非对称耦合双量子点系统两阶段近藤屏蔽效应和磁输运性质

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在本文中,我们使用数值重整化群方法研究了并联非对称耦合双量子点体系在强关联作用下的两阶段屏蔽效应、量子相变临界现象以及在无磁场或有磁场环境下的输运性质。我们首先研究了非对称耦合双量子点系统的两阶段屏蔽效应与相变临界现象。我们发现量子点间由于同时存在RKKY作用产生的铁磁关联与量子点间跳跃项t作用产生的反铁磁关联间的作用,会产生一个有效相互作用。该有效相互作用会导致系统在临界点t=t。处发生自旋三重态到单态的KT量子相变。在自旋三重态,导线对两量子点的磁矩屏蔽呈现出合作效应,它们的屏蔽温度相同。而在相变临界区域,伴随着两阶段屏蔽过程出现两种能量尺度的近藤峰。两量子点的磁矩屏蔽时产生的近藤峰的半高宽分别对应着两次发生屏蔽的温度,这两种温度相差四个数量级,表明确实存在两阶段屏蔽过程。随着t的增大,有效相互作用的反铁磁性增强,与导线弱耦合的量子点上发生的近藤效应将会减弱,近藤峰变宽,直至消失,此时双量子点间形成局域单态。随后研究了双量子点系统门电压及磁场对输运性质的影响。研究表明,调节与导线弱耦合的量子点的能级,可以对系统的电导和自旋偏振强度进行调控。在没有磁场的环境里,随着该量子点能量的增加,电导出现凹槽结构。对谱的研究表明:在自旋三重态,近藤效应是由导线与两个量子点共同产生的近藤屏蔽效应;而在自旋双重态所对应的电导极大值是导线与强耦合量子点间产生的近藤屏蔽,与导线弱耦合的量子点无关。当系统处于磁场环境下,我们研究了与导线弱耦合量子点能量取不同区域值时系统的自旋偏振强度。在该能量取远离量子相变临界点值时,自旋偏振强度的符号不会发生改变,或恒为正,或恒为负。而在临界区域,自旋偏振强度出现振荡。特别是,当能量取某一特定值时,随着磁场的增加,自旋偏振强度值从-1变化到1,此时系统表现出完美的自旋过滤器特征。
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