Lateral superlattices as voltage-controlled traps for excitons
我们展示了局域化的量子阱激子在一个周期性阵列的线性陷阱使用光致发光实验。激子陷阱是通过施加空间交变的外部电压，通过交叉金属栅极诱导。局域化起源于量子阱平面中量子限制斯塔克效应强度的周期性调制。在我们的实验中，陷阱的深度很容易调整的电压施加到叉指栅极。此外，我们发现，一个垂直的磁场减少激子的扩散长度。在短周期横向超晶格中，我们观察到在强面内电场存在下，磁场诱导的激子稳定化。
1997-05-07 cond-mat.mes-hall
New class of small amplitude low-field magnetoresistance oscillation in unidirectional lateral superlattice: Geometric resonance of Bragg-reflected cyclotron orbit
在单向横向超晶格（ULSL）中发现了一类新的小振幅磁电阻振荡。在低场状态（通常|B| =< 0.03 T）中观察到振荡，作为在公知的正磁阻背景之上的小波动。随着电子浓度n_e的增加，振荡的最大值位置向低场侧移动，且与n_e^{-1/2}大致成正比，同时随着ULSL样品周期a的增加，振荡的最大值位置也向低场侧移动。这种振荡归因于周期a和起源于微带结构的开轨道宽度之间的可伸缩性。
2004-06-27 cond-mat.mes-hall
Commensurability oscillations in the Hall resistance of unidirectional lateral superlattices
我们在单向横向超晶格（ULSL）的霍尔电阻$R_{yx}$中观察到了可伸缩性振荡（CO）。通过直接检测ULSL区域和相邻的未调制的二维电子气区域之间的$R_{yx}$的差异，然后提取相对于磁场的奇数部分，获得具有小振幅（$\sim$ 1 $Ω$）并且叠加在大约三个数量级的大背景上的CO。由此获得的CO与理论计算进行了比较，结果表明其振幅比理论预测小得多。本文还简要讨论了$R_{yx}$中CO比预期小对ULSL热电功率的影响。
2021-06-07 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall effect in a p-type heterojunction with a lateral surface quantum dot superlattice
研究了具有侧面量子点超晶格的p型异质结中霍尔电导的量子化。在r-和k-空间中研究了四分量空穴波函数的拓扑性质。在研究k空间四分量波函数奇异性的基础上，提出了一种新的计算二维空穴气体霍尔电导的方法.发现了偏离Hofstadter“蝴蝶”量子化规则的现象，并对这种现象作出了解释。对于强周期势情形，考虑了磁子带的混合，讨论了磁子带间陈数的交换。
2002-12-30 cond-mat.mes-hall
Effect of Oscillating Landau Bandwidth on the Integer Quantum Hall Effect in a Unidirectional Lateral Superlattice
我们测量了单向横向超晶格（ULSL）中奇整数量子霍尔态的激活间隙-一个二维电子气（2DEG）受到静电势的单向周期性调制。通过比较的激活间隙与那些同时测量在相邻的部分相同的2DEG样品没有调制，我们发现，间隙减少在ULSL由对应于通过引入调制的朗道能级获得的宽度的量。激活能隙的减小量随着磁场的变化而变化，并随着朗道带宽的变化而变化。值得注意的是，衰减消失在平带条件。
2009-12-18 cond-mat.mes-hall
Towards superlattices: Lateral bipolar multibarriers in graphene
我们报告的单层石墨烯的横向调制的电位分布的传输特性，采用条纹顶栅电极的间距为100 nm至200 nm。顶栅和背栅电压的调谐引起局部载流子密度差异，使得能够研究单极（nn '）或双极（np'）机制中的输运性质。在后者明显的单和多势垒法布里-珀罗（FP）共振发生。我们目前的测量不同的设备与不同数量的顶栅条纹和间距。数据与相位相干弹道紧束缚计算和量子电容模型高度一致，而超晶格效应和能带结构的修改可以被排除。
2014-04-14 cond-mat.mes-hall
Ballistic transport of (001) GaAs 2D holes through a strain-induced lateral superlattice
本文报道了在一个高迁移率的（001）GaAs二维空穴系统中，在单向的、表面应变诱导的、周期性的电势调制下，观察到了弹道可磁化率振荡和正磁阻效应。电阻率极小值的位置与静电可容性条件吻合得很好。从分析的振幅的振荡，我们推导出的弹道散射时间和有效幅度的诱导周期电位看到的二维孔。
2012-08-03 cond-mat.mes-hall
Quantum states and optics in a {\it p}-type heterojunction with lateral surface quantum dot or antidot superlattice subjected to perpendicular magnetic field
研究了在垂直磁场作用下，具有侧面量子点（反点）超晶格的{ \it p}型异质结的量子态和光学性质.首次解决了由$4 \times 4$ Luttinger哈密顿量描述的复杂价带中空穴的Azbel-Hofstadter问题。在宽间隔磁场中，得到了不同空穴能级的磁子带集。我们发现显着的差异空穴光谱和霍夫施塔特“蝴蝶”的电子。研究了自旋轨道相互作用对波函数和能谱的影响。计算了异质结中价带中的量子态与单层中施主之间的光跃迁几率。参数集（超晶格周期、周期势的振幅、磁场的大小等）确定了实验观测裂孔朗道能级所需的条件。
2002-11-26 cond-mat.mes-hall
Quantum states and magnetooptics in n- and p-type heterojunctions with lateral surface quantum dot (antidot) superlattice subjected to perpendicular magnetic field
研究了在垂直向磁场作用下，具有侧面量子点（反量子点）超晶格的n型和p型异质结的量子态和光学性质。用4 × 4 Luttinger哈密顿量描述导带电子和价带空穴的Azbel' - Hofstadter问题。在非相互作用朗道能级条件下，得到了宽间隔磁场中电子和空穴能级分离时的磁子带集。研究了自旋轨道相互作用对空穴磁子带波函数和能谱的影响。计算了磁性子带中的量子态与异质结内单层杂质之间的电子态与受主态之间以及空穴态与施主态之间的跃迁几率。通过对超晶格周期、周期势幅值、磁场强度等参数的计算，所需的实验观测的磁子带。
2001-12-28 cond-mat.mes-hall
Commensurability oscillations due to pinned and drifting orbits in a two-dimensional lateral surface superlattice
我们模拟了二维电子气在弱二维周期势$V_x \cos(2πx/a) + V_y \cos(2πy/a)$作用下的传导。在$ρ_{xx}(B)$中常见的可重复性振荡见于$V_x$单独给药。$V_y$的增加抑制了这些振荡，而不是从以前的微扰理论中预期的在$ρ_{yy}(B)$中引入额外的振荡。我们表明，这种行为产生的漂移的回旋运动的指导中心沿轮廓的有效潜力。磁场中的周期性调制可以用同样的方法处理。
1999-10-08 cond-mat.mes-hall
Commensurability oscillations in the rf conductivity of unidirectional lateral superlattices: measurement of anisotropic conductivity by coplanar waveguide
通过在单向横向超晶格（ULSL）表面放置一个共面波导来测量微波的衰减，从而测量了ULSL的射频磁导率。ULSL样品的调制主轴垂直（S_perp）和平行（S_||）对微波电场的影响。对于低微波功率，我们观察到预期的各向异性行为的可伸缩性振荡（CO），与CO在样品S_perp和S_||分别由扩散和碰撞贡献主导。在样品S_（1-x）中观察到Shubnikov-de Haas振荡的振幅调制更为显著。||.随着微波功率的增加，两种样品之间的差异被洗掉，让扩散贡献支配两种样品中的CO。用大角度电子-声子散射解释了用高微波功率测量的电导率中预期的方向选择性的失败。
2012-08-25 cond-mat.mes-hall
Photoconductivity in Ac-driven lateral superlattice in the presence of a magnetic field
本文提出了一个二维电子系统在垂直均匀磁场、弱横向超晶格和毫米波辐照下的光电导模型。该模型以非微扰的精确方式包含了微波和朗道的贡献，对周期势作微扰处理。Landau-Floquet态提供了一个方便的基础，相对于该基础，晶格势变得依赖于时间，诱导Landau-Floquet能级之间的跃迁。基于这种形式主义，我们提供了一个Kubo的公式，考虑到振荡Floquet结构的问题。总电导率表现出强烈的振荡，由$ε= ω/ ω_c$确定，其中$ω$为辐射频率，$ω_c$为回旋频率。振荡遵循最小值以$ω/ω_c =j + {1/2} (l-1) + δ$为中心，最大值以$ω/ω_c =j + {1/2} (l-1) - δ$为中心的模式，其中$j=1,2,3.......$、$δ$是恒定相移，$l$是主导多极贡献。随着电子迁移率和微波功率强度的增加，负电导态发展。提出了在$GaAs/AlGa As$异质结构中制备的横向超晶格中，根据几何结构的不同，可以观察到负电导态或负电阻态。
2005-09-27 cond-mat.mes-hall
Fourier analyses of commensurability oscillations in Fibonacci lateral superlattices
磁输运测量已经在斐波那契横向超晶格（FLSL）上进行了--二维电子气受到以斐波那契序列排列的弱电势调制，LSLLSLS...，L/S=tau（黄金比例）。观察到复杂的可伸缩性振荡（CO），这可以被解释为一系列CO的叠加，每个CO产生的正弦调制代表的特征长度尺度的自相似世代之一的斐波那契序列。通过数值傅立叶带通滤波器，可以从磁阻迹线中分离出单个CO分量。从这样提取的单分量CO的振幅的分析，可以评估电势调制中的对应傅立叶分量的幅度。通过检查在磁阻迹线中观察到的所有傅立叶内容，可以重建由电子看到的调制电势的轮廓，其中关于不同分量之间的相位的相互关系存在一些不确定性。
2008-08-21 cond-mat.mes-hall
Scattering on the lateral one-dimensional superlattice with spin-orbit coupling
研究了二维电子气在具有不同Rashba自旋轨道耦合强度的横向一维超晶格上的散射问题。散射被认为是在一个给定的费米能级上的所有电子状态。研究了透射态自旋密度分量沿超晶格的分布，观察到了驻波的形成。结果表明，自旋密度分布的形状对Rashba耦合常数、超晶格势强度和电子气费米能级的变化具有鲁棒性。
2007-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Modulation of the Shubnikov-de Haas Oscillation in Unidirectional Lateral Superlattices
本文详细分析了二维电子气在弱单向周期势调制作用下的Shubnikov-de Haas振荡的振幅和相位。在低磁场的最大带宽条件下，振幅被抑制，伴随着相位的反转。随着磁场的增加，抑制逐渐被增强所取代。抑制和增强分别归因于调制电位对电导率的碰撞和扩散贡献，前者（后者）在低（高）磁场下占主导地位。考虑到这两种类型的贡献的理论计算显示半定量协议与实验痕迹。
2008-05-03 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance of a two-dimensional electron gas with spatially periodic lateral modulations: Exact consequences of Boltzmann's equation
从玻尔兹曼方程出发，在碰撞算符中考虑各向异性散射，研究了一维超晶格对二维电子系统的影响。除了静电场和磁场定义的超晶格，我们认为流动性超晶格描述的散射中心的空间调制密度。我们证明，在$x$ -方向的磁和电超晶格只影响电阻率分量$ρ_{xx}$，如果流动性是均匀的，而在$x$ -方向的流动性晶格的情况下，电和磁调制只影响$ρ_{yy}$。通过数值求解玻尔兹曼方程，统一计算了弱磁场中的正磁阻效应和强磁场中的外斯振荡。
1997-09-05 cond-mat.mes-hall
Tunable Superlattice in Graphene To Control the Number of Dirac Points
石墨烯中的超晶格在能带结构中产生额外的狄拉克点，并且它们的数量取决于超晶格势强度。在这里，我们使用两个栅极的组合在具有可调势垒高度的石墨烯器件中创建了横向超晶格。在这封信中，我们展示了使用横向超晶格来修改石墨烯的能带结构，从而导致新的狄拉克锥的出现。这种对能带结构的控制性改变一直持续到100 K。
2013-09-18 cond-mat.mes-hall
Phase transitions induced by a lateral superlattice potential in a two-dimensional electron gas
我们研究了在半导体量子阱中形成的二维电子气（2DEG）上放置横向超晶格势（金属网格）引起的相变。在量子化磁场和填充因子$ν=1,$下，二维电子气的基态不仅取决于超晶格势的强度$V_{g}$，而且还取决于穿过外势晶胞的磁通量子数.最近的研究表明[1]，在正方形横向超晶格的情况下，电势调制电子和自旋密度，并且在$V_{g}$的某些范围内，基态是两个亚晶格自旋meron晶体，其中相邻的meron的自旋织构的全局相位移动了$π$，即它们是“反铁磁”有序的。在这项工作中，我们评估的重要性，朗道级混合的相图上得到的正方形晶格[1]和推导的相图的二维电子气调制的三角形超晶格。当考虑朗道能级混合时，我们发现在这种情况下，在一定范围内的$V_{g},$的基态是一个三亚晶格自旋介子晶体，其中相邻的相同的涡度的介子的自旋织构的全球相位旋转$120^{\circ }$相对于彼此。在相图中，这个重子晶体之前是另一个重子晶格相，它具有非常不同的自旋织构，乍一看，它不能解决三角晶格上反铁磁有序所固有的自旋挫折。[1]R. Litté和Xavier Bazier-Matte，Phys. Rev. B 94，205303（2016）。
2018-09-20 cond-mat.mes-hall
Terahertz ratchet effects in graphene with a lateral superlattice
对太赫兹交变电场激发下石墨烯侧向超晶格的棘轮效应进行了实验和理论研究。沉积在单层石墨烯顶部上的横向超晶格通过具有不同宽度和间距的周期性重复的金属条或通过叉指状梳状双光栅栅（DGG）结构形成。我们表明，棘轮光电流太赫兹辐射激发和敏感的辐射偏振态可以有效地控制通过狄拉克点驱动系统的背栅，以及通过施加不相等的电压的DGG子光栅的横向不对称性变化。棘轮光电流包括塞贝克热棘轮效应以及对驱动电磁力的相应极化敏感的“线性”和“圆形”棘轮效应。考虑到计算的潜在的配置文件和近场作用于石墨烯中的载流子的电子和等离子体棘轮的实验数据进行了分析。我们表明，光电流的产生是基于一个空间周期性的面内电位和空间调制的光，由于近场效应的光衍射的组合作用。
2015-10-27 cond-mat.mes-hall
Anisotropic transport in unidirectional lateral superlattice around half-filling of the second Landau level
我们已经观察到显着的传输各向异性在短周期（a=92 nm）的单向横向超晶格周围的填充因子nu=5/2和7/2：磁电阻显示出一个尖锐的峰值沿调制光栅的电流，而下降出现在整个光栅的电流。通过改变电子密度n_e，改变a/l（l=sqrt{hbar/eB_perp}为磁长）的比值，表明在a/l = 6.6 alt a/l alt 7.2的范围内出现了nu=5/2的各向异性特征，并改变了它们的强度，在a/l simeq = 6.7时最明显。峰/谷随着温度而变宽，大致保持其高度/深度高达250 mK。磁共振实验表明，面内磁场B_|垂直于光栅，但几乎完全被B_|与光栅平行。观测结果表明，稳定的单向电荷密度波或条纹相位的弱外部周期性调制在第二朗道水平。
2002-06-19 cond-mat.mes-hall
Magnetic quantum ratchet effect in (Cd,Mn)Te- and CdTe-based quantum well structures with a lateral asymmetric superlattice
本文报道了在垂直于量子阱平面的外加磁场作用下，在具有非对称横向双栅超晶格的（Cd，Mn）Te和CdTe基量子阱结构中观察到的磁量子棘轮效应.由连续太赫兹激光辐射激发的直流电流显示出1/B振荡，其幅度比零磁场下的光电流大得多。我们表明，光电流是由一个空间周期性的面内电位和空间调制的辐射，由于近场效应的光衍射的综合作用。光电流的大小和方向由施加到各个栅极的电压的变化所控制的横向不对称的程度来确定。所观察到的磁振荡与增强的光电流振幅从朗道量子化的结果，（镉，锰）Te在低温下，从交换增强塞曼分裂稀释磁性异质结。在半经典框架下考虑磁量子棘轮效应的理论分析很好地描述了实验结果。
2017-02-09 cond-mat.mes-hall
Harmonic Content of Strain-induced Potential Modulation in Unidirectional Lateral Superlattices
详细分析了周期为a=92 ~ 184 nm的单向横向超晶格的可压缩性振荡（CO）。傅立叶分析揭示了二次（和三次）谐波以及在足够低的温度下a>=138 nm（184 nm）的基波振荡，表明在电势调制的分布中存在相应的谐波。由于热阻尼因子的低通滤波作用，CO中的谐波表现为幅度缩小的谐波;在适当考虑阻尼效应的情况下，发现调制电位的谐波幅度V_2和V_3约为基波分量V_1的30%，尽管周期a与二维电子气（2DEG）距表面的深度d = 99 nm的比值很小。V_n对a的依赖性表明基波分量起源于表面，而高次谐波则是由穿透到次表面的应变效应引起的。因此，高次谐波的操纵提供了一种有用的技术，将小长度尺度调制引入到位于晶片内部深处的高迁移率2DEG中。
2005-05-19 cond-mat.mes-hall
Dependence of Modulation Amplitude on Electron Density in Unidirectional Lateral Superlattices: The Effect of the Thickness of the Two-dimensional Electron Gas
通过分析磁电阻的可调振荡，测量了表面光栅对AlGaAs/GaAs异质界面上二维电子气（2DEG）的单向周期性电势调制幅度V0与电子密度ne的关系。通过向金属背栅施加偏压或通过照射来改变电子密度。振幅随着密度的增加而减小，|dV_0/dn_e|对于前一种方法大约大一个数量级。结果被解释为第一子带能级E_1响应于异质界面上方导带边缘Δ E_c的变化的变化率dE_1/d（Δ E_c）。速率关键地取决于2DEG的厚度。
2005-02-21 cond-mat.mes-hall
Beats of the Magnetocapacitance Oscillations in Lateral Semiconductor Superlattices
计算了在垂直磁场作用下，二维弱周期势调制下横向半导体超晶格中二维电子气的磁电容.采用高斯加宽磁场依赖的宽度的状态密度，我们提出了明确的和简单的表达式的磁电容，有效的相关弱磁场和调制强度。随着两个方向上的调制强度的增加，在低磁场范围内（魏斯振荡制度），这是不存在的一维弱调制的情况下，观察到的磁电容振荡的节拍。
2007-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Lateral 2D superlattices in GaAs heterostructures with independent control of carrier density and modulation potential
本研究提出一种GaAs-AlGaAs异质结构二维表面超晶格的新型双层器件设计，采用原位栅极实现短周期高迁移率超晶格，可独立宽范围调控载流子密度与调制势幅值，经低温磁输运测量验证工艺损伤小，可实现弱到强的势调制调谐。
2024-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Localized Wavefunctions and Magnetic Band Structure for Lateral Semiconductor Superlattices
本文采用基于磁平移算符射线群的投影算符方法计算了垂直磁场作用下二维横向超晶格的电子能带结构。我们构造了一个新的基础适当对称布洛赫波函数的线性组合以及本地化的磁Wannier函数。磁场始终包含在对称规范中存在外部磁场时由自由电子本征函数定义的Wannier函数中。在此基础上，我们计算了具有双向弱静电调制的横向超晶格中电子的磁能谱。正方形格子和三角形格子都被认为是特殊情况。我们的方法基于群论处理整数和有理数磁通量的情况下，在一个统一的方式和提供的基础，可以方便进一步的分析和数值计算。
2006-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning electrical and optical anisotropy of a monolayer black phosphorus magnetic superlattice
从理论上研究了调制周期性垂直磁场对单层黑磷（磷烯）电子态和光吸收谱的影响。我们证明了不同的磷烯磁超晶格（PMS）取向可以产生不同的能谱，即，调谐固有电子各向异性。Rashba自旋轨道耦合（RSOC）将在该磷烯磁性超晶格中发展自旋分裂能量色散。各向异性的动量相关的载流子分布沿/垂直于磁条的证明，和这些奇异的属性，通过调整超晶格的几何形状，磁场和RSOC项（通过外部电场）的操纵系统地解决。相应地，我们在基态电子-空穴对跃迁速率谱和PMS取向依赖的各向异性光吸收谱中发现了亮-暗跃迁。这一特性为我们利用磁超晶格结构对磷烯的电子各向异性进行调制以及利用光学技术检测这种调制能力提供了一种可行的方法。
2017-11-07 cond-mat.mes-hall
Lateral plasmonic superlattice in strongly dissipative regime
本文研究强耗散非共振区中双速度横向等离激元超晶格的太赫兹透射，推广理论并解析刻画多耗散区及相图，揭示其在窄频带内由栅压调控的高响应。
2024-05-10 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit lateral superlattices: energy bands and spin polarization in 2DEG
研究了在一维周期静电势作用下，具有Rashba自旋轨道相互作用的二维电子气能带中的Bloch旋量、能谱和自旋密度.研究了具有自旋宇称的Bloch旋量的空间对称性。结果表明，在固定准动量下的布洛赫旋量描述了波长等于超晶格周期的自旋驻波。在这些状态下的自旋投影具有平行于和横向于2DEG平面的分量。观察到由于SO项和周期项之间的相互作用而导致的能量色散曲线的反交叉，从而导致自旋翻转。讨论了自旋宇称与带间光学选择定则的关系，预测了外加电场对SO超晶格磁化强度的影响。
2006-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Self-similarity and novel sample-length-dependence of conductance in quasiperiodic lateral magnetic superlattices
我们研究了在二维电子气上产生的Fibonacci磁超晶格中电子的输运，该超晶格由按Fibonacci序列排列的平行磁场条纹调制。透射系数和电导都具有自相似性和六圆特性。扩展态的存在在无限长下产生有限的电导率，这可以被检测为当费米能量变化时电导的突然变化，就像金属-绝缘体转变一样。这是在这种新结构中运输的一个独特特征，源于其固有的二维性质。
2001-10-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Chaos and rectification of electromagnetic wave in a lateral semiconductor superlattice
我们找到了具有高电子迁移率的横向半导体超晶格中电磁波整流的条件。整流是由一个过渡到一个耗散的混乱在一个非常高的流动性。我们表明，负责整流机制是一个创造的温暖的电子在超晶格的迷你带所造成的非线性和有限的带宽的影响的相互作用。
2002-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech math-ph
Designer gapped and tilted Dirac cones in lateral graphene superlattices
University of Exeter（埃克塞特大学）；De La Salle University（德拉萨大学）
通过双极波导阵列调控石墨烯中狄拉克锥的间隙和倾斜，利用超晶格紧束缚模型和转移矩阵计算验证，通过栅极电压调节实现太赫兹频段的狄拉克锥调控，为太赫兹应用提供新方法。
2024-11-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Charge density wave with meronlike spin texture induced by a lateral superlattice in a two-dimensional electron gas
在Landau能级$N=0.$中，研究了在填充因子$ν=1$下，当$Γ$（外势的单位晶胞通量量子数的倒数）为不同的有理数时，横向正方形超晶格势和库仑相互作用对垂直磁场中二维电子气基态的联合作用。在临界强度$W_{0}^{\left( c\right) },$下，增加电势的强度$W_{0}$引起从均匀和完全自旋极化状态到二维电荷密度波（CDW）的转变，该二维电荷密度波在CDW的每个最大值和最小值处具有类似meron的自旋织构。这种涡旋CDW的集体激发类似于Skyrme晶体的集体激发，Skyrme晶体预期是接近填充因子$ν=1$的基态。特别地，涡旋CDW中的U（1）对称性破缺导致额外的无隙相位模式，这可以为核自旋弛豫提供快速通道。随着$W_{0}$的增加，平均自旋极化$% S_{z}$以连续或不连续的方式变化，这取决于是$Γ\in \left[ 1/2,1\right] $还是$Γ\in \left[ 0,1/2\right] .$。当$W_{0},$值较大时，相模和类分子自旋织构消失，如果是$Γ\neq 1/2$，则基态为部分自旋极化的CDW，如果是$Γ=1/2.$，则基态为自旋非极化的CDW
2016-07-12 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport in lateral superlattices with small-angle impurity scattering: Low-field magnetoresistance
本文研究了二维电子气在弱周期调制下的低场磁电阻效应。我们假设高迁移率半导体异质结构的小角度杂质散射特性。结果表明，沟道轨道诱导的低场强磁电阻存在的条件为$η^{3/2}ql\gg 1$，其中$η$和$q$分别为调制的强度和波矢，$l$为输运平均自由程，在此条件下，磁电阻的标度为$η^{7/2}$ .
2000-12-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Giant ratchet magneto-photocurrent in graphene lateral superlattices
本文报道了在具有横向双光栅顶栅（DGG）超晶格的石墨烯中观察到的磁量子棘轮效应。我们发现，太赫兹棘轮电流表现出符号交变磁振荡由于Shubnikov-de Haas效应。与零磁场下的棘轮效应相比，这些振荡的幅度大大增强。电流的方向由横向不对称性决定，横向不对称性可以通过改变DGG中的栅极电位来控制。我们还研究了太赫兹电场的取向（线偏振）和辐射螺旋（圆偏振）的棘轮电流的依赖关系。值得注意的是，在后一种情况下，从右到左圆偏振辐射的切换导致光电流方向的反转。我们证明，我们的大部分观察可以很好地拟合的漂移扩散近似的基础上的玻尔兹曼动力学方程的朗道量子化完全编码的振荡的状态密度。
2020-04-09 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Dynamics of electronic transport in a semiconductor superlattice with a shunting side layer
本文研究了具有分流边层的弱耦合半导体超晶格中的电子输运模型。关键参数包括超晶格的横向尺寸、超晶格的量子阱与分流层之间的连通性以及分流层的导电性质。对于具有小的横向范围和高质量分流的超晶格，静态电场域被抑制，并且空间均匀的场配置被预测为是稳定的，这一结果对于诸如基于超晶格的太赫兹（THz）振荡器的所提出的器件可能是有用的。随着超晶格的横向尺寸的增加，均匀的场配置失去其稳定性的静态或动态的场域，无论分流性能。较低质量的分流通常导致规则和混乱的电流振荡和复杂的空间-时间动态的场分布。分离静态和动态行为的分叉的特点，并发现是依赖于分流性能。
2009-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theoretical analysis of magnetic force microscopy contrast in multidomain states of magnetic superlattices with perpendicular anisotropy
最近合成的具有强垂直各向异性的磁性多层膜表现出独特的磁性，包括形成特定的多畴态。特别是，反铁磁耦合多层膜拥有丰富的相图，包括各种多畴基态。推导出了垂直多层系统中这些多畴态的杂散场分量的解析方程。特别是，封闭表达式杂散场的情况下，铁磁和反铁磁条。理论方法提供了一个基础的分析磁力显微镜（MFM）图像从这类新的纳米磁性系统。已经计算了现实的尖端模型的MFM对比度的特性。MFM信号中的这些特征可以用于不同多域模式的调查。所得到的结果适用于分析的多畴模式，已在文献中报道的[Co/Cr]Ru超晶格的实验。
2007-10-30 cond-mat.mes-hall
Theory of exciton fine structure in semiconductor quantum dots: quantum dot anisotropy and lateral electric field
介绍了半导体量子点中激子精细结构的理论及其与量子点各向异性和外横向电场的关系。在k*p有效质量近似下，导出了包含长程电子-空穴交换作用的有效激子哈密顿量。交换矩阵元素的哈密顿量明确表示在电子和空穴的包络函数。负责的矩阵元素的“明亮”激子分裂的识别和分析。分析了具有准二维各向异性谐振子（2DLAHO）限制势的模型量子点的激子精细结构随形状各向异性、尺寸和外加横向电场的变化.
2009-10-22 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Behavior of the Thermoelectric Power and the Thermal Conductivity in a Unidirectional Lateral Superlattice: A Typical Anisotropic System Exhibiting Two Distinct Nernst Coefficients
计算了单向横向超晶格的热电传导张量$\varepsilon_{ij}$和热导张量$λ_{ij}$（$i,j = x,y$，$x$轴与ULSL主轴对齐），%，作为一阶矩和二阶矩给出，采用基于在低磁场下有效的文献中的电导率张量$σ_{ij}$的渐近分析公式，其中大量的朗道能级被占据。利用得到的解析表达式，阐明了Mott公式（Wiedemann-Franz定律）高精度地适用于$\varepsilon_{ij}$（$λ_{ij}$）的条件。我们进一步提出的可扩展性振荡图$δ\varepsilon_{ij}$，$δλ_{ij}$，$δκ_{ij}$，和$δS_{ij}$在$\varepsilon_{ij}$，$λ_{ij}$，（一个替代的，更标准的定义）的热导率张量$κ_{ij}$，和热电势张量$S_{ij}$，使用典型的参数计算从GaAs/AlGaAs二维电子气（2DEG）制造的ULSL。$δS_{ij}$的显著特征是（i）各向异性行为（$δS_{xx} \ne δS_{yy}$）和（ii）$xy$组分优于其他组分（$|δS_{xy}| \gg |δS_{yx}|, |δS_{xx}|, |δS_{yy}|$）。后者清楚地表明，在各向异性系统中，两个能斯特系数$S_{xy}$和$S_{yx}$可以彼此完全不同。（i）和（ii）都与先前的理论不同，并且可归因于由于GaAs/AlGaAs 2D…
2023-03-27 cond-mat.mes-hall
Planar cyclotron motion in unidirectional superlattices defined by strong magnetic and electric fields: Traces of classical orbits in the energy spectrum
我们比较了量子和经典的描述的二维运动的电子受到垂直磁场和一维横向超晶格的空间周期性磁场和电场的大幅度定义。我们详细解释了复杂的能谱，由叠加分支的强和弱的色散，由相应的本征态和“通道”和“漂移”轨道的经典描述之间的对应关系。
1999-06-15 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport in 2D lateral superlattices with smooth disorder: Quasiclassical theory of commensurability oscillations
在准经典输运理论的框架下，研究了二维横向超晶格中二维电子气磁阻的可公度振荡。对于目前制备的高迁移率异质结构，假设杂质散射具有小角度的性质。调制感应磁阻$Δρ_{xx}$的形状取决于参数$γ\equiv η^2 ql/4$的值，其中$η$和$q$是调制的强度和波矢量，$γ\ll 1$是传输平均自由程。通过$η$中的微扰理论，如先前应用于一维调制的情况。在较强的磁场中，$Δρ_{xx}$变得比Drude电阻率大得多，输运采用具有大Péclet数的对流扩散形式（瑞利-贝纳德对流单体），这意味着$B$的振荡幅度增加要慢得多（$\propto B^{3/4}$）。如果是$γ\gg 1$，则低$B$下的输运由调制诱导的混沌（而不是无序）主导。在磁场处，磁电阻率呈指数下降，并且磁电阻率振荡开始发展，其中运动采取绝热漂移的形式。的适用性条件，作用的类型的障碍，和实验观察的可行性进行了讨论。
2001-01-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Oscillating spin-orbit interaction in two-dimensional superlattices: sharp transmission resonances and time-dependent spin polarized currents
我们考虑弹道输运通过一个横向，二维超晶格实验上可实现的，正弦振荡的Rashba型自旋轨道相互作用。矩形晶格的周期性结构产生了静态SOI的自旋相关的能带结构。使用Floquet理论，传输峰出现在迷你带隙作为额外的，随时间变化的SOI的结果。详细的分析表明，这种效应是由于驱动频率的谐波的产生，例如，在静态SOI的情况下不能被激发的谐振变得可用。此外，传输的电流表现出空间和时间相关的部分自旋极化，换句话说，极化波通过超晶格传播。
2015-02-20 cond-mat.mes-hall
Current and strain-induced spin polarization in InGaN/GaN superlattices
报道了无磁场作用下InGaN/GAN超晶格中的横向电流诱导自旋极化。当电流反向时，非平衡自旋的符号发生变化，并且两个边缘的符号相反，这一事实为自旋霍尔效应提供了一个清晰的信号。此外，还发现自旋霍尔效应可以被内部应变强烈地操纵。一个理论工作也已发展到了解所观察到的应变诱导自旋极化。我们的结果为自旋极化电流的产生提供了一种新的途径。
2007-02-26 cond-mat.mes-hall
Transport in superlattices on single layer graphene
我们研究了在一个简单的连续模型和使用数值紧束缚计算的超晶格势的存在下，在未掺杂的石墨烯的运输。连续介质模型表明，系统的电导率主要受到石墨烯的狄拉克点由于电势而发展的速度各向异性的影响。对于一维超晶格势，可以产生新的狄拉克点，并且由此产生的电导率可以近似地由与每个狄拉克点相关联的各向异性电导率来描述。紧束缚计算表明，这个简单的模型是定量正确的一个单一的狄拉克点，它的工作时，有多个狄拉克点定性。值得注意的是，对于可能非常强但在狄拉克点中不引入各向异性的二维势，系统的电导率基本上保持与不存在外部势时相同。
2011-01-27 cond-mat.mes-hall
Magnetic field induced transition in a wide parabolic well superimposed with superlattice
研究了具有$GaAs/Al_{x}Ga_{x-1}As$正方形超晶格的$Al_{x}Ga_{x-1}As$抛物量子阱。在PQW结构中，通过对无序短周期超晶格的磁输运研究，发现了一个令人惊讶的转变，即从电子分布在整个抛物阱中到密度不等的独立层态.在朗道填充因子$ν\approx3$的垂直磁场中发生的过渡和信号的出现强和发展的分数量子霍尔（HHH）状态和霍尔电阻的斜率增强。我们将这种转变归因于横向阱内的x-y平面中可能的电子局域化，以及由电子-电子相互作用驱动的在超晶格的中心阱中形成的OOH态。
2010-04-07 cond-mat.mes-hall
Modeling the Oblique Spin Precession in Lateral Spin Valves for Accurate Determination of Spin Lifetime Anisotropy: Effect of Finite Contact Resistance and Channel Length
自旋寿命各向异性是研究石墨烯和二维异质结构材料自旋弛豫机制的重要物理量。本文推广了有限接触电阻横向自旋阀中自旋斜进动的扩散输运方程。这产生了一种确定自旋寿命各向异性比τ =τ $_{\perp}$ /τ $_{\parallel}$的方法，其是垂直于石墨烯表面和平行于石墨烯表面极化的自旋的寿命之间的比率。通过求解定态Bloch方程，我们证明了斜自旋进动信号的线形可以用六个无量纲参数来描述，并可以解析求解。我们表明，各向异性的自旋进动特性可以强烈抑制接触诱导的自旋弛豫起源于沟道材料和电极之间的电导失配。为了准确地提取自旋寿命各向异性比，我们开发了一个封闭的形式方程，包括有限的接触电阻的影响。此外，我们证明，在高接触电阻制度，准确地确定自旋寿命各向异性所需的最小通道长度足够低的外部磁场仅由通道材料的扩散系数，而不是自旋扩散长度。我们的工作提供了一个精确的模型，以提取自旋寿命各向异性比的斜自旋进动测量，并可以用来指导这种测量的设备设计。
2018-01-11 cond-mat.mes-hall
Universal superlattice potential for 2D materials from twisted interface inside h-BN substrate
二维材料中的横向超晶格正成为探索新量子现象的一个强大平台，这可以通过与另一层形成莫尔图案的邻近耦合来实现。然而，这种方法是侵入性的，材料特异性的，并且需要小的晶格失配和合适的能带对准，主要限于石墨烯和过渡金属二硫属化物（TMD）。具有反平行（AA '）堆叠顺序的六方氮化硼（h-BN）已经作为用于实现高质量范德华器件的介电衬底和覆盖层而成为不可缺少的构建块。也出现了对Bernal（AB）堆叠的顺时针排列的h-BN的兴趣，其中破坏的反转和镜像对称性导致平面外电极化，其符号由层间平移控制。在这里，我们表明，横向图案化的电极化在一个几乎平行的界面内的h-BN衬底或帽层可以被利用，以创建非侵入性的通用超晶格电位在一般的二维材料。第一性原理计算表明，这种h-BN衬底上的单层MoSe 2，黑磷，和反铁磁MnPSe 3的可行性。电势强度可以达到200 meV，通过选择靶材料与h-BN界面的垂直距离，可以在此范围内进行定制。我们还发现在h-BN表面存在相当大的面外电场，这可以使TMD双层膜中的层间激子以及偶极分子实现超晶格势。这个想法进一步推广到AB堆叠的h-BN薄膜受到扭转与相邻层都扭曲一个角度，这使得潜在的和电场强度与膜厚度按比例增加，饱和到一个准周期性的手性结构。
2020-11-08 cond-mat.mes-hall
Hysteresis effect due to the exchange Coulomb interaction in short-period superlattices in tilted magnetic fields
在Hartree-Fock近似下，考虑库仑电子-电子相互作用，计算了磁场中短周期侧势中二维电子气的基态。在足够短的时间内，主要的库仑效应由交换相互作用决定。我们发现数值解的自洽方程具有滞后特性时，磁场倾斜和增加，使垂直分量始终是恒定的。这种行为是交换相互作用与能量色散和自旋分裂相互作用的结果。我们认为，这种类型的磁滞效应可以在量子线和量子点超晶格的磁输运和磁化实验中观察到。
2000-02-01 cond-mat.mes-hall
From laterally modulated two-dimensional electron gas towards artificial graphene
在GaAs/Al $_x$ Ga $_{1-x}$ As异质结构中用刻蚀的六方超晶格测量了回旋共振的远红外透射。观察到共振位置对磁场的非线性依赖性以及其分裂成几种模式。我们的解释，微扰计算的基础上，描述了所观察到的现象作为一个弱的影响的横向潜力的二维电子气。使用这种方法，我们发现了横向图案化的参数之间的相关性和所产生的有效电位，从而获得有关如何调整的电子能带结构的见解。使用简化模型计算了迷你带色散，并使我们能够制定四个基本标准，这些标准必须满足才能在此类系统中达到石墨烯类物理学。
2011-12-16 cond-mat.mes-hall
Anisotropy of spin splitting and spin relaxation in lateral quantum dots
研究了强面内磁场作用下横向量子点中自旋的非弹性弛豫和自旋分裂$ε_{\mathrm{s}}$。由于g因子能量依赖性和自旋轨道耦合，$ε_{\mathrm{s}}$表现出与R.Hanson \textit{et al} [Phys.Rev.Lett. \textbf{91}，196802（2003）]。由于自旋轨道耦合的晶体各向异性，它也随磁场的面内取向而变化。自旋弛豫速率也是各向异性的，各向异性随着电场的增加而增加。当磁性长度小于GaAs点的“厚度”时，$\mathbf{B}% \Vert\lbrack100]$的弛豫比$\mathbf{B\Vert}[110]$快一个数量级。
2005-01-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Controlled nucleation of topological defects in the stripe domain patterns of Lateral multilayers with Perpendicular Magnetic Anisotropy: competition between magnetostatic, exchange and misfit interactions
在弱垂直磁各向异性非晶Nd-Co薄膜上制备了磁性横向多层膜，系统地研究了条形磁畴中拓扑缺陷可控成核的条件。周期$w$的横向厚度调制被限定在纳米结构化样品上，这又引起磁条畴周期$λ$和平均面内磁化分量$M_{inplane}$两者的横向调制。取决于横向多层周期和面内施加的场，薄区域和厚区域在面内磁化反转期间独立地切换，并且畴壁在耦合到磁条畴图案内的可变角度晶界和向错的面内磁化配置内创建。该过程主要由可旋转各向异性（其将磁条图案耦合到面内磁化）与由周期性厚度调制引起的面内形状各向异性之间的竞争驱动。然而，随着结构周期$w$变得与磁条周期$λ$相当，薄区域与厚区域之间的界面处的拓扑缺陷的成核受到尺寸效应的阻碍，并且不同厚度区域中的条带畴变得强耦合。
2013-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Visualizing Intramolecular Distortions as the Origin of Transverse Magnetic Anisotropy
金属-有机配合物的磁性受配体构象变化的强烈影响。四吡啶基铁卟啉分子的柔性导致其在Au（111）表面的吸附构型不同。通过结合低温扫描隧道光谱和原子力显微镜，我们解决了与不同的自旋状态和磁各向异性的大小的分子配置的相关性。当大环表现出横向不失真的鞍形，分子位于S=1状态与轴向各向异性所产生的正方形平面配位场。如果在分子配位场的对称性减少了横向扭曲的分子，我们发现横向各向异性的有限贡献。一些扭曲的分子处于S=2状态，再次表现出实质性的横向各向异性。
2018-10-31 cond-mat.mes-hall
Efficiency of electrical manipulation on two-dimensional topological insulators
我们研究了二维拓扑绝缘体上的横向势超晶格的电操纵效率。在各种条件下的电子状态进行了仔细检查。研究发现，随着横向超晶格势强度的增加，能带的色散和势阱区的电子分布呈现振荡的特性。在势阱区域中发现电子的概率可以随着势强度的变化而大于或小于平均值。这表明二维拓扑绝缘体上的电操纵效率没有预期的高，这在设计基于二维拓扑绝缘体的器件应用时应仔细考虑。这些特征可以归因于拓扑绝缘体模型的耦合多带性质。此外，还发现这些行为对二维拓扑绝缘体模型的能隙参数并不敏感。
2013-09-21 cond-mat.mes-hall
Frictional anisotropy of metal nanoparticles adsorbed on graphene
采用经典的分子动力学模拟研究了银和镍纳米颗粒在石墨烯片上不同横向剪切时的摩擦力。结果表明，两种金属都存在摩擦各向异性。在大多数情况下，摩擦力的最大值大约是最小值的两倍。摩擦力分量的瞬时值对纳米岛的质心位置的相应横向分量的依赖性的形式强烈地依赖于滑动方向，在滑动方向和不规则方向之间变化。提出了基于“补丁”模型的定性解释的结果。
2013-03-18 cond-mat.mes-hall
