耦合于铁磁电极量子点系统的Fano-Kondo效应

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在凝聚态物理学中,Kondo效应是一个非常著名和被广泛研究的现象。Kondo效应起源于低温稀磁合金中的磁杂质与传导电子之间的相互作用。 在最近几年里,由于纳米技术的进步,人们已经能够把一个量子点嵌入到电路中,在人工控制的条件下研究介观Kondo效应,这唤起了人们对Kondo效应新的兴趣。与稀磁合金中Kondo效应导致低温电阻增加不同的是,在量子点系统中,由于在费米能级处的Kondo共振为电流提供了一个新的通道,因而介观Kondo效应导致了系统电导的增加。 最近,许多努力用于研究耦合于铁磁电极的量子点系统的基质性质,基于这一点我们利用非平衡格林函数方法和运动方程方法通过求解格林函数研究了耦合于铁磁电极的T型双量子点系统中的Fano—Kondo效应,在此基础上我们又研究了耦合与铁磁电极的三量子点系统的Fano效应和Kondo效应并与T型双量子点系统进行了比较。 研究结果表明: (ⅰ)当磁电极磁矩反平行时,自旋向上和自旋向下的Kondo峰出现在同一位置,并且这种重合完全不受铁磁电极中极化强度的影响。 (ⅱ)当磁电极磁矩平行时,自旋向上和自旋向下的Kondo峰出现了明显的分裂。 随着极化强度的增大,自旋向上的近藤峰峰值被抑制,并且近藤峰不再出现在费米能级处,而是向低能级方向移动;与之相反,自旋向上的近藤峰被加强且向高能级方向移动。单电子准能级产生的自旋分裂和自旋弛豫下的Kondo峰的分裂都可由铁磁电极的磁化强度来控制,可用来产生自旋阀效应。这种自旋阀效应完全是由强关联和磁耦合所造成,它清晰地证明了近藤散射的介观特性。(ⅲ)由于边耦合量子点的影响,系统产生了Fano效应。两量子点之间的耦合强度对Fano效应和Kondo效应都有很大影响,与T型双量子点系统相比,三量子点系统有更多的可调节的量,使其有更丰富的物理性质。这一新结果有望在研究自旋电子学中的电子相关性方面起到指导意义。
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