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多根一维量子线超导结输运的重正化群研究

介观与纳米尺度物理 2008-04-15 v3

摘要

我们研究了由许多 (N2N \ge 2) 一维量子线组成的超导结的输运性质。我们利用弱相互作用重正化群程序,将一维量子线内的电子 - 电子相互作用效应纳入考量。由于近邻效应,穿过结的输运既通过直接隧穿发生,也通过交叉安德烈夫 (crossed Andreev) 通道发生。我们发现,该系统的不动点结构远比正常金属 - 超导结 (N=1N = 1) 的不动点结构丰富,后者仅有两个不动点——完全绝缘不动点或安德烈夫不动点。即使是具有超导结的双线 (N=2N=2) 系统,即正常金属 - 超导 - 正常金属结构,也具有具有中间透射率和反射率的非平凡不动点。我们还在研究中包含了量子线中由电子 - 电子相互作用诱导的反向散射,从而获得了非 Luttinger 液体行为。值得注意的是,{\textsl{(a)}} 导线中纳入电子 - 电子相互作用诱导的反向散射所产生的效应,以及 {\textsl{(b)}} 穿过结的电子和空穴通道之间的电荷输运竞争,导致了电导率随温度变化的非单调行为。我们还发现,穿过结的输运取决于两个独立的相互作用参数。第一个参数源于自旋满电子的 Friedel 振荡所产生的常规关联,给出了众所周知的相互作用参数 (α=(g22g1)/2πvF{{\alpha = (g_2-2g_1)/2 \pi \hbar v_F}})。第二个参数源于超导近邻性诱导的散射,其值为 (α=(g2+g1)/2πvF{{\alpha^\prime = (g_2 + g_1)/2 \pi \hbar v_F}})。

关键词

引用

@article{arxiv.0711.1324,
  title  = {Renormalization group study of transport through a superconducting junction of multiple one-dimensional quantum wires},
  author = {Sourin Das and Sumathi Rao and Arijit Saha},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0711.1324},
  year   = {2008}
}

备注

Final version to appear in Phys. Rev. B