线性耗散。众所周知,准粒子耗散并不阻止超导结中的相粒子相干隧穿到下一个最近的最小值,即使隧穿到最近的最小值被抑制。原因是耗散作用量存在一个瞬子解,即所谓的Korshunov瞬子。在这里,我们分析这个模型在偏置电流升高$I$。我们发现,除了已知的制度,其中的隧道速率的对数缩放为$I^{2/3}$有一个新的制度与缩放$I^2$。我们认为,新的制度打开了一个机会,实验验证的Korshunov瞬子的偏置电流升高导致更大的隧穿率相比,早期的结果。
2017-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Periodic Instanton and Phase Transition in Quantum Tunneling of Spin Systems
用周期瞬子方法研究了分子磁体Mn $_{12}$ Ac和双轴各向异性铁磁粒子的单轴自旋模型中逃逸率的量子经典跃迁.有效自由能在势垒顶部附近展开,类似于朗道相变理论。结果表明,对于单轴自旋模型,一级相变发生在临界外磁场$h_x = 1/4$以下,而对于双轴铁磁颗粒,一级相变发生在临界各向异性常数比$λ= 1/2$以上,这与以前的研究结果一致.
1999-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Self-sustained magnetoelectric oscillations in magnetic resonant tunneling structures
从理论上研究了铁磁量子阱共振隧穿过程中输运、静电和磁效应的动态相互作用。结果表明,载体介导的磁秩序在铁磁区域不仅诱导,但也参加了内在的,强大的,可持续的高频电流振荡在一个大窗口的名义上稳定的偏置电压。这种现象可能会催生出一类基于铁磁半导体的新量子电子器件。
2008-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
(Mis-)handling gauge invariance in the theory of the quantum Hall effect III: The instanton vacuum and chiral edge physics
利用瞬子真空和F不变性的概念,导出了量子霍尔效应中无质量边缘激发的完整有效理论。我们建立,第一次,瞬子真空方法和手征边缘玻色子理论之间的基本关系。两个长期存在的问题,光滑无序和库仑相互作用的解决。我们引入了一个二维网络的手征边缘状态和隧道中心(鞍点)作为平台过渡的模型。我们推导出一个平均场论,包括库仑相互作用,并解释最近的经验适合在低温下的运输。其次,我们解决了电子隧穿到量子霍尔边缘的问题。我们用电导参数(g)等于朗道带填充分数(ν)的有效Luttinger液体来表示这个问题。因此,即使在积分制度,我们的隧道效应的结果是完全非费米液体一样,形成鲜明对比的单边理论的预测。
1999-04-29 cond-mat.mes-hall
The fractional quantum Hall effect: Chern-Simons mapping, duality, Luttinger liquids and the instanton vacuum
从第一性原理出发,我们导出了阿贝尔量子霍尔边态的完整的Luttinger液体理论。该理论包括无序和库仑相互作用以及与外部电磁场的耦合的影响。我们介绍了空间分离(个别保守)的边缘模式的理论,找到一个扩大的对偶对称性,并获得一个完整的分类准粒子运营商和隧道指数。边缘的手征异常和Laughlin的规范参数被用来获得明确的霍尔电导。在解决逆流边缘模式的问题,我们发现,长程库仑相互作用起着根本性的作用。为了建立任意填充率$ν$的理论,我们使用了二维边缘模式网络的思想。我们推导出一个有效的,单模Luttinger液体理论隧道过程中的量子霍尔边缘,产生一个连续的隧道指数$1/ν$。网络方法也被用来重新推导瞬子真空或$Q$ -理论的平台过渡。
1998-12-31 cond-mat.mes-hall
Two-instanton approximation to the Coulomb blockade problem
我们在Ambegaokar-Eckern-Schön模型中发展了单电子晶体管电流-电压特性的双瞬子近似。我们确定的温度和栅极电压的库仑阻塞振荡的电导和有效电荷的依赖。我们发现,一个小的偏置电压(与充电能量相比)导致显着抑制的库仑阻塞振荡和外观的偏置相关的相移。
2016-07-14 cond-mat.mes-hall
Non-Kramers Freezing and Unfreezing of Tunneling in the Biaxial Spin Model
用瞬子方法研究了磁场中双轴自旋模型H = -D S_{x} ^2 + E S_{z} ^2 - g μ_BS_z H_z的基态隧道劈裂.我们发现了一种新的自旋瞬子和一种新的量子干涉现象:在一定的场H_2 = 2SE^{1/2}(D+E)^{1/2}/(g μ_B)下,隧穿分裂对场的依赖性从振荡转变为单调增长。该理论的预言可以在Fe_8分子纳米磁体中得到验证。
2000-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Optical Bloch oscillation and Zener tunneling in an array of cylindrical waveguides. Numerical simulation
我们研究了光波导阵列中的光学布洛赫振荡、齐纳隧穿和呼吸模。我们执行一个新的计算方法的基础上的多次散射形式主义。为了证明布洛赫振荡和呼吸模式,我们考虑一个平面阵列的平行圆柱波导的折射率逐渐变化的整个阵列。我们证明了Bloch振荡的形式可以通过色散律分析来预测。为了证明齐纳隧道,我们考虑一个平面阵列的圆柱形波导的两种类型的轮流位于。该阵列的能带结构包含由窄间隙分开的两个带。如果波导的折射率在整个阵列中逐渐变化,则齐纳隧穿导致布洛赫-齐纳振荡。
2011-12-15 cond-mat.mes-hall
Photon assisted tunneling in a superconducting SET transistor induced by the Josephson oscillations of a SQUID
利用超导量子干涉仪产生的约瑟夫森振荡测量了超导单电子隧穿晶体管中的光子辅助隧穿。SQUID的制造距离SET晶体管只有几微米。发生器与SET晶体管的紧密接近允许从10 GHz到190 GHz的激励频率的连续扫描。约瑟夫森振荡的振幅通过调节通过SQUID回路的通量来调谐,而频率通过控制SQUID两端的偏置电压来独立地调节。对于小于4*Delta/e的偏置电压,观察到可归因于SET晶体管中的光子辅助隧穿的电流峰值。
1999-04-27 cond-mat.mes-hall
Charge fluctuations in single-electron tunneling oscillations
据预测,在一个足够高的耗散环境的存在下,在一个小的隧道结中的传输可以变得非常有规律,从而引起单电子隧穿振荡的现象。最近的进展,在检测的高频电流波动和单电子源的兴趣激励进一步调查的预期精度的电荷振荡作为环境的阻抗的函数。本文从理论上研究了该系统在有限频率下的电荷涨落谱,并研究了它随外阻抗的变化规律。用解析和数值方法描述了单电子振荡峰的演化和消失。
2012-03-13 cond-mat.mes-hall
Reply to Comment on "Continuous quantum measurement: inelastic tunneling and lack of current oscillations"
我们回复了Averin和Korotkov关于Stace和Barrett,PRL 92,136802(2004)http://link.aps.org/abstract/PRL/v92/e136802的评论,表明他们的具体批评是没有根据的,并澄清了我们的一些结果。http://uk.arxiv.org/abs/cond-mat/0404549
2004-06-30 cond-mat.mes-hall
Self-excited Oscillations of Charge-Spin Accumulation Due to Single-electron Tunneling
我们从理论上研究了通过连接两个金属引线的量子点层的电子输运。通过包含一个电感串联的结,我们表明,在这样一个系统中的稳定的电子输运可能是不稳定的时间振荡之间的相互作用引起的库仑阻塞的隧道和自旋积累的点。当这种不稳定性发生时,就会达到一个新的稳定状态,此时量子点中的平均自旋和电荷会随时间周期性地振荡。对于结参数的实际值,这些振荡的频率通常为1GHz的量级。
2010-08-29 cond-mat.mes-hall
Quantum oscillation of magnetoresistance in tunneling junctions with a nonmagnetic spacer
从理论上研究了隧道磁电阻(TMR)随间隔层厚度变化的量子振荡。这种振荡最近被观察到在隧道结与金属间隔在势垒电极界面。结果表明,动量选择由于绝缘势垒和传导通过量子阱状态的间隔,介导的扩散散射引起的障碍,是必要的功能,以解释所观察到的周期的TMR比的振荡和其渐近值厚隔离。
2002-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunneling spectroscopy of spin-selective Aharonov-Bohm oscillations in a lateral triple quantum dot molecule
本文提出了横向三重量子点分子中自旋选择性Aharonov-Bohm振荡的隧道谱理论。当量子点分子与引线弱连接时,该理论结合了孤立多体系统的精确处理和速率方程方法。利用系统的光谱函数分析了多体复合物的隧道光谱,并将其应用于量子点分子中的空穴。负微分电导的预测和解释的结果,传输通道之间的光谱权重的重新分配。结果表明,单重态和三重态空穴在磁场中的不同干涉效应导致自旋选择性Aharonov-Bohm振荡。
2009-05-04 cond-mat.mes-hall
Transport and quantum coherence in graphene rings: Aharonov-Bohm oscillations, Klein tunneling and particle localization
通过模拟介观,环形石墨烯结构的量子输运,我们解决各种量子相干性和干涉现象。首先,穿透石墨烯环的垂直磁场在普遍电导波动之上引起电导中作为磁通量的函数的Aharonov-Bohm振荡。在非常高的通量下,干涉得到抑制,量子霍尔边缘通道发展。第二,将静电势施加到环臂之一,$nn'n$ -或$npn$ -结可以通过由于正常隧穿或克莱因隧穿的粒子传输来实现。在后一种情况下,Aharonov-Bohm振荡减弱光滑的障碍。第三,如果潜在的无序开始起作用,Aharonov-Bohm和Klein隧道效应的速率都会下降,直到粒子局域化的时候。
2017-12-15 cond-mat.mes-hall
Limit cycle theory of temporal current self-oscillations in sequential tunneling of superlattices
本文提出了一个统一的电流时间自振荡理论。我们建立这些振荡的极限环的表现形式,周围的不稳定的稳态解所造成的负微分电导。这个理论意味着电场畴界的产生和运动都是普适的,因为它们不依赖于初始条件。在具有频率$ω_{ac}$的极弱交流偏压下,如果隧穿电流在时间上周期性振荡,则频率必须是$ω_{ac}$或$ω_{ac}$的整数分数,这表明该非线性动力学系统的周期性加倍
2002-11-21 cond-mat.mes-hall
Macrospin Tunneling and Magnetopolaritons with Nanomechanical Interference
我们从理论上解决纳米机械谐振器耦合到磁性纳米粒子的宏自旋的量子动力学的瞬子和微扰的方法。我们证明了纳米机械干涉抑制相反的磁化之间的隧道效应。通过将宏观自旋近似为二能级系统,我们描述了磁极化子及其干涉破坏。这些预测可以通过连接到纳米机械桥上的分子磁体进行实验验证。
2011-04-25 cond-mat.mes-hall
Intrinsic oscillations of spin current polarization in a paramagnetic resonant tunneling diode
用自洽Wigner-Poisson方法研究了顺磁共振隧穿二极管中自旋和时间相关的电子输运。基于计算的外磁场中的电流-电压特性,我们证明了在恒定偏压下,自旋上和自旋下的电流分量在两种不同的偏置电压下都呈现出太赫兹振荡。我们已经证明,自旋上(下)极化电流的振荡是由两个共振态之间的耦合引起的:一个位于发射区中产生的三角形量子阱中,第二个位于主量子阱中。我们还详细阐述了电流振荡的单电子模型,这证实了用Wigner-Poisson方法得到的结果。自旋电流振荡可以降低基于顺磁共振隧穿结构的自旋滤波器的有效性,并可用于设计能够在稳定偏置和恒定磁场下工作的自旋极化电流太赫兹振荡发生器。
2012-10-10 cond-mat.mes-hall
Comment on "Continuous quantum measurement: inelastic tunneling and lack of current oscillations"
这是对T.M.史黛西和S. D Barrett,PRL 92,136802(2004).我们指出,本文的主要结果,缺乏连续弱测量的量子比特相干振荡的谱峰,是不正确的。
2004-04-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Induced vortex tunneling in a superconducting wire
本文研究了圆柱形超导薄膜导线中的感生拓扑跃迁。在过渡期间,电流的脉冲引起围绕圆柱体的虚拟涡旋-反涡旋对的传输。我们认为这两个瞬子的方法,其中的过渡被视为运动的漩涡在欧几里德时间,和实时的双重制定,其中的漩涡所描述的基本量子场。瞬子的方法是方便的讨论环境的影响,而在对偶配方中,我们表明,存在一个潜在的有用的绝热制度,其中的概率,以指数方式抑制,以创建一个真正的涡对,但总的运输的涡数可以是一阶。
2003-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Topological Quenching of Spin Tunneling in Mn_12-acetate Molecules
研究了在沿难磁化轴方向外加磁场时,醋酸锰分子自旋隧穿的拓扑猝灭。描述该系统的模型哈密顿量具有四阶项,这是由于四元各向异性。我们对待这个模型使用离散相积分形式主义,其中薛定谔方程对应的哈密顿量成为一个九项递归关系。我们解决了这个递归关系,并发现隧道分裂淬火在一定值的应用领域。我们还提出了一个定性治疗的基础上的瞬子方法。
2000-09-29 cond-mat.mes-hall
Line Widths of Single-Electron Tunneling Oscillations: Experiment and Numerical Simulations
我们提出的实验和数值计算结果,从实时检测的时间相关的单电子隧穿振荡的一维系列阵列的小隧道结。电子以频率f=I/e隧穿,其中I是电流,e是电子电荷。在实验中,我们将一个单电子晶体管连接到最后一个阵列岛上,通过计数单电子来测量从5 fA到1 pA的电流。我们发现振荡的线宽与频率f成正比。实验数据与数值模拟结果吻合较好。
2005-08-29 cond-mat.mes-hall
Gundlach oscillations and Coulomb blockade of Co nano-islands on MgO/Mo(100) investigated by scanning tunneling spectroscopy at 300 K
用扫描隧道显微镜和光谱研究了Mo(100)衬底上厚度达12 ML的MgO超薄薄膜。MgO膜内的功函数的空间变化映射的场发射共振态(冈拉克振荡)使用dz/dU光谱。我们发现圆形斑点显着降低功函数(Δ Phi = 0.6 eV),这是分配给带电缺陷内的MgO膜。在MgO膜的顶部沉积了小的Co团簇,平均接触面积为4 nm^2。这些岛在室温下的dI/dU谱中表现出库仑振荡。与正统理论的一致性很好的实现显示的背景电荷Q_0的岛屿在不同的位置,这是根据由冈拉克振荡确定的功函数的差异。
2010-02-10 cond-mat.mes-hall
Nonlinear feedback oscillations in resonant tunneling through double barriers
我们分析了共振隧穿的电子系综通过一个双势垒的存在下的自洽的潜力所产生的电荷积累在井中的动态演化。传输过程的固有非线性导致振荡的存储电荷和传输和反射通量。讨论了由自洽势引起的静电反馈和入射分布的能量宽度的依赖关系。
1997-09-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Photon-instanton scattering in a superconducting circuit: Beyond the very high impedance regime
针对超导电路中瞬子散射理论仅适用于极高阻抗区域的局限,本文引入数值方法消除近似,在无拟合参数下提高了与实验测量的一致性,拓展了其适用范围。
2025-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con hep-th
Flux-induced Aharonov-Bohm Oscillation in the Tunneling Spectroscopy of Kitaev Spin Liquids
University of Wisconsin–Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
该研究针对Kitaev自旋液体中通量激发与费米子互统计的探测难题,通过理论与数值分析揭示了通量诱导的隧穿谱振荡,为相关统计特征的诊断提供了无需操纵单个任意子的新方法。
2026-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Macroscopic quantum tunneling in high-$T_c$ superconductors: the role of collective charge oscillations
本文从理论上研究了强相互作用约瑟夫森结串联阵列中从超导态到电阻态的逃逸率。在低温下,这样的开关是由空间扩展的约瑟夫森相的宏观量子隧穿(MQT)决定的。从热态到量子态的交叉温度的增加,以及MQT逃逸率的巨大增强。这种效应可以通过激发集体电荷振荡形成{ \it电荷瞬子}来解释。利用屏蔽库仑相互作用模型,我们发现我们的分析与最近发表的高$T_c$超导体单晶中MQT增强的实验结果符合得很好。
2006-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electron-hole tunneling revealed by quantum oscillations in the nodal-line semimetal HfSiS
本文报道了半金属HfSiS高场磁电阻的量子振荡现象。在平行于c轴的磁场高达31 T的存在下,我们观察到量子振荡起源于单个电子和空穴口袋的轨道,并从这些口袋之间的磁击穿。特别是,我们发现了一个振荡与击穿轨道包围一个电子和一个空穴口袋的形式的“数字8”。这一观测结果代表了对克莱因隧穿的动量空间模拟的实验确认。当c轴和磁场相对于彼此未对准时,该振荡的强度迅速减小。最后,我们提取的回旋质量的振荡的温度依赖性,并发现,“8”字轨道的质量对应于个人口袋的总和,与理论预测的拓扑半金属克莱因隧道一致。
2018-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el