Theoretical study on quantum transport through strongly correlated electrons in quantum dots and nano materials

量子点和纳米材料中强相关电子的量子输运理论研究

• 批准号: 23540375
• 负责人: OGURI Akira
• 金额: $ 2.08万
• 依托单位: Osaka City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23540375/
• 关键词: 近藤効果; 強相関電子系; 量子ドット; 非平衡電流; ショットノイズ; 超伝導; アンドレーエフ散乱; 数値くりこみ群; 物性理論; Green関数; 電流ノイズ; 国際情報交換; アメリカ合衆国; 国際情報交流; イギリス

We have studied effects of inter-electron interaction on transport through quantum dots and nanoscale materials. We have proposed a novel large N expansion, where N is an orbital degeneracy. This method is different from the conventional ones and enables us a systematic calculation beyond the RPA. We have also obtained exact interacting Green's function for the Anderson impurity out of equilibrium at high bias voltages. Furthermore, we have provided an exact expression for nonequilibrium current fluctuations through a quantum dot, which includes a ferromagnetic Hund's rule coupling, in the low-energy Fermi liquid regime. Our result shows that the shot noise can be expressed in terms of renormalized parameters of quasiparticles defined with respect to equilibrium ground state in the particle-hole symmetric case. We have also studied interplay between Kondo and Andreev-Josephson effects of a quantum dot coupled to three terminals, consisting of normal and superconducting leads.

我们研究了电子间相互作用对量子点和纳米级材料传输的影响。我们提出了一种新颖的大 N 展开式，其中 N 是轨道简并度。这种方法与传统的方法不同，使我们能够进行超越RPA的系统计算。我们还获得了在高偏压下失去平衡的安德森杂质的精确相互作用格林函数。此外，我们还提供了低能费米液体状态下通过量子点的非平衡电流涨落的精确表达式，其中包括铁磁洪德规则耦合。我们的结果表明，散粒噪声可以用相对于粒子孔对称情况下的平衡基态定义的准粒子的重正化参数来表示。我们还研究了耦合到三个端子（由普通引线和超导引线组成）的量子点的近藤效应和安德烈夫-约瑟夫森效应之间的相互作用。

项目成果

S=1近藤ドットにおける電流のスピン・軌道チャネル間相関

S=1 Kondo 点处的当前自旋轨道通道相关性

• 发表时间: 2013
• 作者: 阪野塁; 小栗章; 西川裕規; A. C. Hewson
• 通讯作者: A. C. Hewson

アンダーソン量子ドットの高バイアス極限でのクーロン斥力による電流揺らぎ

安德森量子点高偏压极限中库仑排斥引起的电流波动

• 发表时间: 2012
• 作者: 阪野塁; 小栗章
• 通讯作者: 小栗章

軌道縮退Anderson 模型に基づく完全計数統における 電流保存と1/(N - 1) 展開

基于轨道简并Anderson模型的完全计数统计的电流守恒和1/(N-1)展开

• 发表时间: 2012
• 作者: 小栗 章; 阪野 塁
• 通讯作者: 阪野 塁

1/(N-1) expansion for a finite U Anderson model with an SU(N) symmetry

具有 SU(N) 对称性的有限 U Anderson 模型的 1/(N-1) 展开式

• 发表时间: 2012
• 作者: Akira Oguri;Rui Sakano
• 通讯作者: Rui Sakano

Interplay between Kondo and Andreev-Josephson effects in a quantum dot coupled to one normal and two superconducting leads

耦合到一根普通导线和两根超导导线的量子点中近藤效应和安德烈夫-约瑟夫森效应之间的相互作用

• DOI: 10.1103/physrevb.87.075432
• 发表时间: 2013
• 作者: Akira Oguri; Yoichi Tanaka; Johannes Bauer
• 通讯作者: Johannes Bauer