Theory of Transport through Quantum-Dot Spin Valves in the Weak-Coupling Regime
我们发展了一个电子输运理论，通过量子点，弱耦合到铁磁导线。该理论涵盖了线性和非线性传输机制，考虑了电极导线的非共线磁化，并允许外部施加磁场。推导了量子点占据和累积自旋的广义速率方程，讨论了量子点自旋对透射率的影响。一个负的微分电导和非平凡的依赖关系的电导之间的角度的铅磁化。
2004-12-08 cond-mat.mes-hall
Interaction-induced current asymmetries in resonant transport through interacting quantum-dot spin valves revealed by iterative summation of path integrals
在外加磁场作用下，电子在两个铁磁体和一个量子点之间的共振隧穿揭示了在线性和非线性偏置状态下强烈的栅极依赖性。这种栅极依赖性源于库仑相互作用和量子点与引线之间的自旋相关杂化之间的相互作用。考虑到库仑相互作用强度的相同数量级的外部磁场和杂交强度，我们采用了数值精确迭代求和的路径积分（ISPI）。
2020-04-01 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric spin accumulation and long-time spin precession in a non-collinear quantum dot spin valve
研究了非共线量子点自旋阀中的热电自旋输运和自旋相关现象。利用这种设置，我们证明了单自旋动力学的量子点内的热电激发的可能性。多体交换场在单自旋上产生，表现为有效磁场作用于量子点中的净自旋积累。我们首先确定通用的条件下，零偏置自旋积累的点可以创建在热电制度。由此产生的自旋积累，然后示出受到类场自旋扭矩由于有效的磁场与任何接触。由于主要的封锁条件，所产生的这种自旋扭矩可能产生长时间的进动效应。这些现象与单自旋操纵和纯自旋电流产生的影响进行了讨论。
2013-06-13 cond-mat.mes-hall
Frequency-Dependent Current Noise through Quantum-Dot Spin Valves
研究了单能级量子点与非共线磁化的铁磁导线连接时的电流噪声。我们提出使用频率相关的Fano因子作为探测量子点中单自旋动力学的工具。由于外部磁场和/或多体交换场的自旋进动以两种方式影响系统的Fano因子。首先，抑制了透射电子的自旋选择性聚束的趋势，这导致了低频噪声的降低。第二，噪声频谱在拉莫尔频率处显示共振，其线形取决于引线磁化的相对角度。
2006-01-17 cond-mat.mes-hall
Transport through quantum-dot spin valves containing magnetic impurities
我们研究了在隧道势垒或量子点上存在局域自旋的情况下，通过耦合到非共线磁化铁磁体的单能级量子点的输运。对于嵌入在隧道势垒中的自旋，我们发现电流诱导的自旋开关，通过势垒的自旋依赖性隧穿和点上的自旋积累导致电流中的特征信号之间的相互作用。此外，我们发现巨大的Fano因素，由于随机电报噪声。对于非共线的几何形状，取决于杂质自旋状态的交换场导致在输运性质的特征指纹。在量子点上的自旋的情况下，我们发现，频率相关的Fano因子可以用来研究的非平凡动力学的点上的自旋之间的相互作用和耦合到外部和交换磁场之间的相互作用。
2010-12-23 cond-mat.mes-hall
Spin-resolved electron waiting times in a quantum dot spin valve
利用散射矩阵方法研究了非相互作用量子点自旋阀中电子的等待时间分布。由于量子点自旋阀在输入和输出通道中都包含两个通道（自旋向上和自旋向下），因此我们研究了三种不同的WTD：双通道WTD、自旋分辨单通道WTD和交叉通道WTD。我们分析了WTD在短时间内的行为，与不同的自旋极化和非共线角的电流行为。交叉通道WTD反映了两个自旋通道之间的相关性，可以用来表征自旋转移矩过程。我们从交叉道WTD的角度研究了前一次探测对后一次探测的影响，并将影响程度定义为交叉道WTD与首次通过时间分布之间的累积绝对差，以定量表征自旋翻转过程.这种影响程度与自旋转移矩具有相似的行为，可以作为自旋电子学系统中表征自旋关联的一种新途径。
2018-02-09 cond-mat.mes-hall
A Double Quantum Dot Spin Valve
自旋电子学中最基本和长期的目标是电调谐高效的自旋注入器和检测器，优选地与纳米级电子器件兼容。在这里，我们证明了所有这些点使用半导体量子点（QD），单独自旋极化的铁磁分裂栅（FSG）。作为原理的证明，我们制造了一个双量子点自旋阀组成的两个弱耦合的半导体量子点在InAs纳米线（NW），每个独立的FSG，可以被磁化平行或反平行。在零外磁场下的隧穿磁电阻（TMR）实验中，我们发现两种反平行结构的自旋阀电导大大降低，量子点极化为$\sim 27\%$ .通过小的外部场和优化的栅极电压可以显著改善TMR，这导致在$+80\%$和$-90\%$之间的连续电可调谐的TMR。一个简单的模型定量再现了我们的所有研究结果，表明门可调量子点极化的$\pm 80\%$。这种通用的自旋极化量子点适用于各种应用，例如在各种纳米电子学实验中的自旋投影和相关实验。
2019-12-04 cond-mat.mes-hall
Electronic waiting-time distribution of a quantum-dot spin valve
讨论了量子点自旋阀的电子等待时间分布，即一个单能级量子点耦合到两个磁化方向可以指向任意方向的铁磁电极上。我们证明了这种设置的丰富的传输物理，如在相互作用驱动的交换场中的动态通道阻塞和自旋进动显示在等待时间分布中，并分析了观察各种效应所需的条件。
2014-10-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin switching via quantum dot spin valves
我们发展了量子点自旋阀中自旋输运和磁化动力学的理论，即，两个磁库耦合到量子点。我们的理论能够考虑强相关性的影响。我们证明，作为这些强相关性的结果，点栅极电压能够控制磁体上的电流感应扭矩，并且特别地，能够实现电压控制的磁开关。该结构的电阻可用于读出磁状态。我们的模型可以通过一些实验系统来实现，包括磁扫描隧道显微镜针尖和人工量子点系统。
2018-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Probing the exchange field of a quantum-dot spin valve by a superconducting lead
量子点自旋阀由一个单能级量子点耦合到两个磁化指向任意方向的铁磁引线组成，其中的电子经历库仑相互作用和量子涨落的相互作用在量子点上感应的交换场。我们表明，第三，超导导线与大超导能隙连接到点探头这个交换场非常灵敏。特别是，我们发现惊人的签名交换场的对称分量的超电流相对于偏置电压之间施加的铁磁体已经为小值的铁磁体的自旋极化。
2010-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A Single-Quantum-Dot Heat Valve
我们演示了在热偏置的单量子点结中电子热流的门控。在结附近的电子温度图，作为施加到设备的栅极和偏置电压的函数，揭示了明确定义的库仑金刚石图案，揭示了最大的热传递的权利，在电荷简并点。这种热阀的非平凡偏置和栅极依赖性来自于器件中心点的量子性质及其与引线的强耦合。
2020-10-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electric-field control of tunneling magnetoresistance effect in a Ni/InAs/Ni quantum-dot spin valve
本文研究了半导体量子点自旋阀器件中隧道磁电阻效应的电场控制。利用铁磁镍纳米间隙电极，我们观察到了小偏压下的库仑阻塞振荡。在库仑阻塞峰附近，TMR效应被显著调制，甚至其符号通过改变栅极电压而切换，其中TMR值的符号在谐振条件下改变。
2007-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-resolved counting statistics as a sensitive probe of spin correlation in transport through a quantum dot spin valve
本文通过自旋分辨量子主方程研究量子点自旋阀中的自旋输运噪声，发现自旋自相关对磁化排列敏感，可作为测量磁化方向的灵敏探针。
2024-03-13 cond-mat.mes-hall
The generic fixed point model for pseudo-spin-1/2 quantum dots in nonequilibrium: Spin-valve systems with compensating spin polarizations
我们研究了自旋为1/2的量子点在靠近粒子-空穴对称点的共隧穿机制下的量子点。对于一个通用的隧穿矩阵，我们发现一个通用的不动点与有趣的非平衡性质，其特征在于有效的水库与补偿自旋取向矢量加权的极化和隧穿率。在大偏压下，我们研究了点的磁化强度和电流的磁场依赖性。通过分析点的磁化强度可以清楚地识别固定点。我们详细描述了两个水库的情况下的普遍性质。
2014-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermodynamics of energy, charge and spin currents in thermoelectric quantum-dot spin valve
基于非平衡格林函数和全计数统计，对热电量子点自旋阀中的能量、电荷和自旋转移进行了理论上一致的描述.我们使用涨落定理对称性和熵产生的概念来描述热梯度可以将电荷或自旋与它们的化学势进行比较的效率，任意远离平衡。接近平衡，我们恢复Onsager互惠关系和连接到线性响应的性能概念，如品质因数。我们还确定了制度，工作提取更有效，然后接近平衡。
2018-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Theory of box-model hyperfine couplings and transport signatures of long-range nuclear-spin coherence in a quantum-dot spin valve
我们从理论上分析了电子通过量子点自旋阀输运引起的相干核自旋动力学。量子点中电子与核自旋之间的超精细相互作用使得从铁磁或半金属注入的自旋极化电子的角动量在有限偏压下转移到核自旋系统。考虑到局部的核自旋退相过程可以防止系统陷入集体暗态，从而允许在长时间限制内建立大的核极化。在达到稳态后，随着核极化被反转，反转电压偏置引起瞬态电流响应。长程核自旋相干导致自旋翻转跃迁率的强烈增强（与核自旋数成正比），并通过类似于超辐射光发射的强烈电流爆发来揭示。到具有非相干自旋翻转的制度的交叉发生在相对长的时间尺度上，在单核自旋退相时间的量级上，其可以比超辐射电流爆发的时间尺度长得多。这一结论通过一般主方程得到了证实。对于两个限制制度（相干/非相干自旋翻转）的一般主方程恢复我们更简单的治疗的基础上速率方程，但也适用于在中间失相。在整个工作中，我们假设均匀的超精细耦合，产生最强的相干增强。我们提出了现实的战略，核壳纳米线的同位素调制和波函数工程的基础上，实现这种解析可解的“盒模型”的超精细耦合。
2015-06-18 cond-mat.mes-hall
Competition between Thickness and Electrical Conditioning Influence in Enhancing Giant Magnetoresistance Ratio for NiCoFe/Alq3/NiCoFe Spin Valve
间隔层厚度和电调节对增强巨磁电阻效应有各自的影响。实验结果表明，在一定条件下，一个因素可以取代另一个因素.本文讨论了这两个因素竞争的经验模型。通过与实验结果的比较，验证了模型的正确性.提出了一种配方，以扩展现有的一个，现在容纳间隔厚度和电气调节的一种形式。
2011-10-10 cond-mat.mes-hall
Charge and spin transport in spin valves with anisotropic spin relaxation
研究了自旋轨道分裂对由大量子点和两个铁磁接触的二维电子气组成的自旋阀中电子输运的影响。在结构反转不对称（SIA）和体反转不对称（BIA）的存在下，自旋弛豫时间的巨大各向异性已被预测。我们展示了这种各向异性如何影响电子输运性质，如角磁阻和自旋转移矩。与直觉相反，各向异性自旋弛豫过程有时会增强自旋积累。
2006-10-27 cond-mat.mes-hall
Simulations on the influence of spatially-varying spin transport parameters on the measured spin lifetime in graphene non-local spin valves
石墨烯非局域自旋阀器件的自旋输运性质通常通过使用一维Bloch-Torrey方程的简化解由Hanle自旋进动测量确定，该方程假设无限长的输运通道和均匀的自旋输运参数。我们研究了有限的石墨烯尺寸的影响，并探讨了空间变化的输运参数的影响，通过有限元模拟测量汉勒曲线。我们假设在具有额外费米能级钉扎的接触覆盖的石墨烯区域中增强的自旋退相，并探索未与石墨烯适当解耦的非磁性参考电极的影响。在实验中，通常观察到自旋寿命随着载流子密度的增加而增加。我们的模拟都不能再现这种趋势，表明这种依赖性源于通过未被接触覆盖的石墨烯区域的自旋输运。我们发现，提取的自旋寿命可能被高估的薄片是短于自旋扩散长度。此外，接触引起的自旋退相导致提取的自旋寿命的整体减少。此外，我们表明，非磁性参考电极也可能会影响测量的自旋寿命，即使他们不是调查中的运输区域的一部分。
2018-05-08 cond-mat.mes-hall
Transport of spin-anisotropy without spin currents
我们重新运输的自旋自由度通过电和热偏置隧道结之间的两个铁磁体与非共线磁化。除了众所周知的电荷和自旋电流，我们表明，非零自旋四极电流之间的铁磁体流动。这个张量值的电流描述了与电路的局部和非局部多粒子自旋相关性相关的自旋各向异性的非平衡输运。这种二次自旋各向异性，用自旋四极矩来量化，基本上是一个双电子量。在具有嵌入式量子点的自旋阀中，已经示出了这样的电流导致影响可测量的量子点自旋和电荷动力学的四极积累。这里研究的自旋阀模型允许详细地计算关于自旋四极存储和传输的基本问题，而忽略量子点的检测。这种物理上的理解，这一特定的设备是重要的更复杂的设备，自旋四极子运输可以检测。我们证明，就存储和传输而言，自旋各向异性仅部分地由自旋极化决定。事实上，对于热偏置的自旋阀，电荷和自旋电流可能消失，而纯交换自旋四极电流仍然存在，这似乎是泡利原理的基本结果。我们扩展的实时图解方法，有效地计算多粒子自旋可观的平均值，特别是自旋四极电流。虽然该文件只解决领先的顺序和自旋守恒隧穿，我们制定的技术为任意顺序的任意，自旋相关的隧道耦合的方式，使自己扩展到量子点自旋阀结构。
2013-05-21 cond-mat.mes-hall
Permalloy-based carbon nanotube spin-valve
在这封信中，我们证明了坡莫合金（Py），一种广泛使用的Ni/Fe合金，形成接触碳纳米管（CNT），满足要求的注入和检测自旋极化电流在碳基自旋电子器件。我们建立的材料质量和磁化特性的Py条的形状合适的电接触，并找到一个尖锐的磁化切换可调的几何形状在一个单一的条在低温下的各向异性磁阻（AMR）。此外，我们表明，Py接触强烈耦合到CNT，相当于Pd接触，从而在低温下形成CNT量子点。这些结果形成了基于Py的CNT自旋阀在隧穿磁阻中表现出非常尖锐的电阻切换的基础，其直接对应于AMR实验中观察到的各个接触中的磁化反转。
2010-09-10 cond-mat.mes-hall
Influence of interlayer exchange coupling on ultrafast laser-induced magnetization reversal in ferromagnetic spin valves
本研究通过改变Cu间隔层厚度，发现2.32 nm为关键阈值，高于此阈值单脉冲可稳定反转磁化，低于则需连续照射，揭示了层间交换耦合对超快磁化反转的影响。
2024-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Correlating spin transport and electrode magnetization in a graphene spin valve: simultaneous magnetic microscopy and non-local measurements
使用同时磁力显微镜（MFM）和运输测量的石墨烯自旋阀，我们相关的非本地自旋信号与设备电极的磁化强度。成像的磁化状态证实了一维自旋输运模型内的每个电极的影响，并提供证据连接畴壁钉扎的传输信号中的附加功能。
2015-07-17 cond-mat.mes-hall
Current-induced dynamics in non-collinear dual spin-valves
从理论上研究了自旋阀纳米柱中自由磁性层位于两层固定磁矩的磁性薄膜之间时的自旋转移矩和电流诱导自旋动力学。计算了自旋扩散输运极限下的自旋转移矩随磁位形的变化。结果表明，最外层磁性层的非共线磁结构对中心自由层的自旋力矩和自旋动力学有很大的影响。利用宏观自旋模拟，我们对由不同磁性层组成的自旋阀中的自由层自旋动力学作了一些预测。我们还提出了一个非共线磁位形下的临界电流公式，它表明临界电流的大小可以比典型的单自旋阀小几倍。
2009-09-25 cond-mat.mes-hall
Manipulating spins of magnetic molecules: Hysteretic behavior with respect to bias voltage
从理论上研究了基于单磁性分子的自旋阀器件中磁滞回线随偏置电压的变化规律。我们考虑了一个由两个铁磁电极组成的器件，碳纳米管作为一个量子点，自旋各向异性分子与之交换耦合。这样的耦合允许在分子和流过点的自旋电流之间的角动量的转移，并且因此允许切换分子自旋的取向。我们证明，这种电流诱导的开关过程中表现出相对于施加到设备的偏置电压的滞后行为。分析进行了与使用的实时图形技术在最低阶的扩展的隧道耦合的点电极。讨论了自旋阀器件的固有特性（电极的自旋极化和分子与点的耦合强度）和分子本身的固有特性（磁各向异性和自旋弛豫）对磁滞回线大小的影响。
2018-02-01 cond-mat.mes-hall
Current fluctuations of noncollinear single-electron spin-valve transistors
本文从理论上研究了非共线单电子自旋阀晶体管在序贯隧穿极限下的有限频率和零频率电荷电流涨落。所考虑的系统由两个隧道结，连接一个小的中央金属岛的两个非共线磁化的铁磁引线。由于自旋相关的隧道耦合和中心电极上的电子-电子相互作用，存在作用于累积的岛自旋的交换场。我们分析了这种多粒子相互作用效应如何影响电流噪声。详细地说，我们提出，该领域导致减少的子泊松Fano因子。
2012-06-05 cond-mat.mes-hall
Theory of transport through noncollinear single-electron spin-valve transistors
本文研究了非共线单电子自旋阀晶体管中的电子输运。它由一个小的金属岛弱耦合到两个非共线磁化方向的铁磁引线。电流受库仑充电和自旋积累的影响。此外，库仑相互作用和隧道耦合到自旋极化的引线的相互作用产生多体交换场，其中累积的岛自旋进动。我们分析了这种交换场在线性和非线性传输制度的影响。特别地，我们发现交换场可以引起岛的自旋取向对栅极电压的高灵敏度。
2011-12-12 cond-mat.mes-hall
Precession of entangled spin and pseudospin in double quantum dots
量子点自旋阀的特征在于交换场，其诱导自旋进动并且即使在没有自旋分裂的情况下也产生电流自旋共振。在双量子点中已经研究了类似的效应，其中轨道自由度，赝自旋，取代了阀配置中的自旋。现在，我们推广这种设置，允许任意自旋和轨道极化的铅，从而获得更丰富的各种电流共振，源于纠缠自旋和赝自旋的进动动力学。我们观察到这两个矢量的退相干，泵和进动，这只能通过也考虑自旋赝自旋的动力学理解的微妙的相互作用。数值结果得到的框架内的广义主方程的cotunneling近似，并补充了一个连贯的顺序隧道模型的分析。
2022-02-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fabrication and characterisation of nanospintronic devices
我们报告了一种改进的碳基纳米自旋电子器件的制造方案，并证明了仔细的数据分析的必要性，调查的基本物理机制，导致磁阻。使用低密度聚合物和优化配方的处理使我们能够改善横向碳纳米管（CNT）量子点自旋阀器件上铁磁坡莫合金接触的电、磁和结构质量，并且对于材料的热沉积和溅射沉积具有可比的结果。我们表明，自旋电子纳米结构需要一个扩展的数据分析，因为磁化可以影响电导功能的所有特征参数，并导致看似异常的自旋输运。此外，我们报告的CNT量子点自旋阀，似乎是不兼容的正统理论在这种结构中的自旋输运的测量。
2013-11-30 cond-mat.mes-hall
Resistive Switching and Voltage Induced Modulation of Tunneling Magnetoresistance in Nanosized Perpendicular Organic Spin Valves
制备了纳米尺度的多功能垂直有机自旋阀。基于La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_3$ /Alq $_3$ /Co三层的器件显示高达4-5个数量级的电阻转换和高达~ 70%的磁阻，当施加电压脉冲时，后者甚至改变符号。这种现象的组合通常在多铁性隧道结中观察到，其中它归因于铁磁体和铁电材料之间的磁电耦合。模拟表明，这里的开关起源于La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_3$表面的改性。这种改性影响了载流子的隧穿，从而影响了在有机层中的针孔处发生的电阻和隧穿磁阻。
2016-10-26 cond-mat.mes-hall
Spin Accumulation and Spin Relaxation in a Large Open Quantum Dot
我们报道了在微米尺度的开放量子点中自旋向上和自旋向下的电子之间的不平衡的电子控制和测量。自旋注入和检测是通过量子点接触实现的，量子点接触被调谐为具有自旋选择性传输，每个点有四个接触，用于实现非局域自旋阀电路。这为自旋电子效应的研究提供了一个有趣的系统，因为与储层的接触可以被高精度地控制和表征。我们展示了如何可以用来提取在一个单一的测量点内的电子自旋的弛豫时间~ 300 ps和自旋极化的接触P ~ 0.8的程度。
2008-08-22 cond-mat.mes-hall
Absence of hyperfine effects in $^{13}$C-graphene spin valve devices
与$^{12}$ C相反，碳同位素$^{13}$ C具有核磁矩并且可以在石墨烯中诱导电子自旋退相。由于天然碳同素异形体中$^{13}$ C的丰度较低（$\sim$ 1%），该效应通常被忽略。化学气相沉积（CVD）允许仅从$^{13}$ C前体人工合成石墨烯，潜在地放大核磁矩的影响。在这项工作中，我们研究了纯$^{13}$ C-石墨烯中的超精细相互作用对其自旋输运性质的影响。使用Hanle进动测量，我们确定自旋弛豫时间，并观察到$τ_{s}$随着掺杂的微弱增加和$τ_{s}$随着温度的微弱变化，如在天然石墨烯中。为了比较，我们研究了纯$^{12}$ C-石墨烯中的自旋输运，也是通过CVD合成的，并且观察到类似的自旋弛豫性质。由于超精细效应的签名可以在倾斜自旋阀和Hanle配置中更好地解决，我们使用有限元建模来模拟典型石墨烯性质的超精细磁场存在下的倾斜信号。与GaAs的情况不同，与$^{13}$ C核的超精细相互作用对电子自旋输运的影响非常微弱，即使对于完全极化的核系统也是如此。此外，在测量的倾斜自旋阀和汉勒效应没有超精细功能可以解决。实验证实了石墨烯中超精细相互作用的弱特征和$^{13}$ C原子在自旋退相过程中的作用可以忽略不计。
2014-04-25 cond-mat.mes-hall
The Magneto-coulomb effect in spin valve devices
讨论了磁库仑效应对自旋阀器件磁电导的影响。我们表明，MCE可以诱导几个百分点或更多的磁导率，依赖于库仑阻塞的强度。此外，MCE诱导的磁导作为栅极电压的函数改变符号。我们强调的重要性，分离电导的变化引起的MCE从那些由于自旋阀器件中的自旋积累。
2006-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Current Induced Order Parameter Dynamics: Microscopic Theory Applied to Co/Cu/Co spin valves
输运电流可以改变超导体、铁磁体和混合系统的序参量动力学和稳态。在这篇文章中，我们提出了一个计划，充分微观评价的序参量动力学，旨在应用于纳米系统。该方法依赖于时间相关的平均场理论，绝热近似，并使用非平衡格林函数（NEGF）理论来计算其稳态密度矩阵上的系统两端的偏置电压的影响。我们应用该方案来研究自旋转移力矩驱动磁化动力学在Co/Cu/Co自旋阀结构。我们的微观扭矩在Co/Cu界面附近达到峰值，与大多数以前的图片一致，但令人惊讶的是，主要作用在Co过渡金属$d$ -轨道上，而不是一般认为的$s$ -轨道上。
2006-11-20 cond-mat.mes-hall
Adiabatic charge and spin pumping through quantum dots with ferromagnetic leads
我们研究了电子通过附着在铁磁引线上的量子点的绝热泵浦。据此，我们利用一个实时的图解技术，在绝热极限，考虑到强库仑相互作用的点。我们分析了从铁磁体中抽运的电子的自旋极化程度，通过点到自旋阀结构的相对引线的磁化方向（F-dot-F）以及抽运电荷的依赖性。对于前一种情况，我们发现，取决于相对耦合强度的铅，自旋和电荷可以，平均而言，在相反的方向泵浦。对于后者的情况下，我们发现的角度依赖的泵浦电荷，变得越来越多的非谐大自旋极化的铅。
2009-05-13 cond-mat.mes-hall
Dynamical multistability in a quantum-dot laser
研究了量子点自旋阀中固体单原子激光器的动力学多稳态特性。该系统是由一个谐振器形成的，它与两个反平行极化的铁磁引线接触的点中的两能级系统相互作用。我们发现，自旋极化电流提供了高效率的泵浦导致制度的多稳态激光，其中的振荡器的Fock分布显示多峰分布。多稳态激光的出现是由于通常的相干自旋共振器相互作用的行波近似在相对弱的耦合下被打破。多稳态直接表现在流过点的充电电流中，在对应于不同振荡状态的不同电流电平之间切换。
2019-01-30 cond-mat.mes-hall
Spin-orbital and spin Kondo effects in parallel coupled quantum dots
讨论了平行耦合单能级轨道双简并量子点中强电子关联和干涉效应。利用有限U平均场从玻色子方法研究了多体效应。该分析是在广泛的参数空间，包括原子和分子的近藤制度，并考虑到各种扰动，如interdot隧道，interdot相互作用，混合的电极通道和交换相互作用。我们还讨论了电子结构的奇异性和电极极化的影响。特别注意的是潜在的自旋电子应用这些系统显示如何可以通过调整干扰条件和相关性的栅极电压控制电流极化。提出了双点自旋阀和双极电调谐自旋滤波器的简单方案。
2015-10-20 cond-mat.mes-hall
Inelastic scattering in ferromagnetic and antiferromagnetic metal spintronics
利用铁磁电压探针模型研究了非弹性散射对铁磁和反铁磁金属自旋阀巨磁电阻和电流感生力矩的影响。该模型是基于传输理论的格林函数公式，并表示自旋相关和自旋无关的非弹性散射体的内部电压探针，被约束为分别携带无电荷电流和无自旋或电荷电流。我们发现铁磁金属自旋阀结构中的巨磁电阻和自旋转移力矩在任意强的自旋无关非弹性散射中幸存下来，而最近预测的反铁磁金属自旋阀中的类似现象被部分抑制。我们使用玩具模型的数值计算来估计反铁磁金属自旋阀的室温操作的间隔层厚度的要求。
2006-10-16 cond-mat.mes-hall
Gate-voltage response of a one-dimensional ballistic spin valve without spin-orbit interaction
我们发现，工程隧道势垒形成在一个一维的自旋阀的接口提供了一个可行的路径，以一个强大的栅极电压可调的磁阻效应。特别是，我们从理论上研究了碳纳米管（CNT）自旋阀的CNT接触界面对器件性能的影响。重点是强度和自旋选择性的隧道势垒，模拟为Dirac-Delta电位。散射矩阵方法被用来推导出的透射系数，产生隧道磁阻（TMR）。当入射电子的能量与势垒的势能相匹配时，在没有自旋轨道耦合的情况下，我们发现了一个强的非平凡的TMR栅电压响应。推导了TMR在各种极限情况下的解析表达式。这些是用来解释以前的实验结果，但也预测参数的设备优化的尺寸和可调性的TMR效应在弹道输运制度。
2017-02-16 cond-mat.mes-hall
Manipulating Single Spins in Quantum Dots Coupled to Ferromagnetic Leads
我们讨论的可能性，以产生，操纵和探测单级量子点耦合到铁磁铅单自旋。在点和引线之间流动的自旋极化电流导致非平衡自旋积累，即，量子点自旋的有限极化量子点的自旋极化的大小和方向都取决于引线的磁性以及它们与量子点的耦合。此外，它们可以通过外部施加的磁场或由于强相互作用的量子点态与自旋极化引线的隧道耦合而产生的固有存在的交换场来操纵。交换场可以通过栅极和偏置电压来调节，因此，这为操纵量子点自旋提供了方便的手柄。由于通过量子点自旋阀的传输敏感地取决于量子点自旋的状态，后者的所有动力学都反映在器件的传输特性中。
2005-12-20 cond-mat.mes-hall
Direct current control of three magnon scattering processes in spin-valve nanocontacts
利用布里渊光散射显微镜研究了在微波和直流电流驱动下，具有纳米级点接触的扩展自旋阀结构的自由层中自旋波的产生.与直接激发的自旋波同时，观察到强非线性效应，即相对于激发频率\emph{f}产生具有整数倍频率（2 \emph{f}、3 \emph{f}、4 \emph{f}）的本征模和具有非整数因子（0.5 \emph{f}、1.5 \emph{f}）的模。这些非线性模式的起源可以追溯到三个磁振子散射过程。直流电流对频率为\emph{f}的基模的产生的影响可以与自旋转移矩有关，而三磁振子散射过程的效率由奥斯特场控制，作为直流电流的附加效应。
2009-05-04 cond-mat.mes-hall
Charge and spin pumping through a double quantum dot
我们计算了耦合到正常金属或铁磁接触的具有强库仑相互作用的串联双量子点的绝热电荷和自旋泵浦。我们使用一个实时的图解方法在弱耦合的水库制度。在弱点间隧道耦合的情况下，我们研究了由于电荷涨落引起的隧道诱导重正化效应对泵浦电荷和自旋的影响。我们发现，隧穿通过热激发态可以发挥重要作用，在强interdot耦合制度。特别是，对于铁磁接触，这两种效应都能够产生纯自旋电流。此外，它们可以导致反转的自旋阀效应，甚至导致输运方向的反转以及发散的隧穿磁阻。
2010-12-10 cond-mat.mes-hall
Enhanced photon-assisted spin transport in a quantum dot attached to ferromagnetic leads
我们研究了耦合到铁磁引线的量子点中自旋极化电流的实时动力学。当外部偏置电压在时间上取恒定时，电容耦合到量子点的栅极端子引入点电平的周期性调制。利用非平衡格林函数技术，我们发现自旋极化电子可以通过附加的光子辅助传输通道隧穿系统。由于点能级的塞曼分裂，有可能选择一个特定的自旋分量从左端到右端进行光子转移，其中自旋相关的电流峰值出现在不同的栅极频率。铁磁电极增强或抑制自旋输运取决于引线的磁化取向。隧道磁电阻也达到负值，由于光子辅助反转的自旋阀效应。
2011-12-20 cond-mat.mes-hall
Current-field diagram of magnetic states of a surface spin valve in a point contact with a single ferromagnetic film
本文研究了外加磁场H和电流I对铁磁薄膜（F）与金属尖（N）之间自旋阀（SV）效应的影响。为了解释我们的观察，我们提出了一个模型的局部表面SV，这是在这样的N/F接触形成。在该模型中，N/F界面处的铁磁团簇在该SV中扮演自由层的角色。这个集群表现出更大的矫顽场比大部分的铁磁膜，大概是由于其纳米级的性质。最后，我们构造了表面SV作为I和H的函数的磁状态图。
2013-01-31 cond-mat.mes-hall
The Second Laws for an Information driven Current through a Spin Valve
我们提出了一个物理上可实现的麦克斯韦恶魔设备，使用自旋阀与放置在量子点带上的电子在短时间内单一地相互作用，这在物理上等同于Mandal和Jarzynski介绍的设备[PNAS 109，11641（2012）]。该模型是完全可解的，我们表明，它可以等效地解释为一个布朗棘轮恶魔。然后，我们考虑基于测量的离散反馈方案，它产生相同的系统动力学，但具有不同的第二定律不等式。我们表明，第二定律的离散反馈控制可以提供一个更小的，相等的或更大的界限上的最大可提取的工作相比，第二定律涉及的磁带位。最后，我们推导出一个有效的主方程的泊松分布的磁带上的位（或测量时间分别）的系统演化，我们表明，其相关的熵产生率包含相同的物理声明的第二定律涉及磁带的位。
2014-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Spin current generation and detection by a double quantum dot structure
提出了一种基于双量子点结构的自旋阀器件。使用精确的解析解的非相互作用的情况下，我们认为，在一定的星座的系统参数和外部施加的领域，通过收缩的电流可以成为几乎完全自旋极化。我们讨论了耦合的不对称性，有限的温度和相互作用的设备的效率的影响，并作出预测的实验实现的效果。
2009-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Angular Conductance Resonances of Quantum Dots Non-Collinearly Coupled to Ferromagnetic Leads
研究了量子点与铁磁导线耦合的零偏压电导。在强耦合制度，它被发现，电导是一个非单调函数的磁化方向之间的角度在两个接触。这种行为是引线存在的影响，其引起量子点状态的角度相关自旋分裂，并且每当引线的磁化方向非共线时，在量子点状态之间发生自旋翻转跃迁，这增强了化学势处的电流密度。在弱耦合区，系统恢复到正常的自旋阀特性。
2005-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effect of ferromagnetic contacts on spin accumulation in an all-metallic lateral spin-valve system: Semiclassical spin drift-diffusion equations
研究了在共线磁化结构下，铁磁接触对横向自旋阀系统中自旋积累的影响。当在全金属横向自旋阀系统中引入额外的FM电极时，我们发现，根据额外的FM电极的位置以及在自旋扩散长度上定义的接触电阻和体电阻的相对大小，可以部分地抑制或非常微弱地影响跨阻。非局域自旋信号，如非局域电压降和泄漏自旋电流是独立的附加FM电极的磁化方向。即使当额外的接触是双稳态的，非局部自旋信号可以改变自旋电流泄漏到双稳态电极。
2008-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Time-dependent magneto-transport in a driven graphene spin valve
基于含时非平衡格林函数方法，我们从理论上研究了在电极上施加静态偏置电压和石墨烯上施加时变栅电压时，石墨烯层中的时间和自旋相关输运。电极是磁性的，其磁化的任意相互取向。我们发现电流中的特征是由交变场的强度和石墨烯中的狄拉克点的相互作用所支配的：弱交变场对零偏压电导的影响被狄拉克点处的零态密度强烈抑制。相比之下，对于交变场的强振幅，电流由几个谐振峰主导，特别是在零偏压处出现显著的峰。这种微妙的竞争的结果在隧道磁阻从一个广泛的高峰，在零偏置电压施加到电极的急剧下降的过渡。可以通过调整交流场频率来操纵倾角幅度。
2011-09-13 cond-mat.mes-hall
Influence of microwave fields on the electron transport through a quantum dot in the presence of a direct tunneling between leads
我们考虑了在桥隧穿通道存在下，电子输运通过耦合到两个引线的量子点的时间依赖性。利用演化算符方法和宽带极限近似，推导出了系统中流动的量子点电荷和电流的解析公式。研究了微波场对量子点时间平均量子点电荷、电流以及平均电流对栅电压和源漏电压的导数的影响。
2003-04-04 cond-mat.mes-hall
Supramolecular Spin Valves
磁性分子作为自旋电子器件设计的构建模块具有很高的潜力。此外，分子材料的使用为控制使用自下而上（例如超分子）处理技术开辟了道路，该技术将大规模并行自制造与常规自上而下纳米结构化技术相结合。基于巨磁电阻（GMR）、隧道磁电阻（TMR）和自旋阀效应的固态自旋电子器件的发展使磁存储应用领域发生了革命性的变化。最近，有机半导体被插入到纳米尺寸的隧道结中，允许增强自旋反转，在耦合到磁性电极的单个非磁性分子中观察到巨磁阻行为，并且提出了在混合器件中使用单分子磁体（SMM）的量子隧穿性质。在此，我们提出了一个原始的设备中，一个非磁性的分子量子点，由单壁碳纳米管（SWCNT）与非磁性电极接触，通过超分子相互作用横向耦合到TbPc 2-SMM（Pc =酞菁），这提供了一个本地化的磁矩。通过扫描的磁场的单壁碳纳米管的电导调制，表现出的磁电阻比之间的全极化和非极化SMM低于1 K的高达300%。因此，我们证明了一个超分子自旋阀的功能，没有磁引线。我们的研究结果开辟了电路集成和实现新器件功能的前景。
2013-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonmonotonic bias dependence of local spin accumulation signals in ferromagnet/semiconductor lateral spin-valve devices
在铁磁/半导体横向自旋阀器件中，我们发现了局域双端自旋积累信号的异常行为。相对于施加在两个FM/SC肖特基隧道接触之间的偏置电压，局部自旋累积信号可以显示出非单调变化，包括符号反转。通过考虑FM/SC界面的自旋极化随偏置电压的增加而迅速降低，可以定性地理解部分非单调特性。除了FM/SC界面自旋极化的符号反转之外，还讨论了SC层中的自旋漂移效应和偏置FM/SC接触处的非线性电自旋转换的影响。
2019-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-polarized Andreev transport influenced by Coulomb repulsion through two quantum dot system
从理论上研究了双量子点系统中自旋极化输运的性质。分析的主要目的是描述电极的铁磁性对Andreev隧穿的影响。一般来说，直接和交叉Andreev隧穿过程被认为是。另一个目标是详细分析库仑相互作用的作用及其对Andreev隧穿过程的影响。
2014-09-14 cond-mat.mes-hall
Rabi oscillations in the four-level double-dot structure under the influence of the resonant pulse
从理论上研究了在单色共振脉冲作用下，对称四能级双点结构中电子的量子动力学行为。从非定常薛定谔方程的解中得到了与量子动力学有关的本征态的几率幅。计算了旋波近似解的一阶修正项。从脉冲和结构参数选择的一般公式出发，导出了三能级双点动力学和二能级单点动力学以及非共振激发过程。所得结果可应用于固态量子比特的设计。
2006-01-26 cond-mat.mes-hall
