1,721,007 research outputs found
Numerical renormalization group approach to Green's functions for quantum impurity models
No full textWe present a technique for the calculation of dynamical correlation functions of quantum impurity systems in equilibrium with Wilson's numerical renormalization group. Our formulation is based on a complete basis set of the Wilson chain. In contrast to all previous methods, it does not suffer from overcounting of excitations. By construction, it always fulfills sum rules for spectral functions. Furthermore, it accurately reproduces local thermodynamic expectation values, such as occupancy and magnetization, obtained directly from the numerical renormalization group calculations
Influence of disorder on the transport properties of heavy-fermion systems
No full textThe influence of substitutional disorder on the transport properties of heavy-fermion systems is investigated. We extend the dynamical mean-field theory treatment of the periodic Anderson model (PAM) to a coherent-potential approximation for disordered strongly correlated electron systems. Considering two distinct local environments of a binary alloy A(c)B(1-c) with arbitrary concentration c, we explore two types of disorder: on the f site and on the ligand sites. We calculate the spectral functions and self-energies for the disordered PAM as well as the temperature dependence of the resistivity and the thermoelectric power. The characteristic concentration dependence as well as the order of magnitude of transport properties are reproduced for metallic heavy-fermion systems and Kondo insulators. In particular, sign changes of the Seebeck coefficient as function of temperature and concentration are observed
Transport properties of heavy-fermion systems
No full textWe calculate the temperature dependence of the transport properties of heavy-fermion systems such as resistivity, optical conductivity, thermoelectric power, the electronic part of the thermal conductivity, and the "figure of merit." The one-particle properties of the periodic Anderson model are obtained within dynamical mean-field theory for the paramagnetic phase using Wilson's numerical renormalization group and the modified perturbation theory as impurity solvers. We discuss the dependence of the transport properties on the band filling, valence, and Coulomb correlation U. The typical experimental findings can be reproduced and understood, in particular the temperature dependence of the resistance and the thermoelectric power and their absolute magnitude for both metallic heavy-fermion systems and Kondo insulators. For large values of U, we find a negative Seebeck coefficient S(T) for an intermediate-temperature regime as observed in S(T) of CeCu2Si2. We analyze different estimates for possible characteristic low-temperature scales of the lattice. Our results indicate a one-parameter scaling of thermodynamic and some transport properties with a strongly occupancy-dependent scaling function. This is consistent with a strong-coupling local Fermi-liquid fixed point of the effective site governing all low-lying excitations for T -> 0 in the paramagnetic phase
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Get PDF“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Real-time dynamics of quantum impurity systems in fermionic and bosonic environments
Get PDFUsing the non-perturbative numerical renormalisation group (NRG) we analyse purely fermionic as well as more complex Bose-Fermi quantum impurity systems on their equilibrium properties and beyond: We present an extensive exploration of real-time dynamics for various quenches using the time-dependent NRG.
For the purely fermionic system, we use the Single-impurity Anderson model (SIAM) in which the impurity is a localised orbital hybridising with a surrounding conduction band. The model enables charge scattering with a pseudo-gap scattering rate and features a quantum critical point separating the local moment (LM) phase with an unscreened spin moment from a symmetric strong coupling (SSC) phase with a fractionally screened spin moment. The real-time dynamics of the local double occupancy nicely thermalises for quenches regarding the SSC phase. Whereas for quenches within or into the LM phase the double occupancy systematically deviates from thermal equilibrium for long times. A comparison with results of a recently published time-dependent Gutwiller approach reveals clear discrepancies since this approach restricts the formation of the local moment only on the impurity site.
We extend the system by an additional bosonic bath leading to the Bose-Fermi Anderson model (BFAM) and study the influence of the additional bosonic degrees of freedom on the real-time dynamics. In equilibrium the bosonic bath features an additional quantum critical point leading to a localised phase once the coupling to a sub-ohmic bosonic bath exceeds a critical value. In general the coupled bosonic bath leads to a renormalisation of the Coulomb interaction. We show that the dynamics is influenced by the specific choice of the bath exponents. For a F-type combination the non-equilibrium dynamics can be completely reproduced by an effective purely fermionic SIAM while for a B-type combination the nature of the bosonic bath and the coupling strength has a profound impact on the electron dynamics which can only be partially understood by an effective SIAM.
Furthermore, we investigate the spin dynamics of an initially polarised impurity spin which is coupled to a fermionic and a bosonic bath leading to the Bose-Fermi Kondo model (BFKM). Through the coupling to the fermionic bath the polarisation vanishes with time. We show that in analogy to the spin-boson model (SBM) an initially coupling to the bosonic bath affects the real-time dynamics fundamentally leading to a remaining polarisation for long times.Unter Verwendung der numerischen Renormierungsgruppe (NRG) analysieren wir rein fermionische als auch komplexere Bose-Fermi-Quantenstörstellensysteme auf ihre Gleichgewichtseigenschaften und darüber hinaus: Wir präsentieren eine umfangreiche Untersuchung der Realzeitdynamik für verschiedene Quenche unter Verwendung der zeitabhängigen NRG.
Für das rein fermionsche System nutzen wir das Single-impurity-Anderson-Modell (SIAM), in dem die Störstelle ein lokalisiertes Orbital ist, das mit dem umgebenden Leitungsband hybridisiert. Das Modell ermöglicht Ladungssteuung mit einer Psedudogapstreurate und bildet einen quantenkritischen Punkt aus, der die Phase des lokalen Moments (LM) mit einem freien Spinmoment von der Phase der symmetrischen starken Kopplung (SSC) mit einem teilweise abgeschirmten Spin trennt. Die Realzeitdynamik der lokalen Doppelbesetzung thermalisiert für Quenche bezüglich der SSC Phase. Allerdings weicht die Doppelbesetzung für Quenche innerhalb oder in die LM Phase hinein für lange Zeiten vom thermischen Gleichgewichtswert systematisch ab. Wir sehen deutliche Abweichungen in der Dynamik im Vergleich zu Ergebnissen eines kürzlich veröffentlichen zeitabhängigen Gutzwiller-Ansatzes, da dieser Ansatz die Bildung des lokalen Moments auf die Störstelle beschränkt.
Wir erweitern das System um ein zusätzliches bosonisches Bad, wodurch wir das Bose-Fermi-Anderson-Modell (BFAM) erhalten, und untersuchen den Einfluss der zusätzlichen bosonischen Freiheitsgrade auf die Realzeitdynamik. Im Gleichgewicht führt das bosonische Bad zu einem weiteren quantenkritischen Punkt, der den Übergang zu einer lokalisierten Phase beschreibt, sobald die Kopplung an das sub-ohmische bosonische Bad einen kritischen Wert übersteigt. Allgemein führt das bosonische Bad zu einer Renormierung der Coulomb-Wechselwirkung. Wir zeigen, dass die Dynamik von der speziellen Kombination der Badexponenten beeinflusst wird. Für eine fermionische Kombination (F-Typ) kann die Nichtgleichgewichtsdynamik vollständig durch ein effektives rein fermionisches SIAM reproduziert werden, wohingegen für eine bosonische Kombination (B-Typ) die Natur des bosonischen Bades und die Kopplungsstärke einen erheblichen Einfluss auf die Dynamik der Elektronen haben, welcher nur teilweise im Rahmen eines effektiven SIAM verstanden werden kann.
Des Weiteren betrachten wir die Dynamik eines initial polarisierten Störstellenspins, der an ein fermionisches und ein bosonisches Bad koppelt. Dies betrachten wir im Rahmen des Bose-Fermi-Kondo-Modells (BFKM). Durch die Kopplung ans fermionische Bad verschwindet die Polarisation mit der Zeit. Wir zeigen, dass analog zum Spin-Boson-Modell (SBM) eine initiale Kopplung an das bosonische Bad die Realzeitdynamik derart beeinflusst, dass der Spin auch für große Zeiten polarisiert bleibt
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Get PDFWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Equilibrium and nonequilibrium dynamics close to impurity quantum phase transitions
Get PDFIn den letzten Jahren haben Quantenpunkte viel Aufmerksamkeit erhalten, da ihre magnetischen Eigenschaften für Spintronik Geräte benutzt oder ein in einem Quantenpunkt eingesperrter Spin als Qubit für einen Quantencomputer verwendet werden könnte.
In dieser Arbeit untersuchen wir die Gleichgewichts- und Nichtgleichgewichtseigenschaften von verschiedenen Quantenstörstellensystemen (QIS).
Als erstes wird das Kondo-Modell betrachtet, in dem das lokale magnetische Moment einer Störstelle über eine Heisenberg-Wechselwirkung an ein fermionisches Bad gekoppelt ist.
Wir untersuchen, wie die Kondokorrelationen aufgebaut werden und wie sie sich durch das Leitungsband ausbreiten. Die Nichtgleichgewichtsergebnisse zeigen, dass die meisten Korrelationen sich innerhalb eines Lichtkegels ausbreiten, der bestimmt ist durch die Fermi-Geschwindigkeit.
Interessanterweise sehen wir auch Korrelationen außerhalb des Lichtkegels. Mittels einer Störungstheorie in zweiter Ordnung in der Kopplung, können wir zeigen, dass diese Korrelationen mit den intrinsischen Korrelationen des Fermi-Sees zusammenhängen.
Weiterhin stellen wir ein Experiment vor, in dem Metall-Molekül-Komplexe durch Reaktion von einem PTCDA Molekül, das auf einer Au(111) Oberfläche adsorbiert, mit einem einzelnen Au Atom gebildet werden. Dies führt zur Entstehung von Radikalen. Der beobachtete Kondoeffekt in den Rastertunnelmikroskopie (STM) Spektren ist ein eindeutiger Beweis für die Bildung eines lokalen Momentes. Die physikalisch korrekte Beschreibung der Bildung des lokalen Momentes und des Kondoeffekt ist jedoch mit der Dichtefunktionaltheorie (DFT) nicht möglich. Daher verwenden wir einen kombinierten DFT + Numerische Renormierungsgruppen (NRG) Ansatz, in dem wir die Ergebnisse der DFT als “ab initio” Eingangs-Parameter für unsere NRG verwenden. Wir zeigen, dass die Ergebnisse des Experiments und der NRG ohne Anpassungen der Modellparameter sehr gut übereinstimmen.
Wenn zwei Au Atome auf benachbarten PTCDA Molekülen adsorbieren, weist das Spektrum in manchen Fällen eine Lücke um die Fermi-Energie, anstatt einer Kondoresonanz auf. Indem wir das System auf ein Zwei-Störstellen-Anderson-Modell (TIAM) abbilden, können wir zeigen, dass diese Lücke durch die starke nichtmagnetische chemische Wechselwirkung zwischen den beiden Komplexen entsteht. Mittels unserer NRG Ergebnisse liefern wir eine ausführliche Analyse des auftretenden Quantenphasenübergangs (QPT).
Am Schluss betrachten wir die Gleichgewichts- und Nichtgleichgewichtseigenschaften des Zwei-Störstellen-Kondo-Modells (TIKM), welches einen QPT aufweist, wenn man die Energieabhängigkeit der Kopplungen an das Leitungsband vernachlässigt. Wir zeigen, dass es möglich ist, diesen QPT in dem voll energieabhängigen Modell mittels passenden Potentialstreutermen wiederherzustellen. Danach wird die Zeitdynamik nach einem Quench in der direkten Spin-Spin-Wechselwirkung zwischen den beiden Störstellenspins untersucht. Es wird gezeigt, dass eine ausreichend große antiferromagnetische Wechselwirkung die Thermalisierung der Spin-Spin-Korrelationsfunktion verhindert, da in diesem Fall die Störstellen vom Leitungsband entkoppeln
Fourth-order spin correlation in doped semi-conductor quantum dots
Get PDFThis thesis focuses on fourth-order spin correlation functions in semi-conductor quantum dots.
Widely studied are the second order spin noise power spectrum and its counterpart in the time domain.
However, the information extracted from the second order correlation function is limited,
and it stands to reason that higher order correlators carry additional physics.
The best and most accessible option to study higher order statistics are fourth order correlators.
These can be observed in experiment, for example by measurements of polarisation at consecutive
times as well as through spin echo measurements, as is detailed using quantum measurement theory in
this thesis. The system studied is the spin of a single electron in a semi-conductor quantum dot,
which is a promising candidate for a quantum bit, and can be described using the central spin model.
The influence of several important interactions within this model on the long time behaviour
of several fourth order correlation functions was investigated. We were able to show that fourth-order
spin correlation in quantum dot systems is well described by an enhanced central spin model including
quadrupolar couplings and nuclear Zeeman splitting. It was proven in this thesis that fourth-order
correlation yields information about the system beyond the well known second-order correlation
function, and is, therefore, highly interesting for future studies.Das Thema der vorliegenden Arbeit sind Spinkorrelationsfunktionen vierter Ordnung in Halbleiter Quantenpunkten.
Ein in einem Quantenpunkt gefangener Elektronenspin ist ein vielversprechender Kandidat für ein Quantenbit.
Spinrauschen und Spinkorrelation zweiter Ordnung sind bereits ausführlich erforscht worden. Die Information
über die Dynamik des Systems, die aus Korrelation zweiter Ordnung gewonnen werden kann, ist allerdings begrenzt.
Bisher wurde vermutet, dass Korrelationen höherer Ordnung zusätzliche Physik beinhalten. Die von den
Korrelationen höherer Ordnung am einfachsten experimentell zugänglichen Korrelationsfunktionen sind die
vierter Ordnung. Diese können im Experiment, zum Beispiel durch Messung der Spinpolarisation zu mehreren
aufeinanderfolgenden Zeiten oder über die Spin-Echo Methode, gemessen werden. Der Beweis dafür ist durch quantenmechanische Messtheorie in dieser Arbeit erbracht. Das hier untersuchte System ist ein einfach geladener Quantenpunkt, der über das sogenannte Zentralspinmodell beschrieben werden kann. Der Einfluss mehrerer wichtiger Wechselwirkungen innerhalb dieses Modells auf das Langzeitverhalten mehrerer Korrelationsfunktionen vierter Ordnung wurde untersucht. Es war möglich festzustellen, dass das erweiterte Zentralspinmodell mit quadrupolarer Wechselwirkung und nuklearer Zeeman-Energie die Eigenschaften von Korrelationsfunktionen vierter Ordnung gut beschreibt. Es ist in dieser Arbeit bewiesen worden, dass Korrelatoren vierter Ordnung Information liefern, die über die der zweiten Ordnung hinaus gehen. Daher sind Korrelationsfunktionen vierter Ordnung hochinteressant für zukünftige Forschung
- …
