Interplay between localization and magnetism in (Ga,Mn)As and (In,Mn)As
采用Mn离子注入结合脉冲激光熔化的方法制备了两种典型的稀磁半导体化合物:Ga_(1-x)Mn_xAs和In_(1-x)Mn_xAs。与通过广泛使用的分子束外延沉积的膜相反,在通过这里采用的方法制备的样品中既不存在Mn反位也不存在As反位。在这些条件下,在两个具有不同强度的p-d耦合的DFS的本地化的空穴介导的铁磁性的影响进行检查。在绝缘侧的过渡,铁磁签名坚持更高的温度在In 1-xMnxAs相比,Ga 1-xMnxAs具有相同的Mn浓度x。这证实了理论上的建议,即更强的p-d耦合导致对本地化的贡献增强,从而降低了空穴介导的铁磁性。此外,研究结果强烈支持在本地化边界的电子状态的异质模型,并指出弱本地化的孔介导有效的自旋-自旋相互作用的关键作用,即使在绝缘体侧的金属-绝缘体过渡。
2017-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Weak localization and anti-localization in rare earth doped topological insulators
研究了两种稀土掺杂拓扑绝缘体SmxFexSb_(2 - 2)Te_3和SmxBi_(2 - 2)Te_2Se单晶的磁输运现象。两种化合物的磁输运行为随着温度和磁场的变化表现出弱反局域化(正磁阻)和弱局域化(负磁阻)之间的系统交叉。弱局域化是由稀土掺杂诱导磁化引起的,而弱反局域化则是由拓扑保护的表面态引起的。弱局域化和弱反局域化之间的转变表明,在量子扩散制度的表面态的狄拉克点的间隙开放。这一工作为通过稀土元素掺杂来调控拓扑绝缘体的磁输运性质提供了一种有效的途径。磁性测量表明,单独的Sm掺杂剂是顺磁性的,而共掺杂的Fe-Sm状态具有短程反铁磁顺序。我们的结果为实现带隙拓扑绝缘体表面态的奇异拓扑效应提供了可能。
2020-08-10 cond-mat.mtrl-sci
Current-driven instability of quantum anomalous Hall effect in ferromagnetic topological insulators
研究了铁磁拓扑绝缘体薄膜中量子反常霍尔(QAH)效应随电流和温度变化的不稳定性。我们发现QAH效应击穿的特征电流与霍尔条宽度大致成正比,表明霍尔电场与击穿有关。我们还发现,电子输运在低温下是由可变程跳跃(VRH)。结合在VRH制度的电导率的电流和温度依赖性,QAH状态的本地化长度被评估为约5 $μ$ m。长的本地化长度表明由于大量的间隙状态的QAH状态的边缘绝缘性质。
2017-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dzyaloshinskii--Moriya interaction: How to measure its sign in weak ferromagnetics?
三个实验技术敏感的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的迹象进行了讨论:中子衍射,穆斯堡尔伽马射线衍射,共振X射线散射。详细考虑了赤铁矿(α-Fe 2 O3)和MnCO 3晶体的经典例子
2010-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Weak localization in GaMnAs: evidence of impurity band transport
本文报道了铁磁半导体GaMnAs在低温($T<3$ K)和低磁场($0< B <20$ mT)下的负磁阻效应。我们将这种效应归因于弱本地化。弱局域化的观测提供了这些材料中杂质带输运的强有力证据,因为对于价带输运,人们预期由于强自旋-轨道相互作用而导致的弱反局域化或由内禀磁化干扰的完全抑制。除了弱局域化外,我们还观察到了Altshuler-Aronov电子-电子相互作用效应。
2007-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Temperature-controlled interlayer exchange coupling in strong/weak ferromagnetic multilayers: a thermo-magnetic Curie-switch
我们研究了一种新型的层间交换耦合的基础上驱动强/弱/强铁磁三层通过居里点的弱铁磁间隔,与强铁磁外层之间的交换耦合,可以切换,开和关,或通过控制材料的温度连续变化的幅度。我们使用不同成分的Ni-Cu合金作为间隔层材料,从第一性原理出发,模拟了邻近感生磁性和通过间隔层的层间交换耦合效应,不仅考虑了热自旋无序,而且考虑了Ni原子磁矩对非磁性Cu最近邻浓度的依赖性。我们提出并证明了一个梯度组成的间隔,具有较低的镍浓度的接口,大大提高了有效交换的均匀性和显着改善的热磁开关的结构。所报道的磁性多层材料可以形成各种新型磁性器件的基础,例如传感器、振荡器和基于器件中的热磁居里开关的存储元件。
2012-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Weak localization and weak anti-localization in topological insulators
弱定域和弱反定域是无序电子系统中量子输运的量子干涉效应。在很低的温度下,随着温度的降低,弱反局域化增强电导率,弱局域化抑制电导率。磁场可以破坏量子干涉效应,产生尖点状的正和负磁导率,分别作为弱局域化和弱反局域化的标志。这些效应在拓扑绝缘体中已被广泛观察到。本文综述了拓扑绝缘体中弱(反)局域化的理论和实验研究进展。我们预言了当无质量的狄拉克费米子(如拓扑绝缘体的表面态)获得狄拉克质量时,从弱反定域到弱定域的交叉,并得到了实验的证实。拓扑绝缘体薄膜中的体态具有弱的局域化效应,这与其他具有强自旋轨道相互作用的体系不同。我们比较了狄拉克费米子与传统电子系统在不同对称性无序情况下的局域化行为。最后,我们表明,相互作用和量子干涉都需要占实验观察到的温度和磁场依赖性的电导率在低温下。
2014-09-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Entropy in a Non-Collinear Weak Ferromagnetic YCrO3
我们进行了温度和磁场相关的磁性测量,以了解反铁磁相附近的磁非共线的演变,以及相变附近的磁熵的演变。我们观察到的最大熵的变化之前,在YCrO 3中的Cr 3+的磁有序与磁熵的最大变化为-0.38 Jkg-1 K-1在8特斯拉的外场。数据在较高场3 T - 8 T中呈线性,而在较低场区域中显示出偏差。最大熵变符合平均场近似在较高的领域,而在较低的领域所观察到的偏差证实了弱铁磁性在YCrO 3的发病。
2019-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phonon-induced exciton weak localization in two-dimensional semiconductors
从理论上研究了原子级薄晶体中量子效应对激子扩散系数的贡献。这与激子波函数在具有闭合环的轨道上的干涉引起的弱局域化有关。由于激子-声子相互作用的弱非弹性,即使激子被长波长声学声子散射,也存在该效应。我们考虑激子与线性色散的纵向声学声子和二次色散的弯曲声子的相互作用。我们确定的制度,弱本地化效果可以特别明显。我们还简要地讨论了自由载流子在激子量子输运中的作用,以及在自洽局域化理论中,超出最低阶的弱局域化效应。
2022-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of superconductivity and weak anti-localization at KTaO3 (111) interfaces
二维超导和拓扑非平凡态的交叉点承载了广泛的量子现象,包括马约拉纳费米子。然而,拓扑非平凡态和超导性在单一材料中的共存仍然是难以捉摸的。本文报道了在TiOx/KTaO 3(111)界面上观察到的二维超导电性和弱反定域性。一个残余的,饱和电阻持续低于转变温度的超导熔池未能达到相位相干。在超导转变的下方观察到弱反定域化的特征,表明超导性和弱反定域化共存。超导接口显示大约一个数量级大的弱反本地化校正,相比,非超导接口,暗示在这些接口中的一个相对较大的相干长度。
2021-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structure-property relationships for weak-ferromagnetic perovskites
本文综述简单理论模型,以定量刻画稀土正铁氧体中 FeO$_6$ 八面体形变/旋转与磁性、磁弹性及光学性质之间的结构-性质关系。
2024-01-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Epitaxial graphene morphologies probed by weak (anti)-localization
我们展示了弱场磁导如何可以用作表征从碳化硅的C或Si面生长的外延石墨烯样品的工具,其迁移率范围为120至12000 cm ^2/(V.s)。根据生长条件的不同,我们观察到反本地化和/或本地化,可以理解为与量子干涉有关的弱本地化。推断的特征扩散长度与扫描隧道显微镜和描述石墨烯的“纯”单层和双层的理论模型一致[MacCann等人,.物理修订版信函97,146805(2006)]。
2013-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Weak Localization in Few-Layer Black Phosphorus
我们通过弱局域化测量和霍尔效应测量对少层黑磷的磁输运性质进行了全面的研究,包括相位相干长度、相位相干时间和迁移率。我们目前的磁阻数据显示在裸p型少层黑磷弱的局域化效应,并揭示其强烈的温度和载流子浓度的依赖关系。在350 mK时,测量到的弱局域化与Hikami-Larkin-Nagaoka模型和104 nm的相位相干长度吻合得很好,随着温度的升高,相位相干长度减小到~T^-0.51+-0.05。弱局域化测量使我们能够定性地探测与温度相关的相位相干时间τ,这与扩散区载流子相互作用理论相一致。在中等磁场和低温范围内,我们还观察到了多层黑磷中普遍存在的电导涨落现象。
2016-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
One-dimensional Weak Localization of Electrons in a Single InAs Nanowire
本文报道了一种化学合成的InAs纳米线的低温(2- 30 K)电子输运和磁输运测量结果。温度,T,和横向磁场的纳米线电导的依赖性是一致的一维(1D)弱局域化理论预测的功能形式。通过对实验数据的理论拟合,确定了电子的相位相干长度为几十纳米,并具有T-1/3的依赖关系。此外,随着电子密度增加的栅极电压,磁导显示了一个可能的签名的抑制弱本地化在多个1D子带。
2009-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Weak localization and the Mooij rule in disordered metals
弱局域化导致对电导率和McMillan电子-声子耦合常数$λ$(和$λ_{tr}$)的相同校正。因此,热电阻率的温度依赖性随着电导率由于弱局部化而降低而降低,这导致电阻率温度系数(TCR)随着剩余电阻率的增加而降低。当$λ$和$λ_{tr}$接近零时,仅剩余电阻率部分保留并且产生负TCR。因此,Mooij规则是对电导率和电子-声子相互作用弱局域化修正的表现。这一研究为探索奇异超导体的声子机制提供了一种新的手段。
2001-05-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Voltage-induced suppression of weak localization in graphene
在这项理论研究中,我们探讨了在弱无序石墨烯中,当施加非零电压时,由于弱局域化引起的量子校正被抑制的方式。使用非平衡格林函数的方法,我们解决的最大交叉图的水平的混乱所产生的散射,从而捕捉不同的,杂质定义的,费曼路径之间的干扰。我们的计算的电荷电流,并由此产生的微分电导,揭示了对数发散典型的弱本地化的线性运输。我们的工作的主要发现是,所施加的电压抑制了在石墨烯中的弱本地化的贡献,通过引入一个退相时间,随着电压的增加而减少。
2018-02-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay of Rashba and valley-Zeeman splittings in weak localization of spin-orbit coupled graphene
University of Regensburg(雷根斯堡大学)
研究了石墨烯异质结中Rashba和谷-Zeeman分裂对弱局域化的影响,发现谷-Zeeman分裂在无Rashba分裂时不影响弱局域化,但在Rashba耦合情况下改变磁导电性符号,同时谷间散射影响导电性量子修正。
2025-09-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci