Structural and electrical characterization of hybrid metal-polypyrrole nanowires
我们在这里提出的混合金-聚吡咯-金和铂-聚吡咯-金纳米线的合成和结构表征一起从室温到非常低的温度下的电性能的研究。通过透射电子显微镜对金属-聚合物界面的仔细表征表明，底部和上部界面的结构和机械强度非常不同。变温电传输测量上进行多个纳米线-包含在聚碳酸酯模板-和单纳米线。我们的数据表明，三维莫特可变范围跳跃模型提供了一个完整的框架，在PPy纳米线的运输的理解，包括非线性的电流-电压特性和低温下的磁输运。
2011-12-20 cond-mat.mes-hall
Te-doped selective-area grown InAs nanowires for superconducting hybrid devices
半导体纳米线已成为超导混合器件中的多功能组件，用于马约拉纳物理和量子计算。纳米线的输运性质可以通过场效应或掺杂来调节。我们研究了一系列的InAs纳米线的导电性已被修改的n型掺杂碲。除了电子显微镜的研究，电线也进行了检查，原子探针断层扫描，以获得有关Te原子的本地纳入的信息。发现Te原子主要聚集在纳米线的核心和{110}侧面的拐角处。传输测量也证实了n型掺杂的效率。作为一个示范性的混合器件，约瑟夫森结的制作使用纳米线作为弱连接。相应的测量结果表明，随着掺杂浓度的增加，临界电流明显增加。
2021-10-18 cond-mat.mes-hall
Pauli spin-blockade in an InAs nanowire double quantum dot
我们测量了有限偏压下通过InAs纳米线中顶栅形成的双量子点的输运。泡利自旋波卡德被证实与几个电子在点。这是预期的，因为InAs中的小交换相互作用和大的单重态-三重态分裂，这可以通过栅极电压来测量和调节。
2007-09-20 cond-mat.mes-hall
Correlated Counting of Single Electrons in a Nanowire Double Quantum Dot
我们报道了InAs纳米线双量子点中单个电子的相关实时探测。在下面的二维电子气材料中的两个自对准量子点接触充当双量子点的高灵敏度电荷检测器。单个电子的隧穿过程和所有的隧穿速率通过同时测量量子点接触的相关信号来确定。
2008-12-10 cond-mat.mes-hall
Weyl points in the multi-terminal Hybrid Superconductor-Semiconductor Nanowire devices
超导体-半导体纳米线器件的技术在过去几年中在拓扑量子计算的探索中已经成熟。这使得制造更复杂和精密的装置成为可能。我们研究了多端超导-半导体线，以获得另一种拓扑现象的可行性：它们的谱中的外尔奇异性。我们已经发现了丰富的外尔奇点的设备与中间尺寸的电极。我们描述了它们的属性和方式的奇点出现和消失时的设置参数的变化。
2020-10-22 cond-mat.mes-hall
Dominant non-local superconducting proximity effect due to electron-electron interaction in a ballistic double nanowire
本文通过栅极可调弹道InAs双纳米线约瑟夫森结研究库珀对分裂，发现线间超导占主导，并将其归因于一维电子-电子相互作用，为高效CPS和马约拉纳费米子构筑提供新途径。
2019-09-27 cond-mat.mes-hall
Strong enhancement of g-factor in PbTe-Pb hybrid nanowires
Tsinghua University（清华大学）
研究发现PbTe-Pb杂化纳米线中g因子可达83，显著高于纯PbTe纳米线，归因于超导膜的轨道效应，有助于降低拓扑超导体相变所需临界磁场。
2026-04-02 cond-mat.mes-hall
Absence of Quasi-Majorana False Positives in Full-Shell Hybrid Nanowires
Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), CSIC（马德里材料科学研究所（ICMM），西班牙国家研究委员会）
全壳混合纳米线中，光滑约束阻止了准马约拉纳零模的本地探测，使隧道光谱成为可靠的马约拉纳零模检测工具。
2026-08-31 cond-mat.mes-hall
Numerical study of PbTe-Pb hybrid nanowires for engineering Majorana zero modes
外延超导体-超导体（SM-SC）混合纳米线是实现马约拉纳量子比特的潜在候选者。最近的实验和理论工作表明，SM中的带电杂质仍然是所有现有混合纳米线的主要问题，其中SM是InAs或InSb，而SC主要是Al。在这里，我们从理论上验证了最近提出的PbTe-Pb混合纳米线作为Majorana器件的潜在候选者。通过对PbTe纳米线的静电和电子性质的研究，我们发现PbTe纳米线的巨大介电常数赋予了其对带电杂质的高容忍度，这是其相对于InAs和InSb纳米线的潜在优势。此外，我们发现PbTe纳米线的有效轴向Landé $g$因子和Rashba自旋轨道耦合强度与InAs纳米线相当。Pb作为超导体的优点是：（i）Pb比Al具有更大的超导能隙、更高的临界温度和更高的平行临界磁场，（ii）Pb与PbTe之间的弱耦合也能在PbTe-Pb中诱导出与InAs-Al和InSb-Al相当的超导能隙，同时减轻了超导体对超导的重整化和诱导无序效应;以及（iii）Pb膜可以在PbTe上生长，其间具有薄的缓冲CdTe层，解决了作为无序的重要来源的晶格失配问题。在平行磁场存在的情况下，由于PbTe-Pb纳米线的高度各向异性Landé $g$因子，我们发现PbTe-Pb的典型BdG能谱和隧道谱与暴露于倾斜磁场的InAs和InSb基混合纳米线的能谱和隧道谱相似。计算的PbTe-Pb拓扑相图表明，PbTe的多相性使其比InAs和…
2022-02-28 cond-mat.mes-hall
Probing confined phonon modes by transport through a nanowire double quantum dot
半导体纳米线的强径向约束导致电子和声子能谱的改变。我们分析了半导体纳米线中栅定义的双量子点中电子和声子系统的量子限制效应之间相互作用的电流响应。我们表明，两个量子点之间的非弹性跃迁的电流谱可以作为一个实验探针的限制声子环境。由此产生的离散峰结构的测量解释的理论建模的限制声子模式的频谱，其中的压电耦合是至关重要的。
2010-02-15 cond-mat.mes-hall
Top-gate defined double quantum dots in InAs nanowires
本文介绍了金属有机物气相外延生长的InAs纳米线中双量子点的低温输运测量。两个点串联创建光刻定义的顶栅的过程中，不涉及额外的绝缘层。我们证明了从强到弱耦合点之间的完整的可调谐性。耦合的量子力学性质导致在两个点上延伸的分子状态的形成。单个点的激发光谱可通过它们在非线性输运中的特征来观察。
2006-09-19 cond-mat.mes-hall
Measurements of the spin-orbit interaction and Landé g factor in a pure-phase InAs nanowire double quantum dot in the Pauli spin-blockade regime
我们演示了半导体纳米线双量子点中自旋轨道相互作用和Landég因子的直接测量。该设备是由一个单晶纯相InAs纳米线的硅/硅$_2$基板上的指状栅极阵列的顶部和测量进行泡利自旋封锁制度。结果表明，该双量子点具有$Δ_{ST}\sim 2.3$ meV的单重态-三重态能量分裂，$Δ_{SO}\sim 140$ $μ$ eV的强自旋轨道相互作用，以及$\sim 12.5$的大且强能级依赖的Landé g因子.这些结果表明，单晶纯相InAs纳米线是理想的半导体纳米结构的应用在量子信息技术。
2016-07-23 cond-mat.mes-hall
Single, double, and triple quantum dots in Ge/Si nanowires
我们报告高度可调控制Ge/Si核/壳纳米线（NWs）中的空穴。我们展示了创建各种尺寸的单量子点（QD）的能力，具有低的空穴占据数和清晰可见的激发态。对于最小的点尺寸，我们观察到单孔占据的迹象。此外，我们制作了双和三隧道耦合量子点阵列。在双量子点结构中，我们观察到了泡利自旋阻塞（PSB）。这些结果为在这些器件中进行空穴自旋量子比特实验开辟了道路。
2018-05-07 cond-mat.mes-hall
Sn/InAs Josephson junctions on selective area grown nanowires with in-situ shadowed superconductor evaporation
超导体-半导体纳米线混合结构可用于制造用于量子信息处理的器件。虽然选择性区域生长（SAG）提供了以任意几何形状生长半导体纳米线的灵活性，但是超导体的原位蒸发确保了原始的超导体-半导体界面，从而在半导体纳米线中产生强的诱导超导性。在这项工作中，我们蒸发的超导锡岛上的InAs SAG纳米线，通过使用高纵横比预制的SiOx电介质壁的原位遮蔽。我们的技术允许完全定制这种混合纳米结构的每个物理参数，同时在不破坏真空的情况下进行纳米线和超导体生长。使用这种技术，我们生长了超级（S）-正常（N）-超级（S）（SNS），NS和SNSNS连接。我们进行了低温电子输运测量，揭示了在平面SAG纳米线上制造的阴影结中存在栅极和场可调超电流。我们进一步测量了混合纳米结构中的超导能隙和临界场，以及SNSNS结中从2 e到1 e周期性的交叉，作为这些混合纳米结构的可用性的证明。
2023-03-08 cond-mat.mes-hall
Caroli-de Gennes-Matricon Analogs in Full-Shell Hybrid Nanowires
本文在全壳混合纳米线中观测到CdGM类似态，表现为能量间距与超导能隙相当且与费米能量无关的一维范霍夫奇点，并通过轴向磁场演化揭示了子带的径向分布和角动量信息。
2025-06-05 cond-mat.mes-hall
Engineering Hybrid Epitaxial InAsSb/Al Nanowire Materials for Stronger Topological Protection
强自旋-轨道耦合、大$g$因子以及与超导体的耦合的组合可用于在半导体纳米线中产生拓扑保护状态。在这里，我们报告的混合外延InAsSb/Al纳米线的生长和表征，具有不同的组合物和晶体结构。我们发现最强的自旋-轨道相互作用在中间组成的锌铟砷$_{1-x}$锑$_{x}$纳米线，超过这两种铟砷和InSb材料，证实了最近的理论研究\cite{winkler2016topological}。我们发现，外延InAsSb/Al界面允许硬诱导超导能隙和2 $e$运输库仑充电实验，类似于实验上的InAs/Al和InSb/Al材料，并发现测量拓扑相变在低磁场下由于大的有效$g$ -因素一致。最后，我们提出了一种方法来生长纯纤锌矿InAsSb纳米线，预计表现出更强的自旋轨道耦合比锌结构。
2017-12-29 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Pauli spin-blockade effect and spin-orbit interaction field in an InAs nanowire double quantum dot
报道了InAs纳米线双量子点器件中自旋轨道相互作用场的实验探测。在自旋封锁制度，通过双量子点的泄漏电流进行测量，并被用来提取自旋轨道相互作用和超精细相互作用对自旋态混合的影响。在有限磁场下，超精细相互作用引起的漏电流被抑制，自旋-轨道相互作用主导自旋态混合。我们观察到泄漏电流对外加磁场方向的依赖关系，并确定了自旋轨道相互作用场的方向。我们表明，自旋轨道场位于垂直于纳米线轴的方向，但具有明显的离衬底平面角。这是第一次，这种离衬底平面自旋轨道场在InAs纳米线已被检测到。这一结果对利用InAs纳米线构建自旋轨道量子比特和拓扑量子器件具有重要意义。
2018-03-20 cond-mat.mes-hall
Absence of Majorana oscillations in finite-length full-shell hybrid nanowires
本研究针对全壳层超导体-半导体复合纳米线，通过微观模型的数值模拟与解析近似，发现其参数空间内大范围不存在马约拉纳振荡，原因是振荡周期大于奇数Little-Parks瓣的磁通窗口，修正了相关探测策略的认知。
2024-09-12 cond-mat.mes-hall
Comparing tunneling spectroscopy and charge sensing of Andreev bound states in a semiconductor-superconductor hybrid nanowire structure
Andreev束缚态（ABS）的输运研究由于充电效应和超导性的相互作用而变得复杂。在这里，我们比较运输方法ABS光谱在超导体岛的电荷传感方法的基础上集成的射频单电子晶体管。方法的一致性表明，快速，非侵入性的电荷传感允许准确的定量测量ABS，同时避免了一些复杂的运输。
2021-05-19 cond-mat.mes-hall
Suppression of spin relaxation in an InAs nanowire double quantum dot
研究了InAs纳米线中顶栅双量子点的三重态-单重态弛豫。在泡利自旋封锁制度，泄漏电流可以主要归因于自旋弛豫。而在弱和强点间耦合弛豫是由两个单独的机制，在中间耦合和有限的磁场的弛豫强烈减少。此外，我们还观察到自旋非守恒电流随磁场变化的特征双稳性。我们提出了一个模型，其中这些功能解释的极化核自旋之间的相互作用，超精细和自旋轨道介导的松弛。
2007-01-03 cond-mat.mes-hall
Integrating micromagnets and hybrid nanowires for topological quantum computing
马约拉纳零模有望出现在超导-超导混合系统中，具有潜在的拓扑量子计算应用。这种方法的一个限制是需要相对高的外部磁场，该磁场也应该在纳米级改变方向。该提案考虑采用微磁体的设备来应对这一挑战。我们进行数值模拟的杂散磁场从不同的微磁体配置，然后用来解决马约拉纳波函数。提出了几种器件，从基本的四磁体设计开始，使磁场与纳米线对准，并按比例增加到纳米线T型结。该方法的可行性进行评估，通过执行原型图案的磁成像。
2021-09-29 cond-mat.mes-hall
Low-field Topological Threshold in Majorana Double Nanowires
在低磁场下，半导体纳米线系统中出现了硬邻近诱导的超导能隙。然而，在高磁场的拓扑制度，软间隙出现，并代表了一个根本的障碍，拓扑保护量子信息处理与马约拉纳束缚态。在这里，我们表明，在一个设置的双Rashba纳米线，耦合到一个s波超导体，并受到外部磁场沿导线，拓扑阈值可以显着降低由相消干涉的直接和交叉Andreev配对在这个设置中，精确地下降到磁场制度中，目前的实验技术允许一个硬超导能隙。我们还表明，由此产生的马约拉纳束缚态表现出足够短的本地化长度，这使得他们理想的候选人，为未来的编织实验。
2017-09-10 cond-mat.mes-hall
Spin wave dispersion and intensity correlation in width-modulated nanowire arrays: A Brillouin light scattering study
利用布里渊光散射光谱和动力学矩阵方法，我们研究了周期性双面宽度调制的坡莫合金纳米线密集阵列中的集体自旋波。宽度调制通过在两个平行纳米线侧面上产生一系列三角形凹口来实现，其中周期性为p=1000 nm，并且在两个横向侧面上的凹口序列的相对位移（D）可调。研究了对称（D=0）和非对称（D= 250和500 nm）宽度调制纳米线。我们发现，所检测到的模式具有布洛赫型的字符，属于一个双重来源于分裂的模式特性的纳米线具有均匀的宽度。有趣的是，磁振子带的振幅、偶极子的频率差以及它们的相对散射强度可以通过增加D而不是具有单面或对称（D=0）双面宽度调制来有效地控制。
2018-08-06 cond-mat.mes-hall
Quantum transport in GaN/AlN double-barrier heterostructure nanowires
研究了AlN双势垒对n-i-GAN纳米线电子输运的影响。纳米线生长无催化剂，等离子体辅助分子束外延，使突然的GAN/AlN界面以及纵向n型掺杂调制。在低温下，n-i-GAN纳米线的输运主要受库仑阻塞效应的影响。载流子被限制在未掺杂的中间区域，形成特征长度为~100 nm的单个或多个岛。两个AlN隧道势垒的结合导致在其间的GAN阱内发生限制。在6 nm厚的阱和2 nm厚的势垒的情况下，我们观察到具有离散能态的单量子点中库仑阻塞输运的特征签名。对于较窄的阱和势垒，库仑阻塞效应不起重要作用，而通过受限量子能级的共振隧穿的开始伴随着负微分电阻，直到~150 K。
2010-05-20 cond-mat.mes-hall
Electronic structure of full-shell InAs/Al hybrid semiconductor-superconductor nanowires: Spin-orbit coupling and topological phase space
我们研究了全壳层超导半导体纳米线的电子结构，这是最近提出的创建马约拉纳零模式，使用八带$\vec{k} \cdot \vec{p}$模型在一个完全自洽薛定谔-泊松方案。我们发现由内禀径向电场引起的自旋轨道耦合对于在费米能级附近具有最小值的子带是一般较弱的。此外，我们表明，与拓扑相的出现相一致的化学势窗口是小而稀疏的，只能通过微调导线的直径来达到。这些研究结果表明，参数空间与全壳层InAs/Al纳米线中拓扑相的实现相一致，充其量是非常窄的。
2019-01-30 cond-mat.mes-hall
Observation of nonlocal Josephson effect on double InAs nanowires
本文通过双 InAs 纳米线实验观测到非局域约瑟夫森效应，证实了两个约瑟夫森结间的短程相干耦合，并展示了由非局域相位差调控的开关电流振荡，为新型超导现象工程化奠定基础。
2021-12-24 cond-mat.mes-hall
MBE Growth of Al/InAs and Nb/InAs Superconducting Hybrid Nanowire Structures
我们报道了在InAs纳米线上\textit{in situ}生长结晶Al和Nb壳层。采用分子束外延（MBE）技术，在Si（111）衬底上生长了纳米线。金属壳层通过电子束蒸发在金属MBE中沉积。高质量的超导体/半导体混合结构，例如Al/InAs和Nb/InAs，在可选通的约瑟夫森结和量子信息相关研究领域中是令人感兴趣的。系统地研究了适合于金属壳生长的沉积参数。在Al的情况下，衬底温度，生长速率和壳厚度被认为是。探索了Nb壳的衬底温度以及撞击沉积通量的角度。核-壳杂化结构的特征在于通过电子显微镜和X射线光谱。我们的研究结果表明，衬底温度是一个至关重要的参数，以使顺利的铝层的沉积。相反，Nb膜对衬底温度的依赖性较小，但受沉积角度的强烈影响。在200°C的温度下，Nb与InAs反应，溶解纳米线晶体。我们的调查结果在光滑的金属壳表现出无杂质和缺陷，结晶超导体/InAs接口。此外，我们发现超导体的晶体结构是不受堆垛层错存在于InAs纳米线。
2017-07-09 cond-mat.mes-hall
Charge-sensing of a Ge/Si core/shell nanowire double quantum dot using a high-impedance superconducting resonator
本文提出用基于NbTiN的高阻抗耐磁场超导谐振器耦合Ge/Si纳米线双量子点，实现无直流电流条件下的色散电荷读出，并利用第二量子点作为电荷传感器探测最后一个空穴的耗尽，为色散读出和自旋-光子耦合奠定基础。
2022-12-03 cond-mat.mes-hall
Double quantum dots with quenched charging energy in PbTe nanowires
本研究针对PbTe纳米线静电栅极双量子点开展输运测量，揭示其零场自旋简并、磁场下四重分裂等特性，为基于PbTe的自旋量子位实现提供了推进。
2025-09-03 cond-mat.mes-hall
Magnetic Field Evolution of Spin Blockade in Ge/Si Nanowire Double Quantum Dots
我们进行传输测量定义在Ge/Si核/壳纳米线的双量子点，并专注于泡利自旋封锁的制度，几十个孔占据每个点。我们通过漏电流的磁场依赖性来识别自旋阻塞。我们发现漏电流在零场时既有一个谷，又有一个峰。我们根据量子点参数（例如与引线的耦合、点间隧道耦合以及自旋轨道相互作用）来分析这种行为。我们发现了一个与$l_{\rm so}=500$ nm的自旋轨道相互作用的下界。我们还提取大的和各向异性的有效土地$\rm \acute{e}$ g-因子，较大的g-因子在垂直于纳米线轴的方向与以前的研究和实验，但与较大的值在这里报道。
2016-10-14 cond-mat.mes-hall
Temperature Induced Shifts of Yu-Shiba-Rusinov Resonances in Nanowire-Based Hybrid Quantum Dots
超导体与自旋量子点的强耦合导致了YSR（Yu-Shiba-Rusinov）分立子带激发。在隔离和零温度下，激发是$δ$共振。然而，在传输实验中，它们显示为宽的微分电导峰。我们得到了超导量子点金属（S-QD-N）晶体器件中的峰的线形及其温度依赖性。出乎意料的是，我们发现峰的能量随着温度的变化而变化，变化的幅度和符号取决于基态宇称和偏置电压。此外，我们根据经验发现峰面积与温度的幂律比例。目前的模型无法解释这些现象。
2020-02-28 cond-mat.mes-hall
Electrical Tuning of Surface Plasmon Polariton Propagation in Graphene-Nanowire Hybrid Structure
我们展示了石墨烯-纳米线混合结构在可见光范围内的动态表面等离子体激元调制，这在以前被认为是石墨烯基场效应晶体管调制器的艰巨任务。实验上获得了高达0.07dB/μm的静态调制深度。仔细的模拟表明，在银NW和石墨烯片之间的界面处的强烈聚焦的电磁场和显著增强的电场是使器件的光学响应达到可见光范围的关键作用。进一步研究了单层石墨烯在狄拉克点附近的调制行为和双层石墨烯的奇异性。
2013-11-28 cond-mat.mes-hall
Study of 0-$π$ phase transition in hybrid superconductor-InSb nanowire quantum dot devices
混合超导半导体纳米线器件提供了一个理想的平台来研究新的间隙内束缚态，如Andreev束缚态（ABS），Yu-Shiba-Rusinov（YSR）状态，和Majorana束缚态。在Josephson量子点（QD）器件中，Kondo关联与超导电性的竞争导致了两种不同的基态和0- $π$量子相变的发生。在这里，我们报告的混合超导体InSb纳米线量子点器件与不同的设备几何形状的运输测量。我们演示了实现连续门可调ABS与0型水平和$π$型水平。这使我们能够操纵0和$π$结之间的跃迁，并探索量子相变区域附近的电荷输运和光谱。此外，我们发现在相同的电荷状态下，0型ABS和$π$型ABS共存。通过测量温度和磁场的演化，验证了两组吸收带的不同性质，符合单重态和双重态基态之间的相变现象。我们的研究提供了对混合超导体-量子点器件Andreev输运性质的深入了解，并揭示了0- $π$跃迁附近的子能隙谱的交叉行为。
2016-12-30 cond-mat.mes-hall
Coherent Charge Transport in Ballistic InSb Nanowire Josephson Junctions
InSb超导-超导混合器件是研究Majorana模和固态器件拓扑量子计算的理想器件。弹道，相位相干超导纳米线混合器件的实验实现是工程拓扑超导电子学的必要一步。在这里，我们报告的低温传输研究约瑟夫森结设备制作的InSb纳米线生长的分子束外延，并提供了明确的证据，相位相干，弹道电荷传输通过纳米线的交界处。我们证明，我们的设备显示门可调接近诱导的超电流和多个Andreev反射的差分电导的清晰签名，表明在交界处的相位相干传输。我们还观察到周期性调制的临界电流，可以与纳米线中的弹道输运制度的法布里-珀罗干涉。我们的工作表明，通过分子束外延生长的InSb纳米线具有优良的材料质量，由这些纳米线制成的混合超导器件对于研究物质拓扑态的新物理和拓扑量子电子学的应用是非常理想的。
2016-04-06 cond-mat.mes-hall
Charge noise induced spin dephasing in a nanowire double quantum dot with spin-orbit coupling
半导体量子点附近的电荷场的涨落严重限制了局域自旋量子比特的相干时间。量子点中自旋轨道耦合与非对称束缚势的相互作用，介导了自旋量子比特与涨落电荷场之间的纵向相互作用。本文通过精确求解纳米线双量子点的本征能量和本征函数，研究了$1/f$电荷噪声引起的自旋退相。我们的计算表明自旋退相与双量子点束缚势的非对称性有非单调的关系。随着势不对称性的增加，退相速率先急剧增大，然后达到最大值，最后逐渐减弱。另外，我们还发现外加磁场对双量子点中的自旋退相也有贡献，在反交叉点$B_{0}$处退相速率最大。
2019-10-05 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent zero-bias peak in a hybrid nanowire-quantum dot system: Distinguishing isolated Majorana fermions from Andreev bound states
由具有邻近诱导超导性的半导体纳米线和末端用作光谱仪的量子点组成的混合系统最近被用于量化所谓的马约拉纳非定域性程度[Deng等人，Phys.Rev.B，98，085125（2018）]。在这里，我们证明了自旋分辨的态密度的点负责零偏置电导峰强烈依赖于马约拉纳束缚态（MBS）和它们的相对耦合点之间的分离，并调查如何充电能量影响的光谱系统在不同的情况下的马约拉纳非局域性（拓扑质量）。我们的研究结果表明，自旋分辨光谱的局域态密度的点可以被用来作为一个强大的工具，用于区分不同的情况下出现的零偏压电导峰。
2019-05-02 cond-mat.mes-hall
Screened Coulomb Hybrid Density Functional Investigation of Oxygen Point Defects on ZnO Nanowires
在这项研究中，氧空位和吸附原子已被认为是在六边形和三角形氧化锌纳米线的表面。用精确交换杂化密度泛函理论计算研究了它们对纳米线的电子结构和光谱的影响。表面的氧空位引起的带隙状态的外观几乎在0.7 eV以上的价带的两种类型的纳米线，而氧吸附原子显示块状的电子性质。ZnO纳米线上与氧有关的点缺陷的计算物理量也表明了形状依赖性。
2018-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic structures of [001]- and [111]-oriented InSb and GaSb free-standing nanowires
本文报道了沿[001]和[111]晶向取向的InSb和GaSb纳米线的电子结构的理论研究。纳米线用原子模型、自旋轨道模型和紧束缚模型描述，纳米线的能带结构和波函数用Lanczos迭代算法计算.对于[001]取向的InSb和GaSb纳米线，考虑了具有正方形和矩形截面的系统。在这里，发现所有的能带是双简并的。此外，虽然这些纳米线中的最低导带显示出良好的抛物线色散，但顶部价带显示出丰富和复杂的结构。特别地，具有正方形截面的这些纳米线的最顶部的价带示出了双峰结构。在具有矩形横截面的纳米线中，随着截面的纵横比的增加，这种双峰结构被抑制，并且顶部价带逐渐发展成抛物线带。对于[111]取向的InSb和GaSb纳米线，考虑了具有六方截面的系统。发现在Γ点处的所有带又是双简并的。然而，当波矢远离Γ点时，其中一些将分裂成非简并带。此外，虽然最低的导带再次显示出良好的抛物线色散，但最高的价带没有显示出双极大结构，而是在稍微远离Γ点的波矢处具有其最大值的单极大结构。我们还研究了量子限制对[001]和[111]取向的InSb和GaSb纳米线的能带结构的影响，并给出了描述纳米线中带边态量子化能量的经验公式。
2015-02-26 cond-mat.mes-hall
Majorana bound states in nanowire-superconductor hybrid systems in periodic magnetic fields
我们研究了周期性磁场的形状如何影响超导体-超导体系统中马约拉纳束缚态的存在。由纳米磁体阵列可以产生的场配置的动机，我们考虑螺旋场与椭圆形横截面和两个正弦分量的字段。我们表明，MBS是强大的不完美的螺旋磁场。特别地，如果一个分量的幅度被调谐到由导线中的超导序参量确定的值，则即使第二分量具有小得多的幅度，MBS也可以存在。我们还探讨了化学势对相图的影响。我们的分析是数值和分析，两种方法之间有很好的一致性。
2019-11-15 cond-mat.mes-hall
Majorana states and magnetic orbital motion in planar hybrid nanowires
平面二维混合（超导体-超导体）纳米线中的Majorana相边界由于离面磁分量的轨道效应而被修改。我们发现，马约拉纳零模式生存相当大的垂直场倾斜，揭示了一个显着的相图。给出了强轨道极限下相界的解析表达式。这些相边界可以用可获得的设置来实现，例如横向宽度为$150\, {\rm nm}$的InAs纳米线。
2015-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Josephson junctions in double nanowires bridged by in-situ deposited superconductors
我们表征了基于原位沉积超导体桥接的紧密生长双纳米线的平行双量子点约瑟夫森结。平行双点行为发生，尽管纳米线的接近和纳米线夹持在生长期间的潜在风险。通过调整电荷填充和铅耦合，我们绘制了最简单的平行双量子点Yu-Shiba-Rusinov相图。我们的准独立的两线混合动力显示出实现奇异拓扑相位的希望。
2021-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tuning nanowire lasers via hybridization with two-dimensional materials
近年来，混合维杂化结构作为新型电子和光电子器件的有前途的构建模块而受到越来越多的关注。在这种情况下，半导体纳米线与二维材料的杂交可以提供新的方法来控制和调制纳米尺度的激光。在这项工作中，我们确定性地制造混合混合维异质结构组成的ZnO纳米线和二硫化钼单层微米控制其相对位置。首先，我们表明，我们的确定性制造方法不会降低ZnO纳米线的光学性能。第二，我们证明了ZnO纳米线的激光波长可以通过与CVD生长的MoS 2单层杂交来调节。我们将这种激光模式的谱移归因于异质界面处的有效载流子转移和随后ZnO中光学带隙的增加（Moss-Burstein效应）。
2022-05-26 cond-mat.mes-hall physics.optics
Fermionic and Majorana Bound States in Hybrid Nanowires with Non-Uniform Spin-Orbit Interaction
研究了在磁场存在下，具有非均匀自旋轨道相互作用（SOI）和邻近诱导超导带隙的Rashba纳米线拓扑相中的带隙内束缚态.我们发现，费米束缚态（FBS）可以出现在邻近间隙内。它们位于两个线部分之间的结处，其特征在于SOI矢量的不同方向，并且它们与位于纳米线末端的马约拉纳束缚态（MBS）共存。FBS的能量由SOI矢量之间的角度和SOI与费米波长和局域化长度相比变化的长度尺度确定。我们还考虑了双结，并表明这两个新兴的FBS可以杂交，并形成一个双量子点的结构内的差距。我们找到明确的解析解的束缚态和它们的能量为某些参数制度，如弱和强SOI。分析结果证实和补充了一个独立的数值紧束缚模型的方法。这样的FBS可以作为准粒子陷阱，因此可以对基于编织MBS的拓扑量子计算方案产生影响。
2014-08-14 cond-mat.mes-hall
Anomalous modulation of a zero bias peak in a hybrid nanowire-superconductor device
我们报告在高磁场下测量耦合到氮化铌引线的InAs纳米线的子带隙输运。我们观察到的零偏置异常（ZBA）在一定范围内的磁场和化学势的纳米线的微分电导。ZBA可以在磁场或化学势的作用下在宽度上振荡，甚至可以分裂和重组。我们讨论了我们的研究结果如何与最近的预测杂交马约拉纳费米子在半导体纳米线，同时考虑更平凡的解释。
2013-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hybridization of quantum plasmon modes in coupled nanowires: From the classical to the tunneling regime
我们提出了完整的量子力学计算的两个纳米线在小间距的杂化等离子体激元模式，提供真正的空间可视化的模式在从经典到量子隧穿制度的过渡。等离子体激元模式作为动力学介电函数的某些本征函数得到，该动力学介电函数是使用含时密度泛函理论（TDDFT）计算的。对于独立导线，表面和体等离子体激元模式的能量偏离经典的结果，低线半径和高动量转移由于电子溢出，非本地响应，耦合到单粒子跃迁的影响。对于线二聚体的杂化等离子体模式的形状不断改变，减少分离，低于6 μ m的能量色散的模式偏离经典的结果，由于弱隧穿的发病。低于2 - 3 μ m的分离，该模式被电荷转移等离子体所取代，该等离子体随着与实验一致的分离的减小而发生蓝移，并且标志着强隧穿状态的开始。
2013-06-13 cond-mat.mes-hall
Near-infrared emission from spatially indirect excitons in type II ZnTe/CdSe/(Zn,Mg)Te core/double-shell nanowires
采用金催化剂辅助的气-液-固生长机制，通过分子束外延生长了ZnTe/CdSe/（Zn，Mg）Te核/双壳纳米线。这些结构的光致发光研究揭示了在近红外光发射的存在。我们将这种发射归因于ZnTe/CdSe II型界面处的空间间接激子复合。这一结论证实了一个显着的蓝移的发射能量的观察与增加的激发注量引起的电子-空穴分离在界面处。阴极发光测量表明，在近红外线的光发射来自纳米线，而不是从它们之间的二维残留沉积物。此外，它表明，在近红外的发射能量依赖于平均的CdSe壳层厚度和（Zn，Mg）Te壳层内的平均Mg浓度。负责这些变化的主要机制是与应变引起的（Zn，Mg）Te壳在整个核/壳纳米线异质结构。
2021-09-01 cond-mat.mes-hall
Majorana Bound States in Double Nanowires with Reduced Zeeman Thresholds due to Supercurrents
我们研究了由两个具有强Rashba自旋轨道相互作用的纳米线组成的装置的拓扑相图，该纳米线受到外部磁场的作用，并被带到接近体$s$的位置。超导体中的超导电流。超导电流降低了塞曼能量和交叉Andreev超导配对的临界值，这些临界值是达到拓扑相所需的，一个马约拉纳束缚态位于系统的两端我们证明，即使在制度的交叉Andreev配对小于直接邻近配对，一个相对较弱的磁场驱动系统的拓扑相位由于存在的超电流。
2019-02-28 cond-mat.mes-hall
Hybrid density-functional theory calculations on surface effects in Co doped ZnO nanowires
在这项工作中，我们采用密度泛函理论与混合泛函研究的原子和电子结构的裸和氢化钴掺杂氧化锌纳米线。我们发现，在纳米线表面上的钝化的情况下，钴原子偏析到表面。另一方面，在氢钝化下，Co的掺入更有利于在内部位点。这表明，在纳米结构中的Co的掺入具有对环境的依赖性，并且可以通过外部原子和表面的弛豫来促进。
2018-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable proximity effects and topological superconductivity in ferromagnetic hybrid nanowires
结合外延超导体和铁磁绝缘体层的混合半导体纳米线器件最近已被实验探索作为在零施加磁场下的拓扑超导性的替代平台。在这个证明的原则工作，我们表明，拓扑制度可以达到在实际设备中取决于一些几何约束。为此，我们进行数值模拟的InAs线中，我们明确包括超导铝和磁性EuS壳，以及在自洽的平均场水平与静电环境的相互作用。我们的计算表明，纳米线上的磁性和超导邻近效应都可以通过附近的门来调节，这要归功于它们能够将波函数移动到整个线部分。我们发现，拓扑相位是实现在相图的重要部分，只有在配置中的Al和EuS层重叠的一些线面，由于相当本地的直接诱导自旋极化和外观的额外的间接交换场通过超导体。虽然与最近的实验解释明显相关，但可调谐邻近效应在更广泛的超导自旋电子学领域中引起了人们的兴趣。
2021-07-21 cond-mat.mes-hall
Electronic properties of InAs/EuS/Al hybrid nanowires
我们研究了InAs/EuS/Al异质结的电子性质，这是最近的实验[S. Vaitiekenas \emph{et al.}，Nat. Phys.（2020）]，结合光谱结果和微观器件模拟。特别是，我们使用角分辨光电子能谱研究在InAs/EuS界面的能带弯曲。由此产生的频带偏移值作为一个重要的输入，随后的微观器件模拟，使我们能够映射的电子波函数分布。我们的结论是在Al/EuS以及InAs/EuS界面的磁邻近效应都是必不可少的实现拓扑超导在零外加磁场。映射的拓扑相图作为栅极电压和邻近诱导的交换耦合的函数，我们表明，铁磁混合纳米线与重叠的Al和EuS层可以成为一个拓扑超导体在现实的参数制度，和拓扑相位可以通过外部门控优化。我们的工作突出了需要一个相结合的实验和理论的努力，忠实的器件模拟。
2020-12-10 cond-mat.mes-hall
Electronic structures and optical spectra of thin anatase TiO2 nanowires through hybrid density functional and quasiparticle calculations
采用标准密度泛函、混合密度泛函和准粒子计算方法，系统地研究了具有（101）和（001）晶面的准一维纳米TiO2纳米结构的电子性质.它们的可见光吸收特性也在这些理论水平上进行了研究。薄的化学计量的纳米线模型被预测为具有较大的带隙相对于它们的体积值。带隙相关的功能似乎更好地描述与屏蔽库仑混合密度泛函方法相比，标准的交换相关计划。根据微扰GW方法中的自洽性，对于（101）和（001）二氧化钛纳米线两者的带隙已经获得甚至更大的能量校正。
2014-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
In situ tuning of dynamical Coulomb blockade on Andreev bound states in hybrid nanowire devices
针对固定环境中动力学库仑阻塞强度不可调的问题，研究人员设计出可栅极原位调控DCB强度的InAs-Al混合纳米线片上电路，观测到安德列夫零能态的电导峰转变，为零能态相互作用强度的原位调控提供了新途径。
2023-12-13 cond-mat.mes-hall
Perspective on Majorana bound-states in hybrid superconductor-semiconductor nanowires
本文回顾了混合超导体-半导体纳米线中马约拉纳束缚态研究十年进展，指出拓扑相证据缺失，并分享个人经验与未来挑战。
2024-06-25 cond-mat.mes-hall
Closing of the Induced Gap in a Hybrid Superconductor-Semiconductor Nanowire
混合超导体-半导体纳米线预计将经历场诱导的相变从平凡的拓扑超导体，其标志是关闭和重新打开的激发间隙，随后出现的Majorana束缚态在纳米线的两端。许多局域态密度测量报告了拓扑相的特征，然而这种解释受到了其他解释的挑战。在这里，通过测量非局部电导，我们确定了封闭的激发间隙在出现零偏置峰之前，在大部分的半导体。这一观察结果是不一致的情况下，零偏置峰发生由于端态与一个平凡的间隙散装，这已被广泛认为是在理论和实验文献。我们观察到，间隙关闭后，非本地信号波动强烈，并持续存在的本地电导零偏置峰。因此，我们的观察也与干净的拓扑超导性的简单图像不相容。这项工作提出了一种新的实验方法，用于探测马约拉纳线的状态的空间范围，并揭示了一个制度的存在与连续的空间扩展状态和不相关的零偏置峰。
2020-06-01 cond-mat.mes-hall
