Balanced electron-hole transport in spin-orbit semimetal SrIrO3 heterostructures
将相关半金属的能带结构与其输运性质联系起来是一个复杂且经常是公开的问题。大量电子和空穴能带的部分占据可以导致看起来彼此相反的性质，使得提取不同能带的输运系数变得复杂。由于电子-电子相互作用和自旋-轨道耦合之间的相互作用，5d氧化物SrIrO 3在带隙的狄拉克锥中具有重空穴和轻电子的抛物线带。我们提出了一个多重的方法依赖于不同的实验技术和理论计算来解开其复杂的电子性质。通过结合磁输运和热电测量的场效应几何结构与第一性原理计算，我们定量地确定不同的导电通道的输运系数。尽管它们的色散关系不同，电子和空穴被发现有惊人的相似的传输系数，产生的场效应和热电测量下的类孔响应和线性，电子类霍尔效应高达33 T。
2018-02-16 cond-mat.str-el
Electronic transport and dynamics in correlated heterostructures
我们通过含时Gutzwiller近似研究了Hubbard排斥下强关联平板的输运性质，平板与两个保持不同电化学势的金属导线相连。我们专注于实时演化的电子性质后，平板连接到引线，并考虑金属和莫特绝缘平板。当关联板是金属时，系统松弛到维持有限电流的稳态。零偏压电导是有限的，并独立于板内的相关程度，只要系统保持金属。另一方面，当平板处于莫特绝缘状态时，外部偏压导致电流由跨越莫特-哈伯德间隙的电荷隧穿指数地激活，这与朗道-齐纳介电击穿情况一致。
2014-12-19 cond-mat.str-el
Anisotropic electronic transport and Rashba effect of the two-dimensional electron system in (110) SrTiO$_3$-based heterostructures
（110）Al $_2$ O $_{3-δ}$ /SrTiO $_3$异质结中的二维电子系统表现出各向异性的电子输运。沿$[001]$和$[1\bar{1}0]$方向分别观察到最大和最低的电导率和电子迁移率$μ$。对于T <30 K，薄层电阻和$μ$的各向异性同样导致明显的各向异性正常磁输运（MR）。当温度T<5 K，磁场B<2 T时，磁电阻以弱反局域化为主，尽管费米面具有较强的各向异性，但面内各向异性磁电阻（AMR）表现为双重非晶各向异性。然而，发现AMR幅度相对于电流方向是各向异性的，导致与平行于$[1\bar{1}0]$的电流I相比，电流I沿着$[001]$方向的AMR幅度大60%。紧束缚计算证明了各向异性Rashba诱导的带分裂与占主导地位的线性k-依赖。结合半经典玻尔兹曼理论的非晶AMR很好地描述，尽管各向异性的费米面。
2018-03-07 cond-mat.str-el
Origin and Transport Signatures of Spin-Orbit Interactions in One- and Two-Dimensional SrTiO$_3$-Based Heterostructures
通过考虑原子自旋轨道耦合与表面或界面反转不对称性之间的相互作用，研究了SrTiO $_3$表面和LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面上Rashba自旋轨道相互作用的起源.我们发现，在一个简单的紧束缚模型，涉及三维$t_{2g}$带的钛离子，诱导的自旋轨道耦合在$d_{xz}$和$d_{yz}$带是立方的动量，而自旋轨道相互作用在$d_{xy}$带具有线性动量依赖性。我们还发现，在LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面的一维沟道中，所有能带的自旋轨道相互作用都是动量线性的.我们讨论了我们的研究结果的影响SrTiO $_3$表面和LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$接口上的传输实验。特别是，我们分析了一个给定的自旋-轨道相互作用项对磁输运的LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$通过计算弱反局域化修正的电导和普遍的电导波动。
2013-06-10 cond-mat.str-el
Magneto-transport study of top- and back-gated LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ heterostructures
我们报道了顶栅和背栅LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$异质结构的磁输运性质的详细分析。通过扫描顶栅和背栅电压实现了在界面处存在的二维电子液体的磁阻、载流子密度和迁移率的有效调制。分析这些变化相对于载流子密度调谐，我们观察到，背栅强烈修改电子迁移率，而顶栅主要改变载流子密度。自旋-轨道相互作用的演变也遵循作为顶部和背部门控的功能。
2015-05-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
General framework for transport in spin-orbit-coupled superconducting heterostructures: Nonuniform spin-orbit coupling and spin-orbit-active interfaces
电子自旋轨道耦合（SOC）是凝聚态系统中各种新发现现象的基础。特别是具有SOC的一维拓扑异质结构，由于其独特的输运特征表明存在涌现的Majorana费米子而在理论和实验上得到了广泛的研究。然而，一个一般的框架SOC影响的运输超导异质结构，特别是考虑到界面效应，尚未开发，即使不管拓扑方面。在此，我们提供了一个有效的一维超导正常异质结构与不均匀的大小和方向的Rashba和Dresselhaus SOC以及自旋轨道活性界面。我们扩展了Blonder-Tinkham-Klapwijk处理来分析电流-电压关系，并获得了丰富的输运行为。我们的工作为表征异质结构中自旋轨道相互作用产生的基础物理及其对拓扑系统，自旋电子学应用和各种实验装置的影响提供了基础。
2015-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Detecting Exciton Condensation through Charge Transport in Semiconductor Heterostructures
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）
提出利用掺杂载流子的电荷输运探测过渡金属硫族化物异质结构中的激子凝聚，发现电阻率降低和霍尔电阻率符号反转等独特实验特征。
2026-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Ferroelectric Control of Magnetism and Transport in Oxide Heterostructures
磁性和传输是现代电子设备中的两个关键功能成分。在氧化物异质结构中，铁电性可以提供一种新的途径来控制这两个属性通过电操作，这是科学上有趣的和技术上重要的。本文简要介绍了这一快速发展的研究领域的最新进展。将涉及几个分主题。首先介绍了界面磁性的铁电极化调谐，包括磁化强度、易磁化轴、磁相以及交换偏压的调谐。其次，铁电极化的横向和隧道传输调谐将进行审查。
2014-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Photon Inhibited Topological Transport in Quantum Well Heterostructures
在这里，我们提供了一个图片的运输在量子阱异质结构与周期性的驱动领域在系统中的拓扑保护的边缘状态的概率占领。这是通过从光子辅助隧穿领域推广方法来完成的。我们表明，随时间变化的字段{ \it衣服}的异质结构的底层哈密顿和分裂系统的边带。这些边带中的每一个都以一定的概率被占用，该概率取决于驱动频率和强度。由于吸收/发射光子的概率，这导致系统的拓扑输运特征减少。因此，当电压被调谐到体间隙时，电导小于预期的$2e^2/h$。我们称之为光子抑制拓扑传输。然而，边缘模式揭示了它们的拓扑起源的鲁棒性的边缘电导的混乱和模型参数的变化。在这项工作中，与光子辅助隧穿的类比使我们能够解释计算出的电导率，并解释以前作者观察到的求和规则
2015-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Patterning of two-dimensional electron systems in SrTiO3 based heterostructures using a CeO2 template
在SrTiO 3基氧化物异质结构的界面处发现的二维电子系统通常显示各向异性电输运，其起源目前正在争论中。为了表征沿特定晶体方向的运输，我们开发了一种基于非晶CeO 2模板层的硬掩模图案化程序。该技术允许通过传统的紫外光刻法制备良好定义的微桥，与标准技术如离子或湿化学蚀刻相比，不会引起界面电导的任何退化。图案化方案的详细描述和成功生产的微桥的基础上非晶Al 2 O3-SrTiO 3异质结构的证明。在T < 30 K时观察到了明显的各向异性输运，这主要与异质结构中载流子的杂质/缺陷散射有关。
2016-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Towards high-temperature coherence-enhanced transport in few-atomic layers heterostructures
利用量子相干性来大大提高在环境条件下工作的固态器件中的电荷传输效率的可能性将为破坏性的技术应用铺平道路。在这项工作中，我们解决的问题的量子输运的光生电子激发受退相和现场库仑相互作用。我们表明，运输到一个连续的状态代表金属收集器可以优化利用“超辐射”现象。我们证明，这是一个相干的效果，这是强大的对退相和电子-电子相互作用的参数范围内，这是兼容的实际实现在几个单层过渡金属氧化物（TMO）异质结构。
2019-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Proximity effect and electron transport in the oxide hybrid heterostructures with superconducting/magnetic interfaces
研究了具有超导体/磁性物质（S/M）界面的氧化物异质结构中的电子输运，在S/M界面处，超导关联在磁性物质中的反常大穿透（邻近效应）得以实现.基于M-中间层多层磁性结构的理论模型和实验结果表明，在S/M-界面处存在长程邻近效应，层间磁化呈现反铁磁（AF）有序。所研究的混合异质结构包括铜酸盐超导体、AF-铜酸盐夹层和传统超导体Nb。在液氦温度下，用AF膜CaSrCuO制成的15-50 nm厚的M-夹层，观察到密度为1-10A/cm ~ 2的超导临界电流和0.1- 0.2mV的特征电压。这些异质结构偏离了正弦型超导电流-相位关系，其二次谐波临界电流为一次谐波的10-20%。具有S/AF界面的混合异质结构显示出对外磁场的高灵敏度，这可能是由于外磁场对AF -中间层的各个层的磁矩的倾斜的影响。用亚锰酸盐膜代替AF铜酸盐，没有观察到临界电流，尽管M-中间层非常薄，低至5 nm。
2010-01-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Edge bands and vertical transport in topological insulator/magnetic insulator heterostructures
本文计算了电子在三维拓扑绝缘体（TI）和磁性绝缘体组成的异质结构侧面上传播的低能带结构。根据层间隧穿振幅、塞曼能量和表面势之间的关系，能谱是高度可调的。前两个参数之间的比率控制手性和螺旋表面态带结构之间的拓扑过渡。在前一种情况下，局域态，其波函数被限制在单个TI层附近，出现在一个狭窄的参数范围内，它们与巡回状态共存。在规则的超晶格中，这些局域态在垂直方向上形成平坦的能带。这样的局部化具有拓扑起源。它与这些状态的特定空间自旋纹理相关联。局域态消失后的拓扑相变从反常的量子霍尔制度的平凡的阶段，其特征在于在异质结构的侧表面上的各向异性狄拉克锥。
2014-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Modulation of Quantum Transport in Complex Oxide Heterostructures with Proton Implantation
本文提出利用质子注入作为精确工具调控SrTiO3基异质结构的界面输运，揭示了低通量下电荷掺杂主导和高通量下无序散射主导的非单调演化，为界面量子态的可控工程提供了新范式。
2025-11-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetism and metal-like transport in antiferromagnetic insulator heterostructures
采用脉冲激光沉积技术在（001）-SrTiO $_3$衬底上生长了PrPDMATHABMM Ca $_{0.5}$ MnO $_3$ /La $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_3$ /PrPDMATHABMM Ca $_{0.5}$ MnO $_3$三层薄膜。从磁化强度和电子输运实验研究了几个三层膜界面的耦合。La $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_3$层厚度的增加诱导了应变层和界面处的磁有序，导致铁磁行为和增强的介电性，而电阻率显示出金属样行为。这些效应在母体化合物中没有观察到，母体化合物是反铁磁绝缘体，打开了一条路径，人为地诱导了一些新的性质。
2005-06-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kondo Lattice Scenario in Disordered Semiconductor Heterostructures
我们研究了无序δ-杂质半导体异质结构中二维电子气中局域电子存在时的核弛豫，并表明这种方法可以可靠地探测它们的磁相互作用和可能的长程序.相反，我们认为，运输测量，常用的工具，有时可能无法区分空间无序和长程序。我们说明了使用核弛豫方法来检测长程序的效用，通过分析最近提出的建议的基础上的传输测量，自发形成的二维近藤晶格中的二维电子气在异质结构。
2009-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonlinear electrical transport unveils Fermi surface malleability in a moiré heterostructure
针对零磁场下线性输运对魔角扭曲双层石墨烯能带拓扑探测灵敏度有限的问题，本研究利用非线性输运测量揭示费米面重构与莫尔能带的关联，确立其为探测能带拓扑和关联现象的新工具。
2024-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Impact of Heterostructure Design on Transport Properties in the Second Landau Level of in-situ Back-Gated Two-Dimensional Electron Gases
本文报道了GaAs/Al $_x$ Ga $_{1-x}$ As量子阱中\emph{in-situ}背栅二维电子气的朗道第二能级输运。最小化栅极泄漏是异质结构设计的主要考虑因素。漏电流导致的耗散小至$\sim$ 10 pW，可导致10 mK下电子的明显加热，限制了新相关态的形成。我们表明，当异质结构的设计进行了适当的优化，栅极电压高达4V，可以忽略不计的栅极泄漏，允许的密度被调谐在一个很大的范围从耗尽超过4 $\times$-10 $^{11}$ cm $^{-2}$。结果，$ν= 5/2$状态的强度可以从在n $\sim 1.2 \times 10^{11}$ cm $^{-2}$处的开始连续地调谐到在n = $3.35 \times 10^{11}$ cm $^{-2}$处的最大$Δ_{5/2} = 625$ mK。一个不寻常的演变的可重入整数量子霍尔态作为密度的函数。这些设备可以预期是有用的实验，旨在证明拓扑量子计算有用的非阿贝尔相位的存在。
2015-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Negligible oxygen vacancies, low critical current density, electric-field modulation, in-plane anisotropic and high-field transport of a superconducting Nd0.8Sr0.2NiO2/SrTiO3 heterostructure
镍基超导氧化物薄膜的出现对整个凝聚态物理都具有十分重要的意义。在这里，我们报告了一些简短的实验结果的输运测量的14 nm厚的超导Nd 0.8Sr 0.2NiO 2/SrTiO 3薄膜异质结的起始转变温度为~9.5 K。光致发光测量结果表明，有可忽略的氧空位在SrTiO 3衬底在薄膜沉积和后化学还原的Nd0.8Sr0.2NiO 2/SrTiO 3异质结构。发现Nd0.8Sr0.2NiO2/SrTiO 3薄膜异质结构的临界电流密度相对较小，约为4 × 10^3 A/cm 2。虽然SrTiO 3衬底的表面台阶导致面内电阻率的各向异性，但超导转变温度几乎相同。面外磁输运测量产生约11.4 T的上临界场和约5.4 nm的面内Ginzburg-Landau相干长度。高达50 T的高场磁输运测量揭示了三种不同测量几何形状和复杂的霍尔效应在1.8 K的各向异性临界场。经由SrTiO 3衬底施加的电场略微改变超导转变温度。这些实验结果可能对这一快速发展的领域有用。
2021-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
