磁性杂质对量子点内电子态密度Kondo峰的影响

讨论了一个耦合于量子点的磁性杂质,当两边是铁磁性导线时量子点上电子的态密度Kondo峰的变化情况。用格林函数运动方程的方法和特定的自洽方法得到了态密度的解析表达式。杂质与量子点上电子的耦合使得原本简并的电子能级分裂。数值计算结果表明当两边的铁磁导线极化反平行时,态密度的Kondo峰几乎不随着磁性杂质方位角的变化而变化。当极化平行时,会出现3个Kondo峰,并且峰之间的间隔随着杂质的方位角的增大而增大。如果选取适当极化率的铁磁导线,由导线的铁磁性引起的Kondo峰的分裂可以被杂质的耦合作用抵?消掉。?     

双量子点系统中热压作用下的自旋过滤效应

研究与两个金属电极耦合的顺序连接双量子点系统中热压作用下的自旋极化电流.在震荡磁场的作用下,两个量子点之间的耦合强度变得和自旋有关,并对电流的强度和共振峰产生影响.在量子点内库伦相互作用为零时,随着两个量子点中不同自旋方向电子耦合强度差值的增大,自旋朝上的电流出现明显的双峰结构,而自旋朝下电流保持单峰结构,并且强度变弱,使得电流的自旋极化率增大,产生理想的自旋过滤效果.这种现象在器件两端的温度差较小的条件下也能够出现,是设计灵敏、低能耗的热自旋电子学器件的理想情况.量子点内的库伦相互作用会使得电流的峰产生进一步的分裂,从而在更多的量子点能级处出现一种自旋方向的电流为峰值,而一种自旋方向的电流为极小值的情况.通过调整量子点间自旋相关的耦合强度的符号,可以控制能够隧穿通过结构的电子的自旋方向.     

平行双量点中的Fano-Kondo

通过么正变换得到了平行双量子点有间库仑作用时的Fano—Anderson哈密顿量，并用格林函数运动方程的方法济南市出了与实验观测量密切相关的推迟和量子分布格林函数。借助于新得到的哈密顿量和格林函数，可以研究Kondo和Fano共振的关联效应。     

双量子阱中有自旋轨道耦合的场助电子共振隧穿

研究在自旋轨道耦合和周期振动场的作用下,电子隧穿双量子阱结构的透射系数和自旋极化率．通过数值计算发现：隧穿后电子的自旋简并消除,得到与自旋相关的共振峰．电子隧穿宽势阱时出现对称的Breit-Wigner共振峰,而隧穿窄势阱时出现不对称的Fano共振峰．研究也发现通过调节入射能量和中间势垒的宽度,可以改变共振峰的振幅和位置．利用这个原理可以设计可调的自旋过滤器,实现对自旋的调控．     

与铁磁电极耦合的双量子点中近藤效应的研究

研究了与铁磁电极耦合的串连双量子点中的平衡和非平衡近藤效应,同时考虑了两侧电极中自旋极化的态密度为平行和反平行的情况。结果表明,每个量子点的平衡态密度在平行情况下只有一个尖峰,当有外加偏压的时候,这个尖峰将分裂为两个;在反平行情况下,每个量子点的平衡态密度有两个尖峰,分别对应与电子的两种不同自旋取向,自旋向下和向上的态密度双峰之间的距离将在外加偏压的影响下分别增大和减少。在反平行情况下,每一种自旋成份的微分电导只有一个尖峰,并且分别在费米面之上和之下;而在平行情况下,每种自旋成份的微分电导都有两个尖峰,其中自旋朝下的微分电导尖峰较高。     

受多体效应影响的平行双量子点结构中的自旋输运

采用非平衡态格林函数方法,研究了一个三电极的平行双量子点结构中由局域Rashba型自旋轨道耦合诱导的自旋极化的电子输运.结果发现,当电子从"源"电极经量子点区到两个"漏"电极时,它能根据自身的自旋态选择终端,即自旋极化和自旋分离可在这一结构同时实现.同时发现,量子点内的库仑相互作用对该体系的自旋输运性质有重要影响,其中有额外电极与之耦合的量子点中的库仑相互作用的强度对自旋输运起主要调节作用.     

三自旋XY链哈密顿量参数间接测量实验演示

实现量子控制和量子计算首先需要测定相关量子系统的哈密顿量参数信息.然而很多情况下,量子系统是不完全可测的.这里使用核磁共振量子模拟器模拟了一个三自旋的XY链模型的含时演化,通过对其中一个核自旋共振信号的读出与数据处理,成功地精确测出了该XY链的各项耦合参数信息.     

自旋相关耦合双量子点的非平衡输运特性

采用K e ldysh非平衡格林函数方法,研究了电子通过耦合双量子点的自旋极化输运特性.我们考虑量子点中的电子电子相互作用,在H artree-Fock近似下给出自旋分离流的普遍表达式.数值结果显示:随着偏压的增加,不同自旋取向的电子所占居的等效能级相继进入偏压窗口,自旋极化流振荡,电荷流持续增加.这些变化特性可以很好的用自旋相关的共振隧穿理论给予解释.     

人造双原子分子的自旋极化电子输运

利用非平衡格林函数方法研究了Aharonov-Bohm环中人造双原子分子的自旋极化电子输运性质.计算了量子点中自旋相关的占有数、自旋积累以及系统总电导和自旋极化率.发现两电极之间的耦合强度以及量子点之间的耦合强度对系统自旋相关输运性质以及总的电导有重要影响.     

T型双量子点系统中的Andreev反射

研究耦合在正常金属和超导体间的T型双量子点系统.从系统的哈密顿量出发,运用非平衡格林函数方法和运动方程,得到该系统在Andreev反射(AR)过程的电子输运特性.结合数值分析,讨论AR电流随偏压的变化特性,结果发现调节量子点能级和量子点间的耦合可以调制电流平台的大小和位置,Andreev共振反射则可以使电流有很大的提高.为实验上控制电流提供了一种有效的机制.     

Orbital Kondo effect in carbon nanotubes

Progress in the fabrication of nanometre-scale electronic devices is opening new opportunities to uncover deeper aspects of the Kondo effect--a characteristic phenomenon in the physics of strongly correlated electrons. Artificial single-impurity Kondo systems have been realized in various nanostructures, including semiconductor quantum dots, carbon nanotubes and individual molecules. The Kondo effect is usually regarded as a spin-related phenomenon, namely the coherent exchange of the spin between a localized state and a Fermi sea of delocalized electrons. In principle, however, the role of the spin could be replaced by other degrees of freedom, such as an orbital quantum number. Here we show that the unique electronic structure of carbon nanotubes enables the observation of a purely orbital Kondo effect. We use a magnetic field to tune spin-polarized states into orbital degeneracy and conclude that the orbital quantum number is conserved during tunnelling. When orbital and spin degeneracies are present simultaneously, we observe a strongly enhanced Kondo effect, with a multiple splitting of the Kondo resonance at finite field and predicted to obey a so-called SU4 symmetry.     

嵌入并联量子点的介观A-B环内的"巨"持续电流

使用双杂质的Anderson模型的哈密顿,从理论上研究了一个嵌入并联耦合量子点(DQD)的介观A B环系统处在Kondo区时的基态性质,并用slave boson平均场方法求解了哈密顿.结果表明,在这个系统中,持续电流依赖于系统的宇称效应和尺寸大小;在强耦合区,电流的峰值与零(弱)耦合区相比,有显著地增强,这说明两个量子点可以相干耦合而形成人造分子.在未来的装置设计中这个系统是很有潜力的.     

数字阵列光电位置敏感器件新型结构的研究

简要阐述光电位置敏感器件的特点、工作原理,根据光电位置敏感器件的原理和光电位置方程,分析了背景光与测量精度的关系.在此基础上,采用分布图像的峰值检波器来模拟预处理光电信号,通过数字转换得到图像的重心位置;采用集中平行的模拟计算估算射到感光区的光分布的重心,并通过时钟比较器得到数字化图像.给出了检测位置的二维光传感器阵列、显示与图像数量的平方根成正比功耗关系式以及几个重要结论.     

Lal／3Ndl／3Bal／aMn03的电阻率双峰和低温电阻率反常现象

用固相反应法制备了二元稀土掺杂的La1／3Ndl／3Ba1/3Mn03多晶庞磁电阻块材．x射线衍射分析表明在1200℃烧结的样品具有立方对称的晶格结构．热磁曲线显示材料在低温处于自旋冰状态．自旋冰的熔点随着外磁场的增大而降低．在磁场达到40kOe时,自旋冻结现象消失．材料的居里温度为-250K,但室温磁化曲线中出现由微弱不均匀品格畸变造成的寄生铁磁性行为．电阻率一温度曲线出现双峰现象．在居里温度附近出现的电阻率峰由晶体的本征特性贡献,在低于居里温度的～190K附近出现的电阻率峰由界面隧穿效应贡献．电阻率在～40K附近出现极小值．经过曲线拟合证实,其行为与近藤效应相似．研究结果较为全面地分析了单相多晶CMR材料的基本磁电相关特性．     

重费米子系统态密度

本文将Slave-boson平均场方法应用于Kondo晶格模型,计算了低温下重费米子系统的电子态密度。结果表明:在极低温度下费米面存在赝能隙;在较高温度下此赝能隙将为态密度峰所取代。     

嵌入人造分子介观A-B环内的持续电流

使用双杂质的Anderson模型的哈密顿，从理论上研究了一个嵌入串联耦合量子点的介观A-B环系统处在Kondo区时的基态性质，并用slave-boson平均场方法求解了哈密顿，结果表明，在这个系统中，宇称效应和复杂的电流。相位关系的出现反映了两个量子点可以相干耦合，因此，在未来的装置应用中，这个系统是很有潜力的。     

含量子点的A-B环中的持续电流(PC)与环尺寸的关系

对处于磁场中的近藤体系的闭合点环系统，其基态性质用单一杂质安德森模型哈密顿量加以研究；该哈密顿量是用平均场理论Slave—Boson技术求解。结果表明：由磁场感应的电流与系统字称和环的尺寸大小有很大关系，通过理论研究得出一些新的结论并探讨了一些相关问题。     

Emerging local Kondo screening and spatial coherence in the heavy-fermion metal YbRh2Si2

The entanglement of quantum states is both a central concept in fundamental physics and a potential tool for realizing advanced materials and applications. The quantum superpositions underlying entanglement are at the heart of the intricate interplay of localized spin states and itinerant electronic states that gives rise to the Kondo effect in certain dilute magnetic alloys. In systems where the density of localized spin states is sufficiently high, they can no longer be treated as non-interacting; if they form a dense periodic array, a Kondo lattice may be established. Such a Kondo lattice gives rise to the emergence of charge carriers with enhanced effective masses, but the precise nature of the coherent Kondo state responsible for the generation of these heavy fermions remains highly debated. Here we use atomic-resolution tunnelling spectroscopy to investigate the low-energy excitations of a generic Kondo lattice system, YbRh(2)Si(2). We find that the hybridization of the conduction electrons with the localized 4f electrons results in a decrease in the tunnelling conductance at the Fermi energy. In addition, we observe unambiguously the crystal-field excitations of the Yb(3+) ions. A strongly temperature-dependent peak in the tunnelling conductance is attributed to the Fano resonance resulting from tunnelling into the coherent heavy-fermion states that emerge at low temperature. Taken together, these features reveal how quantum coherence develops in heavy 4f-electron Kondo lattices. Our results demonstrate the efficiency of real-space electronic structure imaging for the investigation of strong electronic correlations, specifically with respect to coherence phenomena, phase coexistence and quantum criticality.