Observation of Hysteretic Transport Due to Dynamic Nuclear Spin Polarization in a GaAs Lateral Double Quantum Dot
我们报道了GaAs横向双量子点中一种新的输运特性，这种输运特性只在磁场扫描时才出现，并且由于动态核自旋极化（DNP）而显示出磁滞现象。这种DNP信号出现在库仑阻塞制度凭借有限的点间隧道耦合和起源于自旋三重态和单线态的基态之间的交叉广泛用于核自旋操纵脉冲门实验。出乎意料的大信号强度暗示了两个点之间的不平衡DNP，这开辟了通过DC输运控制电子和核自旋状态的可能性。
2012-08-10 cond-mat.mes-hall
Spin polarization in Lateral two-dimensional Heterostructures
本文采用非平衡格林函数（NEGF）方法和三带紧束缚模型研究了$MoS(Se)_{2}-WS(Se)_{2}$过渡金属二硫族化物异质结中第一布里渊区边缘的自旋极化。尽管已经表明，该结构在特定的电子能量范围内没有显著的自旋极化，但是通过在金属原子片中施加横向电场，在样品上发光，并且在小的偏置电压下，可以在该结构中产生显著的自旋极化。此外，通过在引线之间施加适当的偏置电压和施加电场，即使在异质结上没有脱落光的情况下，也可以发现明显的自旋极化。
2021-03-24 cond-mat.mes-hall
Influence of Impurity Scattering on the Conductance Anomalies of Quantum Point Contacts with Lateral Spin-Orbit Coupling
我们最近已经证明，由侧栅量子点接触（QPC）的限制电势的横向面内电场引起的非对称横向自旋轨道耦合（LSOC）可以用于在没有施加磁场的情况下通过纯电手段1产生强自旋极化电流。利用非平衡格林函数方法（NEGF）对小模型QPC 2进行分析，发现产生强自旋极化的三个重要因素：非对称的横向约束、由QPC的横向约束势引起的LSOC和强的电子-电子（e-e）相互作用.在本文中，NEGF被用来研究如何自旋极化的影响，杂质的存在下，在中心部分的QPC。据发现，电导异常的数量，位置和形状，发生在第一个量子化电导平台（G 0 = 2 e2/h）以下，强烈依赖于性质（吸引或排斥）和杂质的位置。我们发现，最大的电导自旋极化的杂质的存在下受到影响。对于杂质偏离中心的量子光子晶体，即使在两侧栅极对称偏置的情况下，电导也会在第一个整数阶以下出现异常。这些结果对于用串联的量子光子晶体制备具有大开/关电导比的全电自旋阀具有重要的实际意义。
2011-07-11 cond-mat.mes-hall
Tunable linear polarization of interface excitons at lateral heterojunctions
Ioffe Institute（约费研究所）
研究通过理论分析揭示了横向异质结界面激子的线性偏振机制，探讨了晶格取向对偏振角和强度的影响，展示了通过外部电场调控偏振方向的可能性。
2026-03-25 cond-mat.mes-hall
Spin polarization effects in a two dimensional mesoscopic electronic structure with Rashba spin-orbit and lateral confinement
由于Rashba自旋-轨道相互作用影响的空间和自旋自由度的特殊耦合，二维电子系统的横向限制导致载流量子线的纵向边缘附近的有限横向自旋极化。该极化分量的符号在两个边缘处相反，并且可以在电流反转时反转。有趣的是，对于小自旋轨道耦合，这是对总极化的最大贡献，其大小在耦合常数中为二阶。因此，这种现象不能揭示在最低阶微扰方法。平面内的自旋极化分量也存在，其垂直于电流。在同一模型中，该组分也存在于本体中。另一方面，虽然在后一种情况下，它的大小是线性的耦合常数，我们发现，它只代表一个三阶效应的线的几何形状。我们的结果与自旋极化分量的宇称与自旋轨道耦合常数的符号有关的一般严格论证是一致的。
2007-01-17 cond-mat.mes-hall
Schottky barriers, emission regimes and contact resistances in 2H-1T' MoS$_2$ lateral metal-semiconductor junctions from first-principles
采用非平衡格林函数方法研究了场效应晶体管中二维沟道接触的2 H-1 T ' MoS $_2$横向金属-半导体（M-S）结的有限偏压输运性质.结果表明：（a）尽管线偶极子和平面偶极子的静电特性不同，但在二维和三维M-S结中，肖特基势垒高度对掺杂和外加偏压的响应是相似的;（b）2 H-1 T ' MoS $_2$横向结不受费米能级钉扎的影响;（c）扶手椅型界面具有比平面型更好的接触特性。Z字形界面，（d）与$p$沟道的1 T '接触将呈现相对于$n$沟道降低4-10倍的接触电阻，以及（e）与中间掺杂的$n$（$p$）沟道的接触在场（电子）发射状态下操作。我们还提供了一个改进的程序，以实验确定在2D材料结的发射制度。
2020-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Two-dimensional plasmons in lateral carbon nanotube network structures and their effect on the terahertz radiation detection
我们考虑的载流子输运和等离子体激元现象的横向碳纳米管（CNT）网络形成的设备通道与非对称电极。一个电极是到CNT网络的欧姆接触，另一个接触是肖特基接触。这些结构可以作为太赫兹（THz）辐射的探测器。我们开发的横向碳纳米管网络，其中包括随机取向的半导体碳纳米管（s-CNTs）和准金属碳纳米管（m-CNTs）的混合物的响应的设备模型。该模型包括二维等离子体激元的概念，在相对密集的网络随机取向的碳纳米管（CNT“毡”），并预测检测器的响应光谱特性。检测机制是由于肖特基接触电流-电压特性的非线性在与等离子体激元激发相关联的该接触处的电位降的强烈增强的条件下的AC电流的整流。我们表明，通过输入太赫兹辐射的二维等离子体激元的激发，探测器响应度可以在与等离子体激元共振相对应的信号频率处引起探测器响应度的尖锐共振峰。检测器响应度取决于s-和m-CNT的分数。燃烧的近接触区域的m-CNTs或破坏这些CNT导致显着增加的响应度与我们的实验数据一致。具有足够密集的横向CNT网络的共振THz探测器可以在室温下使用等离子体效应竞争并超过其他THz探测器。
2016-02-17 cond-mat.mes-hall
Effect of ferromagnetic contacts on spin accumulation in an all-metallic lateral spin-valve system: Semiclassical spin drift-diffusion equations
研究了在共线磁化结构下，铁磁接触对横向自旋阀系统中自旋积累的影响。当在全金属横向自旋阀系统中引入额外的FM电极时，我们发现，根据额外的FM电极的位置以及在自旋扩散长度上定义的接触电阻和体电阻的相对大小，可以部分地抑制或非常微弱地影响跨阻。非局域自旋信号，如非局域电压降和泄漏自旋电流是独立的附加FM电极的磁化方向。即使当额外的接触是双稳态的，非局部自旋信号可以改变自旋电流泄漏到双稳态电极。
2008-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Modeling the Oblique Spin Precession in Lateral Spin Valves for Accurate Determination of Spin Lifetime Anisotropy: Effect of Finite Contact Resistance and Channel Length
自旋寿命各向异性是研究石墨烯和二维异质结构材料自旋弛豫机制的重要物理量。本文推广了有限接触电阻横向自旋阀中自旋斜进动的扩散输运方程。这产生了一种确定自旋寿命各向异性比τ =τ $_{\perp}$ /τ $_{\parallel}$的方法，其是垂直于石墨烯表面和平行于石墨烯表面极化的自旋的寿命之间的比率。通过求解定态Bloch方程，我们证明了斜自旋进动信号的线形可以用六个无量纲参数来描述，并可以解析求解。我们表明，各向异性的自旋进动特性可以强烈抑制接触诱导的自旋弛豫起源于沟道材料和电极之间的电导失配。为了准确地提取自旋寿命各向异性比，我们开发了一个封闭的形式方程，包括有限的接触电阻的影响。此外，我们证明，在高接触电阻制度，准确地确定自旋寿命各向异性所需的最小通道长度足够低的外部磁场仅由通道材料的扩散系数，而不是自旋扩散长度。我们的工作提供了一个精确的模型，以提取自旋寿命各向异性比的斜自旋进动测量，并可以用来指导这种测量的设备设计。
2018-01-11 cond-mat.mes-hall
Classical ratchet effects in heterostructures with a lateral periodic potential
研究了在一维横向周期势作用下，太赫兹辐射在低维半导体结构中诱导的棘轮电流。周期性电位是通过在样品表面蚀刻光栅或在样品顶部周期性地沉积金属条来产生的。微观上，光电流的产生是基于横向周期电位的组合作用，通过传输测量验证，以及由横向超晶格引起的面内调制泵浦。我们表明，总电流的很大一部分是由偏振无关的塞贝克棘轮效应。此外，偏振相关的光电流发生，我们解释其潜在的微观机制。因此，棘轮系统的类别需要通过线性和圆形棘轮来扩展，对驱动电-磁力的线性和圆形极化敏感。
2011-01-26 cond-mat.mes-hall
Effect of anisotropic spin absorption on the Hanle effect in lateral spin valves
我们成功地描述了自旋流的动力学性质，包括横向自旋阀中纵向和横向自旋的不同自旋吸收机制，这使得能够阐明非磁体中的内在自旋输运和弛豫机制。推导的自旋寿命被发现独立的接触类型。从Hanle测量数据中的傅里叶变换提取的自旋电流的渡越时间分布，自旋电流的速度在银与Py/Ag欧姆接触原来比从广泛使用的模型预期的要快得多。
2013-12-29 cond-mat.mes-hall
Two-dimensional field-effect transistors based on lateral heterojunctions of transition metal dichalcogenides: dissipative quantum transport modeling
本文通过耗散量子输运模拟研究NbS₂/MoS₂/NbS₂横向异质结p型二维晶体管，发现栅极与沟道对准是调控肖特基势垒和器件缩放行为的关键设计参数。
2024-12-29 cond-mat.mes-hall
Suppressed decay of a laterally confined persistent spin helix
我们实验研究了2至80 μ m宽的蚀刻GaAs线结构中持续自旋螺旋的动力学。利用高空间分辨率的磁光克尔旋转，我们确定了自旋螺旋的寿命。在将自旋极化局部注入到线中之后的几纳秒，与二维情况相比，极化被强烈增强。这主要归因于向一维扩散的过渡，强烈抑制了自旋极化的扩散稀释。螺旋模的本征寿命仅微弱增加，这表明沟道限制只能部分抑制立方Dresselhaus自旋轨道相互作用。
2014-10-06 cond-mat.mes-hall
Spin filtering effect generated by the inter-subband spin-orbit coupling in the bilayer nanowire with the quantum point contact
从理论上研究了量子点接触双层纳米线中的自旋过滤效应。我们证明了基于横向子带间自旋轨道耦合的自旋过滤的新机制，这对于双层纳米线来说已经被报道是强的。自旋过滤效应被解释为Landau-Zener子带间跃迁的联合效应所造成的杂交状态与相反的自旋（由于横向Rashba SO相互作用）和量子点接触区中的载流子的限制。
2017-07-13 cond-mat.mes-hall
Bilayer Graphene Lateral Contacts for DNA Sequencing
DNA通过具有嵌入电极的纳米孔的易位是新的快速廉价测序方法的中心，该方法允许通过其不同的电子结构区分四种核碱基。然而，DNA中核苷酸之间的亚纳米分离需要超尖锐的探针。在这里，我们提出了一种由双层石墨烯中形成的纳米孔组成的器件架构，其中两层充当单独的电触点。石墨烯0.34 nm的层间距离非常适合与单个核碱基进行电耦合，避免了制造亚纳米精度探针的困难。顶部和底部石墨烯电极从相同的横向侧接触靶分子，消除较小的嘧啶碱基和较大的嘌呤碱基之间的数量级隧穿电流变化。我们证明，将分子操作技术，使拟议的设备测序单链DNA，它甚至提供了双链DNA测序的前景。
2012-06-19 cond-mat.mes-hall physics.bio-ph
Quantum interference and phonon-mediated back-action in lateral quantum dot circuits
自旋量子比特已经在静电限定的、横向少电子量子点电路中成功实现。量子位读出通常涉及自旋到电荷信息转换，随后是使用附近的偏置量子点接触进行的电荷测量。理解这种测量方法产生的反作用干扰是至关重要的。先前的研究表明，量子点接触探测器发射声子，然后被附近的量子比特吸收。我们在这里报告观察到一个明显的反作用效应在多点电路中的检测器产生的声子的吸收强烈修改的量子干涉效应，并表明，该现象是很好地描述了一个理论，将量子点接触和相干声子吸收。我们的实验和理论结果相结合，提出了抑制量子位读出过程中的反作用的策略。
2013-01-30 cond-mat.mes-hall
Lateral Spin Injection in Germanium Nanowires
自旋极化电子向半导体中的电注入、大的自旋扩散长度和集成友好平台是基于自旋的器件的期望成分。在这里，我们展示了横向自旋注入和检测锗纳米线，通过使用铁磁金属接触和隧道势垒的接触电阻工程。使用从80多个样品测量的数据，我们绘制出的接触电阻窗口，观察横向自旋输运，显然显示出自旋注入所需的导电性匹配。基于自旋扩散理论的分析表明，在4.2K下，锗纳米线的自旋扩散长度大于100 μm。
2010-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-polarized transport in a lateral two-dimensional diluted magnetic semiconductor electron gas
从理论上研究了横向二维稀磁半导体电子气在空间周期磁场作用下的输运性质。我们发现，沿调制方向的电子费米速度是高度自旋相关的，即使自旋极化的载流子人口是微不足道的小。事实证明，这种自旋极化的费米速度单独可以导致电流的强自旋极化，这仍然是强大的对杂质散射引起的能量展宽效应。
2005-09-23 cond-mat.mes-hall
Laterally defined freely suspended quantum dots in GaAs/AlGaAs heterostructures
从GaAs/AlGaAs异质结构中形成包含二维电子系统的自由站立梁。量子点接触和（双）量子点使用金属顶栅横向限定。我们调查这些纳米结构的电子性质的输运光谱。自由悬浮纳米结构中的可调谐局域电子态是研究电子-声子相互作用的一个很有前途的工具。
2008-02-29 cond-mat.mes-hall
Valley-polarization and stable triplet exciton formation in 2D lateral heterostrcuture of hBN-kagome and graphene
基于第一性原理计算，提出hBN kagome与石墨烯横向异质结，利用反演对称性破缺实现谷极化，并证实微弱谷间耦合及三重态激子0.46 eV的更高结合能，可用于先进谷电子学应用。
2023-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
CVD Graphene Contacts for Lateral Heterostructure MoS${_2}$ Field Effect Transistors
针对二维材料晶体管欧姆接触制备难的问题，研究人员制备了CVD二硫化钼与CVD石墨烯的横向异质结晶体管，实现低接触电阻与高开关比，并通过经实验校准的理论模型验证了其进一步缩放与性能提升的潜力。
2024-04-05 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Spontaneous spin polarization in quantum point contacts
我们利用空间自旋分离的磁聚焦技术来探测量子点接触的极化。点接触由p型GaAs/AlGaAs异质结构制成。当点接触的电导被调节到<2e^2/h时，在低密度区测量到有限极化。在具有明确定义的"0.7结构“的样品中，极化更强
2006-04-05 cond-mat.mes-hall
Spin separation in a T ballistic nanojunction due to lateral-confinement-induced spin-orbit-coupling
我们提出了一种新的自旋过滤方案，采用弹道纳米结构在二维电子气（2DEG）。该方案基本上是基于横向限制电场引起的自旋-轨道（SO）相互作用。这与其他作品采用弹道交叉和T结与传统的SO项所产生的2DEG限制的基本区别。我们讨论的后果，这种不同的方法上的磁输运性能的设备，显示过滤器在原则上可以被用来不仅产生一个自旋极化电流，但也进行电测量的自旋极化的充电电流。我们专注于单通道输运和数值研究的自旋极化的电流。
2007-07-26 cond-mat.mes-hall
Measuring Poisson's ratio during nanoindentation via lateral contact stiffness; issues of slip and plasticity
虽然泊松比v在材料设计中是一个非常重要的量，但目前很少有方法可以在小（微米）尺度上测量它，并且这些方法通常涉及样品的密集几何细化。在这项工作中，我们将展示如何泊松比可以测量纳米压痕实验的第二个负载致动器定向正交的主要垂直负载轴。我们施加一个小的振荡横向载荷，以Berkovich和球锥形压头尖端在纳米压痕到熔融石英和金属样品。这使得弹性横向接触刚度作为深度的函数以类似于常规压痕实验中的连续刚度测量的方式被测量。刚度可以反过来被用来计算V。在恒定应变率实验中，我们提取的值为v = 0.16熔融石英和v = 0.34多晶铝超过压痕深度的几百纳米。我们强调两个关键问题，必须解决，以确保在压痕V的准确测量;部分滑移和额外的塑性带来的切向载荷下通过增加剪切。我们研究这些单独的现象，在熔融石英和单晶镍，这表明界面滑移有利于在更硬，脆性材料，而塑性是占主导地位的更具韧性的材料。我们提供了一些建议，就如何减轻这些问题的基础上的尖端几何形状和加载协议。
2021-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ratchet effects in two-dimensional systems with a lateral periodic potential
从理论上研究了具有周期性非中心对称侧势的石墨烯中辐射诱导的棘轮电流。在正常入射下产生的棘轮电流被证明是由两个贡献，其中之一是偏振无关的和成比例的能量弛豫时间，和另一个单独控制的弹性散射过程和敏感的辐射的线性和圆偏振。两个现实的机制，电子散射在石墨烯被认为是。对于短程缺陷，棘轮电流是螺旋度相关的，但独立的线性极化的方向。对于库仑杂质散射，棘轮电流是禁止的辐射线极化在垂直于横向电位调制方向的平面。为了比较，棘轮电流在量子阱与横向超晶格计算在低温下与津贴的依赖性的动量弛豫时间对电子能量。
2012-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stiffness of Contacts Between Rough Surfaces
用分子动力学和连续介质计算研究了自仿射粗糙度对固体接触的影响。接触面积、法向刚度和侧向刚度随所施加的载荷线性增加，载荷随表面间间距的减小呈指数增加。结果的粗糙度，系统尺寸和泊松比的范围很广，可以崩溃使用连续弹性介质的接触理论。在固体之间的界面处的原子尺度响应对面积或法向刚度的影响很小，但可以大大降低侧向刚度。这种效果与系统的大小和粗糙度的缩放进行了讨论。
2010-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Lateral diffusive spin transport in layered structures
本文从铁磁层和顺磁层的垂直截面中的二维流动出发，导出了横向自旋极化输运的一维理论。这考虑了电极导线对下方横向电流的影响，与通过电极导线/通道/电极导线的共线配置进行的传统1D建模不同。我们的理论对于全金属自旋电子学结构的平面结构中的电流以及具有铁磁接触的半导体的平面结构是方便和适当的。对于这两个系统，我们预测最大磁阻的最佳接触宽度，并提出了一个广泛的材料的自旋扩散长度的电测量。
2005-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dipole-like dynamical nuclear spin polarization around a quantum point contact
本文从理论上研究了有限磁场作用下量子点接触（QPC）中原子核的动态自旋极化。我们发现，当QPC被调谐为自旋选择性时，在电导为e^2/h时，有限偏压诱导了类似偶极（空间反对称）的核极化：在QPC中心，极化为零，而对于GaAs参数，在源极（漏极）侧诱导了核自旋向下（向上）。我们预测，偶极样的极化图案可以区分从一个均匀的极化由于定性不同的响应QPC电导的NMR场。
2018-03-19 cond-mat.mes-hall
Spin polarization versus lifetime effects at point contacts between superconducting niobium and normal metals
点接触Andreev反射光谱用于测量金属的自旋极化，但是光谱的分析遇到了许多严重的挑战，其中之一是难以区分自旋极化的影响和库珀对的有限寿命的影响。我们最近证实了Nb-Co和Nb-Cu接触的极化寿命不确定性，并建议使用费米表面失配，由于两个电极的费米波矢量的差异引起的正常反射，来解决这个难题。在这里，我们提出了进一步的实验超导Nb和铁磁体Fe和Ni以及贵金属Ag和Pt之间的接触，支持我们以前的结果。我们的数据表明，Nb -正常金属界面的透明度高达约80%，自旋极化很小，如果不是可以忽略不计的话。
2011-09-23 cond-mat.mes-hall
Nuclear Polarization in Quantum Point Contacts in an In-Plane Magnetic Field
当面外磁场产生自旋极化的量子霍尔边缘态时，GaAs量子点接触（QPC）中通常会产生核自旋极化，并且偏压通过电子-核触发器散射驱动边缘态之间的跃迁。在这里，我们报告了一个类似的效果QPC在平面内磁场，电流自旋极化，但边缘状态没有形成。核极化引起的直流输运特性的滞后，与弛豫时间尺度约100秒。异常QPC电导特征对核极化的依赖性提供了一个有用的测试它们的自旋敏感性。
2010-05-19 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport and lateral confinement in an InSe van der Waals Heterostructure
硒化铟（InSe）作为一种新型的范德华异质结平台材料，由于其独特的电学和光学性质，在近六年来得到了广泛的研究。如过渡金属二硫属化物（TMDC），其可观的带隙和高电子迁移率可以提供潜在的光电应用。在这里，我们提出了低温下的传输测量的几层InSe范德华异质结与石墨烯栅接触。对于高磁场，我们观察到磁阻极小值，甚至填充因子相关的两倍自旋简并。通过静电门控与负偏置分裂栅极，实现了一维沟道。接近夹断，运输通过收缩占主导地位的本地化状态的充电能量范围从2至5毫电子伏。这项工作为探索包括量子点接触和量子点在内的低维物理提供了新的可能性。
2018-05-28 cond-mat.mes-hall
Spin Polarization at Semiconductor Point Contacts in Absence of Magnetic Field
半导体点接触可以是一个有用的工具，用于产生自旋-轨道（SO）相互作用的存在下的自旋极化电流。既不需要磁场也不需要磁性材料。通过数值研究，我们发现：（i）电导的量子化单位为2e^2/h，除非SO相互作用太强;（ii）电流在横向上是自旋极化的;（iii）在SO相互作用强度的实验值下，可以实现大于50%的自旋极化。自旋极化比是由不同自旋的子带之间的过渡在通过点接触的运输过程中的绝热性。
2005-07-23 cond-mat.mes-hall
Contact-induced spin polarization in carbon nanotubes
出于将自旋电子学与分子结构相结合的可能性，我们研究了低维管状系统中自旋极化的出现条件，通过将它们与磁性基底接触。我们推导出一组描述管和衬底之间的电荷转移和相对能量成本的一般表达式。平均场解的一般表达式提供了一个深刻的公式的诱导自旋极化。使用紧束缚模型的电子结构，我们能够估计的幅度和稳定性的诱导时刻。这表明可以在碳纳米管中观察到显著的磁矩。
2003-11-28 cond-mat.mes-hall
Terahertz ratchet effects in graphene with a lateral superlattice
对太赫兹交变电场激发下石墨烯侧向超晶格的棘轮效应进行了实验和理论研究。沉积在单层石墨烯顶部上的横向超晶格通过具有不同宽度和间距的周期性重复的金属条或通过叉指状梳状双光栅栅（DGG）结构形成。我们表明，棘轮光电流太赫兹辐射激发和敏感的辐射偏振态可以有效地控制通过狄拉克点驱动系统的背栅，以及通过施加不相等的电压的DGG子光栅的横向不对称性变化。棘轮光电流包括塞贝克热棘轮效应以及对驱动电磁力的相应极化敏感的“线性”和“圆形”棘轮效应。考虑到计算的潜在的配置文件和近场作用于石墨烯中的载流子的电子和等离子体棘轮的实验数据进行了分析。我们表明，光电流的产生是基于一个空间周期性的面内电位和空间调制的光，由于近场效应的光衍射的组合作用。
2015-10-27 cond-mat.mes-hall
Spin field-effect transistor action via tunable polarization of the spin injection in a Co/MgO/graphene contact
我们制作了一个非本地自旋阀器件与Co-MgO注入器/检测器的石墨烯自旋通道隧道接触。在该器件中，注入器接触的自旋极化可以通过注入器电流偏置和栅极电压来调谐。自旋极化可以被关闭甚至反转。这种行为使得自旋晶体管能够通过使用场效应关闭自旋注入来关闭信号。我们提出了一个模型的基础上的石墨烯的态密度相对于钴的隧穿态密度的最小值，这可以解释所观察到的偏置和栅极依赖性的栅极相关的移位。
2018-09-24 cond-mat.mes-hall
Dynamics of thin-film spin-flip transistors with perpendicular source-drain magnetizations
“自旋翻转晶体管”是一种横向自旋阀，由铁磁源极漏极接触到一个薄膜正常金属岛组成，顶部有一个电浮置铁磁基极接触。利用磁电子电路理论和宏自旋Landau-Lifshitz-Gilbert方程，分析了源漏接触垂直于器件平面磁化的自旋翻转晶体管的\emph{dc}电流驱动磁化动力学.考虑了自旋翻转散射和自旋抽运效应。我们发现一个稳定状态旋转的基础磁化在GHz的频率是可调的源漏偏置。我们讨论了横向结构的优势，高频发电和驱动的纳米机械系统最近提出的纳米柱结构。
2006-01-27 cond-mat.mes-hall
Spin Polarization in a AlGaAs/GaAs Quantum Point Contact with in-plane side gates
我们报道了在非对称偏置的AlGaAs/GaAs量子点接触（QPC）中观察到的G = 0.5G0（G 0 = 2 e2/h）附近的异常电导平台，在存在横向自旋轨道耦合的情况下具有面内侧栅.这是QPC窄部分中自旋极化的特征。在T=4.2K时，研究了电导异常的出现和演化，电导异常是边栅间电位不对称性的函数。在侧栅GaAs QPC中观察到的自发自旋极化可能最终导致在几十开尔文度下实现全电动自旋阀。
2012-04-20 cond-mat.mes-hall
Single-electron charging and detection in a laterally-coupled quantum dot circuit in the few-electron regime
我们提供了一个物理分析的充电和检测的前几个电子在横向耦合GaAs/AlGaAs量子点（LCQD）集成量子点接触（QPC）读出电路。我们的分析是基于Kohn-Sham方程的数值解纳入一个三维自洽方案模拟量子器件。电子状态和本征能谱反映特定的LCQD限制形状作为外部栅极电压的函数。我们还导出了器件中前几个电子的稳定性图，并与实验数据取得了很好的一致性。
2003-11-03 cond-mat.mes-hall
Enhanced spin-flip scattering at the surface of copper in lateral spin valves
我们对一系列不同铜厚度的Py/Cu横向自旋阀器件进行了非局域电学测量。结果表明，Cu的自旋扩散长度和Py的表观自旋极化均随Cu厚度的增加而增加.通过拟合一个修正的自旋扩散模型的结果，我们表明，自旋扩散长度的Cu是由表面的自旋翻转散射。此外，自旋极化的Py对铜厚度的依赖性是由于在Py/Cu界面处的强自旋翻转散射。
2009-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbit lateral superlattices: energy bands and spin polarization in 2DEG
研究了在一维周期静电势作用下，具有Rashba自旋轨道相互作用的二维电子气能带中的Bloch旋量、能谱和自旋密度.研究了具有自旋宇称的Bloch旋量的空间对称性。结果表明，在固定准动量下的布洛赫旋量描述了波长等于超晶格周期的自旋驻波。在这些状态下的自旋投影具有平行于和横向于2DEG平面的分量。观察到由于SO项和周期项之间的相互作用而导致的能量色散曲线的反交叉，从而导致自旋翻转。讨论了自旋宇称与带间光学选择定则的关系，预测了外加电场对SO超晶格磁化强度的影响。
2006-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonmonotonic bias dependence of local spin accumulation signals in ferromagnet/semiconductor lateral spin-valve devices
在铁磁/半导体横向自旋阀器件中，我们发现了局域双端自旋积累信号的异常行为。相对于施加在两个FM/SC肖特基隧道接触之间的偏置电压，局部自旋累积信号可以显示出非单调变化，包括符号反转。通过考虑FM/SC界面的自旋极化随偏置电压的增加而迅速降低，可以定性地理解部分非单调特性。除了FM/SC界面自旋极化的符号反转之外，还讨论了SC层中的自旋漂移效应和偏置FM/SC接触处的非线性电自旋转换的影响。
2019-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Deterministic magnetization switching using lateral spin-orbit torque
由自旋轨道力矩（SOT）引起的电流感应磁化切换对于下一代超低功耗存储器和逻辑应用具有相当大的希望。在大多数情况下，自旋-轨道转矩的产生依赖于面外自旋电流到磁性层中的外部注入，而通常需要沿着电流方向的外部磁场来通过SOT实现确定性切换。在这里，我们报告了确定性的电流诱导的SOT全磁化翻转的横向自旋轨道扭矩在零外部磁场。的Pt/Co/Pt的磁性结构进行局部退火的激光跟踪沿面内电流方向，导致在铁磁层内的横向Pt梯度，证实了微观结构和化学成分分析。在零磁场下，确定性电流诱导磁化翻转的方向依赖于激光轨迹的位置，但不依赖于外部面外自旋电流的净极化。从外部磁场下的行为，我们确定了两个独立的机制引起的SOT，即横向Pt-Co不对称性以及面外注入的自旋电流，在前一种情况下的极化和SOT的大小取决于退火轨道的相对位置和激光功率。我们的研究结果表明，一个有效的无场确定性全磁化开关方案，而不需要面外自旋电流注入或复杂的外部堆栈结构。
2019-12-05 cond-mat.mes-hall
Spin-polarization in the vicinity of quantum point contact with spin-orbit interaction
我们发展了一种利用弱耦合的量子点探测自旋极化的新技术。在这种技术中，对物体的干扰非常小，因为检测是通过以非常慢的速率对物体中的单个电子进行采样来执行的。我们已经应用该方法的量子点接触（QPC）下的自旋轨道相互作用。当电导在单位电导量子（$G_{\rm q}/2\equiv e^2/h$）的一半处停留在平台上时，以及在$2e^2/h$处的另一平台上时，检测到QPC附近的高度自旋极化。在半量子平台上，极化度$P$随QPC源漏偏压的增大而减小，而在单量子平台上，极化度$P$随QPC源漏偏压的增大而增大，表明不同的极化机制在这些平台上起作用。在探测器量子点中观察到很长的自旋弛豫时间，这可能是由于动态核自旋极化引起的。在近藤样共振峰处观察到$P$在零偏压附近的异常减少。
2016-05-16 cond-mat.mes-hall
Lateral Mn5Ge3 spin-valve in contact with a high-mobility Ge two-dimensional hole gas
本文制备了间距约130 nm的横向 Mn5Ge3/Ge 2DHG/Mn5Ge3 自旋阀器件，并在13 K以下观测到可能源于自旋注入的磁阻信号，推动了兼容 CMOS 的二维空穴气自旋电子器件发展。
2024-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direct imaging of the ac component of the pumped spin polarization with element specificity
在铁磁/非铁磁异质结自旋泵直接成像的空间分辨率以及元素的选择性。扫描透射X射线显微镜中的时间分辨检测允许直接探测Co掺杂ZnO中的交流自旋极化的空间范围，所述交流自旋极化是通过从相邻的坡莫合金微带的自旋泵浦产生的。比较两种成分的动态磁化分量的相对相位是可能的，并且发现是反相的。坡莫合金和Co掺杂ZnO中的磁激发分布之间的相关性表明，横向上没有一对一的相关性。所观察到的分布是相当复杂的，但在更大的区域集成清楚地表明，在非铁磁体的自旋极化横向延伸超出该区域的铁磁微带。因此，用局域自旋抽运效率和交流自旋极化在几微米范围内的横向传播能更好地解释这些观测结果。
2020-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Nanoscale tunnel field effect transistor based on a complex oxide lateral heterostructure
我们展示了一个隧道场效应晶体管的基础上，从$\mathrm{LaAlO_3/SrTiO_3}$电子气图案化的横向异质结构。电荷通过隧穿从$\mathrm{LaAlO_3}$ / $\mathrm{SrTiO_3}$接触注入，并且通过绝缘$\mathrm{SrTiO_3}$的窄沟道的电流经由静电侧栅极控制。在低温和高温下测量了漏源I/V曲线。该晶体管表现出强电场和温度依赖性行为，具有高达$10\:\mathrm{mV/decade}$小的陡峭亚阈值斜率%和高达$g_m\approx 22 \: \mathrm{μA/V}$的介电常数。一个完全一致的输运模型的漏源隧穿再现测得的陡峭的亚阈值斜率。
2019-04-23 cond-mat.mes-hall
Sub-Kelvin Lateral Thermal Transport in Diffusive Graphene
在这项工作中，我们报告了热载流子在石墨烯中的扩散，在足够大的长度尺度上，载流子不会在晶体中被热化。载流子被注入到石墨烯的一个位置，并研究其热传输作为施加的功率和距离热源的函数，高达几十微米远。超导接触防止热载流子的向外扩散，以隔离电子-声子耦合作为热弛豫的唯一通道。作为局部温度计，我们使用作为温度函数单调变化的普适电导波动的幅度。通过同时测量电子温度，我们观察到一个热梯度，这是由于电子-声子冷却和横向热流之间的竞争。
2019-01-14 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium spin polarization effects in spin-orbit coupling system and contacting metallic leads
本文从理论上研究了由具有Rashba自旋轨道相互作用的半导体二维电子气（2DEG）棒和两个附加的理想引线组成的二端介观结构中的电流诱导自旋极化效应。非平衡自旋密度的计算是通过求解明确的散射波函数内的弹道输运制度。我们发现，对于Rashba SO系统，电流可以在SO系统中以及在理想引线中诱导自旋极化。二维电子气中的激发极化显示出本征自旋霍尔效应的一些定性特征。另一方面，在理想的铅的非平衡自旋密度，在横向平均后，是独立的距离测量的铅/SO系统界面，除了在界面附近。这种铅极化效应甚至可以通过SO系统中弱杂质散射的存在而增强，并且可以在实际实验中检测到。
2006-11-08 cond-mat.mes-hall
Interfacial Ferroelectricity by van-der-Waals Sliding
尽管它们具有离子性质，但许多层状双原子晶体通过在它们的最佳反平行范德华堆积处形成中心对称晶格来避免内部电极化的强度。在这里，我们报告了一个稳定的铁电秩序出现在两个自然生长的薄片的六方氮化硼，这是堆叠在一起的亚稳态非中心对称平行取向之间的界面。我们观察到交替域的反转正常极化，所造成的一个晶格网站之间的域的横向移动。耦合到横向滑动的可逆偏振切换是通过扫描表面上方的偏置尖端来实现的。我们的计算追溯到电荷重新分配和离子位移之间的微妙的相互作用的现象的起源，我们的最小凝聚力模型预测进一步的场地，以探索独特的“slidetronics”开关。
2020-10-11 cond-mat.mes-hall
The Ferroelectric Point Contact
本文提出弹道铁电点接触的极化与热输运散射理论，预测极化电流依赖铁电序方向，并可由磁杂散场、热电压及珀尔帖效应探测。
2021-05-31 cond-mat.mes-hall
Electronic transmission in the lateral heterostructure of semiconducting and metallic transition-metal dichalcogenide monolayers
我们分别研究了半导体和金属过渡金属二硫属化物单分子膜MoSe $_2$和NbSe $_2$的横向异质结的电子输运性质。我们采用基于第一性原理能带结构的多轨道紧束缚模型计算了电子的传输几率。传输概率取决于自旋和谷自由度。这种依赖性通过界面结构而发生质的变化。具有锯齿形界面的异质结构在传输过程中保留了电子的自旋和谷值。另一方面，扶手椅界面使导电电子能够随着谷的变化而传输，并由于谷翻转传输而增加了空穴掺杂结中的电导。我们还讨论了异质结中电流的自旋极化和谷极化。
2019-04-03 cond-mat.mes-hall
Detection of valley polarization in graphene by a superconducting contact
因为石墨烯的能带结构中的谷通过时间反转对称性相关，所以来自一个谷的电子在与超导体的结处被反射为来自另一个谷的空穴。我们展示了如何Andreev反射可以用来检测由磁场产生的边缘状态的谷极化。在没有谷间弛豫的情况下，最低量子霍尔平台上结的电导G_NS=2（e^2/h）（1-cos（Theta））完全取决于接近和离开超导体的边缘态的谷同旋之间的角度Theta。如果超导体只覆盖一条边，则θ =0，没有电流可以进入超导体。G_NS的测量然后确定谷间弛豫时间。
2006-12-29 cond-mat.mes-hall
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
Fabry-Pérot interference in a triple-gated quantum point contact
我们证明了一个三栅GaAs量子点接触，它有一个额外的表面栅极之间的一对分裂的栅极，以加强横向限制，产生定义良好的量子化电导和法布里-珀罗型（FP型）振荡，即使使用一个相对较低的迁移率晶片。一维唯象模型势被用来解释振荡行为。通过结合模型计算和直流偏置光谱，我们得到了详细的信息的振荡结构的能量尺度。FP型振荡和异常之间的关系，低于第一高原将被解决。
2016-09-16 cond-mat.mes-hall
