Dynamic Control of Local Field Emission Current from Carbon Nanowalls
本研究在超高真空系统中以尖锐探针为阳极，通过改变阴阳极间距或叠加交流偏置两种方式调制碳纳米壁局域场发射电流，实现超两个数量级的调制比，验证了其良好的静态稳定性与动态可控性。
2014-09-09 cond-mat.mes-hall
Anomalous modulation of Josephson radiation in nanowire-based Josephson junctions
研究了平行磁场中纳米线约瑟夫森结的约瑟夫森辐射。由InAs NW与超导Al引线制成的约瑟夫森结显示出在零磁场下在4-8 GHz范围内遵循Josephson频率$f_{J}$的发射光谱。我们观察到一个明显的偏差的发射光谱从约瑟夫森频率，这是伴随着一个强烈的增强以上的磁场$\sim 300$ mT的开关电流。所观察到的调制可以被理解为反映了受所施加的磁场强烈影响的设备周围的超导电路中的微小变化。我们的研究结果将提供一种方法来准确地调查在NW为基础的系统的拓扑性质。
2018-05-12 cond-mat.mes-hall
Electrically tunable, rapid spin-orbit torque induced modulation of colossal magnetoresistance in Mn$_3$Si$_2$Te$_6$ nanoflakes
Hefei University of Technology（合肥工业大学）；RMIT University（皇家墨尔本理工大学）；South China Normal University（华南师范大学）；University of Jeddah（吉达大学）
本研究发现Mn₃Si₂Te₆纳米片具备响应快、电流密度低、电可调的磁电阻特性，揭示其物理机制，为自旋电子学应用及相关物理研究提供了新平台。
2024-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Probing near-interface ferroelectricity by conductance modulation of a nano-granular metal
薄膜的电子功能性由它们的界面决定。这对于依赖于薄膜箝位和界面电荷转移的铁电态是非常重要的。在这里，我们表明，在由纳米颗粒金属和有机FE层的[四硫富瓦烯] $^{+δ}$ [对氯醌] $^{-δ}$的纳米颗粒层的电导提供了一个敏感的和非侵入性的探头的FE层的温度依赖性的介电性能的异质结构。我们提供了一个理论框架，能够定性地再现所观察到的电导变化，考虑到顺电（PE）-FE相变的介电异常的各向异性。该方法也适用于观察接近相变的动力学效应。聚焦电子束诱导沉积作为纳米颗粒金属的制备方法保证了优异的降尺度能力，因此可以设想在20- 30 nm的横向尺度上监测FE状态。
2014-04-30 cond-mat.mes-hall
Analog and digital phase modulation of spin torque nano-oscillators
自旋力矩纳米振荡器（STNO）是具有宽带频率可调谐性的纳米级器件。它们的多功能RF特性非常适合定义使用基本协议进行数据传输的无线通信新方案，例如幅度、频率和相移键控（ASK、FSK、PSK）。与ASK和FSK相比，PSK的实现对于STNO来说更具挑战性，因为它们的相位噪声相对较高。在这里，我们介绍了一种特殊的PSK技术相结合的调制和注入锁定功能。使用基于磁隧道结的涡旋STNO在2f和f/2处进行注入锁定，示出高达2.1rad的相移和高达4 Mbit/s的数据传输速率，验证了该概念。还实现了正交相移键控和模拟相位调制，其中后者用于10米距离上的语音传输。这表明STNO相位噪声和输出功率满足现有通信方案中操作所需的性能。
2019-05-07 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Modulation of domain wall dynamics in TbFeCo single layer nanowire
我们证明了在TbFeCo单层纳米线（300 nm宽，150 $μ$ m长）中写入和调制磁畴壁的可能性。为了实现这一点，一个微小的磁畴成核的奥斯特场所产生的1.6 MHz的脉冲电流（35 mA的幅度，5-40 ns的长度）穿过导线。为了将壁写入到线，根据自旋转移力矩机制，使用DC电流将成核畴（在两侧具有两个壁）驱动到线。需要$J_c = 3.5\times10^{10} Am^{-2}$的临界电流密度来控制线中壁的运动。结果表明，通过外加电场和脉冲电流的大小可以调节纳米线中畴的大小。这对畴壁自旋力矩器件，特别是存储器件的写入过程有重要的指导意义。
2011-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
DNA nucleotide-specific modulation of μA transverse edge currents through a metallic graphene nanoribbon with a nanopore
我们提出了用于DNA测序的双端装置，其由具有锯齿形边缘的金属石墨烯纳米载体（ZGNR）和在其内部的纳米孔组成，DNA分子通过该纳米孔移位。使用非平衡格林函数结合密度泛函理论，我们证明了插入到纳米孔中的四个DNA核苷酸中的每一个，其边缘碳原子被氢或氮钝化，将导致器件电导的独特变化。不像其他最近的生物传感器基于通过DNA核苷酸的横向电子传输，其利用小的（pA的数量级）隧道电流穿过纳米间隙或纳米孔，产生差的信噪比，我们的设备概念依赖于这样的事实，即在ZGNRs中，局部电流密度在边缘周围达到峰值，使得远离边缘钻纳米孔不会减少电导。将DNA核苷酸插入纳米孔中会影响周围区域的电荷密度，从而调制边缘传导电流，其幅度在偏置电压约0.1 V时为μA量级。所提出的生物传感器不限于ZGNRs，并且可以用支持横向边缘电流的其他纳米线来实现，例如手性GNRs或由二维拓扑绝缘体制成的导线。
2011-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Effects of delayed feedback on the power spectrum of spin-torque nano-oscillators
对自旋力矩纳米振荡器模型中的延迟反馈进行了理论研究。反馈作为超临界性的调制，其通过强非线性、幅度调制和长延迟时功率谱中丰富的调制边带结构导致振荡器频率的变化。调制边带在有限的温度下持续存在，但通过振荡的有限相干时间，一些复杂的结构丢失。
2021-05-11 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Force-detected high-frequency electron spin resonance spectroscopy using magnet-mounted nanomembrane: robust detection of thermal magnetization modulation
在这项研究中，我们报告了一个概念新颖的宽带高频电子自旋共振（HFESR）光谱技术。与检测饱和效应引起的磁化强度变化的普通测力ESR技术不同，该方法测量共振时样品温度变化引起的磁化强度变化。为了证明其原理，我们开发了一种基于氮化硅纳米膜的力检测ESR谱仪，它可以在高磁场下稳定工作。对具有不同自旋弛豫时间的样品进行测试测量。在15 T磁场和636 GHz频率下，我们成功地获得了一个没有明显频谱失真的无缝ESR谱。得到了高自旋灵敏度的$10^{12}$ ~spins/G $\cdot$ s，与自旋弛豫时间无关。这些结果表明，该技术可以作为一种实用的方法，在研究领域的HFESR技术是适用的。
2018-08-01 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Modulation of bandgap in bilayer armchair graphene ribbons by tuning vertical and transverse electric fields
研究了外加电场对双层扶手椅型石墨烯纳米带电子性质的影响。使用紧束缚计算和非平衡格林函数形式的原子模拟，我们证明：（i）在半金属结构中，垂直场比横向场在打开更大的带隙方面的影响更有效，显示出与之前的研究相反的现象在双层锯齿形石墨烯纳米带中;（ii）在一些半导体结构中，如果横向场仅显示出如在单层扶手椅型石墨烯纳米带中的通常效应，其中当改变所施加的电势时带隙被抑制，则垂直场表现出带隙可以被扩大的异常现象，即，对于宽度为16个二聚体线的结构，当施加等于0.96 V的垂直偏压时，带隙从0.255 eV增加到最大值0.40 eV。虽然两个场的组合效应不像在双层锯齿形石墨烯纳米带中发现的那样扩大带隙，但它表明相互效应可以用于更快地减小半导体双层扶手椅型石墨烯纳米带中的带隙。这些结果对于充分理解电场对双层石墨烯纳米带（AB堆叠）的影响是重要的，并且还建议适当使用具有不同边缘取向的电栅极。
2016-11-22 cond-mat.mes-hall
Room-temperature oxygen transport in nano-thin BixOySez enables precision modulation of 2D materials
氧的导体和运输工具对若干重要的可再生能源技术，包括燃料电池和合成气生产都很重要。另外，单层过渡金属二硫属化物（TMD）已被证明在一系列应用中具有重要的前景，包括量子计算、先进传感器、谷电子学和下一代光电子学。在这里，我们合成了几个纳米厚的BixOySez化合物，非常类似于一个罕见的R3m氧化铋（Bi2O3）相，并将其与单层TMD，这是高度敏感的环境。我们使用所得的2D异质结构研究氧通过BixOySez到层间区域的传输，从而调制2D材料的特性，发现在室温下激光照射下非常快的扩散。氧扩散使得能够通过可控地嵌入和脱嵌氧来可逆和精确地修改2D材料性质。变化在空间上是有限的，使亚微米的功能（如像素），并长期稳定超过221天。我们的工作表明，几个纳米厚的BixOySez是一个有前途的未开发的室温氧转运体。此外，我们的研究结果表明，该机制可以应用于其他2D材料作为一种通用的方法，以高精度和亚微米空间分辨率操纵其属性。
2022-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Approaching ideal weak link behavior with three dimensional aluminum nanobridges
我们提出了运输测量的未分流直流超导量子干涉器件（SQUID）组成的30 nm宽的铝纳米桥的不同长度L接触的二维和三维银行。具有L $\leq$ 150 nm（约为超导相干长度的3-4倍）的3D纳米桥SQUID在施加磁场的情况下表现出$\approx 70%$临界电流调制，接近理想短金属弱连接的理论极限。相比之下，2D纳米桥SQUID表现出显著较低的临界电流调制。这种增强的非线性使得3D纳米桥约瑟夫森结非常适合优化弱连接SQUID磁力计的灵敏度，以及实现超低噪声放大器和量子位。
2010-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
