Unraveling the temperature-dependent spin-polarized electron transport in iron via spin-wave Doppler shift
本研究通过测量MgO/Fe/MgO薄膜中自旋波多普勒频移的温度依赖性，确定铁中电流自旋极化度随降温从77%升至86%，并结合双电流模型分离了三类散射对自旋相关电阻率的贡献。
2025-01-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Room temperature spin polarized magnetic semiconductor
采用可控脉冲激光烧蚀沉积技术，在低氧室气压下，在（100）LaAlO（$_3$）基片上制备了Fe和钛白（$_{2-δ}$）交替层。膜的总厚度为约200 nm。薄膜在4 ~ $400 ^oK$温度范围内表现出铁磁行为。层状膜结构的特征在于在$300 ^oK$的p型磁性半导体，具有$10^{20} /cm^3$数量级的载流子密度。未掺杂的纯TiO $_{2-δ}$薄膜被表征为n型磁性半导体。空穴载流子在颗粒Fe和TiO $_{2-δ}$层之间的界面处被激发，类似于在金属氧化物半导体（MOS）器件中通常观察到的金属/n型半导体界面中被激发的空穴。在界面处的孔在施加的磁场中被极化，提高了这些颗粒MOS结构可用于实际自旋电子器件应用的可能性。
2007-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Detection of nano scale thin films with polarized neutron reflectometry at the presence of smooth and rough interfaces
在中子反射计问题中，通过已知反射系数的相位和模，可以确定薄膜散射长度密度的唯一结果，从而准确确定薄膜的类型和厚度。在过去的十年中，人们提出了几种解决相位问题的方法，如驻留时间法、参考层法和改变环境法，其中参考层法和利用磁性衬底和极化中子改变环境法是最适用的方法。所有这些方法都是基于薛定谔方程的解，在每个界面上的一个不连续的和阶梯状的潜力。由于实际样品中存在一些涂抹和粗糙的边界，考虑界面的光滑度和粗糙度将影响最终的输出结果。本文利用光滑变化函数（Eckartpotential）研究了界面光滑性对反射波相位确定的影响以及SLD的反演过程。界面粗糙度对相同参数的影响，也被调查的随机变化的界面周围的平均位置。
2011-08-29 cond-mat.mtrl-sci
Spin-polarized two-dimensional electron/hole gas at the interface of non-magnetic semiconducting half-Heusler compounds: Modified Slater-Pauling rule for half-metallicity at the interface
每晶胞具有18个价电子的半赫斯勒化合物是众所周知的非磁性半导体。采用第一性原理电子能带结构计算方法，研究了FeVSb、CoTiSb、CoVSn和NiTiSn化合物的半Heusler异质结的界面性质.我们的研究结果表明，这些异质结界面变得不仅金属，而且磁性。自旋极化的出现伴随着界面处二维电子气（2DEG）或空穴气（2DHG）的形成。本文在Stoner模型的基础上定性地讨论了界面自旋极化的起源。对于磁性界面的情况下，半金属性也存在，我们提出了一个修改后的斯莱特-鲍林规则类似的散装半金属半Heusler化合物。此外，我们还计算了磁性界面的交换参数、居里温度和磁各向异性能。我们的研究，结合最近的实验证据的存在下，2DEG在CoTiSb/NiTiSn异质结可能会激励未来的努力和研究，对实验实现的设备使用建议的异质结。
2023-02-09 cond-mat.mtrl-sci
Spin-polarized transport in GaMnAs multilayers
本文计算了含有多个类金属铁磁层的GaMnAs/GaAs异质结中空穴气横向输运的自旋相关迁移率。的电子结构得到自洽考虑到直接库仑Hartree和交换相关项，除了sp-d交换与Mn磁矩的相互作用。
2001-05-08 cond-mat.mtrl-sci
Evidence of spontaneous spin polarized transport in magnetic nanowires
在基于电荷的系统中利用自旋为器件架构打开了革命性的机会。令人惊讶的是，通过磁性纳米线的室温电输运仍然是一个悬而未决的问题。在这里，我们表明，铁磁（Co）悬浮原子链自发地显示半个电导量子的电子输运，如预期的完全极化的导电通道。对于Pd（准磁性4d金属）和Pt（非磁性5d金属）已经观察到类似的行为。这些结果表明，纳米线的低维性增强或诱导了磁性行为，即使在室温和零外部磁场下也能解除自旋简并。
2003-07-11 cond-mat.mtrl-sci
Propagation and scattering of TE surface plasmon polaritons on interface between two dielectrics
本文研究了TE极化电磁表面波在具有正、负磁导率材料界面上的传播。与TM极化表面波相反，TE表面波在半无限介质界面处散射时几乎没有辐射损耗。
2009-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direct and alternating magnon spin currents across a junction interface irradiated by linearly polarized laser
量子光学领域的发展提高了人们的期望，即激光-物质耦合是一个有前途的构建模块的磁。本文提出了一种利用线偏振激光在结界面上产生磁振子直流和交流自旋电流的方法。在具有大电子能隙的铁磁绝缘体结中，自旋角动量在磁振子穿过结界面的隧穿过程中发生交换。等离子体和超材料领域的先进技术实现了激光场照射的自旋通过塞曼耦合仅与激光的磁性分量相互作用。利用解析微扰理论，我们给出了由反转对称破缺引起的磁振子输运的一般公式。然后，我们证明了这些自旋电流被铁磁共振增强，并且交流自旋电流的周期是激光磁场的一半。最后，我们估计的自旋电流的大小，并发现它将在实验范围内。
2022-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Spin-polarized electron transport in the high-pressure ferromagnetic phases (GaSb)$_2$M (M=Cr,Mn)
首次测量了（GaSb）$_2$ M（M=Cr，Mn）铁磁高压相的磁输运。结果表明，各相的磁输运主要为负分量，其幅值随温度的升高而增大，并逐渐接近居里温度。在循环磁场下的磁电阻测量表明，磁电阻的Yosida分量可以忽略不计，磁电阻的主要部分可以归因于自旋极化的电子输运。
2014-03-23 cond-mat.mtrl-sci
Theory of spin-polarized transport in ferromagnet-semiconductor structures: Unified description of ballistic and diffusive transport
基于半导体中弹道输运和扩散输运的统一半经典描述，本文概述了铁磁-半导体异质结构中自旋极化电子输运的理论。目的是为研究自旋电子器件中自旋弛豫和输运机制的相互作用提供一个框架。内的（非简并）半导体的运输描述的热弹道电流，其中电子弹道运动的电场所产生的内部和外部的静电势，并在随机分布的平衡点热化。在弹道运动期间允许发生自旋弛豫。对于任意的势分布和任意的动量和自旋弛豫长度，导出了决定半导体自旋极化的自旋输运函数的积分方程。对于均匀半导体中的场驱动输运，积分方程可以转换为二阶微分方程，其推广了自旋漂移扩散方程。铁磁半导体结构中的自旋极化是通过匹配界面处的自旋分辨化学势来获得的，并允许自旋选择性界面电阻。考虑说明性的例子。
2005-06-17 cond-mat.mtrl-sci
Role of polarized tip-enhanced Raman spectroscopy in the enhancement of interface optical phonon modes in AlGaN multi-quantum wells
基于第III族氮化物的二维多量子阱（MQW）纳米结构在可见光到紫外光光源中具有显著的应用。利用针尖增强拉曼光谱（TERS）研究了c轴取向超晶格[Al 0.35Ga 0.65N（~ 1.75nm）/Al 0.55Ga 0.45N（~2nm）]20多量子阱中的界面光学（IFO）声子模。在环境条件下使用TERS探针与直径约200 nm的Au球形纳米颗粒进行近场研究，显示拉曼强度增强约两到三个数量级。属于E1对称[IFO（E1）]垂直于c轴的MQW振动的界面声子模式似乎是更突出的TERS测量的情况下相比，为其他界面声子模式的A1对称。利用TERS探针激发的极化电磁场产生的平行于MQW界面平面的受限电场，对IFO（E1）声子模的等离子体增强负责。使用时域有限差分模拟验证了限制。
2019-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Propagation of Spin-Polarized Electrons Through Interfaces Separating Differently Doped Semiconductor Regions
电子的高自旋极化度对自旋电子器件的工作至关重要。研究了自旋极化电子通过两个不同掺杂水平的n型半导体区之间边界的传输。我们假设，非均匀的自旋极化创建/注入本地和驱动通过边界的电场。在双组分漂移扩散输运模型下计算了电场分布和自旋极化分布。我们发现，最初创建的自旋极化的狭窄区域可以进一步压缩和放大的边界附近。由于边界涉及掺杂的变化，但两种半导体材料之间没有真正的界面，预计没有显着的自旋极化损失。因此，建议的机制将是有用的，在设计新的自旋电子器件。
2003-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-polarized electron transport in ferromagnet/semiconductor heterostructures: Unification of ballistic and diffusive transport
基于半导体结构中弹道输运和扩散输运的统一半经典描述，发展了铁磁/半导体异质结构中自旋极化电子输运理论。目的是为研究自旋电子器件中自旋弛豫和输运机制的相互作用提供一个框架。在（非简并）半导体内部传输的统一描述中，一个关键要素是由电子组成的热弹道电流，这些电子在由内部和外部静电势产生的电场中弹道运动，并在随机分布的平衡点处被热化。在统一的描述中的弹道组件引起的不连续性的化学势在半导体的边界，这是有关的Sharvin界面电导。通过允许自旋弛豫发生在平衡点之间的弹道运动期间，热弹道自旋极化电流和密度根据自旋输运函数构造。这个函数的积分方程推导出任意值的动量和自旋弛豫长度。对于均匀半导体中的场驱动输运，积分方程可以转换为二阶微分方程，其推广了标准的自旋漂移扩散方程。铁磁/半导体异质结构中的自旋极化是通过调用当前自旋极化的连续性和匹配界面铁磁侧的自旋分辨化学势来获得的。允许自旋选择性界面电阻。例子被认为是说明传输机制和电场的影响。
2005-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast transport of laser-excited spin polarized carriers in Au/Fe/MgO(001)
一个时域的方法来探测热载流子引起的自旋动力学演示。实验在外延Au/Fe/MgO（001）中进行，其中自旋极化热载流子在Fe层中被35 fs的激光脉冲激发。它们传播到Au表面，在那里通过磁致二次谐波产生检测到瞬态自旋极化。在交换分裂的Fe能带结构中激发的多数和少数热载流子的能量不同导致它们在Au中的寿命与自旋无关。因此，以不同速度超扩散传播的两个自旋极化电流贡献导致约100 fs持续时间的自旋电流脉冲。
2011-03-28 cond-mat.mtrl-sci
The Role of 11B4C Interlayers in Enhancing Fe/Si Multilayer Performance for Polarized Neutron Mirrors
本研究探究了在Fe/Si多层膜中引入11B4C中间层对其界面质量、反射率、偏振度及磁性能的影响，发现该中间层可提升界面锐度、抑制扩散与硅化物形成，增强偏振中子反射镜性能，厚周期多层膜中效果较弱。
2025-02-11 cond-mat.mtrl-sci
Thermoballistic spin-polarized electron transport in paramagnetic semiconductors
在热弹输运模型中描述了顺磁相稀磁半导体（DMS）中自旋极化电子输运。在这个（半经典）模型中，弹道和扩散传输机制统一在一个热弹道电流，其中电子移动弹道跨越任意分布的局部热平衡点之间的间隔。每个间隔对电流的贡献取决于动量弛豫长度。自旋弛豫被假定发生在弹道电子运动。在暴露于外部磁场的顺磁性DMS中，导带由于巨大的塞曼效应而自旋分裂。为了处理这种情况，我们扩展了我们以前的配方的热弹自旋极化运输，以便考虑到任意（位置相关）自旋分裂的导带。电流和密度自旋极化以及磁阻分别获得的总和的平衡项所确定的自旋弛豫的化学势，和一个非平衡的贡献表示的自旋输运函数，这是有关的分裂的自旋分辨的化学势。的自旋弛豫化学势和自旋输运函数的计算程序进行了概述。作为一个说明性的例子，我们应用的热弹道描述的DMS/NMS/DMS异质结构形成的半导体样品（NMS）夹在两个DMS层之间的自旋极化输运。我们计算了这种情况下的电流自旋极化和磁电阻，在小的动量弛豫长度的限制下，发现我们的结果与电子输运的标准漂移扩散方法的结果一致。
2009-03-16 cond-mat.mtrl-sci
Indications for Dzyaloshinskii-Moriya Interaction at the Pd/Fe Interface Studied by \textit{In Situ} Polarized Neutron Reflectometry
用\textit{in situ}极化中子反射计测量了Pd/Fe/Pd三层薄膜在生长过程中磁性和结构的深度分辨演化。Pd/Fe的初始膜结构在底层中显示出小的邻近感应磁性，并且在Fe层中显示出每个Fe原子的$\approx1.6$ 1、$μ_{\text{B}}$的磁化强度，小于$2.2$ 1、$μ_{\text{B}}$的预期体值。Pd覆盖层的沉积最初遵循岛状生长模式，随后合并。随着Pd沉积量的增加，Pd覆盖层中的Fe磁矩和邻近感生磁性降低。在Pd覆盖层的最终沉积之后，磁性分布在整个Fe层上是结构上和磁性上对称的，其中在Pd中感应的磁性距离界面高达0.92nm。在整个Pd沉积过程中，Pd/Fe/Pd三层结构变得越来越对称，这一事实表明Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用是观察到的磁性行为的可能原因。
2019-06-27 cond-mat.mtrl-sci
Spin polarized transport current in n-type co-doped ZnO thin films measured by Andreev spectroscopy
用点接触Andreev反射法测量了脉冲激光沉积的含1%Al和含2%Mn的ZnO薄膜中输运电流的自旋极化。只有膜与Mn是铁磁性的，并显示自旋极化的传输电流高达55 $\pm$ 0.5%，在4.2 K，在鲜明的对比，测量的无Mn膜的极化是一致的零。我们的研究结果强烈暗示，铁磁性在这些Al掺杂的ZnO薄膜需要Mn的存在下。
2009-12-11 cond-mat.mtrl-sci
Magneto-optical properties of Au upon the injection of hot spin-polarized electrons across Fe/Au(001) interfaces
我们提出了一种新的方法，通过激光诱导热自旋极化电子注入Au/Fe/MgO（001）异质结中，在Au中激发相当大的磁光效应。它是基于Fe/Au界面的能量和自旋相关的电子透射率作为自旋过滤器的非热化电子在Fe中的光激发。我们表明，在穿过界面后，大多数电子通过Au层传播的速度为1 nm/fs（接近费米速度）的数量级和衰减长度为100 nm的数量级。具有超快的功能，不需要强的外部磁场，自旋注入的结果在一个独特的磁光响应的金。我们开发了一个形式主义的基础上的相位的瞬态复杂的MOKE响应，并证明其鲁棒性在大量的实验和理论MOKE研究金，包括我们的从头计算。我们的工作介绍了一个灵活的工具，操纵金属的磁光性能的飞秒时间尺度上，拥有高潜力的主动磁光子学，等离子体，和自旋电子学。
2018-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Drift-Diffusion Approach to Spin-Polarized Transport
我们建立了一个描述二维电子系统中电子自旋极化密度的漂移扩散方程。在我们的方法中，自旋向上和自旋向下的状态的叠加被考虑，什么区别我们的模型从传统的两个组件的漂移扩散近似。的Dresselhaus和Rashba自旋轨道耦合机制被纳入考虑，以及所施加的电场。导出的方程适用于建模的弛豫均匀的自旋极化。我们的结果与以前的研究是一致的。
2004-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-polarized transport through carbon nanotubes
碳纳米管（CNT）是最有前途的新材料，在不久的将来，它可以彻底改变传统的电子学。当夹在铁磁电极之间时，CNT表现得像传统自旋阀中的间隔物，经常导致相当大的巨磁阻效应（GMR）。本文综述了碳纳米管中电子关联的研究进展。然而，主要的注意力是针对以下的影响至关重要的电子输运通过nanotubes：（i）纳米管/电极耦合和（ii）inter-tubes interactions.它表明，这些效应可能会解释最近的一些实验报告的巨磁电阻，包括那些负（逆）巨磁电阻。
2004-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance in Spin-Polarized Transport through a Carbon Nanotube
本文报道了我们对有限长碳纳米管中自旋极化输运的磁电阻效应的理论研究。通过改变碳纳米管的费米能级和碳纳米管与两个铁磁电极的耦合强度，研究了碳纳米管的电导和磁电阻。由于通过有限CNT中的离散能级的共振输运，电导和MR作为CNT费米能的函数振荡。MR在电导谷处达到峰值，并在电导峰附近下降。当耦合到两个FM电极是不对称的，MR下降成为负的下一个相当强的不对称性。当耦合或多或少对称时，除了非常强的耦合情况之外，MR骤降保持为正。在强耦合情况下，谱线展宽显著，通过CNT中相邻能级的输运通道相互干扰，导致负MR。
2008-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The effects of Mn concentration on spin-polarized transport through ZnSe/ZnMnSe/ZnSe heterostructures
研究了Mn浓度对具有单一顺磁层的稀磁半导体异质结构中弹道自旋极化输运的影响。利用实验数据拟合了零场导带偏移函数，发现自旋电流密度强烈依赖于Mn浓度。通过改变Mn浓度、顺磁层宽度和外加磁场，可以调节电子自旋极化和隧道磁阻的大小和符号。通过选择合适的Mn浓度和顺磁层宽度，输出电流的自旋极化度可以达到100%，器件可以用作自旋滤波器。
2006-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Valley polarized transport in strained graphene based Corbino disc
我们研究了在外部垂直磁场存在下，应变石墨烯在Corbino几何门控中的磁输运。采用Landauer-Büttiker方法计算了单轴应变和非均匀应变下变形石墨烯的Corbino圆盘的电导。我们发现，作为磁通量的函数的电导的振荡周期依赖于单轴应变和电导急剧下降沿石墨烯拉伸的方向。另一方面，电导幅度可以通过感生的伪磁通量来操纵。一个谷极化制度，所造成的不均匀的应变，此外，我们发现了一个很宽的能量区间内，该系统是完全谷极化。
2013-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-polarized transport in magnetic tunnel junctions with ZnTe barriers
制备了具有宽禁带半导体ZnTe势垒的磁性隧道结。在室温下，在Fe/ZnTe/Fe结中观察到非常低的势垒高度和相当大的磁阻。非线性I-V特性曲线证实了所观察到的磁电阻是由于自旋相关的隧穿效应。温度依赖的研究表明，结的总电导主要是由直接隧穿，只有一小部分从跳跃传导通过内部的障碍缺陷态。
2022-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin- and valley-polarized transport across line defects in monolayer MoS2
本文研究了单层过渡金属二硫属化物中载流子穿过有序线缺陷的弹道传输。我们的研究揭示了由自旋-轨道相互作用、自旋和谷滤波驱动的输运间隙的存在，这两者都源于自旋和动量守恒的简单图像，以及电荷载流子传输的电子-空穴不对称性。利用第一性原理格林函数方法，进一步研究了单层MoS $_2$中实验观察到的有序线缺陷，特别是空位线和反转畴边界的电子输运性质.我们的计算表明，在纳米电子器件的基础上，在单层过渡金属dichalcogenides工程周期线缺陷实现几乎完全的自旋极化的载流子的可能性，从而提出了一个实用的方案，为自旋输运的全电控制。
2016-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron transport across a metal-organic interface
利用非平衡格林函数和密度泛函理论（NEGF-DFT）模拟了Au（111）-并五苯界面的电子输运，计算了偏压依赖的电子输运.我们发现，电接触电阻主要由在界面处形成的肖特基势垒，并表明，传统的半导体传输模型跨越肖特基势垒需要修改，以描述模拟数据。我们提出了一个传统的肖特基势垒输运模型的扩展，它可以描述我们的模拟结果和合理化最近的实验数据。
2013-06-12 cond-mat.mtrl-sci
Spin-Polarized Electron Injection through an Fe/InAs Junction
本文报道了自旋极化电子通过Fe（100）/InAs（100）结的注入。测量了外磁场作用下外延生长的Fe薄膜中电子注入InAs（100）的圆偏振电致发光，研究了自旋注入效率。在温度为6.5 K，外加磁场为10 T时，所获得的电致发光的极化增加了约-12%.这一结果表明，有效的自旋注入是可能的，通过铁磁金属/半导体（FM/SC）界面没有隧穿势垒，尽管在FM/SC界面的电导率失配的基础上的矛盾的论点。
2003-01-09 cond-mat.mtrl-sci
The Effects of vertical electric field and charged impurities on the spin-polarized transport of $β$-antimonene armchair nanoribbons
锑烯（单层Sb）的电子性质引起了人们的极大关注。本文研究了扶手椅型锑烯纳米晶体（ASbNR）中的自旋输运。紧束缚模型，我们计算的传输概率和电导的非平衡格林函数（NEGF）的方法。探讨了垂直于带平面的外部电场的影响。我们的结果表明，自旋翻转率增加的垂直电场。无序自旋输运的影响，考虑带电杂质的存在下解决。结果发现，带电杂质也提高自旋翻转率，但在较小程度上比平面外电场。
2020-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical Detection of Spin Accumulation at a Ferromagnet-Semiconductor Interface
我们表明，自旋极化电子的积累在一个正向偏置的铁和n-GaAs之间的肖特基隧道势垒可以检测到电。自旋积累导致势垒上的额外电压降，该电压降被小的横向磁场抑制，该横向磁场使半导体中的自旋去极化。电积累信号对磁场、偏置电流和温度的依赖性与自旋极化输运的漂移扩散模型的预测吻合得很好。
2006-02-04 cond-mat.mtrl-sci
Direct probe of ferromagnetic proximity effect at the interface in Fe/SnTe heterostructure by polarized neutron reflectometry
本研究通过偏振中子反射法直接探测Fe/SnTe异质结构界面，证实铁磁邻近效应在SnTe表面诱导约3纳米深的铁磁有序并保持至室温，为拓扑器件应用提供新途径。
2019-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci hep-ph
Tensorial mobilities for accurate solution of transport problems in models with diffuse interfaces
分析了相场模型中两相输运的一般问题：守恒量的通量由势的梯度驱动通过由两个不同相的区域组成的介质，所述两个不同相被扩散界面分开。结果表明，有限厚度的接口引起两个效果，是不存在的类似的尖锐的接口问题：一个表面过电流和潜在的接口跳跃。结果表明，这两种效果可以同时消除，只有当之间的比例系数的通量和电势梯度（流动性）被允许成为一个张量的接口。这为精确和有效地模拟有限界面厚度的输运问题提供了可能性。
2011-11-22 cond-mat.mtrl-sci
Efficient, high-density, carbon-based spinterfaces
在过去的25年里，自旋电子学的研究领域通过几个材料科学轨道，在室温下寻找高度自旋极化电流的来源。有机spinterfaces，其中包括在铁磁金属和分子之间的界面，代表了最有前途的轨道，证明了少数接口候选人。这种影响有多普遍？我们部署地形和光谱技术表明，强自旋极化界面之间已经出现铁磁钴和纯粹的碳原子。扫描隧道显微镜和光谱显示了如何形成一个致密的半导体碳膜与约0.4 eV的低带隙顶部的金属界面。自旋分辨光电子能谱揭示了碳诱导界面态在费米能级处的高自旋极化。从我们以前的研究钴/酞菁spinterfaces和目前的钴/碳界面的X射线光电子能谱研究，我们推断，这些高度自旋极化的界面状态主要来自sp2键合的碳原子。因此，我们证明了spinterface形成的分子不可知论，通用的性质。
2014-10-25 cond-mat.mtrl-sci
Signatures of dynamically polarized nuclear spins in all-electrical lateral spin transport devices
研究了Fe/GaAs全电自旋注入器件中的核自旋效应。在低于50 K的温度下，强烈的修改的非本地自旋信号被发现是传导电子和动态极化核自旋之间的超精细耦合的特性。核奥弗豪泽场的垂直分量在零平面内外部磁场附近使电子自旋去极化，并且当与外部场反对齐时可以抑制这种失相，从而导致汉勒测量中的卫星峰。所观察到的特征与自旋扩散方程（包括超精细相互作用）的蒙特卡罗模拟吻合得很好，并用于研究核自旋动力学，并将其与注入电子的自旋极化联系起来。
2009-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A model for spin-polarized transport in perovskite manganite bi-crystal grain boundaries
本文研究了钙钛矿锰氧化物La_{2/3} Sr_{1/3} MnO_3薄膜的低场磁电阻和小角度晶界结的电流-电压特性。通过逐渐修剪结，我们已经能够揭示后者的非线性行为。利用关系式M_{GB} \propto M_{bulk} \sqrt{MR^*}，我们提取了晶界磁化。此外，我们还证明了晶界的内建势垒可以用V_{bi} \propto M_{bulk} ^2-M_{GB} ^2来模拟。因此，我们的模型连接的磁阻与势垒在晶界区域。结果表明，晶界界面处的能带弯曲具有磁源。
2001-12-11 cond-mat.mtrl-sci
Spin wave propagation and spin polarized electron transport in single crystal iron films
利用自旋波传播谱技术对20 nm厚的Fe/MgO（001）薄膜进行了研究。从共振峰的位置提取的磁参数是非常接近表中的散装铁。从传播波形中，对于1.6微米波长的自旋波，在18 GHz处，提取出4km/s的群速度和约6微米的衰减长度。从测得的电流引起的自旋波多普勒频移，我们还提取了一个令人惊讶的83%的自旋极化的电流的高度。这组结果使得单晶铁成为利用高频自旋波和自旋极化电流构建设备的有希望的候选者。
2017-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-polarized electronic structures and transport properties of Fe-Co alloys
利用Kubo-Greenwood公式计算了Fe-Co合金中随机合金无序引起的电导率。在低温下，所得到的电阻率与实验数据定量吻合。由电导率（86%）估算的Fe_（50）Co_（50）的自旋极化与费米能级态密度（-73%）的自旋极化符号相反。研究发现，电导率主要由s电子决定，少数自旋态的s电子由于受到d电子态密度较大的强散射而导电性较低.
2009-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fully spin-dependent transport of triangular graphene flakes
本文基于第一性原理计算研究了氮化硼包围的三角形石墨烯片的输运性质，发现其在费米能级附近具有完美的自旋极化输运特性，为电控自旋提供了新可能。
2011-11-15 cond-mat.mtrl-sci
A theoretical analysis on highly spin-polarized transport of iron nitride Fe_4N
为了提出一种具有高自旋极化输运的铁磁体，我们从理论上分析了具有钙钛矿型结构的体相Fe $_4$ N的电导率的自旋极化比，其中N位于fcc-Fe的体中心位置。自旋极化率由$P = (σ_\uparrow - σ_\downarrow) / (σ_\uparrow + σ_\downarrow )$定义，其中$σ_{\uparrow(\downarrow)}$是上自旋（下自旋）在零温度下的电导率。电导率是通过使用Kubo公式和Slater Koster紧束缚模型获得的，其中参数由紧束缚模型的色散曲线与第一性原理计算的色散曲线的最小二乘拟合确定。在费米能附近，$|P|$几乎为1.0，表明完全自旋极化输运。此外，通过比较Fe $_4$ N和fcc-Fe（Fe $_4$ N $_0$）在铁磁状态下的平衡晶格常数，表明非磁性原子N在增加$|P|$中起重要作用.
2006-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Optical detection of long electron spin transport lengths in a monolayer semiconductor
使用空间分辨光学泵浦探测实验，我们测量的横向运输自旋/谷极化电子在很长的距离（几十微米）在一个单一的WSe 2单层。通过使用圆偏振光局部泵浦2D电子的费米海到高度的自旋/谷偏振（高达75%），电子偏振的横向扩散可以经由由空间分离和线偏振的探测激光诱导的光致发光来映射。高达25%的自旋谷极化，观察到在泵浦探测分离高达20微米。特征自旋/谷扩散长度为18 +/- 3微米，揭示在低温下。温度、泵浦螺旋度、泵浦强度和电子密度的依赖性突出了自旋弛豫时间和泵浦效率对具有自旋谷锁定的单层半导体中极化电子输运所起的关键作用。
2022-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Revealing the importance of interfaces for pure spin current transport
自旋输运现象支持了广泛的自旋电子效应。特别是跨界面的自旋输运发生在大多数器件概念中，但迄今为止知之甚少。由于界面性质强烈影响自旋输运，因此需要表征它们并将其与制造方法相关联。在这里，我们调查纯自旋电流跨接口传输，并将其与接口的成像。我们研究了在Py-Cu-Pt横向自旋阀中Pt的反自旋霍尔效应对纯自旋电流的探测以及Pt对自旋电流的吸收。取决于制造工艺，我们发现大的（逆）自旋霍尔效应信号和Pt的低自旋吸收，反之亦然。我们解释这些反直观的结果，通过制造诱导不同质量的Cu/Pt接口，这是直接揭示通过一个特殊的扫描电子显微镜技术的接口成像和相关的自旋输运。
2019-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-polarized transport through weakly coupled double quantum dots in the Coulomb-blockade regime
我们分析了通过两个量子点串联弱耦合到外部铁磁引线的共隧穿输运。在库仑阻塞机制下，电流的流动是由于三阶隧穿，而二阶单势垒过程通过改变双点系统的占据几率对电流产生间接影响。我们预测的零偏置最大值的微分电导，其大小是由点间库仑相互作用的值的条件。这种最大值存在于系统的两种磁配置中，并且是通过不同虚拟状态的共隧穿中的不对称性导致的。此外，我们表明，隧道磁电阻表现出明显不同的行为取决于温度，而独立的点间相关的值。在一定的偏置电压范围内，我们发现了负的TMR。
2007-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum transport through single phenalenyl molecule: Effect of interface structure
利用格林函数技术研究了单分子非那烯在两金属电极间的电子输运特性。采用基于紧束缚模型的参数方法研究了分子桥体系的输运特性。电子输运性质受（a）分子-电极界面结构和（b）分子-电极耦合强度的显著影响。
2009-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Disentangling Electronic and Phononic Thermal Transport Across 2D Interfaces
提出理论方案分离二维界面热导的电子与声子贡献，经非平衡格林函数和分子动力学验证，发现非共价石墨烯界面阻挡电子隧穿但不阻挡声子输运，可实验检验维德曼-弗兰兹定律。
2024-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Probing hot electron transport across an epitaxial Schottky interface of SrRuO3/Nb:SrTiO3
SrRuO 3（SRO）是一种导电的过渡金属氧化物，通常用于BiFeO 3中的工程畴。通过将SRO与氧化物半导体集成为Nb掺杂的SrTiO 3（Nb：STO），可以设想新的氧化物器件。使用一个三端设备配置，我们研究了垂直运输在SRO/Nb：STO设备在纳米级，并找到运输的局部差异，起源于由于高选择性的SRO生长在下面的表面终端Nb：STO。这导致了界面能带特性的变化，并解释了在局部肖特基界面的界面偶极子的空间分布的差异。
2013-02-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
