Zero-mode anomaly in the RKKY interaction on bipartite lattices
载流子介导的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用在巡游磁性中起着重要的作用。在具有粒子-空穴对称性的二分晶格中,它的发展趋势一直受到人们的关注。特别是,最近制造的石墨烯很好地描述了紧束缚近似下的蜂窝晶格。我们用超对称量子力学研究了二分格点上的RKKY相互作用。超对称结构自然地区分了零模和有限能量下的成对态。在以前的文献中,零模的重要作用在很大程度上被忽略了,因为它们的测量在热力学极限下通常为零。利用实时和非实时两种形式,我们得到了相同的结论:不同子晶格上杂质自旋的RKKY相互作用总是反铁磁的。然而,对于同一子晶格上的杂质自旋,载流子介导的RKKY相互作用并不总是铁磁的。只有在没有零模的情况下,二分格上的符号规则才成立。我们的发现突出了零模式在二分格中的重要性。它们的意义需要进一步研究,并可能导致载体介导的磁性的重要进展。
2014-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Focusing RKKY interaction by graphene P-N junction
载流子介导的局域自旋间的RKKY相互作用对磁掺杂石墨烯在自旋电子学和量子计算中的应用起着重要的作用。以前的研究主要集中在均匀系统的电子态对RKKY相互作用的影响上。在这里,我们揭示了一种非常不同的方式来操纵RKKY相互作用,通过显示异常聚焦-一个众所周知的电子光学现象在石墨烯pn结-可以被用来重新聚焦的无质量狄拉克电子从一个本地自旋到其他本地自旋。这就产生了丰富的空间干涉图案和具有强烈增强幅度的受保护的非振荡RKKY相互作用。这可能为石墨烯中的长程自旋-自旋相互作用提供一种新的途径。
2017-08-04 cond-mat.mes-hall
Coupling of skyrmions mediated by RKKY interaction
本文讨论了由非磁性金属连接的双层系统中Skyrmions之间的相互作用。从自由载流子模型出发,我们证明了Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用可以引起skyrmion之间的吸引或排斥相互作用,这取决于间隔层的厚度。我们还表明,由于在RKKY能量增加时,skyrmion彼此远离,它们的宽度减小。最后,我们得到了解析解的skyrmion的位置时,skyrmion的面内距离是小的,它表明,一个有吸引力的RKKY相互作用产生的skyrmion precessory运动。这种RKKY诱导的耦合可以用作Skyrmion拖曳机制,以取代多层膜中的Skyrmion。
2018-09-13 cond-mat.mes-hall
RKKY interaction in Weyl semimetal nanowires
本文在 RKKY 理论框架内研究了外尔半金属纳米线表面局部杂质间的有效耦合,发现手性费米弧表面态介导的相互作用因自旋动量锁定形成不同主导通道,并解析了体态与表面态贡献的标度差异,确立了该体系在模拟自旋模型中的多功能平台地位。
2025-10-12 cond-mat.mes-hall
The RKKY Coupling between Impurity Spins in Graphene Nanoflakes
我们计算了间接载流子介导的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)磁性杂质之间的相互作用,两个选定的石墨烯纳米片包含四个六方环的结构,不同的几何形状。我们描述的电子结构的电荷中性或掺杂纳米片使用紧束缚近似与哈伯德项,这是治疗内的分子场近似。我们发现RKKY耦合能量的显著差异,依赖于纳米结构中的磁矩对的位置和边缘形式。对于一个奇数的总电子数的结构中,我们预测在某些情况下,存在的铁磁耦合与领先的一阶微扰贡献,而对于偶数的载流子通常的,二阶机制占主导地位。因此,发现用单个载流子掺杂纳米片能够将耦合从反铁磁性改变为对于某些几何形状的铁磁性。
2011-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
RKKY interaction in helical higher-order topological insulators
该研究理论探究螺旋高阶拓扑绝缘体中由铰链和狄拉克型体载流子介导的RKKY相互作用的不同形式、演化规律及磁行为,为相关量子器件设计提供参考。
2024-06-06 cond-mat.mes-hall
Spin liquid mediated RKKY interaction
我们提出了一个RKKY型的相互作用,是由自旋液体介导的。如果存在自旋液体基态,则这种相互作用可能会通过排序潜在的局部时刻(例如核自旋)而留下指纹。这种相互作用有一个独特的现象,与费米子系统中发现的RKKY相互作用不同;最明显的是缺乏费米表面和不需要巡回电子,因为大多数自旋液体是绝缘体。作为一个工作的例子,我们调查的二维自旋1/2戈薇反铁磁体(KAFM),虽然治疗仍然是一般的,可以扩展到其他自旋液体和尺寸。我们发现,几种不同的核自旋排序最小化的KAFM诱导的RKKY型能量,但由于零能量平坦的磁振子带是不稳定的。尽管如此,我们表明,一个小的磁场是能够间隙出这个磁振子谱的一些秩序,导致一个复杂的核磁。
2019-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
RKKY interaction in Rashba altermagnets
本文研究了二维和三维 Rashba 交变磁体中两个杂质自旋间的 RKKY 相互作用,发现交变磁序导致 Ising 项出现 Fermi 面拍频和短程快速振荡等铁磁体中不存在的定性新特征,并解析给出了新长度尺度与系统参数的关系。
2024-09-02 cond-mat.mes-hall
Influence of flat bands on RKKY interaction: perspective of Fano defects
提出将含磁杂质的平带系统映射为以平带态为Fano缺陷的广义Fano-Anderson模型,解释了二聚化金刚石链中RKKY耦合的反常衰减与符号失效。
2024-10-01 cond-mat.mes-hall
Probing itinerant carrier dynamics at the diamond surface using single nitrogen vacancy centers
钻石中的色心被广泛地用于量子传感、计算和网络。它们的光学、自旋和电荷性质已经被广泛研究,而它们与巡游载流子的相互作用相对未被探索。在这里,我们表明,NV中心位于10 nm的金刚石表面可以通过空穴捕获转换为中性电荷状态。通过测量空穴捕获率,我们提取捕获截面,这是抑制接近金刚石表面。距离的依赖性是一致的载流子扩散模型,表明巡回载流子寿命可以很长,即使在金刚石表面。测量近表面NV中心的动力学特性提供了一个新的工具,用于表征金刚石表面和研究金刚石器件中的电荷输运。
2022-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Indirect exchange interaction between magnetic adatoms in a monolayer MoS2
研究了单层MoS $_2$中Ruderman-Kittle-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用.研究表明,由于自旋-轨道耦合作用,巡游电子自旋的旋转导致两个磁性吸附原子之间的扭转相互作用,该相互作用由不同的RKKY耦合项、Heisenberg、Dzyaloshinsky-Moriya和Ising相互作用组成.我们发现相互作用项对费米能值非常敏感,并且从掺杂到未掺杂系统发生显着变化。有限的掺杂导致的所有部分的相互作用振荡的距离的两个磁性杂质,$R$和相互作用的行为类似于$R^{-2}$的两个本地化的自旋之间的长距离。我们探索的RKKY相互作用发生的掺杂系统的振荡拍模式。
2013-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The importance of electron-electron interactions in the RKKY coupling in graphene
我们表明,载体介导的交换相互作用,所谓的RKKY耦合,在石墨烯中的两个磁性杂质的时刻之间的显着修改中存在的电子-电子相互作用。使用平均场近似的Hubbard- $U$模型,我们表明,$(1+\cos(2{\bf k}_D\cdot {\bf R})$振荡存在于散装的非相互作用的电子消失和幂律衰减变得更长的范围内增加电子相互作用。在锯齿形石墨烯纳米带中,任何有限的$U$的影响甚至更大,使得长距离RKKY耦合距离独立。将我们的平均场结果与第一原理结果进行比较,我们还提取了令人惊讶的大值$U$,表明石墨烯非常接近反铁磁不稳定性。
2010-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Screening, Friedel oscillations, RKKY interaction, and Drude transport in anisotropic two-dimensional systems
研究了二维金属和杂质半导体系统中质量各向异性对Friedel振荡、Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用、屏蔽性质和玻尔兹曼输运的影响.在理论上不作任何有效的各向同性近似,充分考虑了质量各向异性的情况下,在无规相近似下计算了静态极化率和介电函数。我们发现,尽管系统的各向异性,载流子屏蔽表现出各向同性的小动量的行为,并成为强各向异性超过一定的阈值动量。这种屏蔽的各向异性导致各向异性的弗里德尔振荡,以及各向异性的RKKY相互作用,其特征在于依赖于局部磁矩之间的方向的周期性。我们还探讨了基于玻尔兹曼输运理论的质量各向异性的存在下的无序限制的直流输运性质。有趣的是,我们发现,沿重和轻质量方向的短程无序限制电阻率的各向异性比总是相同的质量各向异性比,而对于长程无序限制电阻率的各向异性比是相同的质量比仅在低密度极限,和饱和的质量比的平方根在高密度极限。我们的理论工作应该适用于许多现有的和待发现的各向异性二维系统。
2021-04-07 cond-mat.mes-hall
Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida interactions on a bipartite lattice
载流子介导的交换耦合作用,即Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用,是巡游铁磁性的基础,在自旋电子学中有着巨大的应用潜力。最近的一个定理的基础上的时间的方法表明,振荡的RKKY相互作用成为公度的二分晶格,并预测有效的交换耦合总是铁磁的相同的子晶格,但反铁磁的相反的子晶格。我们重新审视这一重要问题的实时和实时的方法,发现定理错过了重要的贡献,从零模式。为了说明零模的重要性,我们数值研究了石墨烯纳米带中的自旋极化率。有效交换耦合在边缘上最大,但不遵循定理的预测。
2009-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chiral Spin Order in Kondo-Heisenberg systems
我们证明了由巡游电子和局域磁矩(近藤杂质)组成的近藤-海森堡系统可以作为实现标量手征自旋序的一个新平台。基础物理是由竞争的Ruderman-Kittel-Kosuya-Yosida(RKKY)间接交换相互作用的本地时刻与直接海森堡之一。当直接交换较弱且RKKY占优势时,各向同性体系处于无序相。一个适度大的直接交换导致伊辛型相变的相位与手性自旋顺序。我们的发现铺平了道路,开拓性的实验实现的手征自旋液体在低维系统的自发破缺的时间反演对称性。
2017-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Resonant exchange interaction in semiconductors
我们提出了一个非微扰计算的间接交换相互作用的两个顺磁性杂质通过二维自由载流子气体的隧道势垒分离。新方法考虑了杂质吸引势产生的束缚态。计算结果表明,如果束缚杂质态能量位于由自由的2D载流子所占据的能量范围内,则由于共振隧穿,间接交换相互作用被强烈增强,并且超过了几个数量级,这是人们从传统的RKKY方法所期望的。
2013-07-03 cond-mat.mes-hall
Diversified Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida Interactions in a Nonsymmorphic Crystal
该研究以$P4/nmm$空间群为例,揭示非简单对称晶体中磁性杂质间的RKKY相互作用随实空间位置呈现多种类型,其强度由倒易空间电子结构决定,为磁相互作用设计提供新平台。
2022-10-16 cond-mat.mes-hall
Intra-unit-cell resolved intertwining of multi-$Q$ charge and spin textures in an itinerant skyrmion magnet
RIKEN Center for Emergent Matter Science(理化学研究所物质结构科学研究中心);Department of Applied Physics and Quantum-Phase Electronics Center (QPEC), University of Tokyo(东京大学应用物理系及量子相电子研究中心);Institute for Solid State Physics, University of Tokyo(东京大学固体物理研究所);Research Center for Advanced Science and Technology, University of Tokyo(东京大学先进科学技术研究中心)
本研究在GdRu₂Ge₂的五个磁性相(含两个纳米斯格明子晶体相)中,揭示了Gd 4f自旋多Q磁性与Ru 4d轨道多Q织构的关联,为非共线巡游磁体的电荷自旋交织提供了微观视角。
2026-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mean-field magnetization relaxation in conducting ferromagnets
集体铁磁运动在导电介质中被阻尼的磁矩和能量的转移到巡回载体。我们提出了一个计算相应的磁化弛豫作为一个线性响应问题的载流子动力学在铁磁体的有效交换场。在几乎没有内在自旋-轨道相互作用的电子系统中,均匀磁化运动可以通过进入自旋动力学的旋转参考系来形式上消除。在这种情况下的铁磁阻尼线性增长与自旋翻转率时,后者是小于交换场和成反比的自旋翻转率在相反的限制。这两种机制分别类似于“自旋泵”和“呼吸费米面”阻尼机制。在稀磁半导体中,由于价带中强的自旋-轨道相互作用,空穴介导的磁化强度可以有效地弛豫到巡游载流子自由度。
2004-07-02 cond-mat.mes-hall
Resistivity minimum in diluted metallic magnets
电阻率最小值通常出现在巡回磁铁,他们往往归因于近藤效应。然而,最近的实验揭示了越来越多的材料在没有近藤单线态形成迹象的情况下显示出电阻率最小值。在以前的工作[Z。Wang,K.巴罗斯,G.- W. Chern,D. L. Maslov和C. D. Batista,Phys. Rev. Lett. 117,206601(2016)],我们证明了Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用可以在有限温度下产生经典的自旋液体状态,其电阻率随着温度的降低而增加。由于二维电子气产生的RKKY相互作用的受抑性质,经典自旋液体存在于相对较大的温度窗口上。在这项工作中,我们调查的鲁棒性RKKY诱导电阻率上升对网站稀释,这提供了一种替代的,更强大的,稳定的经典自旋液体状态的方式下降到T=0。通过使用级数展开和随机Landau-Lifshitz动力学模拟,我们表明,网站稀释竞争与热波动,并进一步稳定电阻率上升,这是伴随着一个负的磁阻由于抑制电子自旋散射。
2020-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of carrier-mediated magnonic superlattices
我们提出了一个最小的一维模型的集体自旋激发在巡游铁磁超晶格内的范围内的抛物自旋载流子色散。我们讨论的情况下,弱和强调制的磁档案发现反铁磁相关的长波磁振子(特别是显着的层状系统)的证据,洞察到的基态属性。此外,在磁振子色散的局部最小值的存在表明自旋波的(热)激发的可能性与一个相对良好的控制波长。这些功能中的一些可以在基于薄掺杂磁性层的DMS超晶格中进行实验测试,作为(自旋)电子和磁振子自由度之间的自然界面。
2013-07-03 cond-mat.mes-hall
Interlayer coupling in ferromagnetic semiconductor superlattices
本文发展了稀磁半导体载流子感生铁磁性的平均场论。我们的方法代表了一个标准的RKKY模型的改进,允许系统的空间不均匀性,自由载流子自旋极化,有限的温度,自由载流子交换和相关性要考虑自洽。作为一个例子,我们计算了Mn $_x$ Ga $_{1-x}$ As/GaAs超晶格的电子结构,证明了半导体磁电阻系统具有设计特性的可能性。
2000-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Giant and Oscillatory Junction Magnetoresistance via RKKY-like Spin Coupling in Spin-Gapless Mn$_2$CoAl/SiO$_2$/p-Si Heterostructures
Department of Physics and Astronomy, National Institute of Technology Rourkela(国家技术研究所鲁尔克拉物理与天文学系)
通过 RKKY-like 自旋耦合,在 Mn$_2$CoAl/SiO$_2$/p-Si 异质结构中实现了巨量和振荡的正向结磁电阻,展示了室温自旋选择性传输的潜力。
2026-02-17 cond-mat.mes-hall
Indirect exchange interaction between magnetic adatoms in graphene
本文对石墨烯中磁性吸附原子间的间接交换作用进行了理论研究。在隧穿哈密顿量的框架中描述了吸附原子与石墨烯片之间的耦合。我们考虑到这种耦合的可能性是共振字符,如果一个束缚态的吸附原子有效地相互作用的连续的二维离域状态在石墨烯。在这种情况下,与Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)理论已知的结果相比,由2D载体介导的吸附原子之间的间接交换似乎显著增强。此外,与共振交换情况下的RKKY计算结果不同,位于不同石墨烯子晶格上的吸附原子之间的磁耦合不会相互抵消。因此,对于磁性吸附原子在石墨烯表面上的随机分布,预期非零磁性相互作用。我们还提出了一个控制的想法,通过驱动隧道耦合的共振和共振的栅极电压。
2015-07-09 cond-mat.mes-hall
Magnetization dynamics and damping due to electron-phonon scattering in a ferrimagnetic exchange model
本文提出了一种磁性“玩具”模型磁化阻尼的微观计算方法。“磁性系统由反铁磁耦合到局域自旋的无色散带的巡回载体组成,磁化阻尼是由于在存在自旋轨道耦合的情况下巡回载体耦合到声子浴。使用平均场近似的动力学交换模型,并假设自旋轨道耦合的Rashba形式,我们推导出玻尔兹曼散射积分的分布和自旋相干性的情况下,反铁磁交换分裂,包括仔细分析寿命加宽和磁隙之间的连接。对于Elliott-Yafet型巡游自旋动力学,我们从对应于磁化矢量倾斜的初始条件中提取失相和磁化时间T_1和T_2,并与Landau-Lifshitz或Gilbert阻尼等唯象方程进行比较。我们还分析了该系统的磁化旋进和阻尼,包括各向异性场,并发现通过平均场耦合的载体介导的定域自旋的退相。
2014-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida interaction in biased bilayer graphene
我们研究了双层石墨烯上两个接触磁性杂质之间的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用。我们计算介导的原始和偏置的BLG以及掺杂系统的传导电子的载流子的相互作用。结果是从线性响应表达式的磁化率写在积分格点格林函数。对于无偏系统,我们得到了Meijer G函数的解析表达式,它由两个振荡项的乘积组成,一个振荡项来自两个Dirac点之间的干涉,另一个振荡项来自Fermi动量。特别是,对于未掺杂的BLG,该系统表现出RKKY相互作用相称的二分性质预期从系统的粒子-空穴对称性。此外,我们探讨了四带连续模型中的高掺杂BLG系统的RKKY相互作用的振荡拍模式。此外,我们还讨论了用两带模型计算的短程RKKY相互作用与用四带连续模型计算的短程RKKY相互作用之间的差异。数值计算得到了所施加的栅极电压的最终结果,并根据无偏情况下的结果与函数形式进行了拟合。在这种情况下,我们表明,长程行为与依赖于费米能量和栅极电压的动量成比例,允许通过栅极电压调谐RKKY相互作用的可能性。
2013-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
RKKY interaction in heavily vacant graphene
干净石墨烯中的狄拉克电子可以介导两个局部磁矩之间的相互作用。原始石墨烯中RKKY相互作用的函数形式由两个主要特征指定:(i)由连接两个谷的波矢量$\vec Q$确定的原子尺度振荡部分。此外,掺杂的另一个较长范围的振荡出现,这是由于存在扩展的费米面,其特征在于由一个单一的动量尺度$k_F$。(ii)$R^α$在大距离上衰减,其中指数$α=-3$是二维未掺杂狄拉克海(具有线性色散关系)的明显特征。在这项工作中,我们研究了几个百分点的空位对上述性质的影响。取决于掺杂水平,如果化学势位于态密度的线性部分,则指数$α$保持接近-3。否则,$α$向更负的值减小,这意味着空位及其位置的随机性的组合效应使得介质的载流子更难介导磁相互作用。添加百分之几的空位减少了RKKY相互作用的原子尺度振荡,这表明母体石墨烯材料的双谷结构被破坏。令人惊讶的是,通过允许化学势变化,我们发现预期由空石墨烯中存在的$k_F$尺度引起的较长范围的振荡不存在。这可能表明通过将石墨烯与空位“合金化”而可能的非费米液体行为。在严重空缺的石墨烯中完全不存在振荡可以被认为是应用的优点,因为交换相互作用的均匀符号对于磁有序是期望的。
2013-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge transfer spin-polarons and ferromagnetism in weakly doped AB-stacked TMD heterobilayers
本研究在重费米子极限下研究弱掺杂异质双层过渡金属硫族化合物,发现载流子相互作用诱导铁磁交换,揭示层解耦相、铁磁体和倾斜反铁磁体间的竞争,并预测可观测的反常霍尔效应及自旋极化子成像特征。
2024-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin chirality and fermion stirring in topological bands
本研究揭示时间反演对称性破缺的金属中轨道电流可产生自旋手性,推导其机制并验证于Haldane模型等,提出该手性引发的三自旋RKKY相互作用可通过局域探针检测,为拓扑超导相等难测体系的TRS破缺提供可靠诊断方法。
2024-08-19 cond-mat.mes-hall
Absence of spontaneous magnetic order of lattice spins coupled to itinerant interacting electrons in one and two dimensions
我们将Mermin-Wagner定理推广到一个晶格自旋系统,该系统与巡游和相互作用的载流子自旋耦合。我们使用Bogoliubov不等式严格证明,无论是(反)铁磁或螺旋长程序是可能的,在任何有限的温度在一个和两个维度。我们的证明适用于广泛的一类模型,包括任何形式的电子-电子和单电子相互作用是独立的自旋。在Rashba或Dresselhaus自旋轨道相互作用(SOI)的存在下,磁序是允许的,并与平衡自旋电流密切相关。然而,在Rashba和Dresselhaus SOI被调谐为相等的特殊情况下,磁序再次被排除在外。这为电控制磁性半导体中的磁性开辟了新的可能性。
2011-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Double exchange, itinerant ferromagnetism and topological Hall effect in moiré heterobilayer
该研究构建 MoTe$_2$/WSe$_2$ 莫尔异质双层模型,揭示双交换、Kondo 耦合与自旋辅助跃迁如何产生非共线自旋及拓扑霍尔效应。
2023-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hall effect driven by non-collinear magnetic polarons in diluted magnetic semiconductors
本文发展了稀磁半导体(DMS)中由非共线磁织构驱动的霍尔效应(拓扑霍尔效应- THE)理论。我们证明了载流子自旋轨道相互作用在束缚磁极化子(BMP)内部诱导了手性磁有序。非共线BMP的内部结构由自旋轨道耦合的类型控制,允许创建skyrmion-(Rashba)或antiskyrmion-样(Dresselhaus)配置。巡游载流子在极化子上的非对称散射导致了霍尔信号,这种信号存在于弱的外磁场和低温下。我们指出,DMS为基础的系统允许一个实验研究的载体自旋极化和非共线的磁性织构形状的依赖。
2018-01-29 cond-mat.mes-hall
Ferromagnetism in chiral multilayer 2D semimetals
我们计算了手性多层二维半金属中存在稀浓度随机磁性杂质时的温度相关长程磁耦合,即,未掺杂的本征多层石墨烯。假设分离良好的磁性杂质之间存在载体介导的间接RKKY交换相互作用,而巡游载体介导杂质之间的磁性相互作用,我们利用有效手性哈密顿模型研究了本征多层石墨烯的磁性.我们发现由于石墨烯层的菱面体堆叠序列中态密度的增强,多层石墨烯的磁有序在连续极限下是铁磁的。的铁磁转变温度计算使用有限温度自洽场近似,并发现在实验范围内的杂质载流子耦合的合理值。
2017-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
All-Electrical Self-Switching of van der Waals Chiral Antiferromagnet
Nanjing University(南京大学);Nanjing University of Science and Technology(南京理工大学);ShanghaiTech University(上海科技大学);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);Zhengzhou University(郑州大学);Rutgers, The State University of New Jersey(新泽西州立罗格斯大学);Zhejiang University(浙江大学);Jiangsu Physical Science Research Center(江苏省物理科学研究院)
本研究在零外磁场下的范德华 CoTa3S6 中,利用电流诱导的手性自旋轨道矩与 RKKY 交换矩实现手性反铁磁序的全电学确定性切换。
2025-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning Spin Dynamics and Localization Near the Metal-Insulator Transition in Fe/GaAs heterostructures
我们提出了一个同时调查的相干自旋动力学在本地和巡回运营商在Fe/GaAs异质结使用超快和自旋分辨泵浦探测光谱。我们发现,对于激发密度,推动瞬态费米能量的迁移率边缘以上的光载流子存在两个不同的旋进频率在所观察到的自旋动力学,使我们能够同时监测本地化和巡回状态。对于低磁场(低于3 T),这两个激发之间的拍频线性演变,表明核极化几乎立即饱和,这两个国家的超精细耦合是可比的,尽管100倍的增强核极化提供的Fe层的存在。在较高的磁场(3 T以上)的塞曼能量驱动的光生载流子的折返本地化。从两组数据中减去恒定的超精细贡献,使我们能够提取每个状态的Lande g因子,并估计它们相对于导带底部的能量,分别为局域态和巡回态产生-2.16 meV和17 meV。这项工作推进了我们对电子和核自旋物种之间以及局域和巡回电子状态之间的自旋-自旋相互作用的基本理解,因此对自旋电子学和量子信息/计算的未来工作具有影响。
2018-04-13 cond-mat.mes-hall
Thermoelectrics of a two-channel charge Kondo circuit: Role of electron-electron interactions in a quantum point contact
在这封信中,我们调查的性质的量子杂质模型中存在额外的多体之间的相互作用的移动载流子。这里讨论的基本问题是巡游系统中电荷和自旋扇区的相互作用如何影响中间耦合不动点附近的量子杂质物理。为了说明这个问题的一般答案,我们讨论了一个双通道电荷近藤电路模型。我们表明,电子-电子相互作用导致在形成一个大规模的自旋模式在巡回电子子集驱动系统远离不稳定的非费米液体(NFL)固定点的稳定费米液体(FL)制度。我们讨论了热电响应作为NFL-FL交叉的基准。
2022-03-15 cond-mat.mes-hall
Unprecedented Spin-Lifetime of Itinerant Electrons in Natural Graphite Crystals
University of Notre Dame(圣母大学);HUN-REN Wigner Research Centre for Physics(匈牙利科学院维格纳物理研究中心);Óbuda University(欧拜伊大学);Budapest University of Technology and Economics(布达佩斯技术与经济大学)
研究在自然石墨晶体中观测到室温下超长自旋寿命,揭示了自旋弛豫的各向异性及扩散机制,为自旋电子学应用提供了新机遇。
2025-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Doping induced itinerant ferromagnetism and enhanced ferroelectricity in BL-InSe
Sichuan Normal University(四川师范大学)
BL-InSe中通过掺杂诱导铁磁性和铁电性共存,揭示了非极性和非磁性半导体中多铁性的实现途径。
2026-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transport theory and spin-transfer physics for frustrated magnets
研究了各向同性交换作用下磁导体中的电子动力学。基于单带掺杂哈伯德模型和从玻色子形式,提出了一种巡游载流子的输运理论,它将自旋交换与磁阻挫背景以一种清晰可控的方式结合到电子算符的表示中.我们还制定流动的电荷和自旋自由度的流体动力学方程,其电流包含新的贡献,取决于时空变化的序参量的受抑磁体,这是由杨米尔斯场描述。此外,我们阐明了角动量从巡游电荷流体到磁体的转移(即,自旋转移力矩)。我们的有效理论的详细微观推导也提供了一个最简单的模型的阻挫磁性,即海森堡反铁磁体的三角形晶格。我们的研究结果指出,在这些令人沮丧的平台上,可能会出现以前未曾预料到的霍尔物理学。
2021-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gate-tunable heavy fermions in a moiré Kondo lattice
该研究在 AB 堆叠 MoTe2/WSe2 莫尔双层中构建人工 Kondo 晶格,观测到磁场可破坏的重费米子,并实现 Kondo 温度的连续栅极调控。
2022-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ultrafast demagnetization in the sp-d model: a theoretical study
提出并分析了局域自旋系统中超快光致磁化动力学的理论模型,局域自旋通过sp-d交换相互作用与载流子自旋耦合。属于这一类别的一类材料的一个突出例子是铁磁(III,Mn)V半导体,其中最近已经观察到超快退磁。在提出的模型中,光激发会加热载流子的数量,使其与局域自旋失去平衡。这触发了两个自旋系统之间的能量和角动量交换过程,该过程持续载流子的能量弛豫期间。我们导出了局域自旋与热载流子相互作用的密度矩阵的主方程,并将其与载流子动力学的唯象处理耦合起来。我们在sp-d模型中发展了一个一般理论,并将其应用于铁磁半导体,同时考虑了这些材料的价带结构。我们表明,快速自旋弛豫的载体可以维持本地化和巡回自旋之间的极化流导致显着的本地化自旋系统的退磁,观察到(III,Mn)V材料。
2007-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci