Adiabatic pumping in the mixed-valence and Kondo regimes
在从玻色子平均场近似下,研究了单能级量子点在混合价态和近藤态下的绝热抽运。泵浦电流是由一个规范的潜力,由于随时间变化的隧穿势垒,以及通过调制的弗里德尔相位驱动。前一种贡献的符号取决于库仑相互作用的强度。在有限的磁场下,发生了近藤效应特有的自旋电流和电荷电流的分离。
2004-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Revealing many-body effects on interband coherence through adiabatic charge pumping
研究了一维晶格中非平衡态无自旋费米子的绝热电荷泵,着重讨论了它在揭示多体相互作用对带间相干性的影响方面的作用。对于非相互作用系统,每个绝热循环的泵浦电荷不仅取决于被占据能带的拓扑结构,而且还取决于初始状态下的带间相干性。这一见解导致了一个有趣的机会,定量观察量子相干性是如何影响的多体相互作用,在绝热泵浦之前打开了一个不同的持续时间。特别是,带间相干效应可以清楚地观察到通过调整开关的速率与不同的绝热泵浦协议,并通过扫描的绝热泵浦之前的多体相互作用的持续时间。在多体相互作用的存在下,单粒子带间相干的时间依赖性,然后可以详细检查。作为一个侧面,但有趣的结果,对于相对弱相互作用强度,它被发现,在不同的泵浦协议之间的泵浦电荷的差异消失,如果从单粒子密度矩阵在亚晶格表示定义的相干性措施达到其局部最小值。因此,我们的结果提供了一个有趣的手段,定量探测量子相干性在多体相互作用(例如,在热化过程中)。
2019-07-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Single Cooper-pair pumping in the adiabatic limit and beyond
我们展示了受控泵库珀对下降到一个单一的对每个周期的水平,使用射频驱动的库珀对水闸。我们还调查了两种不同的方式的绝热动力学的崩溃。通过一次转移多个库珀对,我们观察到纯库珀对和混合库珀对-准粒子输运之间的交叉。通过调节控制库珀对隧穿的约瑟夫森耦合,我们表征了我们的器件中的朗道-齐纳跃迁。我们的数据定量占一个简单的模型,包括退相干效应。
2012-06-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Adiabatic Effect in Topological and Interacting Charge Pumping
本文研究拓扑电荷泵浦中非绝热效应导致的偏离量子化,提出泵浦效率可约束纠缠产生,并在Rice-Mele-Hubbard模型中通过可解泵浦方案验证了猜想。
2024-02-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Geometrical optimization of pumping power under adiabatic parameter driving
绝热抽运是介观器件输运中的一个基本概念。为了使泵送性能最大化,即,每单位时间的泵送量,必须小心地管理驱动速度,该驱动速度应当充分小于{ \it限制速度},该速度是驱动速度的上限,低于该上限,非绝热效应可以忽略。通常,泵送量随着驱动参数的轮廓的延长而增加,然而,长的轮廓减小了泵送功率,因为在有限的速度约束下,其每个循环需要更多的时间。我们仔细考虑了这种权衡,并表明应该存在一个优化的周期和轮廓,以最大限度地提高绝热泵浦的功率。基于单能级量子点的电荷泵效应,我们证实了这一结论。
2019-07-18 cond-mat.mes-hall
Quantum pumping in closed systems, adiabatic transport, and the Kubo formula
考虑了封闭系统中的量子抽运。我们解释说,久保公式包含所有的物理相关成分的线性响应理论的框架内的泵浦电荷($Q$)的计算。阐明了绝热输运和"几何磁性”的一般公式之间的关系。我们区分绝热和耗散的贡献$Q$。一方面,我们观察到绝热泵浦不一定要量子化。另一方面,我们定义的情况下,量子化的绝热泵作为一个近似。与精确量子化的偏差与无扰电导有关。作为应用,我们讨论了以下例子:经典耗散泵浦电导控制,经典绝热(非耗散)泵浦平移,和量子泵浦的双势垒模型。在后一种情况下,我们分析了3位晶格哈密顿量,这代表了最简单的泵浦设备。我们评论的连接与流行的$S$矩阵形式主义已被用来计算开放系统中的泵。
2003-08-31 cond-mat.mes-hall
From adiabatic to non-adiabatic pumping in graphene nanoribbons
描述了通过附着于储层的石墨烯带的非平衡双参数泵浦输运。紧束缚模型求解使用Keldysh形式主义,绝热和非绝热制度之间的交叉进行了研究。抽运直流电流通过扶手椅带显示在二维系统中常见的属性。锯齿形带中宽度依赖的直流电流,揭示了类似于二维拓扑绝缘体中的边缘状态,在绝热状态下对泵浦输运没有贡献。传播和消逝模式之间的相互作用进行了讨论。
2012-03-18 cond-mat.mes-hall
Non-adiabatic pumping through interacting quantum dots
研究了库仑作用下单能级量子点的非绝热双参数电荷和自旋泵浦。对于弱隧道耦合的限制,并在该制度的泵浦频率的隧穿率,$Ω\lesssim Γ/\hbar$,我们执行一个确切的recrimation的贡献的所有订单的泵浦频率。作为惊人的非绝热签名,我们发现频率依赖的电荷和自旋电流,这使得一个有效的单参数泵浦以及纯自旋没有电荷电流的相移。
2009-10-09 cond-mat.mes-hall
Quantum pumping with adiabatically modulated barriers in graphene
研究了两个振荡的异相栅势调制的石墨烯中的绝热量子抽运特性。的角度和能量的依赖性的泵浦电流。当高势垒比低势垒具有更强的透明性时,泵浦电流的方向可以反转,这是克莱因悖论的结果。泵浦过程的基本物理被照亮。
2009-08-03 cond-mat.mes-hall
Constructive role of non-adiabaticity for quantized charge pumping
我们研究了最近发展起来的基于单参数调制的量子化电荷泵方案。该器件在AlGaAl-GaAs栅控纳米线中实现。理论上已经表明,非绝热性是实现单参数泵浦的基本要求,而在以前的多参数泵浦方案中,它会导致不必要的和不可控的电流。在本文中,我们证明了实验的建设性和破坏性的作用,非绝热性分析的泵浦电流在一个很宽的频率范围内。
2010-07-13 cond-mat.mes-hall
Adiabatic pumping through interacting quantum dots
我们提出了一种研究相互作用量子点绝热泵浦的一般形式。我们推导出一个公式,涉及泵的电荷的本地,瞬时格林函数的点。这个公式,然后应用到无限U安德森模型的弱和强隧道耦合强度。
2005-12-16 cond-mat.mes-hall
Temperature-driven and electrochemical-potential-driven adiabatic pumping via a quantum dot
我们研究了通过单能级量子点的绝热抽运,该量子点是由库的热力学变量的周期性调制引起的,温度和电化学电势。考虑杂质Anderson模型,推导了适用于库仑相互作用一阶微扰下强点库耦合的相干绝热电荷泵的解析公式.我们发现,电荷泵诱导整流效应由于延迟响应的量子点随时间变化的水库参数。相互作用的存在是必要的,因为这种延迟响应通过库仑相互作用整流电荷电流。对于温度驱动的电荷泵浦,当量子点的能级位于费米能级附近时,实现单向泵浦,而与储存器温度无关。我们阐明了这种绝热泵浦的新特性是由强的点库耦合引起的量子点的能级展宽效应引起的。
2016-10-24 cond-mat.mes-hall
Memory effects in adiabatic quantum pumping with parasitic nonlinear dynamics
利用散射矩阵方法研究了绝热泵送通过介观区域的电荷电流,该电荷电流与服从非线性动力学的经典变量耦合。由于变量的动态特性的非线性,对于泵浦周期的特定特性,可以观察到泵浦电流的滞后行为。建立一个量子泵作为存储器设备工作所需的步骤进行了讨论,连同一个可能的实验实现。
2010-10-05 cond-mat.mes-hall
Adiabatic quantum pumping of a desired ratio of spin current to charge current
本文提出了一种在一维导体紧束缚模型中利用绝热量子抽运产生纯自旋电流或自旋选择电流的方法。在不引入散射矩阵的情况下,导出了瞬时泵浦电流的计算公式。我们的计算表明,一些泵浦周期产生的最大值2的泵浦自旋,而另一些反向的电流的方向,作为一个结果的小的改变泵浦周期。我们发现泵浦周期,产生基本上任何比例的自旋电流充电电流。
2006-01-11 cond-mat.mes-hall
Non-adiabatic Electron Pumping through Interacting Quantum Dots
研究了考虑库仑相互作用的单能级量子点的非绝热电荷泵。我们展示了如何截断的一组运动方程可以传播的时间通过一个canderary模式的扩展。这种形式主义是能够处理的任意驱动参数的时间依赖的电子输运。我们验证了所提出的方法非常精确地描述了众所周知的极限绝热泵浦通过量子点没有库仑相互作用。作为一个例子,我们讨论泵浦驱动的短电压脉冲的各种相互作用强度。这种有限脉冲特别适合于研究瞬态非绝热效应,这对于周期性驱动也很重要,因为它们更难以揭示。
2011-10-24 cond-mat.mes-hall
Interaction effect on reservoir-parameter-driven adiabatic charge pumping via a single-level quantum dot system
我们用公式表示了通过单能级量子点(QD)的绝热电荷抽运,即,温度和电化学电位驱动。我们的公式描述了量子点中任意强度的点库耦合和库仑相互作用,并适用于低温区,其中近藤效应变得重要。绝热电荷泵现象用Berry联系表示,并与量子点的延迟响应有关。我们用重整化微扰理论计算了泵浦电荷,并讨论了库仑相互作用对电荷泵浦的影响。
2017-12-18 cond-mat.mes-hall
Adiabatic Cooper-Pair Pumping in a Linear Array of Cooper Pair Boxes
本文研究了一维库珀对盒阵列中的绝热库珀对泵浦。我们做了详细的理论分析,实验上可实现的稳定的电荷泵计划的线性阵列的库珀对盒。我们的系统受到同步的磁通和电压场,并沿着一个回路,其中封闭的磁通-电压平面中的系统的临界基态。sine-Gordon模型中的锁定势发生滑动并改变其最小值,从而产生库珀对泵浦。我们的分析方法是Berry相位分析和阿贝尔玻色化研究。
2008-05-30 cond-mat.mes-hall
Crossover from adiabatic to antiadiabatic quantum pumping with dissipation
量子抽运以其不同的形式吸引了不同领域的注意,从基础量子力学到纳米技术,再到超导。我们研究了存在耗散时量子泵浦从绝热态到反绝热态的交叉,并在描述一个周期性调制频率ω的环形拓扑系统的极小模型中找到了泵浦电流的一般和明确的解析表达式.该解决方案允许以透明的方式跟随泵浦DC电流从比其他相关能量尺度小得多的Ω值到大得多的Ω值的演变,由调制引入的能量分裂。我们发现并表征了一个温度依赖的最佳值的泵浦电流是最大的频率。
2011-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Adiabatic spin pumping through a quantum dot with a single orbital level
研究了塞曼效应下单轨道能级量子点的绝热自旋抽运。电子抽运是由两个周期性的时间依赖性参数产生的,即磁场和点的左右势垒之间的点-引线耦合差。每个周期的最大电荷转移被发现是$e$,单位电荷在没有本地化的时刻在点。抽运的电荷和自旋是不同的,并且在某些情况下自旋抽运是可能的而没有电荷抽运。通过改变磁场的最小值和最大值,可以调节它们。
2002-11-06 cond-mat.mes-hall
Thermodynamics of adiabatic quantum pumping in quantum dots
本研究针对单能级量子点的绝热量子泵浦问题,利用绝热展开建立自洽热力学描述,计算相关热力学量并与输运性质对比,发现电荷量子化极限下熵产生率为零、耗散功率量子化的规律。
2024-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Adiabatic quantum pumping and rectification effects in interacting quantum dots
利用散射矩阵和格林函数方法,推导出了一个描述相互作用量子点中电子泵浦电荷的计算公式。我们发现,当引线和点之间的隧穿率随时间变化时,无论是在模量和相位,在点中诱导的电流由两个项,泵浦电流和整流类项。最后一个贡献来自于隧穿相位的时间导数,并且可以相对于泵浦相位φ具有偶数或奇数奇偶性。类整流项也讨论了最近的一些实验中的量子点。
2009-06-24 cond-mat.mes-hall
Adiabatic pumping through a quantum dot with coulomb interactions: A perturbation expansion in the tunnel coupling
我们提出了一个图形的实时方法绝热泵浦电子通过相互作用的量子点。通过对隧道耦合强度进行系统的微扰展开,计算了单能级量子点在每个泵浦周期中所泵浦的电荷。库仑相互作用和量子涨落的组合,占在隧道耦合中的高阶的贡献,通过量子点水平的相互作用相关的重整化修改泵浦特性。后者甚至是负责的{ \em占主导地位}的贡献,泵浦时,通过依赖于时间的隧道耦合强度泵浦的电荷。
2006-09-04 cond-mat.mes-hall
Interference and interaction effects in adiabatic pumping through quantum dots
为了研究绝热泵浦中的干涉和相互作用效应,我们考虑了一个量子点嵌入在一个或两个臂上的Aharonov-Bohm(AB)干涉仪。我们采用了实时的形式主义,我们执行的扩展点和引线之间的隧道耦合强度和泵浦频率,考虑到库仑相互作用非微扰。我们发现单点AB干涉仪中的泵浦具有蠕动但相位相干的特性。在双点AB干涉仪中,我们发现了一种纯粹依赖于量子力学干涉的泵浦机制,并且没有经典的对应机制。
2010-02-02 cond-mat.mes-hall
Non-adiabatic electron charge pumping in coupled semiconductor quantum dots
讨论了在三个耦合量子点的体系中实现非绝热电子抽运的可能性。我们发现,由于非绝热非平衡过程,中间量子点的能级位置发生周期性变化,导致平均隧穿电流出现非零。相同的原理可以用于制造基于非稳态非平衡电流的一类新的半导体电子器件。作为一个例子,我们提出了一个纳米量子发射器与非稳态反能级占领实现电子泵。
2011-12-26 cond-mat.mes-hall
Adiabatic quantum pumping, magnification effects and quantum size effects of spin-torque in magnetic tunnel junctions
利用散射矩阵方法研究了磁性隧道结中的绝热量子抽运和自旋矩的量子尺寸效应。量子尺寸效应预测在直流偏置的存在下,作为插入两个磁性层之间的正常金属层的厚度和固定的磁性层的函数。在交流电压存在下,自旋矩的结果显示出一种特殊的放大效应,并讨论了自旋矩泵在实际器件中的优点。
2010-10-03 cond-mat.mes-hall
Adiabatic Charge Pumping through Quantum Dots in the Coulomb Blockade Regime
研究了库仑相互作用对量子点绝热泵浦电流的影响。使用非平衡格林函数技术,我们推导出一个一般表达式的电流的基础上的瞬时格林函数的点。我们应用这个公式来研究每个周期泵浦的电荷随时间变化的泵浦电位的依赖关系。根据最近的实验,研究了有限库仑排斥能下电荷量子化的可能性。
2009-09-16 cond-mat.mes-hall
Non adiabatic features of electron pumping through a quantum dot in the Kondo regime
我们研究了相互作用量子点中直流电子流Jdc的行为,量子点由两个以频率Ω 0和相位滞后φ振荡的交流局域势驱动。我们提供的分析功能来描述的库仑相互作用的指纹在实验Jdc与φ特性曲线。我们表明,近藤共振降低在低温下的频率范围内的线性行为的Jdc在Ω 0发生,并确定直流电流的演变,随着温度的升高。
2007-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Adiabatic almost-topological pumping of fractional charges in non-interacting quantum dots
我们用精确的方法从理论上证明了当点-库耦合从弱到强被驱动时,在单能级非相互作用量子点中分数电荷的抽运。在许多周期上平均的泵浦电荷被量化为每个周期一个电子的分数,由兰姆位移与能级加宽的比率确定;该比率由储层能带结构施加。对于均匀的态密度,每个周期泵浦半个电子。我们称之为“绝热几乎拓扑泵浦”,因为泵浦的Berry曲率在参数空间中是尖锐的。因此,只要泵浦轮廓不接触峰值,泵浦电荷仅取决于轮廓围绕峰值缠绕多少次(直到指数小的校正)。然而,该拓扑结构不能防止非绝热校正,其随泵浦速度线性增长。在一个极限中,峰值变成δ函数,因此分数电荷的绝热泵浦变成完全拓扑的。我们的研究结果表明,量子化的绝热泵浦电荷在一个分数的电子不需要分数粒子或其他奇异的物理。
2019-09-11 cond-mat.mes-hall
Non-adiabatic topological spin pumping
基于Floquet散射理论,我们解析地研究了一个精确可解模型的拓扑自旋抽运。引入Floquet自旋Chern数来刻画周期含时系统。拓扑自旋泵浦在存在和不存在时间反转对称性的情况下都保持稳健,只要泵浦频率小于带隙,其中电子输运仅涉及泵浦中的Floquet倏逝模。对于大于带隙的泵浦频率,其中泵浦中的传播模式参与电子输运,自旋泵浦速率迅速衰减,标志着拓扑泵浦状态的结束。
2016-01-13 cond-mat.mes-hall
Equation of motion approach to non-adiabatic quantum charge pumping
我们使用的运动方程的非相互作用的电子在一个一维系统中的数值研究不同方面的电荷泵。我们研究了泵浦频率、振幅、能带填充和有限偏压对每个周期泵浦的电荷的影响,以及引线中电荷和能量电流的傅里叶变换。我们的方法适用于所有的参数值,并给出了完整的时间依赖性的电流和电荷在任何网站的系统。我们的结果同意Floquet和绝热散射理论,这些都是适用的,并提供了支持的一种机制,提出了其他地方的电荷泵的行波势波。对于非绝热和强泵浦,电荷和能量电流被发现有一个显着的不对称性之间的两个引线,和泵浦可以工作,甚至对一个重大的偏见。
2007-01-18 cond-mat.mes-hall
Adiabatic pumping in a double-dot Cooper-pair beam splitter
研究了耦合到超导和正常引线上的双量子点的绝热泵浦。为此,在点和正常的引线之间的隧道耦合的微扰扩展进行和泵浦电流的过程进行了讨论。研究了单量子点中平均泵浦电荷的交叉Andreev反射特性,并将其与局域Andreev反射联系起来。为了区分库珀对分裂和准粒子泵浦,我们比较了在只有正常引线的系统中库珀对泵浦和单电子泵浦的性质。对平均点电平的依赖性和耦合不对称性是其主要的区别特征。这与线性电导形成对比,线性电导更难区分单粒子和库珀对传输。
2011-10-06 cond-mat.mes-hall
Non-Abelian phases, charge pumping, and quantum computation with Josephson junctions
非阿贝尔几何相位可以在某些超导纳米电路中产生和检测。在这里,我们考虑一个例子,其中的holonomies有关的绝热电荷动力学的约瑟夫森网络。我们证明,这样的设备可以应用于绝热电荷泵和量子计算机的实现。
2002-09-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Adiabatic quantum pumping through surface states in 3D topological insulators
研究了强三维拓扑绝缘体表面狄拉克费米子的绝热量子抽运。两种不同的几何结构进行了详细研究,正常金属-铁磁-正常金属(NFN)结和铁磁-正常金属-铁磁(FNF)结。使用散射矩阵的方法,我们首先计算隧道电导,然后使用不同的泵浦机制,这两种类型的结的晶体管泵浦电流。我们解释的振荡行为的电导通过研究的条件共振传输的结,并发现,每次出现一个新的共振模式在运输窗口,泵浦电流发散。我们还预测了实验上可区分的泵送电流和整流电流之间的差异。
2011-11-16 cond-mat.mes-hall
Geometric phases of scattering states in a ring geometry: adiabatic pumping in mesoscopic devices
基于绝热定理的一个变形,研究了环形几何中散射态的几何相位。三个时间尺度,即,与环形几何结构中的绝热散射相关联的绝热周期、系统时间和停留时间在确定几何相位中起关键作用,与仅两个时间尺度相比,即,绝热周期和停留时间。我们推导出一个公式连接的规范不变的几何相位获得的时间反演散射态和循环(泵)电流。数值计算表明,几何相位的影响是可观察到的纳米电子器件。
2005-02-18 cond-mat.mes-hall
Real-time dynamics of single-electron pumping
在这封信中,我们研究了单电子抽运的实时动力学。我们调制左隧穿势垒随着点的水平,但稍微改变右势垒操作的单电子泵浦设备在零偏置。我们显示了在泵浦操作中的绝热到非绝热的转变。我们还发现,关系式$I=eω/2π$仅在低工作频率绝热区有效。
2012-07-02 cond-mat.mes-hall
Non-adiabatic pumping of single electrons affected by magnetic fields
研究了垂直磁场作用下AlGaAs/GaAs异质结构中动态量子点对分立电荷的非绝热抽运。将GHz范围内的振荡电压施加到两个顶栅中的一个,穿过窄导线并限制量子点,导致栅极特性中的量化泵浦电流平台。泵浦单个电子的机制可以追溯到进入和离开点的各种隧穿过程。将该理论推广到多电子情形,可以方便地研究外加磁场中的抽运特性。以这种方式,提取了泵浦偶数或奇数电子之间的性质上不同的行为。
2009-09-15 cond-mat.mes-hall
Interband Coherence Induced Correction to Adiabatic Pumping in Periodically Driven Systems
周期性驱动可以创造静态系统中不存在的物质的拓扑相。利用封闭系统中随时间演化的波包的位置期望值的位移,研究了周期驱动系统中具有不同Floquet带间相干性的一般初态的一类绝热动力学.在一个对称性假设下,在一个绝热周期的波包中心的位移被发现是由两个组件独立的绝热周期的时间尺度:加权积分的Berry曲率的总和在所有Floquet带,加上带间相干诱导校正。发现的校正是超出了一个天真的应用量子绝热定理,但由于带间相干性在绝热极限生存。因此,我们的理论结果是普遍的兴趣,对量子绝热定理的进一步理解。我们的理论检查使用周期性驱动的超晶格模型与非平凡的拓扑相位。除了探测拓扑相变,绝热动力学研究在这项工作中,现在也预计是有用的表现在Floquet带的代表性的相干性和退相干效应。
2015-03-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Single-parameter non-adiabatic quantized charge pumping
对AlGaAs/GaAs栅控纳米线中的单参数调制电荷泵进行了理论和实验研究。每个调制周期的元电荷的整数倍的转移被清楚地证明。一个简单的理论模型表明,这样的量子化电流可以通过加载和卸载的动态准束缚态。它表明,非绝热阻塞不必要的隧道事件可以消除至少有两个相移周期信号的要求,以实现量化泵浦。这种不需要多个泵浦信号的简单结构在量子力学实验和量子电子学中有着广泛的应用。
2007-07-06 cond-mat.mes-hall
Non-adiabatic two-parameter charge and spin pumping in a quantum dot
研究了在非绝热周期性变化的系统参数驱动下,弱耦合量子点中的直流电荷和自旋输运。我们推广了田和戈登的模型,同时振荡电压和隧道耦合。当我们将一般结果应用于量子点中的双参数电荷泵时,我们发现了电压振荡和隧道耦合之间的干涉效应。此外,我们讨论了在静态磁场存在下电泵浦自旋电流的可能性。
2008-01-31 cond-mat.mes-hall
Adiabatic pumping in the quasi-one-dimensional triangle lattice
我们分析了准一维三角晶格的性质,强调通过调整晶格跳跃参数和在位能量来产生平带和带接触。无限系统的光谱特性将通过一个有限块的晶格与附加半无限导线的传输进行比较。此外,我们研究了这样的系统的绝热泵送特性:根据通过晶格的传输,这会导致非零整数电荷转移或随晶格尺寸线性增加的转移。
2013-01-20 cond-mat.mes-hall
Diagrammatic real-time approach to adiabatic pumping through metallic single-electron devices
我们提出了一个实时的图形形式来研究隧道耦合金属岛链中的绝热泵浦。这种方法是基于扩展到线性顺序的频率的时间相关的参数和系统的扰动扩展的隧道耦合强度。我们将形式主义应用于单岛系统和双岛系统。在单岛结构中,我们发现隧道耦合强度的一阶贡献完全是由于充电能隙的重整化。在双岛系统中,我们研究了弱抽运和强抽运之间的转变。
2009-06-05 cond-mat.mes-hall
Localization and adiabatic pumping in a generalized Aubry-André-Harper model
Aubry-André-Harper(AAH)模型的推广,包含一个可调的相移之间的网站和非对角调制。局部化转变可以通过仅改变该相位而引起,保持所有其他模型参数恒定。得到了完整的局域化相图。与原来的AAH模型不同,广义模型可以表现出拓扑平凡的带结构和拓扑非平凡的带结构之间的过渡保护边界状态。这些边界态可以通过相移参数的绝热变化被泵浦穿过系统。该模型还可以用来演示由于局域化而引起的绝热泵浦击穿现象。
2014-12-01 cond-mat.mes-hall
Adiabatic quantum pumping at the Josephson frequency
我们从理论上分析了通过耦合两个超导体/正常金属/超导体约瑟夫森结正常区域的正常导体的绝热量子泵浦。利用超导接触中超导序参量的相位作为泵浦参量,证明了非零泵浦电荷可以流过器件。该器件利用了由于交流约瑟夫森效应而导致的超导相的演变,因此可以在非常高的频率下工作,从而产生高达几纳安培的泵浦电流。我们的计算的实验相关性进行了讨论。
2007-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Adiabatic quantum pumping of chiral Majorana fermions
研究了两个马赫-曾德尔干涉仪通过量子点接触耦合系统中手征Majorana态的绝热量子抽运。泵浦电流是通过周期性调制在每个干涉仪周围传播所积累的相位而产生的。使用散射矩阵形式主义,我们表明,泵浦电流揭示了一个明确的签名的手征性质的马约拉纳国家参与运输在这种几何形状。此外,通过调节两个干涉仪之间的耦合,泵可以在有限的泵浦电流和零两端电导的制度是预期的。
2013-05-07 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic effects in adiabatic spin pumping
我们表明,时间形状调制(泵浦)的量子点在自旋轨道耦合的存在下,导致有限的直流自旋电流。取决于自旋-轨道耦合的强度,自旋电流垂直于二维电子气的平面极化,或者具有受介观波动影响的任意方向。我们分析了从弱到强自旋轨道耦合的完全交叉的绝热极限下的自旋和电荷流的统计。
2004-02-19 cond-mat.mes-hall
Shortcuts to Adiabatic Pumping in Classical Stochastic Systems
绝热泵浦的特征在于对泵浦电荷的几何贡献,其即使在没有偏压的情况下也可以是非零的。然而,随着驱动速度的增加,非绝热激励逐渐减少泵浦电荷,从而限制了最大可应用的驱动频率。为了规避这个问题,我们在这里扩展的概念,绝热性的捷径,以构建一个控制协议,使几何泵浦以及超越绝热制度。我们的协议允许增加,超过一个数量级,在驱动频率,该方法也是强大的控制领域的适度波动。我们提供了一个几何解释的控制协议,并分析实现它的热力学成本。我们的研究结果可以实现使用当前的技术,并有可能使快速泵送的电荷或热量的量子点,以及在其他随机系统的物理,化学和生物学。
2020-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Adiabatic pumping in a Superconductor-Normal-Superconductor weak link
本文提出了一种研究超导-正常-超导弱连接绝热泵浦的形式.在零温度下,泵浦电荷与在泵浦周期中由Andreev束缚态积累的Berry相有关。我们详细分析的情况下,正常区域是短的超导相干长度相比。泵浦电荷是超导相位差的偶函数。因此,它可以区别于由于标准约瑟夫森效应而转移的电荷。
2005-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Zero-frequency noise in adiabatically driven, interacting quantum systems
研究了弱耦合量子点中绝热电荷泵的电流-电流关联。为了计算零频率噪声的时间依赖性驱动的系统,可能在存在一个额外的直流偏置,我们在一个实时的图解方法内执行一个微扰膨胀的隧道耦合到水库的领先和下一个领先的顺序。我们应用这种形式主义来研究零频率噪声的绝热校正,即,在单级量子点电荷泵的情况下的泵浦噪声。如果没有固定的偏压,绝热修正显示库仑相互作用引起的偏差的波动耗散定理。此外,我们表明,绝热修正的Fano因子携带的耦合不对称性的信息,是独立的泵浦参数的选择。当包括一个与时间相关的有限偏压时,我们发现,即使有零的相干泵浦电荷,也会有泵浦噪声。泵浦噪声还指示偏置感应电流和泵浦电流的相应方向。
2013-06-04 cond-mat.mes-hall
Adiabatic charge pumping in almost open dots
我们考虑了通过几乎开放的量子点的绝热电荷输运。我们表明,在一个周期内传输的电荷量子化的极限消失温度和单电子平均能级间距的点。对于无自旋电子,得到了有限温度下泵浦电荷的解析表达式。泵浦电荷由非耗散电流和耗散电流产生。后者负责电荷量子化的修正,这是通过系统的电导表示。
1998-05-15 cond-mat.mes-hall
Spontaneous-Symmetry-Breaking Mechanism of Adiabatic Pumping
我们考虑异质结构的连续对称性的区域与区域的对称性是自发破缺。相应的序参量的低频动力学示出诱导非平衡运输,一个“泵,”出的对称性破缺区域,这是由发电机的破缺对称运营商。这种泵送阻尼Goldstone模式的激励和转移他们超越传统的(静态)接近长度尺度。我们的一般结论进行了讨论的具体例子的序参量在helimagnets,电荷/自旋密度波,超导体和铁磁体。我们进行了详细的计算,这种泵的螺旋磁秩序在helimagnets拥有的对偶性表示的破缺状态。
2005-05-26 cond-mat.mes-hall
Classical and quantum pumping in closed systems
即使在严格的绝热极限下,闭环几何中的电荷泵(Q)也不是量子化的。与精确量子化的偏差可能与无扰电导有关。我们使用Kubo形式作为计算耗散和绝热对Q的贡献的出发点。作为应用,我们带来了经典耗散泵浦,经典绝热泵浦的例子,特别是我们做了一个明确的计算量子泵浦的情况下,最简单的泵浦设备,这是一个3位晶格模型。
2003-11-18 cond-mat.mes-hall
Adiabatic pumping through an interacting quantum dot with spin-orbit coupling
研究了自旋轨道耦合下二能级量子点的绝热泵浦。使用一个图形的实时方法,我们计算的泵浦电荷和自旋的周期性变化的点的能级在弱隧道耦合的限制。由此,我们比较了量子点上电荷能量为零和无限大的两种极限。讨论了抽运电荷和抽运自旋与栅电压、隧道矩阵元的对称性和自旋轨道耦合强度的关系。我们确定的可能性,产生纯自旋电流的情况下,电荷电流。
2013-02-08 cond-mat.mes-hall
Pumping in quantum dots and non-Abelian matrix Berry phases
通过精确求解含时薛定谔方程,从非阿贝尔(矩阵)Berry相位的角度研究了量子点中的泵浦。我们的研究结果表明,泵浦电荷是有限矩阵Berry相的存在。当进行连续的绝热循环时,每个循环的泵浦电荷与前一个循环不同。
2008-02-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum adiabatic pumping by modulating tunnel phase in quantum dots
在介观系统中,在零偏压下,通过周期性地改变两个或多个控制参数,利用量子绝热泵浦实现有限电荷的转移。通过选取穿过量子点环的磁通量作为控制参数,得到了三个量子点环的泵浦电荷表达式。我们发现泵浦电荷随磁通量的变化呈现阶梯状的变化。台阶高度的值不是通用的,而是取决于控制参数的轨迹。我们讨论了这种行为的物理起源的基础上的Fano共振环的条件。
2016-09-20 cond-mat.mes-hall