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物理学报 2013年第9期62卷 344-350页

作者：李振武菏泽学院蒋震机电工程学院菏泽274015

从碳纳米管中kondo效应的影响出发,在有限温度下采用Anderson模型表征碳纳米管/磁杂质系统,利用Landauer公式对磁杂质碳纳米管的电导和热电势进行研究,得出和实验结果一致结论.

关键词： kondo效应碳纳米管电输运特性

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分子量子点中声子辅助的kondo效应

山西大学学报(自然科学版) 2010年第2期33卷 207-214页

作者：于慧梁九卿中北大学理学院物理系山西大学理论物理研究所

利用Keldysh非平衡格林函数方法讨论了与铁磁电极相连的单分子晶体管在强电子关联和电声子耦合共同作用下的量子输运特性.研究发现,当铁磁电极处于平行磁化位形时,会呈现出与反平行位形明显不同的输运行为.尤为显著的是,声子效应导致隧... 详细信息

利用Keldysh非平衡格林函数方法讨论了与铁磁电极相连的单分子晶体管在强电子关联和电声子耦合共同作用下的量子输运特性.研究发现,当铁磁电极处于平行磁化位形时,会呈现出与反平行位形明显不同的输运行为.尤为显著的是,声子效应导致隧穿磁阻TMR随偏压在正负值间交替变化,这暗示了TMR是探索kondo共振特征行为的一个更为有效的工具.

关键词：铁磁电极电声子耦合 kondo效应隧穿磁阻

耦合于铁磁电极量子点系统的Fano-kondo效应

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耦合于铁磁电极量子点系统的Fano-Kondo效应

作者：毕爱华四川师范大学

学位级别：硕士

在凝聚态物理学中,kondo效应是一个非常著名和被广泛研究的现象。kondo效应起源于低温稀磁合金中的磁杂质与传导电子之间的相互作用。在最近几年里,由于纳米技术的进步,人们已经能够把一个量子点嵌入到电路中,在人工控制的条件下研究介... 详细信息

在凝聚态物理学中,kondo效应是一个非常著名和被广泛研究的现象。kondo效应起源于低温稀磁合金中的磁杂质与传导电子之间的相互作用。在最近几年里,由于纳米技术的进步,人们已经能够把一个量子点嵌入到电路中,在人工控制的条件下研究介观kondo效应,这唤起了人们对kondo效应新的兴趣。与稀磁合金中kondo效应导致低温电阻增加不同的是,在量子点系统中,由于在费米能级处的kondo共振为电流提供了一个新的通道,因而介观kondo效应导致了系统电导的增加。最近,许多努力用于研究耦合于铁磁电极的量子点系统的基质性质,基于这一点我们利用非平衡格林函数方法和运动方程方法通过求解格林函数研究了耦合于铁磁电极的T型双量子点系统中的Fano- kondo效应,在此基础上我们又研究了耦合与铁磁电极的三量子点系统的Fano效应和kondo效应并与T型双量子点系统进行了比较。研究结果表明:(ⅰ)当磁电极磁矩反平行时,自旋向上和自旋向下的kondo峰出现在同一位置,并且这种重合完全不受铁磁电极中极化强度的影响。(ⅱ)当磁电极磁矩平行时,自旋向上和自旋向下的kondo峰出现了明显的分裂。随着极化强度的增大,自旋向上的近藤峰峰值被抑制,并且近藤峰不再出现在费米能级处,而是向低能级方向移动;与之相反,自旋向上的近藤峰被加强且向高能级方向移动。单电子准能级产生的自旋分裂和自旋弛豫下的kondo峰的分裂都可由铁磁电极的磁化强度来控制,可用来产生自旋阀效应。这种自旋阀效应完全是由强关联和磁耦合所造成,它清晰地证明了近藤散射的介观特性。(ⅲ)由于边耦合量子点的影响,系统产生了Fano效应。两量子点之间的耦合强度对Fano效应和kondo效应都有很大影响,与T型双量子点系统相比,三量子点系统有更多的可调节的量,使其有更丰富的物理性质。这一新结果有望在研究自旋电子学中的电子相关性方面起到指导意义。

关键词：量子点 kondo效应 kondo共振 Fano效应自旋极化

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耦合于铁磁电极量子点中的kondo效应

耦合于铁磁电极量子点中的Kondo效应

作者：黄睿四川师范大学

学位级别：硕士

作为展现低维介观体系量子效应的典型代表,量子点结构成为近年来的研究热点,特别是在量子点的隧穿电导中发现了非常明显的kondo现象后,使kondo现象成为在凝聚态物理学中一个非常著名和被广泛研究的现象。kondo效应最初起源于稀磁合金中... 详细信息

作为展现低维介观体系量子效应的典型代表,量子点结构成为近年来的研究热点,特别是在量子点的隧穿电导中发现了非常明显的kondo现象后,使kondo现象成为在凝聚态物理学中一个非常著名和被广泛研究的现象。kondo效应最初起源于稀磁合金中的低温物理反常现象,在最近几年里,由于纳米技术的进步,人们已经能够把一个量子点嵌入到电路中,在人为控制条件下研究介观kondo效应,这唤起了人们对kondo效应新的兴趣。与稀磁合金中kondo效应导致低温电阻增加不同的是,在量子点系统中,由于在费米能级处的kondo共振为电流提供了一个新的通道,因而介观kondo效应导致了系统电导的增加。最近,许多努力用于研究耦合于铁磁电极的量子点系统的基质性质,基于这一点我们利用隶玻色平均场近似,以及运动方程等理论通过求解格林函数的方法:一方面,研究了耦合于铁磁电极和介观环的单量子点系统中的kondo效应,研究结果表明:(ⅰ)当磁电极磁矩反平行时,自旋向上和自旋向下的kondo峰出现在同一位置,并且这种重合完全不受铁磁电极中极化强度、介观环的磁通和格点数的影响。(ⅱ)当磁电极磁矩平行时,自旋向上和自旋向下的kondo峰出现了明显的分裂。同时,这种出现在费米能级处的kondo峰还随介观环的磁通和格点数的增大呈周期性变化。(ⅲ)单电子准能级产生的自旋分裂和自旋弛豫下的kondo峰的分裂都可由铁磁电极的磁化强度来控制,可用来产生自旋阀效应。这种自旋阀效应完全是由强关联和磁耦合所造成,它清晰地证明了近藤散射的介观特性。另一方面,我们研究了通过耦合于铁磁电极的双量子点系统中的自旋倒逆过程,我们发现自旋倒逆强度是控制输运现象的一个重要参数。研究结果表明在自旋倒逆强度较大的情况下:(ⅰ)当磁电极磁矩平行时,最初双量子点中自旋向上的kondo峰分裂为两个峰,而自旋向下的kondo峰被抑制或是从分裂峰变为一个峰,并且在平衡态下和非平衡态下都会出现这样的情况。(ⅱ)当磁电极磁矩反平行时,左侧量子点的现象和平行时一样,但右侧量子点的情况却相反。这一新结果有望在研究自旋电子学中的电子相关性方面起到指导意义。

关键词：量子点 kondo效应 kondo共振自旋极化自旋倒逆

Rashba自旋—轨道耦合效应影响的Fano-kondo效应

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Rashba自旋—轨道耦合效应影响的Fano-Kondo效应

作者：王云刚辽宁大学

学位级别：硕士

Fano效应起源于量子干涉的共振和非共振过程，已经在广泛的物理领域中被观察到，例如：中子散射、原子光化电离、拉曼散射、量子阱的光吸收谱、扫描隧道显微镜以及微波散射等，它的标志性特征是在谱线中出现不对称的线型。Fano效应在介... 详细信息

Fano效应起源于量子干涉的共振和非共振过程，已经在广泛的物理领域中被观察到，例如：中子散射、原子光化电离、拉曼散射、量子阱的光吸收谱、扫描隧道显微镜以及微波散射等，它的标志性特征是在谱线中出现不对称的线型。Fano效应在介观结构量子点的电子输运中也是一种很普遍的现象。正如我们所知，多个量子点耦合的结构可为电子的相干输运提供更多输运通道，如果适当选取体系的结构参数，则一个或几个通道将会为电子隧穿提供共振通道，其它的则扮演非共振隧穿通道。在耦合量子点的结构中，电子通过这些不同的通道时产生量子干涉，则不可避免地引发Fano效应。在实验上，Fano效应最先是在研究量子点中电子输运的kondo共振范围内被发现的。最近，研究者将库仑阻塞的量子点嵌入Aharonov-Bohm环干涉仪中，获得了多种线型的Fano效应电导谱。研究者通过对电导谱的测量研究了各种不同的几何结构模型中的电子输运性质，例如：研究量子线侧耦合一个量子点结构、一个量子点耦合一个电极、量子环侧耦合一个量子点以及平行耦合量子点结构，这些结构提供了更多观察研究Fano效应的介观体系。本文将从理论上研究平行耦合双量子点结构中的Fano效应，模型选取一个量子点在kondo共振区域内，另一个量子点引入局域的Rashba相互作用。我们研究了结构中的电子在几种物理效应下的量子相干输运性质。我们特别关注了体系中kondo共振影响下的Fano效应。研究结果表明，Fano干涉引起了kondo共振的淬灭，并且当体系中引入适当的局域磁通时，kondo共振的淬灭依赖于电子的自旋态。分析表明：kondo量子点和电极间的耦合为电子的输运提供了一个非共振通道，另一个Rashba量子点与电极间的耦合则为电子的输运提供了一个共振通道。我们通过调节Rashba电场的大小来调节Fano效应，Fano干涉抑制了kondo共振，同时通过调节局域磁通使电子输运依赖于自旋。

关键词：量子点 kondo效应 Fano效应 Rashba相互作用

石墨烯中吸附杂质的局域磁态和kondo效应

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石墨烯中吸附杂质的局域磁态和Kondo效应

作者：高阳长沙理工大学

学位级别：硕士

本论文研究了石墨烯中吸附杂质的局域磁态及其在扫描隧道电子显微镜探测下的kondo效应，主要结果总结如下： 1.当石墨烯中吸附两个磁性杂质时，发现由于杂质间的相互作用，对杂质的自能项有一个很大的修正，从而使杂质能级穿过零点能，... 详细信息

本论文研究了石墨烯中吸附杂质的局域磁态及其在扫描隧道电子显微镜探测下的kondo效应，主要结果总结如下： 1.当石墨烯中吸附两个磁性杂质时，发现由于杂质间的相互作用，对杂质的自能项有一个很大的修正，从而使杂质能级穿过零点能，导致磁化区域分裂成三个峰。随着杂质间的相互作用增强，磁化区域两边的峰向远离中间峰的方向急剧的倾斜，而且它们的幅度对相互作用强度呈现不同的依赖关系。当其中一个杂质能量固定，另一个杂质能量取正值或负值时，杂质的磁化区域是不对称的。另外，发现杂质间的相互作用强烈压制了杂质的局域磁矩。 2.我们从理论上研究了石墨烯中吸附磁性杂质在扫描隧道电子显微镜探测下的行为。主要考虑了三种典型的杂质构型：杂质吸附在石墨烯中碳原子表面，取代一个碳原子和位于石墨烯六边形格子中心。利用非平衡态格林函数方法，我们获得了杂质的局域态密度和在扫描隧道电子显微镜探测下体系的电导公式。与杂质吸附在石墨烯碳原子表面或取代一个碳原子的情况相比，当杂质位于石墨烯六边形格子中心时，杂质态密度出现异常展宽，使杂质态密度最先穿过费米能，此时kondo散射和杂质能级展宽发生相干效应，导致kondo反共振现象出现。与此对应，微分电导随偏压变化呈现一个更加不对称的kondo尖峰，该峰钳位于门电压附近，它的高度明显比其它两种情况都大。另外，我们还显示随着门电压减小，体系微分电导的kondo峰减小，当门电压为零时，kondo峰近乎消失。

关键词：石墨烯局域磁态 kondo效应 STM理论

耦合于铁磁电极间的T型量子点系统在点间库仑作用下的Fano-kondo效应

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耦合于铁磁电极间的T型量子点系统在点间库仑作用下的Fano-Kondo...

作者：樊梦四川师范大学

学位级别：硕士

量子点结构作为介观体系量子效应的典型代表,尤其是在量子点的隧穿电导中发现了非常明显的Fano- kondo效应现象以后,这极大地增加了人们在介观系统中研究这两个效应的兴趣。由于在费米能级处的kondo共振为电流提供了一个新的通道,因而介... 详细信息

量子点结构作为介观体系量子效应的典型代表,尤其是在量子点的隧穿电导中发现了非常明显的Fano- kondo效应现象以后,这极大地增加了人们在介观系统中研究这两个效应的兴趣。由于在费米能级处的kondo共振为电流提供了一个新的通道,因而介观kondo效应导致了系统电导的增加。但是,由于电子间的库仑作用影响,使得量子点的态密度和系统的透射率发生改变,当量子点的库仑作用增强时,它们发生突变。从而导致了系统电导能力的突变。最近,我们主要针对T型双量子点系统,采用了隶玻色平均场近似和玻色场近似作为平均值,即: Vkασ=Vkασba , t ab=tab ba bb ,εm=εm+λm;而平均值ba ,bb ,λa ,和λb可以根据运动学方程法和非平衡格林函数方程的方法求出,以及通过格林函数求解带有库仑作用的哈密顿算符,研究了T型双量子点系统量子点占有数与库仑作用的关系,态密度和透射率随库仑作用的变化关系。通过我们的研究结果发现:(1)在库仑作用下,量子点在突变温度时,系统的大大阻碍了电子运输,而突变温度随耦合强度不同而不同,库仑作用的也改变了kondo温度的数值(。2)在弱耦合情况下,两量子点的kondo共振态并未形成有效的分子,而且这样的分子状态也会被赝势给抑制;强耦合情况下时,束缚和反束缚态就形成了,这两个量子点耦合作用变得比较明显了,一个比较明显的人造分子也形成了,每一个量子点的kondo态被相互作用给增加了,束缚和反束缚态所对应的能级自然就分裂了,系统在费米能附近形成的kondo共振峰就分裂成了两个峰。这一新结果有望在研究自旋电子学中的电子相关性方面起到指导意义。

关键词：量子点 kondo效应 kondo共振自旋极化库仑作用 kondo温度突变温度弱耦合强耦合

电子关联效应对串行耦合双量子点中的kondo效应的影响

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电子关联效应对串行耦合双量子点中的Kondo效应的影响

作者：陈嘉峰四川师范大学

学位级别：硕士

量子点因其作为展现低维介观体系量子效应的典型代表而成为近年来的研究热点,特别是kondo效应在量子点的隧穿电导中被发现后,使kondo效应这一独特的现象成为凝聚态物理学中一个非常著名和被广泛研究的课题。kondo现象起源于稀磁合金中... 详细信息

量子点因其作为展现低维介观体系量子效应的典型代表而成为近年来的研究热点,特别是kondo效应在量子点的隧穿电导中被发现后,使kondo效应这一独特的现象成为凝聚态物理学中一个非常著名和被广泛研究的课题。kondo现象起源于稀磁合金中的低温物理反常现象,近些年随着纳米技术的进步而能够将一个量子点嵌入到电路当中,使得在人为可控制的条件下研究介观kondo效应成为可能,这唤起了人们对kondo现象新的兴趣。在量子点系统中,因为在费米能级处的kondo共振为电流提供了一个新的通道,介观kondo效应导致的是系统电导的增加,这不同于在稀磁合金中kondo效应导致的是低温电阻的增加。近来有许多努力用于研究耦合于铁磁电极的串行双量子点系统的输运性质,然而只考虑了量子点内的库仑相互作用影响(点内库仑排斥)却忽略了量子点之间的库仑相互作用影响(点间库仑排斥)。基于此我们很有意思研究一下量子点之间的库仑相互作用是如何影响串行双量子点系统的传输性质,研究结果表明：(ⅰ)系统处于平衡态情况下,当考虑串行双量子点之间的库仑排斥作用时,不管磁电极磁矩是平行还是反平行,自旋向上和自旋向下的kondo共振峰都受到一定程度的抑制作用,并且随着库仑排斥的增强这一结果越明显。(ⅱ)然而,系统处于非平衡态情况下,同样,量子点之间的库仑排斥作用不能忽略时,不管磁电极磁矩是平行还是反平行,自旋向上和自旋向下的kondo共振峰却都得到了一定程度的加强。此两种情况是截然相反的。此外我们还简单讨论了量子间的库仑作用对系统的透射率和占有数的影响关系。得出的这些性质为我们研究串型双量子点系统提供了更多的传输性质,并且这些性质归结为系统共同存在的库仑排斥作用和kondo效应的相互作用。这一新结果有望在研究自旋电子学中的电子关联性方面起到一些指导意义。同时,希望不论在理论或者实验方面,有更多对量子点系统中电子关联效应的研究。

关键词：量子点 kondo效应 kondo共振库仑排斥作用自旋极化 Anderson模型

嵌入耦合双量子点介观A-B环的kondo效应

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嵌入耦合双量子点介观A-B环的Kondo效应

作者：谌雄文四川师范大学

学位级别：硕士

在凝聚态物理学中,kondo效应是一个非常著名和被广泛研究的现象。kondo效应最初起源于稀磁合金中的低温物理反常现象,在最近几年里,由于钠米技术的进步,人们已经能够把一个量子点嵌入到电路中,在人为控制的条件下,研究介观kondo效应,这... 详细信息

在凝聚态物理学中,kondo效应是一个非常著名和被广泛研究的现象。kondo效应最初起源于稀磁合金中的低温物理反常现象,在最近几年里,由于钠米技术的进步,人们已经能够把一个量子点嵌入到电路中,在人为控制的条件下,研究介观kondo效应,这唤起了人们对kondo效应新的兴趣。与稀磁合金中kondo效应导致低温电阻增加不同的是,在量子点系统中,由于在费米能级处的kondo共振为电流提供了一个新的通道,因而介观kondo效应导致了系统电导的增加。更最近,许多努力用于研究嵌入一个量子点的介观Aharonov-Bohm环的基态性质。主要的兴趣在于:(ⅰ)kondo共振对介观环持续电流的影响;(ⅱ)通过测量介观环中的持续电流来实现探测kondo关联长度的目的。尽管许多人采用了不同的方法研究了这个系统,但至今还没有得到一致的理论结果。基于这一点,通过单杂质的Anderson模型,我的导师从理论上重新研究了嵌入单量子点的Aharonov-Bohm环中的kondo效应,并采用slave-boson平均场技巧求解了这个系统的哈密顿。计算结果表明:当平均电子能级间隔大于kondo关联能时,在这个介观系统中仍然存在一个减弱的kondo效应;系统的基态性质依赖于系统的宇称和环的大小;系统复杂的物理性质能够归因于kondo屏蔽效应和尺寸效应的共存。一方面,当增加环的周长以至于ξ/L≤0.5时,系统将从一个没有完全屏蔽的基态转变到一个完全屏蔽的基态;另一方面,尺寸效应将在δ/T≤1时消失。因此,系统的物理性质将分别在ξ/L≈0.5和δ/T≈1处经历一个大的改变。所以,我们能够在实验中通过测量物理量(如持续电流和零场杂质的磁化率)随环周长的变化关系而探测kondo关联长度。同时,我的

关键词： kondo效应持续电流 Anderson模型 kondo关联长度耦合双量子点相干迭加

嵌入铁磁电极间点—环系统中的kondo效应

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嵌入铁磁电极间点—环系统中的Kondo效应

作者：张华中四川师范大学

学位级别：硕士

量子点结构是研究低维介观量子效应的典型代表,所以量子点中的kondo效应在凝聚态物理学中被研究的极为广泛。近年来,人们在量子点的遂穿电导中发现了kondo效应,在人为控制条件下研究把量子点接入电路中产生的kondo效应。研究表明它与稀... 详细信息

量子点结构是研究低维介观量子效应的典型代表,所以量子点中的kondo效应在凝聚态物理学中被研究的极为广泛。近年来,人们在量子点的遂穿电导中发现了kondo效应,在人为控制条件下研究把量子点接入电路中产生的kondo效应。研究表明它与稀磁合金中的kondo效应不同：稀磁合金中的kondo效应引起低温电阻反常增加,这是kondo效应的起源;而量子点中的kondo效应导致的是电导的反常增加,而引起这一反常现象的原因是,在量子点系统中,在费米能级处的kondo共振为电流提供了一个新的通道。为了研究耦合于铁磁电极间量子点系统的的性质,我们应用运动方程,以及隶玻色平均场近似等理论通过求解格林函数的方法,来研究耦合于铁磁电极间点一环系统中的kondo效应。研究结果表明：在嵌于铁磁电极间的量子点和介观环系统系统中：(ⅰ)当磁电极磁矩反平行时,自旋向上和自旋向下的近藤共振没有分裂出现在同一位置,并且这种重合不会随着铁磁电极中极化强度、介观环的磁通以及角度的变化而变化,始终重合。(ⅱ)当磁电极磁矩平行时,我们发现上下两种自旋的近藤共振不仅出现了明显的分裂而且在费米能级处的近藤共振还随介观环中磁通的增大呈周期性变化。(ⅲ)铁磁电极的磁化强度不仅可以控制单电子准能级产生的自旋分裂,还可以控制自旋弛豫下的近藤共振峰的分裂,根据这一原理可产生自旋阀效应。这种自旋阀效应完全是由强关联和磁耦合所造成,近藤散射的介观特性这便得到了清晰地证明。

关键词：量子点 kondo效应 kondo共振自旋极化