Spin-dependent thermoelectric effects in transport through a nanoscopic junction involving spin impurity
在线性响应机制下，研究了磁性隧道结中大自旋杂质（如磁性分子或原子）嵌入势垒时的常规热电效应和自旋相关热电效应。杂质由巨自旋哈密顿量描述，同时考虑了单轴和横向磁各向异性。由于磁各向异性的横向分量的存在，隧穿电子的自旋可以在杂质上的散射期间被反转，即使在低温区域中。这种反转是由于隧穿电子与磁性杂质的交换相互作用而出现的。我们计算了Seebeck系数和自旋Seebeck系数，并分析了它们对自旋杂质和隧道结的各种参数的依赖关系。此外，传统的和自旋的品质因数，以及电子的热导的贡献被认为是。我们还表明，纯自旋电流可以驱动的自旋偏置施加到结自旋杂质，即使没有电子转移之间的电极可以发生。基本机制采用单电极隧穿过程（电极-自旋交换相互作用）和杂质作为角动量的中间库。
2014-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hamiltonian learning quantum magnets with dynamical impurity tomography
University of Helsinki（赫尔辛基大学）；Aalto University（阿尔托大学）；Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）
本文提出一种基于扫描光谱和杂质诱导激发空间重建的机器学习方法，用于从实验数据中学习量子磁体的多体自旋哈密顿量，可预测多种交换相互作用并抗噪声。
2026-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum impurity in a Luttinger liquid: Exact solution of the Kane-Fisher model
耦合到量子杂质的Luttinger液体描述了大量的物理系统。哈密顿量由左右移动的费米子通过密度-密度耦合相互作用，并散射出局部的透射和反射杂质组成。我们解决了精确的哈密顿量通过一个传入-传出散射贝特的基础上，适当地结合所有的散射过程。相关的模型，弱隧穿模型，其中杂质被隧道结取代，通过相同的方法求解。的建设的一致性是通过建立一个广义杨巴克斯特关系。周期性的边界条件和由此产生的Bethe Anonymous方程推导出通过非对角Bethe Anonymous方法。我们推导了所有耦合常数区域的模型谱，并计算了杂质自由能。我们讨论了系统的低能量行为的排斥和吸引力的相互作用。
2019-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-color Fermi liquid theory for transport through a multilevel Kondo impurity
我们考虑一个${\cal K}{\geq} 2$轨道能级被两个电子连接到两个电终端的量子点。通用模型由多层次安德森哈密顿量给出。在粒子-空穴对称点处的弱耦合理论是由具有本征通道不对称性的双通道$S{=}1$ Kondo模型控制的。基于共形场论方法，导出了强耦合不动点的有效哈密顿量。描述两级近藤屏蔽低能物理的哈密顿量用双色局域费米液体表示量子杂质。利用强耦合不动点附近的非平衡态（Keldysh）微扰理论，分析了有限温度、塞曼磁场和施加在量子点两端的源漏电压下模型的输运性质.我们计算费米液体输运常数，并讨论了不同的普适性类与涌现对称性。
2018-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-relaxation time in the impurity band of wurtzite semiconductors
本文测定了纤锌矿结构半导体杂质带电子的自旋弛豫时间。有效的Dresselhaus自旋-轨道相互作用哈密顿量被视为在低温下的自旋弛豫的源和对应于金属-绝缘体过渡的金属侧的掺杂密度。计算了杂质态之间的自旋翻转跳跃矩阵元，并将其用于建立包含纤锌矿半导体对称性的紧束缚哈密顿量。自旋弛豫时间是从自旋扩散的半经典模型，以及从自旋和电荷扩散在杂质半导体的微观自洽图解理论。对特别重要的材料提供了估计数。理论自旋弛豫时间与GAN和ZnO中相应的低温测量值相比毫不逊色。对于氮化铟和氮化铝，我们预测，调谐的自旋-轨道耦合常数，由外部电位引起的自旋弛豫时间相关的研究机制可能会显着增加。
2017-06-22 cond-mat.mes-hall
Spectral density of an interacting dot coupled indirectly to conducting leads
我们研究了相互作用量子点中电子ρ的谱密度，量子点与非相互作用量子点的杂化λ，量子点又与非相互作用导带耦合。该系统对应于杂质安德森模型，其中导带具有宽度为Δ 2的洛伦兹态密度。我们解决了该模型使用微扰理论在库仑排斥U（PTU）的二阶和一个从玻色子平均场近似（SBMFA）。PTU在精确可解极限Delta 2-> 0附近工作得令人惊讶地好。对于固定的U和足够大的λ或足够小的Δ 2，ρ（ω）中的近藤峰分裂成两个峰。这种分裂可以用弱相互作用准粒子来理解。在分裂发生之前，模型在近藤区的普适性质已经丧失。使用SBMFA，简单的解析表达式的分裂峰的发生。对于较小或中等的Δ 2，ρ（ω）的边带具有窄共振的形式，这在以前的研究中使用数值重整化群时被遗漏了。这种方法也有缺点，正确描述分裂近藤峰。随着温度的升高，分裂近藤峰的强度降低，但在高温下并不完全被抑制。
2007-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Cartesian Quasi-classical Model to Nonequilibrium Quantum Transport: The Anderson Impurity Model
我们将最近提出的用于笛卡尔坐标中的第二量子化多电子哈密顿量的准经典方法[J. Chem. Phys. 137，154107（2012）]应用于相关非平衡量子输运。该方法提供了准确的结果，谐振水平模型的温度，偏置和栅极电压的范围很广，纠正我们最近提出的映射使用动作角变量的缺陷。当电子-电子相互作用被包括在内时，需要更高阶的方案来映射双电子积分，从而导致Anderson杂质模型的半定量结果。特别是，我们表明，目前的映射是能够捕捉定性的库仑阻塞效果。
2012-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Exact non-equilibrium current from the partition function for impurity transport problems
本文研究了量子杂质问题的配分函数，它与Fendley，Lesage和Saleur（cond-mat/9510055）提出的非平衡电流有关。该问题被重新表述为容纳一个额外的复杂变量的线性响应理论的某种推广。结果表明，在线性响应极限或非平衡条件下，上述关系在一般情况下成立。这个条件是平凡的满足的二次哈密顿和相互作用的模型是相当严格的。当条件被违反时，给出了一个例子。
1997-10-26 cond-mat.mes-hall
Theoretical study of electronic transport through a small quantum dot with a magnetic impurity
我们用附加交换作用项的Anderson哈密顿量来模拟含磁性杂质的小量子点。输运计算是通过格林函数内的运动方程计划，其中提出了两个解耦程序，分别为高和低的温度。本文着重于这样一个系统的电荷波动，方面没有解决之前，以及近藤共振。我们显示了一个特定的作用的激发态，可以观察到在运输和自旋-自旋相关。我们的研究揭示了透射电子相移的一种新的多体特征，表现在一个特定的倾角上。在近藤政权，我们的计算补充现有的理论结果。该系统在态密度中显示出三个近藤峰：一个在费米能级处，两个侧峰，对应于单重态-三重态能级间距的距离。中心峰的存在取决于费米能以下的简并态（三重态）。
2007-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Two-channel Anderson Impurity Model: Single-electron Green's function, self-energies, and resistivity
精确计算了双沟道Anderson杂质模型的低能单电子格林函数、杂质和电子的自能以及电阻率。这些结果是通过利用边界共形场论从Bethe Answer解的模型。使用该解，我们可以与原始哈密顿量的参数联系起来，并提供两个整数价极限之间的详细交叉。我们的研究结果推广了先前在双通道Kondo模型的背景下获得的结果。
2005-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum transport in non-Hermitian impurity array
研究了嵌入厄米系统中的非厄米杂质诱导的带隙束缚态的形成。我们发现，在强耦合双层晶格中加入宇称-时间（$\mathcal{PT}$）虚势后，带隙中出现了一对束缚态，当系统接近例外点（EP）时，束缚态变得强局域化.作为这种$\mathcal{PT}$杂质诱导的束缚态的直接结果，杂质阵列可以被构造并由能隙保护。杂质阵列的有效汉密尔顿是非埃尔米特Su-Schrieffer-Heeger（SSH）类型，并且具有狄拉克概率保持动力学。通过数值模拟波包在直角弯波导和$Y$ -分束器中的量子输运，证明了这一结论。我们的发现为利用非厄米杂质制备量子器件提供了另一种途径。
2019-05-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin exchange interaction with tunable range between graphene quantum dots
我们研究了石墨烯中两个量子点中的电子之间的自旋交换。导带中的电子态通过隧穿间接耦合到价带中的离域态的公共连续谱。作为一个模型，我们使用一个两个杂质的安德森哈密顿量，我们随后转化为一个有效的自旋哈密顿量的方式，两个阶段的Schriffl-Wolff变换。然后，我们比较我们的结果，从Coqblin-Schrieffer方法以及四阶微扰理论。
2010-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dissipation engineered directional filter for quantum ratchets
我们证明了输运整流厄米哈密顿量子棘轮耗散，动态杂质。虽然棘轮的大部分支持在两个方向上的运输，适当设计的本地杂质的损失函数作为一个方向相关的过滤器的移动状态。利用Floquet-S-矩阵理论对该方案进行了理论分析。此外，我们提供了直接的实验观察的单向透射率在周期性调制的等离子体激元波导阵列包含一个本地的杂质与工程损失。
2020-10-30 cond-mat.mes-hall
Spin-spin correlations of magnetic impurities in graphene
利用Anderson模型研究了石墨烯中两个磁性吸附原子杂质之间的相互作用。用量子蒙特卡罗方法数值求解了双杂质Anderson哈密顿量。我们发现杂质间自旋极化率在低温下强烈增强，与著名的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yoshida（RKKY）结果明显不同，该结果衰变为$R^{-3}$。
2014-10-30 cond-mat.mes-hall
Derivation of the spin Hamiltonians for Fe in MgO
本文提出了一种计算过渡金属杂质在非磁性绝缘基质中的有效自旋哈密顿量的方法，并将其应用于Fe在MgO中的典型情况。在第一步中，我们计算的电子结构采用标准的密度泛函理论（DFT），广义梯度近似（GGA）的基础上，使用平面波作为基组。导出了相应的类原子最大局域化Wannier函数基，并将其用于表示DFT哈密顿量，从而得到了磁性杂质原子轨道的紧束缚模型.第三步是通过精确的数值对角化方法，求解磁性原子开壳层中的N电子问题，包括自旋轨道效应和库仑排斥效应。最后，该多电子哈密顿量的低能量部分被映射到有效自旋模型中，除了自旋矩阵S之外，该有效自旋模型还可以在适当时包括轨道角动量L。我们成功地将该方法应用于Fe在MgO中，同时考虑，未失真和Jahn-Teller（JT）失真的情况下。Fe杂质对基于MgO的磁性隧道结的性能的影响的含义进行了讨论。
2015-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hamiltonian theory of the strongly-coupled limit of the Kondo problem in the overscreened case
通过适当地推广Nozie 'res' Fermi液体理论，我们构造了一个哈密顿方法来研究当T -> 0时，传导电子在ovescreneed Kondo区自旋为1/2的杂质上的散射.我们推导出在相互作用的固定点的S-矩阵，和相应的相移，连同领先的能量校正的酉极限。我们应用我们的结果获得了低温下2-沟道近藤电导的依赖关系，并将其与量子点中可能的输运实验联系起来
2004-07-23 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit effects in the hydrogenic impurity levels of wurtzite semiconductors
本文用一级微扰理论在双函数近似下计算了纤锌矿半导体中类氢杂质$E_2^*$能级的修正。我们考虑了导带中的本征（Dresselhaus）自旋轨道有效哈密顿量，并将其效应与重整化的非本征（Rashba）自旋轨道相互作用进行了比较。重整化的非本征（Rashba）自旋轨道相互作用类似于裸氢原子的自旋轨道相互作用。为了计算非本征自旋-轨道相互作用，我们从八带Kane理论出发，得到纤锌矿半导体的重整化耦合常数$λ^*$。我们将我们的理论应用到四个具有代表性的二元半导体纤锌矿晶体结构，即GAN，ZnO，InN和AlN，并讨论了本征和非本征自旋轨道贡献的影响的相对强度。
2019-04-06 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium spintronic transport through an artificial Kondo impurity: Conductance, magnetoresistance and shot noise
我们研究了在铁磁引线存在下，自旋翻转过程与近藤共振形成竞争时量子点的非平衡输运性质。基于强相互作用极限下的Anderson哈密顿量，我们预言了当自旋翻转散射振幅为近藤温度量级时微分电导的分裂.我们讨论了如何在一个非平凡的方式强烈影响的电子电流和散粒噪声的铅磁化的相对取向。此外，我们还发现零偏压隧穿磁电阻随自旋翻转散射振幅的增大而减小。
2003-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Impurity-induced quantum phase transition in finite Heisenberg spin chains: Criteria for existence and stability
当一个控制参数被调整到一个临界点时，一个系统在零温度下可能发生量子相变。一个重要的问题是这样一个临界点是否存在于一个特定的系统中，以及它有多稳定。在这里，我们确定的量子相变的临界点作为一个奇异点的仿射代数品种的特征方程的哈密顿描述系统，与不稳定的临界点与孤立的奇异点，其中有一个有限的Tjurina数。通过研究一个含杂质的零维（有限）海森堡自旋链模型系统来说明该理论，该模型系统表现出非平凡的一阶量子相变。分析和数值计算都表明，当杂质具有$Z_2$对称性时，量子相变总是存在，而当$Z_2$对称性破缺时，只有偶数自旋位的系统才存在.
2015-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo effect in a quantum wire with spin-orbit coupling
自旋-轨道相互作用对近藤效应的影响一直是人们争论的焦点。最近对具有Rashba自旋轨道的2DEG上的Anderson杂质组成的系统进行的研究表明，它可以提高或抑制近藤温度（$T_{\rm K}$），这取决于杂质相对于粒子-空穴对称点的相对能级位置。在这里，我们研究了一个系统组成的安德森杂质侧耦合到量子线的自旋轨道耦合（SOC）。我们推导出一个有效的哈密顿量，其中近藤耦合修改的SOC。此外，哈密顿量包含两个其他的散射项，所谓的Dzaloshinskii-Moriya相互作用，已知出现在这些系统中，和一个新的描述类似的Elliott-Yafet散射机制的过程。通过对有效哈密顿量进行重整化群分析，发现SOC对Kondo耦合的修正有利于提高Anderson模型中粒子-空穴对称点处的Kondo温度，与NRG结果一致.此外，远离粒子-空穴对称点，$T_{\rm K}$总是随着SOC的增加而增加，这与先前的重整化群分析相一致。
2016-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical properties of charged quantum dots doped with a single magnetic impurity
我们提出了一个微观理论的光学性质的自组装量子点掺杂一个单一的磁性锰（Mn）杂质，并含有控制数量的电子。用二维谐振子描述单粒子电子和重空穴电子壳层。包括电子-电子、电子-空穴库仑以及短程电子自旋-Mn自旋和空穴自旋-Mn自旋接触交换作用。的光激发的电子空穴锰复合物和最终的电子锰复合物的电子状态扩展在一个有限数量的配置和充分的相互作用的哈密顿量的对角化数值。对于给定数目的电子和不同数目的受限电子量子点壳，预测发射光谱作为光子能量的函数。我们展示了如何发射光谱允许识别的电子壳层的数量，这些壳层的电子数量，最重要的是，他们的自旋。我们表明，电子不直接与Mn离子的自旋通过电子-电子相互作用。这种间接相互作用即使在Mn杂质远离量子点中心时也是强的效果。
2013-09-17 cond-mat.mes-hall
Disordered quantum antiferromagnetism in doped semiconductors: Density of states approach
本文通过态密度方法研究无序磁矩系统中的反铁磁交换相互作用，理论计算与Si:P磁化率随温度变化的实验数据在宽浓度和温度范围内定量吻合。
2025-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
