Spin-Flip Effects on Current in a Quantum Dot with a Josephson Junction System
Year: 2012
Type: article
Abstract: 量子ドットとJosephson結合が埋め込まれたABリングに左右から２本の超伝導リードがつ ながった系の電気伝導を調べた。超伝導リードでつながれた系のJosephson電流は左右の リードのBCS位相の差$\\phi$の関数として$I$ $=$ $J_{c}\\sin\\phi$で与えられる。ここでは、量子ドット内にCoulomb相互作用とspin-flip散乱が存在することを仮定してそれらが電流にどのように影響を与えるかをGreen関数を用いて調べた。干渉効果により系の電流 は量子ドットのエネルギー準位に関してFano依存性を持つ。spin-flip散乱は、BCSギャップ内のAndreev 束縛状態を分裂させる効果を持つ。これによりspin-flip散乱は$0$-$\\pi$転移を助長するが、左右のリード間の直接トンネル効果は$0$-$\\pi$転移を抑制すること がわかった。また、$\\pi$結合は電流の跳躍点付近に沿っておこることを指摘し、その跳 躍条件を導出した。量子ドット内のCoulomb相互作用の電流に対する影響については、Hartree-Fock近似を適用して調べた。spin-flip散乱が強い状況では、Coulomb相互作用は$\\pi$結合領域の重心を定量($-U/2$)だけ押し下げる効果を持つことを示した。
Author: Satoshi Kawaguchi
Institution: Future University Hakodate
Language: English
Subfield: Condensed Matter Physics
Field: Physics and Astronomy
Domain: Physical Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W2199648052