Chern insulating state in laterally patterned semiconductor heterostructures
半导体二维$p$型半导体系统是石墨烯的量子模拟器，具有强且高度可调的自旋轨道相互作用。我们表明，纯粹的平面内的磁场的应用，结合晶体各向异性存在于低对称性半导体接口，允许陈绝缘相出现从原来的拓扑绝缘状态后，量子相变。这些阶段的特点是对共同传播的边缘模式和霍尔电导率$σ_{xy} = +\frac{2 e^2}{h}, -\frac{2 e^2}{h}$在朗道水平或回旋运动的情况下。利用现有的光刻技术，在磁场为$\sim 5\text{T}$时，GaAs异质结中将发生陈氏绝缘转变。
2016-06-27 cond-mat.mes-hall
Using Landau quantization to probe disorder in semiconductor heterostructures
针对低载流子密度下难以通过渗流理论准确估算半导体异质结无序度的问题，本研究实验验证了渗流密度与量子霍尔平台宽度的关联，提出了表征异质结无序的新方法。
2025-10-03 cond-mat.mes-hall
Magnetic field implementation in multiband k.p Hamiltonians of holes in semiconductor heterostructures
我们提出了一种实现的外部均匀磁场在k $\cdot$ p哈密顿的异质结构中的孔，在其中，我们利用了最小的耦合之前，引入包络函数近似。对InGaAs量子点分子中空穴的说明性计算表明，所提出的哈密顿量优于描述实验观察到的磁响应的标准Luttinger模型[Physical Review 102，1030（1956）]。本实施方案使我们先前的提议达到高潮[Phys.Rev.B82，155307（2010）]。
2013-03-26 cond-mat.mes-hall
Enhanced spin Hall effect in semiconductor heterostructures with artificial potential
我们从理论上研究了半导体异质结构中的非本征自旋霍尔效应（SHE），这是由于由反点、STM针尖等产生的人工电势的散射引起的。首先，我们制定的SHE在分波展开二维电子气的相移。当适当调节吸引势时，共振散射显著增强了这种效应。其次，我们研究了一个三端设备，包括antidot，这可能会产生一个自旋电流的极化超过50%。
2009-05-28 cond-mat.mes-hall
Crossover of spin Hall to quantum anomalous Hall effect in PbC/MnSe heterostructures
本文研究了PbC/MnSe异质结在圆偏振光照射下的拓扑性质和霍尔电导。在高频区，能隙，陈数和霍尔电导率分别基于Floquet理论和格林函数形式的研究。自旋轨道耦合与光的相互作用导致反常霍尔态与自旋霍尔态之间的拓扑相变，这与两个虚光子的发射和吸收有关。反常霍尔电导率与光的偏振态有关，而自旋霍尔电导率与光的偏振态无关。
2020-03-04 cond-mat.mes-hall
Real-space Hamiltonian method for low-dimensional semiconductor heterostructures
本文提出了一种计算低维半导体异质结构电子态的新方法，该方法基于包络函数近似下的实空间哈密顿量。该方法的数值实现是非常简单的，所有的子带能级和包络函数直接通过一个单一的评估异质结构的哈密顿矩阵。我们测试的方法在6-和8-波段k \cdot p模型，以及在一个简单的抛物线单波段模型，并证明其巨大的准确性。该方法可以直接推广到一般的n带k \cdot p模型。我们描述了三种不同的方法，使人们有可能调查的起源和去除的虚假或非物理的解决方案，这一直是一个重要的问题，在社会上。
2011-05-31 cond-mat.mes-hall
Generation of Schrödinger's cat states in a planar semiconductor heterostructure
我们提出了一种基于典型的平面半导体异质结构的纳米器件，其具有由施加到局部电极的电压产生的横向限制电势。我们展示了如何获得近抛物线约束沿纳米器件，以及如何使用谐振子的相干态的空间分离的电子密度对应于相反的自旋方向。这样，就产生了薛定谔猫型的纠缠态。我们进行了模拟的一个现实的纳米器件模型，通过数值求解随时间变化的薛定谔方程，同时跟踪的可控约束电位通过解决方案的泊松方程在每个时间步。
2017-07-27 cond-mat.mes-hall
Diluted magnetic semiconductor heterostructure AlSb/InAs/ZnMnTe with giant Zeeman effect for two dimensional electrons in InAs
发展了一种在InAs量子阱中用二维电子气生长稀磁半导体的新方法。该方法是基于分子束外延的相干“混合”AlSb/InAs/（Zn，Mn）Te异质结构与III-V/II-VI界面内。通过测量微波辐射诱导的自旋极化电流，证实了与Mn ~（2+）离子交换作用引起的InAs导带的巨大塞曼分裂。
2011-04-05 cond-mat.mes-hall
Giant proximity exchange and flat Chern band in 2D magnet-semiconductor heterostructures
由二维磁体和半导体形成的范德华异质结构为基础科学和自旋电子学提供了肥沃的土壤。我们目前的第一性原理计算发现一个接近交换分裂14毫电子伏相当于一个有效的塞曼场120 T的VDW磁半导体异质结构的MoS $_2$ /CrBr $_3$，导致二维自旋极化半金属的载流子密度范围高达$10^{13}$ cm $^{-2}$。因此，我们探讨了大交换耦合的电子能带结构时，磁性层主机手性自旋纹理，如skyrmions的效果。对于薛定谔电子，在磁化强度$\overline{m} \sim 0.2$的“魔术”值处发现了平坦的陈氏带，并且它通常发生在狄拉克电子上。磁邻近感生的反常霍尔效应使得能够基于输运的手性自旋纹理的检测，并且平坦的Chern带提供了用于工程化各种强关联态的途径。
2023-01-21 cond-mat.mes-hall
Current-induced spin polarization in isotropic k-cubed Rashba model: Theoretical study for p-doped semiconductor heterostructures and perovskite oxides interfaces
利用松原格林函数方法计算了自旋轨道耦合下外加电场诱导的非平衡自旋极化的温度依赖性。该模型的哈密顿量包括各向同性k立方形式的Rashba自旋轨道相互作用。这样的哈密顿量捕获在过渡金属氧化物的表面或界面处或在p-杂质半导体异质结构中的二维电子（空穴）气的电子和自旋性质。的诱导自旋极化的计算以及磁性电子/空穴气体。讨论了自旋极化率与Berry曲率的关系。
2017-11-21 cond-mat.mes-hall
Tunneling conductance of a metal-semiconductor heterostructure with Rashba effect
本文从理论上研究了具有Rashba自旋轨道耦合的金属-半导体混合结构的面内隧穿谱。我们发现电导谱中两个不同特征之间的能量间隔可以用来测量半导体的Rashba能量。我们还考虑了改变界面处自旋守恒和自旋翻转散射的概率对整体电导的影响。令人惊讶的是，在某些条件下，界面散射概率的增加实际上可以导致电导增加。特别地，在隧穿机制中，自旋翻转散射概率的增加增强了电导。研究还发现，界面散射对金属电导的自旋极化有很大影响，而对半导体电导的自旋极化影响不大。
2008-05-28 cond-mat.mes-hall
Interface symmetry and spin control in topological insulator-semiconductor heterostructures
结合拓扑和非拓扑材料的异质结构构成了将拓扑绝缘体（TI）结合到功能电子器件中的下一个前沿。我们表明，拓扑平凡半导体（SE）和TI之间的平面边界处出现的界面态的属性是由界面的对称性。SE-TI界面态与螺旋狄拉克表面态不同，呈现出能量恒定的椭圆轮廓和螺旋度破碎的复杂自旋织构。我们推导出一个一般的有效哈密顿SE-TI结，并提出实验签名，如下的运输电流和开放的光谱间隙，取决于所施加的面内磁场的方向的平面外自旋积累。
2016-11-18 cond-mat.mes-hall
Scaling flow diagram in the fractional quantum Hall regime of GaAs/AlGaAs heterostructures
本文研究了GaAs/ Al_{x} Ga_{1-x} As异质结中二维电子系统在分数量子霍尔区的温度驱动的霍尔流线和耗散磁导数据（σ xy，σ xx）。最近发展的一个统一标度理论很好地描述了全自旋极化二维电子系统中整数和分数量子霍尔效应的流线，该理论预言一个（σ_{xy}，σ_{xx}）点决定一条完整的流线。
2006-01-10 cond-mat.mes-hall
Optoelectric spin injection in semiconductor heterostructures without ferromagnet
我们已经表明，电子自旋密度可以产生由直流电流流过$pn$结与嵌入的非对称量子阱。当传导电子的动量分布相对于自旋分裂价电子带中的空穴的动量分布发生偏移时，通过辐射电子-空穴复合在量子阱中产生自旋极化。当自旋极化从量子阱注入到$pn$结的$n$掺杂区时，出现自旋电流.从量子阱伴随的圆偏振光的发射可以用作自旋偏振检测器。
2001-08-21 cond-mat.mes-hall
Chester supersolid of spatially indirect excitons in double-layer semiconductor heterostructures
超固体是一种反直觉的量子态，在这种量子态中，粒子的刚性晶格没有阻力地流动，迄今为止，它还没有被明确地实现。在这里，我们揭示了一个超固态的激子的基态在一个双层半导体异质结构在很宽的范围内的层间距以外的焦点最近的实验。这种超固体符合原来的切斯特超固体与一个激子每个超固体网站，不同的替代版本中报道的冷原子系统的周期性调制的超流体密度。我们提供了由超固体扩充的相图。这种新的相位出现在层间距比预测的激子正常固体小得多，它持续到一个固体-固体转变的量子相位相干崩溃。在我们的相图中的层分离和激子密度的范围是在目前的实验能力范围内。
2022-05-13 cond-mat.mes-hall
Dimensional reduction of the Luttinger Hamiltonian and g-factors of holes in symmetric two-dimensional semiconductor heterostructures
锌掺杂半导体中空穴的自旋轨道相互作用比电子的强得多。这使得空穴系统对于可能的自旋电子学应用非常有吸引力。在三维（3D）中，空穴的动力学由众所周知的Luttinger哈密顿量描述。然而，大多数最近的自旋电子学的应用都涉及到二维异质结构，其中在一个方向上的动力学是冻结由于量子限制。限制导致Luttinger Hamilton算子的降维，3D ->2D。由于自旋-轨道相互作用、外部磁场和施加在异质结构上的横向栅极电势的相互作用，减少是高度非平凡的并且是未知的。在目前的工作中，我们执行的减少，从而推导出一般的有效哈密顿描述自旋电子学效应的对称二维（2D）异质结构。特别地，我们做了以下工作：（i）推导出与横向门势相关的自旋-轨道相互作用和达尔文相互作用，（ii）确定动量依赖的面外g因子，（iii）指出存在两个独立的面内g因子，（iv）确定面内g因子的动量依赖性。
2016-10-11 cond-mat.mes-hall
Spin diffusion in the Mn2+ ion system of II-VI diluted magnetic semiconductor heterostructures
用光学方法对（Zn，Mn）Se和（Cd，Mn）Te稀磁半导体异质结构的磁化动力学进行了实验研究和数值模拟。在具有非均匀磁性离子分布的样品中，这种动力学是由Mn自旋系统中的自旋-晶格弛豫和自旋扩散贡献的。通过对实验结果和数值计算结果的比较，确定了Zn（0.99）Mn（0.01）Se的自旋扩散系数为7 × 10 ^（-8）cm ^2/s。对用数字生长技术制备的有序合金和抛物量子阱中激子态的巨大塞曼分裂和磁化动力学的计算与实验数据完全一致。在这两种结构类型中，自旋扩散对磁化动力学具有重要贡献。
2010-05-26 cond-mat.mes-hall
Spin-Orbit Engineering of Semiconductor Heterostructures
我们提出了一个系统的建设的概率电流运营商，有效的哈密顿量的动量幂展开的基础上。结果是有效的Rashba项的存在下，当一个D 'yakonov-Perel贡献包括在内。我们提出了实用的工具，半导体异质结构的自旋轨道工程。我们应用这种形式主义的一个范例系统，两个半无限介质之间的界面，一边是自由电子类材料和另一边的势垒材料与自旋轨道相互作用。我们表明，通常的边界条件，即连续性的包络函数和速度在界面上，根据BenDaniel-Duke的方法，遵守守恒的概率流时，只有第一（Rashba样）和第二阶（自由电子样）项考虑到在哈密顿量。我们重温边界条件，我们证明了包络函数可能是不连续的接口。
2011-09-23 cond-mat.mes-hall
Impact of spin torques and spin pumping phenomena on magnon-plasmon polaritons in antiferromagnetic insulator-semiconductor heterostructures
本文研究了自旋力矩和自旋泵浦对反铁磁绝缘体-半导体异质结构中表面磁振子极化激元色散的影响，发现通过自旋-电荷转换可耦合磁振子与等离激元，且频率修改和杂化间隙依赖于反铁磁层厚度与模式波长。
2024-03-11 cond-mat.mes-hall
Quantum Anomalous Hall Effect in Magnetic Insulator Heterostructure
基于从头计算，我们预测，一个单层的Cr掺杂（Bi，Sb）2 Te 3和GdI 2异质结构是一个量子反常霍尔绝缘体与非平凡的带隙高达38 meV。我们的预测背后的原理是，两个拓扑平凡的铁磁绝缘体之间的能带反转可以导致非零的陈数，这提供了一个更好的方式来实现量子反常霍尔态没有随机磁掺杂。此外，还提出了一个简单有效的模型来描述该体系中自旋极化带反转的基本机制。此外，我们还预测在（Bi_（2/3）Cr_（1/3））_2 Te_3/GdI_2超晶格中可以实现三维量子反常霍尔绝缘体。
2014-11-12 cond-mat.mes-hall
Observation of a two-dimensional spin-lattice in non-magnetic semiconductor heterostructures
高迁移率半导体异质结中的可调谐磁相互作用对基于自旋的量子技术至关重要。传统上，这需要在异质结构的二维（2D）电子层内掺入“磁性杂质”，这通过掺杂铁磁原子或通过静电印刷人造原子或量子点来实现。在这里，我们报告的第三个，内在的，源的本地化自旋在高迁移率GaAs/AlGaAs异质结，这是清楚地观察到在调制掺杂的大挫折距离（=80 nm）的限制的实验证据。在这些系统中的局部非平衡输运光谱揭示了多个自旋的存在，这是位于在一个准规则的方式在二维费米海，并相互作用在温度低于100毫开尔文通过Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）间接交换。这种自旋阵列的存在下，其微观起源似乎是无序约束，模拟一个二维晶格近藤系统与门可调的能量尺度。
2007-01-22 cond-mat.mes-hall
Valley-polarized quantum anomalous Hall effect in van der Waals heterostructures based on monolayer jacutingaite family materials
本文数值研究了单层水囊石族材料Pt $_{2}$ AX $_{3}$（A = Hg，Cd，Zn; X = S，Se，Te）的vanderWaals（vdW）异质结构中的一般谷极化和反常霍尔效应。我们对单层Pt $_{2}$ AX $_{3}$和二维铁磁绝缘体组成的vdW异质结构的原子、电子和拓扑性质进行了系统的研究。我们发现四种vdW异质结构都具有谷极化的量子反常霍尔相，即，Pt $_{2}$ HgS $_{3}$ /NiBr $_{2}$、Pt $_{2}$ HgSe $_{3}$ /CoBr $_{2}$、Pt $_{2}$ HgSe $_{3}$ /NiBr $_{2}$和Pt $_{2}$ ZnS $_{3}$ /CoBr $_{2}$中的最大谷分裂为134.2meV，Pt $_{2}$ HgS $_{3}$/NiBr $_{2}$中的相当大的全局带隙为58.8meV。我们的研究结果表明，一个理想的平台，实现应用拓扑谷电子。
2022-11-25 cond-mat.mes-hall
Comment on ""Forbidden" transitions between quantum Hall and insulating phases in p-SiGe heterostructures"
结果表明，最近和早期的实验，声称观察到的量子霍尔效应的全局相图（GPD）的分歧，不，事实上，矛盾的GPD。应考虑两个方面：（i）由于“裸”对角电阻率$ρ_{xx}^{0}$的Shubnikov-de Haas振荡，量子霍尔相位之间的绝缘相位是可能的;（ii）根据双参数标度理论，填充因子$ν$并不直接确定量子霍尔相位在磁场轴上的位置，在$ω_{c}τ\lesssim 1$。
2002-12-05 cond-mat.mes-hall
Pinning of Andreev bound states to zero energy in two-dimensional superconductor-semiconductor Rashba heterostructures
我们考虑一个二维电子气与Rashba自旋轨道相互作用（SOI）部分覆盖的s波超导体，其中未覆盖的区域保持正常，但暴露于一个有效的塞曼场垂直于平面。我们发现解析和数值Andreev束缚态（ABS）形成在正常区域，并表明，由于SOI和通过调整系统的参数深入到拓扑平凡的阶段，可以达到一个政权的最低ABS的能量成为钉扎接近零的塞曼场的函数。这种ABS的能量被示出为在塞曼场中的逆幂律衰减。我们还考虑了一个超导体半导体异质结构的超导涡旋在中心和强SOI的存在下，并再次发现ABS，可以得到钉扎接近零能量的非拓扑阶段。
2020-07-28 cond-mat.mes-hall
Band parameters and hybridization in 2D semiconductor heterostructures from photoemission spectroscopy
将不同二维（2D）半导体的单层组合成异质结构为新颖的电子和光学功能开辟了丰富的可能性。利用它们取决于精确测量带参数和轨道杂化在单独和堆叠的单层，其中许多只作为小样本。最近推出的具有亚微米空间分辨率的角分辨光电子能谱技术（μ-ARPES）提供了测量小样本的能力，但迄今为止对此类剥落样本获得的能量分辨率（~0.5 eV）还不够。在这里，我们表明，通过适当的异质结构样品设计，μ-ARPES的全部潜力可以实现。我们专注于MoSe 2/WSe 2范德华异质结，这是三维半导体异质结的二维类似物。我们发现，在MoSe 2/WSe 2异质双层中，K谷中的能带是弱杂化的，导带和价带边分别起源于MoSe 2和WSe 2。在Γ点有较强的杂化，但价带边仍保留在K点。这与最近观察到的层间激子一致，其中电子和空穴是谷极化的，但在相反的层中。我们确定的价带偏移为300毫电子伏，这与光致发光测量相结合意味着层间激子的结合能至少为200毫电子伏，相当于层内激子。
2016-01-22 cond-mat.mes-hall
Grading effects in semiconductor nanowires with longitudinal heterostructures
在有效质量近似下，通过求解薛定谔方程，对具有纵向异质结构的圆柱形自支撑量子线中材料间梯度界面的作用进行了理论研究.以前的工作，这样的线与突然的接口预测，作为线半径减小，沿生长方向的有效电位被改变，并可能导致载流子限制在障碍，在II型系统。我们的结果表明，当考虑梯度界面，这种潜在的收购一个特殊的形式，它在界面区域呈现尖点，屈服于界面处的电子约束。数值结果还表明，在某些特殊情况下，施加平行于导线轴的磁场也可以诱导界面约束和I型到II型转变。
2011-05-05 cond-mat.mes-hall
Mapping the phase diagram of the quantum anomalous Hall and topological Hall effects in a dual-gated magnetic topological insulator heterostructure
我们使用双栅极磁性拓扑绝缘体异质结构中的磁输运绘制出拓扑霍尔和量子反常霍尔效应的相图作为化学势（主要由背栅电压决定）和非对称势（主要由顶栅电压决定）的函数。包括表面态和价带量子阱态的理论模型允许的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和载流子密度与栅极电压的变化的评价。实验和理论之间的定性协议提供了强有力的证据，拓扑霍尔效应的存在，在研究系统中，开辟了一条新的路线，理解和操纵手征磁自旋纹理在真实空间。
2021-03-11 cond-mat.mes-hall
Electrical Measurement of the Direct Spin Hall Effect in Fe/In_xGa_{1-x}As Heterostructures
报道了一种全电测量方法，测量了具有n型沟道掺杂（Si）和高掺杂肖特基势垒的外延Fe/ In_{x} Ga_{1-x} As异质结的自旋霍尔效应。通过测量沟道边缘处的自旋累积来检测由在In_{x} Ga_{1-x} As中流动的普通电荷电流产生的横向自旋电流。自旋积累被确定通过观察的Hanle效应的霍尔电压测量的铁磁接触对。我们调查的偏置和温度的依赖性所产生的汉勒信号，并确定偏斜和侧跳的贡献，总自旋霍尔电导率。
2010-06-07 cond-mat.mes-hall
Electron-phonon interaction in quantum-dot/quantum-well semiconductor heterostructures
采用介电连续谱方法研究了典型的量子点/量子阱（QD/QW）异质结构中的极性光学声子，推导了电子-声子相互作用的哈密顿量，讨论了这种相互作用对电子能级的影响.的CdS/HgS量子点/量子阱的特定的例子是解决和系统建模根据球形几何形状，考虑一个核心球的材料“1”包围的球形同心层的材料“2”，而整个结构是嵌入在主机矩阵假定为一个无限的电介质。详细讨论了电子-LO声子耦合的强度，计算了基态和激发态电子能级的极化子修正。分析了极化子修正与量子点/量子阱结构尺寸的关系。
2003-09-05 cond-mat.mes-hall
Quantized conductance doubling and hard gap in a two-dimensional semiconductor-superconductor heterostructure
将二维（2D）半导体异质结构耦合到超导体的前景开辟了新的研究和技术机会，包括介观超导性，可扩展超导电子学和新的物质拓扑状态中的基本问题。例如，实现拓扑物质的一种途径是将具有强自旋轨道相互作用的2D电子气（2DEG）耦合到s波超导体。先前沿着这些路线的努力受到界面无序和不稳定门控的阻碍。在这里，我们报告的测量可门InGaAs/InAs 2DEG图案化外延铝，产生多层器件与原子原始半导体和超导体之间的接口。利用表面栅形成量子点接触（QPC），在隧穿区发现了一个硬超导能隙，克服了二维超导体-半导体混合系统中的软能隙问题.当QPC处于开放状态时，我们在4e^2/h处观察到第一个电导平台，这与理论上对正常QPC超导体结构的预期一致。硬带隙超导体-超导体系统的实现提供了一种用于低耗散电子学和拓扑量子信息的可扩展多组分混合系统的制造方法。
2016-11-29 cond-mat.mes-hall
Electromodulation of the Magnetoresistance in Diluted Magnetic Semiconductors Based Heterostructures
研究了由两层稀磁半导体和一层半导体层构成的异质结构的性质。我们发现，有一个RKKY型交换耦合之间的磁性层之间的铁磁和反铁磁振荡的不同参数的函数的问题。这些相的不同输运性质使得这种异质结构呈现出强的磁阻效应。也可以通过电场来改变耦合。我们提出，它是可能的，通过施加一个电场显着改变异质结构的电阻。我们的结果表明，在一个单一的门控样品的磁电阻可以调制与电偏置电压。
2002-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Corrections to Hall Resistivity of Spin-Polarized Two-Dimensional Holes in a GaAs/AlGaAs Heterostructure
研究了在小倾角平行磁场作用下自旋极化二维空穴的霍尔效应。霍尔电阻率随磁场的增加呈非线性增加，并呈现负修正。随着二维孔洞系统的垂直磁化强度的增加，异常负修正量增加。我们把这归因于自旋极化载流子在超导系统中的反常霍尔效应。电导率的反常修正对磁场表现出非单调的依赖性。
2009-09-09 cond-mat.mes-hall
Spin polarized electric currents in semiconductor heterostructures induced by microwave radiation
研究了（Cd，Mn）Te/（Cd，Mg）Te和InAs/（In，Ga）As量子阱在面内磁场作用下的微波辐射感生电流.电流的产生归因于微波辐射加热的电子的自旋相关的能量弛豫。弛豫在自旋向上和自旋向下的子带中产生相等且方向相反的电子流，从而产生纯自旋电流。磁场中的子带的塞曼分裂导致自旋流转换成自旋极化的电流。
2010-09-16 cond-mat.mes-hall
Split-gate point-contact for channelizing electron transport on MoS2/h-BN hybrid structures
二维半导体异质结构上静电定义的纳米级器件是各种量子电路的构建块。由于其原子级平坦的界面和固有的二维性质，范德瓦尔斯异质结构具有大规模均匀性，灵活性和便携性优于传统的体半导体异质结构。在这封信中，我们展示了一个分裂栅定义的点接触器件上的MoS 2/h-BN异质结构的操作，实现静电门控量子线路上的范德华半导体的第一步。我们的器件显示出通道化电子流的签名和完全关闭的运输类似于传统的点接触体半导体异质结构上定义的。我们探讨了背栅电压和漏源电压对夹断特性的影响，并在4K ~ 300 K的温度范围内通过改变背栅电压来调节夹断特性。
2016-11-22 cond-mat.mes-hall
Electron-hole pairing in topological insulator heterostructures in the quantum Hall state
介质衬底上的拓扑绝缘体（TI）薄膜和体TI -介质膜-体TI结构被认为是适合于实现逆流超导的自然双阱异质结构。该效应与属于TI的不同表面的电子和空穴的配对以及电子-空穴对的气体到超流状态的过渡有关。考虑了TI异质结构在强垂直磁场作用下的情况。结果表明，这种系统的特点是由两个临界温度-配对的平均场温度和一个小得多的温度的超流转变。计算了临界温度与磁场的关系。与GaAs异质结构以及石墨烯基异质结构相比，TI基结构的优点进行了讨论。
2013-04-01 cond-mat.mes-hall
Quantum dots based on spin properties of semiconductor heterostructures
讨论了通过空间调制III-V族异质结中自旋轨道耦合强度获得新型半导体量子点的可能性。利用有效质量模型，我们预测了具有特殊自旋性质的受限单电子态。此外，从平均场计算（局域自旋密度和Hartree-Fock），我们发现，即使是两个电子可以在这些点形成一个束缚态。
2004-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nanoscale trapping of interlayer excitons in a 2D semiconductor heterostructure
对于基于单个激子和自旋的量子技术，单个激子的确定性放置和控制是一个长期的目标。MoSe 2-WSe 2异质结构具有空间间接层间激子（IX），其表现出高度可调谐的能量和独特的自旋谷物理，使其成为量子信息处理的有希望的候选者。以前的IX捕获方法涉及莫尔超晶格和纳米柱，不符合确定性放置和能量可调谐性的量子技术要求。在这里，我们使用纳米图案石墨烯栅极在靠近MoSe 2-WSe 2异质结构的地方产生急剧变化的电场。IX和电场之间的偶极相互作用产生约20 nm的陷阱。被捕获的IX显示预测的电场依赖的能量，在低激发功率下的饱和，以及增加的寿命，所有强空间限制的特征。所展示的架构是实现单个IX的确定性捕获的关键一步，其在可扩展的量子技术中具有广泛的应用。
2021-06-25 cond-mat.mes-hall
Induced spin texture in semiconductor/topological insulator heterostructures
我们发现，半导体薄膜可以获得一个非平凡的自旋织构由于邻近效应诱导的拓扑绝缘体。该效应源于与拓扑表面态的耦合，即使绝缘体被掺杂也存在。我们提出了一种半导体/拓扑绝缘体异质结构作为一种设备，允许测量界面特性和探测未补偿样品的表面状态。我们还发现，拓扑绝缘体表面模式可以显着拓宽和移动的存在下，金属接触。
2011-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of spin-dependent tunneling and intervalley scattering in magnetic-semiconductor van der Waals heterostructures on exciton and trion polarization
Lomonosov Moscow State University（莫斯科罗蒙诺索夫国立大学）
本文研究了磁性半导体范德瓦尔斯异质结中自旋依赖隧道效应和谷散射对激子和三重态极化的影响，通过分析光致发光极化特性，揭示了自旋依赖的层间电荷转移和激子、三重态谷散射之间的相互作用，为远距离操控激子和三重态行为提供了新方法。
2026-05-19 cond-mat.mes-hall
Asymmetric quantum Hall effect and diminished $ν=0$ longitudinal resistance in graphene/InSe heterostructures
石墨烯/InSe异质结构中观察到非对称量子霍尔效应及ν=0纵向电阻降低，通过密度梯度与平衡机制解释，并提出工程化输运性质的新方法。
2025-11-27 cond-mat.mes-hall
Embedded Energy State in an Open Semiconductor Heterostructure
在本文中，我们表明，HgCdTe异质结构可以支持嵌入在连续的束缚电子态，使离散的能谱重叠的连续谱。尽管所提出的异质结构通常可以被入射电子波穿透，但研究表明它们可以支持具有无限寿命的空间局部俘获稳态。我们讨论了一个自由电子被捕获的可能性建议的开放式谐振腔，并提出了一个详细的研究的情况下失谐谐振腔的陷阱寿命。
2015-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhancement of temperature of quantum anomalous Hall effect in two-dimensional germanene/magnetic semiconductor heterostructures
针对量子反常霍尔效应（QAHE）难以在高温下实现的问题，研究者通过第一性原理计算研究锗烯与磁性半导体的异质结构，证实其拓扑非平庸特性，并发现施加拉伸应变可将QAHE温度最高提升至约64 K，为高温QAHE的实现提供了候选材料。
2025-05-20 cond-mat.mes-hall
Hall field-induced resistance oscillations in MgZnO/ZnO heterostructures
我们报告的非线性磁输运在二维电子气托管在MgZnO/ZnO异质结。应用直流电时，我们观察到明显的霍尔场致电阻振荡（HIRO），这是众所周知的高迁移率GaAs/AlGaAs量子阱的实验。HIRO对无序势的短程分量的独特敏感性使我们能够明确地确定，我们的MgZnO/ZnO异质结构的迁移率受到2D通道内或附近杂质的限制。证明HIRO可以实现在一个系统中具有更低的流动性，更高的密度，和更大的有效质量比以前研究的系统，突出了显着的普遍性的现象，其巨大的希望被用于各种新兴的二维材料的研究。
2017-02-08 cond-mat.mes-hall
Hyperfine Interactions and Spin Transport in Ferromagnet-Semiconductor Heterostructures
电子自旋输运和动力学的测量和建模被用来表征Fe/GaAs器件与$n$ -GaAs沟道的超精细相互作用。Ga和As核被电注入的电子自旋极化，核极化是通过超精细场中电子自旋的去极化来间接检测的。电子自旋信号对注入器偏压和施加的场方向的依赖性由耦合漂移扩散方程建模，包括来自电子和核极化的有效场。这种方法是用来确定电子自旋极化独立的假设在标准的运输测量。电子自旋动力学对核自旋极化的极端敏感性也促进了核磁共振的电检测。
2009-08-31 cond-mat.mes-hall
Quantized zero bias conductance plateau in semiconductor-superconductor heterostructures without non-Abelian Majorana zero modes
我们发现，部分分离的Andreev束缚态（ps-ABS），由重叠的马约拉纳束缚态（MBS）出现在量子点超导体异质结对，产生强大的零偏压电导平台线端电荷隧穿实验。这些平台在实验控制参数的大范围内保持在$2e^2/h$量化。在最近的实验报告中观察到的强大的$2e^2/h$量化的电导平台在本地电荷隧穿实验，我们进行了大量的数值计算，明确表明，这种量化的电导平台，这是通过改变控制参数，如隧道势垒高度，超级栅极电位，和所施加的磁场，可以出现作为结果的存在的PS-ABS。由于ps-ABS可以形成，而一般在拓扑平凡的制度，即使在没有障碍，我们的研究结果表明，一个强大的量化电导高原的观察并不代表足够的证据来证明存在非阿贝尔拓扑保护马约拉纳零模式本地化在电线的两端。
2018-04-09 cond-mat.mes-hall
Exchange-driven spin relaxation in ferromagnet/oxide/semiconductor heterostructures
我们调查的电子自旋弛豫在GaAs中的Fe/MgO层附近使用自旋分辨光学泵浦探测光谱，揭示了强烈的依赖于交换驱动的超精细场的强度上的自旋弛豫时间。这种效应的温度依赖性揭示了与载流子冻结的强相关性，这意味着在低温下，自由载流子的自旋寿命主要由载流子局部化引起的局部超精细场中的不均匀性决定。这一结果解决了一个长期存在的和有争议的问题的起源自旋弛豫GaAs在低温时，磁场存在。此外，这种改进的基本理解铺平了道路，为未来的实验探索铁磁体/半导体界面的时间相关的交换相互作用及其对自旋耗散和运输的动态驱动的自旋泵制度的影响。
2015-08-01 cond-mat.mes-hall
Long-lived Topological Flatband Excitons in Semiconductor Moiré Heterostructures: a Bosonic Kane-Mele Model Platform
本文提出一种基于TMD莫尔异质结构的最小结构，利用层间激子杂化实现可调的拓扑平带，为玻色子Kane-Mele模型及玻色子分数量子反常霍尔效应提供固态平台。
2024-09-30 cond-mat.mes-hall
Quantifying the spin mixing conductance of EuO/W heterostructures by spin Hall magnetoresistance experiments
自旋霍尔磁电阻（SMR）允许通过磁输运实验研究磁性有序绝缘体与正常金属的异质结构中的磁性织构。本文报道了在原位制备的具有磁性和化学定义良好的界面的铁磁EuO/W薄膜双层膜中观察到的SMR。我们利用角度依赖和场依赖的磁输运测量作为温度的函数的磁阻效应的特征。应用所建立的SMR模型，我们推导并量化了复自旋混合界面电导的实部和虚部。我们发现虚部比实部大一个数量级。两者都随着温度的升高而降低。这种减少与铁磁体中的热波动一致。
2021-03-03 cond-mat.mes-hall
Electrical control of ferromagnetism in Mn-doped semiconductor heterostructures
隧道传输和载流子介导的铁磁性在狭窄的半导体多量子阱结构中含有层的GaMnAs的相互作用进行了研究内的自洽格林函数的方法，占在Mn掺杂区和不必要的自旋翻转在异质界面上的唯象地面的无序。我们发现，在GaMnAs层的磁化强度可以控制由一个外部的电偏置。基本机制被确定为自旋选择性空穴隧穿进出Mn掺杂的量子阱，由此施加的偏压决定了这些层中的空穴数量和自旋极化。特别是，我们预测，近共振，铁磁秩序的Mn掺杂量子阱被破坏。磁性和输运性质的相互作用与结构设计相结合，可能会导致几个相互关联的物理现象，如动态自旋过滤，在个别磁性层的磁化的电控制，并在特定的偏置条件下，自持电流和磁化振荡（magneticmulti-stability）。最近的实验结果的相关性进行了讨论。
2011-08-11 cond-mat.mes-hall
Kondo Lattice Scenario in Disordered Semiconductor Heterostructures
我们研究了无序δ-杂质半导体异质结构中二维电子气中局域电子存在时的核弛豫，并表明这种方法可以可靠地探测它们的磁相互作用和可能的长程序.相反，我们认为，运输测量，常用的工具，有时可能无法区分空间无序和长程序。我们说明了使用核弛豫方法来检测长程序的效用，通过分析最近提出的建议的基础上的传输测量，自发形成的二维近藤晶格中的二维电子气在异质结构。
2009-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Semiconductor quantum dots enhanced graphene/CdTe heterostructure solar cells by photo-induced doping
我们报道了一种基于石墨烯/CdTe肖特基异质结的太阳能电池，由于石墨烯是一个原子薄，可以通过表面工程来改善。通过在石墨烯/CdTe异质结上涂覆一层量子点，将功率转换效率从2.08%提高到3.1%。光致掺杂主要是占这种增强，证明了运输，光致发光和量子效率的测量。这项工作展示了一种可行的方法，设计太阳能电池，结合一维和二维材料。
2015-07-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
Skyrmion spin texture in ferromagnetic semiconductor-superconductor heterostructures
我们提供了一个推导的自旋Skyrmion数分类的二维拓扑超导体从铁磁和Rashba自旋轨道耦合超导体异质结构。我们表明，在非平凡的拓扑相，其特征在于一个非零的陈数，总是有一个拓扑自旋纹理的占用带所代表的Skyrmion数。Skyrmion数具有物理直观和使用自旋敏感能带结构成像技术直接测量的优点。此外，我们表明，Skyrmion分类可以扩展到等效的一维拓扑超导体。
2014-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
High-energy long-lived resonance of electrons in fractal-like semiconductor heterostructures
一个分形的量子阱排列，以适应谐振态的长寿命。对于阱深为300 meV的半导体异质结GaAs/Al $_{0.4}$ Ga $_{0.6}$ As，可以获得能量高达44 meV、寿命长达2.8 μ s的共振态.
2010-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Proposal for Manipulation of Majorana Fermions in Nano-Patterned Semiconductor-Superconductor Heterostructure
我们研究了一个异质结构系统，自旋轨道耦合半导体夹在一个s波超导体和铁磁绝缘体，它支持Majorana费米子（MFs）的超导涡核。我们提出了一个传输和编织的MF，这只需要在一个系统中的纳米图案的点状栅极电压的应用程序的计划。通过数值求解含时的Bogoliubov-de Gennes方程，我们监测了MF波函数的时间演化，并证明了具有非阿贝尔统计的MF的编织可以在几纳秒内通过绝热开关实现。
2013-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
