0.7 反常与近藤效应的关系：量子点接触与近藤量子点之间的几何交叉
强关联电子
2015-11-11 v1
摘要
量子点接触 (QPC) 和量子点 (QD) 是半导体纳米器件的两个基本构建模块，两者均表现出著名的反常电导特征：前者为 0.7 反常，后者为近藤效应。对于 0.7 反常和近藤效应，电导均显示出 remarkably 相似的低能依赖性，涉及温度 、源漏电压 和磁场 。在近期的一篇出版物 [F. Bauer et al., Nature, 501, 73 (2013)] 中，我们论证了这些相似性的原因在于，QPC 和近藤量子点 (KQD) 都具有由样品几何结构诱导、局限在小空间区域内并由相互作用增强的自旋涨落。在此，我们通过研究 QD 与 QPC 之间的几何交叉，重点考察电导的 场依赖性，从实验和理论上进一步探讨这一观点。我们引入了一个一维模型，该模型复现了实验的基本特征，包括从近藤 QD 到具有 0.7 反常的 QPC 的平滑过渡。我们发现，在这两种情况下，异常强的负磁电导都与强烈增强的局域自旋涨落相伴而生。我们的实验观测结果除了包含 QD 中的近藤效应和 QPC 中的 0.7 反常外，还包括在 QD 与 QPC 物理共存区域中的 Fano 干涉效应，以及在洁净 QPC 的电导平台上的 Fabry-Perot 型共振。我们论证指出，如果 QPC 的静电势产生一个比抛物线更平坦的势垒顶部，则 Fabry-Perot 型共振会普遍发生。
引用
@article{arxiv.1409.3415,
title = {On the relation between the 0.7-anomaly and the Kondo effect: Geometric Crossover between a Quantum Point Contact and a Kondo Quantum Dot},
author = {Jan Heyder and Florian Bauer and Enrico Schubert and David Borowsky and Dieter Schuh and Werner Wegscheider and Jan von Delft and Stefan Ludwig},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.3415},
year = {2015}
}