Origin of Contact Resistance at Ferromagnetic Metal-Graphene Interfaces
边缘接触几何形状被认为在大多数非铁磁金属-石墨烯界面中产生超低接触电阻，这是由于它们的大的金属-石墨烯耦合强度。在这里，我们使用单层和少层石墨烯来检查边缘与表面接触的铁磁金属-石墨烯界面（即镍-和钴-石墨烯界面）的接触电阻。理论和实验之间获得了良好的定性一致。特别是，在理论和实验中，我们观察到边缘接触的铁磁金属-石墨烯界面的接触电阻远低于表面接触的，对于所有研究的器件，特别是对于单层石墨烯系统。我们表明，这种电阻的差异不是由于金属-石墨烯耦合强度的差异，我们使用哈密顿矩阵元素进行量化。相反，表面接触中更大的接触电阻是由界面处的自旋过滤引起的，这与边缘接触的情况相反，其中两个自旋都被传输。居里温度TC以外的温度依赖性电阻测量表明，自旋自由度确实是重要的实验测量的接触电阻。这些结果表明，有可能通过改变TC附近的温度来引起接触电阻的大的变化，从而为基于自旋的温控开关铺平了道路。
2017-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Control of vortex chirality in a symmetric ferromagnetic ring using ferromagnetic nanoelement
本文提出在对称铁磁纳米环内放置不对称铁磁纳米元件，利用其杂散场控制再磁化过程中畴壁运动，从而无需破缺对称性即可控制涡旋手性，适用于自旋电子学与磁振子学。
2023-02-07 cond-mat.mes-hall
Fast, nanoscale addressability of nitrogen-vacancy spins via coupling to a dynamic ferromagnetic vortex
铁磁涡旋域的核心产生了一个强大的局部磁场，可以在纳秒时间尺度上进行操纵，提供了一个平台，用于在室温下以纳米级分辨率寻址和控制金刚石中的单个氮空位中心自旋。首先，我们表明，铁磁涡旋可以驱动到附近的氮空位缺陷使用小的外加磁场，诱导显着的氮空位自旋分裂。其次，我们发现，由涡旋产生的磁场梯度足以解决纳米长度尺度分离的自旋。通过施加微波频率的磁场，我们驱动涡旋和氮空位自旋，从而增强自旋态的相干旋转。最后，我们证明，通过驱动的涡旋上的快速时标，顺序寻址和相干操纵的自旋是可能的$\sim100$ ns时标。
2016-04-15 cond-mat.mes-hall
Dynamics of a nanoscale ferromagnetic vortex
Korea Advanced Institute of Science and Technology（韩国科学技术院）
该研究提出由iDMI稳定的纳米铁磁涡旋，通过理论分析和微磁模拟证实其在半径小于5 nm的铁磁盘中稳定，兼具微尺度涡旋特性与类杜芬振子等非常规行为，为纳米磁学研究提供新对象。
2026-09-01 cond-mat.mes-hall
Reverse magnetic vortex curling direction of ferromagnetic nanodisk
我们通过施加一个圆形的奥斯特场来反转铁磁纳米盘的磁涡旋卷曲方向。在不破坏其对称性的情况下制造纳米盘。奥斯特场是通过使电流通过放置在圆盘中心的原子力显微镜尖端而引起的。微磁学模拟表明，相对于均匀分布在圆盘截面上的线电流，集中在圆盘中心的线电流更容易逆转螺旋性，这与我们的实验结果相一致.
2014-11-27 cond-mat.mes-hall
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
Evolution and stability of a magnetic vortex in small cylindrical ferromagnetic particle under applied field
考虑磁偶极和交换作用，计算了由各向同性铁磁材料制成的圆柱形粒子（磁点）中位移磁涡旋的能量。在小点厚度的简化假设下，以非微扰的方式写出了点能量随涡心坐标变化的封闭表达式。然后，考虑了在外加磁场的影响下涡旋失去稳定性的过程。计算了使涡旋不稳定的场以及涡旋能量等于均匀磁化态能量时的场，并将其表示为点几何形状的函数。结果（不含可调参数）进行了比较，最近的实验，并在良好的协议。
2000-12-15 cond-mat.mes-hall
Modeling a Schottky-barrier carbon nanotube field-effect transistor with ferromagnetic contacts
在这项研究中，肖特基势垒碳纳米管场效应晶体管（CNT-FET）的模型，铁磁接触，已经开发。重点分析了电流-电压特性以及散粒噪声和热噪声。该方法是基于紧束缚模型和非平衡格林函数技术。计算表明，在室温下，CNT FET的散粒噪声在亚阈值区为泊松分布，而在栅压和漏/源压升高区，Fano因子大大降低.此外，输运性质强烈地依赖于源极和漏极接触中的相对磁化取向。特别地，观察到相当大的隧道磁阻，其绝对值可以超过50%。
2007-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Imaging magnetic vortex configurations in ferromagnetic nanotubes
我们的图像的剩余磁化配置的CoFeB和坡莫合金纳米管（NTs），使用X射线磁性圆二色性光电子显微镜。这些图像提供了通量封闭配置的直接证据，包括全球涡旋状态，其中磁化点周向围绕NT轴。此外，微磁学模拟预测和测量证实，涡旋状态可以通过减少NT纵横比编程为平衡剩余磁化配置。
2017-01-06 cond-mat.mes-hall
Electrical Spin Injection in Multi-Wall carbon NanoTubes with transparent ferromagnetic contacts
我们报告电自旋注入测量多壁碳纳米管。我们使用具有x $\approx$ 0.7的铁磁合金Pd $_{1-x}$ Ni $_{x}$，其允许获得在300 $K$下具有低至5.6 $kΩ$的电阻的器件。低于100 $kΩ$的器件电阻在300 $K$时的产率约为50%。我们在2 $K$测量由于铁磁引线的磁化反转引起的滞后磁阻。反平行（AP）取向和平行（P）取向的电阻之间的相对差为约2%。
2004-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin transport in disordered single-wall carbon nanotubes contacted to ferromagnetic leads
最近对多壁碳纳米管（CNTs）的电导测量揭示了类似于无序单壁CNTs的有效行为。这是因为电流基本上流过最外壳，并且受到来自内管的不均匀静电势的强烈影响。在这里，我们目前的理论研究自旋相关的输运通过无序的双壁碳纳米管以及单壁碳纳米管与安德森型障碍。碳纳米管端部接触铁磁电极模型为fcc（111）表面。我们的研究结果揭示了在碳纳米管的巨磁电阻效应。一些报道的结果涉及实际长的CNT，高达几百纳米。
2005-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Soliton pair dynamics in patterned ferromagnetic ellipses
限制改变了纳米级磁体的能量景观，导致不寻常的磁状态的出现，例如涡旋。关于动力学和相互作用效应的许多基本问题仍然没有答案，纳米磁体是研究这些基本物理现象的方便模型系统。一个单一的涡在限制的几何形状，也被称为非局域孤子，具有一个特征的平移激发模式，对应于螺旋状运动的涡核周围的平衡位置。在这里，我们调查，通过微波反射技术，磁孤子对限制在光刻定义，铁磁坡莫合金椭圆的动力学。通过与微磁模拟的比较，在亚千兆赫频率范围内观察到的强共振可以被分配到具有平行或反平行芯极化的涡旋对的平移模式。涡的极化在两个涡的静态相互作用中的作用可以忽略不计，但它们的作用在动力学中起主导作用。
2006-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of vortex-nucleated magnetization reversal in individual ferromagnetic nanotubes
在铁磁纳米管（FNT）的均匀轴向磁化的逆转已被预测成核和传播通过涡旋域形成在端部。在动态悬臂梁磁强计测量的个别FNT，我们确定这些涡流的入口作为一个功能的应用磁场，并表明它们标志着成核的磁化反转。我们发现FNT的入射场敏感地依赖于FNT端面与外加场之间的夹角。微磁模拟证实了实验结果，并强调了在确定的逆转过程中的两端的重要性。通过我们的研究结果能够控制端部涡流的形成，这对于生产具有定制反转特性的FNTs是有希望的。
2017-11-14 cond-mat.mes-hall
Theoretical studies of spin-dependent electronic transport in ferromagnetically contacted graphene flakes
基于紧束缚模型和递归格林函数技术，研究了微小石墨烯片（片）中自旋相关的弹道输运。主要的兴趣集中在：电导率，巨磁电阻（GMR）和散粒噪声。结果表明，当石墨烯片夹在两个铁磁电极之间时，所得的GMR系数可能是相当显着的。这种说法适用于锯齿形和扶手椅手性，以及不同的纵横比（宽度/长度）。值得注意的是，在绝对值上，扶手椅边缘石墨烯薄片的GMR系统地大于对应于扶手椅边缘石墨烯薄片的GMR。这一发现是由于不同程度的导电通道混合的两个手性的问题。它还表明，对于大的纵横比薄片，三维端部接触的引线，非常像侵入性接触，导致电导率和Fano因子的非通用行为。
2009-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
"Topological" Hall effect in the ferromagnetic microparticles with noncoplanar magnetization distribution
提出了“拓扑”霍尔效应（THE）的唯象理论。该理论可用于对任意磁化强度分布介质中的THE进行定性分析。本文考虑了具有“涡旋”磁化的圆柱形粒子。与反常的霍尔效应相比，这种磁滞回线有着本质的不同。对“涡旋”粒子的星等进行了估算。对于直径为100 nm的Co粒子，当外加磁场小于200 Oe时，THE超过正常和反常霍尔效应。
2009-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Dynamics and Multiple Reflections in Ferromagnetic Film in Contact with Normal Metal Layers
利用Tserkovnyak等人的自旋泵浦理论研究了嵌入在正常金属层之间的金属铁磁膜的自旋动力学。88，117601（2002）]。这种结构的散射矩阵是使用自旋相关的量子阱在铁磁区的潜力。由于在井中的多次反射，多余的吉尔伯特阻尼和旋磁比表现出量子振荡的铁磁膜的厚度的函数。振荡的波长由量子阱的深度给出。对于嵌入金层之间的铁膜，吉尔伯特阻尼的振荡幅度与Urban等人[Phys.Rev.Lett. 87，217204（2001）]。结果与Mills的线性响应理论[Phys.Rev.B68，0144419（2003）]进行了比较。
2004-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exchange-mediated, non-linear, out-of-plane magnetic field dependence of the ferromagnetic vortex gyrotropic mode frequency driven by core deformation
我们已经进行了微磁模拟的涡旋回旋模式共振在一系列磁盘的几何形状受到空间均匀的平面外磁场。对于小的横向尺寸的磁盘，我们观察到一个下降的模式的频率接近磁盘饱和场的场振幅。这种非线性的频率响应被证明是与一个增加的涡核变形，这是从产生的退磁场时，核心横向移位的结果。这种变形导致位移涡旋状态的平均面外磁化强度增加，这通过交换贡献导致涡旋刚度系数急剧下降。正是这种涡刚度系数的减小导致了旋振模式频率的非线性场依赖性。
2016-05-06 cond-mat.mes-hall
Effect of the attachment of ferromagnetic contacts on the conductivity and giant magnetoresistance of graphene nanoribbons
特别是碳基纳米结构和石墨烯，作为纳米电子学和自旋电子学的新材料引起了人们的极大兴趣。在这种情况下，最重要的问题之一是外部电极对石墨烯纳米带（GNR）的电子性质的影响。目前的理论方法是基于紧束缚模型和修改的格林函数的递归过程。结果表明，在弹道输运范围内，就电导率而言，所谓的端部接触几何形状（具有最小GNR/电极界面面积）通常比其侧面接触对应物（具有较大的覆盖面积）更有利于实际应用。然而，关于巨磁阻系数，情况正好相反，因为自旋分裂效应在较低导电侧接触设置中更显著。
2012-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Controllable vortex shedding from dissipative exchange flows in ferromagnetic channels
在一个极值处自旋注入的铁磁通道维持携带自旋电流的长程相干纹理，称为耗散交换流（DEF）。在弱注入状态下，DEF携带的自旋电流以代数方式衰减并延伸通过通道的长度，这种状态被称为自旋超流性。与流体类似，这些结构易于发生相位滑移，表现为涡旋-反涡旋对。在这里，我们数值研究涡流脱落从DEF中激发的磁性纳米线与物理障碍。使用微磁模拟，我们发现制度的层流和旋涡脱落的障碍物的位置可调的和自旋注入的符号和幅度的函数。涡旋-反涡旋对相对于检测器的极值向前（VF制度）或向后（VB制度）平移，从而产生定义明确的光谱特征。当温度、各向异性和弱非局域偶极场被包括在模拟中时，获得了类似的结果。这些结果提供了与DEF相关的清晰特征，这些特征可以在具有名义上相同的边界条件的设备中通过实验检测到。此外，我们的研究结果表明，障碍物可以被认为是DEF控制门，打开了一条途径，通过物理缺陷来操纵DEF。
2021-01-08 cond-mat.mes-hall
Eigenmodes of twisted spin-waves in a thick ferromagnetic nanodisk
磁涡旋是拓扑非平凡的，通常存在于铁磁纳米盘中。到目前为止，三类自旋波本征模，在铁磁纳米盘中已经识别出了旋向、方位角和径向模式。在这里，使用微磁学模拟和分析计算，我们揭示了扭曲的自旋波模式在厚坡莫合金（Ni0.8Fe0.2）纳米盘。扭曲的自旋波携带拓扑电荷，其符号取决于纳米盘中磁涡旋的核心极性。通过在样品的一端施加旋转磁场，我们观察到连续产生的扭曲的自旋波，具有特征的螺旋相前和携带拓扑电荷l = 1，-1，2和-2。用解析方法导出了扭转自旋波的色散关系，其结果与微磁学数值计算符合得很好。
2022-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Vortex patterns in a superconducting-ferromagnetic rod
一个超导棒与磁矩的顶部发展旋涡这里获得通过3D计算的金斯堡-朗道理论。所施加的场的不均匀性带来了新的属性的旋涡图案，根据棒的厚度而变化。我们发现，对于薄棒（盘）的涡旋图案是类似于在均匀磁场的存在下获得的，而不是因为它们由巨涡旋状态。对于粗杆，获得了新的图案，因为涡旋是通过侧表面离开的空间中的曲线。
2010-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Direct observation of magnetization dynamics generated by nano-contact spin-torque vortex oscillators
时间分辨扫描克尔显微镜已被用来直接成像纳米接触（NC）自旋扭矩涡旋振荡器（STVO）时，相位锁定到注入的微波（RF）电流的磁化动力学。克尔图像揭示了延伸到NC足迹之外的自由层磁化动态，在那里它们不能被电检测到，但这对共享公共磁性层的锁相STVO至关重要。对于一个单一的NC，动态观察时，不仅STVO频率完全锁定的RF电流，但也为部分锁定状态，其特征在于在RF频率的核心轨迹的周期性变化。对于一对NC，图像揭示了动态的空间特征，电测量显示具有增强的振幅和减小的线宽。从这些图像中获得的洞察力可以提高对多个STVO相互锁相所需条件的理解，从而增强微波功率发射。
2016-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Comparative Studies on Giant Magnetoresistance in Carbon Nanotubes and Graphene Nanoribbons with Ferromagnetic Contacts
这篇文章报道了碳纳米管（CNT）和石墨烯纳米带的巨磁电阻（GMR）的比较研究相似的纵横比（即周长/长度和宽度/长度比，分别为前者和后者）。这个问题是解决在零温度下的弹道输运制度，通过紧束缚模型内的格林函数技术和所谓的宽带近似的电极。石墨烯的巨磁电阻效应与碳纳米管的巨磁电阻效应相当，它强烈地依赖于手性，而仅轻微地依赖于纵横比。事实证明，石墨烯，类似于碳纳米管，可能是自旋电子应用的一种非常有趣的材料。
2008-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical measurement of magnetic-field-impeded polarity switching of a ferromagnetic vortex core
涡核极性切换NiFe磁盘已被证明使用全电整流方案。仿真和实验都产生一致的损失时，在其回旋共振频率附近的高功率驱动的核心的整流信号。损耗发生的频率范围随着信号功率的增加而增长和移动，这与非线性芯动力学和由芯达到其临界速度引起的芯极性的周期性切换一致。我们证明，核心极性切换可以阻碍通过位移的核心对磁盘的边缘，增加核心刚度降低了最大可达到的核心速度。
2016-05-06 cond-mat.mes-hall
Ground-state configurations in ferromagnetic nanotori
研究了环形纳米磁体的磁化基态。明确计算了与铁磁，涡旋和洋葱状配置相关的能量。分析表明，旋涡似乎是最突出的这种状态，最小化的总能量在每个环面与内部半径$r\gtrsim10\,{\rm nm}$（坡莫合金）。对于$r\lesssim10\,{\rm nm}$，无论何时$R/\ell_{ex}\gtrsim1.5$（$R$是环面外半径，$\ell_{ex}$是交换长度），涡旋仍然是最有利的模式，无论何时$R/\ell_{ex}\lesssim1.5$，都被铁磁状态取代。
2010-04-15 cond-mat.mes-hall
Fork stamping of pristine carbon nanotubes onto ferromagnetic contacts for spin-valve devices
我们提出了一种制造方案，称为“叉冲压”优化干转移的单个原始碳纳米管（CNT）到铁磁接触电极制造的标准光刻。我们展示了详细的配方无残留的设备制造和原位电流退火悬浮CNT自旋阀设备与铁磁坡莫合金（Py）的接触，并报告初步的运输特性和磁阻实验在低温下。该方案可以直接用于实现更复杂的器件结构，包括多个栅极或超导接触。
2015-04-22 cond-mat.mes-hall
Anisotropic magnetoresistance in ferromagnetic atomic-sized metal contacts
最近的实验表明，在铁磁原子大小的接触，各向异性磁阻（AMR）大大增强，并具有不对称的角度依赖性相比，大块样品。这些影响的起源仍在争论中。在这项工作中，我们提出了一个理论分析的AMR原子接触的三维铁磁材料。我们的研究结果强烈表明，异常AMR源于减少对称性的原子接触几何形状。我们还提出了计算支持的想法，在一些实验中的显着的电压和温度的依赖性可以归因于附近的收缩杂质。
2008-11-27 cond-mat.mes-hall
Stability of 2pi domain walls in ferromagnetic nanorings
通过计算将铁磁纳米环的涡旋态与2pi畴壁分离的最小能量路径，研究了铁磁纳米环中2pi畴壁的稳定性。当俘获畴存在于某些类型的横向畴壁之间时，即，其中在磁条的同一侧上的边缘缺陷具有相等的符号并因此排斥的壁。在这里，这些配置和涡旋磁化状态之间的能量障碍得到使用弦方法。由于环的几何形状，两种类型的2pi壁必须通过它们的整体拓扑指数和交换能来区分。最小能量路径对应于涡旋的排出。湮灭的2PI壁的能量势垒相比，两个环涡状态之间的过渡的激活能。
2010-03-08 cond-mat.mes-hall
Detection of current-induced spins by ferromagnetic contacts
讨论了通过铁磁接触检测电流诱导自旋积累的方法。Onsager的关系禁止在双探针配置中，在时间反转对称系统中由电流激发的自旋可以通过切换铁磁检测器接触的磁化来检测。然而，电流感应自旋可以作为转矩转移到接触磁化，并影响多端子配置中的充电电流。我们证明了一般的概念，通过解决微观输运方程的扩散Rashba系统与磁接触。
2006-12-14 cond-mat.mes-hall
Interactions of composite magnetic skyrmion-superconducting vortex pairs in ferromagnetic superconductors
KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）；Edge Hill University（边缘山大学）；Keio University（庆应义塾大学）
研究铁磁超导体中Skyrmion-涡旋对的相互作用，揭示其在不同区域的束缚态行为及聚类现象，为控制混合拓扑物质提供理论支持。
2026-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mapping the domain wall pinning landscape in ferromagnetic films
铁磁薄膜中畴壁的扩展主要由材料中缺陷处的畴壁钉扎决定。在这封信中，我们通过光栅扫描单个铁磁涡旋并监测滞后涡旋位移与施加的磁场的关系，绘制了坡莫合金薄膜中畴壁钉扎的有效潜在景观。测量是使用差分磁光显微镜技术，产生的空间灵敏度$\sim 10$ nm。我们提出了一个简单的算法提取一个有效的钉扎电位从测量的涡旋位移与外磁场。由此产生的地图的钉扎电位揭示不同类型的钉扎网站，我们归因于准零，一维和二维的坡莫合金薄膜中的缺陷。
2016-04-15 cond-mat.mes-hall
Penetration of a magnetic wall into thin ferromagnetic electrodes of a nano-contact spin valve
我们从理论上分析了纳米接触自旋阀中的磁壁，特别关注磁壁对薄铁磁电极的穿透。我们发现，与布洛赫壁相比，尼尔壁的穿透被退磁能的增加所抑制。我们找到了最佳的纳米接触半径和高度的条件，以最大化磁壁的电流感应振荡的功率。我们还发现，布洛赫壁的热稳定性增加时，纳米接触的半径增加或高度减少。
2013-02-06 cond-mat.mes-hall
Large vortex state in ferromagnetic disks
软铁磁纳米盘中的磁涡旋已经被广泛研究了至少几十年，因为它们的基本（作为基本粒子的场论模型的“活的”宏观实现）以及对于高速高密度功率无关信息存储的应用价值。结果表明，在不同交换长度的纳米铁磁圆盘中，存在另一种稳定的涡旋态，其核轮廓随厚度变化较大。它的能量进行了数值计算（在Magnetism@home分布式计算项目的框架内），其稳定性进行了分析研究，这使得它可以绘制在磁相图上。在某些几何形状的圆柱体中，大涡旋与经典涡旋一样存在，同时被能量屏障隔开，可以通过调整铁磁盘的几何形状和材料来控制。它们可以成为磁信息存储的优秀候选者，不仅因为所得到的磁盘尺寸是最小的，能够支持磁涡旋，而且还因为它是所有其他已知的磁性纳米柱的亚稳态中最接近经典涡旋态的。这意味着，基于这两种类型的磁涡流之间的切换的存储器可能会实现最高的切换速率。
2012-12-16 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Super-harmonic injection locking of nano-contact spin-torque vortex oscillators
研究了微波小电流作用下单纳米接触（NC）自旋力矩涡旋振荡器（STVO）的超谐波注入锁定。在微波磁电子测量中，在STVO基频$f_{0}$的四次谐波处观察到频率锁定。STVO相对于$f_{0}$的大的频率可调谐性允许装置通过调谐DC电流被锁定到微波频率$f_{RF}$的多个次谐波，或者锁定到在宽范围的$f_{RF}$上的相同次谐波。在一般情况下，锁定范围，线宽和振幅的分析表明，锁定效率随着谐波数的增加而降低，如预期的非线性振荡器的谐波同步。时间分辨扫描克尔显微镜（TRSKM）显示锁定到基频和谐波频率的状态的磁化动力学的空间特征的显着差异，这表明在同一设备内的核心轨迹的显着差异。NC-STVO的超谐波注入锁定可以为诸如纳米级分频器之类的设备开辟可能性，而芯轨迹的差异可以通过调谐共享磁层内的动态的空间特性来允许在多振荡器网络中实现相互同步。
2016-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strong coupling between a permalloy ferromagnetic contact and a helical edge channel in a narrow HgTe quantum well
实验研究了在8 nm宽的HgTe窄量子阱中，坡莫合金铁磁体与带反转二维电子系统边缘之间的自旋极化电子输运.在零磁场中，我们观察到强不对称的边缘电位分布相对于铁磁接地引线。这一结果表明，螺旋边缘通道，具体的带反转的结构，即使在导电体，是强耦合到铁磁侧接触，可能是由于邻近磁化的影响。它允许螺旋边缘状态的选择性和自旋敏感的接触。
2016-09-01 cond-mat.mes-hall
Topological textures and their bifurcation processes in 2D ferromagnetic thin films
本文利用拓扑流理论，从拓扑学的角度直接研究了薄膜铁磁系统的拓扑结构和动力学过程。研究发现，在薄膜铁磁系统的归一化磁化矢量场的时空奇点处，相反极化的涡旋-反涡旋对的湮灭或产生过程可以改变系统的拓扑荷，拓扑荷的变化是整数，并且可以进一步表示为围绕奇点的磁化矢量场的Hopf指数和Brouwer度。此外，系统拓扑荷的变化对铁磁薄膜中的涡旋核反转过程也是至关重要的。利用拓扑流理论和隐函数定理，对涡旋的合并、分裂和涡核形成过程进行了数值模拟
2016-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Spin and Orbital Splitting in Ferromagnetic Contacted Single Wall Carbon Nanotube Devices
在铁磁接触单壁半导体碳纳米管器件中观察到了库仑阻塞现象。在4K时，当只存在塞曼分裂时，没有观察到明显的库仑峰位移。结合其他效应，铁磁引线防止轨道自旋态分裂的磁场高达2特斯拉在4K。随着磁场的进一步增加，观察到正或负的库仑峰位移斜率，这与顺时针和反时针轨道态分裂有关。观察到电导的强烈抑制/增强与磁场诱导的轨道态分裂/会聚有关。
2013-03-07 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent Quantum Interference in Single-Wall Carbon Nanotubes with Ferromagnetic Contacts
本文报道了在单壁碳纳米管与高透明铁磁电极接触时自旋感生磁电阻效应的实验观察。在线性制度的自旋诱导的磁阻振荡与栅极电压在定量协议的计算的基础上的Landauer-Buttiker模型为独立的电子。与这种解释相一致，我们发现偏置引起的振荡的自旋诱导的磁电阻信号的尺度上的纳米管中的水平间距的证据。在较高的偏压下，自旋感生磁电阻消失，因为从铁磁电极注入的有效自旋极化急剧下降。
2006-06-18 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Transport Properties of Ferromagnetic-Superconducting Bilayers
研究了超导薄膜中涡旋物质的输运性质。我们假设FM和SC层都是交替的条纹结构，如[7]中所示。我们计算的周期性钉扎力的条纹结构中产生的高度不均匀分布的旋涡和反涡。我们发现FM-SC双层膜的输运性质是高度各向异性的。在没有随机钉扎的情况下，它对垂直于条纹的电流表现出有限的电阻，而对平行于条纹的电流表现出超导性。计算了平均涡速度、涡运动产生的电场、涡振荡的约瑟夫森频率和高次谐波。
2003-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic properties of a long, thin-walled ferromagnetic nanotube
我们考虑一个长的，薄壁的铁磁纳米管的磁性。我们假设管由各向同性的均匀磁体组成，其自旋通过交换能，偶极-偶极相互作用能相互作用，并且还通过塞曼能量与外场相互作用。可能的稳定态是磁化沿管轴方向的平行态和磁化沿方位角方向的涡旋态。对于给定的材料，哪一个具有较低的能量取决于γ = R^2d/（L λ_x^2），其中R是管的半径，d是管的厚度，L是管的长度，λ_x是表征交换和偶极相互作用比率的固有长度尺度。当γ <1时，平行态获胜，否则涡旋态是稳定的。管中间的畴壁总是能量不利的，但它可以作为亚稳结构存在。在平行于轴磁化的管的端部附近，半畴结构将平行磁化逐渐转变为仅在管边缘处的涡旋，这是能量有利的。我们还考虑了在平行或垂直于管的外部磁场中的平衡磁化织构。最后，分析了纳米管和管阵列产生的磁场。
2013-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Characterisation of Ferromagnetic Contacts to Carbon Nanotubes
我们提出了一个调查不同的薄膜蒸发铁磁材料作为电极在个人的单壁和多壁碳纳米管为基础的自旋器件的适用性。研究了由坡莫合金（Ni_{81} Fe_{19}）、稀释铁磁体PdFe和PdFe/Fe双层膜制成的各种电极形状的微磁特性和它们与碳纳米管的接触形成。合适的设备进行了测试，在低温电子输运测量，显示典型的隧道磁电阻的碳纳米管伪自旋阀。
2009-08-13 cond-mat.mes-hall
One-dimensional ferromagnetic edge contacts to two-dimensional graphene/h-BN heterostructures
我们报道了一维（1D）铁磁边缘接触到二维（2D）石墨烯/h-BN异质结构的制造。同时旨在研究自旋注入/检测与一维边缘接触，一个虚假的磁阻信号被观察到，这是发现源于本地霍尔效应在石墨烯由于边缘场从铁磁边缘接触和在存在的电荷电流扩散的非本地测量配置。这种行为已经证实了一个汉勒信号和栅极相关的磁阻测量，揭示了电子和空穴掺杂的制度，这是在自旋信号的预期行为相反的信号的符号的变化的情况下。计算表明，接触引起的边缘场通常是数百mT的顺序，但可以减少到100 mT以下的接触几何形状的仔细优化。由于接触中的隧穿各向异性，可能存在来自磁阻效应的额外贡献，这需要进一步研究。这些研究对于优化一维边缘接触的二维材料异质结构中的自旋注入和探测是有用的。
2018-04-25 cond-mat.mes-hall
Conserved spin and orbital phase along carbon nanotubes connected with multiple ferromagnetic contacts
我们报告的自旋相关的碳纳米管为基础的多终端电路的输运测量。我们观察到一个门控自旋信号在非本地电压和异常电导自旋信号，这表明自旋和轨道相位可以保存沿碳纳米管与多个铁磁接触。这为自旋电子学设备在同一基础上利用这两种量子力学自由度铺平了道路。
2010-03-28 cond-mat.mes-hall
Positive cross-correlations in a three-terminal quantum dot with ferromagnetic contacts
研究了具有铁磁引线的三端相互作用量子点中的电流涨落。对于适当极化的接触，通过点的输运由新的动态自旋阻塞控制，即，在顺磁情况下不存在的隧穿事件的自旋相关聚束。这导致例如输出引线中的电流的正零频率互相关，即使在点上没有自旋累积的情况下。我们包括自旋翻转散射的影响，并确定有利条件的实验观察这种效果相对于极化的接触和隧穿率。
2004-03-19 cond-mat.mes-hall
Positive cross-correlations induced by ferromagnetic contacts
由于载流子的费米性质，流过附接到导体的两个不同触点的电流之间的相关性呈现负号。在一定条件下，正互相关的可能性已经在混合正常/超导体结构中得到了证明。在本文中，我们表明，可以诱导正的互相关，如果不是已经存在，在这样的结构中，通过采用铁磁导线与磁化相互反平行对齐。我们考虑三端混合结构，并计算有限温度下电流波动与偏置电压的均方相关性。
2002-02-22 cond-mat.mes-hall
Nanoscale imaging of ferromagnetic vortex dynamics with scanning NV magnetometry
Northeastern University（东北大学）；Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）
该研究利用扫描NV磁力计实现了约50 nm空间分辨率的铁磁涡旋静态场与微波场成像，揭示了无序对微波倏逝衰减的影响，其技术分辨率优于衍射极限技术，可用于磁子器件研发。
2026-08-12 cond-mat.mes-hall
Ferromagnetic Spin Coupling as the Origin of 0.7 Anomaly in Quantum Point Contacts
本文研究了一维铁磁耦合巡游电子模型，研究了量子点接触中0.7反常的起源。线性电导计算的量子Monte Carlo技术的自旋相互作用的不同的空间范围表明，$0.7(2e^{2}/h)$异常的结果从强相互作用的低密度传导电子的铁磁涨落形成跨越势垒。当电子穿越时间与动态铁磁激发时间尺度相匹配时，高温下强非相干散射导致电导平台的出现。
2009-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable Kondo effect in double quantum dots coupled to ferromagnetic contacts
研究了串联双量子点接触中自旋极化引起的效应。极化产生有效磁场并抑制每个点中的近藤效应。超交换相互作用（$J_{\mathrm{AFM}}$）通过调节点间隧穿速率$t$，可以用来补偿有效场，并在接触极化取向时恢复近藤共振。因此，自旋电导的方向可以单独使用静电门来控制甚至反转。此外，我们研究了相关的双杂质Kondo模型，并表明铁磁交换耦合（$J_{\mathrm{FM}}$）导致一个有效的自旋1交换各向异性Kondo模型，表现出量子相变的存在下，部分极化接触。
2011-10-27 cond-mat.mes-hall
Conductance of Rashba spin-split systems with ferromagnetic contacts
本文利用Landauer-Büttiker理论研究了具有铁磁导体（F）和具有Rashba自旋轨道相互作用的二维电子气（R）的异质结构的电导。假设一个一维模型，我们首先找到FR界面的$S$ -矩阵。然后将该结果应用于不同的器件，诸如首先由Datta和Das[Appl.Phys.Lett. 56，665（1990）]。我们发现共线磁化的情况下的电导的解析结果。
2001-12-11 cond-mat.mes-hall
The nature of the electrical conduction in ferromagnetic atomic-size contacts: insights from shot noise measurements and theoretical simulations
为了阐明铁磁原子接触中自旋相关电子输运的性质，本文对由3d铁磁材料Fe、Co和Ni组成的金属原子接触的电导和散粒噪声进行了实验和理论研究.为了比较，我们也给出了贵金属Cu的相应结果。电导和散粒噪声测量，使用低温断裂结设置进行，表明在这些铁磁纳米线中：（i）没有任何种类的电导量子化，（ii）传输由几个部分开放的传导通道主导，即使在单原子接触的情况下，和（iii）大接触的Fano因子饱和到明显不同于单价金属的值。我们合理化这些意见的帮助下，结合分子动力学模拟的理论方法来描述的结形成与非平衡格林函数技术计算的传输特性内的Landauer-Buettiker框架。我们的理论方法成功地再现了所有的基本实验结果，它表明，所有的观察可以追溯到这样一个事实，即少数自旋电子的d带在通过铁磁原子大小的接触输运中发挥了重要作用。这些d带引起任何接触尺寸的部分开放的导电通道，这反过来自然导致上述不同的观察结果。因此，从我们的结果的合奏出现的这些纳米铁磁线的运输图片显然是在差异与既定的传导机制，管理宏观铁磁线的运输，其中d带是负责的磁性，但不参加电荷流。
2015-12-08 cond-mat.mes-hall
Stability of coreless vortices in ferromagnetic spinor Bose-Einstein condensates
研究了在三维光学势和Ioffe-Pritchard场作用下，自旋为1的无旋玻色-爱因斯坦凝聚体中无核涡旋的能量和动力学稳定性。通过求解相应的Bogoliubov方程，研究了定常涡旋态的稳定性。我们证明了对应于轴对称定态的准粒子激发可以看作是轴向角动量的本征态。我们的研究结果表明，无芯涡状态可以发生作为局部或全球最小的凝聚能量或成为能量或动力学不稳定的Ioffe-Pritchard场的参数。实验上最相关的无核涡旋状态包含一个双量子化的涡旋在超精细自旋组件之一原来有非常非平凡的稳定区域，特别是准周期的动态不稳定区域，对应于分裂的双量子化的涡旋。
2007-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Imaging stray magnetic field of individual ferromagnetic nanotubes
我们使用扫描纳米尺度超导量子干涉装置来绘制单个铁磁纳米管（FNT）产生的杂散磁场随外加磁场的变化。这些图像是在每个FNT被引导通过磁反转时拍摄的，并与对应于特定磁化配置的微磁模拟进行比较。在垂直于FNT长轴施加的磁场中，它们的磁化似乎通过涡旋状态反转，即配置与涡端域或-在足够短的FNT的情况下-与一个单一的全球涡。样品中的几何缺陷和由此产生的理想化的mangetization配置的失真影响测得的杂散场图案。
2017-09-27 cond-mat.mes-hall
Viscous dynamics of vortices in a ferromagnetic film
我们推导了薄膜铁磁体中涡旋的粘性力。作用在涡旋$i$上的粘性力是一个线性叠加$\mathbf F_i = - \sum_{j} \hat{D}_{ij} \mathbf V_j$，其中$\mathbf V_j$是涡旋$j$的速度。由于涡流的长程性质，互阻力张量$\hat{D}_{ij}$的大小与自阻力系数$D_{ii}$相当。
2017-12-13 cond-mat.mes-hall
A spin quantum bit with ferromagnetic contacts for circuit QED
我们从理论上提出了一种基于双量子点与铁磁元素接触的自旋量子比特方案。界面交换效应使自旋的全电操纵和超导共面波导腔的可切换强耦合成为可能。我们的设置不依赖于任何特定的能带结构，并且原则上可以用许多不同类型的纳米导体来实现。这允许设想片上单自旋操纵和读出使用腔QED技术。
2010-10-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
