論文の概要: One-dimensional electron localization in semiconductors coupled to electromagnetic cavities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.13075v2
• Date: Mon, 27 Nov 2023 06:45:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-30 17:16:38.296527
• Title: One-dimensional electron localization in semiconductors coupled to electromagnetic cavities
• Title（参考訳）: 電磁キャビティに結合した半導体の1次元電子局在
• Authors: Dmitry Svintsov, Georgy Alymov, Zhanna Devizorova, Luis Martin-Moreno
• Abstract要約: 単モード電磁キャビティ内に1d半導体を配置することによって生じる局所導電率の変化について検討した。 キャビティ励起状態の非摂動を考慮したグリーン関数法を用いる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Electrical conductivity of one-dimensional (1d) disordered solids decays exponentially with their length, which is a celebrated manifestation of the localization phenomenon. Here, we study the modifications of localized conductivity induced by placement of 1d semiconductors inside of single-mode electromagnetic cavities, focusing on the regime of non-degenerate doping. We use the Green's function technique modified for the non-perturbative account of cavity excited states, and including both coherent electron-cavity effects (i.e. electron motion in the zero-point fluctuating field) and incoherent processes of photon emission upon tunneling. The energy spectrum of electron transmission in the cavity acquires Fano-type resonances associated with virtual photon emission, passage along the resonant level, and photon re-absorption. The quality factor of the Fano resonance depends on whether the intermediate state is coupled to the leads, and reaches its maximum when this state is localized deep in the disorder potential. Coupling to the cavity also elevates the energies of the shallow bound states, bringing them to the conduction band bottom. Such an effect leads to the enhancement of the low-temperature conductance.
• Abstract（参考訳）: 1次元(1d)の無秩序な固体の電気伝導度は、その長さとともに指数関数的に崩壊する。 本研究では,単モード電磁空洞内における1次元半導体の配置による局所導電率の変化について検討し,非縮退ドーピング法に着目した。 キャビティ励起状態の非摂動的説明のために修正されたグリーン関数法を用い、コヒーレントな電子キャビティ効果(すなわちゼロ点変動場の電子運動)とトンネルによる光子放出の非コヒーレントな過程の両方を含む。 キャビティ内の電子伝達のエネルギースペクトルは、仮想光子放出、共鳴レベルに沿った通過、光子再吸収に関連するファノ型共鳴を得る。 ファノ共鳴の品質因子は、中間状態が鉛と結合しているかどうかに依存し、この状態が障害電位の奥深くに局在している場合に最大値に達する。 キャビティへの結合はまた、浅い境界状態のエネルギーを上昇させ、伝導バンドの底にそれらを導く。 このような効果は低温伝導性の向上につながる。

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