耦合于鐵磁電極量子點中的Kondo效應.pdf

1、作為展現(xiàn)低維介觀體系量子效應的典型代表，量子點結構成為近年來的研究熱點，特別是在量子點的隧穿電導中發(fā)現(xiàn)了非常明顯的Kondo現(xiàn)象后，使Kondo現(xiàn)象成為在凝聚態(tài)物理學中一個非常著名和被廣泛研究的現(xiàn)象。Kondo效應最初起源于稀磁合金中的低溫物理反常現(xiàn)象，在最近幾年里，由于納米技術的進步，人們已經(jīng)能夠把一個量子點嵌入到電路中，在人為控制條件下研究介觀Kondo效應，這喚起了人們對Kondo效應新的興趣。與稀磁合金中Kondo效應導致低溫電

2、阻增加不同的是，在量子點系統(tǒng)中，由于在費米能級處的Kondo共振為電流提供了一個新的通道，因而介觀Kondo效應導致了系統(tǒng)電導的增加。最近，許多努力用于研究耦合于鐵磁電極的量子點系統(tǒng)的基質(zhì)性質(zhì)，基于這一點我們利用隸玻色平均場近似，以及運動方程等理論通過求解格林函數(shù)的方法：一方面，研究了耦合于鐵磁電極和介觀環(huán)的單量子點系統(tǒng)中的Kondo效應，研究結果表明：(i)當磁電極磁矩反平行時，自旋向上和自旋向下的Kondo峰出現(xiàn)在同一位置，并且這種

3、重合完全不受鐵磁電極中極化強度、介觀環(huán)的磁通和格點數(shù)的影響。(ii)當磁電極磁矩平行時，自旋向上和自旋向下的Kondo峰出現(xiàn)了明顯的分裂。同時，這種出現(xiàn)在費米能級處的Kondo峰還隨介觀環(huán)的磁通和格點數(shù)的增大呈周期性變化。(iii)單電子準能級產(chǎn)生的自旋分裂和自旋弛豫下的Kondo峰的分裂都可由鐵磁電極的磁化強度來控制，可用來產(chǎn)生自旋閥效應。這種自旋閥效應完全是由強關聯(lián)和磁耦合所造成，它清晰地證明了近藤散射的介觀特性。 另一方面

4、，我們研究了通過耦合于鐵磁電極的雙量子點系統(tǒng)中的自旋倒逆過程，我們發(fā)現(xiàn)自旋倒逆強度是控制輸運現(xiàn)象的一個重要參數(shù)。研究結果表明在自旋倒逆強度較大的情況下：(i)當磁電極磁矩平行時，最初雙量子點中自旋向上的Kondo峰分裂為兩個峰，而自旋向下的Kondo峰被抑制或是從分裂峰變?yōu)橐粋€峰，并且在平衡態(tài)下和非平衡態(tài)下都會出現(xiàn)這樣的情況。(ii)當磁電極磁矩反平行時，左側量子點的現(xiàn)象和平行時一樣，但右側量子點的情況卻相反。這一新結果有望在研究自旋電