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量子点--Su-Schrieffer-Heeger原子链系统的电子输运特性

张蓝云 薛海斌 陈彬 陈建宾 邢丽丽

量子点--Su-Schrieffer-Heeger原子链系统的电子输运特性

张蓝云, 薛海斌, 陈彬, 陈建宾, 邢丽丽
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  • Su-Schrieffer-Heeger (SSH)原子链是典型的具有拓扑边缘态的一维系统,并且已在光子和冷原子系统中实验实现. 本文在紧束缚近似下,利用传输矩阵方法研究了量子点--SSH原子链系统的电子输运特性,这里,量子点的作用是调节SSH原子链与电极的隧穿耦合强度. 当量子点与SSH原子链弱耦合时,量子点--SSH原子链系统的四重简并边缘态对应于SSH原子链存在边缘态的情形,而其二重简并边缘态对应于SSH原子链不存在边缘态的情形;当量子点与SSH原子链强耦合时,其边缘态仅在胞内跳跃振幅大于胞间跳跃振幅情形下存在,此时,SSH原子链不存在边缘态. 尤其是,当量子点--SSH原子链系统与外加电极之间为强隧穿耦合时,其边缘态的电子共振透射峰的个数将减少2,例如,对于四重简并的边缘态,即SSH原子链存在边缘态的情形,其电子共振透射峰的个数将变为2;而对于二重简并的边缘态,即SSH原子链不存在边缘态的情形,其电子的共振透射峰将消失. 因而,可以通过调节量子点与SSH原子链、外加电极之间的隧穿耦合强度,观察边缘态电子共振透射峰的个数变化情况来判断SSH原子链是否处于非平庸拓扑态.
      通信作者: 薛海斌, xuehaibin@tyut.edu.cn
    • 基金项目: 省部级-山西省应用基础研究计划项目(201601D011015, 201801D221021, 201801D221031)
  • [1] 刘乃漳, 张雪冰, 姚若河. AlGaN/GaN 高电子迁移率器件外部边缘电容的物理模型. 物理学报, doi: 10.7498/aps.69.20191931
    [2] 李翔艳, 王志辉, 李少康, 田亚莉, 李刚, 张鹏飞, 张天才. 蓝移阱中单个铯原子基态磁不敏感态的相干操控. 物理学报, doi: 10.7498/aps.69.20192001
    [3] 王琳, 魏来, 王正汹. 垂直磁重联平面的驱动流对磁岛链影响的模拟. 物理学报, doi: 10.7498/aps.69.20191612
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-12-11

量子点--Su-Schrieffer-Heeger原子链系统的电子输运特性

  • 1. 太原理工大学
  • 2. 太原理工大学物理与光电工程学院
  • 通信作者: 薛海斌, xuehaibin@tyut.edu.cn
    基金项目: 省部级-山西省应用基础研究计划项目(201601D011015, 201801D221021, 201801D221031)

摘要: Su-Schrieffer-Heeger (SSH)原子链是典型的具有拓扑边缘态的一维系统,并且已在光子和冷原子系统中实验实现. 本文在紧束缚近似下,利用传输矩阵方法研究了量子点--SSH原子链系统的电子输运特性,这里,量子点的作用是调节SSH原子链与电极的隧穿耦合强度. 当量子点与SSH原子链弱耦合时,量子点--SSH原子链系统的四重简并边缘态对应于SSH原子链存在边缘态的情形,而其二重简并边缘态对应于SSH原子链不存在边缘态的情形;当量子点与SSH原子链强耦合时,其边缘态仅在胞内跳跃振幅大于胞间跳跃振幅情形下存在,此时,SSH原子链不存在边缘态. 尤其是,当量子点--SSH原子链系统与外加电极之间为强隧穿耦合时,其边缘态的电子共振透射峰的个数将减少2,例如,对于四重简并的边缘态,即SSH原子链存在边缘态的情形,其电子共振透射峰的个数将变为2;而对于二重简并的边缘态,即SSH原子链不存在边缘态的情形,其电子的共振透射峰将消失. 因而,可以通过调节量子点与SSH原子链、外加电极之间的隧穿耦合强度,观察边缘态电子共振透射峰的个数变化情况来判断SSH原子链是否处于非平庸拓扑态.

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