Quantum entanglement of space domains occupied by interacting electrons
用自旋-自旋关联函数表示占据两个空间区域-畴-的两个电子的自旋纠缠。从两个电子的散射产生的纠缠到一对量子比特的纠缠,由一个双量子点耦合到导线上的几个例子证明了形式主义的力量。在后一种情况下,分析了由于近藤效应导致的纠缠崩溃。
2008-10-16 cond-mat.mes-hall
Ballistic electron transport through magnetic domain walls
在弹道极限下计算了巡游铁磁体Fe、Co和Ni的受畴壁旋转交换势限制的电子输运。当现实的能带结构被使用时,畴壁的磁电阻增强的数量级相比,先前研究的两个带模型的结果。通过在纳米结构点接触中的限制来增加畴壁的节距被预测会引起强烈增强的磁阻。
1998-10-06 cond-mat.mes-hall
Nongalvanic thermometry for ultracold two-dimensional electron domains
在几mK的温度下测量二维电子气的温度是一个具有挑战性的问题,标准的测温方案可能无法解决。我们提出并分析了一种基于量子点接触和量子点的非电流温度计,它实际上不向待测电子系统提供功率。
2012-03-26 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent electron transport through a ferromagnetic domain wall
本文对铁磁畴壁中自旋相关输运进行了理论研究。随着交换耦合分量数的增加,我们观察到电导的方差变为一半。随着畴壁磁化强度的增加,也观察到负磁阻。
2002-11-11 cond-mat.mes-hall
Some electronic and optical properties of self-assembled quantum dots: asymmetries in a lens domain
具有透镜畴的自组装量子点具有旋转对称性,但当电子垂直于其圆形基底运动时,其本质上是不对称的,{ \it i. e.}沿着旋转轴。为了表征这种不对称性,沿旋转轴的正或负方向施加外部电场。我们报告了不同的斯塔克位移出现在光谱中作为一个函数的场强度为不同的透镜域。结果表明,对于一个平坦的透镜域的不对称性的影响减少,但即使是非常平坦的透镜,他们不能近似的柱面域。最后,我们研究了它的介电常数和电吸收等光学性质。能谱的特征显示了这些量。强调了只要调节特定能级跃迁的大小和方向场,就应考虑适当的透镜域的重要性。
2005-10-11 cond-mat.mes-hall
Influence of a Realistic Multiorbital Band Structure on Conducting Domain Walls in Perovskite Ferroelectrics
本研究耦合 LGD、紧束缚 Schrödinger 方程与高斯定律,揭示多轨道 $t_{2g}$ 能带如何调控钙钛矿铁电体导电畴壁随电子密度由类 Kittel 到锯齿形再到平坦头对头结构的演化。
2023-10-11 cond-mat.mes-hall
Observation of magnetic domains in uniaxial magnets via small-angle electron diffraction and Foucault imaging
磁畴的观测对于理解磁性材料和器件的磁性能是重要的。在这项研究中,我们报告的磁畴的M型六角铁氧体单轴各向异性可以通过小角度电子衍射和傅科成像可视化。衍射图案斑点的位置具有与Sc取代的六角铁氧体(BaFe $_{12-x-δ}$ Sc $_x$ Mg $_δ$ O $_{19}$)中的磁畴相同的周期。相反,观察到的斑点比没有取代的六角铁氧体(BaFe $_{12}$ O $_{19}$)中的磁畴的周期长四倍,证明了布洛赫壁的长程序。当样品倾斜时,会产生磁偏转效应,并出现周期性的磁畴斑点。因此,我们能够通过选择偏转点来可视化具有不同磁化方向和畴取向的磁畴。结果表明,本研究所采用的技术对单轴各向异性磁性材料的观测是有用的。
2020-04-24 cond-mat.mes-hall
Low-Energy Electron Microscopy contrast of stacking boundaries: comparing twisted few-layer graphene and strained epitaxial graphene on silicon carbide
凡德瓦耳斯异质叠层中,只要后续层之间存在扭转角或晶格失配,就会出现堆叠畴界。这些域边界不仅可以托管拓扑边缘状态,对它们进行成像有助于确定扭曲双层石墨烯中的局部变化。在这里,我们分析的机制造成堆叠域边界对比度在明场低能电子显微镜(BF-LEEM)的SiC上的石墨烯,其中域边界是由应变和扭曲的几层石墨烯。我们表明,当域边界之间的顶部两个石墨烯层,BF-LEEM对比度观察到由于振幅对比度,以及对应于纯粹基于在域边界的局部堆叠的对比度的计算。相反,对于更深的域边界,振幅对比度仅提供了域本身中的不等价叠加之间的微弱区别。然而,对于小的畴相衬,其中来自晶胞的不同部分的电子干涉导致非常强的对比度。我们推导出一个一般的经验法则,预期的BF-LEEM对比度域边界的范德瓦尔斯材料。
2022-07-29 cond-mat.mes-hall
Electron Induced Massive Dynamics of Magnetic Domain Walls
我们研究了金属铁磁纳米线中畴壁的动力学。我们发展了一种Keldysh集体坐标方法来描述传导电子对刚性磁结构的影响。导出了DW的有效拉格朗日和朗之万运动方程。DW动力学由两个集体自由度描述:位置和倾斜角。因此,耦合的朗之万方程涉及两个相关的噪声源,导致广义波动耗散定理(FDT)。由于电子的DW响应内核包含两个部分:一个涉及通过FDT耗散,另一个“惯性”部分。我们证明,后者导致两个自由度的质量,即使内在裸质量为零。即使在没有钉扎或特别设计的电势的清洁系统中,电子感生质量也存在。所得的运动方程包含丰富的动力学解,并指出了一种新的方式来控制畴壁运动的金属通过电子系统的属性。我们讨论了两个可观察到的后果的质量,在DW动态和谐振响应交流电流的滞后。
2019-08-06 cond-mat.mes-hall
Graphene with Rashba spin-orbit interaction and coupling to a magnetic layer: Electron states localized at the domain wall
从理论上研究了具有Rashba自旋轨道相互作用的石墨烯包覆层中局域于磁畴壁并与磁性覆盖层耦合的电子态。结果表明,在每个Dirac点的能隙中,沿畴壁传播的边缘模的两个一维带出现,且与不同的Dirac点K和K'相关联的模是相同的。描述相应波函数随离畴壁距离的衰减的系数通常包含实部和虚部。给出了用波数$k_y$表征的边缘态的局部自旋密度和总自旋的数值结果,并进行了讨论。石墨烯上单个磁畴的陈数表明该系统处于量子反常霍尔相,在边缘具有两个手征模式。反过来,局域在畴壁处的模的数目由畴壁两侧的陈数之差决定。这两个数分别等于2和-2,因此在畴壁处有四个局域模。
2021-12-09 cond-mat.mes-hall
Electron collimation at van der Waals domain walls in bilayer graphene
我们表明,畴壁分离单层石墨烯(SLG)和AA堆叠的双层石墨烯(AA-BLG)可以用来产生高度准直的电子束,可以通过磁场转向。这种系统存在两种不同的配置,即,局部分层AA-BLG和终止AA-BLG的终端边缘类型可以是锯齿形或扶手椅。我们调查的电子散射使用半经典动力学和验证的结果独立与波包动力学模拟。我们发现,所提出的系统支持两种不同类型的准直光束,对应于AA-BLG的下部和上部锥体。我们的计算结果还表明,准直是强大的对连接到AA-BLG和终端边缘的层数。
2019-07-16 cond-mat.mes-hall
Electron Transport through Disordered Domain Walls: Coherent and Incoherent Regimes
研究了自旋相关散射下铁磁纳米线中电子输运通过畴壁的性质。一个散射矩阵形式主义的发展,以解决相干和非相干输运性质。相干的情况下对应于静态缺陷,这是在低温下占主导地位的弹性散射,而非相干的情况下提供了一个在室温下的真实物理系统中存在的非弹性散射的唯象描述。研究发现,无序散射增加了透射电子的自旋混合量,降低了绝热性。这导致,在不相干的情况下,通过畴壁的电导减少相比,一个均匀磁化的区域,这是类似的巨磁阻效应。在相干的情况下,减少弱本地化,连同自旋反转散射振幅的抑制,导致电导的增强,由于畴壁在制度的强无序。通过引入畴壁两侧的无序区,研究了畴壁对纳米线电导的总体影响。据发现,在这些区域中的自旋相关的散射增加的磁畴壁的磁导相比,通过只考虑壁内的散射发现的效果。这种增加在窄壁限制中最为显著,但对于宽壁仍然显著。
2006-03-17 cond-mat.mes-hall
Electronic transmission through AB-BA domain boundary in bilayer graphene
我们研究了电子在分隔AB和BA堆叠区的双层石墨烯上通过畴界的传输。利用有效连续介质模型,计算了几种特定边界结构的电子透射几率随电子能量和入射角的变化。透射率强烈地依赖于边界的晶体学方向,也依赖于内部的原子构型。在低能量下,取决于结构,边界是绝缘的或高度透明的。在绝缘情况下,当费米能增加到一定程度时,透射率急剧上升,表明通过边界的电流可以由场效应控制。平行于Z字形方向的边界在两个不同的谷之间通常具有不同的传输特性,并且这使得能够在特定配置中产生谷极化电流。我们表明,这些特征可以定性地解释的横向动量守恒的位置依赖的能带结构在中间区域。
2013-07-12 cond-mat.mes-hall
Domain walls and the conductivity of mesoscopic ferromagnets
介观铁磁体导电性中的量子干涉现象被考虑,特别是关于通过空间变化的磁化区域传播的电子获得的几何相位的影响(由于,例如,到磁畴壁)。讨论了弱局域化和电子-电子相互作用对电导率和普适电导涨落的量子修正。实验提出了多连接的几何形状,应该揭示电导振荡的磁化的轮廓的变化。
1998-01-13 cond-mat.mes-hall
Negative differential magneto-resistance in ferromagnetic wires with domain walls
铁磁一维纳米线中的畴壁由于与传导电子的耦合而经历电流感应运动。当电流不足以驱动磁畴壁通过导线时,或者它被限制在垂直层,它仍然会经历振荡运动。反过来,畴壁的这种振荡运动可以与系统中的电子共振耦合,进一步影响输运性质。我们研究了这些畴壁模式和电流电子之间的耦合对系统的输运性质的影响,并表明,这样的系统表现出负微分磁阻由于共振耦合与低的畴壁运动模式。
2012-07-05 cond-mat.mes-hall
Time-Domain Spectroscopy of Mesoscopic Conductors Using Voltage Pulses
单电子源的发展为一种新型的实验铺平了道路,在这种实验中,单个电子被发射到量子相干电路中。在一种方法中,通过向接触施加洛伦兹形电压脉冲来产生单电子激发。在这里,我们建议使用这样的电压脉冲的介观器件的电子光谱。具体来说,我们展示了如何从传播通过介观电路的电荷脉冲之间的等待时间分布中提取量子相干导体的特征时间尺度。为了说明我们的想法,我们采用Floquet散射理论来评估电子的法布里-珀罗腔和马赫-曾德尔干涉仪的电子等待时间。我们讨论了我们的建议的实验实现的前景,并确定进一步发展的可能途径。
2018-08-30 cond-mat.mes-hall
Temperature dependence of the conductivity of the electronic crystal
我们研究了二维电子固体电导率的温度依赖性。在实际样品中,在固体中形成畴结构,并且在没有面内场的情况下,每个畴随机取向。在较高的温度下,电子输运由热激活形式的$σ_{xx}(T)\propto e^{-Δ_0/k_BT}$。杂质将使电子态沿着晶域的边缘局部化。在足够低的温度下,另一种称为莫特变程跳跃机制的输运机制(类似于无序绝缘体中的机制)生效。我们表明,随着温度的降低,交叉从固定范围跳跃的运输到可变范围跳跃的运输在2D电子系统中可以通过实验观察到。
2004-07-01 cond-mat.mes-hall
Electron/Nuclear spin domain walls in quantum Hall systems
最近的全光NMR实验\cite{Awschalom1,Awschalom2} GaAs量子阱的动机,我们提出了新的实验,将涉及创建空间调制的核自旋配置文件。由于超精细耦合,这些将表现为电子的空间调制的奥弗豪泽场,其幅度可以大到足以抵消甚至逆转某些地方的外部塞曼场。我们讨论了填充因子为$ν= 1$的量子霍尔体系中的二维电子气输运,并证明了由各种核自旋模式引起的电子气中集体模和拓扑激发的存在.我们计算了由于与这些低集体模耦合而引起的核自旋的1/T $_1$弛豫率,并讨论了在$\lbrack 110 \rbrack$方向生长的GaAs量子阱中,高各向异性g张量对输运和低能模的影响.
2001-10-03 cond-mat.mes-hall
Signature of multilayer graphene strain-controlled domain walls in quantum Hall effect
畴壁,定义多层石墨烯中不同堆叠区域之间的边界的拓扑缺陷,已被证明具有令人兴奋的物理学。在电子输运实验中原位调整这些拓扑缺陷的能力在畴壁的基本理解以及电子应用方面带来了丰富的可能性。在这里,我们展示了通过MEMS(微机电系统)驱动器和磁阻测量畴壁的多层石墨烯量子霍尔效应的效果。可逆和受控的单轴应变触发这些拓扑缺陷,表现为新的量子霍尔效应平台以及跨器件的电流的离散和可逆调制。我们的研究结果得到了理论计算的支持,并构成了通过电子输运探测多层石墨烯中拓扑缺陷的原位调谐的第一个迹象,为在电子应用中使用可逆拓扑缺陷开辟了道路。
2020-12-24 cond-mat.mes-hall
Microscopic approach to current-driven domain wall dynamics
本文详细介绍了自旋电子学微观理论中所使用的基本技术。本文基于$s$ - $d$交换模型研究了电流诱导的畴壁动力学。畴壁被视为刚性和平面,并描述了两个集体坐标:壁磁化的位置和角度。利用规范变换计算了自旋结构缓慢变化(接近绝热极限)情况下传导电子对畴壁动力学的影响。自旋转移力矩和壁面上的力用费曼图表示,并使用非平衡格林函数系统地计算,完全量子力学处理电子。基于在两个集体坐标系下导出的两个耦合运动方程,讨论了壁面动力学。该力与电子输运性质、电阻率和霍尔效应有关。还研究了传导电子自旋弛豫对扭矩和壁动力学的影响。
2008-07-23 cond-mat.mes-hall
Exact diagonalization study of domain structure in integer filling factor quantum Hall ferromagnets
通过使磁场偏离正常取向,可以使量子阱中自旋相反的朗道能级重合。我们证明了最近由Pan { \it et al}发现的整数填充因子下的磁输运异常是由于这样的巧合。通过精确的对角化计算,使用微观评价有效的电子-电子相互作用,我们能够建立的电子基态在符合伊辛量子霍尔铁磁体和低能量激发对应的磁畴壁的形成。
2003-02-13 cond-mat.mes-hall
Effects of Domain Wall on Electronic Transport Properties in Mesoscopic Wire of Metallic Ferromagnets
基于线性响应理论,研究了铁磁3 $d$过渡金属线中畴壁对电子输运性质的影响。我们考虑了传导电子和磁化强度之间的交换相互作用,同时考虑了杂质的散射。利用自旋空间中的局域规范变换导出了电子与壁的有效相互作用。这种相互作用的处理微扰的第二顺序。在经典(玻尔兹曼)输运理论的电导率的贡献原来是可以忽略不计的小块磁铁,由于一个大的厚度相比,费米波长的壁。然而,正如最近的实验所示,它在弹道纳米接触中可能很重要。我们还讨论了无序情况下的量子修正,其中电子间的量子相干性变得很重要。在这种弱局部化的情况下,壁可以通过引起失相而有助于电阻率的降低。在较低的温度下,这种效应增长并且可以超过经典贡献,特别是在直径为$L_{\perp}\lesssim \ell_ϕ$的线中,$\ell_ϕ$是非弹性扩散长度。讨论了壁面运动引起的量子原点电导的变化。
1999-04-06 cond-mat.mes-hall
Theory of spin motive force in one-dimentional antiferromagnetic domain wall
本文提出了反铁磁体中自旋动力的理论。我们考虑一维反铁磁畴壁与传导电子通过交换相互作用强耦合。我们进行幺正变换,局部旋转传导电子的自旋坐标系,使得量子化轴在局域自旋的方向上。通过数值求解含时Schr $ö$ dinger方程,我们清楚地证明了自旋动力作用于传导电子,从自旋电子学的基本现象来看,反铁磁体和铁磁体是没有区别的.
2015-02-13 cond-mat.mes-hall
Resistivity due to a Domain Wall in Ferromagnetic Metal
基于线性响应理论,计算了铁磁金属丝中畴壁电阻率。传导电子与壁面的相互作用用电子自旋空间中的局域规范变换引入的经典规范场表示。结果表明,墙有助于电子的退相干,这种量子校正可以支配玻尔兹曼电阻率,导致电阻率的降低成核的墙。由于壁的运动电导波动也进行了研究。结果与最近的实验进行了比较。
1996-12-07 cond-mat.mes-hall
Electrically tunable correlated domain wall network in twisted bilayer graphene
本研究通过玻色化模型分析双层扭转石墨烯畴壁网络,发现层间偏压和屏蔽可调电子相互作用,实现密度波与超导相的电控切换,为低维强关联研究提供平台。
2024-07-19 cond-mat.mes-hall
Direct comparison of domain wall behavior in Permalloy nanowires patterned by electron beam lithography and focused ion beam milling
使用电子束光刻(EBL)和聚焦离子束(FIB)铣削在单电子透明的Si $_{3}$ N $_{4}$膜上制造了宽度低至150 nm的名义上相同的坡莫合金纳米线。透射电子显微镜(TEM)的实验进行比较,这两种技术产生的纳米结构,我们认为是第一次直接比较名义上相同的纳米线的制造技术。EBL和FIB方法都产生了高质量的结构,其边缘粗糙度为在连续膜中观察到的平均晶粒尺寸5 - 10 nm的数量级。然而,沿FIB图案化纳米线的边缘观察到显著的晶粒生长。进行洛伦兹TEM \emph{in situ}成像以比较图案化纳米线中的畴壁的磁行为,其中存在反凹口以钉扎畴壁。畴壁钉扎和反缺口处的脱钉的整个过程显示了通过两种方法制造的纳米线之间的一致行为,其中FIB结构与EBL线相比具有略低的特征场。然而,一个显着的差异,观察到在反凹口的EBL纳米线的畴壁脱钉后,内部的涡旋结构的形成。在FIB图案化纳米线的反凹口内没有看到涡旋结构。从微磁学模拟的结果表明,反凹口内的涡流结构可以被抑制,如果饱和磁化强度(M $_{s}$)沿纳米线的边缘减少。虽然这两种制造方法表明,可以为这里考虑的尺寸产生良好定义的结构,但如果这种结构要用作潜在存储器和逻辑应用中的畴壁的管道,则名义上相同的结构的磁行为的差异可能是一个问题。
2015-08-08 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit coupling and the Edelstein effect at conducting ferroelectric domain walls
Department of Physics & Astronomy, Trent University(特伦特大学物理与天文学系)
研究铁电畴壁处的自旋-轨道耦合与埃德尔斯坦效应,揭示2DEG的Ising自旋纹理及可测量的电流诱导磁化效应。
2025-10-03 cond-mat.mes-hall
Domain Wall Conductivity with strong Coulomb interaction of two-dimensional massive Dirac Electrons in the Organic Conductor $α$-(BEDT-TTF)$_2$I$_3$
受最近输运和光学电导率研究结果的启发,我们提出了一个半无限的二维晶格模型的相互作用的大量狄拉克电子在加压有机导体$α$ -(BEDT-TTF)$_2$ I $_3$,并解决在一个电荷有序绝缘相在现实的实验条件下的畴壁电导率的问题。使用扩展的哈伯德模型在平均场水平,我们提出了广泛的数值研究的结果,模型的临界区域周围,报告的电阻率和光学电导率计算的中野久保公式。我们发现,从电阻率数据中提取的激活间隙可以远小于临界区域中的光学间隙,这是由金属导电沿一维畴壁出现在边界处的两个电荷有序的铁电区域具有相反的极化引起的。该数据与在真实的$α$ -(BEDT-TTF)$_2$ I $_3$样品中观察到的输运能隙一致,在用压力抑制电荷顺序时,该输运能隙比光学能隙显著更快地减小。我们的光学电导率还揭示了带隙内低能处的额外肩状结构,人们认为这与驻留在畴壁上的金属束缚态直接相关。
2019-09-03 cond-mat.mes-hall
Filming the formation and fluctuation of Skyrmion domains by cryo-Lorentz Transmission Electron Microscopy
磁skyrmions是有前途的候选人作为信息载体的逻辑或存储设备由于其鲁棒性,保证了拓扑保护,和他们的纳米尺寸。目前,很少有人知道的影响参数,如无序,缺陷或外部刺激,对长距离的空间分布和时间演化的skyrmion晶格。在这里,使用Cu $_{2}$ OSeO $_{3}$的大(7.3 × 7.3 μm $^{2}$)单晶纳米片,我们通过低温洛伦兹透射电子显微镜成像多达70,000个skyrmions,作为施加的磁场的函数。从helmagnetic相的skyrmion晶格的出现进行监测,揭示了玻璃skyrmion相的存在下,在相变领域,补丁的八角形扭曲skyrmion晶格也被发现。在skyrmion阶段,位错被证明是导致不同的晶格取向和这些域的时间波动的域之间的出现和切换被拍摄。这些结果表明,直接空间和实时成像的skyrmion域解决其远程拓扑结构和稳定性的重要性。
2015-06-29 cond-mat.mes-hall
Density domains of a photo-excited electron gas on liquid helium
库仑效应对液氦上光激发电子气稳定范围的影响有利于形成不同密度的畴。域似乎消除或大大减少了具有负导电性的区域。密度域结构的分析可以解释最近报道的光激发电子气的显着观察。
2016-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Evolution of domain structure with electron doping in ferroelectric thin films
为了使它们的静电能最小化,绝缘铁电膜倾向于分裂成相反极化的纳米级“Kittel”畴,它们被不带电的180 $^\circ$畴壁分开。在这里,我报告的自洽解决方案的耦合朗道-金兹伯格-德文希尔和薛定谔方程的电子掺杂铁电薄膜。该模型基于LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面,其中SrTiO $_3$衬底通过阳离子取代或应变而成为铁电体。我发现,电子掺杂不稳定的Kittel域。随着二维电子密度$n_\mathrm{2D}$的增加,出现向锯齿形畴壁配置的平滑交叉。畴壁带正电荷,但被电子气补偿,电子气附着在畴壁上并屏蔽去极化场。在理想屏蔽的极限下,畴壁接近平坦的头对头结构。极化分布可以由外部偏置电压操纵,并且电子气可以在铁电膜的表面之间切换。
2022-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transformation optics: a time- and frequency-domain analysis of electron-energy loss spectroscopy
电子能量损失谱(EELS)和阴极发光(CL)在等离子体学的许多前沿实验中起着关键作用。EELS和CL实验通常由数值模拟支持,虽然精确,但可能无法提供像分析计算那样多的物理见解。等离子体激元学中EELS和CL系统的完全解析解是罕见的,难以获得。本文旨在缩小这一差距,介绍了一种新的方法的基础上变换光学,允许计算准静态的频率和时域响应的等离子体激元粒子下的电子束激发。
2016-05-30 cond-mat.mes-hall physics.optics
Terahertz Time-Domain Magnetospectroscopy of a High-Mobility Two-Dimensional Electron Gas
利用太赫兹时域光谱技术结合磁场在高迁移率GaAs/AlGaAs二维电子气中观察到了回旋共振现象。由此,我们计算出磁导率张量的对角元素的实部和虚部,这反过来又使我们能够提取样品中电子的浓度、有效质量和散射时间。我们证明了超快太赫兹光谱的实用性,它可以恢复真正的线宽回旋共振的高迁移率($>{10}^{6} \mathrm{cm^{2} V^{-1} s^{-1}}$)样品,而不受饱和效应。
2007-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Andreev conductance of a domain wall
在低温下,通过超导体-铁磁隧道界面的传输是由于电子成对的隧穿。单畴铁磁体的交换场使电子自旋取向,抑制双电子隧穿。在SF界面处的畴壁的存在强烈地增强了子带隙电流。Andreev电导被证明是成比例的SF界面处的畴壁的总长度。
2003-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dirac electrons and domain walls: a realization in junctions of ferromagnets and topological insulators
研究了二维空间中有限密度载流子与电磁场耦合的狄拉克电子系统,其中包含畴壁质量项。薄膜铁磁体和三维拓扑绝缘体之间的接口提供了一个凝聚态实现这个模型,当一个平面外的畴壁磁化耦合到TI表面状态。我们展示了如何,对于具有非常弱的内在面内各向异性的膜,由沿DW流动的边缘电子电流产生的扭矩与有效的面内各向异性能量竞争,由束缚在壁上的手性电子的量子波动引起,在一个任务中驱动DW的内角从Bloch配置朝向Néel配置。边缘电流和诱导的各向异性都有助于稳定内角,因此对于弱的本征面内各向异性,DW运动仍然是可能的,而不会遭受极早的Walker击穿。
2015-06-25 cond-mat.mes-hall hep-th
Time-domain interferometry of electron weak localization through terahertz nonlinear response
本研究理论上揭示无序电子在弱局域化下,两个相位相干光脉冲产生电流回波,反映量子干涉,提供时域干涉测量,并可在太赫兹二维光谱中验证。
2024-04-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Emergent chiral symmetry breaking in moiré domain wall networks redirects topological boundary states in bilayer graphene
The University of Melbourne(墨尔本大学);Northwest Institute for Nonferrous Metal Research(西北有色金属研究院);University of New South Wales(新南威尔士大学)
研究揭示了莫尔石墨烯双层中通过堆叠和网络层面的对称性破缺,导致螺旋网络结构的形成及低能电子态的调控。
2026-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spatial distribution of dynamically polarized nuclear spins in electron spin domains in the $ν= 2/3$ fractional quantum Hall state studied by nuclear electric resonance
核电共振(NER)是基于核磁共振(NMR)的一种新技术,它是由射频(RF)电场激发的电子自旋畴的空间振荡来介导的,它使我们能够研究畴壁周围核自旋极化的空间分布。在这里,NER测量的动态核自旋极化(DNP)在自旋相变的分数量子霍尔态在朗道能级填充因子$ν=2/3$。从射频脉冲功率和脉冲宽度依赖的NER谱,我们表明,DNP只发生在$\sim 100$ nm左右的DW,它不发生在DW。我们还表明,DWs钉扎的超精细领域从极化核自旋。
2012-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of Superconductivity at the LaAlO3/SrTiO3 heterointerface: Electron pairing mediated by deformation of ferroelastic domain walls
SrTiO $_3$是一种超导半导体,其配对机制尚不清楚。SrTiO $_3$在$T=$ 105 K时发生铁弹转变,形成了具有电子耦合边界的畴.在二维SrTiO $_3$界面处,已知这些铁弹畴的取向与电子密度耦合,导致有利于面外畸变的富电子区域和有利于面内畸变的贫电子区域。在这里,我们表明,铁弹畴壁支持低能量的激发,类似于在两种流体的界面处的毛细波。我们建议,这些毛细波介导的电子配对在LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面,导致周围的电子丰富的区域的边缘的超导性。该机制与Pai等人[PRL $\bf{120}$,147001(2018)]报告的最新实验结果一致
2020-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electron States Emerging at Magnetic Domain Wall of magnetic semiconductors with strong Rashba effect
本文研究了具有强 Rashba 自旋-轨道耦合的磁性半导体表面畴壁的电子性质,发现任意极化方向的畴壁均能承载束缚态并诱导一维共振态,且预测在掺杂过渡金属原子的 BiTeI 表面可实验观测到手性导电通道。
2024-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of Time-domain Rabi Oscillations in the Landau-Zener Regime with a Single Electronic Spin
在共振条件下,一个长的朗道-齐纳跃迁序列可以导致拉比振荡。利用金刚石中的氮空位(NV)中心自旋,我们研究了100多个Landau-Zener过程之间的干涉。我们观察到的电子自旋的拉比振荡的新类型的连续朗道-齐纳过程之间的干扰,在各种制度,包括慢通道和快通道。控制技术和NV中心良好的相干特性的结合为研究各种量子动力学现象提供了一个很好的实验平台。
2013-05-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Domain-Wall Ferroelectric Polarons in a two-dimensional Rotor Lattice Model
本研究在电子与旋转偶极子相互作用的二维最简晶格模型中,首次从理论上描述了铁电畴壁极化子的形成机制,揭示转子-电子耦合通过对称性破缺引发畴壁与电子局域化,为软半导体中的铁电极化子研究提供了理论基础。
2025-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron transmission through the stacking domain boundary in multilayers graphene
本文从理论上研究了多层石墨烯中电子通过AB-BA层间界面的传输。利用紧束缚模型和转移矩阵方法,计算了从双层到五层多层膜中电子通过边界的几率随电子费米能级的变化。我们发现,特别是在带接触点附近的传输被强烈抑制,这表明在一般的多层石墨烯的电子导电性显着干扰堆垛层错。层错对导电性的抑制作用在双层石墨烯中最强,随着层数的增加而逐渐减弱。在大的载流子密度下,我们观察到了三层和五层结构的透射率比双层和四层结构的透射率低的奇偶效应,这与奇层结构中存在的类单层线性带有关。对于双层石墨烯,我们还研究了垂直电场打开一个能隙的效果,并表明在固定的载流子密度下,能带变形增强了电子传输。
2015-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fabrication of nanocrystal superlattice microchannels by soft-lithography for electronic measurements of single crystalline domains
我们报道了一种高通量且易于实现的方法来制造尺寸约为4微米^[2]的超晶格微通道,从而接近典型单晶畴的尺寸。通过微接触印刷,具有微米尺度尺寸的高度有序的超晶格被转移到光刻预图案化的微电极上,获得良好定义的超晶格微通道。我们提出了一步一步的指导方针,微细加工,自组装和图案化存档大量的高达330微通道每个设备的统计意义的调查,在单晶超晶格域的电荷传输。作为概念验证,我们进行导电性和场效应晶体管测量的PbS超晶格的微通道。我们发现,微通道超晶格内的电输运是数量级更有效的比传统的大规模的通道,突出了本文提出的近单晶微通道的优势。
2020-06-19 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Spatial variation of energy gap and Landau levels around gapped bilayer graphene domain walls
与石墨烯单层相比,双层石墨烯包含额外的石墨烯片,因此具有额外的自由度,使其成为出现复杂电子状态的独特系统。在这里,我们表明,有两种类型的畴壁,即,在带隙的石墨烯双层膜中,畴壁和势畴壁的耦合,使得双层膜的微观电子性质在空间上发生变化。耦合畴壁分隔具有不同层间耦合强度的两个石墨烯双层区域,并且势畴壁是分隔两个层之间具有不同化学势的两个相邻区域的边界。我们提出了一个显微镜下的研究,使用扫描隧道显微镜和光谱学,在两种类型的畴壁。定义明确的畴壁使我们能够在空间上解决它们周围的能隙和朗道能级,这显示出超出当前理论模型预期的新颖行为。我们的研究结果表明,石墨烯双层可能表现出奇异的电子特性相关的微观对称性的两个层。
2015-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Scanning electron microscopy with polarization analysis for multilayered chiral spin textures
我们表明,扫描电子显微镜与极化分析(SEMPA),这是敏感的两个面内磁化分量可以用来成像的多层手性自旋纹理的面外磁化多畴状态。通过在多层膜的顶部沉积一层薄的铁,我们通过铁中的杂散场的映射来成像底层的面外畴态。我们还表明,SEMPA可以用来在这些系统中的磁畴壁手性的图像后,铣削掉的覆盖层和成像的最顶部的磁性层直接。
2017-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
When electrons meet ferroelastic domain walls in Strontium Titanate
Indian Institute of Science(印度科学学院);Rice University(莱斯大学)
研究氧化锶中电子与铁弹性域墙的相互作用,揭示极序、量子涨落与应变场的复杂关系,为电子输运提供新范式。
2026-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamics of a first order electronic phase transition in manganites
通过将电子相分离的亚锰酸盐(La[1-y]Pr[y])[x]Ca[1-x] MnO 3单晶薄膜缩小到固有相畴数量级的尺寸,可以分离和监测一级转变时的单畴行为。在这个临界点上,研究离散电子相畴的共存、形成和湮灭过程成为可能。利用这种技术,我们对锰氧化物中金属绝缘体转变的机制进行了一些新的观察。我们观察到,域的形成是紧急的和随机的,从金属相到绝缘相的过渡过程需要更长的时间比相反的过程,电场效应是更有影响力的驱动相变比电流诱导的电子加热,和单域过渡动力学可以通过仔细的温度和电场的应用进行调整。
2012-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A note on the deformation of 1D ferromagnetic domain walls due to double exchange interaction with a free electron gas
本文通过S矩阵方法研究一维铁磁畴壁与自由电子气的双交换耦合,发现单壁形变方向取决于化学势与磁相互作用的相对大小,而双壁总趋向宽壁,且电导随壁宽减小而单调下降。
2025-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.other hep-th