Spin-dependent thermoelectric properties of a Kondo-correlated quantum dot with Rashba spin-orbit coupling
在近藤机制下，研究了单能级量子点与铁磁导线耦合时的热电输运现象。量子点用Anderson模型描述，并考虑了Rashba型自旋轨道相互作用。有限U平均场从属玻色子技术被用来描述输运特性，如热导，热功率，热电效率（品质因数）。量子干涉效应的热电参数的作用进行了分析。
2014-12-09 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent thermoelectric effects in a strongly correlated double quantum dot
我们研究了自旋相关的热电输运通过一个系统的两个耦合的量子点连接到水库的自旋极化电子。一般来说，我们专注于强相关的运输制度。为此，采用有限$U$的从玻色子方法。我们的主要目标是表明，除了复杂的低温物理，这样一个基本的多级系统提供了一种可能性，以检查各种量子干涉效应，特别强调这种现象对热电输运的影响。除了干扰效应对自旋简并电荷输运的影响外，我们还展示了由铁磁引线引起的自旋相关输运也可以被修改。最后，我们还考虑了自旋弛豫时间相对较长的情况，这导致了所谓的自旋热电效应。
2017-02-16 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric effects in a strongly interacting quantum dot coupled to ferromagnetic leads
通过计算近藤关联量子点的热电势S随点上能级和温度的变化关系，研究了近藤关联量子点与铁磁电极耦合时的热电效应.用Anderson模型描述了该系统，计算结果与最近对耦合到双金属引线的量子点的测量结果吻合得很好。对于磁性电极，人们观察到S与它们的极化程度的显著相关性。
2006-02-06 cond-mat.mes-hall
Conductance and thermoelectric power in carbon nanotubes with magnetic impurities
在Anderson模型和Landauer公式的基础上，通过引入一个法向自能来考虑磁性杂质的影响，研究了单壁金属碳纳米管中的近藤效应.磁性杂质诱导近藤共振，在费米能级附近产生电导谷。在低温范围内，纳米管的电导率随温度的升高而增大。利用Mott关系式计算了磁性杂质的热电势，计算结果表明磁性杂质的热电势随温度的变化关系能很好地解释实验结果。
2007-03-14 cond-mat.mes-hall
Bipolar thermoelectric effect in a srially coupled quantum dot system
采用二能级Anderson模型对串联耦合量子点（SCQD）结系统的塞贝克系数（S）进行了理论研究。发现S随温度的变化是由于电子和空穴的隧穿电流之间的竞争（即双极隧穿效应）引起的。S中符号的变化意味着可以改变平衡温度以产生正向或反向的热电流，从而导致双极热电效应。对于两个平行的SCQD的情况下，我们也观察到的振荡行为的S相对于温度。
2011-11-01 cond-mat.mes-hall
Kondo physics and orbital degeneracy interact to boost thermoelectrics on the nanoscale
我们调查的运输通过一个纳米级的设备组成的一个退化的双轨道安德森点耦合到两个不相关的铅。我们确定的热电输运性质接近一个电子制度，并将它们与相应的单轨道点。线性和非线性制度的解决，后者通过非平衡的非交叉近似的基础上Keldysh形式主义的推广。近藤政权的功率输出和效率被证明是通过第二轨道的存在下，强烈增强。我们预测一个实验相关的最佳工作点，受益于伴随的近藤温度的增加，在两个轨道设置。基于传输系数和满足热力学平衡的近似被证明仍然是适当的，甚至远远超出了预期的有效性范围的这种方法。最后，双轨道近藤政权揭示了自己作为一个有前途的候选人，以避免，至少部分地，一方面，最佳热电效率之间的一般困境，另一方面，公平的功率输出。
2012-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-color Fermi liquid theory for transport through a multilevel Kondo impurity
我们考虑一个${\cal K}{\geq} 2$轨道能级被两个电子连接到两个电终端的量子点。通用模型由多层次安德森哈密顿量给出。在粒子-空穴对称点处的弱耦合理论是由具有本征通道不对称性的双通道$S{=}1$ Kondo模型控制的。基于共形场论方法，导出了强耦合不动点的有效哈密顿量。描述两级近藤屏蔽低能物理的哈密顿量用双色局域费米液体表示量子杂质。利用强耦合不动点附近的非平衡态（Keldysh）微扰理论，分析了有限温度、塞曼磁场和施加在量子点两端的源漏电压下模型的输运性质.我们计算费米液体输运常数，并讨论了不同的普适性类与涌现对称性。
2018-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The role of spin-flip assisted or orbital mixing tunneling on transport through strongly correlated multilevel quantum dot
利用从玻色子Kotliar-Ruckenstein方法（SBMFA）对N能级Anderson模型进行研究，比较了自旋和轨道守恒隧穿下的完全对称SU（N）Kondo共振与自旋、轨道和自旋-轨道混合引起的对称性破缺点的多体共振.由于轨道间或自旋翻转过程的结果，新的干涉路径出现，这表现在反键Dicke和键Kondo类共振的发生。找到了任意N时线性电导和线性温度热电势系数的解析表达式。
2020-09-29 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric effects in two-dimensional topological insulators
本研究探讨二维拓扑系统中热电效应，揭示陈绝缘体、拉什巴系统及拓扑绝缘体的热电系数规律，并预测梯形几何中反常能斯特效应及安德森绝缘体的温度依赖行为。
2025-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric transport properties of a T-shaped double quantum dot system in the Coulomb blockade regime
研究了用广义Anderson哈密顿量描述的T型双量子点系统的热电性质。系统的电导（G）和基本的热电参数，如塞贝克系数（$S$）和热导率（$κ$），以及系统的热电品质因数（ZT）的数值估计的基础上的格林函数形式主义，包括贡献高达Hartree-Fock水平。我们的研究结果占有限的现场库仑相互作用项在两个组件量子点，并讨论了各种方式导致增强的热电品质因数的系统。我们表明，在库仑阻塞制度的法诺共振的存在下是负责强烈违反的Wiedemann-Franz定律和系统的品质因数（$ZT$）的相当大的增强。
2014-12-01 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric and thermal rectification properties of quantum dot junctions
在库仑阻塞条件下，研究了半导体量子点（QDs）嵌入绝缘体基体中与金属电极连接时的电导、热导、热功率和品质因数（ZT）.采用多层Anderson模型模拟了多量子点结系统。用Keldysh格林函数方法计算了连续隧穿过程中的电荷流和热流。在线性响应区，尽管电子库仑相互作用对ZT的影响很大，但在小隧穿率的情况下，ZT值仍然很可观。在非线性响应机制中，我们证明了量子点与电极之间具有很强的非对称耦合、量子点之间具有很大的能级间隔以及很强的点间库仑相互作用的耦合量子点系统可以观察到热整流行为。
2010-02-21 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric cooling and thermal switching via the non-linear phonon Peltier effect
调查的非线性传输制度的量子点热机所描述的安德森-荷尔斯泰因模型，它表明，一个有限的电子-声子相互作用导致的电荷诱导的声子产生，刺激的声子电流，即使在没有热梯度。这引起了非线性声子Peltier效应，其显示出对改变电子-声子相互作用的非平凡依赖性。利用反转的声子电流通过电荷诱导的声子积累，我们证明了令人惊讶的是，热机可以冷却时，耦合到一个热的水库。在进一步探索这种效应可能产生的可能性，我们提出了一个电荷诱导声子开关机制。
2017-07-25 cond-mat.mes-hall
Universality and the thermoelectric transport properties of a double quantum dot system: Seeking for conditions that improve the thermoelectric efficiency
本文利用Onsager系数普适关系研究串联双量子点系统的热电效率，证明单量子点在Kondo区无法达到Carnot极限，而将一点保持在电子-空穴对称点并利用另一点的电荷涨落可实现高效热电条件，并识别出两类准BICs。
2024-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermoelectric effects of quantum dot arrays embedded in nanowires
在库仑阻塞条件下，研究了镶嵌在纳米线上的量子点阵列的热电特性。本文用Hurbbard-Anderson模型模拟了电子对QDA结系统热电性质的贡献。电导，塞贝克系数，电子热导计算的Keldysh格林函数方法和平均场方法。利用声子辐射转移方法计算了声子热导率。在库仑阻塞区，电子热导比声子热导小得多。因此，可以通过同时增加热功率和降低声子热导来提高最佳品质因数（ZT）。我们发现，它是可能的，以获得大于1的ZT值的InGaAs/GaAs量子点嵌入纳米线在室温下。
2015-07-07 cond-mat.mes-hall
Steady-state density functional theory for thermoelectric effects
最近提出的稳态输运的密度泛函理论（i-DFT）扩展到包括温度梯度之间的引线。在此框架内，一个通用的和精确的表达式推导出的线性塞贝克系数，它可以被写为Kohn-Sham系数和交换相关贡献的总和。的形式主义适用于单杂质安德森模型，其中近似的交换相关泛函建议的温度高于和低于近藤温度。库仑阻塞制度中的交换相关势的某种结构性质允许恢复较早的结果表示塞贝克系数的平衡密度泛函理论的数量。的数值i-DFT的结果相比，计算与数值重整化群在很宽的温度范围内找到一个合理的协议，而i-DFT来在一个低得多的计算成本。
2019-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermoelectric study of dissipative quantum dot heat engines
本文研究了基于Anderson-Holstein模型的耗散量子点热机在两个相关工作极限下的热电响应：（i）当量子点声子模不平衡时，（ii）当量子点声子模与热浴强耦合时。在第一种情况下，详细分析了与量子点能级量子化、原位库仑相互作用和电子-声子耦合之间的相互作用对热电性能的影响相关的物理过程，揭示了n型热机比p型热机的性能更好。在第二种情况下，借助通过引入{ \it{thermometer bath} }估计的点温度，示出了随着电子-声子相互作用变得更强，点温度偏离浴温度。因此，它表明，点的温度控制的声子热流的方向，从而影响热电性能。最后，在不同的声子耦合点和所有其他宏观机构的最大效率的条件进行了分析，以揭示最佳结的性质。
2016-10-07 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric effects in correlated quantum dots and molecules
采用Wilson数值重整化群方法，研究了耦合于传导电子引线的单能级Anderson模型描述的关联量子点和分子的热电性质.在近藤制度，热电势，$S(T)$，表现出两个符号的变化，在温度$T=T_{1}$和$T=T_{2}>T_{1}$。我们发现$T_{2}$的量级是能级宽度$Γ$和$T_{1}> T_{p}\approx T_{K}$，其中$T_{p}$是热电势中近藤诱导峰的位置，$T_{K}$是近藤标度.在近藤机制之外没有发现符号变化，或者，对于弱相关性，使得$S(T)$中的符号变化成为强相关性和近藤物理学的特别敏感的特征。对于分子，我们研究了传导电子屏蔽对热电输运的影响。我们发现，一个大的屏蔽相互作用提高了近藤和混合价制度的品质因数。
2010-11-06 cond-mat.mes-hall
Universality and thermoelectric transport properties of quantum dot systems
我们讨论了包含耦合到量子线的量子点的半导体纳米结构的温度依赖性热电输运性质：电导、热导和热电势的热依赖性。我们探讨的温度范围内的热电性能的普遍性与近藤交叉。在这个温度范围内，一般的论点表明，任何平衡性质的温度依赖性应该是一个通用的函数的比例$T^{*}=T/T_{K}$，其中$T_{K}$是近藤温度。考虑到粒子-空穴对称、自旋简并的Anderson模型，零偏压电导已经被证明通过嵌入或侧耦合到量子线的量子点线性映射到普适电导。采用严格的重整化群参数，我们计算通用的热电输运系数，使我们能够将这一结果扩展到热电势和热导。我们提出了数值重整化群的结果来说明我们的研究结果中的物理。将普适热电系数应用到最近的电导和热电压与$V_{gate}$的实验结果中，在不同温度下的近藤制度，我们计算了所有的热电性能，并获得了简单的解析拟合函数，可以用来预测这些性能的实验结果。然而，我们不能检查所有这些，由于缺乏在广泛的温度范围内可用的实验结果。
2020-12-05 cond-mat.mes-hall
Kondo Effect in the Transport Through a Quantum Dot: Extended Noncrossing Approximation Approach
采用自旋1/2的Anderson模型，计算了单个量子点与金属导线耦合的电导。我们采用有限U扩展的非交叉近似方法。我们的结果与精确的数值重整化群的结果在高温和Kondo（低温）区域都符合得很好。由于这种方法，我们能够很好地拟合最近报道的S。De Franceschi等人在一个量子点器件中。我们表明，与以前建议的相反，这个特定的设备的电导可以理解内自旋1/2安德森模型，其中的点的多级结构的影响被忽略。
2003-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric transport within density functional theory
在密度泛函理论的框架下，提出了一种新的描述稳态电子输运和热输运的形式。证明了理论的三个基本变量之间的一一对应关系，即，在结上的密度以及通过结的电流和热流，以及三个基本电势，即，局部电位以及结上的直流偏压和热梯度。因此，该理论的Kohn-Sham系统需要三个交换关联势。在线性响应，新的形式主义导致多体输运系数（包括电和热传导和塞贝克系数）的精确表达式在相应的Kohn-Sham系数和衍生物的交换相关势。将该理论应用于单杂质Anderson模型，通过逆向工程构造了这些衍生物在库仑阻塞区的精确解析参数化。
2021-07-05 cond-mat.mes-hall
Signature of the transition to a bound state in thermoelectric quantum transport
我们研究了一个量子点耦合到两个半导体库中，当量子点能级和电化学势都接近库中的带边时。这是用一个完全可解的哈密顿量建模，没有相互作用（Fano-Anderson模型）。该模型是已知的，以显示一个突然的过渡点水库耦合增加到强耦合制度的广泛的一类能带结构。这种转变涉及到一个无限寿命的束缚态出现在带隙中。我们发现这种过渡的签名在连续状态的模型，可见作为一个不连续的行为点的传输函数。这可能导致稳态DC电响应和热电响应对接近临界耦合的耦合具有非常强的依赖性。我们给出的例子中的电导和热电功率因数表现出巨大的峰值在临界耦合，而热电优值ZT增长的耦合接近临界耦合，在临界耦合的小倾角。因此，临界耦合是这种热电装置的最佳点，因为功率输出在该点处最大，而效率没有显著变化。
2019-09-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum interference and structure-dependent orbital-filling effects on the thermoelectric properties of quantum dot molecules
通过求解库仑阻塞区的Hubbard- Anderson模型，研究了量子干涉和轨道填充效应对高优值量子点分子热电特性的影响.研究发现，在一定条件下，三角形量子点分子（TQDM）中会发生相消量子干涉（QI），导致小电导消失，同时Seebeck系数发生显著变化。当TQDM处于电荷局域化状态时，由于QI的存在，Seebeck系数在低温下被严重抑制，但在高温下被大大提高。同时，洛伦兹数的行为表明，在高温下，通过破坏性QI的电荷输运比电子热输运更容易被阻断。TQDM中的最大功率因数（PF）出现在满填充条件下。然而，低填充条件是优选的，以获得最大的PF在串联耦合的三重量子点一般。在双量子点中，由于电子-空穴对称性，最大PF可以通过轨道耗尽或轨道填充来实现。我们的理论工作为推进纳米TE技术提供了有益的指导。
2015-06-30 cond-mat.mes-hall
Level anticrossing effect in single-level or multilevel double quantum dots: Electrical conductance, zero-frequency charge susceptibility and Seebeck coefficient
研究了双量子点系统的电学和热电性质。我们考虑的情况下，单级和多级量子点，无论它们是耦合的方式，无论是在一个串联或并联安排。计算是用非平衡格林函数理论进行的。在单能级双量子点的情况下，该问题是完全可解的，而对于多能级双量子点，在能量无关跳跃积分的极限下，得到了解析解。我们提出了一个详细的讨论有关的电导，零频率电荷磁化率和塞贝克系数的依赖性上的栅极电压施加到点，使我们能够得到的电荷稳定性图。研究结果与实验观察结果一致，特别是当改变栅极电压时，塞贝克系数发生连续的符号变化。我们解释的成键和反键状态的水平反交叉效应，它发生在一个有限的点间耦合的存在下产生的结果。我们表明，在平衡时，在电荷稳定性图中具有不同的点占据的域之间的边界线，发生时，成键和反键状态的水平对齐的化学势的铅。最后，总的点占有率被发现是相当大的减少，在平行的情况下，与串联的情况相比，{每当}在每个点的能级能量是相等的。我们将这种下降解释为每个点提供的两条电子传输路径存在时发生的干涉效应的直接表现。
2020-09-25 cond-mat.mes-hall
Current noise and Keldysh vertex function of an Anderson impurity in the Fermi liquid regime
我们提出了一个完整的微观费米液体的描述下，通过安德森杂质有限的偏置电压$V$下的次领先级输运。它适用于不具有粒子-空穴或时间反演对称性的多能级量子点，并基于非平衡Keldysh形式主义，考虑杂质能级和导带中电子之间的电流守恒。具体地说，我们推导出的公式中产生的电流噪声在稳定的流动，以$(eV)^3$阶在零温度$T=0$。为此，我们计算Keldysh顶点函数$Γ_{σσ';σ'σ}^{ ν_1ν_2;ν_3ν_4} (ω,ω'; ω',ω)$，它取决于分支$ν_1, ν_2, ν_3$和$ν_4$的时间循环轮廓和自旋自由度$σ$和$σ'$，直到线性阶项相对于$eV$，$T$，和频率$ω$和$ω'$。这些线性阶项的系数由一组相对于平衡基态定义的参数确定：杂质电子的相移、静态极化率和非线性三体极化率。的低能量的顶点组件的表达式示出，以满足沃德身份与Keldysh格林函数扩展到条款的顺序$ω^2$，$(eV)^2$，和$T^2$。我们还发现，Ward恒等式的虚部可以用单准粒子激发和单准粒子-准空穴对激发的$eV$依赖的碰撞积分来描述.这些碰撞积分，确保当前的下一个领先阶费米液体输运由于准粒子具有有限的阻尼率的守恒。
2022-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Scaling theory of charge transport and thermoelectric response in disordered 2D electron systems: From weak to strong localization
Tokyo University of Science（东京理科大学）；RIST, Tokyo University of Science（东京理科大学 RIST）
本文提出了一种基于标度理论和库博-卢特理论的新方案，用于研究二维无序系统中电荷输运和热电响应的从弱局域化到强局域化的过渡。
2024-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal rectification effects of multiple semiconductor quantum dot junctions
基于多能级Anderson模型，从理论上研究了半导体量子点在非线性响应区的热电效应。利用Keldysh格林函数方法计算了连续隧穿过程中的电荷流和热流。结果表明，在多量子点结系统中可以观察到热整流效应，而量子点的隧穿率、尺寸起伏和位置分布对整流效率有显著影响。
2010-04-18 cond-mat.mes-hall
The localization transition at finite temperatures: electric and thermal transport
考虑了有限温度下的安德森局域化相变。这包括电导率以及电子热导率和热电系数。后者的一个有趣的临界行为被发现。电导率临界指数，一个重要的签名的转变，使用的电导率和热电势测量的表征方法，概述。
2010-04-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
The Enhanced Sensitivity of the Transmission Phase of a Quantum Dot to Kondo Correlations
本文解释了通过嵌入到二波Aharonov-Bohm干涉仪的一个臂中的量子点的透射相位对近藤效应的强敏感性。这种增强是由于近藤相关性在远高于$T_{K}$的点上建立了交换散射而发生的。增强的交换与势散射竞争，势散射总是弱的。安德森杂质模型和多级量子点的情况下被认为是。在后者的情况下，除了特殊的相行为的描述机制，导致铁磁近藤耦合量子点提出。
2002-10-22 cond-mat.mes-hall
Optimal power and efficiency of single quantum dot heat engines: theory and experiment
量子点（QD）可以充当接近完美的能量过滤器，因此对于接近热力学效率极限的热电能量转换的研究具有重要意义。事实上，最近的实验[国家纳米。13，920（2018）]实现了QD热机，其性能接近这些极限，并且与理论预测非常一致。然而，这些实验也强调了需要更多的理论来帮助指导和理解量子点热机的实际优化，特别是关于隧道耦合对量子点在最大功率和效率下的性能的作用，量子点似乎弱耦合到电子库。此外，这些实验还强调了外部负载在优化QD热机性能时的关键作用。为了进一步深入了解这些引擎的操作，我们使用安德森杂质模型与主方程方法一起执行功率和效率计算到共隧穿顺序。这与嵌入在纳米线中的QD上的附加热电实验相结合，其中使用两种方法测量功率。我们使用的测量，以有效地找到外部负载$R_P$，应连接到发动机，以优化功率输出，提出了一个实验程序。我们的理论估计的$R_P$显示出良好的协议与实验结果，我们表明，二阶隧穿过程和非线性效应的影响很小，接近最大功率，使我们能够推导出一个简单的解析表达式$R_P$。与此相反，我们发现，电子的热电效率的贡献显着减少二阶隧穿过程，即使是相当弱的隧道耦合。
2019-07-05 cond-mat.mes-hall
Giant Seebeck effect across the field-induced metal-insulator transition of InAs
轻掺杂的III-V族半导体InAs是一种稀金属，在施加适度的磁场时，其可以被推到其极端量子极限之外。在这种情况下，由磁场触发的Mott-Anderson金属-绝缘体转变导致载流子浓度的耗尽超过一个数量级。在这里，我们表明，这种转变是伴随着一个200倍的塞贝克系数的增强，它变得高达11.3 mV. K $^{-1}\approx 130\frac{k_B}{e}$在T= 8 K和B= 29 T。我们发现，这个信号的大小取决于样品的尺寸，并得出结论，它是由声子阻力，导致声子（这几乎是弹道）和电子（这几乎是本地化的绝缘状态）的散射时间之间的巨大差异。我们的研究结果揭示了一条路径，以区分可能的来源，在其他低密度系统的大热电响应推到量子极限之外。
2020-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Josephson and Andreev transport through quantum dots
本文综述了量子点系统与超导电极和普通电极连接时输运性质的研究现状。综述主要集中在理论成果，但也给出了最相关的实验结果的总结。讨论的很大一部分是致力于单能级安德森型模型推广到包括超导的铅，其中已经包含了大多数有趣的物理现象。特别注意配对和近藤关联之间的竞争，π结行为的出现，Andreev和共振隧穿的相互作用，以及Andreev束缚态的重要作用，这些束缚态表征了大多数这些系统的光谱特性。我们给出了几个不同的分析和数值方法，已开发用于描述这些属性的技术细节。我们进一步讨论了最近的理论努力，致力于将这种分析扩展到更复杂的情况下，如多点，多级或多终端配置，其中新的现象有望出现。这些包括通过约瑟夫森电流控制局域自旋态，以及通过非局域Andreev过程产生纠缠电子对的可能性。
2011-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
