From Anderson Localization to Mesoscopic Physics
七十年代后期,人们对安德森局域化的标度理论越来越感兴趣,这导致人们做出新的努力来理解弹性散射电子的系统的电导。电导及其与散射矩阵的关系成为一个重要的课题。这一点,再加上寻找单电子干涉的明确表现的愿望,导致了介观物理学的出现。我们回顾电子输运现象,可以表示优雅的散射矩阵。特别感兴趣的现象,不仅取决于传输概率,但散射矩阵元素的振幅和相位。
2010-06-09 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic fluctuations of the single-particle Green's function at Anderson transitions with Coulomb interaction
利用双圈分析和背景场方法,证明了Finkel'stein非线性西格玛模型中不含导数的局部纯标度算子可以通过对无相互作用情况下相应算子的直接推广而构造.这些纯标度算子表现出多重分形行为,并描述了单粒子格林函数的介观波动。在双圈近似下,我们确定了相互作用理论中所有这类纯标度算符的反常维数。
2016-09-09 cond-mat.mes-hall
Orthogonality catastrophe and Kondo effect in graphene
安德森的正交性突变在石墨烯,在能量接近狄拉克点,进行了分析。结果表明,在清洁系统中,正交性突变被抑制,由于在狄拉克点的状态密度消失。在狄拉克能量的预先存在的局域态的存在下,正交性突变显示出类似的功能,在正常金属中发现的有限密度的状态在费米能级。讨论了磁性杂质引起的近藤效应和隧道过程中的费米边奇异性。
2007-05-03 cond-mat.mes-hall
Detector-tuned overlap catastrophe in quantum dots
研究证明标准量子点探测器可作为高度可调探针探测Anderson重叠灾变,通过栅极电压连续调节幂律,并给出明确预测以精确定位其非微扰特性。
2024-08-25 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Anderson Box: Connecting Weak to Strong Coupling
弱耦合和强耦合的Anderson杂质问题都是用具有弱相互作用准粒子的费米液体理论来描述的。在安德森盒中,有效单粒子性质的介观波动将很大。我们利用随机矩阵理论和从玻色子平均场近似(SBMFA)研究了这两个问题中低温统计涨落是如何联系起来的。首先,对于一个共振能级模型,如从SBMFA的结果,我们发现的联合分布的能级与共振能级和不存在。其次,如果只考虑近藤共振内的能级,则对于所有耦合值,扰动能级的分布都坍缩为正交系综和么正系综的普遍形式。这些普遍的曲线是很好地描述了一个简单的维格纳表面型玩具模型。第三,我们研究了SBMFA中平均场参数的涨落,发现它们很小。最后,在任意点的本征函数的强度的变化进行了研究,如相关的电导测量:我们发现,强耦合杂质的引入大大改变了波函数,但大量的相关性仍然存在。
2012-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Generalized Wiedemann-Franz law in a two-site charge Kondo circuit: Lorenz ratio as a manifestation of the orthogonality catastrophe
研究两站点电荷Kondo电路中的输运积分,发现其满足广义Wiedemann-Franz定律且Lorenz比大于1,该比值与Anderson正交性灾难相关,为强关联电子系统提供普适量度,并给出完整理论及实验验证途径。
2023-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Green's function technique for a two-electrode mesoscopic system under bias
我们提出了一个格林函数技术研究的非线性电导的纳米接触系统的两个电极在不同的化学势。用包含偏压影响的$5\times 5$矩阵给出了双库单杂质Anderson模型的推迟格林函数。在格林函数公式化之前,已经提供了一套完整的单杂质安德森模型的基向量。最后,我们提出了一种自洽的方法来修正滞后格林函数矩阵元中存在的待定量。
2010-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
How the Kondo ground state avoids the orthogonality catastrophe
在磁性杂质的存在下,自旋上和下带状态被杂质不同地修改。如果占据的自旋向上和向下状态之间的多电子标量积(MESP)接近零,则这定义了正交性灾难。本文研究了Friedel-Anderson杂质FAIR(FriedelArtificialIsertedResonance)解的MESP。威尔逊国家的基础上使用。MESP是数值确定的(强制)磁,单重态和三重态的威尔逊状态的数量N的函数。磁性和三重态显示出作为N的函数的指数减小的MESP。令人惊讶的是,导致这种减少的不是状态的数量。相反,最高占据态与费米能的能量分离决定了MESP的减少。在单重态中,基态需要有限的MESP来优化其能量。因此,不存在正交性突变。MESP接近作为N的函数的饱和值。
2008-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Many-body effects in the mesoscopic x-ray edge problem
本文以介观体系的X射线边缘问题为背景,研究了块状固体体系研究中的一个重要问题--多体现象。我们研究了X射线激发芯电子进入导带后的突然扰动所引起的多体效应。对于小系统的尺寸在纳米级,我们发现相当大的偏差,从众所周知的金属的情况下,安德森正交性灾难和Mahan-Nozieres-DeDominance响应导致的光吸收截面的特性偏差从天真的期望。而K-边通常是圆形的金属系统,我们发现一个稍微峰值K-边在一般的介观系统与混沌相干电子动力学。因此,光吸收截面在阈值的行为取决于系统的大小,是不同的金属和介观的情况下。
2007-05-30 cond-mat.mes-hall
Local density of states and its mesoscopic fluctuations near the transition to a superconducting state in disordered systems
我们发展了无序超导体局域态密度(LDOS)的理论,采用非线性σ模型形式主义和重整化群框架。该理论考虑了所有通道中无序和相互作用耦合的相互作用,平等对待短程和库仑相互作用的系统。我们探讨的二维系统,将安德森绝缘体在没有相互作用和2D或3D系统,在没有相互作用的情况下进行安德森过渡。我们计算了正常无序系统中与LDOS多重分形相关的平均隧穿态密度及其介观涨落。所获得的平均LDOS在费米能附近显示出明显的耗尽,无论是在金属相中(即,高于超导临界温度$T_c$)和在超导体-绝缘体转变(SIT)附近的绝缘相中。LDOS的波动被发现是特别强的情况下,短程相互作用-特别是,在政权时,$T_c$增强安德森局域化。另一方面,长程库仑排斥减小了介观LDOS的涨落。然而,同样在具有库仑相互作用的模型中,当系统接近SIT时,波动变得很强。
2016-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anatomy of topological Anderson transitions
该研究针对拓扑无序链的拓扑安德森跃迁介观特征,提出有限尺寸系统的样本特异性整数值拓扑指数定义,发现拓扑岛结构及两类对称下的定性差异,还探讨了相关可观测特征。
2023-12-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
From Weak- to Strong-Coupling Mesoscopic Fermi Liquids
我们研究介观波动的系统中,有两个不同的费米液体之间的连续连接,询问是否在两个极限的介观变化是相关的。所研究的特定系统是安德森杂质耦合到由随机矩阵理论描述的有限介观储层,该结构可以使用量子点来实现。我们使用从玻色子平均场方法连接的非耦合系统的强耦合Nozières费米液体的水平。我们发现强,但不完全相关的介观性质在两个极限和几个普遍的功能。
2012-01-10 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic fluctuations of the local density of states in interacting electron systems
我们回顾了我们最近关于电子-电子相互作用下局域态密度的介观涨落的理论结果。我们集中在两个特定的情况下:(i)附近的相互作用临界点对应的安德森-莫特转变,和(ii)附近的非相互作用临界点的存在下,一个弱的电子-电子吸引力。在这两种情况下,强烈的介观波动的局域态密度存在。
2017-07-13 cond-mat.mes-hall
Critical Conductance of a Mesoscopic System: Interplay of the Spectral and Eigenfunction Correlations at the Metal-Insulator Transition
我们研究了Anderson转变时平均临界电导$g(L)$与系统尺寸的关系。我们拥有:(i)将修正量$δg(L)=g(\infty)-g(L)\propto L^{-y}$与谱关联联系起来;(ii)用量子返回概率表示$δg(L)$;(iii)论证了本征函数关联的临界指数$y=η$。实验的影响进行了讨论。
1998-10-20 cond-mat.mes-hall
A universal definition of the Kondo energy from the orthogonality catastrophe
数值重整化群(NRG)和Friedel人工插入共振(FAIR)理论中近藤能的定义在小样本情况下失败了,因为它们预测的近藤能增加,而实际上近藤效应消失了。因此,一个不同的,普遍的近藤能量的定义,它使用的回避正交突变的近藤杂质。在没有近藤效应的情况下,所有占据的自旋向上和自旋向下态之间的多电子标量积(MESP)接近于零(所谓的正交性突变)。相反,在近藤基态中,相反自旋的相应传导电子在近藤能量内成对排列。本文研究了Friedel-Anderson杂质FAIR溶液的MESP。MESP是数值确定的(强制)磁和单重态作为威尔逊状态的数量N的函数。磁状态显示出作为N的函数的指数下降的MESP。在单重态中,基态需要有限的MESP来优化其能量。因此,不存在正交性突变。在近藤能的能量范围内,相应的(单电子)自旋向上和自旋向下状态之间的标量积非常接近1.000,并且在超过近藤能时下降。分离两个区域的能量非常适合作为近藤能量的普遍定义。
2010-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Distribution of the Kondo Temperature in Mesoscopic Disordered Metals
弱无序金属中磁性杂质的近藤温度分布是由局域交换耦合的随机性和局域电子态密度决定的。我们发现,在一个封闭的,相位相干金属粒子的分布$T_K$是强烈的不对称和尺度与平均能级间距$Δ$。它的宽度是$2 \sqrt{Δ/βT_K}$,其中$Δ$是平均能级间距,而$β=1,2$,分别具有和不具有时间反演对称性。随着磁性杂质密度的增加,近藤温度(DKT)的分布变得更窄。由于安德森本地化这些结果的更正进行了讨论。
2004-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Multifractality and electron-electron interaction at Anderson transitions
研究了无序相互作用电子系统中局域态密度在金属-绝缘体相变附近的介观涨落和关联。我们发现,多重分形行为的局域态密度生存的库仑相互作用的存在。我们计算的频谱的多重分形指数在$2+ε$空间维度的对称类的特征在于打破(部分或全部)自旋旋转不变性,并表明,它不同于在没有相互作用。我们还估计了多重分形指数在安德森金属-绝缘体转变的二维系统中保持自旋旋转不变性。局域态密度的多重分形关联的结果与最近的实验结果定性一致。
2014-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Infrared-Induced Sluggish Dynamics in the GeSbTe Electron Glass
安德森本地化的GeSbTe薄膜的电子玻璃动力学显着放缓后,简短的红外照明,增加了系统的载流子浓度(从而其电导)。这些结果表明,电子玻璃所表现出的动力学是更敏感的载流子浓度比无序。反过来,这似乎意味着多体效应,如双折射性灾难,必须发挥作用,在本征电子玻璃中观察到的缓慢动力学。
2015-07-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Topological properties of the mesoscopic graphene plaquette: QSHE due to spin imbalance
我们研究了在存在内禀自旋轨道相互作用和垂直磁场的情况下受限蜂窝晶格的电子性质,并报道了由边缘态的特殊性质所证实的量子自旋霍尔电导的不寻常方面. ISO相互作用在Hofstadter谱中诱导两个特定的能隙,即由Beugeling等人[Phys.Rev.B86,075118(2012)]定义的“弱”拓扑能隙和能谱的相对论范围中的自旋不平衡能隙。我们分析了螺旋态随磁场和安德森无序度的演化。的自旋相关的状态和它的依赖于无序强度的“边缘”本地化。量子输运,在Landauer-Büttiker形式主义处理,揭示了有趣的新平台的量子自旋霍尔效应(QSHE),也是整数量子霍尔效应(IQHE),在相应的能量范围内的自旋不平衡的差距。的自旋相关的透射矩阵,确定相对于自旋,能量和磁场的纵向和横向电阻的对称性的属性示出。
2014-02-14 cond-mat.mes-hall
Kondo effect in spin-orbit mesoscopic interferometers
我们考虑一个内嵌量子点的磁通螺纹Aharonov-Bohm环与两个正常引线耦合。作用于量子点电子的局域Rashba自旋轨道相互作用导致除了由外磁通引起的Aharonov-Bohm相位之外的自旋相关相位因子。利用数值重整化群方法,我们发现了近藤共振在费米能级处的分裂,这种分裂可以被外加磁场补偿。为了充分理解这种补偿效应的性质,我们进行了缩放分析,并推导出有效磁场的表达式。分析是基于紧束缚模型,导致一个有效的安德森模型与自旋相关的态密度的转换铅态。我们发现,有效场起源于Rashba相互作用和磁通量的联合作用,它包含了重要的修正,由于电子-电子相互作用。我们表明,补偿场是一个振荡函数的自旋轨道和Aharonov-Bohm相位。此外,有效场永远不会消失,由于粒子-空穴对称性破缺独立的栅极电压。
2010-06-09 cond-mat.mes-hall
The Scaling Behavior of Classical Wave Transport in Mesoscopic Media at the Localization Transition
研究了无序介质中经典波在安德森局域化跃迁时的传播。我们的结果表明,经典波可能遵循不同的标度行为从电子。对于电子,由于电子-电子或电子-声子散射,由于经常性散射路径的干扰而导致的弱局部化的效果被限制在球形体积内,而对于经典波,决定经常性散射路径的数量的是样品的几何形状。结果表明,立方和平板几何中的弱局域化效应比球面几何中的弱。因此,平均静态扩散常数D(L)在立方体或平板几何中的比例类似于ln(L)/L,相应的透射率遵循<T(L)>~ln L/L^2。这与以前对电子或球形样品获得的D(L)~1/L和<T(L)>~1/L^2的行为相反。对于波动动力学,我们解决了Bethe-Salpeter方程在一个无序的板与经常性散射纳入自洽的方式。所有的静态和动态输运量研究发现遵循D(L)的标度行为。我们还考虑了位置相关的弱局域化效应,通过使用一个合理的形式的位置相关的扩散常数D(z)。发现相同的缩放行为,即,<T(L)>~ln L/L^2。
2005-09-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall