Efficient charge pumping in graphene
我们研究了石墨烯量子泵，由两个薄势垒围绕其平衡位置振动驱动。对于高掺杂的引线，由于在泵浦过程中倏逝模的更有效的贡献，每个模式的泵浦电流在狄拉克点处发散。泵浦电流表现出振荡行为，其幅度随载流子浓度的增加而增加。这种效果与类似的正常泵的振荡行为的减少相反。由两个振动薄势垒驱动的石墨烯泵比由两个振荡薄势垒驱动的石墨烯泵更有效地操作。
2015-12-20 cond-mat.mes-hall
From adiabatic to non-adiabatic pumping in graphene nanoribbons
描述了通过附着于储层的石墨烯带的非平衡双参数泵浦输运。紧束缚模型求解使用Keldysh形式主义，绝热和非绝热制度之间的交叉进行了研究。抽运直流电流通过扶手椅带显示在二维系统中常见的属性。锯齿形带中宽度依赖的直流电流，揭示了类似于二维拓扑绝缘体中的边缘状态，在绝热状态下对泵浦输运没有贡献。传播和消逝模式之间的相互作用进行了讨论。
2012-03-18 cond-mat.mes-hall
Adiabatic quantum pumping in graphene with magnetic barriers
利用散射矩阵方法研究了具有两个振荡方势垒和一个静止磁势垒的两端石墨烯器件中的绝热量子泵浦效应。该模型采用低能狄拉克近似，并纳入了石墨烯光谱中可能存在的有限带隙。我们表明，在这种情况下，谷极化和纯谷电流可以泵由于谷对称性破缺。对于δ函数磁势垒，我们给出了双线性总抽运响应和谷抽运响应的解析表达式。这些结果与双δ函数、正方形和三重正方形磁垒的数值结果进行了比较。
2013-03-21 cond-mat.mes-hall
Adiabatic quantum pumping in graphene NIS junctions
我们研究了单层石墨烯中正常金属-绝缘体-超导体（NIS）结的绝热量子抽运。泵浦电流是由两个栅极电压的周期性调制产生的，分别施加到绝缘区和超导区。在双线性响应制度和在一个薄的高绝缘屏障的限制，我们发现，超导体的存在下，增强了每模式的泵浦电流的一个因素4在共振。与类似半导体NIS结中的泵浦电流相比，谐振具有$π/2$相位差。我们还预测实验上可区分的石墨烯NIS结的泵浦电流和隧穿电导之间的差异。
2011-02-04 cond-mat.mes-hall
Charge pumping in monolayer graphene driven by a series of time-periodic potentials
本文应用Floquet散射矩阵方法研究了介观Dirac系统的电子输运性质。利用该方法，我们从理论上研究了在绝热和非绝热两种情况下石墨烯单层中由一系列时间周期势驱动的量子抽运。我们的数值结果表明，添加谐波调制电位可以打破时间反转对称性时，没有电压偏置施加到石墨烯单层。因此，当系统被抽运与适当的动态参数，这些散射体可以产生一个非零的直流泵浦电流。我们还发现随着入射角的改变，透射率是各向异性的。
2012-03-04 cond-mat.mes-hall
Chiral charge pumping in graphene deposited on a magnetic insulator
我们证明了在室温下石墨烯/钇铁石榴石（YIG）双层系统中可以实现相当大的手性电荷泵。这种效应不能归因于普通的自旋泵浦，而是在石墨烯中产生直流电场/电压，作为对相邻的面外磁化YIG膜中的动态磁激发（自旋波）的响应。我们发现，当静态磁化方向被反转时，感应电压改变其符号，清楚地表明在所研究的系统中的空间反转对称性被打破。的效果的强度表现出非单调的依赖于自旋波的频率，与所提出的理论模型。
2016-09-07 cond-mat.mes-hall
Quantum pumping in a ballistic graphene bilayer
我们研究了无质量狄拉克费米子在理想（无杂质）双层石墨烯中的量子抽运。泵浦电流是由接触区中的两个栅极电压的绝热变化产生的，以弱掺杂双石墨烯片。在狄拉克点处，对于宽度W远大于长度L的宽双层，我们发现，当L/ l_{perp} << 1时，泵浦电流与层间耦合长度l_{perp}成线性比例，当L/ l_{perp} ~ 1时，泵浦电流最大，当L/ l_{perp} 1时，泵浦电流与对数（L/l_{perp}）/（L/l_{perp}）相关。我们比较了我们的结果在同一系统中的电导的行为，并讨论其实验的可行性。
2010-11-02 cond-mat.mes-hall
Adiabatic pumping driven by moving kink and quantum standard ampere in buckled graphene nanoribbon
数值研究了具有扶手椅形边缘的弯曲石墨烯带中的量子抽运。通过求解Su-Schrieffer-Heeger模型并进行量子输运的计算机模拟，我们发现，一个扭结沿金属带的螺旋运动导致了高效的泵浦，每个扭结跃迁的电荷接近于由石墨烯中的费米速度决定的最大值。值得注意的是，绝缘纳米粒子在相对较宽的系统参数范围内显示出每扭结电荷（$2e$）的量子化值，为量子标准安培提供了候选者。我们将其归因于局域电子态的存在，与扭结一起移动，其能量位于带能隙内。
2020-09-25 cond-mat.mes-hall
Spin dephasing and pumping in graphene due to random spin-orbit interaction
我们考虑石墨烯中与随机自旋轨道相互作用相关的自旋效应。这种随机相互作用可以由石墨烯表面处波纹和/或其他不均匀性的存在引起。我们表明，随机自旋轨道相互作用一般减少自旋退相（弛豫）时间，即使相互作用平均消失。此外，随机自旋-轨道耦合还允许利用外部电场进行自旋操纵。由于自旋翻转的带间和带内光学跃迁，自旋密度可以有效地产生周期性电场在一个相对较宽的频率范围。
2010-12-21 cond-mat.mes-hall
Moiré edge states in twisted bilayer graphene and their topological relation to quantum pumping
我们研究了扭曲双层石墨烯的边缘态及其拓扑起源。我们发现，扭曲的双层石墨烯具有特殊的边缘状态与莫尔图案，这些莫尔边缘状态的出现与滑动陈数，它描述了相对层间滑动引起的拓扑电荷泵。当扭转双层中的一层相对于另一层滑动时，边缘态从一个能带转移到另一个能带，并且在一个滑动周期中泵浦的边缘态的数目被示出为等于带隙的滑动陈数。这种关系可以被看作是摩尔双层系统中固有的体积-边缘对应关系的表现。
2020-12-04 cond-mat.mes-hall
Quantum pumping in graphene nanoribbons at resonant transmission
分析了共振传输区中扶手椅型和锯齿型边缘的石墨烯纳米颗粒双势垒结构中的绝热量子电荷泵。利用递归格林函数方法，数值计算了围绕谐振腔的泵浦轮廓的泵浦电荷。我们发现，扶手椅带的整个共振线有助于泵的一个电子（忽略双自旋简并）通过设备的每个周期。由于零电导共振，锯齿形带的情况更有趣。这些共振将整个共振线分成几个部分，每个部分对应于通过设备的单个电子的泵浦。此外，与扶手椅带相比，一个电子可以从左引线抽运到右引线或向后抽运。电流方向取决于由泵送轮廓所环绕的谐振线的特定部分。
2010-12-10 cond-mat.mes-hall
Topological charge pumping in twisted bilayer graphene
当费米能级位于其中一个小间隙中时，\moire超晶格两层之间的滑动运动产生电流，实现了二维拓扑无源泵浦.有趣的是，手性电荷泵，即由滑动运动引起的横向电流，在扭曲的同质双层中是可能的。通过对扭曲双层石墨烯中绝热电流的具体计算，证实了这一结果。我们的工作揭示了\moire超晶格特有的机械运动和电之间的有趣联系，并可能在纳米发电机和纳米电动机中找到应用。
2019-10-28 cond-mat.mes-hall
Single-parameter pumping in graphene
我们提出了一个量子泵机制的基础上的特殊性质的石墨烯，即手性和双极性。基本的物理原理是激发从一根引线进入势垒的倏逝模，而从另一根引线进入势垒的倏逝模不会到达驱动区。这引起了一个大的非平衡电流与电子源于一个广泛的能量范围，在对比狭窄的共振，在半导体异质结构中管理相应的效果。此外，石墨烯中的泵浦机制是鲁棒的，具有简单的参数依赖性，这对于应用是有益的。从Floquet散射形式主义的数值结果补充了小到中等驱动的解析解。
2011-10-11 cond-mat.mes-hall
Spin pumping into two-dimensional electron systems
利用散射理论研究了自旋泵注入单层石墨烯和铁磁接触的二维电子气中的自旋电流。注入石墨烯的自旋电流与注入2DEG的自旋电流非常不同，这是因为受到克莱因隧穿的重要影响。
2016-09-30 cond-mat.mes-hall
Graphene-based spin-pumping transistor
我们用完全量子力学的方法证明了石墨烯可以作为用于泵浦自旋电流的栅极可控晶体管，即，在没有净电荷电流的情况下，由相邻磁化的进动引起的角动量流。此外，我们提出了一个概念的证明，这些自旋电流可以调制的静电门。由于我们的建议涉及纳米尺寸的系统，具有非常高的速度，在没有任何施加的偏置的情况下，它是潜在的有用的晶体管的发展能够结合大的处理速度，增强集成度和极低的功耗。
2010-03-07 cond-mat.mes-hall
Pseudo Electric Field and Pumping Valley Current in Graphene Nano-bubbles
King Fahd University of Petroleum and Minerals（国王法赫德国立石油与矿产大学）；University of Science And Technology Houari Boumediene（胡阿里·布迈丁科技大学）；Northwestern university（西北大学）；Waseda University（早稻田大学）
本文研究应变石墨烯纳米气泡中由周期性激发产生的赝电场，展示亚太赫兹谷电流泵浦动力学，并探讨参数依赖及额外谐波产生，为非线性器件开发提供可能。
2023-10-18 cond-mat.mes-hall
Comment on "Single-parameter quantum charge and spin pumping in armchair graphene nanoribbons" (arXiv:1206.3435v1, by Zhou and Wu)
在他们最近提交的arXiv：1206.3435v1中，Zhou和Wu解决了在零偏压下连接到磁性和/或磁性引线的扶手椅石墨烯纳米管中的电荷和自旋泵。因此，他们使用了基于时间反演对称性的泵浦电流公式。在他们的附录中，他们根据自己的公式提出了一些关于我们最近的作品的要求[K。-H. Ding，Z. -G. Zhu和J. Berakdar，Phys.Rev.B84，115433（2011）]关于在有限偏压下接触两个磁性引线的延伸石墨烯单层中的自旋相关电流的激光修改。下面我们将详细说明，我们所考虑的物理系统在概念上不同于周和吴（arXiv：1206.3435v1），并且由于根本原因（例如，在我们的情况下，由于存在磁引线和由有限偏置产生的DC电流，时间反转对称性固有地被破坏）。因此，周和吴的声明基于他们的结果与我们的比较是没有科学根据的。
2012-07-14 cond-mat.mes-hall
Resonant single-parameter pumping in graphene
我们提出了非绝热单参数泵浦的弹道石墨烯场效应晶体管的结果。我们研究如何从交流驱动的顶栅散射导致直流充电电流从源极到漏极的不对称设置所造成的几何形状的设备或不同的掺杂的引线。在Landauer-Büttiker算子形式中，使用Floquet散射矩阵方法计算电荷电流。我们挑出两个机制有助于泵浦电流：法布里-珀罗干涉在开放的通道和准基态共振散射通过封闭的通道。我们确定两个不同的参数制度的基础上的准基态散射机制：高和低掺杂的接触相比，交流驱动器的频率。我们发现，后者政权的结果在一个更强的峰值泵浦电流。我们将讨论如何背栅电位和温度依赖性可以用来改变泵浦电流的方向，作为一个开关操作的设备。
2017-05-15 cond-mat.mes-hall
Gate controllable spin pumping in graphene via rotating magnetization
研究了在石墨烯上施加一个具有旋转磁化强度的铁磁体（F）的纯自旋抽运，利用绝热自旋抽运的广义散射方法，得到了通过磁性石墨烯抽运到邻近正常（N）区域的自旋电流.自旋电流可以很容易地控制的栅极电压，并在一定条件下，变得足够大，可在目前的实验设置测量。事实上，当自旋之一由于铁磁部分中相应自旋物种的状态密度消失而被完全过滤时，它达到最大值。考虑具有有限铁磁区的N |F| N结构，发现与金属铁磁材料相比，横向自旋相干长度可以与由$L$表示的F的长度相当。随后，由于量子干涉，自旋流成为$JL/\hbar v_F$的振荡函数，其中$J$是F内部的自旋分裂。最后，我们表明，源于泵到两个不同的正常侧的可控性，一个深刻的自旋电池效应可以看到在混合N |F| N设备。
2014-11-23 cond-mat.mes-hall
Quantum pumping with adiabatically modulated barriers in three-band pseudospin-1 Dirac-Weyl systems
本文研究了基于赝自旋为1的Dirac-Weyl费米子的绝热驱动双势垒结构的泵浦电流。由于赝自旋1的Dirac Weyl准粒子的三带色散和独特的性质，在某些参数下，特别是在能带结构的Dirac点（两个锥的顶点在平带处相交），发现了急剧的电流方向反转.这种行为可以用散射矩阵的Berry相和经典的旋转门机制来解释。
2018-12-03 cond-mat.mes-hall
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
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
Non-adiabatic quantized charge pumping with tunable-barrier quantum dots: a review of current progress
在奈米电子电路中，对个别载流子的精确操控，是其最基本量子特性--元电荷的普适性与不变性--实际应用的基础。电荷泵从控制连接到源极和漏极引线的纳米结构的参数的周期性外部调制产生净电流;在量化泵浦的状态中，电流作为控制参数的函数以$q_e f$的步长变化，其中$q_e$是电子电荷，并且$f$是调制频率。近年来，基于具有可调隧道势垒的半导体量子点的稳健且精确的量子化电荷泵已经被开发出来。这些器件允许在许多数量级上调制点和引线之间的电荷交换速率，并且能够捕获远离与引线平衡的精确数量的电子。相应的非绝热泵浦协议集中在理解与电荷加载、捕获和释放相关联的泵浦循环的单独部分。本文综述了基于可调势垒量子点的量子化电荷泵的实现、模型和计量学应用。
2015-07-29 cond-mat.mes-hall
Gigahertz quantized charge pumping in graphene quantum dots
单电子泵通过使安培能够根据电子的元电荷来重新定义，从而彻底改变了电学计量学。基于介观金属系统中的光刻固定隧道势垒和正常/超导混合旋转门的泵可以达到非常小的误差率，但仅在MHz的泵速对应于1 pA量级的小电流时。半导体结构中的可调谐势垒泵已经在GHz频率下工作，但误差率的理论处理更复杂，只能得到近似的预测。在这里，我们提出了一个单片，固定势垒单电子泵完全由石墨烯制成。我们演示了泵浦操作频率高达1.4 GHz，并预测在90 MHz的误差率低至百万分之0.01。结合量子霍尔效应和邻近感应约瑟夫森结的创纪录高精度，精确的量子化电流产生使量子三角形的全石墨烯闭合触手可及。石墨烯电荷泵在量子精密测量之外的预期应用包括在静电掺杂的双层石墨烯储层中经由电子-空穴复合的单光子产生，以及用于在量子信息处理中读出基于自旋的石墨烯量子位。
2012-07-27 cond-mat.mes-hall
Quantum charge pumping in graphene-based devices: When lattice defects do help
量子电荷泵，量子相干产生的直流电流在零偏置通过时间相关的电位，提供了杰出的机会，计量和新器件的发展。石墨烯的长电子相干时间和高质量的晶体结构可以为这种量子泵提供合适的构建块。在这里，我们专注于通过石墨烯纳米带在法布里-珀罗制度的绝热量子泵浦突出缺陷的关键作用，通过使用原子模拟。我们发现，即使是一个单一的缺陷添加到原始结构可能会产生两个数量级的增加，在泵送的电荷。
2013-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fluctuation-induced currents in suspended graphene nanoribbons: Adiabatic quantum pumping approach
本研究采用绝热量子泵浦方法，分析悬浮石墨烯纳米带中涨落诱导的电流，重点研究横向弯曲振动激发下的泵浦电流，为调控相关纳机电系统的电流提供工具，助力其在传感、泵浦及能量收集领域的应用。
2023-11-17 cond-mat.mes-hall
Dynamical spin injection at a quasi-one-dimensional ferromagnet-graphene interface
我们研究了从三维铁磁体到二维单层石墨烯的动态自旋注入。对埋在共面波导中心线下方的铁磁体/石墨烯条带的比较铁磁共振（FMR）研究表明，当石墨烯层远离铁磁体条带横向突出时，FMR线宽展宽最大，这表明自旋电流被注入石墨烯区域远离正被激发的铁磁体下方的区域。我们的研究结果证实，所观察到的阻尼确实是动态自旋注入的签名，其中纯自旋电流从铁磁体的旋进磁化被泵入单层石墨烯。观察到的自旋泵浦效率很难与根据标准自旋泵浦理论和石墨烯的特性所预期的自旋回流相一致，并且构成了二维结构中自旋泵浦的谜团。
2015-01-23 cond-mat.mes-hall
Selective nonresonant excitation of vibrational modes in suspended graphene via vibron-plasmon interaction
我们从理论上研究了掺杂的石墨烯带悬挂在一个沟槽，并受到垂直于石墨烯平面极化的交流电场。在这样的系统中，外部ac场经由隔离的石墨烯片中的等离子体激元振荡耦合到相对慢的机械振动。我们表明，电场产生的机械模式的有效泵浦。结果表明，在欠阻尼等离子体振荡的情况下，力学振荡和等离子体振荡出现了一种特殊的几何共振。也就是说，当机械模式的波数与等离子体波的波数非常一致时，泵浦效率显著增加。泵浦强度随模式波数的增加而增加。尽管驱动场是均匀的，但这种现象允许不同机械模式的选择性致动。
2015-06-11 cond-mat.mes-hall
Adiabatic quantum pumping in buckled graphene nanoribbon driven by a kink
我们提出了一种新型的量子泵在弯曲的石墨烯纳米管，螺旋驱动的扭结沿带移动。从实践的角度来看，与栅极驱动的泵相比，具有移动散射体的泵具有优势，如每个通道每个周期的增强的电荷转移。扭结的几何形状是通过截断的碳原子的空间排列与经典的$ϕ^4$模型的解决方案，包括一个宽度重整化以下的Su-Schrieffer-Heeger模型的碳纳米结构简化。我们证明数值，作为一个概念的证明，对于适度的变形，在色带中心的固定扭结可能会阻止由外部电压偏置驱动的电流。在没有偏置的情况下，移动的扭结导致高效的泵浦效应，每单位周期的电荷取决于栅极电压。
2020-02-20 cond-mat.mes-hall
Charge pumping in hBN-encapsulated graphene driven by surface acoustic waves
本研究利用表面声波在低无序hBN封装石墨烯中实现声电电荷泵浦，通过石墨顶栅调控载流子浓度，提出定量模型描述全浓度范围声电信号，助力低维材料探索与SAW传感器设计。
2024-05-24 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Time-dependent Landauer-Büttiker approach to charge pumping in AC-driven graphene nanoribbons
我们应用最近发展的无分块的时间相关的Landauer-Büttiker（TD-LB）形式主义的石墨烯纳米带（GNR）中的热驱动输运的研究。当施加AC驱动时，该形式可用于证明通过分子器件的净电流（泵电流）的非零DC分量存在的一般条件。时间反演对称性破缺的驱动领域的调查，发现是不够的非零泵浦电流。然后，我们推导出一个特定的双谐波偏置电流响应的显式公式。我们通过不同的GNR配置计算的泵电流，发现一个非零的泵电流的符号和存在可以通过简单的改变TD偏置的静态参数进行调谐。此外，我们调查瞬态电流在不同的GNR配置。我们发现了偶、奇次谐波响应信号的选择规律依赖于偏置中动力学反转对称性的破缺。
2021-03-26 cond-mat.mes-hall
Twisted bilayer graphene reveals its flat bands under spin pumping
本文理论提出自旋泵浦可直接探测扭转双层石墨烯的平带并精确确定魔角，通过铁磁共振的吉尔伯特阻尼在魔角处急剧下降，为可扭转自旋电子学开辟道路。
2023-09-01 cond-mat.mes-hall
Suppression of Spin Pumping Between Ni$_{80}$Fe$_{20}$ and Cu by a Graphene Interlayer
我们比较了坡莫合金Ni $_{80}$ Fe $_{20}$（Py）薄膜溅射到Cu（111）薄膜上的铁磁共振测量，在Py沉积之前通过化学气相沉积生长石墨烯（Gr）中间层。一个两个角度的溅射方法，确保既没有Gr也没有Py的样品制备过程中降解。我们发现预期的阻尼增强自旋泵的Py/Cu的情况下，没有检测到的增强Py/Gr/Cu的情况下。由于阻尼是敏感的自旋泵以外的影响，我们用磁力来验证，在Py的静磁性能的差异是不是负责的阻尼的差异。我们把Py/Gr/Cu中自旋抽运的抑制归因于Gr/Cu界面的大接触电阻。
2015-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The unconventional two-parameter quantum valley pumping in graphene with a topological line defect
基于Keldysh格林函数方法，我们报道了一种非常规的带线缺陷的石墨烯双参数量子泵浦。发现与传统的正弦关系不同，该器件中的泵浦电流与两个泵浦电位之间的相位差呈余弦关系，其正/负最大值在处，而在处趋于零。这一现象与线缺陷两侧的谷指数交换以及线缺陷两侧特有的谷隧穿特性有关。此外，来自两个谷的泵浦电流将沿着线缺陷以相反的方向流动，这表明在石墨烯中不施加应变场的情况下，可以在线缺陷中泵浦出可控的谷电流。
2021-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Single-parameter quantum charge and spin pumping in armchair graphene nanoribbons
我们通过非平衡格林函数方法研究了扶手椅型石墨烯纳米带在单个交流栅压下与铁磁/铁磁引线连接时的量子电荷和自旋泵浦。在的情况下，只有部分的nanorigins受到交流栅极电压，以打破左右空间对称性，我们发现，电荷泵电流的峰值出现在费米能量周围的子带边缘的交流场的nanorigins的区域。在铁磁引线的情况下，与铅的磁化是反平行的，以打破左右对称性，类似的峰值出现在自旋泵电流时，费米能量周围的铁磁引线中的多数自旋子带的边缘。所有这些峰值都源于传输中的显著对称性破缺，其中能量在相应的子带边缘周围。此外，我们预测{ \em纯}自旋电流的情况下，铁磁铅与整个石墨烯纳米晶下的交流栅极电压。的交流场强度和频率依赖性的泵浦电流也研究了潜在的物理揭示。
2012-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Dynamic Spin Injection into Chemical Vapor Deposited Graphene
我们展示了动态自旋注入到化学气相沉积（CVD）生长的石墨烯通过自旋泵从坡莫合金（Py）层。在室温下的铁磁共振测量揭示了在Py/石墨烯界面处的吉尔伯特阻尼的强烈增强，甚至超过在Py/铂界面中观察到的。在Co/石墨烯层上也示出了类似的结果。吉尔伯特阻尼的这种增强被理解为在界面处由磁化动力学驱动的自旋泵浦的结果。我们的观察表明，CVD石墨烯中的自旋轨道耦合的强烈增强，与早期的自旋阀测量结果一致。
2012-11-02 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
DFT Simulations of Inter-Graphene-Layer Coupling with Rotationally Misaligned hBN Tunnel Barriers in Graphene/hBN/Graphene Tunnel FETs
范德华异质结构允许新颖的器件，例如二维到二维隧道器件，例如层间隧道FET。这些器件采用沟道/隧道势垒/沟道几何形状。然而，在这些多层材料的逐层剥离期间，旋转未对准是正常的，并且可能实质上影响器件特性。在这项工作中，通过使用密度泛函理论的方法，我们认为减少隧道由于削弱耦合之间的沟道层和隧道势垒的旋转错位的界面。作为一个原型系统，我们模拟了石墨烯/hBN/石墨烯系统中对准沟道层之间的隧道势垒层的旋转未对准的影响。我们发现，在这个范德华异质结构的沟道层和隧道势垒之间的旋转错位可以显着减少沟道之间的耦合，具体地说，通过减少跨沟道和隧道势垒之间的界面的耦合。石墨烯/hBN/石墨烯与hBN未对准的这种减弱的耦合可能与所有这样的范德华异质结构相关。
2016-10-07 cond-mat.mes-hall
Ballistic transport properties across nonuniform strain barriers in graphene
我们研究了单轴应变对石墨烯中应变诱导势垒的透射率和电导率的影响。与传统的研究，考虑尖锐的障碍，我们认为一个更现实的，光滑的障碍，其特征在于由一个不均匀的，连续的应变分布。我们的研究结果有助于更好地理解波纹石墨烯的输运性质。
2011-12-16 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium carriers in an intrinsic graphene under interband photoexcitation
我们研究了非平衡载流子（电子和空穴）在本征石墨烯在低温下的远红外和中红外（IR）辐射在很宽的范围内的强度。载流子的能量分布计算使用准经典动力学方程，该方程考虑了由于声学声子和与热辐射和入射辐射的载流子光激发相关的辐射产生-复合过程的能量弛豫。结果表明，非平衡态分布是由声子的弱能量弛豫和产生-复合过程的相互作用以及泵浦饱和效应共同决定的。由于饱和效应，载流子分布函数可以在升高的强度下在泵浦区域周围呈现平台。如图所示，在足够强的中红外泵浦下，粒子数反转可以在泵浦能量以下发生。石墨烯直流电导率作为泵浦强度的函数表现出明显的非线性，在相当低的强度下具有次线性区域，在强泵浦下具有饱和。然而，在很宽的范围内的泵浦强度的增加只会导致载流子浓度，特别是直流电导率的适度增加。石墨烯在中红外辐射下的电导率对载流子动量弛豫机制表现出很强的敏感性。
2008-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantized charge pumping in superconducting double barrier structure : Non-trivial correlations due to proximity effect
本文研究了绝热极限下电子穿过超导双势垒结构的量子电荷泵。在这种结构中，量子电荷泵可以通过（a）调制两个超导带隙的振幅$Δ_1$和$Δ_2$，或者（b）周期性地调制序参量相位，超导势垒的$ϕ_1$和$ϕ_2$。在前一种情况下，我们表明，超导能隙引起一个非常尖锐的共振，导致量子化的泵电荷的传输，当泵轮廓包围的共振。另一方面，我们发现，量化是很难实现在后一种情况下。我们发现，包含弱电子-电子相互作用的量子线导致重整化组的传输幅度的演变，由于接近效应的完美传输限制。因此，当我们接近零温度极限时，我们得到量子化的泵浦电荷的破坏。这与在Luttinger液体中的双势垒中的电荷泵送的情况形成鲜明对比，在Luttinger液体中，量子化的电荷泵送实际上是在零温度极限下实现的。我们还提出了一个实验装置来研究这些影响。
2008-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantised charge pumping through multiple quantum dots
本文研究了电子通过势垒系统的抽运，势垒的高度发生了几何形变。我们推导出一个简单的公式，泵浦电荷$Q$的全反射和传输的振幅和相位。泵浦电荷随势垒数（$n_b$）的增加而增加，并显示出有趣的阶梯状行为，阶梯出现在$Q$的整数值处。随着时变电位幅值的增加，泵浦电荷也趋向于量子化。量子化的泵浦电荷的值示出相关的反射相位的不连续性。
2003-07-14 cond-mat.mes-hall
Transport measurements across a tunable potential barrier in graphene
石墨烯中电子散射的特殊性质是对这种材料物理性质的许多令人兴奋的理论预测之一。为了研究电子在石墨烯平面内的散射特性，我们在单层石墨烯片内建立了一个门控可调势垒。我们报告的电传输测量整个结构的可调势垒电位是通过一系列的高度扫描。当势垒足够强以在石墨烯片内形成双极结（npn或pnp）时，跨越势垒的电阻急剧增加。我们将这些结果与扩散和弹道输运的预测进行比较，因为屏障在长度尺度上与平均自由程相当。最后，我们展示了磁场如何修改跨越屏障的输运。
2007-06-07 cond-mat.mes-hall
Some comments on the note "Comment on 'Single-parameter quantum charge and spin pumping in armchair graphene nanoribbons' by Zhu and Berakdar (arXiv:1207.3457)"
针对Zhu和Berakdar（arXiv：1207.3457）的评论，即他们在以前的工作中考虑的物理系统[Ding等人，PRB 84，115433（2011）]在概念上与我们的最新论文[Zhou and Wu，arXiv：1206.3435]的附录中的不同，我们展示了为什么它们是相关的，并进一步在概念上指出了他们工作中的问题。我们还指出，他们评论中的主要支持论点是不正确的。
2012-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Topological charge and spin pumping in a semiconductor nanowire
提出了利用周期性调制半导体纳米线双量子点链实现绝热拓扑泵浦的方法。我们证明了量子点阱和势垒的非平凡调制可以实现量子化的电荷输运。当量子点阱势被一个与时间相关的交错磁场取代时，通过周期性地调制势垒势和磁场可以实现拓扑自旋抽运。我们还证明了在存在Rashba自旋轨道相互作用的情况下，双量子点链可以用来实现拓扑自旋抽运。然而，在这种情况下，泵浦自旋可以具有不同于所施加的磁场方向的量子化轴。此外，我们表明，所有的绝热拓扑泵浦表现为存在的无带隙边缘态穿越带隙作为时间的函数。
2021-08-26 cond-mat.mes-hall
Tunnel spin injection into graphene using Al2O3 barrier grown by atomic layer deposition on functionalized graphene surface
我们展示了从铁磁体到石墨烯的电隧道自旋注入，通过原子层沉积（ALD）生长的高质量的Al 2 O3。石墨烯表面用3，4，9，10-二萘嵌苯四羧酸（PTCA）的自组装单层官能化，以促进具有光滑表面的Al 2 O3的粘附和生长。使用这种ALD-Al 2 O3和PTCA的复合隧道势垒，在45 K下从非局域磁阻测量中观察到30欧姆的自旋注入信号，揭示了ALD-Al 2 O3/PTCA隧道势垒用于自旋注入石墨烯的潜在高性能。
2011-10-06 cond-mat.mes-hall
Probing barrier transmission in ballistic graphene
我们从石墨烯中的传输势垒和边缘周围的巡回状态和边界状态推导出局部状态密度，并表明巡回状态导致介观尺度波动，可用于探测其平衡时的散射特性，而不需要横向传输测量。这一发现将有助于审查扩展的结构缺陷，如晶界或线缺陷作为可切换石墨烯共振隧穿晶体管的传输势垒。我们还表明，障碍可以表现出双极小值，远离高反射障碍和边缘的电荷密度的规模为$x^{-2}$。
2014-12-29 cond-mat.mes-hall
Pumping in a mesoscopic ring with Ahronov-Casher effect
研究了在Aharonov-Casher（AC）效应和Aharonov-Bohm（AB）通量作用下，介观环中自旋和电荷流的参量抽运.直流电流的产生是通过调整隧道势垒强度和及时调制径向（横向）电场或磁通量来实现的。纯自旋电流是由交流效应引起的自旋反转对称性破缺和参量抽运过程中固有的时间反转对称性破缺相互作用产生的。我们分析了AB-AC环作为自旋电子学中有用的纯自旋泵的操作条件，并讨论了我们的结果Rashba门控制环的推广。
2006-06-06 cond-mat.mes-hall
Electric field modulation of Schottky barrier height in graphene/MoSe2 van der Waals heterointerface
我们展示了一种基于石墨烯/MoSe 2范德华（vdW）异质结的垂直场效应晶体管。石墨烯和MoSe 2之间的vdW界面表现出理想因子约为1.3的肖特基势垒，表明高质量界面。由于石墨烯中的低态密度，石墨烯中的费米能级的位置可以通过外部电场强烈地调制。因此，石墨烯/MoSe 2 vdW界面处的肖特基势垒高度也被调制。我们展示了10^5的大电流开-关比。这些结果表明石墨烯/MoSe 2 vdW异质结构在电子应用中具有潜在的高性能。
2015-07-18 cond-mat.mes-hall
Wavevector filtering through single-layer and bilayer graphene with magnetic barrier structures
我们表明，通过磁势垒结构的传输的角度范围可以有效地控制在单层和双层石墨烯，这使得该结构的有效的波矢量滤波器。随着磁垒数目的增加，这个范围缩小，传输与能量的间隙变宽，电导随费米能量振荡。
2009-07-21 cond-mat.mes-hall
Resonant tunneling through double-barrier structures on graphene
在紧束缚近似下研究了石墨烯双势垒结构的量子共振隧穿行为。对于能量接近狄拉克点的准粒子，我们证明了克莱因隧穿和共振隧穿。克莱因隧穿消失的势垒的高度增加到300 meV以上。狄拉克输运性质不断地向薛定谔输运性质转变。结果表明，在适当的边界条件下，共振隧穿峰近似于石墨烯纳米带的本征能级。给出了锯齿形和扶手椅形边缘障碍物之间的比较。
2014-04-30 cond-mat.mes-hall
Modulation of Schottky barrier height in graphene/MoS2/metal vertical heterostructure with large current ON-OFF ratio
研究了石墨烯/MoS 2/金属垂直异质结的详细输运性质。石墨烯和MoS 2之间的范德华界面表现出肖特基势垒。将栅极电压施加到石墨烯层使我们能够调制肖特基势垒高度;从而引起对穿过界面的电流的控制。通过分析电导随温度的变化关系，直接确定了肖特基势垒高度Δ λ的调制。我们观察到显著的MoS 2层数依赖性的Δ ε。此外，我们证明了显示较大Δ ε的器件表现出较大的电流调制;这与这些器件的输运由石墨烯/MoS 2肖特基势垒主导的事实一致。
2015-03-08 cond-mat.mes-hall
Dynamic cloaking effect of a vector barrier in bilayer graphene
从理论上研究了在一对δ功能磁垒存在下双层石墨烯的透射分布。两种类型的非对称Fano共振的石墨烯纳米结构中的电子隐身效应进行了讨论。一种是在静态（与时间无关）矢量势垒中，由于势垒内部的离散类空穴态和外部的类电子连续态之间的量子干涉而产生的。在这种情况下，垂直入射的计算结果间接验证了隐形效应是通过双层石墨烯标量势垒的电荷输运中的手性守恒的表现。另一个是在外加时间周期标量势作用下，通过光子交换实现的离散连续耦合。为了在数字器件制造中得到应用，研究石墨烯纳米结构中载流子的局域化问题迫切需要研究透射光谱中的Fano共振。
2017-11-18 cond-mat.mes-hall
Transport in graphene antidot barriers and tunneling devices
石墨烯中的反点的周期性阵列，即纳米级穿孔，使得能够紧密限制载流子和有效的传输屏障。这样的障碍规避克莱因隧道机制的质量，而不是静电类型。虽然所有的石墨烯反点晶格（GAL）可以支持定向障碍，但是，我们表明，一个完整的传输间隙只存在于特定的GAL取向。此外，我们评估的适用性的间隙石墨烯和狄拉克连续的方法作为各种antidot结构的简化模型，特别是，前者是一个很好的近似运输GALs支持散装带隙。最后，基于GAL的共振隧穿二极管的输运性质进行了分析，表明这种先进的基于石墨烯的器件确实可以使用GAL结构来实现。
2012-11-19 cond-mat.mes-hall
