Anomalous zero-temperature magnetopolaronic blockade of resonant electron tunneling in Majorana-resonant-level single-electron transistor
The magnetopolaronic generalization of a Majorana-resonant-level (MRL) model is considered for a single-level vibrating quantum dot coupled to two half-infinite g = 1/2 Tomonaga-Luttinger liquid (TLL) leads. A qualitatively new non-trivial formula for the effective transmission coefficient and diff...
Збережено в:
| Дата: | 2018 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
2018
|
| Назва видання: | Condensed Matter Physics |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/157058 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Anomalous zero-temperature magnetopolaronic blockade of resonant electron tunneling in Majorana-resonant-level single-electron transistor / G.A. Skorobagatko // Condensed Matter Physics. — 2018. — Т. 21, № 2. — С. 23703: 1–8. — Бібліогр.: 21 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-157058 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1570582019-06-20T01:26:18Z Anomalous zero-temperature magnetopolaronic blockade of resonant electron tunneling in Majorana-resonant-level single-electron transistor Skorobagatko, G.A. The magnetopolaronic generalization of a Majorana-resonant-level (MRL) model is considered for a single-level vibrating quantum dot coupled to two half-infinite g = 1/2 Tomonaga-Luttinger liquid (TLL) leads. A qualitatively new non-trivial formula for the effective transmission coefficient and differential conductance for resonant magnetopolaron-assisted tunneling is obtained under the assumption about a fermion-boson factorization of corresponding averages. This approach is valid for the case of weak magnetopolaronic coupling in a system. Surprisingly, it is found that despite a supposed weakness of interaction between fermionic and bosonic subsystems in that case, a strongly correlated electron transport in the system reveals features of strong (and, hence, anomalous ) magnetopolaronic blockade at zero temperature if the energy of a vibrational quantum is the smallest (but nonzero) energy parameter in the system. Such an effect should be referred to as magnetic phase-coherent magnetopolaron-assisted resonant tunneling of Andreev type, that originates from a special, Majorana-like, symmetry of magnetopolaron-coupled tunnel Hamiltonian. The effect predicted in this paper can be used as an experimental fingerprint of Majorana-resonant level situation in single-electron transistors as well as for detection of ultra-slow zero-point oscillations of suspended carbon nanotubes in the Majoranaresonant level regime of electron tunneling through corresponding single-electron transistors. Розглянуто магнiтополяронне узагальнення моделi Майоранiвського резонансного рiвня для однорiвневого вiбруючого (у зовнiшньому перпендикулярному магнiтному полi) квантового доту, який пiд’єднано до двох довгих (напiв-безкiнечних) Латинжерiвських електродiв з латинжерiвським кореляцiйним параметром, що дорiвнює 1/2. У наближеннi фермiон-бозонної факторизацiї вiдповiдних середнiх отримано якiсно нову, нетривiальну формулу для ефективного коефiцiєнту проходження електронiв у випадку їх резонансного магнiтополяронного тунелювання через резонансний Майоранiвський рiвень доту з квантовими вiбрацiями, а також вiдповiдний вираз для диференцiйного кондактансу розглянутої системи. Використане в роботi наближення фермiон-бозонної факторизацiї середнiх має сенс у випадку слабкої магнiтополяронної (або iнакше, магнiто-механiчної) взаємодiї у системi. Натомiсть, в цiй роботi було виявлено, що, незважаючи на використану умову слабкостi взаємодiї мiж фермiонною та бозонною пiдсистемами, сильнокорельований електронний транспорт у розглянутiй специфiчнiй моделi демонструє риси сильної (тож, вiдповiдно, “аномальної”) магнiтополяронної блокади при нульовiй температурi, якщо енергiя кванту механiчної вiбрацiї (або вiброну) є найменшим (але ненульовим) енергетичним параметром системи. Такий ефект слiд iнтерпретувати як фазовокогерентне магнiтополяронне резонансне тунелювання Андрiївського типу, яке витiкає iз специфiчної, Майоранiвської симетрiї розглянутого тунельного гамiльтонiану з магнiтополяронним зв’язком. Ефект, передбачений в цiй роботi, може бути використаний як маркер експериментальної реалiзацiї Майоранiвського резонансного рiвня в одноелектронних транзисторах, а також як спосiб експериментального вимiрювання ультра-слабких нульових коливань пiдвiшених вуглецевих нанотрубок при тунелюваннi крiзь них еле 2018 Article Anomalous zero-temperature magnetopolaronic blockade of resonant electron tunneling in Majorana-resonant-level single-electron transistor / G.A. Skorobagatko // Condensed Matter Physics. — 2018. — Т. 21, № 2. — С. 23703: 1–8. — Бібліогр.: 21 назв. — англ. 1607-324X PACS: 73.63.Kv, 72.10.Pm, 73.23.-b, 73.63-b,71.38.-k, 85.85.+j DOI:10.5488/CMP.21.23703 arXiv:1806.10484 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/157058 en Condensed Matter Physics Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
English |
| description |
The magnetopolaronic generalization of a Majorana-resonant-level (MRL) model is considered for a single-level
vibrating quantum dot coupled to two half-infinite g = 1/2 Tomonaga-Luttinger liquid (TLL) leads. A qualitatively new non-trivial formula for the effective transmission coefficient and differential conductance for resonant magnetopolaron-assisted tunneling is obtained under the assumption about a fermion-boson factorization
of corresponding averages. This approach is valid for the case of weak magnetopolaronic coupling in a system.
Surprisingly, it is found that despite a supposed weakness of interaction between fermionic and bosonic subsystems in that case, a strongly correlated electron transport in the system reveals features of strong (and,
hence, anomalous ) magnetopolaronic blockade at zero temperature if the energy of a vibrational quantum is
the smallest (but nonzero) energy parameter in the system. Such an effect should be referred to as magnetic
phase-coherent magnetopolaron-assisted resonant tunneling of Andreev type, that originates from a special,
Majorana-like, symmetry of magnetopolaron-coupled tunnel Hamiltonian. The effect predicted in this paper
can be used as an experimental fingerprint of Majorana-resonant level situation in single-electron transistors
as well as for detection of ultra-slow zero-point oscillations of suspended carbon nanotubes in the Majoranaresonant level regime of electron tunneling through corresponding single-electron transistors. |
| format |
Article |
| author |
Skorobagatko, G.A. |
| spellingShingle |
Skorobagatko, G.A. Anomalous zero-temperature magnetopolaronic blockade of resonant electron tunneling in Majorana-resonant-level single-electron transistor Condensed Matter Physics |
| author_facet |
Skorobagatko, G.A. |
| author_sort |
Skorobagatko, G.A. |
| title |
Anomalous zero-temperature magnetopolaronic blockade of resonant electron tunneling in Majorana-resonant-level single-electron transistor |
| title_short |
Anomalous zero-temperature magnetopolaronic blockade of resonant electron tunneling in Majorana-resonant-level single-electron transistor |
| title_full |
Anomalous zero-temperature magnetopolaronic blockade of resonant electron tunneling in Majorana-resonant-level single-electron transistor |
| title_fullStr |
Anomalous zero-temperature magnetopolaronic blockade of resonant electron tunneling in Majorana-resonant-level single-electron transistor |
| title_full_unstemmed |
Anomalous zero-temperature magnetopolaronic blockade of resonant electron tunneling in Majorana-resonant-level single-electron transistor |
| title_sort |
anomalous zero-temperature magnetopolaronic blockade of resonant electron tunneling in majorana-resonant-level single-electron transistor |
| publisher |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| publishDate |
2018 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/157058 |
| citation_txt |
Anomalous zero-temperature magnetopolaronic blockade of resonant electron tunneling in Majorana-resonant-level single-electron transistor / G.A. Skorobagatko // Condensed Matter Physics. — 2018. — Т. 21, № 2. — С. 23703: 1–8. — Бібліогр.: 21 назв. — англ. |
| series |
Condensed Matter Physics |
| work_keys_str_mv |
AT skorobagatkoga anomalouszerotemperaturemagnetopolaronicblockadeofresonantelectrontunnelinginmajoranaresonantlevelsingleelectrontransistor |
| first_indexed |
2023-05-20T17:51:27Z |
| last_indexed |
2023-05-20T17:51:27Z |
| _version_ |
1796154252712738816 |