Environmental effects in the third moment of voltage fluctuations in a tunnel junction
我们提出了第一次测量的三阶矩的电压波动的导体。这种技术可以提供新的和补充的信息，在导电系统中的电子输运。测量是在非超导隧道结上进行的，作为电压偏置的函数，对于各种温度和高达1GHz的带宽。数据表明样品的电磁环境的显著影响。
2003-07-14 cond-mat.mes-hall
Quantifying Transition Voltage Spectroscopy of Molecular Junctions
过渡电压光谱（TVS）最近被引入作为分子结的光谱工具，它提供了在相对较低的偏置电压下探测分子能级能量的可能性。在这项工作中，我们进行了广泛的从头计算的非线性电流-电压关系的单分子传输结的广泛的一类，以评估TVS的适用性和局限性。我们发现，为了充分利用TVS作为定量光谱工具，重要的是要考虑分子耦合到两个电极的不对称性。当适当考虑这一点时，跃迁电压和最接近费米能级的分子轨道能量之间的关系密切地遵循从简单的分析模型所预期的趋势。
2010-08-26 cond-mat.mes-hall
Circuit Effect On The Current-Voltage Characteristics Of Ultrasmall Tunnel Junctions
本文用虚时间生成泛函的方法导出了任意隧穿电导的隧道结与外阻抗和电压源串联时的电流-电压特性。通过重整化充电能和重整化环境电导，我们的总作用量的非微扰表达式可以映射到相应的微扰公式。这提供了一种直接的方法来超越微扰理论。在阻抗为纯电阻的情况下，计算了不同电压和温度下的电导，所得结果与实验符合得很好。
1999-03-15 cond-mat.mes-hall
Voltage-Controlled Magnonic Spin Tunneling Junction
我们从理论上研究了有效的交换相互作用，$J_\mathrm{eff}$，介导的导电电子内的金属间隔，在存在的偏置电压，夹在两个铁磁绝缘体。在紧束缚模型的基础上，我们给出了$J_\mathrm{eff}$的电压和间隔层厚度的依赖关系，并证明了其可控性。我们也提出一种兼具场效电晶体与非挥发性记忆体功能的新型磁振子元件。
2019-11-28 cond-mat.mes-hall
Absence of skewness in the voltage fluctuations of a tunnel junction in the quantum regime
本文研究量子区隧道结电压涨落的三阶矩（偏度），从理论上证明任意量子导体在频率大于电压时其三阶矩双谱恒为零，并通过隧道结实验数据验证了该结论。
2025-09-18 cond-mat.mes-hall
High voltage assisted mechanical stabilization of single-molecule junctions
基于分子的电子器件的实现在很大程度上取决于机械稳定所涉及的分子键的能力，同时利用通过器件的有效共振电荷传输。共振电荷输运可以诱导分子键的振动不稳定性，导致在偏压下键断裂。在这项工作中，我们超越了宽带近似，以研究单分子结中的振动不稳定性的现象，并表明，现实的分子-引线耦合的能量依赖性影响的机械稳定性的结。我们表明，化学键可以稳定在共振输运制度，通过增加结上的偏置电压。该研究为设计在共振电荷输运机制下机械稳定的分子器件提供了指导。
2017-05-23 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric voltage switching in gold atomic wire junctions
本文利用\textit{ab initio}和半经验计算以及启发式推理的方法研究了金原子链在金电极上的热电性质。我们预测的热电电压引起的温度差在这样的交界处振荡，反复改变的符号，作为一个函数的原子数$N$组成的原子链。我们还预测的振荡幅度是成正比的$N$的长原子链。此外，我们预测，在某些情况下，如果在不改变$N$的情况下拉伸结，热电电压将改变符号。我们的预测适用于无论是否规则或不规则的电极晶界存在，以及是否电极是对称或不对称的。我们的研究结果可能为实现新的机械可控电压开关铺平道路，从而在能量收集应用中将热量直接转换为电能。
2018-09-26 cond-mat.mes-hall
Gate voltage controlled electronic transport through a ferromagnet/normal/ferromagnet junction on the surface of a topological insulator
研究了拓扑绝缘体表面铁磁/正常/铁磁结的电子输运性质，正常段加栅压.结果表明，电导随正常段宽度和栅压的变化而振荡，随着正常段宽度的增加，电导的最大值逐渐减小，而电导的最小值趋于零。电导可以像自旋场效应晶体管一样通过调节栅极电压来控制。发现由于反常输运，磁电阻比可以很大，也可以为负值。此外，当在表面平面中存在磁化分量时，表明只有平行于结界面的分量对电导有影响。
2012-11-28 cond-mat.mes-hall
Thermosize voltage induced in a ballistic graphene nanoribbon junction
在温度梯度下，在由两种不同材料构成的结中感应热电电压。类似地，预期在由相同材料制成但具有不同尺寸的结（所谓的热尺寸结）中感应热尺寸电压。这是由于在具有不同尺寸的相同材料中的经典和/或量子尺寸效应的差异导致的塞贝克系数的不相似性的结果。文献中对热尺寸效应的研究主要是基于弛豫时间近似下的半经典模型或更简单的局域平衡模型，只讨论了非常一般的思想和结果，没有考虑量子输运方法和具体材料。为了使更现实的预测可能的实验验证，在这里，我们考虑弹道热尺寸结由窄和宽（$n$ - $w$）原始石墨烯纳米带与完美的扶手椅边缘，并计算电子的热尺寸电压的贡献，在室温下，通过使用Landauer形式主义。结果表明，半导体纳米带可以达到最大的热尺寸化电压，比金属纳米带的热尺寸化电压大一个数量级。在半导体的情况下，热尺寸电压形成了一个有限范围的选通条件的特征平台。我们证明，通过数值计算，每个温度差的诱导thermosize电压可以在mV/K的规模，这是足够高的实验测量。石墨烯纳米带由于其高且持久的热尺寸化电压值，预计将成为热尺寸化效应的器件应用的良好候选者。
2019-05-28 cond-mat.mes-hall
Voltage-Induced Ferromagnetic Resonance in Magnetic Tunnel Junctions
我们证明了在CoFeB/MgO/CoFeB磁性隧道结（MTJ）中，压控磁各向异性（VCMA）和自旋转移矩（ST）的共同作用激发了铁磁共振.我们的测量结果表明，GHz频率VCMA扭矩和ST在低电阻MTJ具有相似的幅度，因此，这两个扭矩是同样重要的理解高频电压驱动的磁化动态MTJ。作为一个例子，我们表明VCMA可以将基于MTJ的微波信号检测器的灵敏度提高到半导体肖特基二极管的灵敏度水平。
2012-05-15 cond-mat.mes-hall
Phase-sticking in one-dimensional Josephson Junction Chains
本文研究了约瑟夫森能量远大于充电能量$E_J \gg E_C$的一维长约瑟夫森结链的电流-电压特性。在这种情况下，样品的典型IV曲线由低偏置电压下的超电流分支和高偏置下的电压无关链电流分支$I_{Chain}$组成。我们的实验表明，$I_{Chain}$不仅不依赖于电压，而且在高达$T_C$的情况下，它实际上也不依赖于温度。我们已经成功地模拟这些链中的输运性质，使用电容并联结模型与非线性阻尼。
2013-04-15 cond-mat.mes-hall
Improving Transition Voltage Spectroscopy of Molecular Junctions
跃迁电压谱（TVS）是研究分子结的一种很有前途的光谱工具。TVS的原理是在Fowler-Nordheim图上找到最小值，其中$\ln(I/V^2)$与$1/V$作图，并将最小值处的电压$V_{\rm min}$与最接近的分子水平相关联。重要的是，$V_{\rm min}$大约是在$dI/dV$曲线中看到峰值所需电压的一半。因此，可以在相对低的电压下获得关于分子水平位置的信息。在这项工作中，我们表明，分子水平的位置可以确定在更低的电压，$V_{\rm min}^{(α)}$通过找到最小的$\ln(I/V^α)$与$α<2$。一个简单的洛伦兹传输模型的基础上，我们分析了理论{ \it从头算}以及实验$I-V$曲线，并表明，所需的电压，以确定分子水平可以减少由$\sim 30%$相比，传统的TVS。对于常规TVS，需要考虑分子结的对称性/不对称性以获得定量信息。我们发现，不对称的程度可以估计从图的$V_{\rm min}^{(α)}$与$α$。
2010-12-16 cond-mat.mes-hall
Energy distribution controlled ballistic Josephson junction
本文报道了通过在横向正常沟道上施加控制电压来调谐弹道式石墨烯基约瑟夫森结中超电流的实验研究。在这种四端几何结构中，控制电压改变约瑟夫森结中Andreev态的占据，从而调节超电流的大小。作为栅极电压的函数，我们发现两个不同的制度，其特征在于由双台阶分布和热电子分布，分别。我们的工作为设计可调谐超导量子线路的高度可控约瑟夫森结提供了新的机会。
2022-06-28 cond-mat.mes-hall
High Bias Voltage Effect on Spin-Dependent Conductivity and Shot Noise in Carbon-doped Fe(001)/MgO(001)/Fe(001) Magnetic Tunnel Junctions
研究了外延Fe（100）/Fe-C/MgO（100）/Fe（100）磁性隧道结在低温（10 K）、高压偏压下动态电导（2.7V以下）和散粒噪声（1V以下）随磁性状态的变化。该结具有很大的隧道磁电阻（300 K时为185%，4K时为330%）。当电子扫描底部Fe-C界面的电子结构时，观察到偏置极性的磁阻的多重符号反转。散粒噪声具有泊松性质。这证明了纯自旋相关的直接隧穿机制，并验证了MgO势垒的高结构质量。
2008-02-25 cond-mat.mes-hall
Hybrid straintronics and voltage-controlled-magnetic-anisotropy: Precessional switching of a perpendicular anisotropy magneto-tunneling junction without a magnetic field
我们提出了一种全电实现的进动切换的垂直磁各向异性磁隧道结（p-MTJ）为基础的触发存储器单元，其中数据写入电压控制的磁各向异性（VCMA），而不需要在平面内的磁场。MTJ的软层是两相（磁致伸缩/压电）多铁性的，其被电加应力以产生有效的平面内磁场，当独立地调节VCMA电压脉冲持续时间和应力持续时间以获得高切换概率时，磁化围绕该平面内磁场旋进以完成翻转。设计了一种与交叉结构兼容的高密度双端节能电池。
2017-03-27 cond-mat.mes-hall
Inelastic current-voltage characteristics of atomic and molecular junctions
我们报告了非共振区金点接触和分子结的非弹性电流-电压（I-V）特性的第一性原理计算。I-V曲线中的不连续性对应于结构的简正模式出现。由于这些系统的准一维性质，具有大纵向分量的特定模式主导非弹性I-V曲线。在金点接触的情况下，我们的结果与最近的实验数据吻合得很好。对于分子结，我们发现非弹性I-V曲线对分子与电极的接触结构非常敏感，从而为提取分子线中的键合几何提供了一个强有力的工具。
2005-03-08 cond-mat.mes-hall
Ferromagnetic tunneling junctions at low voltages: elastic versus inelastic scattering at $T=0 K$
在本文中，我们分析了在低电压下的磁隧道结的磁电阻的不同贡献。随着电压的电阻下降的相当大的一部分可以归因于状态密度和势垒传输与偏置的变化。然而，我们发现在零偏压下观察到的异常和在非常小的电压下的磁阻行为，指向非弹性磁振子辅助隧穿的贡献。后者由传输参数$T^{J}$描述，其比弹性电流的直接传输$T^{d}$小一个或两个数量级。我们的理论是在极好的协议与实验数据，产生的估计值的$T^{J}$的顺序$T^{d}$ / $T^{J}$ ~ 40。
2003-12-23 cond-mat.mes-hall
Dynamical Coulomb blockade of tunnel junctions driven by alternating voltages
将动态库仑阻塞理论推广到由随时间变化的电压驱动的隧穿元件。它示出，对于标准的设置，其中外部电压通过阻抗施加到隧道结，时间相关的驱动需要由所施加的电压的电磁环境的模式的激励。需要扩展用于交流驱动电路的先前方法以考虑驱动浴槽模式。一个酉变换也涉及的电磁环境的变量，它允许分裂的时间依赖性从哈密顿在没有隧道。这大大简化了基于将隧穿哈密顿量视为微扰的微扰理论计算。特别是，在隧道结的引线中流动的平均电流进行了研究。明确的结果给出的情况下，所施加的电压与恒定的直流部分和正弦交流部分。建立了与标准的恒电压动态库仑阻塞理论的联系。结果表明，交流电压源揭示了显着的电磁环境所造成的附加效应。交流驱动器械中动态库仑阻塞的标志是电磁环境对电流高次谐波的抑制。所提出的理论基本上适用于所有由交流电压驱动的隧穿器件。
2015-12-21 cond-mat.mes-hall
Voltage-controlled inversion of tunnel magnetoresistance in epitaxial Nickel/Graphene/MgO/Cobalt junctions
我们报告的制造和表征的垂直自旋阀结构，使用厚的外延MgO势垒作为间隔层和石墨烯钝化的Ni膜作为底部铁磁电极。该设备显示出强大的和可扩展的隧道磁阻，在改变施加的偏置电压时具有几个符号的变化。这些发现可以用声子辅助的输运机制模型来解释，该模型依赖于混合石墨烯的能带结构和自旋态密度的特殊性|Ni界面。
2014-10-07 cond-mat.mes-hall
Effect of quantum noise on Coulomb blockade in normal tunnel junctions at high voltages
我们研究了正常隧道结在电压下的渐近行为，即使是最好的欧姆环境也开始看起来像RC传输线。在实验中，这表现为一个非常缓慢的方法的线性行为以上的库仑间隙。正如预期的量子理论的基础上，考虑到与环境模式的相互作用，更好的拟合获得使用1/sqrt{V}-比1/V-的渐近线的依赖性。这些结果同意的地平线图片，如果使用频率相关的相速度，而不是光速，以确定由结看到的周围环境的程度。
1999-10-20 cond-mat.mes-hall
Motor effect in electron transport through a molecular junction with torsional vibrations
我们提出了一个具有内部非简谐扭转振动的分子结与电流相互作用的模型。采用Wangsness-Bloch-Redfield主方程方法确定了分子的稳态约化密度矩阵。研究了结的电流、激发能和角动量随外加电压的变化关系。在电流-电压特性中观察到负微分电导。它示出，与振动相关的耦合到电极，相对于电极的互换不对称的模型，导致所施加的电压和结的角动量之间的强相关性。因此，该模型作为一个分子马达工作，其角动量由电压的大小和符号控制。
2011-03-02 cond-mat.mes-hall
Voltage-driven v.s. Current-driven Spin Torque in Anisotropic Tunneling Junctions
本文从理论上研究了在界面自旋轨道相互作用（SOI）存在的情况下，磁性隧道结中的非平衡自旋输运。界面SOI产生形式为{ \bf T}= T_{||} { \bf M}x（{ \bf z}x{ \bf M}）+ T_{\bot} { \bf z}x{ \bf M}的自旋力矩，即使在没有外部自旋极化器的情况下。对于厚且大的隧道势垒，扭矩减小到垂直分量$T_{\bot}$，其可以通过在绝缘体两端施加电压来电调谐。在薄且低的隧道势垒的极限下，出现面内扭矩$T_{||}$，与隧道电流密度成正比。磁性器件的实验影响进行了讨论。
2011-10-16 cond-mat.mes-hall
Power nano- and picosecond optoelectronic switches based on high-voltage silicon structures with p-n-junctions. II. Energy efficiency
首次研究了基于高压硅光电二极管、光电晶体管或光电二极管的皮秒激光脉冲触发光电开关的能量效率。对于给定值的电阻负载，电压脉冲的振幅和持续时间$t_R$，它示出，存在最佳的一组值的设备面积，能量和吸收系数触发照明，提供最大的一般效率的开关约0.92。所有三种类型的开关在短$t_R$下具有几乎相同的效率，并且在长$t_R$的情况下，光敏电阻在它们之间具有明显的优势。
2016-12-18 cond-mat.mes-hall
Solvent induced current-voltage hysteresis and negative differential resistance in molecular junctions
我们考虑嵌入溶剂中的单分子电路。本文将Born介电溶剂化模型与Keldysh非平衡格林函数相结合来描述体系的电子输运性质。取决于介电常数，溶剂诱导多个非平衡稳态，在分子电流-电压特性中具有相应的滞后以及负微分电阻。我们确定的物理范围内的溶剂和分子参数的影响。负微分电阻峰的位置可以通过溶剂的介电常数来控制。
2012-01-25 cond-mat.mes-hall
Hall effect in NS and SNS junctions
考虑了SN和SNS结中的霍尔效应。结果表明，在低温度下的霍尔电压显着抑制相比，其正常的金属值。SNS结中的霍尔电压的时间依赖性具有窄脉冲的形式，具有约瑟夫森频率。
1997-03-12 cond-mat.mes-hall
Non-classical light from superconducting resonators coupled to voltage-biased Josephson junctions
电荷的隧穿转移与光的发射和吸收的相互作用可以在一个装置中进行研究，其中电压偏置的约瑟夫森结与微波腔串联放置。在这里，我们集中在发射过程中，并表明，由于固有的非线性的约瑟夫森结隧道库珀对可以创建各种非经典状态的光。根据实验参数和调谐，可以通过有效的哈密顿量来描述该装置，从而指示导致强烈聚束或反聚束光发射的特定光子产生机制。我们推导出明确的解析表达式的光子关联函数$g^{(2)}(τ=0)$为这些不同的过程，并调查其完全交叉的数值。光子分布函数表现出压缩和其他有趣的非泊松行为。
2014-04-24 cond-mat.mes-hall
Giant Voltage Manipulation of MgO-based Magnetic Tunnel Junctions via Localized Anisotropic Strain: a Potential Pathway to Ultra-Energy-Efficient Memory Technology
在压电/铁磁系统中，应变介导的磁化电压控制是实现节能自旋电子存储器件的一种有前途的机制。在这里，我们展示了巨大的电压操纵的MgO磁性隧道结（MTJ）上的Pb（Mg 1/3 Nb 2/3）0.7Ti 0.3O3（PMN-PT）压电基板（001）取向。据发现，磁易轴，开关场，和隧道磁阻（TMR）的MTJ可以有效地控制应变从下面的压电层时，施加的栅极电压。可重复的电压控制的MTJ之间的高/低电阻状态的切换被证明。更重要的是，而不是依赖于压电基板的固有各向异性，以产生所需的应变，我们利用各向异性应变产生的局部选通方案，这是可扩展的，并服从实际的存储器应用。另外，在压电层上采用基于晶体MgO的MTJ使其本身在应变介导MRAM器件中具有高TMR。
2016-08-30 cond-mat.mes-hall
Large time-dependent coercivity and resistivity modification under sustained voltage application in a Pt/Co/AlOx/Pt junction
在恒压条件下测量了Pt/Co/AlOx/Pt结的介电常数和电阻率。任一极性的高偏置电压被确定为引起与低电压相比强烈增强的、可逆的介电性修改。时间分辨的测量结果表明，在这个制度，持续超过一段时间长达30分钟的矫顽场的对数发展。此外，发现电介质阻挡层的电阻在相同的时间尺度上强烈地且可逆地变化，这表明电介质内正在发生电化学过程。有人认为，磁体/氧化物界面处氧空位的迁移可以解释高电压下的电阻变化和增强的电场效应。一个热波动后效模型来解释所观察到的对数依赖性。
2014-10-29 cond-mat.mes-hall
Broadband voltage rectifier induced by linear bias dependence in CoFeB/MgO magnetic tunnel junctions
在本文中，垂直磁各向异性（PMA）是通过改变自由层的厚度与生产的MTJ纳米柱与平面内磁场和直流偏置具有平滑的线性电阻依赖性的目的定制。此外，我们还演示了如何使用这种线性偏置依赖性来创建零阈值宽带电压整流器，这是无线充电和能量收集应用中整流的重要功能。通过仔细平衡作用在自由层中的PMA的量，可以使测量的RF到DC电压转换效率高达11%。
2018-04-11 cond-mat.mes-hall
Phase-Charge Duality of a Josephson junction in a fluctuating electromagnetic environment
我们测量了置于高阻抗环境中的单个约瑟夫森结的电流-电压特性。库珀对通过结的转移是由过阻尼准电荷动力学，导致库仑阻塞和布洛赫振荡。约瑟夫森结的标准过阻尼相位动力学存在精确的对偶性，导致电流-电压特性的对偶形状，其中电流和电压改变角色。我们证明了这种双重性与实验，允许定量比较的理论，包括波动的影响，由于有限的温度的电磁环境。
2006-06-22 cond-mat.mes-hall
Voltage tuning of vibrational mode energies in single-molecule junctions
分子的振动模式是由分子内键合、原子质量和分子几何形状决定的基本性质，并且通常作为纳米级过程中耗散的重要通道。虽然单分子结已经被用来操纵分子的电子结构和相关的功能特性，振动模式能量的电控制仍然是难以捉摸的。在这里，我们使用同时传输和表面增强拉曼光谱测量，以证明大的，可逆的，电压驱动的位移的振动模式能量的C60分子在金结。C60模式的能量被发现与偏置近似二次变化，但在一个简单的振动斯塔克效应不一致的方式。相反，我们的理论模型表明，模式转换是偏置驱动的电子电荷添加到分子的签名。这些结果意味着，电压控制调谐的振动模式是一种普遍的现象，在金属分子界面，是一种手段，实现显着转变的振动能量相对于纯斯塔克效应。
2014-03-04 cond-mat.mes-hall
Characterization and control of charge transfer in a tunnel junction
利用量子散粒噪声研究了直流和交流偏压下隧道结中的电荷转移。在直流偏置$V$下，在很大的带宽内测量噪声的谱密度，使得能够通过傅立叶变换推导出时域中的电流-电流相关器。该相关器显示出规则的振荡，证明电子试图定期通过结，每$h/eV$。使用谐波和双谐波交流电压偏置，然后，我们表明，准粒子激发可以通过一个控制的方式转移到结。通过测量过量的散粒噪声的减少，我们能够确定周围的注入电子的电子-空穴对的数量，并证明双谐波电压脉冲实现了按需电子源与一个非常小的混合物的电子-空穴对。
2016-12-27 cond-mat.mes-hall
Plasma-Metal Junction:A Junction With Negative Turn-On Voltage
本文实验研究了等离子体-金属结的电流-电压特性，发现其开启电压为-7.0V的负值，并验证了能带模型的适用性，进而提出金属-氧化物-等离子体气体电子器件作为MOS的替代方案。
2024-10-18 cond-mat.mes-hall physics.plasm-ph
Parametric amplification and squeezing with an ac- and dc-voltage biased superconducting junction
本文基于准粒子流经超导-绝缘体-超导结的非线性动力学理论，研究了一种近量子极限参量放大器。光子辅助隧穿，导致从直流和交流电压偏置的组合，引起了强烈的参数相互作用的电磁模式所反映的结耦合到传输线。我们显示相敏和相位保持放大，以及单模和双模压缩。对于在两倍的中心频率，$ω_0/2π=6$ ~GHz泵浦的铝结，我们预测微波信号的窄带相敏放大超过20 dB，和宽带相位保持放大20 dB超过1.2 GHz的3 dB带宽。我们还预测单模和双模压缩在5.3 GHz的3 dB带宽达到超过-12 dB。此外，通过一个简单的阻抗匹配电路，我们证明了3 dB带宽达到4.3 GHz的20 dB的增益。该器件的一个关键特性是其性能可以通过施加的直流和交流偏置电压进行原位控制。
2019-03-06 cond-mat.mes-hall
Transition Voltage Spectroscopy and the Nature of Vacuum Tunneling
过渡电压谱（TVS）已被提出作为一种工具来分析电荷通过分子结的传输。我们将TVS扩展到Au-真空-Au结，研究了低温真空中洁净电极的跃迁电压V_t（d）与距离的关系。这一方面为分子结的V_t（d）测量提供了重要的参考。另一方面，我们表明，TVS形成了一个简单而强大的测试真空隧道模型。
2011-01-10 cond-mat.mes-hall
Concurrent conductance and transition voltage spectroscopy study of scanning tunneling microscopy vacuum junctions. Does it unravel new physics?
我们表明，电导（$G$）和过渡电压（$V_t$）光谱数据的标准真空纳米间隙在前一篇论文中所报道的Sotthewes \emph{et al}不能理解的框架内现有的理论/模型，无论现实的影响被纳入。然而，如果我们包括额外的（“虚”）电流，则可以解释$G$和$V_t$对纳米间隙尺寸$d$的依赖性的趋势。虚电流非常小。因此，与虚电流相关的效应只能在较大的$d$下才能被揭示，其中虚电流变得与隧穿电流相当或克服隧穿电流。虽然我们不能解开这个幽灵的贡献的起源，我们可以参考实验$G$ -和$V_t$ -数据报告的分子结，表现出相似性，目前认为真空纳米结。分析与通过跳跃传输的机制相关的显着困难，我们推测分子结中也可能存在幽灵贡献。
2015-09-18 cond-mat.mes-hall
Effect of Edge Roughness on resistance and switching voltage of Magnetic Tunnel Junctions
该研究使用非平衡格林函数形式分析边缘粗糙度对磁性隧道结电输运性质的影响，发现尺寸缩小会导致更大的变化，并提出了高效计算模型，并指出结果对STT-MRAM的可靠设计有用。
2023-01-01 cond-mat.mes-hall
Power nano- and picosecond optoelectronic switches based on high-voltage silicon structures with p-n-junctions. I. Physics of switching process
本文首次对皮秒激光脉冲均匀触发的高压硅光电二极管、光电晶体管和光敏电阻的开关过程进行了数值模拟。结果的分析允许获得开关的关键参数（控制脉冲的能量，辐射吸收系数，结构的面积）和参数之间的“经验”关系，这些参数表征在具有电阻性负载的电路中的开关过程。对于其中的一些关系，推导出了近似的解析公式，这些公式似乎与模拟结果相当吻合。注意，三种不同类型的结构中的开关过程之间的区别仅在光电二极管和光电晶体管的阻断能力恢复时的最后阶段的电压脉冲的长持续时间处变得明显。
2016-12-18 cond-mat.mes-hall
Manipulating the Voltage Dependence of Tunneling Spin Torques
磁隧道结中的电压驱动自旋转移力矩为设计用于存储器和可重编程逻辑应用的先进自旋器件提供了一个出色的工具。转矩的非线性电压依赖性对电流驱动的磁化动力学和器件性能具有直接影响。在简要概述了迄今为止在隧道结中的自旋力矩的理论描述中所取得的进展之后，我提出了不同的方法来改变和控制自旋力矩的两个分量的偏置依赖性。工程结（势垒和电极）结构的不对称性或控制自旋积累的自由层的分布提供了有前途的工具，设计有效的自旋器件。
2012-07-22 cond-mat.mes-hall
Full Counting Statistics of Multiple Andreev Reflections in incoherent diffusive superconducting junctions
我们提出了一个理论的非相干扩散超导结中的电流波动的全部分布，受到电压偏置。这种非相干多次Andreev反射的全计数统计理论对任意外加电压都是有效的。我们提出了一个详细的讨论的前四个累积量的属性，以及低电压和高电压制度的全计数统计。这项工作是Pilgram和作者Phys. Rev. Lett的结果的延伸。94，086806（2005）中所述。
2007-12-10 cond-mat.mes-hall
Current-voltage characteristics of superconductor-normal metal-superconductor junctions
本文发展了超导体-正常金属-超导体（SNS）结的电流-电压（I-U）特性理论。在小电压和足够低的温度下，结的I-U特性受非弹性弛豫时间τ in的控制。特别地，线性电导与τ_{in}成比例。在这种情况下，I-U特性可以仅用正常区中的态密度ν（χ）对跨结的序参量的相位差的依赖性来表示。相反，在大电压下，器件的I-U特性受弹性弛豫时间τ_{el}的控制，τ_{el}远小于非弹性弛豫时间。
2022-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transport in T-shaped ballistic junction
本文研究了三端T形结中线性和非线性区域的弹道输运。浮动电极充当散射体并且修改直接沟道（在源极和漏极电极之间）中的电导。在低电压极限下，电导表现出维格纳阈值效应和弯曲电阻。维格纳奇点的特定形状可以通过向浮置电极施加电压以及通过费米能级的移位来改变。该系统还表现出滤波特性，在结中传播的不同模式之间的电流分布。反向作用的电流在直接通道上的浮动电极中的电压的变化被认为是在非线性政权。
2011-12-29 cond-mat.mes-hall
Dynamic Magnetoelectric Effect in Ferromagnet-Superconductor Tunnel Junctions
我们研究铁磁-绝缘体-超导体隧道结中的磁化动力学和相关的电极化的建立。我们发现，对于一个开路，感应电压强烈和非单调的进动频率的变化，并可以通过超导关联显着增强。对于比超导能隙小得多或大得多的频率，电压下降到零，而当这两个能量尺度相当时，电压在由驱动频率确定的值处达到峰值。我们评论的潜在利用的影响的低温空间分辨光谱的磁动力学。
2013-08-30 cond-mat.mes-hall
Current-Voltage Characteristics of Graphane p-n Junctions
与作为无隙半导体的石墨烯相反，石墨烯烷（氢化石墨烯）是具有能隙的半导体。与二维几何形状、石墨烯的独特传输特征以及掺杂石墨烷的可能性一起，可以限定p和n区域，使得2D pn结在小的反向电流下变得可行。本文介绍了一个基本的分析，以获得这种二维pn结的电流-电压特性的石墨。正如我们所表明的，在肖克利结定律的近似下，这种pn结的I-V特性是理想的。
2009-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Low-voltage current noise in long quantum SINIS junctions
低温下长SINIS结中的电流噪声对子带隙态的布居很敏感，即使在低偏压下，子带隙态也远离平衡态。非平衡分布的建立是由于电压驱动的能级间朗道-齐纳跃迁和能级内非弹性弛豫之间的相互作用。我们表明，法诺因子大大增强，是成比例的次数，粒子可以沿着Andreev轨迹之前，它逃离由于非弹性散射的水平。结合直流电流和噪声测量，可以充分表征SINIS结中的非平衡动力学。
2007-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Floquet Majorana bound states in voltage-biased Planar Josephson Junctions
本文研究了在面内磁场作用下的平面约瑟夫森结在外加直流偏压下的特性。在调谐结两端的偏置电压$V_{\rm J}$时，结的两端被示出为同时具有$0$ -和$π$ -马约拉纳模式。这些模式可以使用扫描隧道显微镜测量或通过从耦合到结的引线的共振Andreev隧道来探测。虽然这些模式大多与结的末端结合，但它们可以通过吸收或发射光子与体相杂交。我们分析了这个过程的数值和分析，证明它可以成为在典型的实验条件下可以忽略不计。运输签名的$0$ -和$π$ -马约拉纳国家被证明是强大的中度障碍。
2020-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Voltage dependence of Landau-Lifshitz-Gilbert damping of a spin in a current driven tunnel junction
本文提出了在外加电压$V$作用下，与两个引线中的传导电子耦合的结中的局域自旋${\vec S}$的Landau-Lifshitz-Gilbert阻尼$α$理论.我们发现阻尼项的电压依赖性反映了态密度的能量依赖性。我们发现这种效应与电压成线性关系，并受引线的粒子-空穴不对称性的控制。
2006-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge-memory polaron effect in molecular junctions
电荷记忆效应，双稳态和开关之间的带电和中性状态的分子结，在最近的STM实验中观察到的，被认为是在一个最小极化子模型。我们表明，在强电子振动子相互作用的情况下，带电和中性状态之间的自发量子开关的速率是指数抑制在零偏置电压，但可以通过改变偏置范围广泛的有限开关时间尺度调谐。我们进一步发现，而结的对称电压降引起随机开关在有限的偏置，非对称结表现出滞后行为，使控制开关。寿命和电荷-电压曲线计算的主方程方法弱耦合的引线和在较强的耦合的运动方程方法的非平衡格林函数。
2008-02-20 cond-mat.mes-hall
Frequency-independent voltage amplitude across a tunnel junction
射频（rf）扫描隧道显微镜最近已经发展到单原子自旋共振等方法。这样的方法受益于跨隧道结的频率无关的rf电压幅度，由于传输线中的rf衰减的强频率依赖性，实现这一点具有挑战性。迄今为止，已有两种射频幅度的校准方法。在本说明中，我们提出了一种替代方法，以实现跨隧道结的频率无关的射频电压幅度，并显示这种校准的结果。所提出的程序是适用于设备，可以提供射频电压的隧道结。
2021-04-21 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
Voltage-controlled synthesis of higher harmonics in hybrid Josephson junction circuits
本文测量两个串联的电压控制半导体-超导体混合约瑟夫森结，证明栅极电压可调节耦合强度比，使电流-相位关系在正弦与高度非正弦谐波间连续变化，并与串联模型吻合。
2024-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Bias voltage effects on tunneling magnetoresistance in Fe/MgAl${}_2$O${}_4$/Fe(001) junctions: Comparative study with Fe/MgO/Fe(001) junctions
研究了偏压对Fe/MgAl ${}_2$ O ${}_4$ /Fe（001）磁隧道结自旋相关输运性质的影响，并与Fe/MgO/Fe（001）磁隧道结进行了比较.利用非平衡格林函数方法和密度泛函理论计算了两种MTJ的磁电阻比随偏压的变化关系。我们发现，在这两种MTJ，MR比随着偏置电压的增加而减小，并最终在临界偏置电压$V_{\rm c}$处消失。我们还发现，MgAl ${}_2$ O ${}_4$基MTJ的临界偏置电压$V_{\rm c}$明显大于MgO基MTJ的临界偏置电压。由于Fe/MgAl ${}_2$ O ${}_4$ /Fe（001）超晶胞的面内晶格常数是Fe/MgO/Fe（001）超晶胞的面内晶格常数的两倍，因此MgAl ${}_2$ O ${}_4$基MTJ中的Fe电极具有与通过在面内波矢量的布里渊区中折叠MgO基MTJ的Fe能带结构而获得的能带结构相同的能带结构。我们表明，这种差异在Fe能带结构的起源之间的MgAl ${}_2$ O ${}_4$和MgO为基础的MTJ的临界偏置电压$V_{\rm c}$的差异。
2017-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Voltage staircase in a current-biased quantum-dot Josephson junction
本文计算了弱耦合区（谐振宽度小于超导能隙）中含有谐振能级的约瑟夫森结的电流-电压特性。跨结的相位$ϕ$响应于DC电流偏置而变得依赖于时间。Andreev能级的拉比振荡产生阶梯I-V特性。电压阶跃的数量对$ϕ$的每$2π$增量的拉比振荡的数量进行计数，从而提供了在没有任何外部AC驱动的情况下探测量子位的相干性的方式。现象学与物理学评论B 102，140501（R）（2020）的“拓扑约瑟夫森结中的马约拉纳诱导DC夏皮罗步骤“相同-但现在是非拓扑Andreev量子位。
2021-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Measurements of 1/ f noise in Josephson junctions at zero voltage: Implications for decoherence in superconducting quantum bits
具有1/ f谱密度（f是频率）的临界电流波动是基于约瑟夫森隧道结的超导量子比特（qubit）中的本征退相干的潜在限制源。先前对这种噪声的测量是在非零电压下进行的，而量子位是在零电压状态下操作的。我们报告测量的1/ f噪声在直流超导量子干涉装置第一，耦合到一个谐振槽电路，并在分散模式下工作在零电压，和，第二，传统的操作与电流偏置的电压制度。两种测量产生的临界电流1/ f噪声幅度基本相同。
2005-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Microscopic theory of the current-voltage characteristics of Josephson tunnel junctions
对约瑟夫森结电响应的深入理论理解对于最近发现的新型超导性和超导量子计算机等技术进步都是不可或缺的。本文研究了约瑟夫森隧道结直流偏置$I$ - $V$特性的微观理论。我们推导了类属结的$I$ - $V$特性的解析公式。我们确定的次谐波的$I$ - $V$特性和它们的基本机制作为反馈效应的内在交流电流产生的电压脉冲在过去。我们应用我们的理论来解析求解Werthamer方程，并描述各种直流偏置的$I$ - $V$特性作为超导能隙软化的函数。引人注目的是，我们确定了电压阶梯的$I$ - $V$特性在一个真正的约瑟夫森结没有交流电流偏置或量子位动力学。我们的一般分析形式主义开辟了新的途径，微观的理解$I$ - $V$特性的约瑟夫森结已被限制到目前为止的唯象模型。
2021-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
