Transient dynamics of pulse-driven memristors in the presence of a stable fixed point
从动力学系统的角度来看,有些忆阻器非常有趣。当由交替极性的窄脉冲驱动时,它们的动力学具有稳定的固定点,这可能对未来的应用有用。我们研究了两种类型的忆阻器的瞬态动力学的特点是一个稳定的不动点使用时间平均的演化方程。解析地确定了Biolek窗函数忆阻器和电阻阈值型忆阻器电路(一种有效忆阻器)的时均轨迹,并找到了弛豫到稳定不动点的时间,我们的解析结果与数值模拟的结果完全一致.
2019-04-17 cond-mat.mes-hall cs.ET
Nanoscale transient magnetization gratings excited and probed by femtosecond extreme ultraviolet pulses
利用自由电子激光产生的相干飞秒极紫外光脉冲产生了周期短至44 nm的瞬态周期性磁化图案。结合空间周期性激发与共振探测在二向色M-边缘的钴,使我们能够创建和探测瞬态光栅的CoGd合金中的电子和磁激发。在去磁样品中,我们观察到一个电子激发与50 fs的上升时间接近的自由电子激光脉冲宽度和~0.5 ps的衰减时间的范围内的电子-声子弛豫金属。当在外场中磁化到饱和的样品上进行实验时,我们观察到磁化光栅,其出现在亚皮秒时间尺度上,因为样品在EUV强度的最大值处被退磁,然后通过热扩散在数十皮秒的时间尺度上衰减。所描述的方法打开了研究纳米尺度上的超快磁现象的动力学的前景。
2020-09-28 cond-mat.mes-hall
Time domain detection of pulsed spin torque damping reduction
结合多个超快自旋力矩脉冲与5纳秒持续时间的脉冲阻尼减少,我们观察到时域进动,从最初的1纳秒持续时间的瞬态变化的进动振幅的恒定振幅振荡持续超过2纳秒的演变。这些结果是一致的松弛的瞬态轨迹到一个稳定的轨道几乎为零阻尼。我们发现,为了观察完整的阻尼消除和时域采样测量中的瞬态行为,需要短持续时间,快速上升时间脉冲来消除阻尼而没有显著的轨迹失相。
2009-08-04 cond-mat.mes-hall
Transient current spectroscopy of a quantum dot in the Coulomb blockade regime
为了研究量子点在库仑阻塞状态下的能量弛豫,提出并演示了瞬态电流谱。采用快脉冲信号激发AlGaAs/GaAs量子点到激发态,分析了非平衡瞬态电流随脉冲长度的变化。瞬态电流的幅度和时间常数对基态和激发态自旋敏感。我们发现,自旋弛豫时间是长于,至少,几微秒。
2000-10-27 cond-mat.mes-hall
Systematic motion of magnetic domain walls in notched nanowires under ultra-short current pulses
研究了在超短自旋极化电流脉冲作用下,对含人工缺陷的有限/无限纳米线中横向磁畴壁的精确操纵.我们表明,对于一个经典的$3d$铁磁材料,如镍,在室温下的畴壁的准确定位是可能的,只有非常短的上升和下降时间的脉冲,移动畴壁可靠地最近的相邻钉扎位置。讨论了电流脉冲形状和瞬态效应对相图电流脉冲长度的影响。我们表明,大的瞬态效应出现时,即使$α$ = $β$,低于临界值,由于畴壁失真所造成的电流脉冲形状和存在的缺口。瞬态效应可以对抗或放大自旋转移扭矩(STT),这取决于比率$β/α$。这扩大了在STT下DW运动的物理理解,并且打开了在单极电流的两个方向上DW位移的路径。
2018-01-08 cond-mat.mes-hall
Transiently changing shape of the photon number distribution in a quantum-dot--cavity system driven by chirped laser pulses
模拟了啁啾激光脉冲驱动下半导体量子点-微腔系统中光子数分布的时间演化,并与无啁啾的结果进行了比较。当声子与点的相互作用被忽略时--因此对应于原子腔系统的极限--啁啾脉冲产生的光子数分布随着时间的推移而急剧改变它们的形状。声子对光子统计有很强的定性影响。声子吸收和发射之间的不对称性破坏了正啁啾和负啁啾的光子分布的对称性。虽然对于负啁啾的瞬态分布类似于热的观察,正啁啾的光子数分布仍然类似于它的声子自由对应,但与整体更平滑的形状。与此形成鲜明对比的是,使用相同脉冲面积和持续时间的无啁啾脉冲,发现波包在Jaynes-Cummings阶梯上上下移动,具有随时间变化很小的钟形。对于较短的脉冲和较低的驱动强度,在低光子数态之间发生拉比样振荡。对于所有考虑的激发条件子和超级泊松统计之间的过渡被发现在某些时候。对于低强度的共振驱动,Mandel参数振荡并且大部分为负,这表明腔场中存在非经典态。最后,我们表明,这是可能的,曼德尔参数动态接近零,仍然光子分布呈现两个最大值,因此是远离泊松。
2020-03-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fast transient charge trapping in salt-aided CVD synthesized monolayer MoS2 field-effect transistor
原子级薄的半导体在信息和通信技术中具有多方面的未来应用,以实现电子元件的最终小型化。特别是,正在进行的研究不仅需要大规模合成的原始质量单层二硫化钼,但也先进的纳米纤维和表征方法的内在器件性能的调查。在这里,我们进行了细致的调查的快速瞬态电荷捕获机制的场效应晶体管(FET)的高品质的CVD二硫化钼单层生长的盐驱动的方法。为了展现晶体管的本征特性,采用幅度扫描脉冲I~V方法,改变脉冲宽度。通过施加最短脉冲,实现了场效应迁移率高达~100%的显着增加以及无载流子传输特性。此外,关联这些结果,单脉冲时域漏电流分析进行释放的快速和缓慢的瞬态电荷捕获现象。此外,严格的密度泛函理论(DFT)的计算进行检查的肖特基势垒和金属诱导的间隙状态之间的漏/源电极和MoS 2的优良的载流子输运的影响。我们的研究结果的可控瞬态电荷捕获机制,估计本征场效应迁移率和无掺杂的盐辅助CVD生长的二硫化钼场效应晶体管的转移特性将有利于未来的设备应用在复杂的存储器,逻辑和传感器系统。
2020-10-05 cond-mat.mes-hall
Emergence of Transient Domain Wall Skyrmions after Ultrafast Demagnetisation
众所周知,超快激光脉冲可以用来确定性地切换磁化强度并产生Skyrmion,但是在超快退磁后确定性地产生单个Néel Skyrmion仍然是一个悬而未决的问题。在这里,我们显示畴壁skyrmions也出现在系统中的破坏反转对称性暴露于超快激光脉冲后,携带一个整数拓扑电荷。虽然畴壁skyrmion不出现在松弛状态下,由于快速的热衰变遵循阿克里乌斯定律,他们发挥了关键作用,控制最终的skyrmion人口通过湮灭与skyrmion相反的拓扑电荷,与所得的skyrmion状态遵循泊松分布。使用单次线性偏振激光脉冲,以及圆偏振激光脉冲的训练,我们表明,当一个高度的无序被创建,成核一个单一的Néel skyrmion的可能性是伴随着成核的skyrmion与畴壁skyrmion对的可能性,这将导致自湮灭崩溃。
2020-05-27 cond-mat.mes-hall
Precise in-situ tuning of a superconducting nanowire's critical current using high bias voltage pulses
提出了一种利用高偏压脉冲原位调节超导纳米线临界电流(或开关电流)和临界温度的方法。我们的主要发现是,随着脉冲电压的增加,纳米线的开关电流和临界温度表现出减少,最小值,然后增强。使用受控脉冲,超导纳米线的开关电流可以精确地设置为期望值。这些结果与原位透射电子显微镜成像相关,其中初始非晶纳米线通过高偏置电压脉冲转变为单晶纳米线。
2011-01-27 cond-mat.mes-hall
Transient superconductivity without superconductivity
最近的实验对K $_3$ C $_{60}$和层状氧化铜材料的光学响应的应用程序的强烈太赫兹脉冲后,报告了实质性的变化。这些数据已被解释为瞬态超导状态的刺激,即使在温度远高于平衡转变温度。我们提出了一种替代现象的基础上的假设,脉冲创建一个非超导,但非平衡的情况下,线性响应电导率是负的。负电导率意味着空间均匀的预脉冲状态是不稳定的,并且演化到具有自发电极化的强度的新状态。这种状态表现出熵和电荷的耦合振荡,其耦合到入射的探测辐射修改反射率,导致类似于数据的明显的超导响应。预测了反射率随偏振态和探针入射角的变化规律,并对其它实验结果进行了讨论。
2018-12-26 cond-mat.mes-hall
Transient dual-energy lasing in a semiconductor microcavity
我们证明了在室温下,在一个高度光激发的平面微腔中,在两个分离的能量顺序激光。两个空间上重叠的激光态具有不同的偏振特性出现在能量超过5毫电子伏分开。在圆极化非共振2 ps脉冲激发下,在脉冲激发后10 ps内出现了亚10 ps瞬态圆极化高能态.该HE状态之后是在低能量(LE)状态下持续20- 50 ps的脉冲状态。HE状态是高度圆极化的自旋保持刺激过程的结果,而LE状态显示出显着降低的圆极化,因为减少自旋不平衡。
2015-04-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
BGO relaxation dynamics probed with heterodyne detected optical transient gratings
本研究利用外差探测光学瞬态光栅技术,在锗酸铋单晶中激发并探测声子模式,在先前未覆盖的时间-频率窗口内识别出声学振荡,并测量了其动力学参数随传递动量的变化。
2023-09-05 cond-mat.mes-hall
Switching of chiral magnetic skyrmions by picosecond magnetic field pulses via transient topological states
磁性手征Skyrmions是一种涡旋状自旋结构,由于对称和反对称交换相互作用、外加磁场和/或单轴各向异性之间的相互作用,在磁性材料中表现为稳定或亚稳态。它们的小尺寸和内部稳定性使它们成为数据存储的潜在对象,但为此,相反极性和拓扑电荷的skyrmion状态之间的受控切换是必不可少的。本文基于经典自旋和原子自旋动力学的离散模型,研究了外加磁场脉冲对磁skyrmion开关的影响。我们发现了一个有限范围的耦合参数对应于共存的两个简并孤立的skyrmions的特点是相互反转的自旋结构与相反的极性和拓扑电荷。我们演示了如何在宽范围的材料参数的一个短的倾斜磁场脉冲可以启动这些状态之间的可靠切换在GHz的速率。详细的开关机制的分析揭示了复杂的路径的系统伴随着激发的手征非手性meron对和形成的非手性skyrmion。
2016-01-29 cond-mat.mes-hall nlin.PS
Engineering ultrafast spin currents and terahertz transients by magnetic heterostructures
在基于自旋的电子学中,信息由电子束团的自旋状态编码。处理这些信息需要通过固体控制自旋角动量的传输,最好是在达到迄今为止未开发的太赫兹(THz)制度的频率下。在这里,我们证明,通过实验和理论,飞秒自旋电流爆发的时间形状可以通过使用专门设计的磁性异质结构来操纵。采用激光脉冲将自旋从铁磁Fe薄膜驱动到具有低(Ru)或高(Au)电子迁移率的磁性帽层中。由此产生的瞬态自旋电流检测的超快,非接触式安培计的基础上的逆自旋霍尔效应,转换成太赫兹电磁脉冲的自旋流。我们发现,Ru帽层产生一个相当长的自旋电流脉冲,因为电子注入Ru d状态,具有比Au sp状态小得多的迁移率。因此,自旋电流脉冲和由此产生的THz瞬态可以通过定制磁性异质结构来成形,这为工程高速自旋电子器件以及宽带THz发射器打开了大门,特别是覆盖5至10THz的难以捉摸的范围。
2012-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Kondo time scales for quantum dots - response to pulsed bias potentials
从理论上研究了近藤区量子点对不同强度和持续时间的矩形脉冲偏压的响应。结果发现,上升时间是快于下降时间,也快于通常与近藤问题的时间尺度。对于较大的脉冲偏压值,可以在感应电流中引起剧烈的振荡,其频率近似于在稳态中存在的近藤峰之间的分裂。该效应持续在每个脉冲传输的总电荷中,这应该有助于对该现象的实验观察。
2000-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el