Colossal enhancement of magnetoresistance in La$_{0.67}$Sr$_{0.33}$MnO$_{3}$ / Pr$_{0.67}$Ca$_{0.33}$MnO$_{3}$ multilayers: reproducing the phase-separation scenario
在铁磁金属-电荷有序绝缘体锰氧化物多层膜中,磁电阻在很宽的温度范围内得到了极大的增强。人工创建的相共存的多层复制的磁输运性质的亚稳性的特征签名通常观察到的电子相分离的锰氧化物。
2010-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of Interlayer Spin-Flip Tunneling for Interlayer Magnetoresistance in Multilayer Massless Dirac Fermion Systems
本文研究了α-(BEDT-TTF)_2I_3中层间自旋翻转隧穿对磁场作用下层间磁电阻的影响。与层间库仑相互作用相关的自旋翻转关联的平均场使层间自旋翻转隧穿成为可能。在非垂直层间自旋翻转隧穿的假设下,利用Kubo公式计算了层间磁电阻。层间磁电阻由正向负转变的交叉磁场被塞曼能量移动,与实验符合得很好。
2015-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Giant enhancement of room temperature magnetoresistance in La_{0.67}Sr_{0.33}MnO_{3}/Nd_{0.67}Sr_{0.33}MnO_{3} multilayers
通过制备具有超薄LSMO和NSMO单层的La $_{0.67}$ Sr $_{0.33}$ MnO $_{3}$(LSMO)/ Nd $_{0.67}$ Sr $_{0.33}$ MnO $_{3}$(NSMO)多层膜,改变CMR锰氧化物中的金属-绝缘体转变温度并使其接近室温。具有厚度约为$10Å$的超薄单层的LSMO/NSMO多层膜在270 K下表现出150%的磁阻,而具有约为$40Å$的中等单层厚度的LSMO/NSMO多层膜在相同温度下各自仅表现出15%的磁阻。我们已经表明,在个别层的厚度的减少导致增加的自旋波动,从而导致在增强的磁阻。
2006-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The influence of anisotropy on the manifestation of aging effects in the magnetoresistance of multilayer structures
本研究探讨了多层系统中各向异性、磁电阻和磁化率对老化效应的影响,发现具有维度转变的系统在宽广低温范围内均表现出老化效应,拓展了其实际应用前景。
2025-04-01 cond-mat.mes-hall
Influence of disorder on the perpendicular magnetoresistance of magnetic multilayers
从理论上研究了无序对磁性多层膜垂直磁电阻的影响。各种类型的障碍被认为是:(i)界面置换障碍和(ii)在各个层和铅体障碍。计算的基础上的非平衡格林函数形式主义,连同用于计算实空间格林函数的递归方法。
1999-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhancement of magnetoresistance in manganite multilayers
以La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3为铁磁层,Pr_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3和Nd_(0.5)Ca_(0.5)MnO_3为间隔层,制备了磁性多层膜。所有多层膜都是用脉冲激光沉积法在LaAlO 3(100)衬底上生长的。在这些多层膜中观察到大于98%的增强的磁阻(定义为(RH-R 0)/R 0)。在5000 Oe下,还观察到在这些多层膜中的41%的低场磁阻。增强的MR归因于间隔层中的诱导双交换,这引起更多数量的导电载流子。这是比较取代的间隔层与LaMnO 3,其中锰只存在于3+状态,并没有观察到增强在La 0.67 Ca 0.33 MnO 3/LaMnO 3多层膜的双交换机制不能由外部磁场诱导。
2000-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Infinite magnetoresistance of magnetic multilayers
我们研究了电流垂直于平面的磁性超晶格的输运性质。在相裂和自旋翻转散射长度大于系统尺寸的限制下,采用多重散射方法计算了四探针电导。我们表明,通过调整放置在电流和电压探针之间的隧道势垒的强度,可以实现任意强度和大小的巨磁阻比。
1999-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Giant magnetoresistance and anomalous transport in phosphorene-based multilayers with noncollinear magnetization
我们从理论上研究了单层磷烯铁磁/正常/铁磁(F/N/F)混合结构中的磁输运特性。我们发现,在F/N/F结构中,$n$掺杂的F区和N区的电荷电导在平行(P)磁化组态处有最小值,在反平行(AP)磁化组态附近有最大值,而在N区的$n$型掺杂的AP组态处也有有限的电导.特别是,所提出的结构表现出巨磁阻,这可以调整到统一。研究发现,这种完美的开关在增加接触长度和利用栅极电压调节N区的化学势方面表现出很强的鲁棒性。我们还探讨了电荷电导或磁阻的振荡行为的N区的大小。我们进一步证明了自旋转移力矩渗透到正确的F区域,并表明,与石墨烯结构不同,自旋转移力矩对N区域的化学势以及F区域的交换场非常敏感。
2017-03-25 cond-mat.mes-hall
Crossover from Positive to Negative Interlayer Magnetoresistance in Multilayer Massless Dirac Fermion System with Non-Vertical Interlayer Tunneling
本文对层状狄拉克费米子系统的层间磁电阻效应进行了理论描述,并将其应用于有机导体α-(BEDT-TTF)_2I_3在压力下的磁电阻效应。假设非垂直层间隧穿并考虑较高的朗道能级效应,我们用Kubo公式计算了层间电导率,提出了实验观察到的负层间磁阻交叉的物理图像,其中狄拉克费米子零能朗道能级起着核心作用,正的层间磁阻,这是朗道能级混合效应对非垂直层间跳跃的结果。交叉磁场取决于朗道能级加宽因子,并可用于确定狄拉克费米子朗道能级能谱。
2010-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Relaxation in Weak Localization Regime in Multilayer Graphene Spin Valves
采用非局域磁电阻(NLMR)测量方法,研究了多层石墨烯(MLG)自旋阀器件中自旋弛豫时间的温度依赖性。从低于70 K的磁阻(MR)测量中观察到弱局域化(WL),表明载流子的相干传输。在相同的温度范围内,我们观察到的自旋弛豫时间和自旋扩散长度的大的增加,即使扩散常数Ds被抑制的WL。这表明,在相干电荷输运机制中,当电荷经历量子干涉效应时,MLG中的自旋弛豫时间可以显著延长。
2013-03-08 cond-mat.mes-hall
Antisymmetric magnetoresistance and helical magnetic structure in compensated Gd/Co multilayer
利用自旋相关的镜面和非镜面极化中子反射率(PNR),在Gd/Co多层膜中观察到了具有平面2π畴壁(DW)和高度相关磁畴的扭曲螺旋磁结构。具有偏振分析的镜面反射PNR揭示了在补偿温度(TComp)以下形成平面2π DW,导致该系统中的正交换偏置。具有自旋极化的离镜PNR显示每个Gd层的中心部分(厚度~ 25-30 μ m)的磁不均匀性的发展(磁粗糙度的增加),其中磁化垂直于(面内)所施加的场对准。这些磁粗糙度是垂直相关的,并导致在非镜面PNR数据的自旋翻转通道中的布拉格片,这有助于系统中TComp处的反对称磁阻。TComp周围高度相关的磁不均匀性(粗糙度)和畴结构的生长和可调谐性结合扭曲螺旋磁结构与平面2π DW将是应用于基于全自旋的技术的关键。
2019-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optically-detected long-lived spin coherence in multilayer systems: Double and triple quantum wells
在本文中,我们研究了限制在多层系统中的高迁移率致密二维电子气的自旋相干性。利用时间分辨克尔旋转和共振自旋放大技术,对光致自旋极化的动力学过程进行了实验研究。对于双量子阱和三量子阱掺杂超过金属-绝缘体过渡,自旋相干性被大大抑制,我们发现显着长的自旋寿命限制的Dyakonov-Perel机制和自旋跳跃过程之间的施主网站,以及传播的合奏g-因子。双量子阱结构在T = 5 K时的自旋寿命为6.25 ns,而三量子阱结构在T = 8 K时的自旋寿命超过25 ns。
2018-06-08 cond-mat.mes-hall
Suppression of Giant Magnetoresistance by a superconducting contact
我们预测,电流垂直于平面(CPP)的巨磁电阻(GMR)在相位相干磁性多层膜被抑制时,其中一个接触是超导的。这是超导诱导磁阻(SMR)效应的结果,由此铁磁对准状态的电导被超导性急剧降低。为了证明这种效应,我们计算了清洁的(Cu/Co)_nCu和(Cu/Co)_nPb多层膜的GMR比,用从头算spd紧束缚哈密顿量描述。通过分析一个更简单的模型,每个网站有两个轨道,我们还表明,抑制生存的杂质的弹性散射的存在。
1999-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
General Green's function formalism for transport calculations with spd-Hamiltonians and giant magnetoresistance in Co and Ni based magnetic multilayers
一种新的,一般的格林函数技术的弹性自旋相关的输运计算,它(i)规模与系统的大小呈线性关系,(ii)允许直接应用到一般紧束缚哈密顿量(SPD在本工作)。在大相干长度的限制下,将该方法应用于CPP(电流垂直于平面)结构磁性多层膜的电导和巨磁电阻(GMR)的研究。所考虑的磁性材料是Co和Ni,以及来自3d、4d和5d过渡金属系列的各种非磁性材料。现实的紧束缚模型,他们已经构建了使用密度泛函计算。我们已经确定了三种性质不同的情况,这取决于非磁性金属的能带(态密度)是否(i)与磁性金属的自旋子带之一形成几乎完美的匹配(如Cu/Co自旋阀);(ii)在费米能级上具有几乎纯的sp特性(例如Ag);(iii)在费米能级上具有几乎纯的d特性(例如Pd,Pt)。产生大GMR比的关键参数是(i)磁性金属的强自旋极化,(ii)非磁性金属的导带与磁性金属的自旋子带之一之间的大能量偏移,以及(iii)磁性金属的自旋子带之一中的强带间散射。实验结果表明,巨磁电阻随非磁性层或磁性层厚度的变化而振荡。
1998-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Weak localization as a probe of intervalley coherence in graphene multilayers
本研究提出利用 Drude 电导率量子修正导致的弱局域化或弱反局域化磁电导特征,作为识别石墨烯多层中不破坏时间反演对称性的自发谷间相干序的确凿实验判据。
2023-12-18 cond-mat.mes-hall
Fractional magnetoresistance oscillations in spin-triplet superconducting rings
自旋三重态超导体中的半量子涡旋被预测为马约拉纳零模,并可能为拓扑量子计算提供一个可行的平台。最近的工作还表明,在薄介观环,超导配对对称性可以通过小公园一样的周期性$Φ_0 = h / 2e$,持续低于临界温度的磁阻振荡探测。在这里,我们使用的金兹伯格-朗道理论的伦敦极限研究这些磁电阻振荡所造成的热涡旋隧穿自旋三重态超导环。对于一个温度范围内的存在的障碍,我们发现新的振荡与新兴的分数周期$Φ_0 / n$,其中整数$n \geq 3$是完全由自旋和电荷的超流体密度的比率。这些分数振荡可以明确地证实超导性的自旋三重态性质,并直接揭示候选材料如Sr $_2$ RuO $_4$和UTe $_2$中半量子涡旋的隧穿。
2022-07-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Theory of spin Hall magnetoresistance
我们提出了一个理论的自旋霍尔磁电阻(SMR)的多层膜由绝缘铁磁体F,如钇铁石榴石(YIG),和正常的金属N与自旋轨道相互作用,如铂(Pt)。SMR是由自旋霍尔效应和反自旋霍尔效应的同时作用引起的,因此是一种非平衡邻近现象。我们计算了F $|$ N和F $|$ N $|$ F层状系统中的SMR,用自旋扩散理论在界面处用自旋混合电导的量子力学边界条件处理N。我们的结果解释了实验观察到的自旋霍尔磁电阻在N $|$ F双层膜。对于F $|$ N $|$ F自旋阀,当磁化共线时,我们预测了增强的SMR幅度。三层膜的SMR和自旋转移矩可以通过磁结构来控制。
2013-02-06 cond-mat.mes-hall
Signature of multilayer graphene strain-controlled domain walls in quantum Hall effect
畴壁,定义多层石墨烯中不同堆叠区域之间的边界的拓扑缺陷,已被证明具有令人兴奋的物理学。在电子输运实验中原位调整这些拓扑缺陷的能力在畴壁的基本理解以及电子应用方面带来了丰富的可能性。在这里,我们展示了通过MEMS(微机电系统)驱动器和磁阻测量畴壁的多层石墨烯量子霍尔效应的效果。可逆和受控的单轴应变触发这些拓扑缺陷,表现为新的量子霍尔效应平台以及跨器件的电流的离散和可逆调制。我们的研究结果得到了理论计算的支持,并构成了通过电子输运探测多层石墨烯中拓扑缺陷的原位调谐的第一个迹象,为在电子应用中使用可逆拓扑缺陷开辟了道路。
2020-12-24 cond-mat.mes-hall
Observation of quantum transport features in graphene devices fabricated utilizing a nano-manipulating probe technique
发展了一种利用纳米探针剥离石墨薄片快速制备介观多层石墨烯电子器件的新方法。在磁场大于4 T和温度低于30 K时,这些器件的磁电阻表现出明显的Shubnikov-de Haas振荡。从SdH振荡的分析中,我们表明,多层石墨烯器件具有与双层和三层石墨烯相当的载流子密度和有效质量(m*= 0.042me - 0.083me)。该多层石墨烯中的量子寿命在22至90 fs的范围内,对应于5至15 meV的无序加宽。
2015-04-09 cond-mat.mes-hall
Singlet-Triplet Kondo Effect in Blatter Radical Molecular Junctions: Zero-bias Anomalies and Magnetoresistance
本文在低温断裂结中研究Blatter自由基单分子结,观测到两类零偏压近藤异常及高负磁电阻,并将其归因于由自由基分子与侧向耦合分子构成的双量子点系统中的单重态-三重态近藤效应,证明该自由基可用于低温双端自旋电子器件。
2024-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Long-lived nanosecond spin coherence in high-mobility 2DEGs confined in double and triple quantum wells
研究了多层GaAs量子阱中高迁移率二维电子气的自旋相干性。自旋极化的动力学进行了光学研究,使用泵浦-探测技术:时间分辨克尔旋转和共振自旋放大。对于双量子阱和三量子阱掺杂超出金属到绝缘体的过渡,自旋轨道相互作用是定制的样品参数的结构对称性(Rashba常数),宽度和电子密度(Dresselhaus线性和立方常数),这使我们能够获得长的失相时间在纳秒范围内。的尺度的确定:传输散射时间,单电子散射时间,电子-电子散射时间,和自旋极化衰减时间进一步支持使用n-掺杂的多层系统开发自旋电子器件的可能性。
2016-05-17 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance of composites based on graphitic disks and cones
我们研究了锥形和盘形纳米碳颗粒在磁场$\left|B\right|\leq9\:\mathrm{T}$和温度$2\leq T\leq300\:\mathrm{K}$中的磁输运,以表征多层准2D和3D纳米碳颗粒的三维无序材料中的电子散射。通过在温度$1600^{\circ}\mathrm{C}$和$2700^{\circ}\mathrm{C}$下石墨化来改性颗粒的微观结构。我们发现,在透射电子显微镜和磁输运性质的颗粒的微观结构之间的明确的相关性。磁电阻测量表明样品的金属性质和正的磁导,这是无序系统中弱局域化的特征。我们发现,在低温下的磁导类似于单层石墨烯中的量子输运,尽管样品是宏观的和三维的,由堆叠和分层的颗粒组成,这些颗粒在体样品中随机取向。这种类似石墨烯的行为归因于石墨烯层之间非常弱的层间耦合。
2014-06-18 cond-mat.mes-hall
Magnetism and Transport for Two-Dimensional Electrons : Absence of Stoner Ferromagnetism and Positive In-Plane Magnetoresistance in the Metallic Phase
我们计算了二维扩散电子的相互作用核K。库仑相互作用的屏蔽和费米统计一起导致了电子-电子散射的自旋选择规则,使得在逆电导中,只有具有反平行自旋的电子对才能散射。在低温下,这导致完全极化的电子的更大的相干长度,从而导致正的面内磁阻。外加面内磁场也会导致有限温度下K的非单调行为。或者,在三重态通道中散射的消失强烈地降低了金属制度深处的铁磁性。这些效应随着载流子密度的降低而减弱。
2002-01-26 cond-mat.mes-hall
Magnetization reversal in Py/Gd heterostructures
采用磁测量和磁输运技术相结合的方法,研究了Py/Gd异质结的磁化强度的温度和磁场行为。定量地表明,接近Py增强Gd的磁序。微磁学模拟表明,在Py/Gd双层中观察到的自旋翻转转变是由于Gd层中磁化的交换弹簧旋转。输运测量表明,在补偿温度和低于20 K时,[Py(2 nm)/Gd(2 nm)]25多层膜的磁电阻变号。补偿温度以上的正磁阻效应可以归因于面内畴壁,这是由于薄膜在其厚度上的结构不均匀性而出现的。通过测量电阻的角度依赖性,我们能够确定在不同温度下多层膜中的磁化和磁场之间的角度。测量结果表明,由于化学厚度分布的变化,非共线的磁化结构仅在10 kOe以上的磁场中是稳定的。
2017-03-24 cond-mat.mes-hall
Enhancement of GMR due to spin-mixing in magnetic multilayers with a superconducting contact
本文研究了自旋混合过程中具有单一超导接触的磁性多层膜中的巨磁电阻比。最近的研究表明,当不允许自旋翻转时,磁性多层膜的GMR比会被超导接触的存在强烈抑制。在这封信中,我们表明,巨磁电阻率可以显着提高自旋轨道相互作用和/或非共线的磁矩。该系统是使用紧束缚模型与s-p-d或s-d原子轨道每个网站。
2000-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Perpendicular transport and magnetization processes in magnetic multilayers with strongly and weakly coupled magnetic layers
在两带紧束缚模型的框架下,我们计算了由三个磁性层组成的系统的巨磁电阻、交换耦合和热电势(TEP),其中前两个磁性层是强反铁磁交换耦合的。我们还讨论了巨磁电阻与磁结构相图中相应区域的关系,并计算了相应的磁滞回线。对于特定的层厚度,GMR可以取负值,并且TEP揭示了围绕负偏置的相当明显的振荡。
1999-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Parabolic negative magnetoresistance in p-Ge/Ge1-xSix heterostructures
研究了高迁移率多层p-Ge/Ge_(1-x)Six异质结构在T =(0.1 - 20.0)K和磁场B(1.5 T)下弱局域化(WL)和无序修正的电子-电子相互作用(EEI)对电导率的量子修正.当B >= 0.1T时,观察到负磁阻与T呈对数关系,与B^2呈线性关系。这种现象是由于经典回旋运动和EEI效应的相互作用造成的。估计了相互作用常数的Hartree部分(F_/sigma = 0.44),并分离了WL和EEI对B = 0处的总量子校正/Delta /sigma的贡献(/Delta / sigma_{WL} ~ 0.3/Delta /sigma; /Delta / sigma_{EEI} ~ 0.7/Delta /sigma)。
2002-03-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Splitting efficiency and interference effects in a Cooper pair splitter based on a triple quantum dot with ferromagnetic contacts
理论上研究了基于三重量子点的库珀对分裂器的自旋分辨亚能隙输运性质。使用Keldysh格林函数的形式主义,我们分析的Andreev电导,库珀对分裂效率,和隧道磁阻的栅极和偏置电压施加到系统上的依赖。我们表明,该系统的输运性质的强烈影响自旋依赖性的隧道过程和量子干涉不同的本地和非本地Andreev反射。我们还研究了边量子点之间的有限跳跃对Andreev电流的影响。这允许识别用于增强器件的库珀对分裂效率的最佳条件。我们发现,分裂效率表现出非单调依赖于自旋极化的程度的铅和点之间的跳跃的大小和类型。当侧量子点的能量被调谐到相应的Andreev束缚态的能量时,在非线性响应机制中预测了几乎完美的分裂效率。此外,我们分析了隧道磁电阻(TMR)的特点,为广泛的栅极和偏置电压,以及为不同的模型参数,找到相应的符号变化的TMR在某些运输制度。导致这些影响的机制进行了深入的讨论。
2018-05-28 cond-mat.mes-hall
Bulk and shear viscosities in multicomponent 2D electron system
该研究通过分析GaAs三量子阱多组分二维电子系统的磁输运,确定了高温下的体粘度和低温下的剪切粘度,发现体粘度显著更大,为流体动力学区多组分系统物理提供了新视角。
2024-11-04 cond-mat.mes-hall
Dark states in spin-polarized transport through triple quantum dot molecules
研究了弱耦合三重量子点分子与铁磁导线的自旋极化输运。分析是通过实时图解技术,包括高达第二阶的扰动膨胀相对于隧道耦合。重点放在暗态的自旋分辨输运特性的影响。结果表明,相干布居俘获和共隧穿过程的相互作用导致隧道磁电阻的高度非平凡的行为,它可以采取负值。此外,一个超泊松散粒噪声被发现在运输制度,其中的电流被阻止的暗态的形成,这可以另外增强自旋依赖性的隧穿过程,这取决于磁配置的设备。这些影响的机制进行了深入的讨论。
2018-02-07 cond-mat.mes-hall
Fano Mechanism of the Giant Magnetoresistance Formation in a Spin Nanostructure
结果表明,当电子通过含有自旋二聚体的纳米结构进行量子输运时,电子和二聚体自旋之间的s-f交换相互作用引起的自旋翻转过程导致Fano共振效应.外加磁场消除了二聚体上三重态的简并,改变了Fano共振和反共振的实现条件,诱导了新的Fano共振和反共振。这导致透射率的能量依赖性出现尖峰和谷。这些效应强烈地改变了自旋二聚体结构在磁场中的电流-电压特性,形成巨磁电阻。
2011-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Localization and electron-electron interaction effects in magnetoresistance of p-type Ge/Ge_{1-x}Si_x heterostructures
本文报道了两种应变多层p型Ge/ Ge_{1-x} Si_x异质结构的电导率和磁阻(MR)温度依赖性的研究结果。由于弱局域化(WL)和电子-电子相互作用(EEI)效应,在两种样品中发生了通常的零磁场电导率的对数温度依赖性。其中一个样品在T <= 12 K时,在~ 1 T的整个磁场范围内观察到负MR,而另一个样品在B >= 0.2T和T >=1.3K时,MR由负向正转变。我们将这种行为归因于由于第二子带的部分填充而导致的两种类型的孔的相互作用。将观察到的高场抛物线MR外推到B = 0允许将WL和EEI对B = 0处电导率的总量子校正的贡献分开,导致我们的两种结构的EEI部分为~2/3,WL部分为~1/3。
2002-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conduction Electron Spin-Flipping at Sputtered Co(90)Fe(10)/Cu Interfaces
通过测量溅射坡莫合金基双交换偏置自旋阀中铁磁耦合[Co(90)Fe(10)/Cu]xn多层膜的电流垂直于平面(CPP)磁阻,我们确定参数delta[(Co(90)Fe(10))/Cu] = 0.19 +/-0.04,其将自旋翻转的概率P设定为Co(90)Fe(10)/Cu。Cu界面通过方程P = 1 - exp(-delta)。
2010-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci