Comparative Studies on Giant Magnetoresistance in Carbon Nanotubes and Graphene Nanoribbons with Ferromagnetic Contacts
这篇文章报道了碳纳米管（CNT）和石墨烯纳米带的巨磁电阻（GMR）的比较研究相似的纵横比（即周长/长度和宽度/长度比，分别为前者和后者）。这个问题是解决在零温度下的弹道输运制度，通过紧束缚模型内的格林函数技术和所谓的宽带近似的电极。石墨烯的巨磁电阻效应与碳纳米管的巨磁电阻效应相当，它强烈地依赖于手性，而仅轻微地依赖于纵横比。事实证明，石墨烯，类似于碳纳米管，可能是自旋电子应用的一种非常有趣的材料。
2008-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magneto-optical selection rules of curved graphene nanoribbons and carbon nanotubes
利用Peierls紧束缚模型，推导了弯曲石墨烯纳米管和碳纳米管的广义磁吸收谱。主要的光谱特性和光学选择规则是由几何结构和磁场之间的合作或竞争关系引起的。在弯曲带中，在曲率变化期间，主要选择规则保持不变。当弧角增加时，突出的峰分裂，当角度超过临界值时，一些峰甚至消失。在碳纳米管中，角动量耦合诱导额外的选择规则，其中更多的是由于增加的任何（两个）因素：管直径和场强。特别是当这两个因子超过一定的临界值时，光谱可以反映准朗道能级结构。光谱的识别特征提供了对具有开放或封闭边界条件的弯曲系统的光学激发的洞察。
2014-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance in Spin-Polarized Transport through a Carbon Nanotube
本文报道了我们对有限长碳纳米管中自旋极化输运的磁电阻效应的理论研究。通过改变碳纳米管的费米能级和碳纳米管与两个铁磁电极的耦合强度，研究了碳纳米管的电导和磁电阻。由于通过有限CNT中的离散能级的共振输运，电导和MR作为CNT费米能的函数振荡。MR在电导谷处达到峰值，并在电导峰附近下降。当耦合到两个FM电极是不对称的，MR下降成为负的下一个相当强的不对称性。当耦合或多或少对称时，除了非常强的耦合情况之外，MR骤降保持为正。在强耦合情况下，谱线展宽显著，通过CNT中相邻能级的输运通道相互干扰，导致负MR。
2008-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Comment on "Magnetoresistance and differential conductance in mutliwalled carbon nanotubes"
Jeong-O Lee等人[Phy. Rev. B，61，R16 362（2000）]报道了多壁碳纳米管的磁阻和微分电导测量。所观察到的非周期性电导波动和负磁阻被解释为完全起源于费米能量的状态密度的变化。我们表明，这种解释是值得怀疑的，不支持他们的测量。
2000-08-02 cond-mat.mes-hall
Resonant magneto-conductance through a vibrating nanotube
研究了在横向磁场作用下，通过作为量子振荡器的悬浮碳纳米管单能级的电子共振输运。我们预测一个负的磁导与磁场引起的共振线变窄和电导峰的减少时，纳米管是不对称接触的引线。在有限偏压下，我们研究了声子辅助输运的阈值。
2009-06-26 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent magnetoresistance and spin-charge separation in multiwall carbon nanotubes
研究了多孔氧化铝膜中化学气相沉积（CVD）法制备的多壁碳纳米管中自旋相关输运性质。零偏异常的发现，以验证预测的Luttinger液体幂律。在高磁场下的磁阻变化的符号和幅度从一个样品到另一个，这可能是由于在管中的掺杂剂的存在。相反，由于自旋极化电流的磁阻被破坏的纳米管中的自旋-电荷分离的情况下，如预期的。
2003-03-18 cond-mat.mes-hall
Magnetoconductance of carbon nanotube p-n junctions
在无相互作用电子近似和电子-电子相互作用微扰近似下，在磁场沿管轴方向的几何条件下，研究了清洁单壁碳纳米管中形成的pn结的磁导.对于长结的低温磁导是非常大的：电导的相对变化成为统一的顺序，即使当通过管的磁通量是远远小于磁通量量子。金属管的磁导为负。对于半导体和小间隙管的磁导是非单调的，在小的和负的大领域。
2007-06-05 cond-mat.mes-hall
Giant magnetoresistance of multiwall carbon nanotubes: modeling the tube/ferromagnetic-electrode burying contact
报道了超小直径多壁碳纳米管的巨磁电阻效应。特别地，我们考虑了壁间相互作用和铅/纳米管耦合的影响。已经进行了比较研究，以表明在所有壁都很好地耦合到电极的情况下，可以出现所谓的逆GMR。负GMR的趋势取决于壁间相互作用和纳米管长度。然而，如果内部纳米管不与电极之一接触，则即使对于相对强的壁间相互作用，GMR也保持为正，而不管外部纳米管长度如何。这些结果进一步阐明了最近报道的实验数据，其中在一些多壁碳纳米管样品中发现了逆GMR。
2004-02-13 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance Effect in Spin-Polarized Junctions of Ferromagnetically Contacting Multiple Conductive Paths: Applications to Atomic Wires and Carbon Nanotubes
对于铁磁/原子线/铁磁结和铁磁/碳纳米管/铁磁结，我们从理论上研究了自旋相关的输运过程，以阐明铁磁/原子线/铁磁结中导电路径的数目与电导之间的内在关系，从而提高磁电阻比.当多个路径随机地位于两个FM之间时，FM之间出现电子波干涉，并且然后MR比随着路径数目的增加而增加。此外，在每个路径数处，碳纳米管的MR比变得大于原子线的MR比，反映了与FM接触的点的特征形状。
2004-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Effects of impurity on tunnel magnetoresistance in a ferromagnetic electrode/carbon nanotube/ferromagnetic electrode junctio
数值研究了杂质对单壁碳纳米管自旋阀铁磁电极/碳纳米管/铁磁电极模型结中自旋相关输运的影响。使用广义格林函数方法和Landauer-Buttiker形式主义，杂质的条件是由氮和硼原子随机取代蜂窝状碳纳米管晶格中的碳原子确定的。我们发现，输运特性，包括自旋相关的电流和隧道磁电阻的杂质效应的强烈影响。我们认为，本报告的结果可能是有用的设计未来的自旋电子器件。
2014-08-15 cond-mat.mes-hall
Selective self-excitation of higher vibrational modes of graphene nano-ribbons and carbon nanotubes through magnetomotive instability
我们从理论上证明了石墨烯纳米带和碳纳米管的高模弯曲振动的选择性自激发的磁动不稳定性的手段的可行性。除机械谐振器外，该器件仅由恒压源、电感、电容、栅电极和恒定磁场组成。对石墨烯和碳纳米管进行了数值模拟，显示出总体相似的行为，但主要由于非线性机械弯曲力而产生一些差异。两种材料的优点和缺点进行了讨论。
2011-12-05 cond-mat.mes-hall
Interplay of magneto-elastic and polaronic effects in electronic transport through suspended carbon-nanotube quantum dots
研究了悬浮碳纳米管量子点中的电子输运。在垂直于纳米管的磁场和附近的金属栅极的存在下，两种力作用于电子：拉普拉斯力和静电力。它们都诱导电子和机械横向振荡模式之间的耦合。我们发现，这两种机制之间的差异出现在共隧穿电流。
2012-02-10 cond-mat.mes-hall
Giant magneto-conductance in twisted carbon nanotubes
利用Landauer-Buttiker方法，计算了结构扭曲对导电碳纳米管中电子输运的影响。我们表明，即使是一个局部区域的扭曲散射的传播π电子，并诱导费米能级附近的（伪）间隙的开放。随后的电导降低可以通过施加轴向磁场来补偿，从而在干净的扶手椅型纳米管中产生扭曲诱导的巨正磁导。
2002-02-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Effect of Contact Interfaces on Quantum Conductance of Armchair Nanotubes
研究了金属单壁碳纳米管（SWCNT）与同样由其制成的外电极之间的接触界面对电导的影响。采用了具有对角和非对角无序的紧束缚模型、递归格林函数技术以及Landauer形式。这些研究是在相干输运机制内进行的，重点是：（i）从电导量子化到共振隧穿的演变，（ii）单壁碳纳米管的长度效应和（iii）磁阻。结果表明，所谓的共振装置，即纳米管具有在费米能量的电导峰，发生与3个碳环间距的周期。此外，本方法提供了一个洞察的磁阻依赖于单壁碳纳米管在接触界面的条件。
2002-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of shot noise in single-walled metallic carbon nanotubes weakly coupled to nonmagnetic and ferromagnetic leads
本文从理论上研究了单壁金属碳纳米管中的散粒噪声。利用实时图形技术，我们计算了顺序隧穿区的电流、Fano因子和隧穿磁电阻。结果表明，微分电导显示特征的四倍周期性，表明单电子充电。这种周期性也是可见的隧道磁电阻的系统，以及在法诺因子。目前的研究阐明铁磁（与磁）的影响下考虑的运输特性的接触。
2007-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impact of tunnel barrier strength on magnetoresistance in carbon nanotubes
我们研究磁电阻自旋阀涉及钴接触碳纳米管。温度和偏置电压的依赖性清楚地表明隧道磁阻的起源。我们发现，这种效果是显着影响的隧道势垒强度，这似乎是以前在类似的结构中检测到的设备之间的变化的原因之一。通过散射矩阵的方法建模的数据，我们发现一个非平凡的依赖势垒强度的磁阻。此外，在非局域Hanle测量中观察到的自旋进动的分析产生$τ_s = 1.1\,$ ns的自旋寿命，该值与基于硅或石墨烯的自旋阀器件中发现的值相当。
2016-04-20 cond-mat.mes-hall
Sample-specific and Ensemble-averaged Magnetoconductance of Individual Single-Wall Carbon Nanotubes
我们讨论的磁输运测量个别单壁碳纳米管与低接触电阻，作为温度和栅极电压的函数进行。我们发现，在低温下施加垂直于管轴的磁场会产生e ^2/h量级的大的磁导。我们表明，这种磁导包括一个特定的样品和整体平均的贡献，这两者都随着温度的升高而降低。所观察到的行为非常类似于更传统的多通道介观导线的行为，表现出普遍的电导波动和弱局部化。对实验结果的理论分析将有助于我们对单壁碳纳米管中的一维电子运动有更深入的理解。
2005-07-28 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent Quantum Interference in Single-Wall Carbon Nanotubes with Ferromagnetic Contacts
本文报道了在单壁碳纳米管与高透明铁磁电极接触时自旋感生磁电阻效应的实验观察。在线性制度的自旋诱导的磁阻振荡与栅极电压在定量协议的计算的基础上的Landauer-Buttiker模型为独立的电子。与这种解释相一致，我们发现偏置引起的振荡的自旋诱导的磁电阻信号的尺度上的纳米管中的水平间距的证据。在较高的偏压下，自旋感生磁电阻消失，因为从铁磁电极注入的有效自旋极化急剧下降。
2006-06-18 cond-mat.mes-hall
Carbon nanoelectronics: unzipping tubes into graphene ribbons
我们报道了由部分解链的碳纳米管制成的新型碳纳米结构的输运性质，该碳纳米结构可以被视为管和纳米管的无缝连接。我们发现，石墨烯纳米带在一定的能量范围内作为一个完美的谷过滤器的碳纳米管，具有最大可能的电导。我们的研究结果表明，部分解压缩的碳纳米管是一个磁阻器件，具有非常大的磁阻值。我们探讨了几种结构相结合的纳米管和石墨烯纳米带的性能，证明它们表现为最佳的接触，为彼此的混合石墨烯/纳米管器件的设计开辟了一条新的途径。
2009-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Survey of Exciton-Phonon Sidebands by Magneto-optical Spectroscopy Using Highly Purified (6,5) Single-walled Carbon Nanotubes
本文首次报道了单壁碳纳米管（SWNTs）的激子-声子边带的高场磁光研究。声子边带的能量和强度与外加磁场无关。通过与理论计算结果的比较，我们证实了这些边带是由光禁戒的K-动量单重态激子产生的。这些K-动量暗激子的能量被提取为比明亮的零动量单重态激子高约21.5 meV，与最近的理论预测和实验确定的值密切一致。
2013-04-02 cond-mat.mes-hall
Anisotropic magnetoresistance of bulk carbon nanotube sheets
我们已经测量了拉伸的碳纳米管片的磁阻在温度范围从2 K到300 K和磁场高达9 T，取向为垂直或平行于平面的片材。通过制造后拉伸使样品部分对准，使得拉伸方向平行于或垂直于施加的电流的方向。我们已经观察到两个磁场方向下测得的磁阻之间的差异很大，最明显的最低温度，最高场，和横向对齐的样品。用硝酸处理片材会影响这种各向异性。我们分析了弱和强本地化的理论框架内的结果，并得出结论，各向异性承担一个更不寻常的现象，可能是磁致机械应变的标志。
2012-06-19 cond-mat.mes-hall
Gated Spin Transport through an Individual Single Wall Carbon Nanotube
在短沟道，铁磁接触的单个单壁碳纳米管的磁电阻的滞后开关被观察到，纳米管自旋输运提供了强有力的证据。通过改变电容耦合栅极上的电压，磁阻可以在+10%和-15%之间可再现地修改。结果解释在铁磁/纳米管界面的自旋极化电子状态的波矢匹配。
2005-10-05 cond-mat.mes-hall
Band-edge Exciton States in a Single-walled Carbon Nanotube Revealed by Magneto-optical Spectroscopy in Ultra-high Magnetic Field
报道了单手性单壁碳纳米管第一、第二子带跃迁的高场磁光研究。在第一和第二子带之间，亮和暗激子态之间的有序性和相对能量分裂是相反的。我们验证了零动量暗单态激子位于亮激子之下的第一子带跃迁，而对于第二子带跃迁，它被发现具有比亮激子态更高的能量。在高达190 T的超高磁场中，这种特殊的激子结构的效应表现为独特的Aharonov-Bohm分裂。
2013-06-18 cond-mat.mes-hall
Magnetomotive Instability and Generation of Mechanical Vibrations in Suspended Semiconducting Carbon Nanotubes
我们从理论上研究了一个自由悬浮的碳纳米管，连接到一个恒流源，并受到外部磁场的机电性能。我们发现，如果磁场$H$超过耗散相关的临界值$H_{c}$，我们发现是10 - 100 mT的顺序为现实的参数，纳米管的机械振动的自激可以发生。的不稳定性发展成一个固定的制度，其特征在于在基本弯曲模式振幅的时间周期振荡。我们发现，对于纳米管具有大的品质因数和磁场强度略高于$H_{c}$的固定振动的频率是非常接近的基本模式的本征频率。我们还表明，磁场依赖的时间平均电压降在纳米管有一个奇异性在$H=H_{c}$。我们讨论了使用这种现象的纳米管振动的检测的可能性。
2010-06-23 cond-mat.mes-hall
Magnetically Induced Field Effect in Carbon Nanotube Devices
具有由准金属碳纳米管（CNT）形成的导电通道的三端器件被示出为在强磁场下作为基于纳米管的场效应晶体管操作。器件的关态电导随磁通量强度呈指数变化。我们提取的准金属CNT的手性以及肖特基势垒形成的金属纳米管接触的温度依赖性的磁导测量的特性。
2007-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Negative to Positive Magnetoresistance transition in Functionalization of Carbon nanotube and Polyaniline Composite
研究了聚苯胺（PANI）与碳纳米管（CNT）和功能化碳纳米管（fCNT）复合材料在4.2K和磁场5 T下的电阻率和磁电阻（MR）。由于CNT的功能化，与仅CNT相比，复合材料在低温下的电阻率显著增加。有趣的是，对于10wt%的复合物，已经观察到从负到正的磁电阻的转变，因为在fCNT/PANI中无序的影响更大。这一结果表明，MR具有很强的依赖性，在复合系统中的无序。用极化子-双极化子模型解释了磁电阻的跃迁。fCNT/PANI复合材料中被无序屏蔽的两个极化子之间的长程库仑相互作用增加了有效的在位库仑排斥能，形成双极化子，导致MR的符号由负变为正。
2017-11-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Spin-polarized transport through carbon nanotubes
碳纳米管（CNT）是最有前途的新材料，在不久的将来，它可以彻底改变传统的电子学。当夹在铁磁电极之间时，CNT表现得像传统自旋阀中的间隔物，经常导致相当大的巨磁阻效应（GMR）。本文综述了碳纳米管中电子关联的研究进展。然而，主要的注意力是针对以下的影响至关重要的电子输运通过nanotubes：（i）纳米管/电极耦合和（ii）inter-tubes interactions.它表明，这些效应可能会解释最近的一些实验报告的巨磁电阻，包括那些负（逆）巨磁电阻。
2004-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermoelectric and magneto-transport characteristics of interconnected networks of ferromagnetic nanowires and nanotubes
本研究展示了铁磁金属三维纳米线网络在直径缩至约23纳米时仍保持体热电功率，并首次对互连镍纳米管网络进行磁热电测量，为宏观纳米结构热电材料的发展迈出重要一步。
2024-07-23 cond-mat.mes-hall
Exciton-phonon Bound Complex in Single-walled Carbon Nanotubes Revealed by High-field Magneto-optical Spectroscopy
高场磁光光谱进行了高度选择的手性（6，5）特定的单壁碳纳米管。当外加磁场高达52 T时，第一和第二子带的声子边带谱没有变化。我们的分析得出结论，在各自的子带的声子边带起源于暗K-动量单线态（D-K-S）激子。此外，虽然带边亮激子和它的零动量反键对应物之间的相对顺序被发现是相反的第一和第二子带，D-K-S激子和带边亮激子之间的相对顺序被澄清为是相同的两个子带。这些D-K-S激子的能量估计为~ 21.5和~ 37.3 meV以上的带边亮激子的第一和第二子带，分别。
2013-08-03 cond-mat.mes-hall
Direct observation of band-gap closure for a semiconducting carbon nanotube in a large parallel magnetic field
我们已经调查了半导体碳纳米管（CNT）在脉冲，平行磁场高达60 T的磁导，并报告预测的带隙关闭和重新开放的间隙下的变化的直接观察所施加的磁场。我们还强调了机械应变对碳纳米管的磁导的重要影响。
2010-11-15 cond-mat.mes-hall
Theoretical Studies of Quantum Interference in Electronic Transport Through Carbon Nanotubes
我们研究了单壁碳纳米管中的相干电子输运。在计算中，多次散射的接触和干涉过程被考虑在内。电导是来自不同通道的贡献的组合。我们还研究了铁磁电极系统中的自旋相关输运。磁阻很大，并且显示出很大的振荡，在某些情况下甚至可以是负的。
2002-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Measuring electron orbital magnetic moments in carbon nanotubes
碳纳米管（NTs）的显著输运性质由其独特的电子结构决定（1）。NT的电子态形成一维电子和空穴子带，其通常由能隙分开（2，3）。在能隙附近的状态被预测具有比玻尔磁子大得多的大轨道磁矩（4，5）。该力矩是由于电子围绕NT圆周运动而产生的。该轨道磁矩被认为在NT的磁化率（6-9）和在大的多壁NT中观察到的磁阻（10-12）中起作用。然而，磁场和单个NT的电子状态之间的耦合尚未被实验量化。我们已经取得了相对较小的直径（2 - 5纳米）的个别NT在轴向磁场的存在下的电气测量。我们观察到的电子态的能量转移和相关的子带结构的变化。我们的研究结果定量证实了预测值的轨道磁矩在NT。
2004-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Experimental observation of the curvature-induced asymmetric spin-wave dispersion in hexagonal nanotubes
对弯曲磁性纳米物体的理论和数值研究预测了许多可以被称为磁手性效应的激励效应，这些效应并不源于固有的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用或表面诱导的各向异性。这些手征效应的起源是存在于所有磁性材料中的各向同性交换或偶极-偶极相互作用，但被曲率重整化。在这里，我们实验证明，曲率引起的影响源自偶极-偶极相互作用是直接观察到的测量自旋波传播的磁性纳米管与六角形截面，使用时间分辨扫描透射X射线显微镜。我们表明，色散关系是不对称的波矢量反转时，传播方向是垂直于静态磁化。因此，相同频率的反向传播自旋波表现出不同的波长。六方纳米管具有复杂的色散，这是由于自旋波模式局限于平面或平面之间的极端弯曲区域。实验和微磁学模拟得到的色散关系符合得很好。%的不对称自旋波输运存在于所有模式，促进磁振子应用的六边形纳米管。这些结果表明，自旋波输运在三维空间是可能的，偶极-偶极诱导的磁手征效应是显著的。
2020-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Competition between magnetic field dependent band structure and coherent backscattering in multiwall carbon nanotubes
在大直径多壁碳纳米管（20-40 nm）的磁输运测量证明了磁场依赖的能带结构和Altshuler-Aronov-Spivak振荡的竞争。通过一个有效的电容耦合到背栅电极，磁导振荡的费米能级位移的函数进行了探讨。改变相对于管轴的磁场取向并通过系综平均，允许识别不同Aharonov-Bohm相位的贡献。计算结果与数值计算的能带结构和电导定性一致。
2006-07-03 cond-mat.mes-hall
Separating spin and charge transport in single wall carbon nanotubes
我们证明自旋注入和检测单壁碳纳米管使用4端，非本地几何。这种测量几何结构完全分离了电荷和自旋电路。因此，所有的寄生磁阻效应被消除，测量信号是由于自旋积累。结合我们的结果与理论模型，我们推导出自旋极化的接触约25%。我们发现，在传统的双端几何测量的磁阻变化占主导地位的影响无关的自旋积累。
2005-06-21 cond-mat.mes-hall
Transformation of spin information into large electrical signals via carbon nanotubes
自旋电子学（spintronics）利用电子的磁性，并在磁盘驱动器读取头的自旋阀中进行商业开发。目前，在基于对注入自旋极化源极和漏极之间的半导体沟道中的自旋的操纵的新型自旋电子器件中使用工业相关的半导体具有广泛的兴趣。然而，自旋信息到大的电信号的转换受到自旋弛豫的限制，使得磁阻信号低于1%。我们克服了这一长期存在的问题，在自旋电子学证明在5 K的非磁性通道是一个多壁碳纳米管，跨越1.5微米的高度自旋极化的锰氧化物La0.7Sr0.3MnO3的外延电极之间的间隙在设备中的61%的大磁阻效应。这种改进的出现是因为纳米管中的自旋寿命由于碳的小的自旋-轨道耦合而长，因为高的纳米管费米速度允许载流子停留时间不显著超过该自旋寿命，因为锰氧化物保持高度自旋极化直到锰氧化物-纳米管界面，并且因为界面势垒具有适当的高度。我们支持后者的声明，关于接口使用密度泛函理论计算。我们用这种化学性质和几何形状都不同的材料所做的实验的成功，应该会激发未来自旋电子学在材料选择上的冒险精神
2006-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Aharonov-Bohm Exciton Absorption Splitting in Chiral Specific Single-Walled Carbon Nanotubes in Magnetic Fields of up to 78 T
通过在高达78 T的磁场下进行的磁吸收测量，在手性单壁碳纳米管（SWNT）中观察到源于Aharanov-Bohm效应的Ajiki-Ando（A-A）分裂.每个手性的吸收光谱显示出$E_{11}$光学激子跃迁的清晰的A-A分裂。利用高分辨的吸收光谱，首次确定了磁场中暗-亮激子能量分裂和A-A分裂速率的参数。
2011-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transport through single-wall metallic carbon nanotubes in the cotunneling regime
使用实时图解技术，并考虑到顺序和cotunneling过程，我们分析了单壁金属碳纳米管耦合到超导和铁磁铅的输运性质在整个参数范围内。特别是，考虑到两种不同的壳填充方案的纳米管，我们讨论了微分电导，隧道磁阻和散粒噪声的行为。我们发现，在库仑钻石对应于甚至职业，散粒噪声成为超泊松由于群聚的快速隧穿过程中产生的动态通道阻塞，而在其他钻石的噪声大致泊松，与最近的实验。隧道磁电阻对纳米管中的电子数量非常敏感，并且根据纳米管的壳填充顺序表现出明显不同的行为。
2008-03-13 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit torque driven motion of chiral domain walls induced by radial magnetization in nanotube geometry
本研究理论分析径向磁化PMA纳米管中手性畴壁，发现静磁相互作用产生类DMI效应稳定Néel壁，并量化SOT驱动运动，表明可通过管径和交换刚度调控畴壁速度，拓展器件应用。
2025-08-26 cond-mat.mes-hall
Disparate Quantum Corrections to Conduction in Carbon Nanotube Bundles
Rice University（莱斯大学）；Smalley-Curl Institute, Rice University（斯莫利-柯尔研究所，莱斯大学）；Carbon Hub, Rice University（碳中心，莱斯大学）；University of Illinois Urbana–Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
研究发现碳纳米管束中存在短程和长程相相干共存现象，挑战了传统介观相干单一尺度模型，揭示了网络级量子传输的新兴特性。
2026-01-22 cond-mat.mes-hall
Modeling a Schottky-barrier carbon nanotube field-effect transistor with ferromagnetic contacts
在这项研究中，肖特基势垒碳纳米管场效应晶体管（CNT-FET）的模型，铁磁接触，已经开发。重点分析了电流-电压特性以及散粒噪声和热噪声。该方法是基于紧束缚模型和非平衡格林函数技术。计算表明，在室温下，CNT FET的散粒噪声在亚阈值区为泊松分布，而在栅压和漏/源压升高区，Fano因子大大降低.此外，输运性质强烈地依赖于源极和漏极接触中的相对磁化取向。特别地，观察到相当大的隧道磁阻，其绝对值可以超过50%。
2007-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hofstadter butterflies of carbon nanotubes: Pseudofractality of the magnetoelectronic spectrum
垂直磁场中二维正方形晶格的电子光谱被称为霍夫施塔特蝴蝶[Hofstadter，Phys. Rev. B 14，2239（1976）。]。我们已经计算出准一维类似物的霍夫施塔特蝴蝶碳纳米管（CNT）。对于单壁CNT的情况，通过石墨烯倒易晶格中的区域折叠来实现平行于管轴的磁场是简单的。我们还研究了垂直的磁场，与平行的情况下，导致一个更丰富的，伪分形谱。此外，我们已经调查了磁场刺穿双壁碳纳米管，并发现强烈的签名的壁间相互作用所产生的霍夫施塔特蝴蝶光谱，这可以理解的帮助下，一个极小模型。在所有垂直磁场谱中普遍存在的是在特定能量和磁场值处存在尖点突变。解决沿管圆周的状态密度允许识别的蛇状态已经预测的非均匀磁场在二维电子气。一个解析模型的磁谱的电子在一个圆柱形表面上被用来解释的一些结果。
2006-10-24 cond-mat.mes-hall
Hybrid quantum device with nitrogen-vacancy centers in diamond coupled to carbon nanotubes
我们发现，氮空位（NV）中心的金刚石与悬浮的碳纳米管进行直流电流接口可以促进自旋纳米机械混合装置。我们证明了一个单一的NV自旋和悬浮纳米管的振动模式之间的强磁力相互作用可以通过外部控制系统参数进行设计和动态调谐。这种具有强的\emph{intrinsic}和\emph{tunable}磁力耦合的自旋纳米机械设置允许构建具有NV中心和碳基纳米结构的混合量子器件，以及具有自旋量子位的声子介导的量子信息处理。
2016-07-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin transport in disordered single-wall carbon nanotubes contacted to ferromagnetic leads
最近对多壁碳纳米管（CNTs）的电导测量揭示了类似于无序单壁CNTs的有效行为。这是因为电流基本上流过最外壳，并且受到来自内管的不均匀静电势的强烈影响。在这里，我们目前的理论研究自旋相关的输运通过无序的双壁碳纳米管以及单壁碳纳米管与安德森型障碍。碳纳米管端部接触铁磁电极模型为fcc（111）表面。我们的研究结果揭示了在碳纳米管的巨磁电阻效应。一些报道的结果涉及实际长的CNT，高达几百纳米。
2005-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetically operated nanorelay based on two single-walled carbon nanotubes filled with endofullerenes Fe@C20
用密度泛函理论计算了最小磁性富勒烯Fe@C20的结构和能量特性. Fe @ C_（20）的基态为七重态，其磁矩为8个玻尔磁子.在半经验方法的框架下，研究了内部含有单一Fe@C20的（8，8）碳纳米管的特性.阐述了一种基于磁性富勒烯填充悬臂纳米管的磁性纳米继电器的设计方案。所提出的纳米继电器是由于磁力弯曲纳米管而开启的。基于（8，8）和（21，21）完全填充Fe@C20的纳米管的这种纳米继电器的操作特性被估计并且与由实验观察到的（Ho 3 N）@C80完全填充的具有21个玻尔磁子的磁矩的（21，21）纳米管制成的纳米继电器的操作特性进行比较。示出了基于（21，21）纳米管的纳米继电器的室温操作。
2010-04-24 cond-mat.mes-hall
Library of carbon nanotube junctions: data-driven insights into structure-magnetotransport relationships
CIC nanoGUNE（纳米技术联合创新中心）；Autonomous University of Yucatan（尤卡坦自治大学）；Faculty of Physics, University of Warsaw（华沙大学物理学院）；Center for Terahertz Research and Applications - Centera 2, Centre for Advanced Materials and Technologies (CEZAMAT), Warsaw University of Technology（华沙理工大学先进材料与技术中心（CEZAMAT）太赫兹研究与应用程序中心）；Simune Atomistics（西穆内原子学）；Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2), CSIC and BIST（加泰罗尼亚纳米科学和纳米技术研究所）；Ikerbasque, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯科，巴斯克科学基金会）
构建146个碳纳米管结库，结合多尺度模拟与机器学习，揭示手性角与能隙分别主导透射和能隙，磁场强于温度影响，半导体结导电态透射可超金属结。
2026-09-25 cond-mat.mes-hall
Electrical Spin Injection in Multi-Wall carbon NanoTubes with transparent ferromagnetic contacts
我们报告电自旋注入测量多壁碳纳米管。我们使用具有x $\approx$ 0.7的铁磁合金Pd $_{1-x}$ Ni $_{x}$，其允许获得在300 $K$下具有低至5.6 $kΩ$的电阻的器件。低于100 $kΩ$的器件电阻在300 $K$时的产率约为50%。我们在2 $K$测量由于铁磁引线的磁化反转引起的滞后磁阻。反平行（AP）取向和平行（P）取向的电阻之间的相对差为约2%。
2004-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbit interaction in chiral carbon nanotubes probed in pulsed magnetic fields
在脉冲磁场中测量了开口碳纳米管（CNT）-量子线的磁导。在低温下，我们发现一个特殊的分裂磁导峰接近电荷中性点。我们的数据分析表明，这种分裂是密切相关的自旋轨道相互作用和管的手征。能带结构计算表明，峰区电流具有很强的自旋极化性，这一点在未来的CNT基自旋电子器件中具有应用价值。
2010-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Rashba spin-orbit coupling and spin precession in carbon nanotubes
从理论上分析了碳纳米管中的Rashba自旋轨道耦合及其对自旋相关输运性质的影响。我们专注于清洁的非相互作用的纳米管与可调数量的子带$N$。奇特的能带结构示出允许在原则上作为栅极电压的函数的隧穿磁阻的Datta-Das振荡行为，尽管存在多个频带。我们讨论的条件观察Datta-Das振荡的碳纳米管。
2005-09-07 cond-mat.mes-hall
Bandstructure Effects in Multiwall Carbon Nanotubes
本文报道了多壁碳纳米管在垂直磁场中的电导测量结果。具有大电容的栅电极用于显著改变纳米管费米能级。这使我们能够寻找独特的电子能带结构的纳米管的扩散量子输运制度的签名。我们发现一个不寻常的淬火的磁导和零偏置异常的微分电导在某些栅极电压，这可以链接到准一维子带的发病。
2004-10-29 cond-mat.mes-hall
Aharonov-Bohm differential conductance modulation in defective metallic single-wall carbon nanotubes
采用微扰方法研究了Aharonov-Bohm（AB）磁通诱导的能隙对缺陷金属单壁碳纳米管（MSWCNTs）输运性质的影响.电子波被一对杂质来回散射，产生法布里-珀罗振荡，构成相干后向散射干涉图样（CBSIP）。结果表明，通过施加平行于纳米管轴向的磁场，CBSIP被非周期性调制。事实上，AB通量通过额外的相移来控制该CBSIP。因此，CBSIP的极值以及零点位于量$Φ_ρ=Φ/{Φ_0}$的无理分数处，其中$Φ$是穿透纳米管横截面的通量，而$Φ_{0}=h/e$是磁量子通量。实际上，磁微分电导（MDC）分布中的两个相邻极值之间的间距随着磁场的增加而减小。金属锯齿形和扶手椅形纳米管分别获得更快更高和更慢更短的变化。这些结果表明，有缺陷的金属纳米管可以用作基于AB效应的磁导开关器件。
2008-02-04 cond-mat.mes-hall
Permalloy-based carbon nanotube spin-valve
在这封信中，我们证明了坡莫合金（Py），一种广泛使用的Ni/Fe合金，形成接触碳纳米管（CNT），满足要求的注入和检测自旋极化电流在碳基自旋电子器件。我们建立的材料质量和磁化特性的Py条的形状合适的电接触，并找到一个尖锐的磁化切换可调的几何形状在一个单一的条在低温下的各向异性磁阻（AMR）。此外，我们表明，Py接触强烈耦合到CNT，相当于Pd接触，从而在低温下形成CNT量子点。这些结果形成了基于Py的CNT自旋阀在隧穿磁阻中表现出非常尖锐的电阻切换的基础，其直接对应于AMR实验中观察到的各个接触中的磁化反转。
2010-09-10 cond-mat.mes-hall
Crossover between two different magnetization reversal modes in arrays of iron oxide nanotubes
从理论上研究了原子层沉积法生长的外径为50 nm的氧化铁纳米管有序阵列中的磁化反转与管壁厚度$d_{w}$的关系。在细管（$d_{w}<13$ nm）中，通过涡旋畴边界的传播来实现磁化反转，而在厚壁管（$d_{w}>13$ nm）中，通过横向畴边界的传播来驱动反转。管之间的静磁相互作用是导致阵列中的矫顽场减小的原因。我们的计算结果与最近报道的实验结果一致。我们预测，在考虑的长度尺度上，涡旋和横向磁化反转模式之间的交叉是一种普遍现象。
2011-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Characterisation of Ferromagnetic Contacts to Carbon Nanotubes
我们提出了一个调查不同的薄膜蒸发铁磁材料作为电极在个人的单壁和多壁碳纳米管为基础的自旋器件的适用性。研究了由坡莫合金（Ni_{81} Fe_{19}）、稀释铁磁体PdFe和PdFe/Fe双层膜制成的各种电极形状的微磁特性和它们与碳纳米管的接触形成。合适的设备进行了测试，在低温电子输运测量，显示典型的隧道磁电阻的碳纳米管伪自旋阀。
2009-08-13 cond-mat.mes-hall
