层状材料中电荷密度波电子的量子输运
介观与纳米尺度物理
2023-10-17 v1 量子物理
摘要
电荷密度波（CDW）是一种常在层状材料中形成的凝聚态。已知其以整体方式承载电流，但输运机制在微观层面上仍知之甚少。其量子性质由多条证据揭示。实验常显示在略低于非线性输运阈值偏置时缺乏 CDW 位移，表明 CDW 从未达到经典去钉扎的临界点。量子行为亦由 环在 77 K 以上 CDW 电导相对磁通以 为周期的振荡所揭示，有时伴随电报式开关。此处我们讨论量子 CDW 电子输运的进一步证据。我们发现，对于 9 至 474 K 的温度范围，三种硫属三元化物材料的 CDW 电流-电压曲线几乎精确地符合修正的 Zener 隧穿曲线以及时间关联孤子隧穿模型模拟。在我们的模型中，我们将薛定谔方程视为描述演化拓扑态间成对电子的流体约瑟夫森类耦合的涌现经典方程。我们发现此“经典鲁棒”量子图像的推广解释了 CDW 环中的 磁电导振荡与开关行为。我们考量了其在热鲁棒量子信息处理系统中的潜在应用。
引用
@article{arxiv.2310.10512,
title = {Quantum Transport of Charge Density Wave Electrons in Layered Materials},
author = {John H. Miller and Martha Y. Suárez-Villagrán and Johnathan O. Sanderson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.10512},
year = {2023}
}