多电子硅量子点中的自旋 - 谷道近藤效应

我们研究了占据 $\mathcal{N}$ 个电子（$\mathcal{N}$ 高达 4）的硅量子点中的自旋 - 谷道近藤效应。我们表明，近藤共振出现在 $\mathcal{N}=1,2,3$ 的库仑阻塞区，但未出现在 $\mathcal{N}=4$ 区，这与仅发生在 $\mathcal{N}$ 为奇数时的自旋 -1/2 近藤效应形成对比。假设轨道能级间距较大，量子点的能态可简单地由四重自旋 - 谷道自由度来表征。我们利用有限 U 的运动方程方法，获得了态密度（DOS）随温度和外加磁场的变化关系。态密度中的结构可在输运实验中探测到。对于双电子和三电子硅量子点，近藤共振会因塞曼分裂和谷道分裂而发生分裂，其方式与单电子量子点类似。与纯自旋近藤效应相比，自旋 - 谷道近藤效应的峰结构和分裂模式要丰富得多。