Excitation and tunneling spectra of a fractional quantum Hall system in the thin cylinder limit
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Lawrence Berkeley National Laboratories(劳伦斯伯克利国家实验室)
本研究在薄圆柱极限下解析了ν=1/3 FQHE态的低能中性及带电激发,通过偶极子模式系统地列举激发态,并发现LDOS谱的锐利度与能量色散特性。
2026-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Discrete thinning dynamics in a continuum model of metallic nanowires
透射电子显微镜实验最近观察到金金属纳米柱以离散方式变薄:一个扭结-一个原子层的顺序的步骤-在一端成核,然后沿着线移动,留下一个更薄的圆柱体在它后面。在本文中,我表明,一个类似的变薄过程发生在纳米级自由电子模型,纳米线的结构和动力学模型,它精确地处理电子限制效应,同时用连续体代替原子结构。电子壳层效应,以前被证明是负责稳定的电线与魔术半径,有利于形成扭结连接魔术圆柱。一个丰富的扭结动力学,包括扭结间的相互作用encursible和实验观察到的相似。
2007-04-17 cond-mat.mes-hall
Map of metastable states for thin circular magnetic nano-cylinders
人工形状的铁磁岛纳米磁性系统由于其在自旋电子学、磁光子学和超导学中的当前和潜在应用,最近成为一个热门的课题。当岛的尺寸接近磁性材料的交换长度(约15 nm)时,其磁性结构变得明显不同。它决定了元素的静态和动态磁特性,但强烈依赖于它们的形状和大小。在这里,我们映射这种依赖性的几个交换长度大小的圆柱形岛屿。我们概述了“C”型磁态的亚稳区域,证明它们确实是真实的,而不是钉扎粒子缺陷的结果。一种在零磁场下产生具有保证磁涡旋状态的最小粒子的方法变得明显。预计该地图将有助于集中精力规划实验和装置。
2008-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Van der Waals interaction between a moving nano-cylinder and a liquid thin film
研究了水平圆柱形纳米探针与薄液膜的静态和动态相互作用。的物理和几何参数的影响,特别侧重于膜厚,探头的速度,和探头和自由表面之间的距离进行了分析。变形轮廓已经从雷诺润滑方程,耦合到修改后的杨-拉普拉斯方程,考虑到探针/液体和液体/基板的非延迟范德华相互作用的数值计算。我们已经发现,薄膜厚度和探针速度有一个显着的影响阈值分离距离低于跳接触不稳定性被触发。这些结果鼓励使用水平的圆柱形纳米探针扫描薄液膜,以确定后者的物理或几何性质,通过测量的相互作用力。
2016-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Symmetry breaking in Laughlin's state on a cylinder
研究了圆柱体上的分数量子霍尔效应波函数.我们表明,它显示平移对称破缺的轴向足够薄的圆柱。在填充因子为1/p时,周期为p乘以填充的最低朗道能级的周期。证明使用一维聚合物系统和离散更新方程的连接。
2008-08-15 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Deformed Fredkin model for the $ν{=}5/2$ Moore-Read state on thin cylinders
针对薄圆柱上的 Moore-Read 量子霍尔态,提出带有形变 Fredkin 门的一维量子比特链无阻挫有效模型,该模型基态能准确重现原波函数纠缠性质及几何淬火动力学,并在 IBM 量子处理器上实现了基态电路近似。
2023-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Heavily Damped Precessional Switching with Very Low Write-error Rate in Elliptical-cylinder Magnetic Tunnel Junction
磁隧道结(MTJ)中的电压感应动态开关是压控磁阻随机存取存储器(VCMRAM)的一种写入技术,它有望成为具有超低功耗的最终非易失性存储器。在传统的动态切换中,必须精确地控制亚纳秒写入电压脉冲的宽度以实现足够低的写入错误率(WER)。这种非常窄的脉宽容限是研制VCMRAM的最大技术难点。重阻尼进动开关是一种用于VCMRAM的写入方案,其具有相当高的脉冲宽度容限,尽管最小WER比具有最佳脉冲宽度的常规动态开关的最小WER高得多。在这项研究中,我们从理论上研究了MTJ形状和施加的磁场的方向对重阻尼旋进开关的WER的影响。结果表明,当外加磁场平行于椭圆短轴时,椭圆柱MTJ的WER比普通圆柱MTJ的WER小几个数量级。WER的减小是由于在施加电压之前,退磁场使垂直于平面方向的磁化分布的分量变窄。
2022-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Analytical approximations to the core radius and energy of magnetic vortex in thin ferromagnetic disks
N.A. Usov和S.E. 1994年的Peschany。然而,静磁函数,进入能量表达式,是很难评估和近似。在这篇通讯中,精确和明确的解析近似这个功能(以及平衡涡核半径和能量)的初等函数推导出来。讨论了磁哈密顿量的几种简化近似及其对磁涡旋态理论稳定性的影响。
2013-05-25 cond-mat.mes-hall
Little-Parks oscillations near a persistent current loop
本文研究了有限高介观超导薄壁圆柱体上缘持续电流回路引起的Little-Parks振荡。对于一个短圆柱体,Little-Parks振荡与标准效应近似相同,因为只有一个磁通量穿过圆柱体。对于高圆柱体,磁场的不均匀性使不同的磁通量以不同的高度穿透圆柱体,我们在这里表明,根据持续的电流回路,这会产生两种不同的利特尔-帕克斯振荡状态。我们表明,这两个制度,以及它们之间的过渡,是可观察到的超导圆柱体中完成的电流测量。这两种状态源于沿高度的不同行为,如通过有限元方法从Ginzburg-Landau理论数值获得的序参量所示
2012-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Laughlin's topological charge pump in an atomic Hall cylinder
发生在二维电子气体中的量子霍尔效应首先由劳克林解释,他设想了一个思想实验,为我们理解拓扑量子物质奠定了基础。他的提议是基于一个由轴向磁场周期性驱动的量子霍尔圆柱体,导致电子的量子化运动。我们实现了这一里程碑式的实验与超冷气体的镝原子,被编码在电子自旋和轴向场的激光诱导的自旋轨道耦合的相位控制的循环尺寸。我们的实验提供了量子霍尔绝缘体的非平凡拓扑结构的直接表现,并可以推广到强关联拓扑系统。
2021-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Solvable models for unitary and non-unitary topological phases
我们介绍了一个广泛的类的简单模型的基础上扩展的父哈密顿接近一维极限的“薄圆柱体”,即当一个维度$L_y$的霍尔表面变得可比的磁性长度$\ell_B$的量子霍尔状态。形式上,该模型可以被看作是拓扑推广的一维哈伯德模型与质心保持跳跃的多粒子团簇。在某些情况下,我们表明,该模型可以精确地解决使用基本技术,并产生简单的波函数的基态以及整个中性激发光谱。我们研究了一个大类的阿贝尔和非阿贝尔状态在此限制,包括读取Rezayi $\mathbb{Z}_k$系列,以及来自非酉共形场论的“加夫尼”,“哈夫尼”,Haldane-Rezayi,和“永久”状态。我们发现,幺正态的薄圆柱极限是经典的:它们的有效哈密顿量只约为Hartree型项,基态是平凡的绝缘体,激发能隙是由简单的静电排斥引起的.与此相反,对于来自非酉共形场论的状态,薄圆柱极限被发现本质上是\emph{quantum} -它包含跳频项,在基态的结构中发挥重要作用,并在低位中性激发的能量。
2014-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electric-field Controlled Magnetization Switching in Co/Pt thin-Film Ferromagnets
研究了具有垂直磁各向异性的铁磁Co/Pt薄膜在室温下的动态可逆压控磁化反转。在15 nm的相对厚的膜中观察到系统的磁性质的变化。通过在金属薄膜和非水锂LiClO 4电解质之间形成电化学双层来诱导表面电荷以操纵磁性。通过施加外部电场而发生的磁性变化。随着负电压的增加,磁化率和切换磁场减小,从而激活磁化切换。设想的结果,导致更快和超低功率的磁化切换相比,自旋转移力矩(STT)开关自旋电子器件。
2015-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Surface acoustic wave controlled charge dynamics in a thin InGaAs quantum well
实验研究了薄量子阱的光发射及其声表面波的动态调制。我们观察到的调制的特征过渡从一个最大值到两个最大值每个SAW周期的声功率增加,我们发现在很好的协议与数值计算的SAW控制载波动力学。在低声功率下,载流子迁移率限制电子-空穴对解离,而在高功率水平下,诱导的电场引起有效的声电载流子输运。实验数据和数值模拟之间的直接比较提供了一个绝对校准的本地SAW相位。
2012-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Controlled nanostructures at La$_{0.7}$Sr$_{0.3}$MnO$_{3}$ thin film surfaces formed by STM lithography
利用扫描隧道显微镜在室温下对$_{0.7}$ $_{0.3}$ MnO $_{3}$(LSMO)薄膜表面进行了纳米级光刻.从线蚀刻实验中,我们发现,线的深度是逐步增加的方式与偏置电压的增加,以及随着扫描速度的降低。平均而言,蚀刻线的深度是约0.4nm的LSMO面外晶格常数的整数倍。在蚀刻线之间获得1.5nm的最小壁厚。我们已经利用控制蚀刻线深度的能力来创建复杂的倒金字塔纳米结构。我们的工作表明了利用STM光刻在LSMO薄膜中形成可控的、复杂的纳米结构的可行性。
2009-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Kaluza-Klein theory of electron-plasmon interaction in a thin cylindrical wire
本文用四维Kaluza-Klein理论描述了细圆柱形金属丝中的电子-等离子体相互作用,其中金属柱的角坐标被认为是两个紧化坐标之一。在该模型中,通过引入有效的超手征电荷和场,统一了电子-电子、电子-等离激元和非线性光学等离激元-等离激元相互作用。这种方法对于描述介观金属线和环在低温下的电磁和输运性质具有重要意义,例如最近在量子线中观察到的密度相关自旋极化。这个理论可以用经典物理学的正常语言一致地重新表述为旋转介质的非线性电动力学。
2002-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Enhanced metallic properties of SrRuO3 thin films via kinetically controlled pulsed laser epitaxy
金属电极是所有电子设备的通用元件。导电SrRuO 3(SRO)外延薄膜由于与钙钛矿衬底良好的晶格失配而被广泛用作复合氧化物异质结构中的电极。然而,当与SRO单晶相比时,SRO薄膜已经显示出降低的电导率和居里温度(T_C),这可能导致器件中更高的焦耳热和能量损耗。在这里,我们报告说,高品质的SRO薄膜,可以合成通过控制羽动力学和生长速率的脉冲激光外延(PLE)与实时光学光谱监测。在动力学控制条件下生长的SRO薄膜,最低可达约100nm。16 nm的厚度,表现出增强的电导率和T_C相比,体值,由于其改善的化学计量和应变介导的增加的带宽的Ru 4d电子。这一结果提供了一个方向,以提高物理性能的PL生长的薄膜和铺平了道路,为改善器件的应用。
2016-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other