Ballistic Anisotropic Magnetoresistance in Core Shell Nanowires and Rolled-up Nanotubes
在铁磁纳米结构中,弹道各向异性磁电阻(BAMR)是由于自旋轨道相互作用导致的弹道电导随磁化方向的变化。最近,一个方向依赖的弹道电导已被预测发生在一些新合成的半导体纳米结构受到外部施加的磁场,而不需要自旋轨道耦合。在这篇文章中,我们回顾了过去的工作预测这种BAMR效应在核壳纳米线和卷起的纳米管。这是补充新的结果,我们建立的管状纳米系统的输运性质受到外部磁场。
2016-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Experimental observation of an enhanced anisotropic magnetoresistance in non-local configuration
我们比较非本地的磁电阻测量在多终端镍纳米结构与相应的本地实验。在这两种配置中,测量的电压显示的各向异性磁阻(AMR)的特性。然而,非本地AMR信号的幅度比其本地对应物大一个数量级。此外,非局部AMR随着非局部性程度的增加而增加,即,在主电流流动区域和电压测量区域之间分离。所有的实验观察可以一致地建模在非各向同性导体中的电流传播。我们的研究结果表明,电流扩展可以显着增强非本地实验中的磁阻信号。
2011-08-10 cond-mat.mes-hall
Huge enhancement of the magnetoresistance in nanoparticle arrays
我们发现,充电效应和非平衡自旋积累之间的相互作用有一个显着的效果,通过一个阵列的纳米结构连接到铁磁电极的电流。作为偏置电压的函数的电流中的大的振荡显示为电极的磁化的平行取向。这些振荡起源于通过阵列的自旋势的不均匀性,并且与自旋累积中的振荡相关。在反平行取向下,自旋势是均匀的,不出现振荡,这种灵敏度使得隧穿磁电阻比单岛情况下大大增强,为提高纳米器件的自旋响应开辟了新的途径。
2010-10-06 cond-mat.mes-hall
The Faraday effect in magnetoplasmonic nanostructures with spatial modulation of magnetization
研究了具有非均匀、周期性调制空间磁化强度分布的磁等离子体纳米结构中的磁光法拉第效应。结果表明,在这样的纳米结构的法拉第效应可以经历的等离子体激元和波导光学模式激发的光谱范围内的共振增强。这对于$s$和$p$ -偏振光都发生。这种效应可以用于磁性材料中短自旋波的光谱选择性检测。
2022-05-04 cond-mat.mes-hall physics.optics
Spintronic devices on the base of magnetic nanostructures
研究了两种基于磁性纳米结构的自旋电子器件-磁传感器和受外加磁场控制的场效应晶体管。磁传感器是基于注入磁阻效应的。这种效应表现在磁场在GaAs中SiO2(Co)/GaAs界面附近的雪崩抑制中。场效应晶体管在栅极下含有SiO2(Co)膜。研究发现,由于Co纳米颗粒的自旋与电子自旋之间的相互作用,磁场作用导致沟道中电子迁移率发生了很大的变化。
2011-12-08 cond-mat.mes-hall
Spin-filter effect at the interface of magnetic/non-magnetic homojunctions in Li doped ZnO nanostructures
经过十多年的广泛研究,在广泛的名义上非磁性材料的晶格缺陷触发的磁序,我们报告其在自旋电子器件中的应用。该器件是基于自旋过滤器的现象,我们发现在缺陷引起的磁性和非磁性区域之间的接口,在Li掺杂的ZnO微丝的表面产生的低能质子注入。在300~K下观察到正的磁电阻,并且与沿导线引入的界面数量成比例。
2017-07-06 cond-mat.mes-hall
Phonon generation by current-carrying nanostructures
我们计算了由分裂门在二维电子气中定义的载流弹道量子信道的声学声子产生率。均匀和非均匀信道被认为是。特定频率和传播方向的声学声子的产生率是所施加的偏置电压的阶跃函数,本文计算了阈值电压。所发射的声子具有在阈值处显著变化的特征角分布。的产生率的电压依赖性被证明是敏感的通道的形状。因此,所发射的声子的光谱和空间分布承载关于装置附近的电子-声子耦合和关于电子光谱的特性的信息。
1998-08-26 cond-mat.mes-hall
Non-reciprocal magnetoresistance, directional inhomogeneity and mixed symmetry Hall devices
现象类似的非互易电荷输运违反Onsagers互易关系,可以开发在方向不均匀的导电膜沿电流轨迹与非均匀的霍尔系数。证明在铁磁CoPd膜的效果和分析比较与单向磁阻现象。我们建议使用一个工程的不均匀性自旋电子学应用,并提出了混合对称霍尔器件的概念,其中横向电流霍尔信号测量在纵向接触安排。磁化反转和记忆检测在三端和分区正常金属铁磁体(NM - FM)器件设计中得到了验证。采用分区FM-NM-FM结构实现多位存储。工程铁磁器件中反对称信号的相对幅度为百分之几,比其单向磁阻类似物高10至1000倍。
2021-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Measurement and simulation of anisotropic magnetoresistance in single GaAs/MnAs core/shell nanowires
我们报告了通过分子束外延合成的单核/壳GaAs/MnAs纳米线的低场磁电阻的四个探针测量,证明了跟踪场相关磁化的各向异性磁电阻的清晰特征。与微磁模拟的比较表明,磁阻数据的主要特征可以明确地归因于具有锌砷化镓芯的纳米线段。磁阻,磁化和晶体结构之间的直接相关性提供了一个强有力的手段,表征个别混合铁磁体/半导体纳米结构。
2012-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Influence of nonuniform magnetization reorientation on spin-orbit torque measurements
在铁磁/双金属多层膜中的自旋-轨道力矩的测量通常基于这样的假设,即整个铁磁层均匀地响应于自旋-轨道力矩。当铁磁层的厚度与动态交换耦合长度相当时,这种假设就不成立了,动态交换耦合长度在某些测量几何形状中可以短到几纳米。不均匀的磁化重取向与每个磁性子层对磁阻或克尔效应的不均匀贡献相耦合,可能会影响自旋轨道扭矩外推的准确性,特别是如果使用厚铁磁层的话。在本文中,我们使用数值模型来调查这样的影响在三个不同的技术:磁光克尔效应的方法,二次谐波方法和自旋力矩铁磁共振方法。结果表明,二次谐波和磁光克尔效应方法容易受到非均匀磁化重取向的影响,而自旋矩铁磁共振方法受到的影响较小.
2022-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Combined Magnetic Imaging and Anisotropic Magnetoresistance Detection of Dipolar Skyrmions
磁skyrmions是一种局域化的粒子状非平凡漩涡,在构建高性能拓扑自旋电子器件方面具有重要的应用前景。Skyrmionic设备中的读出功能需要将磁Skyrmion转换为电信号。在这里,我们报告相结合的实空间磁成像和各向异性磁阻研究偶极skyrmions。使用洛伦兹透射电子显微镜成像观察到单个skyrmion链和单个skyrmion。同时,得到了Fe3Sn2纳米结构的各向异性磁电阻随磁场、螺旋度和Skyrmion数的变化关系.结果表明,Skyrmion的各向异性磁电阻与螺旋度无关,与Skyrmion数成正比。我们的工作可以促进基于skyrmion的自旋电子器件的读出操作。
2022-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous and Topological Hall Effects in Antiferromagnetic EuSn2As2 Nanostructures
Leibniz Institute for Solid State and Materials Research(莱布尼茨固体与材料研究所);Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ctd.qmat(维尔茨堡-德累斯顿卓越集群 ctd.qmat);Université Grenoble Alpes, CNRS, CEA, Grenoble-INP, Spintec(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家科学研究中心,法国原子能和替代能源委员会,格勒诺布尔国立理工学院,自旋技术中心);V. L. Ginzburg Research Center at P. N. Lebedev Physical Institute, RAS(俄罗斯科学院列别捷夫物理研究所 V.L. 金兹堡研究中心)
研究发现反铁磁EuSn2As2纳米结构在Néel温度以下表现出负磁电阻,源于易平面反铁磁态,揭示了非线性正常霍尔效应和拓扑霍尔效应的起源。
2026-03-16 cond-mat.mes-hall
Giant transverse magnetoresistance in an asymmetric system of three GaAs/AlGaAs quantum wells in a strong magnetic field at room temperature
在室温下,在非对称非掺杂GaAs/AlGaAs三量子阱系统中,观察到了光生非平衡载流子的巨横向磁电阻效应。在75 kOe的磁场中,所研究的纳米结构的电阻增加了1.85倍。磁阻在低场下与磁场成二次方关系,在高场下趋于饱和。这一现象是由于电子波函数在磁场中的重排。利用电子在杂质和体缺陷上的散射几率的非相干部分与包络波函数的四次方积分成正比的事实,计算出的磁电阻的场依赖性与实验观察到的结果相似。
1998-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbit magnetic state readout in scaled ferromagnetic/heavy metal nanostructures
在纳米尺度上有效地检测磁状态是利用自旋逻辑器件进行计算的重要步骤。迄今为止,磁阻效应已经被用于磁状态检测,但是它们遭受能量上不利的缩放并且不产生可用于驱动逻辑器件应用的电路元件的电动势。在这里,我们实验表明,一个有利的小型化法律是可能的,通过使用自旋霍尔检测的平面内的磁体的磁状态。这种标度律使我们能够通过CoFe/Pt纳米结构中的自旋霍尔效应获得巨大的信号,并量化CoFe/Pt系统的有效自旋-电荷转换率。自旋-电荷转换可以被描述为具有内部电阻的电流源,即,它产生一个电动势,可以用来驱动计算电路。我们预测,磁态的自旋-轨道检测可以在减小的尺寸下达到高效率,为可扩展的自旋-轨道逻辑器件和存储器铺平了道路。
2020-02-24 cond-mat.mes-hall
Crossover between ballistic and diffusive regime of the spin-conductance and CPP-GMR in magnetic multilayered nanostructures
分析了垂直于平面电流(CPP)巨磁电阻(GMR)中无序与能带结构的相互作用。我们考虑有限的磁性多层膜连接到纯晶体铅,描述了一个紧束缚的简单立方两带模型(s-d)。几种模型的障碍被认为是,包括随机现场电位,晶格畸变,杂质,空位,和横截面的波动。磁输运性质的计算在零温度零偏置的限制,在Landauer-Buttiker形式主义。使用一个非常有效的数值散射技术,我们能够进行模拟,在大的长度尺度,并调查自旋运输的弹道,扩散和本地化制度,以及它们之间的交叉。无序诱导的平均自由程减少和无序诱导的自旋不对称性增强的电导之间的竞争突出了几个不同的制度的巨磁电阻。
1999-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Engineering Magnetic States and Magnetoresistance in Bisegmented Co-Ni Jellyfish Nanowires via Interplay of Shape and Magnetocrystalline Anisotropies
本研究制备双段Co-Ni水母纳米线,通过调控形状与磁晶各向异性实现磁态切换,并编程各向异性磁电阻,为功能性磁性纳米材料设计提供蓝图。
2025-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Cooperative effect of electrons spin polarization in a hybrid nanostructure of a magnetic thin film with adsorbed chiral molecules studied with non-spin-polarized scanning tunneling microscopy
具有α-螺旋构象的聚丙氨酸分子(PA)由于电子在手性骨架中的传输伴随着电子的自旋极化而引起了人们的兴趣。利用扫描隧道显微镜和扫描隧道光谱研究了PA分子在具有垂直各向异性的外延磁性Al 2 O3/Pt/Au/Co/Au纳米结构表面的吸附。因此,PA分子之间的相关性,在表面处的排序与电子隧穿作为基板的磁化方向的函数,以及覆盖密度和螺旋度的混合系统进行了观察。最高的自旋极化值,P,被发现为有序的自组装单分子膜,并与一个定义的化学耦合的分子的磁性基板表面,表明电流诱导的自旋选择性是一个合作的效果。因此,与从占据分子轨道导出的值相比,从沿着螺旋分子的未占据分子轨道的电子传输导出的P更大。显然,更大的轨道重叠导致更高的电子迁移率,从而产生更高的P值。通过改变Co层的磁化方向,证明了非自旋极化STM可用于研究亚分子分辨率的手性分子,探测埋磁层的性质,以及从这种混合结构的磁阻变化中探测分子的自旋极化。
2022-02-15 cond-mat.mes-hall
Deterministic Electrical Control of Single Magnetic Bubbles in Nanostructured Cells
Anhui University(安徽大学);Hefei Normal University(合肥师范学院);High Magnetic Field Laboratory, HFIPS, Chinese Academy of Sciences(中国科学院合肥物质科学研究院高磁场科学中心);School of Materials Science and Engineering, Anhui University(安徽大学材料科学与工程学院)
该研究通过电控制实现了单个磁性气泡的确定性操控与检测,为自旋电子器件的发展提供了新方向。
2025-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enantiomer-Selective Magnetoresistance in Chiral Gold Nanocrystals by Magnetic Control of Surface Potentials
本研究在手性金纳米晶体中发现对映体选择性磁电阻效应,通过磁场方向控制表面电势实现电阻的数十倍调制,并可通过表面化学调节,为手性纳米电子学提供新机制。
2025-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Study of Spin-Orbit Interactions and Interlayer Ferromagnetic Coupling in Co/Pt/Co Trilayers in Wide Range of Heavy Metal Thickness
自旋-轨道转矩是由流过具有强自旋-轨道相互作用的重金属导电层的电荷电流引起的转矩,提供了一种有效的方法来控制重金属/铁磁体纳米结构中的磁化方向,这对于新兴的磁性技术如随机存取存储器,高频纳米振荡器或生物启发的神经形态计算中的应用是必需的。研究了Ti(2)/Co(1)/Pt(0-4)/Co(1)/MgO(2)/Ti(2)多层膜系统的界面性质、磁化动力学、静磁特性和自旋轨道相互作用。在所研究的器件中,Pt被用作自旋电流的源和具有可变厚度的非磁性间隔物,这使得层间铁磁交换耦合的幅度能够被有效地调谐。我们还发现Pt厚度依赖的变化,磁各向异性,磁阻,有效霍尔角,并最终,自旋轨道扭矩场在接口。实验结果支持相关的界面结构相关的模拟,微磁,宏自旋,以及自旋漂移扩散模型。最后,还简要讨论了自旋轨道Edelstein-Rashba界面场的贡献。
2021-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci