Spectral maximum in the terahertz photoconductance of a quantum point contact
量子点接触的巨太赫兹光电导在光子能量的增加下消失,这是实验发现的(Otteneder等人,Phys. Rev. Applied 10(2018)014015),并通过光子刺激传输的数值计算(O.A. Tkachenko等人,JETP Lett. 108(2018)396)通过隧穿电子吸收光子时的动量守恒和基于微扰理论计算来解释。
2022-08-05 cond-mat.mes-hall
Sub-Wavelength Terahertz Spin-Flip Laser Based on a Magnetic Point-Contact Array
我们提出了一种新的设计的单模,真正的亚波长太赫兹盘激光器的基础上的纳米复合增益介质包括一个阵列的金属/铁磁点接触嵌入在一个薄的电介质层。由于从接触的铁磁侧注入的自旋极化电子的自旋翻转弛豫,在点接触中发生光的受激发射。接触中的超高电流密度和具有大折射率的电介质材料(在常规半导体介质中不能实现这两种条件)允许克服盘的最低阶模式的激光阈值,从而使得单模操作成为可能。
2011-02-14 cond-mat.mes-hall
Contact Induced Spin Relaxation in Graphene Spin Valves with Al2O3 and MgO Tunnel Barriers
我们通过系统地比较自旋吸收,其他接触诱导效应(例如边缘场等),以及具有MgO阻挡层、Al2O3阻挡层和透明接触的石墨烯自旋阀的体自旋弛豫。我们得到的有效自旋寿命拟合Hanle自旋进动数据与两个模型,包括或不包括自旋吸收的影响。结果表明,额外的接触引起的自旋弛豫以外的自旋吸收占主导地位的接触效果。对于隧穿接触,我们发现合理的协议之间的两个模型的中位数差异约20%的MgO和10%的Al2O3。
2015-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonreciprocal transition between two nondegenerate energy levels
受激发射和吸收是光与物质相互作用的两个基本过程,这两个过程的系数一般应该相等。然而,我们将描述一种通用的方法来实现两个非简并能级的受激发射和吸收系数之间的显着差异,我们称之为非互易跃迁。作为一种简单的实现方法,利用一个由两个非简并能级和一个辅助能级组成的循环三能级原子系统,通过合成磁性和油藏工程相结合的方法来实现非互易跃迁.此外,利用具有非互易跃迁效应的原子连接两个一维半无限耦合谐振腔波导,提出了一种单光子非互易输运体。我们的工作开辟了一条路线,在广泛的物理系统中设计原子介导的非互易设备。
2019-08-22 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Hot electrons in magnetic point contacts as a photon source
我们建议在磁场的存在下使用铁磁和正常金属之间的点接触,以在接触核中产生大的反转自旋布居的热电子。该提案的关键点在于,当这些热电子通过翻转自旋而弛豫时,会发射微波光子,其频率可由所施加的磁场调节。虽然点接触是一种成熟的技术,但它们作为光子源的用途是一种新的且可能非常有用的应用。我们表明,这个光子发射过程可以通过传输光谱检测,并证明受激发射的辐射在10-100 GHz的范围内的模型点接触系统使用少数自旋铁磁注入器。这些结果可能导致基于金属中自旋注入的新型激光器。
2011-01-14 cond-mat.mes-hall
Effect of anisotropic spin absorption on the Hanle effect in lateral spin valves
我们成功地描述了自旋流的动力学性质,包括横向自旋阀中纵向和横向自旋的不同自旋吸收机制,这使得能够阐明非磁体中的内在自旋输运和弛豫机制。推导的自旋寿命被发现独立的接触类型。从Hanle测量数据中的傅里叶变换提取的自旋电流的渡越时间分布,自旋电流的速度在银与Py/Ag欧姆接触原来比从广泛使用的模型预期的要快得多。
2013-12-29 cond-mat.mes-hall
Microwave Absorption by a Mesoscopic Quantum Hall Droplet
本文研究了量子霍尔液滴对微波的吸收。我们表明,充电的边缘模式的数量和速度可以直接测量从一个已知形状的液滴。与标准传输测量相比,可以在同一设备中访问不同的边缘平衡机制。如果液滴中存在量子点接触,则可以观察到准粒子的性质,包括编织统计。它们的影响表现为调制的微波吸收光谱,值得注意的是,在点接触的隧穿振幅的一阶。
2013-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superballistic flow of viscous electron fluid induced by microwave irradiation in quantum point contact
研究测量微波辐照下量子点接触的电阻振荡,发现低磁场区光电导随微波强弱发生正负反转,并将其归因于电子超弹道流及微波吸收率差异。
2024-03-04 cond-mat.mes-hall
Double quantum dot as a probe of nonequilibrium charge fluctuations at the quantum point contact
通过量子点接触产生的能量量子的吸收导致通过放置在附近的双量子点的非弹性电流。与单量子点相比,双量子点的非弹性电流对量子点接触传输的能量依赖性敏感,这可以解释实验观察到的特征。我们计算的非弹性电流作为电路的微观参数的函数。
2008-12-02 cond-mat.mes-hall
Optical Absorption and Emission from Wannier-Stark Spectra of Moiré Superlattices
本研究基于非阿贝尔Berry联络理论探究二维莫尔超晶格Wannier-Stark谱的量子几何特征,提出用THz光谱探测带间杂化能隙,发现中等电场下受激发射可主导吸收,为莫尔材料中实现激光提供可能。
2025-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microwave Sensing of Andreev Bound States in a Gate-Defined Superconducting Quantum Point Contact
我们使用超导微谐振器作为一个腔来感测微波的吸收由超导量子点接触定义的表面门在一个接近的二维电子气。重整化的腔频率与相位差跨越点接触是一致的绝热耦合到Andreev束缚态。在$π$相位差附近,我们观察到吸收随栅极电压的随机波动,这与电子传输中的量子干涉引起的调制有关。我们确定的功能一致的存在下,单一的Andreev束缚态和描述的Andreev腔相互作用使用色散Jaynes-Cummings模型。通过拟合弱Andreev腔耦合,我们提取了与电荷噪声一致的~GHz退相干和与局域态相关的传输色散。
2022-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spaser as Novel Versatile Biomedical Tool
荧光成像和光谱学仍然是最强大的工具,用于在复杂的生物背景中对标记的生物分子、病毒、细胞器和活细胞进行化学和免疫学特异性的可视化。然而,荧光标记的一个共同缺点是它们的亮度受到光学饱和和光漂白的限制。作为替代方案,等离子体金属纳米颗粒作为光学标记物是非常有前途的,在现实的激发强度下没有光漂白和低光学饱和度,如在光声和光热传感、成像和治疗诊断中所证明的。然而,等离子体纳米颗粒具有宽吸收光谱并且不是荧光的,这分别限制了它们的光谱选择性和多峰功能性。在这里,我们证明了实验,在体外和体内,spaser(表面等离子体激元放大的辐射受激发射)提供了前所未有的效率作为一个通用的工具,在生物医学研究和应用。这是由于强烈的近单色受激发射和强烈增强的吸收的独特组合,没有光学饱和。使用可溶性和生物相容性的尿嘧啶染料作为增益介质,围绕作为等离子体共振器的金纳米核,我们展示了前所未有的spaser受激发射强度(“巨spasing”)和窄光谱宽度(0.8 nm),这是超过380倍和30倍,分别优于量子点作为最好的传统荧光纳米探针。与此同时,等离子体spaser纳米核作为优秀的光声和光热造影剂用于癌细胞的成像和基于纳米气泡的治疗诊断。这使得spasers可以说是生物医学研究中最好的多功能,超对比度,低毒性光学探针,特别是单脉冲激发。
2015-01-02 cond-mat.mes-hall physics.med-ph physics.optics
Optical absorption properties of laser-dressed matter
表征和控制远离平衡的物质是科学和技术的一个重大挑战。在这里,我们发展了一个理论的电子材料的光吸收驱动远离平衡的共振和非共振激光。其中,物质和驱动光之间的相互作用通过Floquet分析进行精确处理,而探测光的影响在微扰理论中被捕获到一阶。由此产生的方程令人想起那些平衡吸收,但与Floquet模式发挥作用的原始本征态。的形式主义是用来表征一个模型的纳米半导体的光学性质的非共振光的中间强度(非微扰,但非电离)打扮。如图所示,非共振光可以可逆地将这种透明半导体变成宽带吸收体,并在非常低的频率(~ meV)下打开强吸收/受激发射带。此外,被驱动材料的吸收光谱表现出由驱动光的光子能量能量间隔开的周期性特征,其反映了Floquet带的周期性结构。这些发展提供了一个通用的方法来理解和预测的光的电场修饰的材料的出射光学特性,并催化设计具有所需的光学特性的激光修饰的材料。
2018-06-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Perfect absorption by metal-contacted two-dimensional systems with ultra-proximate reflectors
Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院);Vienna University of Technology(维也纳工业大学);Institute of Solid State Physics RAS(俄罗斯科学院固体物理研究所)
该研究提出一种由窄二维区域与宽金属区域构成的周期结构,通过超近反射器实现二维系统的100%完美吸收,其共振无需依赖高电子迁移率。
2026-08-10 cond-mat.mes-hall physics.optics
Statistical electron excitation in a double quantum dot induced by two independent quantum point contacts
实验研究了电流通过两个独立的量子点接触对GaAs-AlGaAs异质结中邻近的双量子点的影响。观察到的电流通过双量子点可以解释耦合到玻色子浴。浴的温度取决于通过量子点接触的电流所产生的功率。我们确定了双量子点中的主要吸收和发射机制为与声学声子的相互作用。实验排除了双量子点与由量子点接触产生的散粒噪声的耦合作为主导机制。
2009-02-12 cond-mat.mes-hall
Polarisation control of optically pumped terahertz lasers
半导体量子阱中激子激发态的光抽运是实现超紧凑太赫兹(THz)激光器的一种工具,它基于激子激发态(2 p)和基态(1 s)之间的受激光跃迁。我们表明,由2 p-激子的双光子吸收的概率是强烈依赖于两个光子的偏振。太赫兹激光的阈值功率的变化由一个因素为5预测从线性切换到圆形泵浦。我们计算的太赫兹辐射的偏振依赖性,并确定光子偏振配置实现最大太赫兹光子产生量子效率。
2013-01-29 cond-mat.mes-hall
Proximity effect-assisted absorption of spin currents in superconductors
从理论上研究了铁磁接触动力学向超导体注入纯自旋电流的问题。考虑到界面处的序参量的抑制(逆邻近效应)和自旋翻转散射的能量依赖性,我们确定了与温度相关的铁磁共振线宽展宽。我们的结果与最近的实验在铌|坡莫合金双层膜[C. Bell等人,arXiv:cond-mat/0702461]。
2007-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con