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表面电极离子阱中五线阱的输运研究
物理系统，离子作为量子比特载体在子系统之间传递量子信息，因此离子穿梭是在多个离子限制区域内或多个子系统之间实现量子比特扩展方案的必要控制手段，由此可见离子穿梭的重要性。因此，我们制定了一种计算离子穿梭过程中分段直流电极时变电压的方法。在方法的设计中，我们不从纯理论的角度研究离子穿梭，还考虑到电子学的实际约束，使实验方法更加简洁明了。实验结果表明，该方法可以使离子按照预期的路线穿梭，说明了该方法是可行的，产生的直流电极电压是可靠的。
泥沙输运理论 - 水文工程中心
• Ackers 和 White (1973) • Engelund-Hansen (1967) • Lausen-Copeland (1989) • Meyer-Peter-Muller (1948) • Soulsby-van Rijn (1997) • Toffaleti (1968) • Van Rijn (1984ab, 2007ab) • Wilcock 和 Crowe (2003) • Wu 等 (2000) • Yang (1984)
探测无序量子的空穴自旋输运 - ePrints Soton
摘要。由于无序量子点的强轨道量子化，在标准 p 型硅晶体管中可以实现单空穴传输和自旋检测。通过使用充当伪栅极的阱，我们发现了表现出泡利自旋阻塞的双量子点系统的形成，并研究了漏电流的磁场依赖性。这使得可以确定空穴自旋状态控制的关键属性，其中我们计算出隧道耦合 tc 为 57 µ eV，短自旋轨道长度 l SO 为 250 nm。使用无序量子点时，界面处表现出的强自旋轨道相互作用支持电场介导控制。这些结果进一步激励我们，可以使用易于扩展的平台（例如行业标准硅技术）来研究对量子信息处理有用的相互作用。
二维磁性半导体 CrPS4 中的栅极控制磁输运和静电磁性调制
使用场效应晶体管 (FET) 来探索具有传输测量的原子级薄磁性半导体是困难的，因为大多数 2D 磁性半导体的极窄带会导致载流子局域化，从而阻止晶体管工作。本文表明，CrPS 4 的剥离层（一种带宽接近 1 eV 的 2D 层状反铁磁半导体）可以实现在低温下正常工作的 FET。使用这些设备，可以测量电导率作为温度和磁场的函数，以确定完整的磁相图，其中包括自旋翻转和自旋翻转相。确定了磁导率，它在很大程度上取决于栅极电压。在电子传导阈值附近达到高达 5000% 的值。尽管研究中使用的 CrPS 4 多层厚度相对较大，但栅极电压还可以调整磁态。结果表明，需要采用具有足够大带宽的二维磁性半导体来实现正常运行的晶体管，并确定一种候选材料来实现完全栅极可调的半金属导体。
2025年实习项目
实习项目 2025 珍妮·库尔特 研究远非平衡态电子-声子流体动力学输运 在某些条件下，某些材料中的热量和电荷输运可以用流体动力学方程描述。近期研究将电子的稳态流体动力学方程[1]与声子的粘性热方程统一起来，得到了一组更通用的“粘性热电方程”，描述了电子和声子协同产生流体动力学效应的状态。VTE是在接近平衡态的稳态下推导出来的。本项目将VTE扩展到远非平衡态输运现象，这些现象出现在i)导致响应延迟的高频扰动，以及ii)驱动弹道输运和流体动力学输运耦合的空间不均匀性。本项目将涉及理论开发以及扩展Phoebe程序包[3]的计算工作。[1] Gurzhi. Sov. Phys. Uspekhi 11, 255 (1968) [2] Simoncelli, Marzari, Cepellotti, PRX 10, (2020)。[3] https://github.com/phoebe-team/phoebe Olivier Gauthé 有限温度下的多体局部化 多体局部化 (MBL) 是一种有趣的现象，出现在强无序的相互作用量子系统中 [1]。这样的系统在淬火后不会热化，并且会在很长一段时间内保留初始信息。这种现象可以在具有随机局部场的一维自旋链中观察到。张量网络是一种成熟的方法，用于模拟依赖于高维数据低秩近似的强关联系统。使用
评论文章热电材料中的多维缺陷工程
热电材料经过几十年的发展，在理论和实验上都取得了长足的进步。随着热电性能的不断提高，材料中引入的缺陷也日趋复杂，为了优化热电性能，在热电材料中引入了零维点缺陷、一维线缺陷、二维面缺陷和三维体缺陷。考虑到各类缺陷的不同特点，深入了解它们在热电输运过程中的作用至关重要。本文对不同类型的缺陷对能带结构、载流子和声子的输运行为等缺陷相关的物理影响进行了分类和总结，并总结了缺陷的实验表征和理论模拟的最新成果，以便准确确定用于热电材料设计的缺陷类型。最后，基于目前的理论和实验成果，综述了利用多维缺陷优化热电性能的策略。
InSb量子阱器件中的量子传输
摘要 InSb 是一种窄带 III-V 族半导体，具有带隙小、电子有效质量小、电子迁移率高、有效 g 因子大、自旋轨道相互作用强等特点，这些独特性质使 InSb 在工业应用和量子信息处理方面都具有广阔的应用前景。本文综述了 InSb 量子阱器件量子输运研究的最新进展。随着高质量异质结构生长和微纳制造技术的进步，基于 InSb 量子阱的低维体系中已经开展了量子输运实验。此外，在未掺杂的 InSb 量子阱中已经实现了双极操作，从而可以系统地研究 p 型窄带半导体的能带结构和量子特性。此外，作为对更窄带隙半导体物理探索的延续，我们介绍了对 InAsSb 量子阱的最新研究成果。
![arXiv:2312.08082v1 [quant-ph] 2023 年 12 月 13 日](/simg/d\df3d00bc5562f5ee10ecd2e927b22cde9187a605.webp)
arXiv:2312.08082v1 [quant-ph] 2023 年 12 月 13 日
我们从理论和数值两个角度研究了具有周期性踢动驱动势的Floquet非Hermitian系统波包在动量空间中的动力学。我们推导出量子共振条件下随时间演化的波包的精确表达式。利用这一解析表达式，我们可以更深入地研究定向输运、能量扩散和量子扰乱的时间行为。我们发现，通过调节踢动势实部和虚部之间的相对相位，可以有效地操控定向传播、能量扩散和量子扰乱：当相位等于π/ 2时，我们观察到最大的定向电流和能量扩散，而受PT对称性保护的扰乱现象最小；当相位为π时，定向输运和能量扩散都受到抑制，相反，非厄米性可以增强量子扰乱。我们讨论了我们的发现的可能应用。
耦合非厄米踢转子中定向动量流与弹道能量扩散的共存
我们用数值方法研究了具有 PT 对称势的耦合踢动转子中的量子输运。我们发现当复势虚部幅度超过阈值时，波函数会发生自发的 PT 对称性破缺，而耦合强度可以有效调节该阈值。在 PT 对称性破缺状态下，由周期性踢动驱动的粒子在动量空间中单向运动，标志着定向电流的出现。同时，随着耦合强度的增加，我们发现从弹道能量扩散转变为一种改进的弹道能量扩散，其中波包的宽度也随时间呈幂律增加。我们的研究结果表明，由粒子间耦合和非厄米驱动势相互作用引起的退相干效应是造成这些特殊输运行为的原因。