Umklapp-Enhanced Interlayer Valley Drag in Moiré Bilayers
Institute of Mathematical Sciences(数学科学研究所);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Indiana University(印第安纳大学);Indian Institute of Technology - Kanpur(坎普尔印度理工学院)
研究了匹配晶格的莫尔双层中层间谷拖拽现象,发现Umklapp散射显著增强该效应,且在低温下仍非零,提出可行的实验方法进行检测和表征。
2026-03-16 cond-mat.mes-hall
Nonlocal Drag of Magnons in a Ferromagnetic Bilayer
磁绝缘体中的量子化自旋波(或称磁振子)被假定与周围环境的相互作用很弱,并且在几乎没有耗散或阻力的情况下流动,从而产生异常长的扩散长度和弛豫时间。类比于双层二维电子气中的库仑阻力,通过测量层间电阻率(transresistance)来研究库仑相互作用对电阻率的贡献,我们基于半经典Boltzmann方程预测了铁磁双层结构中磁振子的非局域阻力.非局部磁振子阻力取决于层之间的磁偶极相互作用,并表现在磁振子电流跨阻和磁振子热跨阻中,由此一层中的磁振子电流在另一层中感应化学电势梯度和/或温度梯度。当磁振子电流平行于磁化方向流动时,产生最大的拖曳效应,然而对于斜磁振子电流,出现大的磁振子横向电流。我们检查的实际参数的效果,并发现预测的诱导温度梯度是很容易观察到的。
2016-05-13 cond-mat.mes-hall
Orbital dependent Coulomb drag in electron-hole bilayer graphene heterostructures
本文研究了磁场下电子-空穴双层石墨烯异质结构中的库仑拖曳,发现垂直位移场和轨道指数在朗道能级间的层间库仑相互作用中起关键作用。
2025-08-12 cond-mat.mes-hall
Anomalous Coulomb Drag in Electron-Hole Bilayers due to the Formation of Excitons
最近的几个实验报道了电子空穴双层膜中库仑拖曳效应的反常温度依赖性。受这些令人困惑的数据的启发,我们从理论上研究了低密度电子空穴双层膜,其中电子和空穴通过形成激子分子来避免量子简并。我们描述了电子-空穴等离子体和激子气体之间的电离-复合交叉,并计算了层内电阻率和拖曳电阻率作为温度的函数。后者表现出一个最小值,然后在低温下急剧上升,与实验观察结果定性一致[见,例如,J. A. Wendons等人,物理修订版信函102,026804(2009)]。重要的是,拖曳电阻率在所提出的方案中被发现是相当不敏感的电子和空穴浓度的失配形成鲜明对比的情况下的电子-空穴库珀配对。
2016-01-27 cond-mat.mes-hall
Switching between attractive and repulsive Coulomb-interaction-mediated drag in an ambipolar GaAs/AlGaAs bilayer device
我们目前的测量库仑阻力的双极性GaAs/AlGaAs双量子阱结构,可以配置为电子-空穴双层和空穴-空穴双层,与绝缘势垒之间的两个量子阱只有10 nm。库仑拖曳电阻率是层间颗粒-颗粒相互作用强度的直接量度。我们探讨了强相互作用制度的低载流子密度(二维相互作用参数$r_s$高达14)。我们的双极器件设计允许吸引电子-空穴和排斥空穴-空穴相互作用的影响之间的比较,也显示了不同的电子和空穴在GaAs中的有效质量的影响。
2016-01-03 cond-mat.mes-hall
Nonreciprocal Coulomb drag in electron bilayers
本文提出并发展了非互易库仑拖拽电阻的理论机制,该效应在特定对称性破缺的电子双层中产生,并在流体动力学区域显著依赖于本征电导率、粘性和非互易参数。
2025-08-07 cond-mat.mes-hall
Anomalous Coulomb drag in electron-hole bilayers
本文报道了GaAs-AlGaAs电子空穴双层膜的库仑阻力测量结果。这两层由10或25 nm的屏障隔开。在T $\approx$ 1 K以下,我们发现费米液体图像无法解释的两个特征。首先,空穴层上的阻力表现为上升,随后可能是下降。第二,即使测量值在线性响应范围内,电子层中的效应也不存在或弱得多。相关的阶段已经预期在这些,但令人惊讶的是,实验结果似乎违背Onsager的互惠定理。
2009-10-27 cond-mat.mes-hall
Coulomb Drag and Spin Coulomb Drag in the presence of Spin-orbit Coupling
利用图解微扰理论计算了Rashba自旋轨道耦合下的(电荷)库仑阻力系数$ρ_D$和自旋库仑阻力系数$ρ_{\uparrow\downarrow}$。导出了$ρ_D$和$ρ_{\uparrow\downarrow}$的解析表达式,发现自旋轨道相互作用在弹道区对$ρ_D$和$ρ_{\uparrow\downarrow}$产生了小的增强,而在扩散区对$ρ_D$没有影响.在弹道制度的这种增强是由于非线性磁化率的增强(即通过整流的热电势波动的钝化层中产生的电流),而在扩散制度的增强缺乏是由于无序的抑制。
2006-08-31 cond-mat.mes-hall
Cotunneling drag effect in Coulomb-coupled quantum dots
在库仑阻力中,在一个导体中流动的电流可以通过库仑相互作用在相邻导体上感生电压。产生阻力效应的机制并不总是被理解,即使阻力效应是足够普遍的,可以在许多低维系统中看到。在这封信中,我们观察了库仑耦合双量子点(CC-DQD)中的库仑阻力,并通过实验和理论论证,共同确定隧道效应对于获得对阻力行为的正确定性理解至关重要。
2016-08-14 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag in monolayer and bilayer graphene
我们从理论上计算了两个石墨烯单层之间以及两个石墨烯双层之间的相互作用引起的摩擦库仑阻力系数,这两个石墨烯双层在空间上分开一个距离"$d$"。我们发现,石墨烯单层之间的阻力可以显着影响层内动量弛豫机制。对于与能量无关的层内散射,由层间电子-电子相互作用引起的摩擦阻力分别在高密度($k_F d \gg 1$)和低密度($k_F d \ll 1$)极限下渐近地变为$ρ_D \sim T^2/n^4d^6$和$ρ_D \sim T^2/n^2d^2$。当长程电荷杂质散射在层内占主导地位时,单层拖曳电阻率分别表现为$k_F d \gg 1$和$k_F d \ll 1$的$ρ_D \sim T^2/n^3d^4$和$T^2 \ln (\sqrt{n} d) /n$。双层阻力的密度依赖性被计算为$ρ_D \propto T^2/n^{3}$在大和小层分离极限。在大的层分离极限,双层阻力有一个强大的$1/d^4$层分离的依赖性,而这到一个弱的对数依赖性的强层间相关性的限制小的层分离。除了获得库仑阻力在石墨烯中的渐近解析公式,我们提供了任意值的密度和层分离的数值结果,我们的渐近理论结果之间的平滑插值。
2011-12-09 cond-mat.mes-hall
Spin Coulomb drag by non-equilibrium magnetic textures
磁性材料的局域磁化强度和传导电子之间的相互作用是导致磁性材料中各种现象的原因。我们证明了在导电铁磁体中,由磁化动力学引起的自旋相关的动力导致了自旋库仑拖曳效应。自旋库仑拖曳是一种内在的摩擦机制,每当上自旋和下自旋电子的平均速度不同时,它就会起作用。
2022-07-25 cond-mat.mes-hall
Correlated Coulomb drag in capacitively coupled quantum-dot structures
我们从理论上研究了电容耦合量子点(CQD)中的库仑阻力-一个偏置驱动的点耦合到一个无偏置的点,其中传输是由于库仑介导的能量转移阻力。为此,我们引入了一个主方程的方法,占高阶隧穿(cotunneling)过程以及能量依赖的铅耦合,并确定一个介观库仑阻力机制驱动的非局部多电子cotunneling过程。我们的理论建立了一个非零阻力的条件,以及在微观系统参数的拖曳电流的方向。有趣的是,拖曳电流的方向不是由驱动电流决定的,而是由能量相关的引线耦合之间的相互作用决定的。研究石墨烯基CQD异质结构中的阻力机制,我们表明,我们的理论预测与最近的实验CQD系统中的库仑阻力是一致的。
2016-05-04 cond-mat.mes-hall
A self-consistent microscopic model of Coulomb interaction in a bilayer system as an origin of Drag Effect Phenomenon
在这项工作中,我们实现了自洽的T-Fermi模型,该模型还将局部电导率模型结合到电子-电子双层系统中,以描述新的磁输运性质,如拖曳现象。该模型可以成功地解释屏蔽的潜力内的不可压缩条和层间库仑相互作用的影响。有源层中的外部施加电流导致朗道能级的倾斜和跨层的霍尔电势的建立,这又在无源层中引起倾斜的电势分布。我们研究了电流强度、温度、磁场和层密度不等对双层系统自洽密度和电势分布的影响。
2007-07-08 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag and counterflow Seebeck coefficient in bilayer-graphene double layers
我们制作了双层石墨烯双层分离薄($\sim$ 20 nm)氮化硼层,并进行库仑阻力和逆流热电输运测量。测得的库仑阻力比层内电阻率小近三个数量级。逆流塞贝克系数被发现是很好地近似的塞贝克系数的各个层之间的差异,并表现出一个峰值的制度,其中两个层具有相反的符号的载流子。测得的最大逆流功率因数为$\sim$ 700 $μ$ W/K $^2$ cm,在室温下,有前途的高功率输出每质量的轻质热电应用。我们的设备打开了一个可能性,探索新的制度的热电与n型和p型通道之间的可调相互作用的基础上石墨烯和其他二维材料及其异质结构。
2017-09-08 cond-mat.mes-hall
Frictional magneto-Coulomb drag in graphene double-layer heterostructure
电子系统中两个平行层间的库仑相互作用可以通过层间库仑散射产生摩擦拖曳效应。利用石墨烯双层结构和少层六方氮化硼(hBN),研究了强磁场下密度可调的磁阻力和霍尔阻力。所观察到的大的磁阻力和霍尔阻力信号可以与驱动层和阻力层的劳道能级(LL)填充状态相关联。我们发现,磁和霍尔拖曳电阻率张量的符号和大小可以定量相关的驱动层和拖曳层中的磁阻张量的变化,确认在量子霍尔制度的磁阻力的理论公式。用库仑散射相空间理论定性地解释了所观察到的磁阻力的弱温度依赖性和$\sim B^2$依赖性。
2016-12-26 cond-mat.mes-hall
Coulomb Drag in the Exciton Regime in Electron-Hole Bilayers
本文报道了GaAs/AlGaAs电子空穴双层膜的电输运测量结果。随着层间势垒的降低,这些系统有望从一对弱耦合的二维系统过渡到强耦合的激子系统。一旦激子形成,就可以观察到诸如激子的玻色-爱因斯坦凝聚的现象。在我们的器件中,电子和空穴被限制在双量子阱中,并且器件中的载流子由顶部和底部栅极诱导,从而导致每层中的可变密度。与每一层的单独接触允许库仑阻力传输测量,其中在一层中驱动电流,而在另一层中测量电压。库仑阻力对层间耦合敏感,并且已经预测提供激子凝聚的强信号。在具有30 nm势垒的EHBLs上的阻力测量与两个弱耦合2D费米系统之间的阻力一致,其中阻力随着温度的降低而减小。当势垒降低到20 nm时,我们观察到随着温度降低,阻力一致增加。这些结果表明,一个更强的电子和空穴之间的耦合,导致激子形成和可能的现象有关的激子凝聚的发病。
2008-08-09 cond-mat.mes-hall
Tunable reciprocal and nonreciprocal contributions to 1D Coulomb Drag
University of Florida(佛罗里达大学);National High Magnetic Field Laboratory(国家高磁场实验室);Center for Integrated Nanotechnologies, Sandia National Laboratories(桑迪亚国家实验室集成纳米技术中心)
研究一维系统中库仑拖拽的互易和非互易贡献,通过垂直耦合的GaAs/AlGaAs量子线测量,发现拖拽信号的大小随温度和栅极可调,揭示了多通道线中Luttinger液体的物理机制。
2026-03-23 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag in metallic twisted bilayer graphene
该研究提出在金属性扭转双层石墨烯间通过库仑拖拽研究多体相互作用,发现扭转角变化导致拖拽电阻率出现独特最大值或异常多峰,关联整流函数对扭转角的依赖。
2023-08-22 cond-mat.mes-hall
Magneto-Coulomb Drag and Hall Drag in Double-Layer Dirac Systems
我们发展了一个在强磁场中石墨烯层间动量转移的库仑阻力理论。该理论旨在应用于与朗道能级分离相比弱的无序系统,因此朗道能级混合弱,但与单个朗道能级内的相关能相比强,因此分数量子霍尔物理学不相关。我们发现,在对比的零场限制,纵向磁库仑阻力是有限的,实际上达到最大值的同时电荷中性点(CNP)的两个层。我们的理论还预测了一个相当大的霍尔阻力在远离CNP的密度。
2017-11-17 cond-mat.mes-hall
Magnon drag in a metal-insulating antiferromagnet bilayer
我们研究了由反铁磁绝缘体和正常金属组成的双层结构。在正常金属中驱动电子电流,其方向平行于材料之间的界面。由于反铁磁体中的局域自旋与正常金属中的巡游电子之间的界面交换耦合,反铁磁体中可以感应出磁振子电流。使用一个未补偿的反铁磁界面,创建一个不对称的界面耦合到两个简并的磁振子模式,我们发现,它是可能产生的磁振子自旋电流。磁振子自旋电流可以通过提高温度或自旋分裂磁振子模来增强。
2022-05-31 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Fluctuations of Coulomb Drag of Composite Fermions
我们提出了第一个实验研究的介观波动库仑阻力系统中的两层复合费米子,这是看到无论是磁场或载流子浓度变化。这些波动引起平均阻力的交替符号。我们在不同温度下研究这些涨落,以建立复合费米子的主要退相机制。
2009-12-24 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag as a signature of the paired quantum Hall state
受M. P. Lilly et.在朗道能级填充因子为$ν=1/2$的情况下,研究了两层系统中的库仑阻力。我们发现,在不可压缩的成对量子霍尔态在零温度下的拖曳电导率可以是有限的。在$T_c$以上,拖曳电导率也大大增强,在该位置处,弱耦合可压缩液体与成对量子霍尔液体之间发生转变。我们讨论了我们的结果对最近的实验的影响。
1999-04-20 cond-mat.mes-hall
Evidence for 2k_F Electron-Electron Scattering Processes in Coulomb Drag
本文报道了两个低密度、近距离二维电子系统间库仑阻力的测量和计算。实验测得的阻力超过了一个显着的,和密度相关的因素,在随机相位近似计算。两层之间的密度差的测量阻力的依赖性的研究清楚地表明,以前被忽略的q=2k_F散射过程可以是非常重要的阻力在低密度和小的层分离。
2002-06-27 cond-mat.mes-hall
Universal scaling of Coulomb drag in graphene layers
采用有限温度密度响应函数,研究了石墨烯层间的库仑拖曳跨阻率。我们分析了两个层之间的库仑耦合,并表明,一个普遍的标度行为,独立的层间距离可以推导出来。我们认为,这种普遍的行为可能是实验观察到的两个大半径的碳纳米管系统。
2004-10-29 cond-mat.mes-hall
Engineering drag currents in Coulomb coupled quantum dots
利用一个简单的模型重新讨论了库仑耦合双量子点系统中的库仑拖曳现象,强调了电子同时隧穿的重要性。在此之前,共隧穿效应的阻力电流在介观设置已报告的理论和实验。然而,在这两种情况下,顺序隧穿的贡献,拖动电流总是存在,除非阻力水平的位置太远,从共振。在这里,我们考虑点之间存在非常大的库仑相互作用的情况,其中拖曳电流需要得到共隧道事件的帮助。结果,量子相干拖曳效应发生。此外,我们证明,通过适当的工程隧道概率使用频带剪裁,它是可能的控制的阻力和驱动电流的符号,使它们在平行或反平行方向流动。我们还表明,拖动电流可以通过改变拖动门电位来操纵,因此受电子或空穴类运输。
2018-02-15 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag between quantum wires with different electron densities
我们研究了背散射电子-电子相互作用在不同密度量子线之间产生库仑阻力的方式。在低温$T$的系统可以经历一个相称的-不相称的过渡作为两个线之间的电势差$|W|$通过一个临界值$Δ$,这种转变是反映在一个显着的变化,在$W$和$T$的阻力系数的依赖性。在高温下,线之间的密度差抑制库仑阻力引起的背散射,我们使用Tomonaga-Luttinger模型详细研究这种抑制。
2004-08-05 cond-mat.mes-hall
Non-Ohmic Coulomb drag in the ballistic electron transport regime
本文提出了一维纳米线中的非欧姆电流在弹道输运机制下产生库仑拖曳电流的理论。在欧姆的情况下,我们预测急剧振荡的拖动电流作为栅极电压或电子的化学势的函数。我们还研究了驱动线两端的电压V上的拖曳电流的依赖性。对于相对较大的V值,拖曳电流与V^2成正比。
2000-01-22 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag as a measure of trigonal warping in doped graphene
我建议使用两个紧密定位的石墨单层(石墨烯片)之间的库仑阻力的效果,用于实验测量石墨烯中光谱的弱非线性的强度。我认为三角形翘曲作为一个代表性的机制负责的阻力效应。由于石墨烯是相对无缺陷的,我评估的阻力电导率在弹道制度,并发现它是成比例的翘曲强度的四次方。
2007-04-19 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag between a carbon nanotube and monolayer graphene
我们研究了碳纳米管(CNT)和单层石墨烯组成的系统中的库仑阻力。在费米液体理论中,我们计算了拖曳电阻率,并发现系统组件的尺寸失配导致拖曳速率对载流子密度、温度和间距的依赖性,这与石墨烯双层的已知情况有很大不同。由于前向和后向散射的竞争效应,我们确定了新的功能的阻力依赖于电子密度,这使我们能够控制它们的相对贡献的阻力。
2019-09-11 cond-mat.mes-hall
Coulomb Drag in Coherent Mesoscopic Systems
我们提出了一个两个介观系统之间的库仑阻力理论。我们的形式表示的阻力散射矩阵和波函数,其有效性范围涵盖弹道和无序系统。其结果可以通过分析手段,如随机矩阵理论,或通过数值模拟。我们表明,库仑阻力是敏感的本地化状态,通常的运输测量不探测。对于混沌2D系统,我们发现一个消失的平均阻力,与非零方差。无序的一维线显示出有限的阻力,具有较大的方差,导致感应电流的可能符号变化。
2000-12-16 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag by small momentum transfer between quantum wires
我们证明了在很宽的温度范围内,两个弱耦合量子线之间的库仑阻力主要是由一个小的线间动量转移的过程。这种过程在传统的Luttinger液体理论中没有考虑,只是因为电子色散关系不是线性的,所以才引起阻力。如果金属丝相同,则对阻力的相应贡献与温度成T^2比例,如果金属丝不同,则与温度成T^5比例。
2003-09-19 cond-mat.mes-hall
Boltzmann-Langevin theory of Coulomb drag
我们开发了一个Boltzmann-Langevin描述库仑阻力效应在清洁的双层系统与大的层间分离$d$相比,平均电子间距离$λ_F$。库仑阻力产生于具有$d$级空间尺度的密度涨落。在低温下,它们的特征频率超过了电子液体的层内平衡速率,库仑阻力可以在无碰撞近似下处理。随着温度的升高,由于电子-电子散射,电子平均自由程变短。这导致电子液体的局部平衡,因此阻力由流体动力学密度模式决定。我们的理论适用于无碰撞和流体动力学制度,它使我们能够描述它们之间的交叉。我们发现,拖曳电阻率表现出非单调的温度依赖性与多个交叉在不同的能量尺度。在最低温度下,库仑阻力主要是由粒子-空穴连续体,而在较高的温度下的碰撞为主的制度,它是由等离子体激元模式。我们观察到,由电子-电子碰撞介导的快速层内平衡最终呈现出更强的拖曳效应。
2015-06-02 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag in quantum circuits
研究了两个电隔离的量子点接触系统中的拖曳效应。拖曳电流表现出最大值作为QPC栅极电压的函数时,后者被调谐到量子化的电导平台之间的过渡。在线性制度,这种行为是由于增强的电子-空穴不对称性附近的一个新的电导通道的开口。在非线性区,拖曳电流与驱动电路的散粒噪声成正比,这表明库仑拖曳实验可能是测量量子散粒噪声的一种方便的方法。值得注意的是,向非线性状态的转变可以在驱动电压基本上小于温度时发生。
2008-10-22 cond-mat.mes-hall
Coulomb Drag and Magnetotransport in Graphene Double Layers
我们回顾了石墨烯双层的制造和关键输运性质,由两个石墨烯单层放置在靠近,独立接触,并由超薄电介质分离。我们概述了一个简单的能带结构模型的层密度所施加的栅极和层间偏置,并表明,计算和实验结果是在零和高磁场在很好的协议。库仑阻力测量,探测两层之间的电子-电子散射揭示了两个不同的制度:(i)在高温下的扩散阻力,和(ii)介观波动主导的阻力在低温下。我们讨论了库仑阻力的结果在现有的理论框架内。
2012-06-13 cond-mat.mes-hall
Nonreciprocal Coulomb Drag between Quantum Wires in the quasi-1D regime
本研究在横向耦合GaAs/AlGaAs量子线的多1D子带体系中观测到打破昂萨格互易性的非互易库仑拖曳,其非线性I-V特性符合三阶多项式拟合,非单调温度依赖表明强电子-电子相互作用仍关键,现有模型不足以解释该现象。
2024-01-17 cond-mat.mes-hall
Near-field heat transfer and drag resistance in bilayers of composite fermions
该研究针对关联复合费米子量子液体电子双层系统的近场传热问题,基于陈-西蒙斯规范理论计算多区域层间热导,分析等离激元增强效应,并给出偶分母分数量子霍尔态下传热电导与拖曳电阻的关联。
2024-01-29 cond-mat.mes-hall
Fluctuation-driven Coulomb drag in interacting quantum dot systems
纳米级导体之间的库仑阻力是基本的和实际的兴趣。在这里,我们从理论上研究了双量子点(QD)系统中的阻力,该系统由一个偏置的驱动QD和一个无偏置的阻力QD通过直接的点间库仑相互作用耦合组成。我们证明了库仑阻力是由驱动量子点中的电荷波动驱动的,并显示了相关量子噪声的性质如何将其与,例如,弱相互作用量子导体电路中的散粒噪声驱动阻力。在强相互作用机制下,表现出轨道(“赝自旋”)近藤效应,阻力由赝自旋翻转共隧穿过程引起的电荷涨落决定。近藤关联对赝自旋翻转过程的猝灭抑制了低偏压下的拖曳,并在二阶微分方程中引入了零偏压反常。最后,我们表明,阻力是最大化的值的interdot相互作用匹配的铅耦合。我们的研究结果是相关的量子点系统中的阻力的理解,并在不同的运输制度提供实验可检验的预测。
2019-08-16 cond-mat.mes-hall
Generation of spin current by Coulomb drag
两条量子线之间的库仑阻力对它们的电子密度失配是指数敏感的。磁场的应用可以补偿不同导线中相反自旋方向的电子的这种失配。由此产生的增强的动量转移导致有源线中的电荷电流转换为无源线中的自旋电流。
2006-12-09 cond-mat.mes-hall
Spin Coulomb drag beyond the random phase approximation
在无规相近似下研究了准二维电子气中的自旋库仑阻力。我们发现,有限的横向宽度的电子气的自旋库仑阻力的显着减少。然而,这种减少在很大程度上被RPA之外的多体局域场效应的增强所补偿,从而恢复了与C. P. Weber \textit{et al.},Nature,\textbf{437},1330(2005).
2007-11-12 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag in longitudinal magnetic field in quantum wells
研究了纵向磁场对平行量子阱中的弹道电流在量子阱中产生的弹道输运库仑拖曳电流的影响。我们考虑的情况下,磁场是如此之强,拉莫尔半径小于宽度的井。无论是在欧姆还是非欧姆情况下,都预测了拖曳电流作为栅极电压或化学势的函数的急剧振荡。我们还研究了驱动线上的电压$V$,以及磁场$B$上的拖曳电流的依赖性。通过对库仑阻力的研究,可以得出量子阱中电子能谱和电子间相互作用的结论。
2004-01-09 cond-mat.mes-hall
Performance of the T-matrix based master equation for Coulomb drag in double quantum dots
最近,基于T矩阵的主方程(TME)揭示了电容耦合双量子点中的库仑阻力机制。到目前为止,TME是研究库仑阻力在弱耦合制度的主要方法,然而,其准确性和可靠性仍有待探索。在这里,我们评估的TME库仑阻力的性能通过与数值精确的结果通过分层运动方程的方法得到的比较。我们发现,TME可以捕捉定性电流的演变与点的水平,温度和有效的耦合强度,但只有部分成功的定量水平。具体来说,TME给非常不准确的拖曳电流时,大的电荷波动点存在和四阶隧穿过程作出了领导秩序的贡献。这种失败的TME是由于独特的阻力机制和忽视的四阶单电子隧穿的综合影响。我们确定可靠的区域,以方便进一步定量研究库仑阻力的TME。
2020-01-21 cond-mat.mes-hall
Coulomb Drag Mechanisms in Graphene
最近的测量揭示了石墨烯中的异常库仑阻力,暗示了电荷中性的新物理学。反常阻力解释了一个新的机制的基础上的能量传输,其中涉及层间能量转移,耦合到电荷流通过横向热流和热电。新旧阻力机制受不同的物理效应支配,导致截然不同的行为,特别是在电荷中性附近的阻力大小和符号。新的机制解释了电荷中性附近的巨大阻力增强,以及它的符号和对磁场的异常敏感性。在现实条件下,能量传输在很宽的温度范围内占主导地位,从而产生了一个普遍的阻力值,它基本上是独立的电子-电子相互作用强度。
2013-06-12 cond-mat.mes-hall
Berry phases in Coulomb drag of double-layer graphene system
本研究针对双层石墨烯系统库仑拖曳中的量子干涉效应,通过考虑弱磁场下关联层间杂质散射开展理论分析,阐明了层内与层间贝里相位的作用及谷相关贡献,为石墨烯基量子电子器件设计提供参考。
2024-07-11 cond-mat.mes-hall
Anomalous Hall Coulomb drag of massive Dirac fermions
狄拉克费米子的研究非常活跃,大质量狄拉克费米子的量子化反常霍尔效应的发现刺激了低能电子学的发展。一些承载狄拉克费米子的材料是层间相干效应的天然平台,例如库仑阻力和激子凝聚。在这里,我们确定的作用所发挥的反常霍尔效应库仑阻力在大质量狄拉克费米子系统。我们专注于拓扑绝缘体薄膜的主动层和被动层的面外磁化。的横向响应的主动层是由一个拓扑项所产生的Berry曲率。我们发现,拓扑机制并没有贡献库仑阻力,但在被动层的纵向阻力引起的横向阻力流。这种反常的霍尔拖曳电流是独立的有源层磁化,这一事实可以通过实验验证。它依赖于非单调的无源层磁化,表现出一个峰值,在低密度变得更加明显。这些发现将激发新的实验和定量研究的异常霍尔阻力。
2016-10-19 cond-mat.mes-hall
Transport and drag in undoped electron-hole bilayers
我们研究了电子空穴双分子层系统的输运和库仑阻力性质。我们的计算的动机是最近的实验在未掺杂的电子-空穴双层结构的基础上GaAs-AlGaAs栅双量子阱系统。我们的结果表明,背景带电杂质散射是最主要的电阻散射机制在高迁移率的bilyers。我们还发现,由于交换诱导重整化的单层可压缩性,当电子空穴层间距较小时,拖曳跨阻率显著增强。
2008-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb drag between carbon nanotube and graphene
我们报道了在石墨烯中的二维(2D)电子气和由碳纳米管组成的一维(1D)线之间的库仑阻力的观察。我们发现,当石墨烯的大部分是导电的,但强烈抑制在量子霍尔制度时,磁场限制导电电子的石墨烯的边缘和远离纳米管的阻力。非平衡和非线性阻力测量显示了1D和2D导体之间有趣的相互作用。这些新颖的几何形状的混合电子器件可能导致范德华电子学的潜在应用
2017-10-18 cond-mat.mes-hall
Bilayer Quantum Hall States at $ν=1$ and Coulomb Drag
我们考虑了在总朗道能级填充分数${ν_T}=1$下双层量子霍尔系统中可能实现的一些强关联量子霍尔态。一种状态,即$(3,3,-1)$状态,可以在大的$d/l_B$极限下作为可压缩状态的不稳定性发生,其中$d$和$l_B$分别是层间距离和磁性长度。这种状态有一个层间连贯的等级后代。在小$d/l_B$极限中预期的另一个层间相干态是众所周知的Halperin $(1,1,1)$态。利用复合费米子配对的概念,我们讨论了描述这些状态的波函数。我们使用Chern-Simons Landau-Ginzburg理论构建了相图,并讨论了各个相之间的过渡。我们建议,纵向和霍尔阻力系数可以一起使用的层间隧穿实验区分这些不同的量子霍尔态。我们的工作表明,双层${ν_T}=1$量子霍尔相图是相当丰富的比,迄今为止在文献中所假设的。
2000-11-28 cond-mat.mes-hall
Temperature dependence of Coulomb drag between finite-length quantum wires
我们评估库仑拖曳电流在两个有限长的Tomonaga-Luttinger液体线耦合的静电后向散射相互作用。一根导线中的拖曳电流显示出作为施加到另一根导线的偏置电压的函数的振荡,反映了相互作用的导线中的等离子体驻波的干扰。与这幅图一致,电流振荡的幅度随着温度的升高而减小。这是非费米液体物理学的一个明显特征,因为对于耦合的费米液体,随着温度的升高,阻力总是会增加。
2007-07-16 cond-mat.mes-hall
Observation of Quantized Hall Drag in a Strongly Correlated Bilayer Electron System
平行的二维电子系统之间的摩擦阻力已被测量在一个政权的强层间关联。当双分子层系统进入激子量子化霍尔态时,当朗道能级填充因子ν T=1时,纵向阻力分量消失,但产生了强的霍尔分量。在h/e^2处观察到霍尔阻力被精确量子化。
2002-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb Drag in Graphene
我们研究了无层间隧穿的本征和非本征石墨烯系统中两个单层石墨烯之间的库仑阻力。利用图解微扰理论推导出了适用于单层石墨烯系统的非线性极化率的一般表达式,并解析地得到了相应的精确零温度表达式.我们发现,尽管存在一个非零的电导率在本征石墨烯层,本征石墨烯层之间的库仑阻力在所有温度下消失。在非本征体系中,我们得到了$ρ_{\textrm{D}}$的阻力系数的数值结果和近似解析结果,发现$ρ_{\textrm{D}}$在低温时为$T$,在大双层间距时为$1/d^4$,在高载流子密度时为$d$和$n$ .我们还定性地讨论了等离子体激元引起的增强对库仑阻力的影响,这种影响应该发生在费米温度或更高的温度。
2007-04-24 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag transistor via graphene/MoS2 heterostructures
二维(2D)异质界面通常提供非凡的载流子输运,例如超导性或激子超流性。最近,由多层氮化硼分隔的双层石墨烯证明了库仑拖曳现象:有源层中的载流子拖曳无源层中的载流子。在这里,我们提出了一种新的开关器件通过库仑阻力相互作用在石墨烯/二硫化钼(GM)异质界面。理想的范德华距离允许层间电子-空穴对的强耦合,其复合被由于异质界面处的电荷转移而形成的肖特基势垒阻止。该器件即使在室温下也具有很高的载流子迁移率(高达~ 3,700 cm ^2 V ^-1 s ^-1),同时保持了很高的开/关电流比(~10^8),优于单独的层。在电子-电子拖曳状态下,在低温下观察到石墨烯样的Shubnikov-de Haas振荡。我们的库仑拖曳晶体管可以为量子力学二维异质结在室温下的实际应用提供一条捷径。
2017-10-31 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag in mesoscopic rings
我们开发了一个Luttinger液体理论的库仑阻力的持续电流流动的同心介观环,通过将非线性校正的电子色散关系。我们证明,在低温下,在不同的环中的电子之间的相互作用产生一个额外的阶段,从而改变Aharonov-Bohm振荡的周期。由此产生的非耗散阻力强烈地依赖于电子数的相对宇称。我们还表明,相互作用设置了一个新的温度范围内的线性响应理论不适用于在某些值的外部通量。
1996-11-30 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag at zero temperature
我们表明,库仑阻力效应在小的温度下表现出饱和,当计算到第三阶的层间相互作用。零温跨阻与无量纲薄层电导的三次方成反比。因此,该效应在低迁移率样品中最强。这种行为应该与传统的(二阶)预测,跨阻缩放为一定的温度的功率,几乎是流动性无关的。结果表明,在双层系统中,零温阻力并不是强耦合状态的明确标志。
2007-10-08 cond-mat.mes-hall
Probing the topological exciton condensate via Coulomb drag
最近预测了在拓扑绝缘体薄膜中激子凝聚的开始。我们计算了这种转变的临界温度,考虑到屏蔽效应。此外,我们表明,接近这个转变可以探测通过测量作为温度的函数的薄膜的表面之间的库仑阻力。该电阻率在接近激子-凝聚态时显示出上升。
2011-08-10 cond-mat.mes-hall