Electrically detected magnetic resonance of neutral donors interacting with a two-dimensional electron gas
我们测量了硅场效应晶体管中沟道注入施主在X波段（$9.7\:$ GHz）和W波段（$94\:$ GHz）谐振微波腔中的电检测磁共振，相应的塞曼场分别为$0.35\:$ T和$3.36\:$ T。结果表明，从X波段到W波段，传导电子共振信号增强了两个数量级，而超精细分裂施主共振信号增强了一个数量级以上。我们排除了辐射热起源的共振信号，并发现，直接自旋相关的散射之间的二维电子气和中性施主是不一致的实验观察。我们提出了一个新的极化转移模型，从施主到导电电子作为主要贡献者的自旋共振信号观察。
2010-12-17 cond-mat.mes-hall
InAs Nanowire-Based Twin Electrical Sensors enabling Simultaneous Gas Detection Measurements: Nanodevice Engineering, Testing and Signal Fluctuation Analysis
本文研究了基于同一InAs纳米线批次制备的双胞胎纳米器件的气体检测，发现其信号差异主要源于制备工艺非理想性和纳米结构差异，而非环境条件。
2024-12-23 cond-mat.mes-hall
Nanomechanical vibrational response from electrical mixing measurements
本文提出一种消除纯电学贡献的可靠方法，从电学混频测量中仅提取驱动机械振动，实现频谱响应与运动正交分量测量，并利用电学贡献直接确定有效质量，推动低维纳米机电谐振器研究。
2022-07-05 cond-mat.mes-hall
Electrical and optical conductivities of hole gas in $p$-doped bulk III-V semiconductors
我们研究了由Luttinger哈密顿量描述的$p$掺杂的体III-V族半导体中空穴气的电导率和电导率。我们提供了德鲁德电导率的精确解析表达式，反弛豫时间为各种杂质的潜力，德鲁德重量和光学电导率的Luttinger参数$γ_1 $和$γ_2$。由于重、轻空穴态的螺旋度守恒，后向散射被完全抑制。我们发现，对于库仑型和高斯型杂质势，重空穴的弛豫时间的倒数远小于轻空穴的弛豫时间的倒数，而对于短程杂质势，轻空穴的弛豫时间的倒数则小于重空穴的弛豫时间的倒数。Drude电导率随空穴密度的增加呈非线性增加。在超导费米极限下，得到了电导率与密度关系的指数。即使存在自旋-轨道耦合，Drude重量也随密度线性变化。有限频率电导率为$\sqrtω$，其振幅强烈依赖于Luttinger参数。可以从光学电导率测量中提取Luttinger参数。
2016-09-13 cond-mat.mes-hall
Electrical control of spin relaxation anisotropy during drift transport in a two-dimensional electron gas
研究了GaAs宽量子阱中二维电子气的自旋弛豫。最近，扩散运动对自旋弛豫各向异性的控制在D。Iizasa等人，arXiv：2006.08253（2020）。在这里，我们展示了电子控制的漂移运输系统中的两个子带占用。利用时间分辨克尔旋转研究了面内电压和栅电压的组合效应。测量的弛豫时间相对于输运方向呈现出较强的各向异性。对于沿$\left[110\right]$的面内加速电场，无论施加的栅极电压如何，寿命都被强烈抑制。值得注意的是，对于沿$\left[1\bar{1}0\right]$的输运，数据显示自旋寿命依赖于栅极并且比在$\left[110\right]$方向上更长，而与面内电压无关。在协议中，各向异性的自旋进动频率的独立结果也被提出。然而，在数据中看到的长自旋寿命、强各向异性和漂移响应超出了现有的自旋漂移和扩散模型。
2020-08-31 cond-mat.mes-hall
Electron-electron scattering and transport properties of spin-orbit coupled electron gas
我们计算了具有强自旋-轨道耦合的二维电子气的电导率和热导率，其中散射主要由电子-电子碰撞决定。尽管在系统中明显缺乏伽利略不变性，两粒子散射不影响带交叉点以上的电导率，其中两个螺旋带被填充。在一个螺旋度带为空的带交叉点以下，开启电子-电子散射仅导致电导率的有限降低，因此其高温值与散射强度无关。与此相反，热导率不强烈的自旋-轨道耦合的影响，只有一个扭结的费米能级通过带交叉点。
2020-10-13 cond-mat.mes-hall
Electrical switching and interferometry of massive Dirac particles in topological insulators constrictions
我们研究了四端器件中拓扑绝缘体纳米收缩中电荷和自旋输运的电开关。边缘沟道的切换是由在收缩中重叠的边缘状态之间的耦合和由接触处的隧穿效应引起的，因此可以通过调谐分裂栅上的施加电压或通过几何蚀刻来操纵。开关机制可以方便地通过电子干涉测量法进行研究，包括测量不同配置的侧栅中的电流，而外部引线施加的偏压可以被调谐以获得纯电荷或纯自旋电流（电荷和自旋偏置配置）。量子限制效应、量子尺寸效应和能隙的相关特征在器件的法布里-珀罗物理中是明显的，从而允许电荷和自旋电流的完全表征。提出的电开关行为提供了一个有效的工具，以可控的方式操纵拓扑边缘状态传输。
2013-08-09 cond-mat.mes-hall
Pure spin currents in magnetically ordered insulator/normal metal heterostructures
纯自旋电流，即没有伴随电荷电流的角动量的传输，从基础和应用的角度来看，代表了现代自旋电子学中一个新的，有前途的途径。这种纯自旋电流不仅可以通过移动的载流子在电导体中流动，而且可以作为自旋激发量子流在磁有序的电绝缘体中流动。在过去的几年中，在由磁有序绝缘体与正常金属界面组成的异质结构中已经获得了显着的结果，其中纯自旋电流流过界面。这篇专题评论文章涉及磁有序绝缘体中纯自旋电流的基本原理、实验发现和最新发展。在这里，我们把我们的重点放在四个不同的表现形式的纯自旋电流在这样的异质结构：自旋泵效应，纵向自旋Seebeck效应，自旋霍尔磁阻和全电检测的磁振子输运在非本地设备的概念。在这篇文章中，我们利用一个共同的理论框架来解释所有四种效应，并解释实验中使用的重要材料系统（特别是稀土铁石榴石）。对于每种效应，我们介绍了基本的测量技术和检测方案，并讨论了它们在实验中的应用。我们通过报告每个领域的最新进展和讨论我们小组的研究重点来说明在每个领域取得的显著进展。最后，我们总结了评论文章展望未来的挑战和障碍，在磁有序绝缘体/正常金属异质结领域的纯自旋电流。
2018-02-23 cond-mat.mes-hall
High-efficiency spontaneous terahertz emission from electrically-excited plasmons in AlGaN/GaN two-dimensional electron gas
太赫兹科学技术的进步还有待于室温下高效率、高功率固态太赫兹光源的突破。二维电子气中的等离子体激元是一种很有前途的太赫兹辐射源有源介质。然而，还没有实现足以用于高功率操作的高壁插效率。在这里，我们报告的自发太赫兹发射可调的频率范围从0.3至2.5太赫兹通过电激发等离子体或等离子体极化激元模式在光栅栅耦合AlGaN/GAN 2DEG在7 K。通过调节光栅栅和2DEG之间的隧穿电子的能量（4.5 eV到0.5 eV），发现了从$10^{-6}$到$10^{-1}$的壁插效率。总发射功率虽然低于15 nW，但已经可以通过使用基于相同类型的2DEG的直接太赫兹场效应晶体管检测器来检测。研究结果表明，适当注入低能量、高电流密度的隧穿电子，可以获得高效率、高功率的太赫兹等离子体激元-极化激元发射。
2017-02-04 cond-mat.mes-hall
Electrically Controlled Pumping of Spin Currents in Topological Insulators
纯自旋电流被证明是由施加在拓扑绝缘体边缘的电控量子泵产生的。电控制而不是更常规的磁控制提供了若干优点，并且特别地避免了在微小区域上精细控制磁化动态的必要性。泵浦是通过在两个量子点接触处箍缩样品并在它们之间相位调制两个外部栅极电压来实现的。自旋电流的产生的全部范围内的参数。另一方面，通过边界间耦合的振幅调制的泵浦产生电荷和自旋电流，纯电荷电流只出现在玻姆-阿哈罗诺夫通量取整数值的参数的特殊值。因此，我们的设置可以用于指纹的螺旋性质的边缘状态与泵的自旋和电荷电流的零发生在不同的通用位置，其中的法布里-珀罗或Aharonov-Bohm相位取整数值。
2011-09-08 cond-mat.mes-hall
Electrical control of phonon mediated spin relaxation rate in semiconductor quantum dots: the Rashba vs the Dresselhaus spin-orbit couplings
在对称量子点（QD）中，众所周知，自旋热点（即，尖点状结构，由于在能级或反交叉点附近存在简并性）对于纯Rashba情况存在，但对于纯Dresselhaus情况不存在[Phys.Rev.Lett. 95，076805（2005）]。由于Dresselhaus自旋轨道耦合在GaAs和GaSb量子点中占主导地位，因此即使对于纯Dresselhaus情况，也必须找到自旋热点或尖点结构的确切位置。在本文中，第一次，我们提出的分析和数值计算结果表明，自旋热点也可以看到纯Dresselhaus自旋轨道耦合的情况下，通过外部栅极诱导大的各向异性。在自旋热点处或附近，自旋跃迁速率提高，退相干时间比没有自旋热点的情况减少了几个数量级。因此，当设计用于量子逻辑门、固态量子计算和量子信息处理中的可能实现的基于QD自旋的晶体管时，应当避免这样的位置。也可以提取精确的实验数据（Phys. Rev. Lett. 100，046803（2008））从我们开发的理论模型中获得声子介导的自旋翻转速率。
2013-06-13 cond-mat.mes-hall
In-situ tunable giant electrical anisotropy in a grating gated AlGaN/GaN two-dimensional electron gas
本文提出通过光栅门控AlGaN/GaN二维电子气产生原位可调的巨电各向异性，利用正交电流方向下巨正、负磁阻的协同效应，为多端忆阻晶体管和仿生突触等新型器件提供基础。
2024-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Theory of Electrical Spin Manipulation in Spin-Orbit Coupling Systems
通过将自旋-轨道相互作用与非阿贝尔规范势联系起来，我们在理论上给出了一个相当一般形式的自旋极化，它是在一个有效的杨-米尔斯场和一个通常的电磁场作用下产生的.在这个规范不变的结果，我们专注于一个纯粹的电诱导自旋的贡献。我们发现逆自旋伽伐尼效应和自旋霍尔效应起源于同一个起源，即，SU（2）$\times$ U（1）霍尔效应。我们还发现在Rashba系统中产生了1 T量级的大的有效磁场。
2013-09-17 cond-mat.mes-hall
Electrical Control of Dynamic Spin Splitting Induced by Exchange Interaction as Revealed by Time Resolved Kerr Rotation in a Degenerate Spin-Polarized Electron Gas
自旋自由度的操纵已被证明在自旋极化电子等离子体中的异质结构，通过使用交换相互作用诱导的动态自旋分裂，而不是Rashba和Dresselhaus类型，所揭示的时间分辨克尔旋转。当偏压从-0.3V变化到-0.6V时，自旋分裂从0.256meV增加到0.559meV。在有偏置的情况下观察到克尔信号的符号转换和拉莫尔进动的相位反转，它们都符合交换相互作用诱导自旋分裂的理论框架。它的电控制可能为类自旋FET器件中自旋选择输运的控制提供一种新的有效方案。
2008-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Purely electrical detection of the spin-splitting vector in $p$-wave magnets based on linear and nonlinear conductivities
本文提出通过测量线性和非线性电导率，在不使用磁化的情况下纯电学探测$p$-波磁体中自旋劈裂矢量的面内和$z$分量，并给出与数值吻合的解析公式。
2025-07-15 cond-mat.mes-hall
Full electrical control of Charge and Spin conductance through Interferometry of Edge States in Topological Insulators
我们研究了拓扑绝缘体边缘态的电子干涉测量。我们表明，当边界间耦合诱导在两个量子点接触的四端设置，法布里-珀罗和Aharonov-Bohm的回路过程出现。这些潜在的干扰效应导致完全电可控的系统，其中电荷和自旋线性电导的幅度可以通过栅极电压来调谐，而不施加磁场。特别是，我们发现，在适当的条件下，边界间的耦合可以导致负值的电导。此外，该设置还允许通过选择电压偏置配置来选择性地生成纯电荷或纯自旋电流。
2011-05-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin and orbital Edelstein effect in an oxide two-dimensional electron gas: theory and application to AlO$_x$/SrTiO$_{3}$
Edelstein效应提供了纯电产生和控制具有破缺反转对称性的主要是磁性材料中的均匀磁化。通常，只讨论自旋密度对外部电场的响应。在这里，我们报告的电诱导磁化包含自旋以及在拓扑氧化物的二维电子气在SrTiO $_3$和AlO之间的界面的轨道贡献。我们发现，在这个特定的系统中，轨道Edelstein效应超过自旋Edelstein效应超过一个数量级以上。主要原因是类Rashba分裂带对中不同量级的轨道矩。
2020-06-26 cond-mat.mes-hall
Electrical control of crossed Andreev reflection and spin-valley switch in antiferromagnet/superconductor junctions
本研究针对褶皱蜂窝晶格体系的反铁磁/超导体结，利用电场与自旋-轨道耦合实现自旋-谷极化半金属相，可产生纯交叉安德列夫反射并实现电调控自旋-谷开关，支持相关过程的电学测量。
2025-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin transport in an electrically-driven magnon gas near Bose-Einstein condensation: Hartree-Fock-Keldysh theory
本文对处于均匀外磁场中的易平面铁磁绝缘体，通过自旋霍尔效应在金属中注入直流自旋电流，并与声子池和正常金属池接触，进行了理论研究。Keldysh路径积分形式主义被用来模拟磁振子气体驱动到一个非平衡稳态的不匹配浴温度和/或电注入，我们分析了磁振子系统在正常（未凝聚）状态，但接近玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）的不稳定性，在自洽的Hartree-Fock近似。我们发现，稳态磁振子分布函数一般具有非热形式，不能用单一的有效化学势和有效温度来描述。我们还表明，在电驱动的磁振子系统中的BEC不稳定性是由一个符号变化的磁极的虚部的长波长磁振子模式和发散的非平衡磁振子分布函数。在两个浴温的存在下，我们发现超流序参量涨落的关联长度表现出非平凡的有限温度交叉行为，比在平衡稀玻色气体中真空-超流转变的标准交叉行为更丰富。我们研究了这些热交叉的磁振子自旋电导率的后果，并获得在附近的电诱导BEC不稳定性的自旋电导率的平方根发散的倒数。一个自旋电子学设备能够测试我们的自旋输运预测进行了讨论。
2019-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Chemical potential of quasi-equilibrium magnon gas driven by pure spin current
实验表明，自旋霍尔效应产生的自旋电流驱动磁振子气体进入准平衡态，可以描述的玻色-爱因斯坦统计。磁振子布居函数的特征在于增加的有效化学势或降低的有效温度，这取决于自旋电流极化。在前一种情况下，在大驱动电流下，化学势可以接近最低能量的磁振子态，表明自旋电流驱动的玻色-爱因斯坦凝聚的可能性。
2017-05-29 cond-mat.mes-hall
Charge and spin conductivity of a two-dimensional electron gas with random Rashba interaction
计算了具有空间涨落Rashba自旋轨道相互作用的二维电子气的输运弛豫时间$τ_{\rm tr}$和自旋输运弛豫时间$τ_{s,{\rm tr}}$。这些弛豫时间分别决定了二维系统的电导率和自旋电导率。它示出的传输弛豫时间$τ_{\rm tr}$是电子能量$\varepsilon $的非单调函数，而自旋传输弛豫时间$τ_{s,{\rm tr}}$随着增加$\varepsilon $，类似于传统的电子弛豫时间$τ$，其特征在于对应于一定值的动量和自旋的电子状态的衰减。弛豫时间的这种行为导致了电导率和自旋电导率的不寻常的温度依赖性。
2018-04-15 cond-mat.mes-hall
Large room temperature spin-to-charge conversion signals in a few-layer graphene/Pt lateral heterostructure
不需要磁性材料而产生和检测纯自旋电流是实现全电控自旋电子器件的关键因素。在这个框架中，实现大的自旋-电荷转换信号是至关重要的，因为合理的应用需要相当大的输出。不幸的是，迄今为止获得的数值相当低。在这里，我们利用自旋霍尔效应通过使用Pt，一种非磁性金属与强自旋轨道耦合，产生和检测纯自旋电流在几层石墨烯通道。此外，石墨烯具有比金属更长距离的自旋传输和更高的电阻率的出色性能，使我们能够在石墨烯/Pt横向异质结构中实现迄今为止文献中报道的室温下最大的自旋到电荷电压信号。我们的方法为实现基于自旋轨道的逻辑电路和在没有磁场的情况下对自旋信息的所有电气控制开辟了令人兴奋的机会。
2017-07-07 cond-mat.mes-hall
Electrically controlled persistent spin currents at the interface of multiferroic oxides
我们预测的外观，在一个二维的电子气形成的界面处的多铁性氧化物与横向螺旋磁秩序的持续自旋电流。不产生充电电流。这是由氧化物局部磁矩的拓扑结构产生的有效自旋-轨道耦合的结果。有效耦合和产生的自旋电流线性地依赖于磁螺旋螺旋度，由于磁电耦合，磁螺旋度可以通过横向电场来调节，从而提供了一种新的用于产生电控持续自旋电流的方法。
2009-07-17 cond-mat.mes-hall
Nuclear spin population and its control toward initialization using an all-electrical sub-micron scale nuclear magnetic resonance device
我们利用全电核磁共振（NMR）装置研究了GaAs量子阱结构中的核自旋布居，并证明了它的初始化。在我们的设备中，核自旋动态极化在一个亚微米尺度的区域所定义的分裂门。在各种极化条件下的核自旋布居估计连续检测脉冲NMR谱。我们发现核自旋布居数是由电子自旋组态决定的。通过对强极化核自旋施加射频脉冲，我们证明了双量子比特有效纯态的产生，这是实现NMR量子计算的关键一步。
2007-02-05 cond-mat.mes-hall
Electrical spin injection and detection in an InAs quantum well
我们证明了在InAs量子阱中自旋注入的完全电检测。从NiFe薄膜向由InAs系外延多层膜构成的二维电子气（2DEG）注入自旋极化电流。注入的自旋在2DEG中积累并扩散，并且通过相邻的NiFe电极电检测自旋。在20 K时，观察到的自旋扩散长度为1.8 μ m.在20 K时，NiFe/InAs界面的注入自旋极化率为1.9%，室温下仍保持在1.4%。我们的实验结果将有助于实现一个实用的自旋场效应晶体管。
2006-12-22 cond-mat.mes-hall
Driving a pure spin current from nuclear-polarization gradients
当外部磁场和线性非均匀自旋场适当对齐时，预测会发生纯自旋电流。在这些条件下（例如源自不影响轨道运动的核接触超精细场），从朗道哈密顿量中出现了自由电子的线性、自旋相关色散。结果是，相反取向的自旋在相反方向上流动，从而产生纯自旋流。自旋和电荷动力学的经典模型揭示了完整的量子力学解决方案的直观方面。我们提出光学取向或电极化实验来证明这一结果。
2022-08-06 cond-mat.mes-hall
Generation and Detection of Spin Currents in Semiconductor Nanostructures with Strong Spin-Orbit Interaction
利用电子自旋存储、传输和操纵信息是自旋电子学的核心。未来自旋电子学应用的基础是在固态系统中控制自旋电流的能力。在迄今为止提出的不同平台中，具有强自旋轨道相互作用的半导体特别有吸引力，因为它们承诺使用全电子协议进行快速和可扩展的自旋控制。在这里，我们演示了半导体纳米结构中纯自旋电流的产生和测量。产生是纯电的，并且由具有强自旋轨道场的材料中的自旋动力学介导。测量是使用自旋-电荷转换技术，基于磁场对称性容易测量的电量。通过量子点接触的电导校准自旋-电荷转换，我们定量测量了多端GaAs点中的介观自旋霍尔效应。我们报告的自旋电流为174 pA，对应于34%的自旋霍尔角。
2015-05-18 cond-mat.mes-hall
Negative magneto-resistance of electron gas in a quantum well with parabolic potential
我们研究了电子气在平行的电场和磁场中的电导率。我们找到了适用于任何大小的磁场和退化程度的电子气的电导率的一般表达式。揭示了负磁电阻产生的新机制。研究表明，在非简并电子气的抛物量子阱中，负磁阻效应是由尺寸量子化能级的自旋分裂引起的。
2005-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Nonlinearity of Acoustic Effects and High-Frequency Electrical Conductivity in GaAs/AlGaAs Heterostructures under Conditions of the Integer Quantum Hall Effect
测量了GaAs/AlGaAs异质结构中表面声波的吸收系数$Γ$和波速变化$ΔV/V$，这些量与波与二维电子气的相互作用有关，并与波的功率呈非线性关系.在整数量子霍尔效应（IQHE）的条件下进行测量，在这种情况下，二维电子气被定位在杂质的随机波动电势中。测定了高频电导率$σ=σ_1 - iσ_2$的组分$σ_1(E)$和$σ_2(E)$对表面波电场的依赖性。在电导率服从阿耳忒弥斯定律（$σ_1 \gg σ_2$）的范围内，用Shklovskii非线性电导率理论解释了所得结果，从而可以估算杂质涨落势的大小.在高频跳变电导率范围内的$σ_1(E)$和$σ_2(E)$的依赖性，在这种情况下（$σ_1 \ll σ_2$）和非线性理论尚未开发，报告。
2000-08-24 cond-mat.mes-hall
All-electrical detection of the spin-charge conversion in nanodevices based on SrTiO3 two-dimensional electron gases
本文在基于SrTiO3二维电子气的纳米器件中实现全电学自旋注入与逆Edelstein自旋-电荷转换，通过背栅调控优化信号并排除伪效应，为后CMOS低功耗计算架构提供新思路。
2023-09-25 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Local injection of pure spin current generates electric current vortices
我们表明，局部注入纯自旋电流到一个电断开的铁磁正常金属三明治感应电流，沿着设备内的闭环运行，并由自旋注入源供电。这样的电流可以显著地改变自旋注入器件中的电压分布，并引起自旋累积的长程拖尾。
2017-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependent electrical resistivity of a single strand of ferromagnetic single crystalline nanowire
在3 K-300 K温度范围内，用四探针法测量了直径为55 nm的单股铁磁镍纳米线的电阻率。所用的金属丝是化学纯的，是高质量的取向单晶样品，其中与温度无关的剩余电阻率主要由表面散射决定。精确的温度依赖性电阻率（$ρ$）的评估，使我们能够确定定量的电子-声子的贡献（其特征在于德拜温度$θ_R$），以及自旋波的贡献，这是显着抑制尺寸减小。
2009-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electric-field control of pure spin photocurrent in germanene
针对时间反演对称二维材料中纯自旋电流难以电学控制的问题，本文提出栅极电场调控理论，并通过锗烯第一性原理计算证明其可实现纯自旋光电流的幅度、方向及光学参数调控。
2025-09-30 cond-mat.mes-hall physics.optics
Fano-type effect in hydrogen-terminated pure nanodiamond
上世纪末，在金刚石中发现了两种半导体独有的新特性：负电子亲和力[1-2]和高p型表面电导率[3-4]。当金刚石表面被氢化时，这两种特性都会出现。一个自然的问题出现了：表面氢对金刚石的影响是否仅限于电性能？在这里，我们报告的第一个观察的透明度峰在1328 cm-1的氢封端的纯（未掺杂）纳米金刚石的红外吸收。这种新的光学性质归因于氢化纳米金刚石近表面层中出现的区心声子和自由载流子（空穴）之间的Fano型相消干涉。我们的工作为探索未掺杂金刚石中的电子-声子耦合物理开辟了道路，并有望将H-封端的纳米金刚石作为一种新的光学材料在红外光学范围内诱导透明。
2021-06-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Electrical transport in two dimensional electron and hole gas on Si(001)-(2x1) surface
Si（001）-（2 $\times$ 1）表面是具有科学和应用价值的二维体系之一。它有两个表面态带（1）反键π * 带，具有受体态和（2）键π带，具有供体态。由于其不对称的二聚体重构，通过该表面的运输可以被认为是在两个不同的方向上，即沿着和垂直于成对的二聚体行。我们计算了这些表面态在平带条件下的零偏压电导，发现由于强轨道杂化，沿二聚体行方向的传导是显著的。我们还发现，在室温下的未钝化表面的表面电导是数量级高于体电导接近带边。因此，我们建议，通过这些表面状态的运输可能是占主导地位的导电机制，在最近报道的扫描隧道显微镜的硅纳米膜。我们还计算了平带条件下弱相互作用悬挂键线沿和垂直于二聚体行方向的零偏压电导，发现类似的趋势。扩展的休克尔理论用于电子结构的计算，这是基准与硅的GW近似，并已成功地应用于硅系统在过去。
2008-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Minimal Entanglement Witness From Electrical Current Correlations
尽管付出了巨大的努力，仍然缺乏一个明确的证明，在固态导体中的移动电子纠缠。从理论上研究一个通用的纠缠探测器设置，我们在这里表明，两个飞行的电子量子比特之间的纠缠的见证可以构造从只有两个当前的互相关测量，任何非零检测器效率和非共线的偏振矢量。我们发现，所有的纠缠纯态，但不是所有的混合态，可以检测到只有两个测量，除了最大纠缠态，这需要三个。此外，最佳纠缠见证的检测器设置。
2016-08-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electrical and thermal spin accumulation in germanium
在这封信中，我们首先展示了在室温下锗导带中的电自旋注入，并通过向沟道施加栅极电压来调制自旋信号。相应的信号调制符合自旋扩散模型的预测。然后，通过在锗和铁磁体之间设置温度梯度，我们在锗中创建热自旋积累，而没有任何隧道电荷电流。我们表明，温度梯度产生更大的自旋积累比纯电子自旋注入，但由于竞争的微观效应，在锗的热自旋积累保持令人惊讶的几乎不变的栅极电压的应用程序下的沟道。
2012-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical manipulation and measurement of spin properties of quantum spin Hall edge states
研究了碲化汞量子阱中栅控Rashba自旋轨道耦合对量子自旋霍尔边缘态的影响。在保持时间反演对称性的同时，可以采用均匀的Rashba耦合来调节边缘态的自旋取向。我们介绍了一个样本的几何形状，其中Rashba耦合可以用于探测螺旋度由纯电气手段，而不需要自旋检测，磁性材料或磁场的应用。在所考虑的设置中，自旋取向相对于样品的法线的倾斜导致具有典型的Luttinger液体收缩的电流-电压特性和温度依赖性的两端电导的减少。
2011-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Basic obstacle for electrical spin-injection from a ferromagnetic metal into a diffusive semiconductor
本文计算了两个铁磁金属接触的二维电子气中电流的自旋极化效应。在纯扩散状态下，电流可能确实是自旋极化的。然而，对于典型的器件几何形状，电流的自旋极化程度仅限于小于0.1%。接触的平行和反平行磁化的器件电阻的变化最多为二次方，因此将难以检测。
2000-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Broadband electrically detected magnetic resonance of phosphorus donors in a silicon field-effect transistor
我们报告电检测到的硅场效应晶体管中的磷施主的磁共振。片上传输线用于产生允许宽带操作的振荡磁场。在毫开尔文温度下，使用磁场和微波频率调制获得了高达40 GHz的连续波谱。光谱揭示了Si：P的超精细分裂电子自旋共振特性和显示二维电子气中自旋-自旋散射指纹的中心特征。
2008-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin transport of electrons and holes in a metal and in a semiconductor
利用玻尔兹曼输运方程研究了金属和半导体中电子和空穴的自旋和电荷输运特性。结果表明，电子和空穴在电流中以相反的方向携带自旋。结果，金属中电流的自旋极化基本上小于电子气的自旋极化。结果表明，电子气的自旋性质是金属和半导体中存在“电子”和“空穴”概念的原因。
2017-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Flexible graphene/boron nitride nanosheets paper for thermal management of high power electronics
针对高功率电子器件热管理中石墨烯纳米片薄膜高导电性易致短路的问题，研究人员引入氮化硼纳米片制备出柔性复合薄膜，在保持优异导热性的同时降低了导电性并提升了热稳定性，为定制电学性能的热管理材料提供了新思路。
2023-04-15 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Filled Landau levels in neutral quantum gases
本文研究电中性费米子简并气体中的量子量子霍尔效应。通过施加具有高轨道角动量的两个入射光束来实现有效的磁场。我们展示了如何获得对应于完全充满的朗道能级的状态，并讨论了测量被困二维气体的不可压缩性质的各种可能性
2006-01-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Ultra-Fast All-Electrical Universal Nano-Qubits
本文提出在磁性衬底上的有限石墨烯纳米带中利用单重态-三重态带内态构建全电可控纳米自旋量子比特，并通过电场诱导量子淬火实现Bloch球任意旋转与10 GHz以上Rabi振荡。
2024-02-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
