Non-adiabatic topological spin pumping
基于Floquet散射理论，我们解析地研究了一个精确可解模型的拓扑自旋抽运。引入Floquet自旋Chern数来刻画周期含时系统。拓扑自旋泵浦在存在和不存在时间反转对称性的情况下都保持稳健，只要泵浦频率小于带隙，其中电子输运仅涉及泵浦中的Floquet倏逝模。对于大于带隙的泵浦频率，其中泵浦中的传播模式参与电子输运，自旋泵浦速率迅速衰减，标志着拓扑泵浦状态的结束。
2016-01-13 cond-mat.mes-hall
Zero-frequency noise in adiabatically driven, interacting quantum systems
研究了弱耦合量子点中绝热电荷泵的电流-电流关联。为了计算零频率噪声的时间依赖性驱动的系统，可能在存在一个额外的直流偏置，我们在一个实时的图解方法内执行一个微扰膨胀的隧道耦合到水库的领先和下一个领先的顺序。我们应用这种形式主义来研究零频率噪声的绝热校正，即，在单级量子点电荷泵的情况下的泵浦噪声。如果没有固定的偏压，绝热修正显示库仑相互作用引起的偏差的波动耗散定理。此外，我们表明，绝热修正的Fano因子携带的耦合不对称性的信息，是独立的泵浦参数的选择。当包括一个与时间相关的有限偏压时，我们发现，即使有零的相干泵浦电荷，也会有泵浦噪声。泵浦噪声还指示偏置感应电流和泵浦电流的相应方向。
2013-06-04 cond-mat.mes-hall
Non adiabatic features of electron pumping through a quantum dot in the Kondo regime
我们研究了相互作用量子点中直流电子流Jdc的行为，量子点由两个以频率Ω 0和相位滞后φ振荡的交流局域势驱动。我们提供的分析功能来描述的库仑相互作用的指纹在实验Jdc与φ特性曲线。我们表明，近藤共振降低在低温下的频率范围内的线性行为的Jdc在Ω 0发生，并确定直流电流的演变，随着温度的升高。
2007-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron pumping in the strong coupling and non-Markovian regime: A reaction coordinate mapping approach
我们研究了强耦合和非马尔可夫机制下的电子抽运。我们的模型是具有周期性调制的能量和隧穿振幅的单个量子点。我们确定了四个参数来控制电流的方向：驱动相位，耦合强度，驱动频率和谱密度的最大值的位置。在高频区域，我们使用马尔可夫嵌入策略将我们的模型映射到弱耦合到水库的三个串联量子点，从而允许我们使用Floquet主方程。我们观察到的整流效应的泵送的电荷，是专为我们的模型的非马尔可夫字符。在低频区域，我们应用了一个额外的变换，将我们的模型视为三个独立的传输通道。使用全计数统计，我们研究电荷的波动，并验证我们的模型作为一个单一的电子源。
2019-08-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunable spin pumping in exchange coupled magnetic trilayers
磁性薄膜在铁磁共振（FMR）下会泄漏角动量，该角动量可能被相邻层吸收。这种现象被称为自旋泵浦，表现为共振线宽（$ΔH$）的增加以及密切相关的吉尔伯特阻尼。这种自旋电流转移的另一个效应是动态和长程耦合，当它们的FMR频率一致时，它可以驱动两个磁性层进入集体进动。在具有层间交换耦合（IEC）的磁性三层膜中也发现了集体行为。在这项研究中，我们调查IEC和自旋泵之间的相互作用，使用Co/Cu/Py赝自旋值。我们采用宽带铁磁共振光谱，探讨频率和耦合强度依赖的$ΔH$。我们的观测结果表明，存在一个截止频率，设置的IEC强度，低于该岁差是真正的集体和自旋泵被抑制。这些结果表明，可以通过改变频率或层间交换耦合来控制自旋泵浦效率。
2017-09-07 cond-mat.mes-hall
An ambipolar single-charge pump in silicon
本文研制硅双极性单电荷泵，在共享入口势垒的同一器件中比较电子与空穴泵浦，发现空穴因有效质量较大而具有更好的能量选择性，在400 MHz内错误率更低。
2024-08-02 cond-mat.mes-hall
On the effect of linear feedback and parametric pumping on a resonators frequency stability
基于微纳机电系统（M/NEMS）的谐振传感器由于其出色的性能能力而在许多传感应用中无处不在，所述性能能力与设备的品质因数（Q）成正比。我们在这里解决一个经常性的问题，在该领域：动态技术，修改有效的Q（即参数泵浦和直接驱动速度反馈）的影响所述传感器的性能？我们开发这两种情况下的分析模型，同时保持在线性制度，并引入噪声在系统中从两个不同的来源：热机械和放大器（读出）噪声。我们观察到，参量泵浦提高了谐振腔振幅响应的品质因数，但却降低了相位响应的品质因子。在反馈的情况下，我们发现Q在这两种情况下都得到了增强。然后，我们建立了一个解决方案的噪声问题的直接驱动和参数泵浦同时进行。我们还发现，在热机械噪声占主导地位的情况下，没有任何好处可以从人工Q增强技术。然而，在放大器噪声占主导地位的情况下，我们惊讶地观察到，一个显着的优势，只能使用参量泵浦的压缩区域。
2020-06-01 cond-mat.mes-hall
Spin-current amplification by stimulated spin pumping
受激发射是原子系统释放能量以产生相干光子的过程。它是光放大器工作的基础。在这里，我们提出了两种机制，放大交流自旋电流在固态磁介质的受激自旋泵过程。第一种是同步的，由相位锁定的脉冲组成，这些脉冲扰动进动的磁矩。第二种是异步的，由直流自旋电流驱动。放大依赖于在铁磁介质中发生的非绝热相互作用，其中磁矩在与环境平衡之前以自旋电流的形式发射自旋角动量。泵浦的自旋电流放大或吸收注入的AC自旋电流，模仿光学增益介质的操作，如从增益饱和分布容易看出的。我们提出的机制是迈向现实的自旋电流放大器的第一步。
2021-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Real-time dynamics of single-electron pumping
在这封信中，我们研究了单电子抽运的实时动力学。我们调制左隧穿势垒随着点的水平，但稍微改变右势垒操作的单电子泵浦设备在零偏置。我们显示了在泵浦操作中的绝热到非绝热的转变。我们还发现，关系式$I=eω/2π$仅在低工作频率绝热区有效。
2012-07-02 cond-mat.mes-hall
Single-parameter adiabatic charge pumping in carbon nanotube resonators
通过附近的射频天线，在悬浮的碳纳米管中实现了接近机械共振的单参数绝热电荷泵。电荷泵是由于振荡运动对天线信号的重要动态调节，它不同于双参数泵的作用机制。最后，二次谐波振荡器的响应显示了一个有趣的关系，应实验观察到的第一谐波。
2013-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resonant excitations via low frequency pumping in driven magnon systems
Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau（莱茵兰-普法尔茨技术大学凯泽斯劳滕-兰道）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）
该研究利用弗洛凯理论，通过微波泵浦分析铁磁磁振子的共振激发，关注低于磁振子能量的驱动频率，建立理论框架预测共振区域等，与模拟比较，还能估计阈值振幅，实现低频驱动下的有针对性激发。
2026-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Annihilation of topological solitons in magnetism with spin wave burst finale: The role of nonequilibrium electrons causing nonlocal damping and spin pumping over ultrabroadband frequency range
我们不仅再现了最近实验中观察到的短波长自旋波爆发[S。Woo等人，Nat. Phys. 13，448（2017）]关于磁场驱动的两个磁畴壁（DW）的湮灭，但是，此外，我们预测这种设置在没有任何偏置电压的情况下另外产生电子自旋电流的高度不寻常的泵送。在湮灭的瞬间之前，它们的功率谱是超宽带的，因此它们可以通过逆自旋霍尔效应被转换成在时间上快速变化的电荷电流，作为带宽为$\simeq 27$ THz的THz辐射源，其中最低频率由所施加的磁场控制。自旋泵源于由包含畴的局域磁矩（Lmf）的经典动力学引入到电子的量子哈密顿量中的时间相关场。泵浦电流携带自旋极化的电子，反过来，施加反作用在非局部阻尼的形式，这是传统的本地吉尔伯特阻尼的两倍以上。的非本地阻尼可以大大修改发射SW的频谱相比，广泛使用的微磁模拟传导电子完全不存在。由于我们使用完全微观（即，Hamilton）框架下，自洽地将含时电子非平衡格林函数与Landau-Lifshitz-Gilbert方程相结合，我们还证明了以前推导的唯象公式错过了超宽带自旋泵，同时低估了非平衡电子引起的非局域阻尼的大小.
2021-06-24 cond-mat.mes-hall nlin.PS quant-ph
Parametric excitation of surface magnetostatic modes in an axially magnetized elliptic cylinder under longitudinal pumping
本文对沿轴磁化的长椭圆铁氧体柱体的表面静磁模，考虑柱体表面的边界条件，建立了纵向抽运下参数激励的严格解析理论，指出在抽运频率的一半处，可以参数激励一对频率简并的反向传播表面模，导出了相应的参量激励阈值的表达式。阈值表现出很强的依赖于模式数和椭圆柱的纵横比，并从上述的大的纵横比的值推导出的平面波分析的基础上的倾向.的简单的解析关系之间的比例的激励表面静磁振荡的高频磁化极化椭圆的轴和参数激励阈值，讨论，并图示说明。
2015-06-16 cond-mat.mes-hall
Pumping current of a Luttinger liquid with finite length
研究了Tomonaga-Luttinger液体中存在两个含时点状弱杂质时的输运性质，并考虑了有限长效应。通过采用分析方法和微扰理论，我们计算了背散射泵浦电流（I_bs）在不同的制度，可以建立在有关的振荡频率的杂质和频率的长度和重整化速度（由电子-电子相互作用）的电荷密度模式。我们调查的杂质势的空间位置所发挥的作用。我们还展示了如何以前的无限长的结果I_bs修改的有限大小的系统。
2012-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Charge pumping and the colored thermal voltage noise in spin valves
由移动磁化引起的自旋泵浦在自旋阀上产生电压。磁化的热波动表现为在铁磁共振频率和/或零频率处具有吸收线的增加的热电压噪声。该效应取决于磁化配置，并且可以与约翰逊-奈奎斯特热噪声具有相同的数量级。色电压噪声的测量是一种替代铁磁共振实验的纳米尺度铁磁电路。
2009-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impact of high-frequency pumping on anomalous finite-size effects in three-dimensional topological insulators
将薄膜三维拓扑绝缘体的厚度降低到几纳米导致拓扑保护的二维表面态的光谱中的能隙开放。这种现象被称为反常有限尺寸效应，起源于沿相反边界传播的状态之间的杂化。在这项工作中，我们考虑铋基拓扑绝缘体，并显示如何耦合到一个强烈的高频线偏振泵浦可以进一步用于操纵的间隙值。我们最近提出的布里渊-维格纳微扰理论，使我们能够映射到一个固定的时间相关的问题，解决这个问题。我们的分析表明，通过在实验可及的范围内调整驱动场的强度，可以以可控的方式调节表面态的带隙和群速度分量，并证明了光致带反转的影响对于足够高的泵值，表面态的光谱。
2018-02-17 cond-mat.mes-hall
Nonadiabatic charge pumping in a one-dimensional system of noninteracting electrons by an oscillating potential
利用紧束缚模型，研究了一维非相互作用电子系统中的单参数电荷泵。在一个部位施加振荡电位，而在不同区域施加静态电位。用Floquet散射理论计算了电流的二阶振荡幅度和精确的振荡频率。对于低频率，每个周期泵浦的电荷与频率成比例，因此在绝热极限中消失。如果静电势存在束缚态，我们发现如果振荡势能将束缚态激发到连续态，则束缚态对泵浦电荷有显著影响，反之亦然。最后，我们使用密度矩阵的运动方程来数值计算任何振幅和频率值的泵浦电流。数值结果证实了束缚态的不寻常效应。
2007-12-24 cond-mat.mes-hall
Charge Pumping and Photovoltaic effect in Open Quantum Dots
我们提出了一个随机矩阵理论来描述含时外场对开放量子点中电子输运的影响。我们描述了产生的电流由振荡场的点，连接到两个引线具有相等的化学势。对于低频场，我们的结果对应于绝热电荷泵。如果系统在参数空间中沿一个覆盖有限区域的闭环运动，则会产生有限电流。在高频下，即使回路是参数空间中的一条线，也会产生有限电流。这一结果可以用绝热泵浦的方式来解释，但考虑的是相空间而不是参数空间中的系统演化。
2000-08-31 cond-mat.mes-hall
Phase transitions in intrinsic magnetic topological insulator with high-frequency pumping
本研究通过高频泵浦下的有效模型，揭示了圆偏振光与体磁矩协同作用可诱导多种拓扑相变，为探索时间反演对称性破缺的拓扑现象提供了理想平台。
2023-12-21 cond-mat.mes-hall
Detection of the microwave spin pumping using the inverse spin Hall effect
本文报道了利用逆自旋霍尔效应（ISHE）对铁磁共振（FMR）过程中自旋抽运电流的动力学部分进行电探测。实验在YIG $|$ Pt双层膜上进行。选择YIG（一种磁性绝缘体）确保了两层之间没有电荷电流流动，并且只有由磁化动力学产生的纯自旋电流通过自旋泵浦转移到相邻的强自旋轨道Pt层中。为了避免测量在微波源的频率下感应的寄生涡电流，在平行几何结构中使用参数激励在频率的一半处感应谐振。触发这种非线性效应可以在频谱分析仪上直接检测ISHE电压的微波分量。对于几度的旋进角，测量到大至30 $μ$ V的信号。这种直接检测提供了一种新的有效手段，研究磁化动力学在一个非常宽的频率范围内具有很高的灵敏度。
2013-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superconducting qubit in a nonstationary transmission line cavity: parametric excitation, periodic pumping, and energy dissipation
考虑了耦合到非稳态传输线腔中的超导量子比特在考虑能量耗散的情况下的频率调制。以前，它被证明，在一个单一的腔频率的非线性调制的情况下，有两个通道的两个能级系统的激发，这是由于吸收的Casimir光子和由于反向旋转波过程负责的动态兰姆效应。我们发现，谐振器频率的参数周期调制可以显着增加的激发概率。值得注意的是，在这种调制下的反向旋转波过程开始发挥重要作用，即使在共振制度。我们的预测可以用来控制量子比特-谐振腔量子态，以及研究不同通道的参数量子比特激发的实验。
2016-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Parallel quantized charge pumping
两个量化的电荷泵并联工作。所产生的总电流被示出为比仅用一个泵以更高频率操作所产生的电流精确得多。与应用程序的垂直磁场的量化的准确性示出为$< $ 20 ppm的电流为$108.9 $ pA。在这项工作中提出的并行泵浦方案在量子信息处理，单光子对和聚束的产生，神经网络和电流的量子标准的发展中有应用。所有这些应用都将大大受益于输出电流的增加，而不会因高频操作而降低精度。
2009-09-17 cond-mat.mes-hall
Constructive role of non-adiabaticity for quantized charge pumping
我们研究了最近发展起来的基于单参数调制的量子化电荷泵方案。该器件在AlGaAl-GaAs栅控纳米线中实现。理论上已经表明，非绝热性是实现单参数泵浦的基本要求，而在以前的多参数泵浦方案中，它会导致不必要的和不可控的电流。在本文中，我们证明了实验的建设性和破坏性的作用，非绝热性分析的泵浦电流在一个很宽的频率范围内。
2010-07-13 cond-mat.mes-hall
Pulsed Nuclear Pumping and Spin Diffusion in a Single Charged Quantum Dot
我们观察到在周期性光脉冲驱动下，单个带电量子点的核自旋与其三子跃迁之间的反馈过程。该脉冲序列散布非共振超快脉冲，用于相干电子自旋旋转和共振窄带光泵浦。反馈表现为一个滞后的三角形状图案的自由感应衰减的单自旋。我们提出了一个简单的准解析数值模型来描述这一现象，指出反馈过程是由量子点内部的光学核泵浦和核自旋扩散的抵消效应引起的。这种效应允许将电子拉莫尔频率动态调谐到由脉冲定时确定的值，潜在地允许更复杂的相干控制操作。
2009-12-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Parallel pumping of magnetic vortex gyrations in spin-torque nano-oscillators
我们的实验表明，大的磁涡旋振荡可以参数激发在磁隧道结的射频（rf）电流注入的两倍的固有频率的回旋涡核运动。激励机制是基于注入电流产生的射频正交场对涡旋运动的平行泵浦。理论分析表明，当射频电流较小时，实验结果可以解释为参量放大的表现;当射频电流超过一定阈值时，实验结果可以解释为参量不稳定的表现。通过考虑能量非线性，我们成功地描述了涡旋振荡的振幅饱和以及稳定区域的共存。
2013-03-01 cond-mat.mes-hall
Electron pumping in graphene mechanical resonators
石墨烯中高频振动和金属传输的结合使其成为纳米机电设备的独特材料。在这封信中，我们表明，石墨烯为基础的纳米机电设备非常适合电荷泵，由于其传输系数的静电势和机械变形的扰动的敏感性，与潜在的新型小规模设备与有用的应用。
2012-03-02 cond-mat.mes-hall
Quantized Charge Pumping through a Carbon Nanotube Double Quantum Dot
我们演示了栅限定的碳纳米管双量子点中的单电子泵浦。通过对两个量子点的电势进行周期性调制，我们使系统围绕电荷三相点移动，并且每个周期恰好传输一个电子或空穴。我们调查泵浦作为调制频率和幅度的函数，并观察到良好的电流量化的频率为18 MHz的整流效应导致的机制，以打破。
2012-04-04 cond-mat.mes-hall
Pumping electrons in graphene to the $\mathbf{M}$-point in the Brillouin zone: The emergence of anisotropic plasmons
我们考虑在非平衡的情况下，从石墨烯的价带的电子被泵浦到状态的布里渊区周围的$\mathbf{M}$ -点由高强度的紫外电磁场的等离子体激元的存在。产生的不平衡电子气随后被不同频率的弱电磁场探测。我们表明，该系统的光学性质和等离子体激元的色散是强烈的各向异性，这取决于泵浦辐射的性质：它的强度，偏振，和频率。这种各向异性的根源在于布里渊区中特定点周围的电子色散关系的鞍状性质。据发现，尽管强各向异性，等离子体激元的色散标度与波数的平方根，但其特征在于有效的费米能量，这取决于泵浦辐射的属性。我们的计算超越了通常的狄拉克锥近似考虑到完整的能带结构的石墨烯。这是讨论布里渊区$\mathbf{M}$点等离子体激元的必要条件。
2016-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Important role of magnetization precession angle measurement in inverse spin Hall effect induced by spin pumping
本文利用宽带自旋抽运和反向自旋霍尔效应测量方法研究了Ni_（80）Fe_（20）/Pt双层膜中Pt的自旋霍尔角。为了抑制不需要的电流磁效应，利用了施加垂直于充电电流方向的外部磁场的面外激励几何结构。从各向异性磁电阻（AMR）的整流电压和在共面波导中使用微波功率的常规方法估计了宽激励频率范围（4-14 GHz）的铁磁共振的磁化进动角。观察到不同方法的进动角轮廓的显著差异，导致Ni_（80）Fe_（20）/Pt界面处的自旋电流密度的估计值变化很大。利用AMR效应估计的自旋电流密度的频率依赖性被发现是类似的反自旋霍尔电压。我们得到的频率不变的自旋霍尔角为0.067。
2017-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Charge transport in a Tomonaga-Luttinger liquid: effects of pumping and bias
我们研究了在Tomonaga-Luttinger液体中由外加偏压和由弱的，点状的杂质势随时间振荡产生的电流。我们用玻色化方法微扰计算了杂质势中的二阶电流。在小偏压和低抽运频率下，电流的直流和交流分量都与偏压和抽运频率呈幂律关系，对于无自旋电子，其指数为2K - 1，其中K为相互作用参数。当K < 1/2时，对于特定的偏置值，电流变大。对于K = 1的非相互作用电子，我们的结果与用Floquet散射理论得到的Dirac费米子的结果一致.我们还讨论了扩展杂质和自旋1/2电子的情况。
2007-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coherent and incoherent pumping of electrons in double quantum dots
我们提出了一种新的工作模式的电子泵组成的两个弱耦合量子点连接到水库。当电子受到电磁辐射时，它可以在零偏置电压下在器件内转移，从而激发双点。激发态可以通过在一个方向上将电荷从一个引线转移到另一个引线而衰减。取决于泵浦周期中的中间态的能量，其由栅极电压控制，这种传输或者通过公知的顺序隧穿过程是不相干的，或者通过非弹性共隧穿过程是相干的。后一种新的操作模式只有在点间库仑充电很重要时才有可能。通过该系统的直流传输可以通过所施加的辐射的频率来控制。我们集中在共振的情况下，当频率匹配的能量差激发电子从一个点到另一个。泵浦电流中的谐振峰应该是实验上可观察到的。我们已经开发了一个密度矩阵的方法，它描述了系统的动力学的时间尺度远大于所施加的照射的周期。与以前的工作相比，我们还考虑了慢调制的照射幅度的情况下。谐波调制在光响应中产生额外的侧峰，并且脉冲调制可以用于解析时间平均电流中的拉比频率。
2000-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strain Controlled Spin and Charge Pumping in Graphene Devices via Spin-orbit Coupled Barriers
我们从理论上提出了一种基于石墨烯的绝热量子泵，具有受应变影响的内在自旋轨道耦合（SOC），其中两个时间相关的外在自旋轨道耦合势垒驱动自旋和电荷电流。我们研究了三种不同的操作模式，其中i）位置，ii）化学势，和iii）SOC的两个障碍周期性振荡，并在其平衡态的相位。我们的研究结果表明，在很大程度上依赖于所考虑的操作模式的寄生泵浦电流的幅度。我们发现，这样的设备以最高的效率和更广泛的参数范围内的障碍化学势驱动的量子泵。我们的结果还表明，通过引入应变的系统，可以抑制或增强的电荷和自旋电流分别取决于应变方向。
2017-02-01 cond-mat.mes-hall
Spin backflow: a non-Markovian effect on spin pumping
自旋电子器件的小型化，特别是采用自旋电子学的纳米级器件，从科学和工程的角度吸引了广泛的关注。本文研究了自旋抽运中的非马尔可夫效应，描述了在电子引线上的量子点中任意磁化旋进频率驱动下自旋电流的产生。虽然马尔可夫近似可以使用时，驱动是足够慢的弛豫时间相比，在电子隧穿，在纳米自旋电子器件的最新发展表明，我们需要包括非马尔可夫效应。与马尔可夫动力学下自旋流产生的单向性质不同，我们发现非马尔可夫动力学下自旋流产生的时间回流，简称自旋回流。我们捕捉到的现象，通过引入其量词，并表明，回流显着减少自旋电流的量时，频率超过弛豫率。这防止了在马尔可夫近似下发生的高频极限中的自旋流的非物理发散。我们相信，我们的分析提供了一个理解的自旋泵，特别是在更短的时间尺度上产生更有效的自旋电流产生超越传统的马尔可夫近似。
2019-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Floquet scattering theory of quantum pumps
我们发展了介观导体中量子力学泵浦的Floquet散射理论。在任意抽运振幅和频率下，研究了非平衡分布函数、直流电荷流和热流。对于具有离散谱的介观样品，当抽运频率等于样品中的能级间距时，我们预测了抽运电流的符号反转。这种效应允许测量通过介观样品的透射系数的相位。我们讨论了必要的对称性条件（空间和时间）泵浦。
2002-08-19 cond-mat.mes-hall
Dynamics of frequency-swept nuclear spin optical pumping in powdered diamond at low magnetic fields
正在进行广泛的努力，通过使用动态核极化来提高核磁共振的灵敏度。金刚石中的氮空位（NV）中心提供了一个有吸引力的平台，因为这些顺磁性缺陷可以在室温下有效地光学极化。然而，迄今为止的工作主要限于单晶，因为大多数极化转移协议对NV和磁场轴之间的未对准敏感。在这里，我们研究的NV-13 C对的自旋动力学在低磁场的光激发和微波频率扫描的同时存在。我们发现，照明强度，频率扫描速率和超精细耦合强度之间的微妙的相互作用，导致有效的，扫描方向依赖的13 C自旋极化在广泛的方向的磁场。特别是，我们的研究结果强烈表明，微调，适度耦合的核自旋是超极化过程的关键，这使得这种机制不同于其他已知的动态极化通道。这些发现为粉末具有固有优势的应用铺平了道路，包括与金刚石表面接触的目标流体的超极化或使用超极化颗粒作为体内成像的造影剂。
2019-02-18 cond-mat.mes-hall
Green's function representation of spin pumping effect
本文基于Keldysh格林函数方法，研究了外加电势对电流的抽运，得到了用延迟格林函数和超前格林函数表示的抽运公式。结果表明，泵浦本质上是由粒子分布的变化之前和之后的外部扰动。利用该公式研究了强sd交换相互作用情况下的自旋抽运效应，确定驱动场为自旋规范场。在最低阶的磁化旋进频率，自旋规范场的作品作为一个恒定的电位，和系统被证明是减少到一个静态的自旋电流产生的问题，由一个时间无关的潜力与非对角自旋分量。
2016-11-23 cond-mat.mes-hall
Quantum Scattering Theory of Spin Transfer Torque, Spin Pumping and Fluctuations
自旋转移矩和自旋抽运是自旋电子学中的两个重要的互逆现象。这些现象发生在普通金属和磁体的混合系统中。自旋转移是将金属中的自旋电流转换为磁体磁化的扭矩。自旋泵浦是旋进磁体的自旋电流发射。在这里，我们展示了一个一般的方式来理解这些影响内的量子平衡路径积分模型。我们的结果同意与已知的表达式自旋转移和自旋泵的横向（混合）电导时，没有波动。然而，在有限的温度、频率或自旋累积下，磁体也会经历波动的转矩。在经典区域，当热能大于偏压和旋进频率时，我们再现了与自旋转移和自旋泵浦相关的经典布朗-朗之万力。在低温下，在量子制度，我们表明，磁化波动不同的弹性和非弹性电子输运制度。此外，我们展示了如何额外的输运系数以外的混合电导管理的波动。这些系数中的一些与电子散粒噪声有关，因为电子的离散自旋角动量。我们估计的波动系数的清洁，隧道和无序结和绝缘磁体的情况下。我们的结果为探索低温磁化动力学和自旋热电子学开辟了一条道路。
2022-07-19 cond-mat.mes-hall
Statistical fluctuations of pumping and rectification currents in quantum dots
我们研究了在有限温度下，在存在退相的情况下，混沌量子点中由泵浦和整流引起的电流的统计涨落。在开放量子点中，直流电流可以通过两个等频率的交流栅极电压的作用产生。当驱动频率小于电子反转停留时间时，出现绝热区。使用数值模拟补充半经典计算，我们认为这两个限制的小和大量的传播通道时，时间反演对称性完全打破的线索。我们发现，在中间的温度制度，即，$k_BT \alt Δ$，其中$Δ$是平均单粒子能级间距，热拖尾抑制电流振幅更有效地比失相。最近的理论和实验工作的动机，我们还研究了在存在一个平行的，塞曼分裂，磁场的整流电流的统计。
2003-09-08 cond-mat.mes-hall
Andreev tunneling in charge pumping with SINIS turnstiles
我们目前的测量混合单电子旋转门与超导导线接触正常岛（SINIS）。我们观察到Andreev隧穿的电子影响下的射频泵浦的旋转栅门的电流平台特性。数值模拟的数据很好地占。我们验证了Andreev隧道速率对旋转门的充电能量的依赖性。增加充电能量有效地抑制了Andreev电流。
2011-12-14 cond-mat.mes-hall
Dopant-controlled single-electron pumping through a metallic island
我们研究了一种基于全耗尽绝缘体上硅技术的混合金属岛/单掺杂电子泵。中心金属岛和引线之间的电子转移是由通过势垒中的单磷掺杂剂的共振隧穿控制的。势垒上方的顶栅用于控制谐振条件。在门电路上施加射频信号，实现了非绝热量子化电子抽运。一个简单的确定性模型，并通过比较测量与模拟确认。
2016-03-01 cond-mat.mes-hall
Diagrammatic real-time approach to adiabatic pumping through metallic single-electron devices
我们提出了一个实时的图形形式来研究隧道耦合金属岛链中的绝热泵浦。这种方法是基于扩展到线性顺序的频率的时间相关的参数和系统的扰动扩展的隧道耦合强度。我们将形式主义应用于单岛系统和双岛系统。在单岛结构中，我们发现隧道耦合强度的一阶贡献完全是由于充电能隙的重整化。在双岛系统中，我们研究了弱抽运和强抽运之间的转变。
2009-06-05 cond-mat.mes-hall
Parallel pumping of electrons
我们提出了同时操作的10个单电子旋转门导致一个数量级的电流水平增加到100 pA。我们对器件均匀性和背景电荷稳定性的分析表明，并行化可以在不影响量子精密测量对精度和电流水平的严格要求的情况下进行。此外，我们还讨论了偏置电荷不稳定性如何限制单电子旋转门的集成规模。
2009-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Enhancing single-parameter quantum charge pumping in carbon-based devices
我们提出了一个理论研究的量子电荷泵与一个单一的交流栅极应用到石墨烯纳米带和碳纳米管操作与低电阻接触。通过结合Floquet理论与格林函数的形式主义，我们表明，泵浦电流可以调谐和增强了两个数量级的适当选择的设备长度，栅极电压强度和驱动频率和幅度。这些结果为增强这些碳基器件中的泵浦电流提供了一种有前途的替代方案。
2011-08-09 cond-mat.mes-hall
Coherent pumping of high momentum magnons by light
我们提出在光学腔中激发大量高动量相干磁振子。这是通过两个反向传播的光学模式来实现的，这两个模式被选定的磁振子的频率失谐，类似于受激拉曼散射。在亚毫米尺寸的钇铁石榴石球中，mW激光输入功率产生10^6-10^8个相干磁振子。大的磁振子数量增强了布里渊光散射，这是一种适合访问其量子特性的探针。
2019-11-12 cond-mat.mes-hall
Optimal pumping of orbital entanglement with single particle emitters
我们提出了一种方法的最佳时间控制的纠缠巡回粒子的产生，在导体中的量子霍尔制度使用按需源。这种纠缠泵是通过向成对的量子点或量子点接触施加周期性的定制电压脉冲来实现的。我们表明，泵可以产生轨道的电子和空穴的最佳速率的每泵周期半对贝尔对。纠缠可以通过违反贝尔不等式来检测，该不等式是用低频电流互相关来表示的。
2012-02-27 cond-mat.mes-hall
Nuclear spin pumping by pulling effect
采用非平衡格林函数方法，研究了正常金属（NM）/铁磁体（FM）双层系统中原子核-电子自旋角动量的超精细耦合转换.当温度低于核磁共振（NMR）共振频率时，FM中的牵拉效应增强了由NMR产生的自旋电流。在Co/Pt双层膜系统中，我们发现NMR的自旋电流比铁磁共振（FMR）的自旋电流大。
2018-09-07 cond-mat.mes-hall
Design and operation of CMOS-compatible electron pumps fabricated with optical lithography
我们报告CMOS兼容的量子化电流源（电子泵）制造的纳米线（NW）上300毫米SOI晶片。与其他基于Al、GaAs或Si的金属或半导体泵不同，制造不依赖于电子束光刻。该结构由纳米线上串联的两个栅极组成，与SOI纳米线工艺的唯一区别在于长（40 nm）的氮化物间隔物。结果，单个硅化岛在栅极之间被隔离，并且由于该岛的小尺寸和电容，在低温下传输由库仑阻塞主导。操作和性能相当于电子束光刻的设备被证明在非绝热泵浦制度，泵浦频率高达300 MHz。我们还确定和模型签名的电荷陷阱影响电荷泵在绝热制度。在接近28FDSOI技术的过程中，量化电流参考的可用性可能会引发这些泵的新应用，并允许将它们与低温CMOS电路共同集成，例如在新兴的量子比特接口领域。
2016-12-30 cond-mat.mes-hall
Spin current pumping in helical Luttinger liquids
我们研究了通过两点接触装置在非偏置量子自旋霍尔系统中感应的直流自旋电流，其中电子隧穿幅度与时间相关。通过两个外部门，可以驱动具有自旋保持和自旋翻转贡献的电流，其显示作为泵浦频率、电子-电子相互作用和温度的函数的特殊振荡。从它的干涉图案作为法布里-珀罗和Aharonov-Bohm相位的函数，可以提取关于边缘状态的螺旋性质和电子-电子相互作用的强度的信息。
2013-06-16 cond-mat.mes-hall
Quantized charge pumping through a quantum dot by surface acoustic waves
我们提出了一种量子化电荷泵的实现。横向量子点由GaAs/AlGaAs异质结构中的金属分裂栅极限定。使用波长为点长度两倍的表面声波以频率f=3GHz泵送单个电子通过点。泵浦电流示出了在栅极电压和波振幅设置的范围内的值I=nef处的规则的量化模式。观察到的n值，即每个波周期传输的电子数，由在泵浦周期期间与电子库的费米能级共振的量子点中的电子态数确定。
2003-12-11 cond-mat.mes-hall
Spin pumping of two-dimensional electron gas with Rashba and Dresselhaus spin-orbit interactions
我们从理论上考虑了铁磁绝缘体（FI）和二维电子气（2DEG）之间的结中的自旋泵，其中Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用共存。使用二阶微扰理论，我们推导出的铁磁共振（FMR）实验中的界面交换耦合的情况下，线宽的增加。我们澄清了吉尔伯特阻尼的增强取决于谐振频率和自旋取向的FI。我们表明，这种设置的FMR实验可以提供信息的自旋纹理的2DEG在费米表面。
2021-08-07 cond-mat.mes-hall
Time-reversal symmetry breaking by ac field: Effect of commensurability in the frequency domain
结果表明，在高频交流泵浦下，开放量子点的线性直流电导涨落的方差显著依赖于交流场的谱含量。对于一个足够强的交流场的直流电导波动是强得多的周期性泵浦比在相同强度的噪声交流场的情况下。静态磁场中的衰减因子r仅对白噪声泵浦取普适值2。一般来说，r可以偏离2，从而发出交流场的时间反演对称性破缺的信号。对于形式为A（t）= A_{0} [cos（ω_{1} t）+cos（ω_{2} t）]的双谐交流场，我们预测了T对称性破缺效应在公度频率ω_{2}/ω_{1}=P/Q处的增强。在高温极限下，还存在奇偶效应：enchNavisphere仅在P或Q为偶数时存在。
2001-06-24 cond-mat.mes-hall
Temperature Dependence of Spin Pumping in Ni81Fe19/NbN Bilayer Thin Films
该研究系统研究了Ni81Fe19/NbN双层薄膜中自旋泵浦的温度依赖性，发现自旋霍尔角随温度升高而增大，且在超导转变温度以下逆自旋霍尔效应电压显著降低，同时铁磁共振线宽增加。
2023-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Landau Level Single-Electron Pumping
本文首次研究强磁场下指栅-分裂栅单电子泵浦，发现泵浦平台长度随磁场呈Shubnikov-de Haas式振荡，并提出新理论以确定俘获能量、朗道能级展宽和量子寿命等关键参数。
2025-01-02 cond-mat.mes-hall
Nonresonant high frequency excitation of mechanical vibrations in graphene based nanoresonator
我们从理论上分析了悬浮石墨烯膜的动力学，该石墨烯膜与接地金属电极隧道接触，并受到由栅电极引起的交流静电势。结果表明，对于这种系统，当驱动频率超过电荷弛豫时间的倒数时，电子子系统中的延迟效应对相对较慢的机械振动产生有效的抽运。在这种情况下，存在驱动电压振幅的临界值，高于该临界值，泵浦克服机械谐振器的固有阻尼，导致机械不稳定性。这种非共振不稳定性是饱和的非线性阻尼和系统表现出相对较大的振幅的自持振荡。
2014-10-10 cond-mat.mes-hall
