論文の概要: Electron Transport Through a 1D Chain of Dopant-Based Quantum Dots
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.04300v1
- Date: Tue, 6 Feb 2024 16:41:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-08 18:34:30.135103
- Title: Electron Transport Through a 1D Chain of Dopant-Based Quantum Dots
- Title（参考訳）: ドーパント系量子ドットの1次元鎖による電子輸送
- Authors: Sumedh Vangara
- Abstract要約: フェルミ・ハバードモデル(Fermi-Hubbard model)は、量子多体系の研究に用いられる原型モデルである。
最近の研究では、Fermi-Hubbardモデルがより正確であることが示されている。
この研究により、シリコンドープ半導体における電子の挙動をよりよく理解できるようになる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Strongly interacting electron systems can provide insight into quantum
many-body phenomena, such as Mott insulating behavior and spin liquidity,
facilitating semiconductor optimization. The Fermi-Hubbard model is the
prototypical model used to study such systems. Recent research, however, has
shown that the extended Fermi-Hubbard model, which accounts for long-range
interactions, is more accurate, especially for systems far from half-filling.
In this study, we use the extended Fermi-Hubbard model to mathematically
analyze charge transport through a lattice of quantum dots. One-dimensional
chains with spinless electrons and source-drain bias are observed, focusing on
the transition between the ground state and the first excited state. Level
repulsion decreases the expected energy levels of anticrossings as the hopping
onto the chain tends to the hopping within the chain. The distribution of
charge density along the chain is characterized in terms of the hopping,
nuclear, and Coulomb parameters and novel plasmonic behavior is analyzed. Minor
perturbations in electron transport are identified, corresponding to the
one-dimensional nature of the observed systems. This research will lead to a
better understanding of electron behavior in silicon-doped semiconductors, like
the formation of correlation-induced band gaps, and open the door to using the
extended Fermi-Hubbard model as a more accurate alternative to study quantum
many-body systems.
- Abstract（参考訳）: 強い相互作用を持つ電子系は、mott絶縁挙動やスピン流動性などの量子多体現象に対する洞察を与え、半導体最適化を促進する。
Fermi-Hubbard モデルはそのようなシステムを研究するために使われる原型モデルである。
しかし、近年の研究では、長距離相互作用を考慮に入れたFermi-Hubbardモデルの方が正確であることが示されている。
本研究では,Fermi-Hubbardモデルを用いて量子ドットの格子による電荷輸送を数学的に解析する。
スピンレス電子とソースドレインバイアスを持つ一次元鎖が観察され、基底状態と第一励起状態の遷移に焦点が当てられる。
レベル反発は、チェーンへのホッピングがチェーン内のホッピングに近づくにつれて、アンチクロスの期待エネルギーレベルを低下させる。
鎖に沿った電荷密度の分布はホッピングパラメーター、核パラメーター、クーロンパラメーターによって特徴づけられ、新しいプラズモニック挙動が解析される。
電子輸送における小さな摂動は、観測された系の1次元の性質に応じて同定される。
この研究は、相関誘起バンドギャップの形成のようなシリコンドープ半導体の電子挙動をよりよく理解し、拡張フェルミ・ハバード模型を量子多体系の研究のより正確な代替として利用するための扉を開く。
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