门控线性三重量子点中电子性质与量子自旋阻塞效应的理论研究
介观与纳米尺度物理
2015-05-30 v1
摘要
我们提出了门控线性三重量子点中电子性质与自旋阻塞现象的理论。重点考虑了四重点——即四种不同电荷构型共振的情形，特别是涉及(1,1,1)构型的情况。在对称情况下，中心量子点被偏置到较高能量，当(1,1,1)构型与(1,0,1)、(2,0,1)、(1,0,2)构型共振时，单个电子隧穿通过器件。三重量子点的电子性质由包含两个非偏置量子点中的两个轨道和偏置量子点中一个轨道的Hubbard模型描述。通过该三重量子点分子的输运涉及单占据和双占据构型，因此需要在Heisenberg模型之外对(1,1,1)构型进行描述。利用多达三个电子的三重量子点分子的精确本征态，在假设与引线弱耦合以及由速率方程得到的量子点分子态非平衡占据的条件下计算电流。考虑了声子引起的分子内弛豫过程以及与引线的共隧穿过程，并证明它们在自旋阻塞效应中起关键作用。我们发现低源漏偏压下基于量子干涉的自旋阻塞现象，以及高偏压下由陷阱态引起的 distinct 自旋阻塞。我们还表明，对于(0,1,1)、(1,1,1)、(0,2,1)、(0,1,2)构型共振的非对称四重点，其自旋阻塞与双量子点中的自旋阻塞类似。
引用
@article{arxiv.1110.4982,
title = {Theory of electronic properties and quantum spin blockade in a gated linear triple quantum dot with one electron spin each},
author = {Chang-Yu Hsieh and Yun-Pil Shim and Pawel Hawrylak},
journal= {arXiv preprint arXiv:1110.4982},
year = {2015}
}