Aharonov-Bohm oscillations in a mesoscopic ring with asymmetric arm-dependent injection
电子输运通过介观，一维环与不对称注入到环的臂进行了研究，在Aharonov-Bohm通量的存在下，通过一个适当的$\boldsymbol{S}$矩阵。该矩阵用两个参数表示，其中一个参数（$λ$）从现象学上解释了这种不对称注入环臂的情况。此外，散射体放置在一个手臂的环的效果被认为是。作为入射电子能量，磁场，不对称参数$λ$，和散射体的强度的函数的传输得到显式表达式。对称环的文献结果由$λ=1$描述，并且很容易恢复。我们将我们的结果与有限宽度的环。
2015-11-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dephasing of Aharonov-Bohm oscillations in a mesoscopic ring with a magnetic impurity
我们提出了一个详细的分析Aharonov-Bohm干涉振荡表现出通过传输的电子在介观环与磁性杂质原子插入在其臂之一。电子通过交换相互作用与杂质相互作用，导致交换自旋翻转散射。自旋翻转和自旋非翻转通道中的传输显式计算。我们表明，自旋翻转器作为一个移相器，尽管没有任何非弹性散射。的自旋电导（相关的自旋极化的传输系数）是不对称的磁通反转，而不是两个探针电导下磁通反转是对称的。
2000-07-26 cond-mat.mes-hall
Spin injection and spin accumulation in permalloy-copper mesoscopic spin valves
研究了横向自旋阀器件中自旋电流的电注入和探测，采用坡莫合金（Py）作为铁磁注入和探测电极，铜（Cu）作为非磁性金属。我们的多终端的几何形状允许我们在实验上区分不同的磁阻信号，1）自旋阀效应，2）异常磁阻（AMR）效应和3）霍尔效应。我们发现，AMR贡献的Py接触可以远远大于自旋阀效应的幅度，使得它不可能观察到的自旋阀效应在一个“传统”的测量几何。然而，这些“接触”磁阻信号可用于监测磁化反转过程，使得可以确定自旋阀器件的Py接触的磁切换场。在“非局部”自旋阀测量中，我们能够完全隔离自旋阀信号，并在T=4.2 K和室温下观察到清晰的自旋累积信号。在T= 4.2K和室温下，我们分别得到了1 μ m和350 nm的自旋扩散长度。
2001-11-06 cond-mat.mes-hall
Reversal of thermopower oscillations in mesoscopic Andreev interferometer
本文报道了扩散型Andreev干涉仪中热功率振荡$vs$磁场的测量结果。当施加到加热器电极的直流电流增加时，这些振荡的幅度首先增加，然后如人们所期望的那样趋于零。令人惊讶的是，振荡在更高的加热器电流下再次出现，其相位与低电流值相比发生了$π$偏移。从直接测量的温度梯度，我们估计的振幅的振荡的数量级小于理论预测。
2001-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin Precession and Time-Reversal Symmetry Breaking in Quantum Transport of Electrons Through Mesoscopic Rings
我们考虑了在自旋轨道相互作用、塞曼耦合和磁通量存在下电子通过介观环的运动。自旋自由度和轨道自由度之间的耦合导致了与自旋态的循环演化相关联的几何和动力学相。利用非绝热Aharonov-Anandan相位方法，我们得到了系统的精确解，并确定了能量本征态的几何相位和动力学相位。电子在环中的自旋旋进可以导致各种干涉现象，如振荡的持续电流和电导。我们研究了与电流引线相连的环的输运性质，以充分考虑自旋自由度，探讨时间反演对称性及其破缺在其中的作用。我们推导出一个精确的表达式通过环的传输概率。我们指出，由于塞曼耦合的时间反演对称性破缺可以完全无效的图片，自旋进动的结果在有效的，自旋相关的Aharonov-Bohm通量的干扰电子。实际上，这样的描述只适用于自旋轨道相互作用引起的Aharonov-Casher效应。不幸的是，这一点还没有意识到在现有的工作中的传输概率在SO相互作用和塞曼耦合的存在。我们通过数值计算来说明自旋轨道相互作用、塞曼耦合和磁通量的联合作用。通过研究弱耦合极限下电子的共振隧穿，我们建立了持续电流和传输概率所表现出的可观察到的时间反演对称性破缺效应之间的联系。对于由二维电子气形成的环，我们
1997-05-07 cond-mat.mes-hall
Pumping in a mesoscopic ring with Ahronov-Casher effect
研究了在Aharonov-Casher（AC）效应和Aharonov-Bohm（AB）通量作用下，介观环中自旋和电荷流的参量抽运.直流电流的产生是通过调整隧道势垒强度和及时调制径向（横向）电场或磁通量来实现的。纯自旋电流是由交流效应引起的自旋反转对称性破缺和参量抽运过程中固有的时间反转对称性破缺相互作用产生的。我们分析了AB-AC环作为自旋电子学中有用的纯自旋泵的操作条件，并讨论了我们的结果Rashba门控制环的推广。
2006-06-06 cond-mat.mes-hall
Spin injection from a normal metal into a mesoscopic superconductor
我们报告超导体混合结构中的非局域输运，铁磁以及正常金属隧道结连接到超导体。在存在状态密度的强塞曼分裂的情况下，电荷和自旋不平衡都被注入超导体。虽然以前的实验证明了自旋注入从铁磁电极，我们表明，自旋不平衡也创建正常的金属注入接触。使用铁磁和正常的金属探测器的组合，使我们能够直接区分电荷和自旋注入，并证明了一个完全分离的电荷和自旋不平衡。的自旋不平衡的弛豫长度是几个$μ$ m的顺序，并发现增加与磁场，但是独立的温度。我们进一步讨论了可能的弛豫机制的自旋弛豫长度的解释。
2012-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin Injection and Detection in a Mesoscopic Superconductor at Low Temperatures
我们从理论上研究了由隧道结连接到两个铁磁金属线的超导导线中的非平衡自旋输运，每个铁磁金属线都充当自旋极化电子流的注入器或检测器。我们提出了一组Boltzmann方程来确定该系统中的非平衡准粒子分布，并在小注入电流的情况下获得了非局域自旋信号的解析表达式。结果表明，用于检测的铁磁金属中的准粒子分布强烈影响自旋信号的大小。在低温下，由于从超导体隧穿产生的非平衡准粒子占主导地位的热激发，自旋信号变得与温度无关。这解释了Poli \textit{et al}在最近的实验中观察到的自旋信号随温度降低而收敛的现象。
2009-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin injection and relaxation in a mesoscopic superconductor
我们研究了超导纳米线中的自旋积累和自旋弛豫。自旋注入和检测通过使用一组磁隧道接触电极，沿纳米线紧密间隔。我们观察到一个巨大的增强的自旋积累高达五个数量级的过渡到超导状态，符合预期的状态密度的变化。自旋弛豫长度从正常状态下的值减小了一个数量级。这些测量结合我们的理论模型，使我们能够区分个别自旋翻转机制中存在的传输通道。我们的结论是，磁性杂质，而不是自旋轨道耦合主导自旋翻转散射在超导状态。
2007-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Aharonov-Bohm oscillations and spin transport in a mesoscopic ring with a magnetic impurity
我们提出了一个详细的分析的Aharonov-Bohm（AB）的干涉振荡表现出通过传输的电子在介观环与磁性杂质原子插入在它的一个臂。研究了自旋极化输运。电子通过交换相互作用与杂质相互作用，导致交换自旋翻转散射。自旋翻转和自旋非翻转通道中的传输显式计算。我们发现，电子和自旋翻转状态之间的纠缠导致减少的AB振荡，尽管没有任何非弹性散射。的自旋电导（相关的自旋极化的传输系数）是不对称的磁通反转，而不是两个探针电导下磁通反转是对称的。我们指出了这个模型的某些局限性方面的一般概念，在量子力学的退相。
2001-03-25 cond-mat.mes-hall
Direct demonstration of time-reversal-symmetry-breaking spin injection from a compensated magnet
CIC nanoGUNE BRTA（nanoGUNE BRTA 研究中心）；University of the Basque Country (UPV/EHU)（巴斯克大学）；Institute of Physics, Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；Charles University（查理大学）；TUD University of Technology Dresden（德累斯顿工业大学）；Universidad del Norte（北方大学）；Johannes Gutenberg Universität Mainz（美因茨约翰内斯古腾堡大学）；UdelaR（乌拉圭共和国大学）；University of Jyvaskyla（耶瓦斯基莱大学）；Aix-Marseille Univ.（艾克斯-马赛大学）
本研究通过横向自旋阀直接演示了从无净磁化的补偿磁体中实现时间反演对称性破缺的自旋注入，揭示了其与d波交替磁体中自旋通道传导特性的一致性。
2026-08-12 cond-mat.mes-hall
Optically induced Aharonov-Bohm effect in mesoscopic rings
我们从理论上表明，强电子耦合到圆偏振光在非单连接的纳米结构的结果在一个人工的规范场，改变电子相位的外观。这种效应源于时间反演对称性的破坏，类似于著名的Aharonov-Bohm相位效应。它可以表现在电导的振荡中，作为照明的强度和频率的函数。详细阐述了在弹道和扩散制度的介观环的理论效果。
2014-12-04 cond-mat.mes-hall
Orbital Effects of In-Plane Magnetic Fields Probed by Mesoscopic Conductance Fluctuations
我们利用大量子点介观电导涨落对磁通量的高灵敏度来研究平面内磁场引起的二维电子色散的变化。特别是，有效质量的变化和电子色散的动量反转对称性的破坏定量提取电导波动的相关性。提出了新的理论，并发现理论与实验之间有很好的一致性。
2003-12-24 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium Extension of Onsager Relations for Thermoelectric Effects of Mesoscopic Conductors
讨论了时间反演对称性对非平衡相干量子输运中热电效应的影响。从涨落定理的量子化出发，证明了在非线性区域中具有库仑相互作用的一般介观系统的Peltier系数和Seebeck系数之间存在普遍的关系.这种扩展的Kelvin-Onsager关系可以用来获得关于热流的有用信息，例如非线性Peltier系数，这在通常的实验设置中难以测量，仅从电流测量。
2010-02-02 cond-mat.mes-hall
Spin injection and spin accumulation in all-metal mesoscopic spin valves
研究了具有透明界面的横向铁磁金属-铁磁金属-铁磁金属（F/N/F）自旋阀器件中的电注入和自旋积累探测。不同的铁磁金属，坡莫合金（Py），钴（Co）和镍（Ni），被用作电子自旋注入器和检测器。铝（Al）和铜（Cu）都被用作金属氧化物。我们的多终端的几何形状，使我们能够实验分离的自旋阀效应从其他磁阻信号，如异常磁阻（AMR）和霍尔效应。我们发现，AMR贡献的铁磁接触可以支配的自旋阀效应的幅度，使得它不可能观察到的自旋阀效应在一个“传统的”测量几何。在“非本地”自旋阀测量中，我们能够完全隔离自旋阀信号，并在T=4.2 K以及在室温（RT）下观察到清晰的自旋积累信号。对于铝，我们得到的自旋弛豫长度（lambda_{sf}）为1.2 μ m和600 nm，在T=4.2 K和RT分别，而对于铜，我们得到1.0 μ m和350 nm。将Al和Cu中的自旋弛豫时间tau_{sf}与巨磁电阻（GMR）、传导电子自旋共振（CESR）、反弱局域化和超导隧穿实验的理论和结果进行了比较。Py电极产生的自旋阀信号（在RT [T=4.2 K]时α_F λ_F=0.5 [1.2] nm）大于Co电极产生的自旋阀信号（在RT [T = 4.2 K]时α_F λ_F=0.3 [0.7] nm），而Ni电极产生的自旋阀信号（在RT和T=4.2 K时α_F λ_F<0.3 nm）则没有观察到。这些值进行了比较，从GMR实…
2002-07-26 cond-mat.mes-hall
Magnetization reversal triggered by spin injection in magnetic nanowires
结果表明，脉冲电流驱动通过Ni纳米线引起不可逆的磁化反转在远离自发开关场$H_{sw}$的$ΔH$高达$H_{sw}$的40%的字段。的磁化状态进行评估，通过对单个，隔离的纳米线进行磁阻测量。磁化的可逆部分遵循均匀旋转的部分。切换发生在两个状态之间，否则可通过正常的场斜坡来访问。研究了$ΔH$随外加场和导线之间的角度以及脉冲电流方向的变化。结果被解释在自旋翻转转移从自旋极化电流的磁化，而开关近似由卷曲反转模式。
2000-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetization reversal and two level fluctuations by spin-injection in a ferromagnetic metallic layer
在单接触铁磁纳米结构中进行了高电流注入下的慢磁弛豫和两能级涨落测量。样品的磁位形用两个均匀磁化的亚稳态来描述。由于自旋转移从电流到磁性层的电流依赖的有效能垒的测量。用6 $μ$ m长和60 nm直径的Ni纳米线和直径约40 nm的Co（10 nm）/Cu（10 nm）/Co（30 nm）纳米柱获得的结果之间的比较细化了该效应的表征。结果表明，所有观察到的功能不能减少到一个电流相关的有效场的行动。相反，所有测量都可以用有效温度来描述，这取决于电流的幅度和方向。该系统类似于一个不稳定的开放系统。电流感生磁化反转的效果被解释为铁磁层的两个界面之间的自旋注入的平衡。
2003-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Role of quantum entanglement due to a magnetic impurity on current magnification effect in mesoscopic open rings
本文研究了电子与位于介观环一臂上的磁性杂质的交换散射的电流放大效应。交换作用导致电子自旋和杂质自旋纠缠。早期的研究表明，这种纠缠会导致Aharonov-Bohm振荡中的干扰减少或损失，从而导致退相干。然而，我们发现，这种纠缠，在矛盾的天真的期望减少电流放大率，导致增强以及抑制的效果。我们还观察到其他新的特征，如新的共振和电流反转。
2000-11-23 cond-mat.mes-hall
Spin currents in rough graphene nanoribbons: Universal fluctuations and spin injection
我们研究了锯齿形石墨烯纳米带中的自旋电导，并提出了一种仅基于石墨纳米结构的自旋注入机制。我们发现，纳米带原子直，对称的边缘显示零自旋电导，但非零自旋霍尔电导。只有具有不对称形状边缘的纳米带产生有限的自旋电导，并且可以用于自旋注入石墨烯。此外，具有粗糙边缘的纳米带表现出介观自旋电导波动，其普适值为$\mathrm{rms} G_\mathrm{s}\approx 0.4 e/4π$。
2008-04-17 cond-mat.mes-hall
Irreversible spin-transfer and magnetization reversal under spin-injection
在自旋电子学的背景下，双自旋通道模型假设自旋载流子由两种不同的粒子群组成：自旋向上的传导电子和自旋向下的传导电子。为了区分顺磁和铁磁贡献的自旋注入，我们描述了四个通道的电流注入：两个自旋人口的导带（$s$或顺磁）和两个自旋人口的更多的相关电子（$d$或铁磁）。在界面处的传导电子的重新分布由沟道之间的弛豫机制来描述。假设$d$多数自旋带被冻结，则$s-d$弛豫本质上涉及少数自旋通道。因此，即使在自旋翻转散射的情况下（即，没有标准自旋累积或巨磁阻），$s-d$弛豫也导致$d$自旋累积效应。导出了两个弛豫过程（$s-d$和自旋翻转）的耦合扩散方程。与铁磁序参量$\vec{M}$的联系是通过假设只有$d$通道对Landau-Lifshitz-Gilbert方程有贡献来实现的。由自旋注入引起的磁化反转的效果被解释由这些弛豫的假设下，导电电子的自旋作为环境的自由度上的磁化。
2004-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Floquet scattering theory of quantum pumps
我们发展了介观导体中量子力学泵浦的Floquet散射理论。在任意抽运振幅和频率下，研究了非平衡分布函数、直流电荷流和热流。对于具有离散谱的介观样品，当抽运频率等于样品中的能级间距时，我们预测了抽运电流的符号反转。这种效应允许测量通过介观样品的透射系数的相位。我们讨论了必要的对称性条件（空间和时间）泵浦。
2002-08-19 cond-mat.mes-hall
Detection of spin injection into a double quantum dot: Violation of magnetic-field-inversion symmetry of nuclear polarization instabilities
在具有自旋轨道耦合的介观系统中，零磁场下的自旋注入量子点具有广泛的应用前景。然而，到目前为止，一个可行的方法来实验确定这种注射一直缺乏。我们发现，电子自旋注入到自旋阻塞的双量子点中，会显著地破坏核极化不稳定性的磁场反转对称性。在很宽的参数范围内，正负不稳定场之间的不对称性对注入的电子自旋极化非常敏感，并且允许检测甚至非常弱的自旋注入。这种现象可以用来研究自旋输运的机制，并可能对基于自旋的信息处理产生影响。
2010-11-10 cond-mat.mes-hall
Time-reversal-symmetric topological magnetoelectric effect in three-dimensional topological insulators
拓扑磁电效应是三维空间中时间反演对称拓扑绝缘体的一个重要特征。到目前为止，这种效应的时间反转破坏变体已经引起了很多关注，在这个意义上，当外部施加的磁场的方向反转时，感应的电荷改变符号。从理论上讲，这种效应可以用所谓的轴子项来描述。在这里，我们讨论了时间反演对称的TME，其中的电荷只取决于磁场的大小，但它的符号是独立的。我们得到这个非微扰的结果，结合分析和数值参数，并建议介观设置来证明它的实验。
2017-11-29 cond-mat.mes-hall
Phase diagrams of a p-Wave superconductor inside a mesoscopic disc-shaped sample
利用Ginzburg-Landau理论研究了介观圆盘结构中时间反演对称破缺p波超导态的有限尺寸效应和边界效应。我们发现，对于一个大的参数范围内，系统表现出多个相变。从正常态的超导转变也可以作为外部磁场的函数而折返。
2012-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Random-Matrix Theory: Distribution of Mesoscopic Supercurrents through a Chaotic Cavity
研究了当无扰能量大于超导能隙时，通过与两个超导体强耦合的混沌量子点的超导电流分布。临界电流P（I_c）的分布函数在大通道数N的限制下为高斯分布。对于N=1，我们提出了一个分析的低温表达这个分布函数，有效的存在和不存在的时间反演对称性。它直接将传输系数的分布与临界电流的分布联系起来。对任意沟道数（N>1）的情况进行了数值分析，并对小临界电流进行了解析分析。
2001-09-27 cond-mat.mes-hall
Experimental demonstration of the time reversal Aharonov-Casher effect
我们证明了时间反演Aharonov-Casher（AC）效应在小阵列的介观半导体环。通过使用静电门，我们可以控制自旋进动速率，并在几个干涉周期内跟踪交流相位。我们表明，我们控制的进动率在两个不同的栅极电压范围内，在较低的范围内的栅极电压的依赖性是强的和线性的，在较高的范围内的依赖性在几乎一个数量级弱。我们还看到交流干扰的二次谐波，以一半的周期振荡。最后我们将AC相位映射到自旋轨道相互作用参数α上，发现它与Shubnikov-de Haas分析是一致的。
2005-12-13 cond-mat.mes-hall
Spin Hall effects in mesoscopic Pt films with high resistivity
如果在不牺牲自旋霍尔电导率的情况下降低电导率，则可以提高自旋霍尔效应（SHE）的能量效率。通过介观横向限制，Pt膜的电阻率可以提高到150-300 μΩ·cm，从而降低了电导率。利用非局域自旋注入/探测方法，研究了10 K下介观Pt薄膜的SHE和逆自旋霍尔效应（ISHE）.所有相关的物理量确定在同一基板上原位，和定量的方法来有效地表征所有过程。对不同Pt厚度值的广泛测量揭示了Pt自旋扩散长度的上限：λ pt<0.8 nm。对于4 nm厚的Pt，λ pt与Pt自旋霍尔角α H的平均乘积相当大：α H*λ pt=（0.142 +/- 0.040）nm，但随着Pt厚度的增加，α H * λ pt逐渐减小。结果表明，增强自旋霍尔效应在电阻介观铂膜。
2016-08-17 cond-mat.mes-hall
Orbital magnetic phase and pure persistent spin current in spin-orbit coupling mesoscopic rings
通过求解介观环的Rashba模型，解析地给出了介观环的基态性质，包括自旋极化、持续电荷和自旋电流（PCC和PSC）。这些基态性质可以根据环中的四种电子数给出。环的自感效应导致自持磁通量（SSMF）和自持PCC、PSC，它们自发地打破时间反演对称性，形成轨道磁相位（OMP）。通过调节环的自旋轨道耦合强度或电子数可以诱导OMP与非OMP之间的相变。对于正合一维环，我们发现纯PSC和SSMF共存。纯PSC的这一特性为测量纯PSC提供了一种新的方案。
2015-03-14 cond-mat.mes-hall
Theoretical study of a localized quantum spin reversal by the sequential injection of spins in a spin quantum dot
本文从理论上研究了具有量子自旋的自旋量子点在连续注入自旋时局域量子自旋的反转。该系统由“电极/量子阱（QW）/点/QW/电极”结组成，其中左QW具有仅上自旋的传导电子的能级。我们考虑的情况下，上自旋电子顺序注入到点从左电极通过量子阱和交换相互作用的电子和本地化的自旋之间的行为。为了描述顺序注入的电子，我们提出了一个简单的方法的基础上近似解的含时薛$\ddot{\rm o}$丁格方程。利用这种方法，它表明，自旋反转发生时，右量子阱的能级的传导电子只有下自旋。特别地，导出了局域自旋反转时间的表达式，明确地给出了反转时间的上下限。这个表达式预计将是有用的局部自旋实现反转的最小弛豫时间的粗略估计。我们还得到了作为时间函数的局域自旋和电流的期望值的解析表达式。此外，我们发现，一个系统与非磁性的右量子阱表现出自旋反转或不反转取决于交换相互作用。
2007-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Spin Imbalance and Spin-Charge Separation in a Mesoscopic Superconductor
当自旋极化的电子进入超导体时会发生什么？在平衡状态和有限温度下的超导体中，凝聚相中既有成对的（自旋相反的）粒子，也有不成对的、自旋随机的准粒子。因此，将自旋极化的电子注入超导体中会产生自旋和电荷不平衡[1，2，3，4，5，6，7]（分别为Q* 和S*，参见图1）。参考文献[4]）。当注入停止时，这些必须弛豫，但不一定在相同的时间（或长度）尺度上，因为自旋弛豫需要自旋相关的相互作用，而电荷弛豫不需要。这些不同的弛豫时间可以通过在连续注入和弛豫之间创建动态平衡来探测，这导致恒定的时间自旋和电荷不平衡。这些与它们各自的弛豫时间和注入电流成比例。虽然超导体中的电荷不平衡已经在理论[8]和实验[9]上进行了详细的研究，但自旋不平衡并没有得到太多的实验关注[6，10]，尽管自旋-电荷分离效应的理论预测很有趣[11，12]。例如，如果自旋弛豫时间比电荷弛豫时间长，即Q* 弛豫比S* 快，则可能发生这些。从根本上讲，超导体中的自旋-电荷解耦是可能的，因为准粒子可以具有e和-e之间的任何电荷，并且还因为凝聚体充当粒子库[13，11，12]。在这里，我们提出了一个几乎不带电的自旋不平衡的介观超导体的证据。
2012-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Higher-order mesoscopic fluctuations in quantum wires: Conductance and current cumulants
我们研究了在相干介观量子线中与热输运和电输运相关的电导累积量$<< g^n >>$和电流累积量$C_j$。我们考虑的极限中的通道的数量和长度的金属丝在单位的平均自由程是大的，但裸电导是固定的渐近行为。给出了一个统一标准对称类和Bogoliubov-de Gennes（BdG）对称类描述的递归方程.我们给出了高阶电导累积量的值，并提出了一种新的标度形式。在BdG线，在时间反演对称的存在下，对于高于第二的累积量，它被发现，可能只有贡献依赖于非解析线的长度。这表明，图解或半经典图片不足以描述高阶光谱相关。此外，我们还得到了用$j\le 10$对$C_j$的弱局域化修正。
2006-07-22 cond-mat.mes-hall
Magnetic-field symmetries of mesoscopic nonlinear conductance
我们研究的介观样品，这是非线性的施加电压的直流电流的贡献。在存在磁场的情况下，电流可以被分解成在磁通反转下为奇数（反对称）和偶数（对称）的分量。对于双端混沌腔，这些分量对库仑相互作用的强度和接触电导的不对称性非常敏感。对于两端和多端量子点，我们讨论了在不同的磁场和温度下测量的电压的电流非线性的相关性。
2007-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin accumulation induced resistance in mesoscopic ferromagnet/ superconductor junctions
本文描述了介观铁磁-超导（F/S）系统中的自旋极化输运，其中输运是扩散的，界面是透明的。结果表明，与Andreev反射相关的自旋反转在F/S界面附近产生过量的自旋密度，这导致自旋接触电阻。给出了两端子和四端子几何结构的接触电阻表达式。在后者中，符号取决于铁磁电极的相对磁化强度。
1999-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin and Charge Shot Noise in Mesoscopic Spin Hall Systems
通过具有Rashba自旋轨道（SO）耦合和/或SO散射的四端二维电子气的纵向引线注入非极化电荷电流不仅是横向引线中纯自旋霍尔电流的原因，而且也是随机随时间变化的电流波动的原因.我们采用散射的方法来分析多端纳米导体中的电流-电流相关性，分析了横向纯自旋霍尔电流和零电荷电流，或横向自旋电流和非零电荷霍尔电流，分别由非极化或自旋极化纵向电流驱动的散粒噪声。由于任何自旋翻转作为一个额外的噪声源，我们认为，这些散粒噪声提供了一个独特的工具来区分内在和外在SO机制的自旋霍尔效应在顺磁器件。
2008-04-14 cond-mat.mes-hall
Single-electron thermal devices coupled to a mesoscopic gate
本文从理论上研究了热流在三端量子点发动机中的传播。电子-电子相互作用引入了依赖于状态的过程，该过程可以通过依赖于能量的隧穿速率来解决。我们确定相关的过渡定义的操作系统作为一个热晶体管或热二极管。在前一种情况下，栅极点中的热致电荷波动通过抑制热注入来修改导体中的热电流，从而导致巨大的放大因子和可能的具有任意低能量成本的选通。在后一种情况下，增强的相关性的状态选择性隧穿转换重新分配热流，从而得到高整流系数和意外的冷却一个导体端子加热另一个。我们提出了量子点阵列作为一种可能的方式来实现不同操作所需的极端隧穿不对称性。
2017-11-28 cond-mat.mes-hall
Current induced magnetization reversal on the surface of a topological insulator
本文研究了三维拓扑绝缘体表面狄拉克费米子的磁化耦合动力学。通过求解存在充电电流时的Landau-Lifshitz-Gilbert方程，得到了电流感生磁化动力学，并讨论了磁化反转的可能性。来自电流注入的转矩取决于通过铁磁体的传输概率，并且显示出对交换耦合的非平凡依赖。磁化动力学是逆自旋电流效应的直接表现，因此与常规设置相比，不需要另一个铁磁体来诱导自旋转移力矩。
2011-07-01 cond-mat.mes-hall
Magnetic field symmetry of pump currents of adiabatically driven mesoscopic structures
我们研究的散射特性的缓慢和周期性驱动的介观样品使用Floquet函数的方法。人们可能会认为，在足够低的驱动频率下，只有冻结的散射矩阵才是重要的。冻结的散射矩阵反映了样品在给定时刻的性质。实际上，绝热散射的许多方面都可以用冻结的散射矩阵来描述。然而，我们证明，Floquet散射矩阵，一阶的驱动频率，是由一个额外的矩阵，它反映了一个事实，即散射体是时间依赖性的。Floquet矩阵的该低频不可约部分具有关于时间的对称性和/或与冻结散射矩阵相反的磁场方向反转。我们调查的量子整流特性的泵，另外是受到外部直流电压。我们将流经泵的直流电流分成几个部分，这些部分具有相对于磁场和/或施加的电压反转的良好定义的特性。
2005-02-20 cond-mat.mes-hall
Spin interference and Fano effect in electron transport through a mesoscopic ring side-coupled with a quantum dot
研究了在Rashba自旋轨道（SO）相互作用下，电子输运通过与量子点（QD）侧耦合的介观环的输运性质。结果表明，Fano共振和自旋干涉效应对电子输运性质都有重要影响。当量子点能级在费米能级附近时，总电导呈现典型的Fano共振线形状。通过向QD施加电栅极电压，可以强烈调制通过系统的总透射。通过在介观环上引入一个磁通量，系统的时间反演对称性被打破，即使入射电流是非极化的，也可以得到自旋极化电流。
2010-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Out-of-Equilibrium Spin Transport in Mesoscopic Superconductors
传统超导体中的激发，Bogoliubov准粒子，是自旋为1/2的费米子，但它们的电荷是能量依赖的，事实上，在带隙边缘为零。因此，在超导体中（与普通金属不同），自旋自由度和电荷自由度可以分离。在这篇文章中，我们回顾了自旋注入到传统的超导体，并专注于最近的实验介观超导体。我们展示了如何准粒子自旋输运和平衡态自旋相关的超导性可以触发使用塞曼分裂的准粒子态密度在薄膜超导体与小自旋混合散射。最后，我们讨论了自旋动力学和准粒子自旋不平衡对超导能隙强度的反馈。
2017-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Observation of supercurrent enhancement in SNS junctions by non-equilibrium injection into supercurrent carrying bound Andreev states
我们报告的超电流的增强首次通过注入在介观三端平面SNSNS设备由Al在GaAs上制成。当电流以注入偏压$V=Δ(T)/e$从超导Al电极中的一个注入时，在另外两个超导电极之间的DC约瑟夫森电流具有最大值，给出了由于非平衡注入到下层半导体的束缚Andreev态中而导致的增强的证据。这种效应一直持续到平衡超电流消失的温度。
1999-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Temperature dependent asymmetry of the nonlocal spin-injection resistance: evidence for spin non-conserving interface scattering
我们报道了介观Co-Al_2 O_3-Cu自旋阀的非局域自旋注入和探测实验。我们已经观察到的磁注入器和检测器的平行和反平行配置之间的非局部电阻的温度依赖的不对称性。这强烈支持存在的非平衡电阻，这取决于检测器的磁化和非平衡磁化的相对取向在正常的金属提供证据，增加界面自旋散射与温度。
2005-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A Mesoscopic Resonating Valence Bond system on a triple dot
我们从三重点引入一个介观摆。钟摆通过一个单占据的点（自旋量子位）固定。另外两个强电容性岛形成双点电荷量子位，其中一个过量电子在两个低能电荷态（1，0）和（0，1）之间振荡;这体现了钟摆的重量。如图1所示，三重点被放置在两个超导引线之间。在明确定义的条件下，主要的邻近效应源于三重点上的共振单线态（价）键的注入。这产生了依赖于电荷和自旋的约瑟夫森电流。在SQUID几何的后果进行了仔细研究。
2006-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Measuring Spin Accumulations with Current Noise
我们研究了从具有非平衡自旋积累的储层注入介观导体的电流随时间的涨落。我们展示了当前的噪声功率如何直接反映了自旋积累的幅度在两个容易注意的方式。首先，随着温度降低，小偏置噪声在由自旋累积确定的值处饱和。第二，在导体中存在自旋-轨道相互作用的情况下，电流噪声在电流方向反转的情况下表现出依赖于样品的介观不对称性。这些功能提供了用于测量自旋累积的纯电动协议。
2011-08-26 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic magnetoelectric effect in chaotic quantum dots
逆法拉第效应（IFE）的大小，由于交流电场的静态磁化，可以强烈增加在介观样品，敏感的时间反转对称性（TRS）破缺。交流电压的随机整流会导致磁通量，这可以通过多端设置中霍尔电阻的不对称性来检测。在没有施加磁场通过一个混乱的量子点的IFE规模，二次电压，被发现作为一个解析函数的交流频率，屏蔽，耦合到接触和浮动探针，并在数值上，它不显示任何影响的自旋轨道相互作用。我们的结果定性同意最近的实验TRS打破六端霍尔交叉。
2009-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Lower current-driven exchange switching threshold in noncollinear magnetic junctions under high spin injection
电流感应开关被认为是在一个磁性结。该结包括钉扎和自由铁磁层，其工作在高自旋注入的制度。结果表明，在这种制度的交换磁化反转阈值可以降低到两次时，层的轴是非共线的。
2009-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mesoscopic multiterminal Josephson structures: I. Effects of nonlocal weak coupling
我们研究了弹道四端约瑟夫森结构中的非局域相干输运（其中大块超导体（终端）通过干净的正常层连接，例如，二维电子气）。超导体的宏观波函数在正常区的相干各向异性叠加产生了相滑移线（与相滑移中心的二维类似物）和时间反演对称性破缺的二维涡旋态，以及相拖曳和磁通量转移等效应。在正常层中的本地Andreev态的隧穿密度被示出包含由终端之间的相位差控制的位置处的峰值。我们已经得到了这些影响的弹道介观四端SQUID的终端之间的控制超电流/相位差的一般依赖。
2001-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tailoring magnetization reversal of a single-domain bar nanomagnet via its end geometry
纳米级单畴条形磁体是各种基础和应用介观磁系统的构建块，例如人工自旋冰，磁性形状变形微型机器人以及磁性多数逻辑门。棒状纳米磁体的磁化反转转换场是决定其构成的人工系统的物理性质和功能的关键参数。以前的方法在调整的条形纳米磁体的磁化反转开关场通常依赖于修改其纵横比，如其长度，宽度和/或厚度。在这里，我们表明，一个酒吧纳米磁体的开关场饱和时，延长其长度超过一定的值，防止通过纵横比的磁化反转的进一步定制。我们展示了高度可调的开关场的酒吧nanomagent通过剪裁其端部的几何形状，而不改变其大小。这提供了一种简单的方法来控制单畴条形纳米磁体的磁化反转。这将使新的研究和/或应用，如设计人工自旋冰与额外的调谐参数，工程磁性微型机器人具有更大的灵活性，以及开发磁量子点元胞自动机系统的低功耗计算。
2021-04-08 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic transport in electrostatically-defined spin-full channels in quantum Hall ferromagnets
在这项工作中，我们使用静电控制的量子霍尔铁磁跃迁在CdMnTe量子阱研究电子输运通过个别域壁（DWs）在特定位置诱导。这些DW是由于具有相反自旋极化的两个反向传播边缘态的杂交而形成的。通过DWs的传导被发现是对称的磁场方向反转下，这些DWs的螺旋性质一致。我们观察到长畴壁处于绝缘区，局域化长度为4 - 6~ $μ$ m.在较短的DW中，电阻在低温下饱和到非零值。研究了磁场中的介观电阻涨落。通过自旋轨道相互作用引起的带隙内杂质态输运的理论模型与实验数据符合得很好。螺旋形DW需要对称性来形成合成p波超导体。实现静电控制的一个单一的螺旋畴壁是一个里程碑的道路上，他们的可重构网络，并最终证明编织的非阿贝尔激发。
2017-05-08 cond-mat.mes-hall
Current-induced magnetization reversal in SrRuO3
我们注入电流脉冲到均匀磁化图案的薄膜的巡回铁磁体SrRuO3，同时监测的有效温度的图案在电流注入。我们逐渐增加脉冲的幅度，直到发生磁化反转。我们观察到的电流高于温度依赖的阈值引起的磁化反转，并表明这种效果是不是简单地由于样品加热或奥斯特场。我们讨论了电流引起的自旋波不稳定性的情况下的适用性。
2012-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Mesoscopics in Spintronics: Quantum Interference Effects in Spin-Polarized Electron Transport
我们推广了Landauer型公式，使用一个真正的$\otimes$自旋空间格林函数技术，处理自旋相关的量子相干导体连接到两个铁磁接触的输运。的形式主义是用来研究一个精确的零温度电导矩阵${\bf G}$的组件的属性，以及它们的介观波动，描述注入和检测的自旋极化电流在一个二维系统中，电子表现出Rashba自旋轨道（SO）耦合和相位相干传播通过无序介质之间的相互作用。强Rashba耦合导致电导及其波动的局部化效应的急剧减少，其特征取决于注入电子的自旋极化。在弱Rashba相互作用的极限下，反定域消失（即，${\bf G}$的矩阵元素之和几乎与SO耦合无关），但是部分自旋分辨电导仍然可以是非零的。除了自旋分辨电导波动和反局域化，不寻常的量子干涉效应被揭示在这个系统中，导致一个平行和反平行取向的接触磁化的部分电导之间的负差，在一个范围内的无序强度和特定的自旋极化的入射电子相对于Rashba电场的方向。
2003-02-05 cond-mat.mes-hall
Long-range spin and charge accumulation in mesoscopic superconductors with Zeeman splitting
我们描述了在具有塞曼分裂的扩散超导导线中的远离平衡的非局域输运，考虑到不同的自旋弛豫机制。我们证明，由于塞曼分裂的电流注入超导导线创建一个自旋积累，只能通过热化放松。此外，塞曼分裂还导致自旋轨道和自旋翻转散射率的抑制。这两种效应导致在非本地信号中可检测到的远程自旋和电荷积累。我们的模型解释了最近的实验结果的主要定性特征，在现实的参数和预测的强烈依赖的非本地信号的轨道上的depairing效应从一个感应磁场。
2014-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mesoscopic Superposition States Generated by Synthetic Spin-orbit Interaction in Fock-state Lattices
在三个腔与同一个二能级原子相互作用时，可以制备出光子的介观叠加态。利用$2π/3$相位差对三个腔频率在原子跃迁频率附近进行周期性调制，打破了时间反演对称性，产生了手征性依赖于原子量子态的光环行器。原子态的叠加可以将光子从一个腔引导到另外两个腔的介观叠加。物理学可以在有限的自旋-轨道耦合福克态晶格中理解，其中原子和腔分别携带自旋和轨道自由度。该方案可以在电路QED结构中实现，为在新晶格中探索量子信息和拓扑物理提供了一个新的平台。
2016-06-06 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Charge and spin transport in mesoscopic superconductors
超导体中的非平衡电荷输运在20世纪70年代和80年代得到了广泛的研究，主要是在临界温度附近。对低温和准粒子自旋的作用的关注要少得多。我们在这里报告的超导体混合结构在非常低的温度下的非局域输运。通过比较铁磁和正常金属探测器获得的非局域电导，我们歧视的电荷和自旋自由度。我们观察到自旋注入和远程运输的纯，不带电的自旋电流的制度大塞曼分裂。我们阐明电荷和自旋输运的理论模型进行比较。这一发现为在超导纳米结构中操纵和利用准粒子自旋开辟了一条新的途径。
2013-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Time-reversal symmetry relations for currents in quantum and stochastic nonequilibrium systems
概述了量子系统的非平衡统计力学的最新进展，特别是在这方面已经发现的时间反演对称性关系。所考虑的系统被时间相关的力或耦合到粒子和能量的大水库的平衡。建立了子系统与环境之间能量交换和粒子交换的对称关系。这些结果具有重要的后果。特别是，Kubo公式和Casimir-Onsager互易关系的推广可以推导出超出线性响应特性。应用于介观半导体电路中的电子量子输运进行了讨论。
2012-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
