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应用于量子点输运的安德森杂质求解器的定量比较

DOI：10.1088/1361-648X/ab5773 期刊：Journal of Physics: Condensed Matter 出版年份：2019 更新时间：2025-09-12 10:27:22

摘要： 我们采用运动方程法(EOM)、非交叉近似(NCA)、单交叉近似(OCA)以及威尔逊数值重整化群(NRG)研究单杂质安德森模型(SIAM)。通过计算态密度和线性电导，重点分析其随化学势和温度的变化关系，并特别关注大范围模型参数下的近藤效应和库仑阻塞区。研究发现：基于EOM技术的一些标准近似方法即使在高温下也会在库仑阻塞区表现出意料之外的较差性能。本研究对不同方法进行了批判性比较，详细梳理了各技术近似处理导致的缺陷与局限，从而为兼顾数值精度和计算性能的不同求解器提供了成本效益分析依据。

关键词： 输运安德森杂质求解器量子点库仑阻塞近藤效应

作者： Bruno Max de Souza Melo，Luis G. G. V. Dias da Silva，Alexandre Reily Rocha，Caio Lewenkopf

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研究概述实验方案

研究目的

为了定量比较应用于量子点输运的不同安德森杂质求解器，重点关注它们在单杂质安德森模型（SIAM）各种条件下的准确性和计算效率。

研究成果

该研究表明，没有单一的杂质求解器能适用于所有场景。NRG方法在低温近藤区域表现优异，SBA方法（尤其是OCA）在精度与计算成本之间取得了良好平衡，而EOM方法虽适用范围有限但计算成本较低。求解器的选择应基于具体研究体系和目标观测量。

研究不足

该研究指出了每种方法的局限性，例如EOM在库仑阻塞区表现不佳、NCA对近藤温度低估，以及NRG对高能谱特征的过度展宽。同时也提到了计算成本和收敛性问题。

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