Tunneling through ferromagnetic barriers on the surface of a topological insulator
研究了拓扑绝缘体表面单、双铁磁势垒的透射特性。通过调节栅电压和磁化方向，铁磁势垒可以被调谐到不同的透射区，在这些透射区中，依赖于波矢的隧穿是完全不同的。我们发现，克莱因隧道可以被操纵，甚至被关闭。这些特殊的性质提供了在“拓扑金属”上控制电子束的可能性。基于我们所观察到的现象，可以构造出各种新的器件，如电子准直、波矢滤波器、磁开关和电开关以及基于波矢的自旋阀。
2009-09-02 cond-mat.mes-hall
Valley-dependent resonant tunneling through double magnetic barriers in suspended graphene
从理论上研究了应变诱导赝磁场对悬浮石墨烯中狄拉克费米子输运几率和弹道电导的影响。我们表明，通过双磁势垒的共振隧穿可以在悬浮区的应变调谐。谷分辨透射峰由于共振隧穿的尖锐性而明显可区分。在特定的应变下，占据一个谷的狄拉克费米子的共振隧穿被完全抑制，而占据另一个谷的狄拉克费米子的共振隧穿存在。谷过滤效应有望通过应变工程来测量。所提出的系统可以用来制作一个大的谷偏振几乎100%的石墨烯谷滤波器。
2014-02-18 cond-mat.mes-hall
Broken Symmetry Effects due to Polarization on Resonant Tunneling Transport in Double-Barrier Nitride Heterostructures
采用实验和理论相结合的方法，系统地研究了极性双势垒异质结构中的共振隧穿输运现象。在实验方面，GaN/AlN RTD的MBE生长。原位电子衍射被用来监测并入每个隧穿势垒的单层的数量。使用这种精确的外延控制在单层水平，我们证明了指数调制的共振隧穿电流作为势垒厚度的函数。峰值电压和特征阈值偏置都表现出对势垒厚度的依赖性，作为极性异质结构中存在的强电场的结果。为了进一步深入了解非对称隧穿注入，我们提出了一个极性异质结隧穿输运的解析理论。给出了考虑相干隧穿过程和有序隧穿过程贡献的共振隧穿电流的一般表达式。在将此理论应用于GaN/AlN RTD的情况下，其实验电流-电压特性在两个偏置极性上再现，隧穿电流跨越几个数量级。这种协议使我们能够阐明的作用所发挥的内部极化场的隧穿电流的大小和扩大的共振线的形状。在反向偏置下，我们确定了新的隧穿功能，源自高度衰减的共振隧穿现象，这是完全捕获我们的模型。我们的分析模型，提供了一个简单的表达式，揭示了极性RTD的设计参数和它的电流-电压特性之间的联系。这种新的理论铺平了道路极性共振隧穿器件的设计表现出高效的谐振电流注入和增强的隧穿动力学，在各种实际应用中所需的。
2023-03-15 cond-mat.mes-hall
Electron tunneling through graphene-based double barriers driven by a periodic potential
研究了时间周期场作用下石墨烯中双势垒结构的光子辅助电荷输运。在Floquet形式主义的框架内，并使用传输矩阵法，计算了中心带和边带的传输概率。发现势垒处的谐波势之间存在一个临界相位差，该相位差可以抵消由于量子干涉引起的非弹性边带的透射，这一现象有助于设计石墨烯基滤波器和高频辐射探测器。讨论了谐振场对共振隧穿的抑制作用。
2013-04-12 cond-mat.mes-hall
Spin dependent resonant tunneling through 6 micron diameter double barrier resonant tunneling diode
基于顺磁Zn_（1-x-y）MnyCd_xSe系统的垂直共振隧穿二极管（RTD）已被制作成柱直径小至~ 6 μ m。该二极管在4.2K的温度下通过量子阱的电子子带表现出高质量的共振隧穿特性，其中除了主峰之外还可观察到清晰的声子副本。这两个峰都显示了在外加磁场中的巨大塞曼分裂。采用自洽实时格林函数法，模拟了其电流-电压特性，与实测结果吻合较好。
2007-05-10 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent tunneling through a symmetric semiconductor barrier: the Dresselhaus effect
本文研究了自旋相关的隧穿对称半导体势垒，包括k^3 Dresselhaus效应。电子的自旋相关的透射率可以解析地得到。通过与以前的工作（物理修订版B 67。R201304（2003）和Phys.Rev.Lett. 93. 056601（2004））中，通过在电流算符中引入非对角元素，自旋极化和界面电流都发生了显著的变化，并且通过接触区的Dresselhaus效应，自旋极化和界面电流都得到了显著的增强.
2005-09-27 cond-mat.mes-hall
Transport in graphene antidot barriers and tunneling devices
石墨烯中的反点的周期性阵列，即纳米级穿孔，使得能够紧密限制载流子和有效的传输屏障。这样的障碍规避克莱因隧道机制的质量，而不是静电类型。虽然所有的石墨烯反点晶格（GAL）可以支持定向障碍，但是，我们表明，一个完整的传输间隙只存在于特定的GAL取向。此外，我们评估的适用性的间隙石墨烯和狄拉克连续的方法作为各种antidot结构的简化模型，特别是，前者是一个很好的近似运输GALs支持散装带隙。最后，基于GAL的共振隧穿二极管的输运性质进行了分析，表明这种先进的基于石墨烯的器件确实可以使用GAL结构来实现。
2012-11-19 cond-mat.mes-hall
Tuning the Quasi-bound States of Double-barrier Structures: Insights from Resonant Tunneling Spectra
本研究通过数值计算验证了双势垒系统中共振隧穿能量与准束缚态能级的对应关系，推导了QBS存在的数学判据，并展示了通过调节势垒间距连续操控准势阱光学吸收特征及其在电磁辐射超高精度探测中的应用潜力。
2024-11-13 cond-mat.mes-hall
Shot-noise characteristics of triple-barrier resonant-tunneling diodes
实验发现，InAlAs-InGaAs-InAlAs三势垒谐振隧穿二极管（TBRTD）的散粒噪声散粒噪声在微分电导为正时减小到2 eI以上，在微分电导为负时增大到2 eI以上。这种行为，虽然定性类似于在双势垒二极管中发现的，但在重要细节上与它不同。在TBRTD中，噪声降低比半经典模型预测的要大得多，并且增强与负微分电导的强度无关。这些结果表明，多势垒异质结构的噪声特性的不完全的理解。
2004-12-22 cond-mat.mes-hall
Tunneling of multi-Weyl semimetals through a potential barrier under the influence of magnetic fields
我们研究了多Weyl半金属中产生的准粒子通过由静电势和矢量势组成的势垒的隧穿，该势垒均匀地存在于沿传输轴的有限区域中。多外尔半金属的色散在一个方向上是线性的（比如$k_z$），在垂直于它的平面上与$k_\perp^J$成比例（其中$k_\perp =\sqrt{k_x^2+k_y^2}$）。因此，我们研究的情况下，当障碍是垂直于$k_z$和$k_x$，分别。为了比较，我们还陈述了Weyl半金属的相应结果。
2021-03-29 cond-mat.mes-hall
Resonant tunneling in GaAs/AlGaAs triple-barrier structures under uniform transverse magnetic field
研究了面内磁场对对称GaAs/AlYGa 1-YAs三势垒共振隧穿TBRT结构共振隧穿的影响。对于地和第一激发的谐振偶极子的谐振线的分裂（以及因此耦合能量与磁感应）通过增加磁感应而在能量上向上移动。共振色散关系中的各个分支随回旋轨道中心的位置呈抛物线状变化。在很高的场作用下，由于基态准重子中电子态之间的声子耦合，与束缚声子的相互作用可能会增强。
2000-03-23 cond-mat.mes-hall
3e tunneling processes in a superconducting single-electron tunneling transistor
在超导单电子隧穿晶体管的电流-电压特性中观察到由于隧穿事件引起的电流，该隧穿事件涉及电子的三倍电荷。在该隧穿事件中，库珀对隧穿一个隧穿势垒，同时准粒子隧穿第二隧穿势垒，第二隧穿势垒距离第一隧穿势垒约0.5微米。这种电流是在偏置状态下观察到的，其中由于库仑阻塞而禁止由于连续准粒子隧穿而导致的电流流动。
1998-07-31 cond-mat.mes-hall
Resonant tunneling through superconducting double barrier structures in graphene
我们研究了共振隧穿通过超导双势垒结构的石墨烯作为系统参数的函数。在每个势垒处，由于邻近效应，入射电子可以反射为电子或空穴（石墨烯中的镜面反射以及逆Andreev反射）。类似地，穿过势垒的传输可以通过电子以及通过交叉（镜面和/或逆）Andreev通道发生，其中空穴被非局部地传输到另一个引线。在这种几何形状中，在subgap制度，我们发现在某些能量的Andreev反射的共振抑制，由于形成的Andreev约束水平之间的两个超导屏障，其中的传输概率T的双势垒结构上入射的电子成为统一的。通过超导双势垒几何形状的运输的演变作为入射能量的函数，为各种角度的入射显示的阻尼的共振作为正常的反射之间的障碍增加。
2010-11-01 cond-mat.mes-hall
Asymmetric double barrier resonant tunneling structures with improved characteristics
我们提出了一个自洽的计算，基于全局相干隧道模型，并表明，结构的不对称性的双势垒共振隧穿结构显着修改的电流-电压特性相比，对称结构。特别地，适当设计的非对称结构可以产生比其常用的对称对应物大得多的峰值电流和负微分电导率的绝对值。
1998-10-28 cond-mat.mes-hall
Realization of a double barrier resonant tunneling diode for cavity polaritons
本文报道了利用一维腔体的横向图形化实现腔体极化激元的双势垒共振隧穿二极管。尖锐的传输共振时，证明发送到设备上的极化激元流。我们使用一个非共振的光束可以用来作为光闸和控制装置的传输。最后，我们的证据失真的传输配置文件时，去高密度制度，极化激元相互作用的签名。
2013-05-22 cond-mat.mes-hall
The effect of interface phonons on operating electron states in three-barrier resonant tunneling structure as an active region of quantum cascade detector
利用第一性原理，在有效质量和极化连续模型下，建立了三势垒共振隧穿结构中电子与界面声子相互作用的哈密顿量.利用格林函数方法，计算了量子级联探测器有源区GaAs/Al三势垒纳米结构$_{x}$ Ga $_{1-x}$ As的温度漂移和工作电子态的衰减率。它建立了独立的温度，在电磁场吸收过程中的量子跃迁的能量是一个非线性弱变化的函数的内部屏障相对于外部屏障的结构的位置。
2014-07-09 cond-mat.mes-hall
Pseudospin-filter tunneling of massless Dirac fermions
该研究理论探究无质量狄拉克费米子经δ函数型磁势垒引入的矢量势垒的隧穿特性，发现其对不同赝自旋费米子透射性差异显著，调节势垒高度可实现赝自旋过滤效应。
2024-07-10 cond-mat.mes-hall
Tunneling in double barrier junctions with 'hot spots'
研究了具有软势垒击穿（热点）的外延Fe（100）/MgO/Fe/MgO/Fe双磁隧道结中的电子输运。这些结的特殊性是连续的中间层和MgO势垒的氮掺杂，其在约0.5V的偏压下提供软击穿。在与热点的交界处，我们观察到准周期性的变化，作为偏置电压的函数的电阻，指出量子阱态的形成在中间的Fe连续的自由层。在平行和反平行磁配置和两个偏置极化的室温振荡已被观察到。本文提出了一个简单的双势垒磁结热斑隧穿模型来定性地解释这种效应。
2012-04-26 cond-mat.mes-hall
Chiral tunneling through time-periodic potential in graphene
本文研究了石墨烯单分子层中通过谐波驱动势垒的手征隧穿。由于该系统中的准粒子是手性的，隧穿是高度各向异性的，我们确定的传输概率的中心和边带的入射角的电子束的变化。此外，我们研究了透射几率随振荡势垒的宽度、振幅和频率的变化。我们的研究的一个有趣的结果是，完美的传输正常的入射，已报告的静态障碍持续振荡的障碍，克莱因隧道的时间谐波电位的表现。
2008-08-23 cond-mat.mes-hall
Tunneling effect of fermions in silicene through potential barrier
本文研究了矩形势垒对硅烯中费米子量子输运的影响，推导了透射概率与电导的解析解，发现透射率对势垒参数敏感，存在Klein隧穿和共振隧穿现象，电导表现出非单调依赖性和快速振荡。
2024-03-24 cond-mat.mes-hall
Electron tunneling through a single magnetic barrier in HgTe topological insulator
对碲化汞拓扑绝缘体中电子隧穿单个磁垒进行了理论研究。我们发现，由于角动量守恒，垂直磁场不会导致边缘态的自旋翻转。通过调节磁场和费米能级，可以实现边缘沟道从开启态到关闭态的转变，电流从非极化态到全自旋极化态的转变。这些特性为控制拓扑边态输运提供了一种有效的途径，为利用拓扑边态构建纳米电子器件奠定了基础。
2016-07-20 cond-mat.mes-hall
Nanolithography by non-contact AFM induced local oxidation : Fabrication of tunneling barriers suitable for single electron devices
我们研究局部氧化诱导的动态原子力显微镜（AFM），通常称为轻敲模式AFM。这使得导致尖端变钝的场致力最小化，并且使我们能够使用非常精细的尖端。我们能够制造Ti/TiOx线栅与18 nm的周期和良好定义的隔离障碍小到15 nm。这些结显示出非线性的电流-电压特性和指数依赖的电导上的氧化物的宽度，表明隧道作为主导的导电机制。从电导势垒宽度的依赖性，我们得到的势垒高度为178毫电子伏。不同尖端几何形状的横向场分布的数值计算允许为最局部化的电场设计最佳尖端。电子束沉积（EBD）技术使得实际生产所需几何形状的尖端成为可能。
1998-05-27 cond-mat.mes-hall
Quantum noise in ac-driven resonant-tunneling double barrier structures: Photon-assisted tunneling vs. electron anti-bunching
研究了单共振能级双势垒系统中电子流的量子噪声。在Landauer形式主义的框架中，我们将双势垒视为量子相干散射区域，该区域可以与耦合的电场（例如，激光束或周期性ac偏置电压）交换光子。由于该系统中涉及的参数众多，在非对称电流-电流自相关谱中出现了复杂的阶梯状结构，在有无谐波交流驱动的互相关谱中出现了峰状结构。我们提出了一个解析解，这些噪声谱函数通过假设Breit-Wigner线型。详细地，我们研究了关联函数的光辅助隧穿（PAT）事件的影响，并讨论了基本的电荷转移事件，我们确定了一种新的贡献散粒噪声。这使我们能够澄清的影响，这样的结构与光的贡献源自不同的相干散射通道的集合的不居中的照射。此外，我们展示了如何通过获取散射相位的影响，由于复杂的反射振幅，这是至关重要的朗道方法的噪声。
2011-05-23 cond-mat.mes-hall
Graphene-based resonant-tunneling strucures
通过石墨烯基双势垒（阱）的共振电子传输作为入射波矢量，势垒（阱）的宽度和高度（深度），以及它们之间的分离的函数进行了研究。透射中的共振特征是由阱中的共振电子态或势垒中的空穴态引起的，并且强烈影响结构的弹道电导。
2007-02-26 cond-mat.mes-hall
Negative differential resistances with back gate-controlled lowest operation windows in graphene double barrier resonant tunneling diodes
本文从理论上研究了基于足够短和宽的石墨烯带的双势垒共振隧穿二极管中无质量和有质量狄拉克费米子的负微分电阻。在旋转赝自旋空间中计算的电流-电压特性表明，在无质量的情况下，NDR特性只在适当的结构参数下出现，并且峰谷电流比可以通过可调带隙指数地提高.值得注意的是，最低的NDR操作窗口几乎是无结构的，并且几乎可以完全由背栅控制，这可能在NDR器件中具有潜在的应用，其中操作窗口作为关键参数。
2013-03-09 cond-mat.mes-hall
Comments on "Spin-dependent tunneling through a symmetric semiconductor barrier: The Dresselhaus effect"
在最近的论文[Phys.Rev.B72，153314（2005）]中，在接触中的$k^{3}$ -Dresselhaus项和电流算符的完整形式被认为是通过对称势垒的自旋相关隧穿。作者发现，电流算符的完整形式对自旋极化的影响比最初想象的要大得多。在这篇评论中，我们将表明他们对另一个问题的处理，即联系人中的$k^{3}$ -Dresselhaus术语是不正确的。他们提出的接触解根本不服从薛定谔方程。在这方面，我们也评论的定义和自旋极化的适用性与自旋轨道耦合接触。
2010-04-07 cond-mat.mes-hall
Quasi-particle Tunneling Through a Barrier in the Fractional Quantum Hall Regime
在多连通几何的背景下，研究了分数带电准粒子（QPs）通过势垒的隧穿问题。在此几何体中，全局约束不禁止这样的隧穿过程。计算了隧穿振幅，发现随着系统尺寸的增大，介观量子点主导隧穿向电子主导隧穿过渡，无序的存在提高了电子和量子点主导隧穿速率。
2005-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron barrier interaction in a vacuum tunneling probe
本文研究了一种用于机电换能器的隧穿探针中真空势垒中弹道电子之间的能量和动量交换模型，并讨论了它在尺寸与隧穿电子平均自由程相当的器件中的物理意义
2010-03-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Oscillatory dependence of tunneling magnetoresistance on barrier thickness in magnetic tunnel junctions
本文理论上研究了磁性隧道结中隧道磁电阻对势垒厚度的依赖关系，推导并验证了解析公式，发现TMR随势垒厚度的振荡源于类似经典双缝光学干涉的效应而非量子限制。
2024-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Crossover from Kondo assisted suppression to co-tunneling enhancement of tunneling magnetoresistance via ferromagnetic nanodots in MgO tunnel barriers
最近，它已被证明，磁性隧道结薄氧化镁隧道势垒表现出非常高的隧道磁阻（TMR）值在室温下1，2。然而，通过MgO势垒的自旋相关隧穿物理才刚刚开始解开。使用平面磁性隧道结，其中超薄层的磁性金属沉积在中间的MgO隧道势垒在这里，我们证明了TMR强烈修改时，这些层是不连续的，由小煎饼形状的纳米点。在低温下，在库仑阻塞机制中，对于小于~1 nm厚的层，结的电导在低偏压下增加，与近藤辅助隧穿一致。在同一制度中，我们观察到对德涅斯特河沿岸摩尔多瓦共和国的抑制。对于稍厚的层和相应较大的纳米点，TMR在低偏压下增强，与共隧穿一致。
2007-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-dependent resonant tunneling in symmetrical double-barrier structure
本文发展了非中心对称半导体生长的对称双势垒结构的自旋相关共振隧穿理论。隧穿透明性对电子的自旋取向和波矢的依赖性导致（i）在面内电场中透射载流子的自旋极化，（ii）在自旋极化载流子隧穿下产生面内电流。在双势垒隧穿结构中，考虑了自旋轨道耦合引起的共振能级劈裂效应。
2004-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Density of states and reflectionless tunneling in NS junction with a barrier
分析了势垒对正常超导结邻近效应的影响。屏障，虽然大，有效地透明的一般标准，给出。这个标准适用于一个无序的NS结（无反射隧穿）的电导和跨它的态密度，表明这两种现象源于相同的物理效应。
1997-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Exploring the non-equilibrium fluctuation relation for quantum mechanical tunneling of electrons across a modulating barrier
我们在实验上探索了电子隧穿穿过在STM针尖和沉积在振动压电表面上的Au膜之间产生的调制隧穿势垒的现象。测量的时间序列的量子力学隧穿电流的调制势垒显示大的波动。分析在有限时间间隔内建立隧穿电流时所做的平均功，显示出正功事件和负功事件的分布。负功事件表明逆偏置电压方向的隧穿。我们表明，这些分布服从Gallavotti科恩非平衡涨落关系（GC-NEFR）有效的系统驱动通过耗散环境。典型地，虽然GC-NEFR已经被证明是用于非平衡经典系统，但我们也证明了它对于量子力学隧穿过程的有效性。GC-NEFR分析还为我们提供了一种测量这种量子隧穿系统中存在的耗散的方法。我们建议调制势垒的行为就像一个有损散射介质的隧穿电子导致的趋势，随机化的隧穿过程。
2020-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Dislocation Kinks in Copper: Widths, Barriers, Effective Masses, and Quantum Tunneling
我们计算的宽度，迁移势垒，有效质量，和量子隧穿率的扭结和凹凸扩展螺旋位错在铜，使用有效介质理论原子间势。移动一个晶格常数的能量势垒和有效质量接近典型的原子能量和质量：隧穿将是罕见的。扭结运动的能垒和有效质量出乎意料地小，由于扭结的传播在大量的原子。扭结的有效质量是如此之小，以至于量子涨落将是重要的。我们讨论量子蠕变，扭结为基础的隧道中心，近藤共振的影响。
2000-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunneling in partial coherence through a series of barriers: an explicit result from a pure dephasing model
在Büttiker退相模型中，通过设置适当的边界条件，消除了退相过程中的后向散射。给出了多个纯退相散射体部分相干时有效隧穿总几率的显式表达式。推导公式的各种限制情况下，解析地说明，并数值地说明其在隧穿多势垒系统的应用。
2001-06-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Klein tunneling through double barrier in ABC-trilayer graphene
采用二带和六带连续介质模型研究了Dirac费米子在ABC堆叠三层石墨烯（ABC-TLG）中穿过对称和非对称双势垒的Klein隧穿和电导.数值计算结果表明，输运对势垒的高度、宽度和间距都很敏感。正入射时的Klein佯谬和非正入射时的共振特性是由阱中的共振电子态或势垒中的共振空穴态引起的，对结构的弹道电导有很大的影响。
2021-09-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Experimental realization of single electron tunneling diode based on vertical graphene two-barrier junction
通常，石墨烯在其水平方向上用于设计新概念器件。在这里，我们报告了一个单电子隧穿二极管的基础上量子隧穿通过垂直石墨烯双势垒结。通过将扫描隧道显微镜（STM）尖端定位在沉积在石墨表面上的石墨烯纳米颗粒上方来形成结。由于双势垒结的不对称性，电子可以从针尖单向转移到石墨烯纳米管，但不能从石墨烯单向转移到针尖。这一结果为在垂直方向上设计新型石墨烯晶体管提供了有趣的机会。
2012-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunneling of Graphene Massive Dirac Fermions through a Double Barrier
我们研究了狄拉克费米子在石墨烯中的隧穿，通过双势垒使载流子在势垒内具有有效质量，这是由晶格失配与氮化硼衬底产生的。这种差距开放的传输上的后果进行了调查。分析了共振隧穿条件的实现。
2016-05-05 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Semi-massless fermions tunneling through a gate barrier in graphene
在强烈变形的石墨烯的情况下，在临界变形时，无间隙石墨烯可以转变为有间隙石墨烯。我们发现，像半无质量的费米子一样，变形石墨烯中的电子在临界点处模仿无质量费米子在一个方向上的分散，而大质量费米子在另一个方向上的分散。我们预测的色散公式是以前预测的公式的推广。粒子状半无质量费米子隧穿栅势垒的行为与原始石墨烯中（纯）无质量费米子隧穿栅势垒的行为进行了对比。这是由于在临界变形时，无质量和有质量颗粒弥散的组合效应。
2010-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gap-tunable of Tunneling Time in Graphene Magnetic Barrier
通过引入静电势和质量项，研究了Dirac费米子在石墨烯磁垒中的隧穿时间。后者在光谱中产生能隙，因此影响系统的隧穿特性。为了澄清，我们首先从推导狄拉克方程的本征旋量解开始，然后将它们与入射，反射和透射光束波联系起来。这种连接使我们能够获得相应的相移，从而计算传输和反射中的群延迟时间。数值计算结果表明，在隧穿单个势垒的过程中，群延迟时间强烈地依赖于能隙。此外，我们还发现，在能隙的某一临界值处，群趋于统一，并且变得与所涉及的物理参数的强度无关。
2021-03-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunneling Dynamics and Time Delay in Electron Transport through Time-Dependent Barriers with Finite-Bandwidth Reservoirs
Weizmann Institute（魏茨曼科学研究所）；BCAM - Basque Center for Applied Mathematics（巴斯克应用数学中心）；Departmento de Química-Física, Universidad del País Vasco, UPV/EHU（巴斯克大学物理化学系）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯基克科学基金会）
通过绝热近似推导时间相关势垒的隧穿电流表达式，揭示势垒调制与稳态周期电流时间延迟的关系，并定义本征隧穿时间，发现宽/高势垒下隧穿时间消失，且时间延迟反映隧穿动力学的内禀性质。
2026-10-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunneling of Electrons in Graphene via Double Triangular Barrier in External Fields
研究了在外加磁场作用下，三角形双势垒对石墨烯中狄拉克费米子散射的透射几率。我们的系统由两个三角形的势垒区分开的一个阱区的特点是一个能隙。求解我们的Dirac-like方程并匹配边界处的解，使我们能够以传输矩阵的形式表示透射和反射系数。我们特别表明，传输表现出振荡共振的克莱因隧道效应的表现。发现三角形势垒静电场在控制隧穿电阻峰值方面起关键作用。然而，它只是轻微地修改了斜入射时的共振，而在正入射时不影响克莱因悖论。
2021-07-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
Nonlinear transport of ballistic Dirac electrons tunneling through a tunable potential barrier in graphene
研究了偏压作用下倾斜势垒石墨烯在有限带隙和零带隙条件下的二阶电子隧穿和非线性输运性质。为了验证，结果从有限差分为基础的数值方法，这是开发用于计算透射和反射系数与动态可调（随时间变化的偏置场）的势垒分布，进行了比较与静态平方势垒和微扰理论的分析模型，使用Wentzel-Kramers-Brillouin（WKB）近似。对于一个偏置的障碍，传输系数和隧穿电阻的计算和分析，表明一个完全控制的峰值隧穿电阻的偏置场倾斜的障碍，栅电压的势垒高度，和能量的传入电子。此外，在石墨烯中的有限能隙被发现抑制迎面传输以及斜传输与大的横向动量。另一方面，对于无间隙石墨烯，发现了法向入射之外的狄拉克电子的过滤，并且可以用于设计电子透镜。所有这些预测的有吸引力的输运性质预计非常有用的开发新的电子和光学石墨烯为基础的设备。
2019-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phase delay time and superluminal propagation in barrier tunneling
在这项工作中，我们研究的行为维格纳相位延迟时间隧道反射模式。我们的系统由一个圆形回路连接到一个半无限长的单根导线中存在的Aharonov-Bohm通量。我们计算了饱和延迟时间的解析表达式。该饱和延迟时间与Aharonov-Bohm通量和不透明势垒的宽度无关，从而推广了哈特曼效应。这种效应意味着超光速群速度的结果。我们还简要讨论了所谓的“空间塌陷或空间破坏者”的概念。
2004-11-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optically induced resonant tunneling of electrons in nanostructures
本文提出强高频电磁场驱动势垒可等效为双势垒结构，当入射电子能量匹配准稳态时实现完全透明共振隧穿，并应用于量子点接触的电子输运描述。
2023-11-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunneling Effect in Gapped Phosphorene through Double Barriers
研究了含质量项的磷烯中载流子通过双势垒的输运性质。得到了能谱的解，并数值计算了本征值对$x$方向势垒势和波矢的依赖关系。使用边界条件与矩阵传递法，我们确定传输和电导我们的系统。这两个量进行了分析，通过研究他们的主要特点作为一个功能的物理参数沿扶手椅方向。我们的研究结果表明磷烯的高度各向异性的特点和没有签名的克莱因隧道在正常入射相反的石墨烯。此外，发现在适当的条件下，透射率和电导随势垒宽度的变化呈现振荡行为。
2021-10-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonvolatile memory with molecule-engineered tunneling barriers
我们报道了一种新型的场敏隧穿势垒嵌入C60在SiO2的非易失性存储器的应用。C60是一个更好的选择比超小的纳米晶体，由于其单分散性。此外，C60提供可接近的能级以促进在高场下通过SiO2的共振隧穿。然而，由于HOMO-LUMO间隙和C60的大充电能量，该过程在低场下被淬灭。此外，我们证明了一个数量级以上的保留程序/擦除时间比的改善金属双金属记忆体。这显示了通过在未来的混合分子硅电子学中集成分子来实现工程隧道的前景。
2008-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impact of a tunneling particle on the quantum state of a barrier: two-particle wave-packet model
Slovak University of Technology in Bratislava（布拉迪斯拉发斯洛伐克工业大学）
研究两个质量不等且有短程相互作用的粒子散射，量化穿隧粒子对势垒粒子量子态的影响，发现穿隧或反射后势垒粒子状态位移与相位导数有关。
2025-04-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Klein tunneling through the trapezoidal potential barrier in graphene: conductance and shot noise
当单层石墨烯片与金属电极接触时，由于接触区域中的金属对石墨烯的掺杂而形成隧道势垒。如果费米能级被栅极电压调制，则克莱因隧穿现象导致电导和噪声的特定特征。在这里，我们获得的透射和反射概率振幅使用梯形势垒的解析精确解，使我们能够计算微分电导和Fano因子的石墨烯片在弹道制度。我们提出了一个意想不到的全球对称性的证据-传输概率是相同的能量对称的势垒高度的一半。我们概述了这些想法的实验验证使用现实的样品参数的建议。
2021-02-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Macroscopic effects of tunneling barriers in nanotube bundles aggregates
我们报告单壁碳纳米管束对齐链和连接通过一个自然的接触障碍进行的实验。具有不同特性的样品的传输特性的温度依赖性进行了研究。从两束分开的一个障碍沉积在四个接触探针，我们扩展到几个束的链形成的样品的输运性质的研究。这些聚集体的性能的系统分析表明，存在两个导电制度的障碍。我们表明，考虑到串行和并行组合的电压产生的束之间的交界处模型的样品一致的电路。
2011-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theoretical study on magnetic tunneling junctions with semiconductor barriers CuInSe$_2$ and CuGaSe$_2$ including a detailed analysis of band-resolved transmittances
研究了具有半导体势垒的Fe/CuInSe $_2$ /Fe（001）和Fe/CuGaSe $_2$ /Fe（001）磁隧道结中自旋相关的输运性质.通过分析它们在零偏置电压下的透射率，我们发现$Δ_1$波函数的自旋相关相干隧穿输运在两种MTJ中都产生了相对较高的磁电阻比.我们进行了详细的分析，在两个MTJ的带分辨透射率，并发现在一些能量区域的选择性传输的$Δ_1$波函数的情况下，几个电子伏特远离费米能级由于小的带隙在CuInSe $_2$和CuGaSe $_2$。
2018-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Evidence for defect-mediated tunneling in hexagonal boron nitride-based junctions
我们研究了金属-绝缘体-金属结中的隧穿效应，这些结采用了几个原子层的六方氮化硼（hBN）作为绝缘势垒。虽然低偏压隧道电阻随势垒厚度几乎呈指数增加，但在电流-电压曲线中可以看到细微的特征，表明hBN绝缘体中存在的本征缺陷对隧道传输的显著影响。特别是，观察到单电子充电事件，这在直接隧穿基本上较低的较厚势垒器件中更明显。此外，我们发现，退火的设备修改的缺陷状态，因此隧道签名。
2015-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin injection via (110)-grown semiconductor barriers
我们研究了由III-V族半导体化合物生长的（110）取向单势垒异质结中传导电子的隧穿。结果表明，由于这种势垒的低空间对称性，通过势垒的隧穿电流导致电子自旋极化。相反的效果，产生的直接隧穿电流的自旋极化电子，也预测。我们发展的微观理论的影响，并表明，自旋极化出现由于势垒内的Dresselhaus自旋轨道耦合和Rashba自旋轨道耦合在势垒界面的综合作用。
2014-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
