嵌入单量子点Aharonov-Bohm环中的近藤效应

吴绍全; 孙威立; 余万伦; 王顺金

doi:10.7498/aps.54.2910

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嵌入单量子点Aharonov-Bohm环中的近藤效应

吴绍全 , 孙威立 , 余万伦 , 王顺金

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嵌入单量子点Aharonov-Bohm环中的近藤效应

吴绍全, 孙威立, 余万伦, 王顺金

物理学报, 2005, 54(6): 2910-2917.

doi: 10.7498/aps.54.2910

Kondo effect in the quantum dot embedded in the Aharonov-Bohm ring

Wu Shao-Quan, Sun Wei-Li, Yu Wan-Lun, Wang Shun-Jin

Acta Phys. Sin., 2005, 54(6): 2910-2917.

doi: 10.7498/aps.54.2910

摘要
使用单杂质的Ansderson模型, 从理论上研究了一个嵌入单量子点Aharonov-Bohm环系统处在近藤区时的基态性质, 并用slave-boson平均场方法求解了该模型.结果表明：在零温, 当介观环内电子平均能级间隔大于近藤关联能时, 系统内仍然存在一个被减弱了的近藤效应；系统的基态性质依赖于系统的宇称和环的大小；而尺寸效应和近藤屏蔽效应的共存导致了系统丰富的物理性质.同时, 可以通过测量介观环中的持续电流和杂质磁化率, 达到探测近藤屏蔽云的目的.

关键词:
持续电流 /

杂质磁化率 /

宇称效应 /

近藤效应 /

近藤屏蔽云
Abstract
The properties of the ground state of a closed dot-ring system with a magnetic flux in the Kondo regime are studied theoretically by means of a one-impurity Anderson Hamiltonian. The Hamiltonian is solved by means of the Slave-Boson mean-field theory. It is shown that at T＝０, a suppressed Kondo effect exists in this system even when the mean level spacing of electrons in the ring is larger than the bulk Kondo temperature; the physical quantities of this system depend sensitively on both the parity of the system and the size of the ring; the rich physical behaviors of this system can attribute to the coexistence of both the f inite-size effect and the Kondo screening effect in this system. It is also poss ible to detect the Kondo screening cloud by measuring the persistent current or the zero_field impurity susceptibility χimp directly in future exp eriments.

Keywords:
persistent current /

impurity susceptibility /

parity effect /

Kondo e ffect /

Kondo screening cloud
作者及机构信息
吴绍全³,

孙威立³,

余万伦¹,

王顺金²

(1)成都信息工程学院,成都 610030; (2)四川大学物理系,成都 610034; (3)四川师范大学物理系,成都 610068

基金项目: 四川省应用基础研究基金资助项目（批准号：02GY029-188）和四川省教育厅自然科学研究基金资助项目（批准号：2003A0780）资助的课题.
Authors and contacts
Wu Shao-Quan³,

Sun Wei-Li³,

Yu Wan-Lun¹,

Wang Shun-Jin²

(1)成都信息工程学院,成都 610030; (2)四川大学物理系,成都 610034; (3)四川师范大学物理系,成都 610068
参考文献

施引文献

[1]	李竟成, 赵爱迪, 王兵. Au(111)表面吸附单个八乙基钴卟啉分子的电子态和输运性质调控. 物理学报, 2015, 64(7): 076803. doi: 10.7498/aps.64.076803
[2]	代楠, 邓文基. 扶手椅型石墨烯介观环中的持续电流. 物理学报, 2015, 64(1): 017302. doi: 10.7498/aps.64.017302
[3]	吴绍全, 陈佳峰, 赵国平. 串型耦合双量子点之间库仑作用对其近藤共振的影响. 物理学报, 2012, 61(8): 087203. doi: 10.7498/aps.61.087203
[4]	罗质华, 梁国栋. 带有电子-双声子相互作用的一维铁磁性介观环的非经典本征态和非经典本征持续电流. 物理学报, 2012, 61(5): 057303. doi: 10.7498/aps.61.057303
[5]	罗质华, 梁国栋. 一维介观环中持续电流的电子-声子相互作用非经典效应. 物理学报, 2011, 60(3): 037303. doi: 10.7498/aps.60.037303
[6]	杜坚, 王素新, 袁爱国. 特殊结构的多臂量子环的持续电流. 物理学报, 2010, 59(4): 2760-2766. doi: 10.7498/aps.59.2760
[7]	杜坚, 王素新, 袁爱国. δ势垒对多臂量子环中持续电流的影响. 物理学报, 2010, 59(4): 2767-2774. doi: 10.7498/aps.59.2767
[8]	张磊, 胡九宁, 任敏, 董浩, 邓宁, 陈培毅. 电流感应磁化翻转效应的改进的系综模型. 物理学报, 2009, 58(1): 488-493. doi: 10.7498/aps.58.488
[9]	董浩, 任敏, 张磊, 邓宁, 陈培毅. 电流驱动磁化翻转中的热效应. 物理学报, 2009, 58(10): 7176-7182. doi: 10.7498/aps.58.7176
[10]	杜坚, 王素新, 杨淑敏. 含双δ势垒三臂量子环的透射概率和持续电流. 物理学报, 2009, 58(11): 7926-7933. doi: 10.7498/aps.58.7926
[11]	谌雄文, 谌宝菊, 施振刚, 宋克慧. 嵌入T型耦合双量子点介观A-B环系统的显著Fano 效应. 物理学报, 2009, 58(4): 2720-2725. doi: 10.7498/aps.58.2720
[12]	马明明, 陈宏波, 丁建文, 徐宁. 二维介观环中持续电流的梯度无序效应. 物理学报, 2009, 58(4): 2726-2730. doi: 10.7498/aps.58.2726
[13]	龚志强, 封国林. 中国近1000年旱涝的持续性特征研究. 物理学报, 2008, 57(6): 3920-3931. doi: 10.7498/aps.57.3920
[14]	杨昌平, 周智辉, 王浩, K. Iwasa, M. Kohgi. 填充式方钴矿化合物CeOs4Sb12近藤相互作用的非弹性中子散射研究. 物理学报, 2006, 55(12): 6643-6646. doi: 10.7498/aps.55.6643
[15]	吴绍全, 何忠, 阎从华, 谌雄文, 孙威立. 嵌入并联耦合双量子点介观环系统中的近藤效应. 物理学报, 2006, 55(3): 1413-1418. doi: 10.7498/aps.55.1413
[16]	嵇英华, 刘咏梅, 辛建之, 谢芳森, 雷敏生. 磁场对介观耦合金属环中持续电流的影响. 物理学报, 2004, 53(4): 1207-1210. doi: 10.7498/aps.53.1207
[17]	吴绍全, 谌雄文, 孙威立, 王顺金. 嵌入耦合量子点的介观Aharonov-Bohm环内的持续电流. 物理学报, 2004, 53(7): 2336-2341. doi: 10.7498/aps.53.2336
[18]	叶剑斐, 叶飞, 丁国辉. 嵌入量子点的介观Aharonov-Bohm环的基态与持续电流. 物理学报, 2003, 52(2): 468-472. doi: 10.7498/aps.52.468
[19]	祁永昌. 电子-狄喇克双子束缚态的宇称性质及其斯塔克效应. 物理学报, 1996, 45(3): 373-379. doi: 10.7498/aps.45.373
[20]	苏肇冰, 高崇寿, 周光召. π+p→Λ+π+K反应共振—近阈效应关联的研究. 物理学报, 1963, 19(10): 649-672. doi: 10.7498/aps.19.649

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物理学报. 2005, 54(6): 2910-2917.

doi: 10.7498/aps.54.2910.

嵌入单量子点Aharonov-Bohm环中的近藤效应

1. (1)成都信息工程学院,成都 610030; (2)四川大学物理系,成都 610034; (3)四川师范大学物理系,成都 610068

基金项目: 四川省应用基础研究基金资助项目（批准号：02GY029-188）和四川省教育厅自然科学研究基金资助项目（批准号：2003A0780）资助的课题.

收稿日期: 2004-08-06
修回日期: 2004-11-08
刊出日期: 2005-03-05

摘要: 使用单杂质的Ansderson模型, 从理论上研究了一个嵌入单量子点Aharonov-Bohm环系统处在近藤区时的基态性质, 并用slave-boson平均场方法求解了该模型.结果表明：在零温, 当介观环内电子平均能级间隔大于近藤关联能时, 系统内仍然存在一个被减弱了的近藤效应；系统的基态性质依赖于系统的宇称和环的大小；而尺寸效应和近藤屏蔽效应的共存导致了系统丰富的物理性质.同时, 可以通过测量介观环中的持续电流和杂质磁化率, 达到探测近藤屏蔽云的目的.

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(1)成都信息工程学院,成都 610030; (2)四川大学物理系,成都 610034; (3)四川师范大学物理系,成都 610068

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(1)成都信息工程学院,成都 610030; (2)四川大学物理系,成都 610034; (3)四川师范大学物理系,成都 610068

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English Abstract

Kondo effect in the quantum dot embedded in the Aharonov-Bohm ring

1. (1)成都信息工程学院,成都 610030; (2)四川大学物理系,成都 610034; (3)四川师范大学物理系,成都 610068

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