Charge transport through single molecules, quantum dots, and quantum wires
本文综述了近年来在单分子、量子点和量子线中电荷输运的关联和量子涨落现象的理论描述方面的进展。各种物理现象的地址，涉及到共同隧穿，对隧穿，绝热量子泵浦，电荷和自旋波动，和非均匀的Luttinger液体。我们回顾了理论上的多体方法来处理相关效应，量子涨落，非平衡物理，和复杂的纳米电子系统的定态的时间演化。
2010-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Wigner molecules in quantum dots: a quantum Monte Carlo study
我们用变分量子蒙特卡罗方法研究了二维量子点在弱限制极限下的量子态，即系统接近Wigner分子，点电荷在外部势中的经典解。我们观察到的自旋极化的电子，然后由一个平稳过渡到一个维格纳分子的状态作为限制势较弱。
2001-08-14 cond-mat.mes-hall
Spin ordering in magnetic quantum dots: From core-halo to Wigner molecules
量子点中的限制和库仑相互作用的相互作用可以导致与费米液体行为定性不同的强关联相。我们探讨了量子点中磁性杂质的存在如何提供额外的机会来研究相关效应以及由此产生的载流子和杂质自旋的有序性。通过精确对角化，我们揭示了看似简单的双载流子量子点导致丰富的相图。我们提出了实验来验证我们的预测，特别是我们讨论了带间光学跃迁作为温度和磁场的函数。
2012-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Crossover from Fermi liquid to Wigner molecule behavior in quantum dots
采用数值精确路径积分蒙特卡罗模拟研究了零磁场下抛物量子点中最多8个电子的弱关联到强关联的交叉.通过使用多级分块算法，模拟进行免费的费米子符号问题。我们得到了一个通用的交叉只受密度参数$r_s$。对于$r_s>r_c$，数据与Wigner分子描述一致，而对于$r_s<r_c$，费米液体行为恢复。交叉值$r_c \approx 4$非常小。
1999-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Wigner molecules in carbon-nanotube quantum dots
我们证明了在半导体纳米管中的静电门所定义的量子点中的电子在空间中有序地冻结，实现了“维格纳分子”。我们精确的对角化计算揭示了电子分子的特征，这些特征可以通过隧道光谱来获得-实际上其中一些已经被Deshpande和Bockrath观察到[Nature Phys. 4，314（2008）]。我们表明，数值结果是令人满意的再现一个简单的反激振动波函数：电子有本地化的波函数，像一个普通的分子中的原子核，而低能量的激发是集体振动的电子周围的平衡位置。
2010-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-dimensional few electron systems in high magnetic fields: Composite-fermion or rotating-electron-molecule approach?
针对强磁场作用下二维量子点中的少数电子，导出了一类新的解析的、无参数的、简单函数形式的强关联波函数。这些波函数是通过破坏和随后的恢复的圆对称性，他们提供了一个自然的替代劳克林和复合费米子函数。在我们的方法之下是一个集体旋转的电子分子图片。分子对称性所允许的角动量对应于分数量子霍尔效应的填充因子层次。
2002-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Group-velocity slowdown in quantum-dots and quantum-dot molecules
我们从理论上研究了InGaAs基量子点和量子点分子中由于量子相干效应导致的光脉冲的减速。量子点，特别是量子点分子的电子结构的简单模型的描述和校准使用数值模拟。它示出了如何使用这些模型来设计优化的量子点分子的量子相干性的应用。从优化获得的波函数和能量被用作微观计算的量子点材料动力学，包括载流子散射和偏振退相的输入。可实现的群速度减慢的量子相干V计划组成的量子点分子状态被证明是实质上高于可实现的，从类似的过渡，在典型的InGaAs为基础的单量子点。
2014-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Crystalline character of high-magnetic-field cusp states in quantum dots
利用精确对角化条件概率分布研究了强磁场下抛物量子点（QD's）中向下尖点态的晶态或液态性质。这些状态是晶体的性质，分数填充覆盖低和高的值，不像液体Jastrow-Laughlin波函数，但在显着的协议与电子分子的[物理评论B 66，115315（2002）]。尖点态是体分数量子霍尔态（而不是体维格纳晶体）的前体，因为集体旋转使旋转的维格纳分子（在QD中形成）相对于静态的维格纳分子稳定。
2004-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el nucl-th
Spectral properties of rotating electrons in quantum dots and their relation to quantum Hall liquids
本文利用精确对角化方法研究了二维简谐势中具有自旋的相互作用电子的多粒子性质。单粒子基础仅限于最低朗道能级。分析结果作为系统的总角动量的函数。只有在对应于填充因子1、1/3、1/5等的角动量处，系统才是全极化的。最低的能量状态表现出自旋波，域和本地化，这取决于角动量。涡旋只存在于激发极化态。高角动量极限表明电子的局域化以及电荷和自旋激发的分离。
2006-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Temperature dependence of polaronic transport through single molecules and quantum dots
最近的实验通过单分子和量子点的电输运的动机，我们研究了一个模型的运输，允许显着的耦合之间的电子和玻色子模式隔离的分子或点。我们把我们的注意力集中在运输的温度依赖性。在分子晶体中极化子输运的Holstein图中，电导率的温度依赖性表现出从相干（带）到非相干（跳跃）输运的交叉。这里，微分电导对谐振的温度依赖性不显示这样的交叉，而是主要由分子或点上的谐振能级的寿命确定。
2002-06-19 cond-mat.mes-hall
Dynamical spin-spin coupling of quantum dots
通过对Anderson双杂质哈密顿量进行嵌套Schriling-Wolff变换，研究了旋转横向磁场作用下两个量子点之间的自旋-自旋耦合.作为旋转场的结果，我们预测了量子点之间的一种新的伊辛型自旋-自旋耦合机制，其强度可以通过旋转场的大小来调节。新联轴器的强度可与RKKY联轴器的强度相当。通过与弹性RKKY耦合的动力学耦合，我们可以可控地构造一个最大纠缠Bell态的四能级系统。
2013-08-28 cond-mat.mes-hall
Shot noise in tunneling transport through molecules and quantum dots
我们考虑通过隧道势垒耦合到金属电极的单分子的电输运。近似的分子由安德森杂质模型作为最简单的模型，其中包括库仑充电效应，我们扩展的“正交”理论，以扩大电流和散粒噪声系统的顺序，在隧道耦合。特别是，我们表明，电流和散粒噪声的组合测量揭示了系统的详细信息，即使在弱耦合限制，如隧道耦合强度的分子的左，右电极的比例，和库仑充电能量的存在。我们的分析也适用于单能级量子点。
2003-11-03 cond-mat.mes-hall
Intersubband Electronic Properties of InAs/GaAs Quantum Dot Molecules with Horizontal Spacer
本文研究了两个横向耦合的圆顶状InAs/GaAs量子点的子带间电子性质。包络函数和本征能量被计算为点之间的距离的函数。点之间的耦合进行了研究，使用点之间的过渡寿命。结果表明，在近距离（小于3 nm）的量子点是耦合的，随着距离的增加，跃迁寿命急剧下降，量子点变得不耦合。
2013-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Inelastic resonant tunneling through single molecules and quantum dots: spectrum modification due to nonequilibrium effects
研究了有限电压下电子在介观区域（量子点或单分子）中的共振电子输运。在这种情况下，标准的Landauer-Büttiker方法不能应用。使用非平衡格林函数方法，我们表明，由于在介观区域的电子的非平衡分布函数，非弹性散射率和光谱函数的点成为电压的函数，必须计算自洽。
2004-06-08 cond-mat.mes-hall
Symmetry breaking and Wigner molecules in few-electron quantum dots
我们讨论了二维量子点中由于强电子间排斥作用引起的对称性破缺，这种排斥作用相对于与束缚势有关的零点动能而言。这种对称性破缺导致点中电子的晶体排列的出现。所谓的维格纳分子已经在无场条件下形成。本文还讨论了在强磁场作用下，旋转的Wigner分子在圆点中的出现，以及它们与魔角动量和量子霍尔效应分数填充的关系。最近对椭圆形量子点中两个电子的精确对角化和近似广义Heitler-London处理的计算表明，电子可以局域化并形成屏蔽电子间排斥的分子二聚体.计算的单重态-三重态分裂（J）作为磁场（B）的函数与共隧穿测量结果一致;其行为反映了大磁场（B）下二聚体的有效解离。知道了点的形状和J（B），就可以确定纠缠的两种度量（纠缠度和不可分辨费米子的冯诺伊曼熵），它们的行为也与二聚体的解离有关。在B=0时的理论值与实验估计一致。
2006-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.atom-ph
Many-body spectrum and particle localization in quantum dots and finite rotating Bose condensates
采用精确数值对角化和解析试波函数的方法，研究了强磁场中量子点的yrast谱（即给定总角动量的最低态）。我们认为，在多体光谱的某些功能（尖点）可以理解的粒子本地化由于强场。一类新的试探波函数支持电子局域在由连续电子环组成的维格纳分子态中的图像，其中低位激发对应于电子外环的刚性旋转。维格纳分子的几何形状与粒子间的相互作用和粒子的统计无关。
2001-10-30 cond-mat.mes-hall
Role of Noise in Nanostructure Formation: A Theoretical Investigation of Quantum Dots and Quantum Dot Molecules
我们在理论上模拟了硅锗异质外延中量子点（QD）和量子点分子（QDM）的形成，明确地将噪声的作用纳入分子束外延中表面演化的连续理论。使用通量和噪声之间的连接，我们解释如何改变通量可以导致从QD到QDM形成的过渡，如在实验中看到的。在这些系统中，我们显示了噪声在纳米结构生长中的双重作用;一个是它通过凹坑成核促进QDM的形成，另一个是它由于随机效应而减少QDM的形成。
2021-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Para-ortho transition of artificial H$_2$ molecule in lateral quantum dots doped with magnetic impurities
给出了掺杂磁性杂质的横向量子点中人工H $_2$分子随外磁场和柱塞栅电压变化的磁相图。Mn-Mn反铁磁-铁磁转变的开始是伴随着电子自旋单重态-三重态转变。我们采用组态相互作用方法将电子-Mn哈密顿量精确对角化，并将其映射为有效的Mn-Mn海森堡哈密顿量。我们发现，在低/高磁场下，Mn-Mn交换耦合可以用RKKY相互作用/磁极化子来描述.
2009-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Wigner molecules in phosphorene quantum dots
我们研究了具有圆形和细长几何形状的静电场约束的磷烯量子点中电子系统的维格纳结晶。有效质量的各向异性允许在实验室框架中形成维格纳分子，其具有比限制电势更低的对称性的限制电荷密度。我们发现，在圆形量子点中，单独的单电子岛形成的两个和四个限制的电子，但不是三个捕获的载流子。维格纳结晶的光谱特征进行了讨论。具有Wigner分子态的系统的特征在于在$B=0$处的近简并基态，并且容易被外部磁场自旋极化。在没有形成单电子岛的电子系统中，观察到在$B=0$的激发态的更均匀的分布，并且受限系统在1特斯拉量级的磁场下经历基态对称性转变。圆形量子点中的五个电子系统被表示为一种特殊情况，当磁场改变时，基态中出现两种电荷配置：一种是在实验室框架中形成的单电子岛，另一种是只有系统内部坐标中的对关联函数具有三个电子的分子形式。当量子点的电子质量较大时，量子点沿锯齿形方向的取向更容易形成准一维形式的维格纳分子。沿着扶手椅方向的较小的电子有效质量允许冻结电子运动中的横向自由度。
2022-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of Polaron Resonance in Quantum Dots and Quantum-Dot Molecules
介绍了量子点和量子点分子中激子与光子和LO声子耦合的理论。由LO声子介导的激子在基态（亮）和激发态（暗或亮）之间的共振往返改变了衰变时间并产生拉比振荡。基态和激发态中粒子数的初始分布决定了振荡的振幅和频率。这种性质为存储在由QD或QDM制成的量子比特中的信息提供了可检测的签名，用于宽范围的温度T。我们的研究结果为最近实验报道的自组装InGaAs/GaAs QDM中T依赖性衰变的异常提供了解释。
2007-03-15 cond-mat.mes-hall
Transport properties of quantum dots in the Wigner molecule regime
利用投影Hartree-Fock方法研究了N=7电子的量子点从弱相互作用到强相互作用的输运性质。随着相互作用的增加，点中的径向有序发展，形成环和中心环结构。随后，角相关出现，标志着维格纳分子态的形成。我们展示了在运输过程中发现的维格纳分子出现的惊人特征。在线性状态下，随着相互作用强度的增加，电导呈指数抑制。进一步的抑制时，观察到中心环结构的发展，或奇特的自旋纹理出现。在非线性区域，分子态的形成甚至可能导致电导增强。
2009-11-11 cond-mat.mes-hall
Wigner molecules in quantum dots
本文对零磁场下抛物量子点中的电子进行了无限制的Hartree-Fock（HF）计算。研究了最多8个电子和不同自旋分量$S_z$的费米液体到维格纳分子的交叉行为。我们将结果与数值精确路径积分蒙特卡罗模拟和早期HF研究进行了比较。即使在强关联区，对称性破缺HF解也能提供精确的能量估计，并定性地描述单粒子密度。然而，HF近似有利于维格纳分子的形成，并在一个空间壳层中产生偶数电子密度的方位角调制。
2000-08-30 cond-mat.mes-hall
Interplay of the Kondo Effect and Spin-Polarized Transport in Magnetic Molecules, Adatoms and Quantum Dots
我们研究了一类表现出单轴磁各向异性的系统中的近藤效应和自旋极化隧穿的相互作用，例如磁性分子、磁性吸附原子或耦合到单个局域磁矩的量子点。用数值重整化群方法计算了近藤区的谱函数和线性电导。我们发现，传导电子和局域磁芯之间的交换耦合通常会导致近藤效应的抑制。我们还预测了交换耦合的强度和各向异性常数上的隧道磁阻的非平凡的依赖。
2011-03-06 cond-mat.mes-hall
Spatial ordering of charge and spin in quasi one-dimensional Wigner molecules
利用组态相互作用方法研究了束缚在准一维量子点中的电子系统。我们考虑了大量子点中形成维格纳分子的态的宇称对称性，发现对于自旋极化的维格纳分子，它严格依赖于电子的数目。我们研究了量子系统内坐标系中的空间自旋有序性，得出结论：对于小量子点，它具有短程特征，主要是由泡利不相容原理引起的，而大量子点中的维格纳结晶伴随着整个量子点长度上的自旋有序性.
2004-05-16 cond-mat.mes-hall
Lapse of transmission phase and electron molecules in quantum dots
通过量子点的过渡相的令人困惑的行为可以通过量子点中电子分子的形成以自然的方式理解。在这种情况下，共振隧穿通过准静态（门口）状态发生，当占据点的电子数量达到某个"临界“值$N_{cr}$时，就会出现这种状态。我们对这个量的估计与实验数据一致。预测了$N_{cr}$对点尺寸的依赖关系。
2008-04-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Super-poissonian noise, negative differential conductance, and relaxation effects in transport through molecules, quantum dots and nanotubes
我们考虑通过纳米级物体，例如，单分子，短纳米管，或量子点，这是弱耦合到金属电极的电荷传输。我们考虑了几个水平的分子/量子点与水平相关的耦合强度，并允许弛豫的激发态。在耦合强度的一阶微扰展开范围内计算了电流-电压特性以及电流噪声。对于不对称耦合的情况下，我们预测的负微分电导伴随着超泊松噪声的领导。这两种效应都被快速弛豫过程所破坏。散粒噪声随偏压和弛豫速率变化的非单调行为反映了电子结构和能级相关耦合强度的细节。
2004-07-12 cond-mat.mes-hall
Bosonic molecules in rotating traps
我们提出了一个变分多体波函数排斥玻色子在旋转陷阱，专注于旋转频率，不导致限制到最低的朗道水平。这个波函数包含了超越Gross-Pitaevskii（GP）平均场近似的相关性，它描述了由局部玻色子组成的旋转玻色子分子（RBM），这些玻色子在其内在参考系中形成了类似圆环的结晶图案。的RBM表现出特征的周期依赖性的基态角动量上的玻色子在多边形环的数量。对于少量的中性玻色子，RBM基态能量被发现总是低于相应的GP解决方案，特别是在GP涡旋形成的制度。
2006-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft nucl-th
Optical properties and single-electron states of the nanosystem that contains three quantum dots
研究了由三个量子点组成的以圆心为三角形的量子分子。在纳米系统中的电子波函数是使用轨道量子阱的线性组合写入的。建立了量子分子中电子定态数值计算的色散方程，并对由三个球形量子点组成的分子中的电子能谱进行了数值计算。研究了量子分子的尺寸、间距和对称性对电子能谱的影响。等边三角形和等腰三角形对称的情况下被认为是。
2020-03-04 cond-mat.mes-hall
Mn-doped II-VI quantum dots: artificial molecular magnets
人工原子的概念依赖于一个接一个地改变半导体量子点中载流子数量的能力，以及由此导致的电子结构的变化。具有过渡金属原子的有机分子具有净磁矩并显示滞后行为，被称为单分子磁体（SMM）。碲化镉量子点的制造化学掺杂有控制数量的锰原子和一些载体控制电或光铺平了道路，走向一个新的概念，纳米磁性：人工单分子磁体。在这里，我们研究了Mn掺杂的CdTe量子点的不同电荷状态的磁性，并显示在何种程度上他们表现得像一个单分子磁体。
2007-02-06 cond-mat.mes-hall
Type-II InAs/GaAsSb/GaAs quantum dots as artificial quantum dot molecules
本研究理论分析两种不同盖层结构的II型GaAsSb盖层InAs量子点，发现其空穴态类似量子点分子态，测得双空穴劈裂能，并提出增强磁场调谐劈裂能范围的方法。
2016-12-12 cond-mat.mes-hall
Inelastic cotunneling in quantum dots and molecules with weakly broken degeneracies
我们使用基于T-矩阵形式的速率方程方法计算了相互作用量子点系统在深库仑阻塞区的非线性共隧穿电导，在相关区域与广义主方程方法有很好的一致性.我们的重点是在弱破缺简并系统，如复杂的量子点或分子的非弹性共隧穿。我们发现，这些系统的非平衡cotunneling电导的特性门依赖。在库仑金刚石的一侧，电导在非弹性共隧穿阈值之后向其饱和值减小，而在另一侧，电导甚至在阈值之后单调增加。我们发现，这种行为起源于一个不对称的栅极电压依赖的有效共隧穿振幅。
2011-06-02 cond-mat.mes-hall
Influence of the nature of confinement on the melting of Wigner molecules in quantum dots
我们分析了具有不同对称性的受限几何中二维维格纳分子的量子熔化，并与相应的热熔化进行了比较。我们的研究结果揭示了互补机制，驱动量子和热交叉在WM和显示，限制的对称性在确定量子交叉规模$n_X$没有显着的作用。这是因为零点运动屏蔽了短距离内的边界效应。相图作为一个功能的热和量子波动确定独立的标准是唯一的，并显示“熔化”从WM的经典和量子“液体。“在极端量子状态下发现了一个有趣的信号，即随着温度的升高流动性减弱，$T$。交叉与缺陷的产生有关。然而，这些缺陷似乎在驱动量子和热“熔化”方面发挥着不同的作用。“我们的研究将有助于理解各种实验陷阱中的熔化-从量子点到复杂的等离子体。
2015-05-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin Current and Shot Noise in Single-Molecule Quantum Dots with a Phonon Mode
本文研究了与局域声子模耦合的单分子量子点中的自旋电流及其散粒噪声谱。我们特别关注声子对量子输运性质的影响。自旋极化相关电流是由施加在量子点中的旋转磁场产生的。结果表明，声子模对零频散粒噪声有显著的影响。电子-声子相互作用导致边带峰，这些峰正好位于声子频率的整数倍上，并且峰高对电子-声子耦合敏感。
2005-09-08 cond-mat.mes-hall
Giant vortices in rotating electron droplets
我们预言了在高磁场下准二维量子点中巨涡旋的形成，即，在快速旋转的电子液滴中。我们的数值计算结果的量子点被限制在一个平坦的，非谐势显示基态的涡旋积累在点的中心，从而导致大的核心的电子和电流密度。这种现象类似于最近在旋转的玻色-爱因斯坦凝聚体中发现的现象。巨涡旋态在基态能量学中留下了可测量的特征。讨论了巨涡形成的条件和涡核的内部结构。
2006-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Correlated electrons in optically-tunable quantum dots: Building an electron dimer molecule
我们观察到GaAs半导体量子点中由两个电子形成的分子二聚体的低激发态，量子点中受限电子的数目可以通过光照射来调节。通过采用非弹性光散射，我们确定了壳层间激发在一个电子制度和不同的自旋和电荷模式的相互作用少体配置。在两个电子的情况下，与组态相互作用计算的比较，使我们能够链接所观察到的激发与呼吸模式的分子二聚体，并确定单重态-三重态能量分裂。
2010-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Atomic-like behaviors and orbital-related Tomonaga-Luttinger liquid in peapod quantum dots
我们报道了碳纳米管豆荚状量子点中包裹的C60分子的电子输运。我们发现双简并电子水平，这只存在于周围的基态，通过单电子能谱测量在低背栅电压（Vbg的）原子般的行为。与存在的近自由电子（NFEs）独特的豆荚的相关性进行了讨论。与此相反，我们发现封装的C60分子不影响单电荷效应。此外，我们发现在幂律中观察到的电导与能量的关系，这是强烈相关的双简并水平的高值的权力。结果表明，这些功率是通过双简并能级的占据而来自Tomonaga-Luttinger液体。封装的C60分子不消除单壁纳米管中的弹道电荷传输。
2005-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Structural properties of electrons in quantum dots in high magnetic fields: Crystalline character of cusp states and excitation spectra
利用精确对角化方法得到的条件概率分布研究了强磁场下N电子抛物量子点（QD）中向下尖点态的晶体或液体性质.这些状态是晶体的特点，分数填充覆盖低和高的价值，不同的液体Jastrow-Laughlin波函数，但在显着的协议与Wigner分子[物理评论B 66，115315（2002）]。晶体排列由相互独立旋转的同心多边形环组成，每个环上的电子相干旋转。我们表明，旋转稳定的维格纳分子相对于静态的对称性破缺的非限制性Hartree-Fock解决方案。我们讨论的非刚性行为的旋转维格纳分子和相关的功能的激发光谱，包括发生的基础系统的不可压缩性的基态和第一激发态之间的间隙。这使我们推测，即使在热力学极限下，旋转晶体（而不是静态晶体）仍然是低分数填充的相关基态。
2004-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Relativistic Artificial Molecules Realized by Two Coupled Graphene Quantum Dots
本研究利用两个耦合圆形石墨烯量子点构建出相对论人工分子，通过STM和STS观测并可视化其成键与反键态，揭示了相对论特性下外磁场可解除角动量态简并并使分子态分裂的现象，拓展了人工分子的研究范畴。
2019-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunneling through molecules and quantum dots: master-equation approaches
描述电子通过分子和量子点的输运的一类重要方法是基于主方程。我们讨论了各种形式主义的主方程和它们之间的相互关系。结果表明，由Wangsness、Bloch和Redfield导出的主方程与Koenig等人导出的主方程是等价的。阐明了大型水库和马尔可夫近似的作用。马尔可夫近似追溯到非零偏置电压和温度，而相互作用和相应的快速松弛的铅被证明是无关的运输在某些条件下。它解释了为什么T-矩阵形式主义给出不完整的结果，除了对角密度算子和二阶的隧道振幅。无时间卷积的主方程适用于隧道问题，并开发了一种用于产生任意阶隧道振幅的图解方案。
2008-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Full counting statistics and shot noise of cotunneling in quantum dots and single-molecule transistors
我们开发了一个概念上简单的方案，基于主方程的方法来评估弹性和非弹性非共振隧穿（cotunneling）在量子点（QD）和分子的全计数统计（FCS）。我们证明了该方法表明，它再现已知的结果的FCS和散粒噪声的cotunneling制度。对于具有激发态的量子点，我们得到了考虑弹性和非弹性共隧穿的累积生成函数（CGF）的解析表达式。从CGF我们发现，散粒噪声以上的非弹性阈值的共隧穿制度是内在的超泊松时，外部弛豫是弱的。此外，一个完整的图片的散粒噪声在不同的运输制度。在激发态是一个阻塞状态的情况下，强烈增强的散粒噪声预测在共振和共隧穿制度。
2015-06-03 cond-mat.mes-hall
Tunneling and Electric-Field Effects on Electron-Hole Localization in Artificial Molecules
从理论上研究了两个垂直耦合量子点中激子基态的斯塔克位移随量子点间距的变化。耦合示出，以提高线性光学性质，包括能量和振子强度，以及激子极化率的调谐。使这些性质最大化的耦合制度是由单粒子隧穿效应、电场效应和载流子-载流子相互作用效应之间的细致平衡产生的。我们讨论了这些结果的相关性的可能实现的量子信息处理的基础上半导体量子点：特别是，我们建议识别的量子位与激子水平耦合，而不是单点。
2003-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport, optical properties and quantum ratchet effects for quantum dots and molecules coupled to Luttinger liquids
我们提出了耦合到相互作用的一维非平衡电极的多能级量子点结构的非微扰解。在一个特定的关联强度的哈密顿量可以映射到近藤问题，具有可解的图卢兹点，在那里所有的电导和噪声属性可以精确计算。特别注意的是完全不对称的设置时，每个点的水平耦合到只有一个引线和电子输运通过该结构是伴随着光子吸收（发射）。建立了光谱与能量相关的电流噪声功率之间的关系。实验结果的影响，特别是Fano因子，棘轮电流，和通过本地化状态的场发射，进行了讨论。特别是，我们预测，在棘轮电流的峰值作为辐射频率的函数分裂成两个由于相关效应。
2003-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Scattering theory of thermocurrent in quantum dots and molecules
在这项工作中，我们从理论上研究了电流的性质的温度梯度驱动下，通过一个量子点/分子耦合到源极和漏极电荷库。我们分析了点/分子上电子之间的库仑相互作用和热环境对热电流的影响。该环境由两个与水库相关的热浴模拟，并保持在不同的温度下。采用散射矩阵方法计算了电子在系统中的透射率。这种方法进一步发展和结合非平衡格林函数的形式主义，使散射概率表示的相关能量，包括热能，点/分子和电荷库之间的耦合强度和特征能量的电子-声子相互作用。它表明，可以使所考虑的系统进入制度有利于通过改变施加的偏置和栅极电压的热能到电能的转换。
2015-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Collective fluorescence and decoherence of a few nearly identical quantum dots
我们研究了电磁模式下，近距离人工分子和几乎相同的量子点阵列中激子的集体相互作用。我们讨论了集体荧光如何建立在存在一个小的过渡能量不匹配。我们发现，一个超辐射态的一个单一的激子在一个分子的两个点与现实的能量失配进行双速率衰减。我们还分析了非全同系统次消相干态的稳定性。
2007-06-18 cond-mat.mes-hall
Four wave mixing spectroscopy of quantum dot molecules
从理论上研究了耦合量子点对（量子点分子）系综的非线性四波混频响应。我们讨论的形状的四波混频回波信号依赖于合奏的参数：过渡能量的统计和形成分子的点之间的大小相关性的程度。
2007-10-24 cond-mat.mes-hall
Spin transitions induced by a magnetic field in quantum dot molecules
本文研究了磁场驱动的耦合横向量子点分子中电子自旋跃迁。采用实空间Hartree-Fock组态相互作用（HF-CI）方法，对由两个横向耦合的N=8电子量子点组成的人工分子的自旋相位随磁场、塞曼能量和失谐量的变化进行了详细的数值研究.量子霍尔铁磁相对应于零和全自旋极化填充因子$ν=2$和$ν=1$，亚铁磁相耦合的两个点，提出了一个微观图片。
2008-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Noise Spectra of ac-driven quantum dots
本文利用Floquet主方程方法研究了量子点在旋转磁场和交流栅压作用下的输运性质。这两种类型的交流驱动导致光子辅助隧穿，其中量子化的能量与驱动场交换。研究发现，当量子点由旋转磁场驱动时，由于光子辅助隧穿而产生的微分电导峰在库仑阻塞区不存在。此外，我们推广了MacDonald公式来计算交流驱动量子点的时均噪声谱。除了在零频率处的峰值之外，噪声谱在交流场的存在下还显示出附加的峰值或凹陷。对于施加交流栅极电压的情况，峰值或谷值位置固定在驱动频率处，而对于旋转磁场的情况，该位置随着幅度的增加而变化。如果在旋转磁场的基础上再加上直流磁场，噪声谱中还会出现其他特征。在所有情况下，可以从两个可用Floquet通道的能量差来理解峰值或谷值位置。
2010-02-11 cond-mat.mes-hall
Optical signatures of spin dependent coupling in semimagnetic quantum dot molecules
我们目前的光致发光研究的CdTe和CdMnTe量子点生长在两个相邻的层。我们发现，当点是8 nm的距离，它们的磁光特性-塞曼位移和过渡线宽-是类似于个别的CdTe或CdMnTe点。当点生长得更近时，在4 nm的距离处，可以将电子状态调谐到共振，并且获得在两个点上杂化的分子状态的形成。由于电子-Mn离子交换相互作用的共振增强，出现特定于自旋相关的点间耦合的光谱特征。也就是说，塞曼位移的异常增加和共振增加的过渡线宽观察。一个简单的模型计算使我们能够定量地再现实验结果。
2015-02-12 cond-mat.mes-hall
Optical Aharonov-Bohm Effect on Wigner Molecules in Type-II Semiconductor Quantum Dots
在空穴被限制在量子点内部，电子被限制在围绕量子点的环形区域的II型半导体量子点中，我们从理论上研究了三电子和双激子的磁致发光。首先，我们证明了三电子和双激子中的两个电子彼此强烈相关，形成了维格纳分子：由于电子的相对运动被冻结，它们表现为一个复合粒子，其质量和电荷是单个电子的两倍。因此，三电子和双激子的能量作为磁场的函数以单电子Aharonov-Bohm振荡的一半周期振荡。接下来，我们评估光致发光。在多体基态跃迁时，峰位和峰高都是不连续变化的，这意味着可能通过光学实验观察到Wigner分子。
2011-04-20 cond-mat.mes-hall
Signatures of Wigner molecule formation in interacting Dirac fermion quantum dots
研究了二维量子点中的$N$相互作用无质量狄拉克费米子。这个问题的物理实现包括石墨烯单层和强拓扑绝缘体的表面状态。我们考虑了磁约束和无限质量约束。基态能量作为有效相互作用参数$α$的函数从Hartree-Fock近似计算，或者，通过采用Müller交换功能。对于N=2，我们将这些近似与精确对角化结果进行比较。Hartree-Fock能量对于最相关的相互作用范围$α\alt 2$是高度精确的，但是Müller泛函在$α\agt 0.756$时导致非物理的不稳定性。使用Hartree-Fock计算研究了多达20种粒子。维格纳分子的形成观察到强大的，但现实的相互作用，伴随着丰富的峰结构中的附加能谱。
2011-01-12 cond-mat.mes-hall
Coupling and Dissociation in Artificial Molecules
我们证明了自旋和空间不受限制的Hartree-Fock方法，结合通过投影技术恢复自旋和空间对称性的伴随步骤，（当这种对称性被打破时），能够描述二维双量子点中的全范围耦合，从表现出离域分子轨道的强耦合区到弱耦合区，耦合和解离制度与广义价键结合的原子型轨道局部的个别点。弱耦合区总是伴随着单个点的自旋的反铁磁有序。详细讨论了二氢（H $_2$，$2e$）和二锂（Li $_2$，$6e$）量子点分子的情况。
2001-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el nucl-th
Phonon-assisted excitation transfer in quantum dot molecules
我们推导了两个耦合量子点（一个量子点分子）之间声子辅助F{<$}rster转移的量子动力学描述。我们发现，激子态通过拉比旋转和指数衰减的组合衰减到QDM的基态。对于中等间距的点，该过程发生在皮秒时间尺度上。
2007-06-06 cond-mat.mes-hall
Microwave spectroscopy on a quantum-dot molecule
量子点是半导体中的小导电区域，包含占据明确定义的离散量子态的可变数量的电子（N=1至1000）。它们通常被称为人造原子，具有可以连接到电流和电压触点的独特性质。这允许人们使用传输测量来探测离散的能谱。为了继续与原子进行类比，两个量子点可以连接起来形成一个“人造分子”。取决于点间耦合的强度，两个点可以具有离子结合（即，电子定位在各个点上）或共价结合（即，电子在两个点上离域）。共价结合导致成键和反键状态，其能量分裂与隧道耦合成比例。在微波激发的直流电流响应中，我们观察到从离子键到共价键的转变，当我们改变点间耦合强度时。这证明了单电子器件中可控的量子相干性。
1998-09-09 cond-mat.mes-hall
