Symmetries of the Resistance of Mesoscopic Samples in the Quantum Hall Regime
研究了介观样品电阻在量子霍尔区的对称性。除了互易关系，我们的样品服从新的对称性，与不同的接触配置测量的电阻。根据磁场值是否使系统高于或低于量子霍尔跃迁，可以识别不同种类的对称性。Ponomarenko { \it et al.}最近报道了量子霍尔体系中宏观样品的相关对称性。（Solid State Commun）{ \bf 130}，705（2004））和Karmakar { \it等人}（预印本cond-mat/0309694）。
2004-07-20 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Resistance Fluctuations in Cobalt Nanoparticles
我们目前的测量介观电阻波动的钴纳米粒子和研究如何波动与偏置电压，偏置指纹，响应磁化反转过程。当畴成核或湮灭时，偏置指纹重新排列。畴壁引起电子波函数相移$\approx 5π$。相移不是由Aharonov-Bohm效应引起的;我们解释了它是如何从错误跟踪效应中产生的，在错误跟踪效应中，电子自旋相对于畴壁内的时刻在方向上滞后。Co在$0.03K$处的退相时间很短，$τ_ϕ\sim ps$，这归因于强的磁晶各向异性。
2006-04-26 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Current-In-Plane Giant Magneto-Resistance
我们开发了一个三维的半经典理论，概括的Valet-Fert模型，以占非共线系统的磁纹理，包括例如畴壁或磁涡旋。该理论允许横向于磁化的自旋在有限长度上穿透铁磁体内部，并适当地考虑了Sharvin电阻。对于铁磁-正常铁磁多层膜，电流注入在层平面（CIP），我们预测存在一个非零的介观CIP巨磁阻（GMR）在扩散水平。这种介观CIP-GMR，它增加了通常的弹道贡献，具有非单调的空间变化，并让人想起层中的电导量子化。此外，我们还研究了自旋阀纳米柱中的自旋转移矩。我们发现，当自由层内部的磁化方向不均匀时，自旋力矩的变化非常显著，简单的一维计算不再可靠。
2011-09-16 cond-mat.mes-hall
Quantum coherent negative bend resistance in InSb mesoscopic structures
在1.5 - 300 K温度范围内对InSb/Al_xIn_（1-x）Sb量子阱结构的四端器件进行了输运测量。在通道宽度为0.2或0.5 μm的器件中观察到负弯曲阻力，这是弹道输运的特征。我们已经改进了现有的实现R-矩阵理论在器件物理引入边界条件，大大加快收敛。通过与R矩阵计算的比较，我们表明实验观测与量子相干输运是一致的。
2011-03-11 cond-mat.mes-hall
Fractional quantization of Hall resistance as a consequence of mesoscopic feedback
介绍了一种非线性单粒子模型，它描述了系统在量子霍尔区的特性。该模型需要磁薛定谔方程与空间可变的磁通量密度。通量的分布是通过介观力学（MeM）的假设在我以前的文章中介绍[cf. J. Phys. Chem. Solids，65（2004），1507-1515; J. Geom. Phys.，第55/1（2005）卷，第1-18页]。该模型被发现意味着精确的整数和分数量子化的霍尔电导。事实上，在填充因子值$N/M$下，霍尔电阻为$R_H = \frac{h}{2e^2}\frac{M}{N}$。假设霍尔板的几何形状为矩形。具有介观反馈回路的磁薛定谔方程的特殊性质使我们能够证明霍尔电阻的量子化是电荷和通量量子化的直接结果。我相信这里给出的结果揭示了MeM在量子物理学中的整体地位，证实了它的有效性。
2005-11-08 cond-mat.mes-hall
Electric Field Modulation of Galvanomagnetic Properties of Mesoscopic Graphite
制作了基于介观石墨的电场效应器件，用于电流磁测量。强调制的磁阻和霍尔电阻作为栅极电压的函数，观察样品厚度接近屏蔽长度。从磁阻中的Shubnikov de Haas振荡中检测到与电场相关的朗道能级形成。电子和空穴载流子的有效质量已从这些振荡的温度依赖性行为测量。
2004-10-13 cond-mat.mes-hall
Coulomb Blockade and Coherent Single-Cooper-Pair Tunneling in Single Josephson Junctions
我们测量了小电容单约瑟夫森结在低温（T < 0.04 K）下的电流-电压特性，其中单结与电磁环境之间的耦合强度由一维直流SQUID阵列控制。当SQUID阵列的零偏电阻远高于量子电阻h/e^2 = 26 kohm时，我们清楚地观察到库珀对隧穿的库仑阻塞，甚至出现了负微分电阻区。负微分电阻是单个约瑟夫森结中相干单库珀对隧穿的证据。
2001-05-28 cond-mat.mes-hall
Nanomachining of mesoscopic graphite
使用原子力显微镜来构造多层石墨烯的膜。在纳米加工窄沟槽期间原位测量样品的电阻。我们发现了一个可逆的行为，在电阻，我们归因于位错的运动。经过几次尝试，也观察到永久性的变化。
2008-03-17 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Charge Relaxation
我们考虑电荷弛豫等效的RC电路的介观。对于一个单通道，自旋极化接触，自洽散射理论预测一个通用的电荷弛豫电阻等于半个电阻量子独立的传输特性的接触。这一预测与最近的实验结果非常一致。我们使用的隧道哈密顿形式主义和Hartree-Fock近似下，在零温度下的电荷弛豫电阻是普遍的，即使在存在库仑阻塞效应。我们探讨偏离普遍性作为温度和磁场的函数。
2006-06-23 cond-mat.mes-hall
Observation of Persistent Currents in Mesoscopic Connected Rings
本文报道了16个GaAs/GaAlAs \emph{connected}介观环的低温磁响应的测量结果，这些介观环的总长度远大于$l_ϕ$ .使用片上微\textsc{squid}技术，我们测量了周期响应，周期$h/e$，对应于每个环的典型幅度$0.40\pm 0.08 nA$的环中的持续电流。直接比较与测量相同的环，但\emph{isolated}。
2000-12-05 cond-mat.mes-hall
Negative-resistance models for parametrically flux-pumped superconducting quantum interference devices
利用快速振荡的磁通量调制的超导量子干涉仪（SQUID）可以作为参量放大器，提供增益而附加的噪声很小。在这里，我们开发线性化模型来描述参数磁通泵SQUID的阻抗。一个未抽运的SQUID作为一个电感，约瑟夫森电感，而一个磁通抽运的SQUID开发了一个额外的，平行的元素，我们已经创造了“泵电阻”。参量增益可以理解为泵浦电阻负电阻的结果。在简并情况下，增益对泵浦和信号之间的相对相位敏感。在非简并情况下，增益与相位无关。我们首先发展我们的模型在三波和四波的情况下，其中泵浦频率是两倍或等于信号频率，分别为简并参量泵浦。然后，我们推导出表达式的非简并的情况下，泵频率是不是信号频率的倍数，在那里它变得有必要考虑闲频音的发展。对于非简并三波的情况下，我们提出了一个直观的图片包含一个磁通泵SQUID在信号频率的电流取决于负载阻抗在空闲频率的参数放大器。这种理解提供了洞察力和容易测试的预测电路含有磁通泵SQUID。
2013-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum to Classical Transition of the Charge Relaxation Resistance of a Mesoscopic Capacitor
我们提出了一个分析的影响失相的单通道电荷弛豫电阻的介观电容器在线性低频制度。该电容器由一个腔体组成，该腔体通过量子点接触连接到一个电子库，并库仑耦合到一个栅极。电容器处于垂直高磁场中，使得仅一个（自旋极化的）边缘状态（部分地）传输通过接触。在相干极限下，单个沟道接触的电荷弛豫电阻与接触的传输概率无关，并且由半个电阻量子给出。通过在导体上附加一个虚拟的探针来模拟导体中的相干性损失，该探针不吸收净电流。在非相干极限下，可以预期电荷弛豫电阻与量子点接触的传输概率成反比。然而，这样的两个终端的结果需要散射是在两个电子库，提供完全的非弹性弛豫。我们发现，在腔中的一个单一的边缘状态的退相是不足以产生界面电阻。因此，电荷弛豫电阻由一个恒定界面电阻和（原始）Landauer电阻之和给出。由于腔中许多占据态的能量平均，在高温区得到了相同的结果。只有对于大量的开放的退相通道，描述空间均匀的腔中的退相，我们恢复的两端电阻，这是成反比的QPC的传输概率。我们比较了不同的失相模型，并讨论了我们的结果最近的实验的关系。
2007-09-25 cond-mat.mes-hall
Flux qubit on mesoscopic nonsuperconducting ring
讨论了在非超导介观弹道准一维环上制作磁通量子比特的可能性。我们证明了这样的环可以有效地减少到一个两个状态系统的两个外部控制参数。这两个状态携带相反的持续电流，并通过隧穿耦合，导致量子叠加态。量子比特态可以通过共振微波脉冲来操纵。样品的通量状态可以通过SQUID磁强计测量。两个或多个量子位可以通过循环电流产生的通量耦合。还讨论了退相干问题。
2006-09-06 cond-mat.mes-hall
Classical and quantum magnetisation reversal studied in single nanometer-sized particles and clusters using micro-SQUIDs
综述了介观系统中磁矩量子隧穿实验的最新进展。重点将放在单个纳米粒子的测量上。这些纳米磁体允许人们测试经典和量子行为之间的边界。使用微型SQUID磁强计，等待时间，开关场和电报噪声测量明确显示，足够小的单晶纳米粒子的磁化反转是由一个模型的热激活在一个单一的能量障碍。绝缘BaFeO纳米粒子的结果显示出强烈的偏差，从这个模型低于0.4 K，同意在低耗散制度的宏观量子隧穿理论。
1999-12-07 cond-mat.mes-hall
Scanning SQUID Microscope Study of Vortex Polygons and Shells in Weak Pinning Disks of an Amorphous Superconducting Film
用扫描SQUID显微镜在非晶MoGe薄膜的大介观圆盘上直接观察涡旋。由于弱钉扎性质的非晶薄膜，涡旋能够形成几何诱导，（准）对称配置的多边形和同心壳在大磁盘。在选定的磁盘上进行系统的测量，使我们不仅可以跟踪的旋涡图案如何演变的磁场，而且还如何改变的旋涡多边形的大小和旋转相对于磁盘中心。结果是在很好的协议与理论考虑足够大的直径的介观磁盘。一系列的旋涡图像中获得的磁盘与钉扎网站揭示了一个独特的线对称的旋涡配置，导致壳填充规则和幻数的修改。
2010-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mesoscopic Capacitance Oscillations
我们研究了介观腔的电容随费米能的变化，介观腔通过单个量子信道与金属接触和电容耦合到背栅。这种振荡依赖于腔中单能级的分布、相互作用强度和通过量子信道的传输几率。我们使用Hartree-Fock方法来排除自我交互。样品比电容振荡与电荷弛豫电阻形成鲜明对比，电荷弛豫电阻与电容一起定义RC时间，并且对于自旋极化电子，电荷弛豫电阻在半个电阻量子处被量子化。在最近的实验中，电容振荡和量子化电荷弛豫电阻都以非常清晰的方式出现。
2006-12-22 cond-mat.mes-hall
Quantum phase transition of dynamical resistance in a mesoscopic capacitor
从理论上研究了介观电容器的动态响应，介观电容器由一个量子点通过点接触连接到一个电子库和一个耦合到栅极电压的电容组成。在垂直于二维电子气的强磁场中实现了填充因子为nu的量子霍尔边缘态。我们讨论了噪声驱动的量子相变的边缘态的输运性质，考虑到欧姆浴连接到栅极电压。在没有噪声的情况下，当nu>1/2时，系统的电荷弛豫在R_q=h/（2e^2）处普遍量子化，而当nu<1/2时，系统发生Kosterlitz-无噪声跃迁，这极大地改变了动力学电阻的性质.相变由噪声栅极电压促进，并且我们看到，即使对于nu=1的整数量子霍尔边缘，也可以发生相变。当噪声的耗散足够小时，R_q的量化值被槽阻抗移动。
2010-07-26 cond-mat.mes-hall
QHE, magnetoresistance and disordered transport on 2D mesoscopic plaquettes
在具有随机分布陷阱的紧束缚模型中，研究了矩形介观元胞在垂直磁场中的输运性质。纵向和霍尔电阻的计算在四探针Landauer-Büttiker形式主义，自动帐户的量子相干性和陷阱诱导的本地化。本征矢量的局部特性和在给定的磁通量的状态密度的具体方面与作为费米能量的函数的上述电阻的行为相关。霍尔绝缘体和量子霍尔制度的证据。用纯量子力学方法研究了纵向电阻和霍尔电阻的组态平均值对磁场的依赖性。负和正的磁阻被发现。
1998-01-20 cond-mat.mes-hall
Quantum squeezing by a parametric resonance in a SQUID
研究了开放谐振子系统中由参量共振产生的旋转压缩量子态。作为这一现象的具体实现，我们研究了一个介观SQUID环，其中的态制备过程在原理上是简单的，并且用目前可用的实验方法是可行的。通过求解动力学和计算光谱性质，我们表明SQUID观测量的量子涨落可以降低到基态值以下。通过将SQUID耦合到传输线来引入测量，该传输线将辐射传送到次级测量设备。除了理论上的兴趣，我们的研究是出于一个实际的量子噪声工程的机会。
2006-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin accumulation induced resistance in mesoscopic ferromagnet/ superconductor junctions
本文描述了介观铁磁-超导（F/S）系统中的自旋极化输运，其中输运是扩散的，界面是透明的。结果表明，与Andreev反射相关的自旋反转在F/S界面附近产生过量的自旋密度，这导致自旋接触电阻。给出了两端子和四端子几何结构的接触电阻表达式。在后者中，符号取决于铁磁电极的相对磁化强度。
1999-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anisotropic electrical resistance in mesoscopic LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ devices with individual domain walls
SrTiO $_3$（STO）的晶体结构在105 K附近由立方晶系转变为四立方晶系。最近对LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$（LAO/STO）界面的局部扫描探针测量表明，在STO的四方相中存在空间不均匀的电流路径和静电势，这与结构畴的形成有关.然而，这些效应如何影响LAO/STO器件中的电子传导尚未得到充分研究。在这里，我们报告的温度依赖的电子输运的研究相结合的结构域的偏振光显微镜在介观尺度LAO/STO设备。通过将导电界面的空间尺寸减小到与STO的单个四畴畴的尺寸相当，表征了在$T$ =10- 300 K的温度范围内界面电子传导与畴壁及其方向的关系的各向异性。结果表明，电流平行于器件畴壁时测得的四点电阻大于电流垂直于畴壁时测得的电阻。这一观察结果与样品内导电性更强的畴壁的电流转向效应定性一致。在所研究的所有样品中，发现的最大电阻比至少为10，并且在$T$ = 10 K时可以大到10 $^5$。这种电子各向异性可能对其他氧化物异质界面和进一步理解LAO/STO中发现的电/磁现象产生影响。
2017-03-21 cond-mat.mes-hall
Hybrid InAs nanowire-vanadium proximity SQUID
我们报道了基于InAs纳米线和钒超导电极的超导量子干涉器件（SQUID）的制备和表征。这些介观器件被发现是非常强大的热循环和操作高达$\sim2.5$ ~K的温度与降低的功耗。我们表明，我们的几何形状允许获得近对称的设备具有非常大的磁场调制的临界电流。所有这些特性使得这些器件对于片上量子电路实现具有吸引力。
2010-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Charge Relaxation Resistances and Charge Fluctuations in Mesoscopic Conductors
简要介绍了最近的工作，调查的时间依赖性弛豫的电荷和它的自发波动的介观导体在附近的门。低频电导的主导项由电容或电感发射度和耗散电荷弛豫电阻决定。电荷弛豫电阻由载流子在导体中的均方停留时间与平均停留时间的平方的比率确定。每个散射通道的贡献与半个电阻量子成比例。我们讨论了介观电容器，量子点接触，混沌腔，弹道导线和沿边缘通道在量子化霍尔制度的运输的电荷弛豫电阻。在平衡时，电荷弛豫电阻也通过涨落耗散定理决定了导体上电荷的自发涨落。特别令人感兴趣的是，在存在运输的制度，其中导体表现出散粒噪声的电荷波动。在低频率和电压下，电荷弛豫由非平衡电荷弛豫电阻决定。
1999-02-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Charge Relaxation in the Presence of Shot Noise in Coulomb Coupled Mesoscopic Systems
在存在散粒噪声的情况下，介观导体上的电荷会发生波动。我们感兴趣的是，如果导体是在附近的一个门，它是由长程库仑力耦合的电荷波动。具体地说，我们考虑一个门耦合到霍尔条的边缘受到一个量子化磁场，其中包含一个量子点接触。栅极远离量子点接触。我们评估这种几何形状的电荷弛豫电阻。电荷弛豫电阻决定了引入栅极的电流波动和电势波动。如果只有一个边缘沟道，则电荷弛豫电阻仅由透射和反射概率确定，但是在存在许多沟道的情况下，所有边缘状态的状态密度确定该电阻。
1999-06-25 cond-mat.mes-hall
First-Principles Study of Integer Quantum Hall Transitions in Mesoscopic Samples
我们进行第一性原理数值模拟，以调查在介观样品的电阻波动，连续量子霍尔平台之间的过渡附近。我们使用六端几何形状和类似于真实器件的样本大小。从广义Landauer公式中提取的霍尔和纵向电阻再现了最近发现的所有实验特征。然后，我们使用Landauer-Büttiker模型的简单概括，基于隧道和手性电流之间的相互作用-运输的共存机制-来解释观察到的三种不同类型的波动，并确定中心区域为关键区域。
2003-11-25 cond-mat.mes-hall
Improving spatial resolution of scanning SQUID microscopy with an on-chip design
扫描超导量子干涉器件显微镜（sSQUID）是目前在介观尺度上直接、灵敏地进行磁通量成像的最有效方法之一。SQUID片上设计允许在梯度仪设置中集成磁场线圈以进行磁测量，这对于测量量子物质的磁响应是非常理想的。然而，由于难以接近样品，这种设计的空间分辨率在很大程度上限于微米。在这里，我们使用电子束光刻技术在三维纳米桥基SQUID器件的制造中制备直径低至150 nm的拾波线圈。此外，我们整合了深硅蚀刻工艺，以最大限度地减少拾取线圈和晶圆边缘之间的距离。结合基于音叉的扫描头，蚀刻芯片边缘的锐度可实现5 nm的高度控制精度。通过使用这些改进的SQUID设备对铌棋盘样品进行扫描测量，我们在磁力测量和磁阻测量中展示了亚微米的空间分辨率，明显优于我们前几代的纳米SQUID。这种SQUID片上空间分辨率的提高对于各种模式下的量子材料和器件的磁成像是一个有价值的进展。
2021-06-17 cond-mat.mes-hall
Negative nonlocal resistance in mesoscopic gold Hall bars: Absence of giant spin Hall effect
本文报道了在特征尺寸大于电子平均自由程的多终端介观金霍尔棒结构中观察到的负非局域电阻，我们的结果只能部分地用经典的非局域输运扩散模型来解释，与最近提出的基于自旋霍尔效应的模型不一致.相反，我们的分析表明，一个准弹道传输机制是负责所观察到的负非局部电阻。基于我们测量的灵敏度和自旋霍尔效应模型，我们发现在4.5 K时金的自旋霍尔角的上限为0.022。
2009-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Vorticity induced negative nonlocal resistance in viscous two-dimensional electron system
我们报告非本地电气测量介观尺寸的二维（2D）电子气在GaAs量子阱中的流体动力学制度。当电子-电子碰撞比杂质或声子散射事件更频繁地发生时，粘性电流预计将占主导地位。我们观察到一个负的非局部电阻，并将其归因于在电子流中形成的非局部池。我们使用不同的非局部输运几何形状和比较的结果与理论证明流体力学的意义在介观样品。
2018-10-15 cond-mat.mes-hall
Charge fluctuations and dephasing in coulomb coupled conductors
结果表明，库仑耦合介观结构中的退相速率由电荷弛豫电阻决定。电荷弛豫电阻与电容一起决定了介观结构的RC时间，并且在小频率下决定了电压波动谱。自洽的表达式给出的电荷弛豫电阻，从而在广义Wigner-Smith延迟时间矩阵的对角和非对角元素方面的失相速率。失相率讨论的平衡态和在运输状态，其中电荷波动产生的散粒噪声。一些不同的几何形状进行了讨论。这篇文章将发表在{ \it量子介观现象和介观器件}上，由I. O. Kulik和R. Ellialtioglu，（Kluwer，unpublished）.
1999-11-12 cond-mat.mes-hall
Four-terminal resistances in mesoscopic networks of metallic wires: Weak localisation and correlations
本文研究了弱无序金属线多终端介观网络中的电子输运。在简单描述了经典的运输，我们分析了弱本地化（WL）校正的四端电阻，这涉及到一个整合的Cooperon在电线与适当的权重。我们提供了一个解释这些权重的经典传输特性。我们举例说明的形式主义的例子，并表明，弱本地化四端电导可能会变得很大，在某些情况下。在第二部分中，我们研究了四端电阻的相关性，并表明网络内部的Diffuson和Cooperon的集成涉及与WL相同的权重。这些公式适用于多连接的导线几何形状。
2015-06-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
The quantized Hall effect in the presence of resistance fluctuations
本文对高磁场下的介观二维电子系统进行了实验研究。我们的样品，从低迁移率InGaAs/InAlAs晶片制备，表现出可重复的，样品特定的，电阻波动。聚焦于最低的朗道能级，我们发现，虽然对角电阻率显示出强烈的波动，霍尔电阻率是免费的波动，并保持在其$ν=1$值，$h/e^{2}$量化。这在终止量子霍尔系列的绝缘阶段也是如此。这些结果将量子霍尔效应中电导率的周期律推广到介观区域。
2002-12-24 cond-mat.mes-hall
Dynamic response of a mesoscopic capacitor in the presence of strong electron interactions
为了探讨弛豫电阻的普适性，我们考虑了存在强电子相互作用的一维介观电容器，并计算了其导纳。我们使用微扰理论，重整化群参数，量子蒙特卡罗计算的组合来处理整个参数范围内的点-铅耦合。当线中的相互作用足够弱时，即使在存在强库仑阻塞的情况下，弛豫电阻也是普遍的。我们预测并观察到一个Luttinger参数$K<1/2$的量子相变到非相干制度。可以使用耦合到分数量子霍尔效应中的边缘态的量子点来测试结果。
2010-03-08 cond-mat.mes-hall
Evidence of Cooper pair pumping with combined flux and voltage control
我们在实验上证明了单岛介观结构中库珀对的抽运。岛通过SQUID（超导量子干涉器件）回路连接到导线。施加同步的通量和电压信号，由此SQUID的约瑟夫森能量和栅极电荷被调谐。从电流-电压特性可以看出，泵浦电流在测量时间尺度上以1 e级的步长增加，这是由于准粒子中毒，但我们认为电荷的输运是由于库珀对。
2004-10-29 cond-mat.mes-hall
Nanoscopic Tunneling Contacts on Mesoscopic Multiprobe Conductors
我们推导出两个多探针介观导体之间的弱隧穿接触耦合的传输概率的类似Bardeen的表达式。我们特别强调了弱耦合接触作为电流源和电流汇的双重作用，并分析了磁场对称性。在点状隧穿接触的极限中，传输概率成为两个介观导体的局部部分态密度的乘积。我们提出的散射矩阵的局部势和波函数的函数导数方面的偏态密度的表达式。我们讨论了导体输运状态下的电压测量和电阻测量。我们说明的散射体在一个简单的情况下，否则完美的线的理论。特别是，我们调查的霍尔电阻的发展与弱耦合探头测量。
1997-06-19 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Thermovoltage Measurement Design
在介观制度的定量热电测量需要准确的温度，热电压和设备的能量尺度的知识。我们考虑了有限负载电阻对InAs/InP异质结构纳米线热电压测量的影响。负载电阻和交流衰减使测量的热电压失真，因此使器件性能的评估复杂化。了解这些影响有助于改进实验设计和数据解释。
2011-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin injection and spin accumulation in permalloy-copper mesoscopic spin valves
研究了横向自旋阀器件中自旋电流的电注入和探测，采用坡莫合金（Py）作为铁磁注入和探测电极，铜（Cu）作为非磁性金属。我们的多终端的几何形状允许我们在实验上区分不同的磁阻信号，1）自旋阀效应，2）异常磁阻（AMR）效应和3）霍尔效应。我们发现，AMR贡献的Py接触可以远远大于自旋阀效应的幅度，使得它不可能观察到的自旋阀效应在一个“传统”的测量几何。然而，这些“接触”磁阻信号可用于监测磁化反转过程，使得可以确定自旋阀器件的Py接触的磁切换场。在“非局部”自旋阀测量中，我们能够完全隔离自旋阀信号，并在T=4.2 K和室温下观察到清晰的自旋累积信号。在T= 4.2K和室温下，我们分别得到了1 μ m和350 nm的自旋扩散长度。
2001-11-06 cond-mat.mes-hall
Role of coherence in resistance quantization
在量子霍尔效应和弹道输运通过量子点接触的电阻的量子化进行了比较的电荷弛豫电阻的相干介观电容器的量子化。虽然前两个要求存在一个完美的传输通道，电荷弛豫电阻仍然量化的任意背散射。量子霍尔效应和量子点接触只需要局域相位相干。相反，电荷弛豫电阻的量化需要全局相位相干性。
2008-06-11 cond-mat.mes-hall
Andreev Reflection Enhanced Shot Noise in Mesoscopic SNS Junctions
用SQUID测量了低阻抗透明Nb-Al-Nb结中的电流噪声，其长度与相位断裂长度相当，远长于热长度。的散粒噪声幅度进行比较，由于Andreev反射扩散正常/超导体（NS）结的双散粒噪声的理论预测。我们讨论了通过NS接口从正常部分散热。一个弱的施加磁场的1/f噪声的幅度减少了两倍，表明即使远离平衡的样品是在介观制度。
1999-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mesoscopic circuits with charge discreteness:quantum transmission lines
提出了一种电荷离散传输线的量子哈密顿量。周期线由每个单元的电感和电容组成。由于电荷的离散性，在每一个胞元中，电荷算符都满足一个非线性的运动方程。在单能量的基础上，可以显式地计算光谱。我们简单地考虑一下在线路中加入电阻的问题.
2001-10-01 cond-mat.mes-hall
Many-body Correlation Effect on Mesoscopic Charge Relaxation
本文用非微扰的方法研究了关联量子电容的动力学行为。我们发现，多体相关性不干扰普遍的低频弛豫电阻每个通道，$R_q(ω=0) = h/4e^2$确保的Korringa-Shiba规则，而量子电容$C_q$的状态密度的解释失败时，存在强相关性。交流电阻$R_q(ω)$在$\hbarω\approx \pm Γ^*$处显示巨大的峰值（具有大于$h/4e^2$的值），其中$Γ^*$是重整化能级加宽。当施加与$Γ^*$相当的有限塞曼场时，这些峰在$ω=0$处合并为单个峰。观察到的特点$R_q$，是最明显的近藤政权，是由于产生的粒子-空穴激发的接触完成的自旋翻转过程中的点。
2011-01-03 cond-mat.mes-hall
Correlated mesoscopic fluctuations in integer quantum Hall transitions
我们调查的起源介观样品的电阻波动，量子霍尔平台之间的过渡附近。最近，E. Peled等人[Phys. Rev. Lett. 90，246802（2003）;同上90，236802（2003）; Phys.Rev.B69，R241305（2004）]。我们进行现实的第一性原理模拟，使用六端子的几何形状和样本大小类似的真实设备，模拟实际的实验。我们提出了这些模拟，这是基于非相互作用的电子的线性响应理论的理论和实现。从Landauer公式中提取的霍尔电阻和纵向电阻显示了所有观察到的实验特征。我们给出了一个统一的解释与不同类型的波动实验观察到的三个制度，基于一个简单的概括的Landauer-Buttiker模型。运输示出由隧穿和手性电流之间的相互作用。我们确定的过渡的中心部分，在中间填充因子，作为本地化长度大于样本量的关键区域。
2005-03-16 cond-mat.mes-hall
Spin injection, accumulation and spin precession in a mesoscopic non-magn etic metal island
我们实验研究自旋积累在铝岛的所有尺寸小于自旋弛豫长度，使整个岛的自旋不平衡是均匀的。电注入和自旋积累的检测是在一个四终端的几何形状通过四个钴电极通过隧道势垒连接到岛。我们从理论上模拟系统，我们调查的作用的铁磁电极上的自旋积累的限制在电子扩散时间可以忽略不计。我们目前的测量自旋积累在室温下，并在4.2 K：在这两种情况下的自旋积累信号是大于欧姆电阻的铝岛。从室温下的磁化旋进测量中，我们得到了电阻低至20 Ωμm^2的隧道势垒的自旋弛豫时间为60 ps，极化率P = 8%。
2004-11-16 cond-mat.mes-hall
Flux focusing with a superconducting nano-needle for scanning SQUID susceptometry
针对平面型片上nano-SQUID空间分辨率受限的问题，研究人员通过飞秒激光3D光刻制备带超导壳的纳米针，实现磁通聚焦，提升了磁测量与磁化率测量的空间分辨率，验证了超导3D纳米结构与片上约瑟夫森器件集成的可行性。
2022-09-22 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
Universal detector efficiency of a mesoscopic capacitor
我们从理论上研究了一种基于介观电容的新型高频量子探测器，[Science { \bf 313}，499（2006）]，其由经由单通道量子点接触连接到单个引线的量子点组成。结果表明，该探测器可以在GHz频率范围内以接近量子极限的效率读出双量子点电荷量子比特的态。由于介观电容器的电荷弛豫电阻具有普适性，因此量子效率具有普适性。
2009-02-04 cond-mat.mes-hall
Feedback Control of a Quantum Dot
介观结构通常在开环配置中操作，而大多数实际的电子设备，包括量子干涉设备，如SQUID，利用反馈闭环操作。本文提出了一些基本的考虑使用反馈的介观样品具有普遍的统计性质。介观波动的可控性被证明是连接到连续渗流的问题，导致需要两个控制参数，以实现鲁棒控制。
1998-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Conduction of Ultracold Fermions Through a Mesoscopic Channel
在介观导体中，即使器件没有缺陷，也可以检测到电阻。我们设计并研究了一种介观导体的冷原子模拟物。它由一个狭窄的通道连接两个宏观的费米子库，可以从弹道转换到扩散。我们诱导电流通过通道，并找到欧姆传导，即使是弹道通道。原位密度分布的分析表明，在弹道的情况下，在通道的入口和出口处发生的化学势下降，揭示了接触电阻的存在。相反，具有无序的扩散通道显示在整个通道上扩散的化学势降。我们的方法开辟了通往量子模拟的介观器件与量子气体。
2012-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Dynamic thermoelectric and heat transport in mesoscopic capacitors
我们讨论了介观电容器中电荷和热输运对振荡电压和温度漂移的低频响应。我们得到在散射理论通用表达式的量子导纳高达第二阶的交流频率方面的电，热电和热电容和弛豫电阻。值得注意的是，我们发现，热电流可以导致或滞后于所施加的温度取决于施加到量子$RC$电路的栅极电压。此外，交叉项的弛豫电阻与纯电或热的情况相反，变得非普适。
2013-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Fluctuation Superconductivity in Mesoscopic Aluminum Rings
波动在相变附近是重要的，在那里它们可能难以定量描述。介观环中的超导性特别有趣，因为临界温度是磁场的振荡函数。一维超导环中的热涨落有一个精确的理论，因此有望成为一个很好的模型系统。我们测量许多环的磁化率，一次一个环，使用扫描SQUID，可以隔离磁信号从7个数量级更大的背景施加通量。我们发现，波动理论描述的结果和一个单一的参数表征的方式，其中波动是特别重要的磁场中的临界温度被抑制。
2009-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing interactions in mesoscopic gold wires
我们在金线中测量了准粒子之间的能量交换率、准粒子的相位相干时间和电阻随温度的变化，以探讨低温下相关的相互作用过程。我们发现，能量交换率是高于预期的电子-电子相互作用的理论，它有一个不同的能量依赖性。失相时间在8 K ~ 0.5K之间是恒定的，低于0.5K时，失相时间增加。的磁阻是负的，在大的字段尺度，和电阻随温度的升高而降低，这表明磁性杂质的存在下，可能是Fe。而电阻率和相位相干测量可以归因于磁性杂质，提出的问题是，这些磁性杂质是否也可以调解准粒子之间的能量交换。
2000-12-04 cond-mat.mes-hall
Electron transport in a mesoscopic superconducting / ferromagnetic hybrid conductor
我们目前的电输运实验上进行的亚微米混合装置制成的铁磁导体（Co）和超导（Al）电极。为了分离Co导体和Co-Al界面的贡献，对样品进行图案化。我们观察到的Al电极的超导电性的Co导体的电阻的强烈影响。只有当界面高度透明时，这种效果才会很大。我们的特点是所观察到的电阻下降温度，偏置电流和磁场的依赖关系。由于铁磁体的微分电阻表现出非平凡的不对称性，我们认为磁畴结构在超导/铁磁导体的电子输运性质中起着重要的作用。
2003-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Multiple and single measurements of a mesoscopic quantum system with two permitted states
介观圈作为可能的固态量子比特，即双态量子系统，在许多工作中被提出。在非对称超导回路上观察到的电阻和整流电压的量子振荡证明了在磁通量可被磁通量量子的一半整除时的两种状态。但是，我们对这些环的临界电流的量子振荡的测量结果与电阻的量子振荡的观测结果产生了不可调和的矛盾。
2006-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Single-electron transistors in electromagnetic environments
测量了单电子晶体管（SET）在不同电磁环境下的电流-电压（I-V）特性。一些SET偏置直流超导量子干涉器件（SQUID）的一维阵列。其目的是为SET提供超导状态下的磁场可调环境和正常状态下的高阻抗环境。与SQUID阵列的SET和那些没有阵列在正常状态下的比较证实，在正常状态下的SET的有效充电能量变得更大的高阻抗环境中，从理论上预期的。在具有超导态SQUID阵列的SET中，随着SQUID阵列的零偏置电阻增加到远大于量子电阻R_K = h/e^2 = 26 kohm，感应出尖锐的库仑阻塞，并且在偏置点0< |V| <2D_0/e处，栅感应电荷的电流调制从e周期变为2 e周期，其中D_0是超导能隙。本文讨论了单约瑟夫森结的库仑阻塞及其与栅感应电荷的关系。
2004-03-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Cooper pair splitting in diffusive magnetic SQUIDs
我们研究了具有弱连接的约瑟夫森结，弱连接由两个具有磁性的平行无序臂组成-铁磁，半金属或正常的磁性杂质。在长链接的情况下，约瑟夫森效应是由介观波动为主。在这种情况下，系统实现了具有样品依赖性$φ_0$和临界电流的$φ_0$结。两个臂之间的库珀对分裂起主要作用，并导致电流的$2Φ_0$周期性作为臂之间的通量的函数。我们计算的电流和它的磁通量和极化依赖的三种类型的磁性链接。
2018-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mesoscopic transport in electrostatically-defined spin-full channels in quantum Hall ferromagnets
在这项工作中，我们使用静电控制的量子霍尔铁磁跃迁在CdMnTe量子阱研究电子输运通过个别域壁（DWs）在特定位置诱导。这些DW是由于具有相反自旋极化的两个反向传播边缘态的杂交而形成的。通过DWs的传导被发现是对称的磁场方向反转下，这些DWs的螺旋性质一致。我们观察到长畴壁处于绝缘区，局域化长度为4 - 6~ $μ$ m.在较短的DW中，电阻在低温下饱和到非零值。研究了磁场中的介观电阻涨落。通过自旋轨道相互作用引起的带隙内杂质态输运的理论模型与实验数据符合得很好。螺旋形DW需要对称性来形成合成p波超导体。实现静电控制的一个单一的螺旋畴壁是一个里程碑的道路上，他们的可重构网络，并最终证明编织的非阿贝尔激发。
2017-05-08 cond-mat.mes-hall
