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耗散量子点的电导:非费米液体量子临界点附近的非平衡交叉

介观与纳米尺度物理 2022-03-15 v2 强关联电子

摘要

我们给出了耗散共振能级在其量子临界点附近非平衡稳态下的非线性电导。该系统由一个自旋极化量子点连接两个提供欧姆耗散的电阻性引线构成。我们聚焦于从强耦合、非费米液体 regime 到弱耦合、费米液体基态的交叉,该交叉由量子临界点对杂化不对称性或量子点内能级失谐的不稳定性所驱动。我们表明交叉性质由通过有效单势垒的隧穿给出,该势垒由边界 sine-Gordon 模型描述。非线性电导随后由文献中热力学 Bethe ansatz 结果获得,这些结果原为处理 Luttinger 液体中的隧穿而发展。从而针对引线电阻的任意取值给出了电流-电压特征。对于引线电阻等于量子电阻的特殊情形,我们发现可映射到:其一,双通道 Kondo 模型;其二,一个有效非相互作用模型,并由此解析得到非线性电导。该一般交叉函数的一个关键特征是,由外加偏压驱动的非平衡交叉不同于由温度驱动的交叉——我们发现非平衡交叉明显更尖锐。最后,我们与偏压和温度交叉的实验结果进行比较:吻合极佳。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.00064,
  title  = {Conductance of a Dissipative Quantum Dot: Nonequilibrium Crossover Near a Non-Fermi-Liquid Quantum Critical Point},
  author = {Gu Zhang and E. Novais and Harold U. Baranger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.00064},
  year   = {2022}
}

备注

18 pages. Accepted version: small corrections and improvements from v1