Dynamics of Spontaneous Magnetization Reversal in Exchange Biased Heterostructures
研究了热致自发磁化反转对随时间变化的冷却方案的依赖性。在接近反铁磁体（$T_N$）的Nèel温度时，冷却速度越慢，等待时间越长，磁化反转越强。使温度在$T_N$周围循环导致热训练效应，在该热训练效应下，反转幅度随着每个循环而增加。这些结果表明，自发磁化反转是积极的青睐，相反，我们目前的理解正交换偏置。
2006-12-05 cond-mat.mtrl-sci
Spin Dynamics Simulation of the magnetization reversal process in FM/AFM bilayer structures by Anisotropic Heisenberg Model
我们通过自旋动力学模拟研究了FM/AFM双层结构中的磁化反转过程。已经观察到，在磁滞回线的每个分支处的磁化行为以及交换偏置行为是不同的。在下降分支上观察到磁化强度的突然变化，而在上升分支上观察到磁化强度的平缓变化。磁滞回线的不对称性和交换偏置的变化的发生是由于各向异性，这是只在铁磁（FM）和反铁磁（AFM）层之间的耦合引入。
2014-03-20 cond-mat.mtrl-sci
Galvanomagnetic effects and manipulation of antiferromagnetic interfacial uncompensated magnetic moment in exchange-biased bilayers
本文研究了IrMn $_{3}$ /绝缘-Y $_{3}$ Fe $_{5}$ O $_{12}$交换偏置双层膜。反铁磁体中的净磁矩$Δm_{AFM}$的行为直接由反常和平面霍尔效应和各向异性磁阻探测。证明了$Δm_{AFM}$来自于界面未补偿的磁矩。我们证明了交换偏置和转动滞后是由$Δm_{AFM}$的不可逆开关引起的。在训练效果中，$Δm_{AFM}$持续变化。这项工作突出了$Δm_{AFM}$在交换偏置中的基本作用，有利于反铁磁自旋电子器件的操纵。
2014-10-08 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced anisotropy and study of magnetization reversal in Co/C60 bilayer thin film
有机半导体[OSC]/铁磁[FM]材料之间的界面由于轨道杂化而表现出铁磁性。从FM到OSC层可能发生电荷/自旋转移，导致形成“自旋界面”，即呈现有限磁矩的界面。本工作通过对Co/C双层薄膜的磁性研究，探讨了Co与C $_{60}$层之间的界面。极化中子反射率（PNR）测量表明，自旋界面的厚度和磁矩分别为$\sim$ 2 $\pm$ 0.18 nm和0.8 $\pm$ 0.2 $μ_B$ /笼.比较了Co/C $_{60}$双层膜和单层Co薄膜的磁化反转，发现自旋界面改变了畴结构.此外，双层系统的各向异性显示出显着的增强（$\sim$两次）相比，其单层对应物，这可能是由于在Co/C $_{60}$界面的轨道杂化所产生的额外的界面各向异性。
2019-11-26 cond-mat.mtrl-sci
Bilayer Stacking Ferrovalley without Breaking Time-Reversal Symmetry
提出双层堆叠铁能谷（BSFV）机制，可在不破坏时间反演对称性时产生可由层间滑动切换的自发能谷极化，并通过数据库筛选与第一性原理计算在RhCl3和InI双层中验证。
2023-04-24 cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependence of exchange biased multiferroic $ \mathbf{BiFeO_3} $/$ \mathbf{Ni_{81}Fe_{19}} $ polycrystalline bilayer
研究了不同$ \mathrm{BiFeO_3} $厚度的多晶$ \mathrm{BiFeO_3} / \mathrm{Ni_{81}Fe_{19}} $双层膜的交换偏置特性与温度的关系。使用场冷却协议，交换偏置场的非单调行为显示在交换偏置双层。进行了与$ \mathrm{BiFeO_3} $热活化能相关的另一种热协议，Soeya协议，并揭示了交换偏置场的两步演化。这两种不同方案的结果类似于先前报道的对外延$ \mathrm{BiFeO_3} $的测量所获得的结果，表明驱动机制独立于长程晶体排列（即，外延或多晶）。$ \mathrm{BiFeO_3} $的一个固有特性被认为是热相关磁化反转的驱动机制：$ \mathrm{BiFeO_3} $自旋的倾斜导致对交换耦合的双二次贡献。的磁化反转角行为的温度依赖性同意存在这样的双二次贡献交换偏置双层膜研究。
2016-08-02 cond-mat.mtrl-sci
Reversing the training effect in exchange biased CoO/Co bilayers
我们进行了详细的研究交换偏置CoO/Co双层的培训效果。高分辨率测量的各向异性磁阻（AMR）是一致的反铁磁CoO层中的磁畴的成核在第一磁化反转。这解释了在铁磁Co层中观察到的所有后续反转的增强的自旋旋转。令人惊讶的是，AMR测量以及磁化测量揭示，它是可能的，部分地重新引入的未经训练的状态，通过执行一个平面内的外部场垂直于冷却场的磁滞测量。事实上，在平行于冷却场的场中获得的下一个磁滞回线类似于初始的不对称磁滞回线，但是在第一矫顽场处发生的自旋旋转量减少。这意味着在冷却后的第一次反转过程中产生的反铁磁畴可以被部分擦除。
2005-02-17 cond-mat.mtrl-sci
Asymmetric Magnetization Reversal in a Single Exchange-Biased Micro Bar
利用各向异性磁电阻和磁力显微镜研究了1.5 × 13微米单交换偏置微棒中的非对称磁化反转。该粒子的磁矩小于10^-9 emu，无法用标准磁力测量法测量。CoFe/CrMnPt的非对称磁滞回线显示了一个可重复的旋转过程，随后是一个不可逆的成核过程，其标志是在磁阻跳跃。诱导的单向各向异性增强了磁滞回线的一个分支中的旋转过程，随后是加速的成核过程。反铁磁体留下的印迹铁磁畴图案观察后的成核过程发生，但完全饱和之前达到。
2008-08-01 cond-mat.mtrl-sci
Deconvoluting Reversal Modes in Exchange Biased Nanodots
在Fe/FeF 2纳米点阵列中的整体平均交换偏置已被解卷积为通过不同反转模式的纳米点分别经历的局部、微观偏置。每种模式中的点的相对分数可以通过交换偏置来修改。单畴点表现出一个简单的环路移位，而涡旋态点在涡旋成核和湮灭场中具有不对称移位，表现出这些纳米点中的局部不完整畴壁作为具有倾斜核的磁涡旋。
2012-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Polycrystalline exchange-biased bilayers: magnetically effective vs. structural antiferromagnetic grain volume distribution
多晶交换偏置反铁磁体/铁磁体双层的磁特性由参数的复杂相互作用确定，描述材料系统的结构和磁特性，特别包括反铁磁体的晶粒体积分布。这种系统的一个理想的表征是对每个单独颗粒的相关参数进行非破坏性测定。这在大多数情况下是不可行的，因为典型的表征方法确实在较大的区域上平均。在这里，我们表明，然而，它是可能的，以确定平均宏观磁量矢量克尔磁力测量的平均微观参数相比，一个精心设计的模型。特别是，我们估计的磁性有效的反铁磁晶粒尺寸分布，是必不可少的界面交换耦合到铁磁层。我们发现，磁活性晶粒尺寸的分布不同于结构的，这表明反铁磁顺序，相关的交换偏置，仅在一部分晶粒的结构体积。
2022-04-07 cond-mat.mtrl-sci
Angular dependence of the magnetization reversal in exchange biased Fe/MnF2
利用磁光克尔效应对交换偏置Fe/MnF 2双层膜进行了详细的研究，结果表明，对于平行于交换偏置方向的外场，磁化反转几乎完全通过畴壁成核和传播发生。对于偏置和外部场之间的有限角度phi，对于减小的场的有限场范围，磁化垂直于场冷却方向对准。对于垂直于偏置方向的外部场，在完全反转之前，磁化与下降场和上升场的场冷却方向对齐。磁化接近垂直于外场的场范围可以使用简单的有效场模型来估计。
2005-08-19 cond-mat.mtrl-sci
Biased quasi ballistic spin torque magnetization reversal
我们探讨了磁存储单元超快自旋力矩诱导磁化反转的基本时限。利用时间分辨的磁输运方法检测了自旋力矩电流脉冲激励下的自旋力矩进动和自旋力矩脉冲激励后的自由进动磁化振铃。使自旋扭矩激励脉冲的持续时间适应自旋扭矩进动周期允许抑制磁化振铃，从而相干控制磁化的最终取向。在存在难磁化轴偏置场的情况下，这种相干控制使得能够通过直接从初始到反向平衡态的单个旋进转动来实现最佳超快、准弹道自旋扭矩磁化反向。
2008-04-30 cond-mat.mtrl-sci
Zero-field magnetic skyrmions in exchange-biased ferromagnetic-antiferromagnetic bilayers
本研究利用原子尺度自旋动力学模拟表明，交换偏置FM-AFM双层膜可借助AFM有效场和界面粗糙度在零外场下稳定铁磁斯格明子。
2024-03-02 cond-mat.mtrl-sci
Reversal behavior of exchange-biased submicron dots
在反铁磁FeF 2薄膜上制备了纳米Fe点，并利用磁光克尔效应（MOKE）对其进行了研究。我们研究了点尺寸对磁滞回线的影响，并将结果与连续薄膜双层和纳米结构Fe/FeF 2柱进行了比较。磁滞回线在低于和高于（10和90 K，分别）的反铁磁体的尼尔温度的温度下测量。一个涡旋状态被发现为点的300 nm直径，其中交换偏置场相比，较大的点系统和连续双层减少。微磁模拟，包括与反铁磁体的相互作用表现出定性相似的行为。
2005-01-08 cond-mat.mtrl-sci
Positive and Perpendicular Exchange Bias CoO/Co Bilayers
利用磁光克尔效应、SQUID磁强计、极化中子反射率、X射线衍射和原子力显微镜对一系列不同Co层厚度的CoO/Co（111）织构双层膜的交换偏置效应进行了详细的实验研究。与第二次反转相比，所有样品在第一次磁化反转时表现出明显的磁滞不对称性。极化中子反射率测量表明，第一个反转发生通过成核和畴壁运动，而第二个反转的特点是磁化旋转。非镜面扩散自旋翻转散射表明界面磁畴的存在。所有的样品都具有一个小的正交换偏置的阻断温度以下，其次是一个占主导地位的负交换偏置场的温度降低。对于非常薄的Co膜的铁磁畴与平行和垂直的磁化方向的共存，导致一个特殊的形状的磁滞与扩展的高原状区域几乎为零的磁化。
2003-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Light-Induced Transient Polarization Reversal in Rhombohedrally Stacked Bilayer Transition Metal Dichalcogenides via an Electronic Mechanism
University of Trento（特伦托大学）
通过约束密度泛函理论和多体实时模拟，发现菱方堆叠过渡金属二硫族化物双层在光激发下无需层间滑动即可在200飞秒内实现面外极化符号的超快电子反转，为低维铁电体提供了一种新型电子控制机制。
2026-09-04 cond-mat.mtrl-sci
Magnetization reversal in exchange-spring bilayer system under circularly polarized microwave field
在体双层交换耦合体系中研究了微波辅助磁化反转。利用Landau-Lifshitz方程研究了垂直交换弹簧介质中的非线性磁化反转动力学。在系统无限厚的极限下，传播场导致系统的反转。数值研究了扩展系统中开关场的减小和磁化分布。分析研究的动力学的可能性进行了讨论，并提出了一个近似的两个P-模式耦合的相互作用场。通过与数值计算结果的比较，验证了用于相互作用场的计算方法的有效性。这种方法被证明是等价于两个交换耦合macrospins。
2015-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal simulation of magnetization reversals for size-distributed assemblies of core-shell exchange biased nanoparticles
提出了一种适用于铁磁纳米颗粒和铁磁-反铁磁核壳纳米颗粒尺寸分布组装体的温度相关的相干磁化反转模型。纳米粒子被假定为单轴各向异性和所有沿其易轴排列。热依赖性包括考虑热涨落，通过Néel-Arrhenius理论实现。得到了磁化反转环、矫顽场和交换偏置场的温度和角度依赖关系，表明F-AF尺寸分布的交换耦合纳米颗粒具有温度依赖的非对称磁化反转。同时，证明了He和Hc随T的非单调演化. Hc与T的角度依赖性表现出复杂的行为，存在一个顶点，其位置和幅度强烈依赖于T。He与T的角度依赖性表现出复杂的行为，这取决于AF各向异性和交换耦合。由此产生的角度行为证明了纳米颗粒的磁响应中的尺寸分布和温度的关键作用。
2016-06-03 cond-mat.mtrl-sci
Training Induced Positive Exchange Bias in NiFe/IrMn Bilayers
用软X射线共振磁散射方法在Ni $_{81}$ Fe $_{19}$ /Ir $_{20}$ Mn $_{80}$双层膜系统中观察到了正交换偏置.在通过反铁磁体的阻断温度对系统进行场冷却之后，在训练i之后去除初始常规负交换偏置。e.连续的磁化反转，导致正交换偏置的温度范围下降到30 K以下的阻断温度（450 K）。这种新的表现形式的磁训练讨论在磁化反转过程中的磁阻挫界面的亚稳磁无序。
2009-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Noncollinear magnetism and half-metallicity in biased bilayer zigzag graphene nanoribbons
本文研究了锯齿形终端的偏压Bernal堆叠双层石墨烯纳米管的边缘极化及其后果。根据边缘极化之间的层间耦合和层内耦合对磁态进行了分类，并给出了掺杂对偏置电压的磁相图。发现了共面磁相，并研究了其磁结构随偏压的变化。对于所有的磁态，我们也讨论了半金属态的可能性，对于具有完美锯齿边缘的带，我们预测了七种半金属态，它们具有不同的磁结构和沿带的量子化电导。
2013-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stable Asymmetric Magnetization Reversal in Epitaxial Co(001)/CoO(001) Bilayer
Bielefeld University（比勒费尔德大学）；Bielefeld University of Applied Sciences and Arts（比勒费尔德应用科学艺术大学）；Silesian University of Technology（西里西亚理工大学）；Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie（柏林亥姆霍兹材料与能源中心）
研究了在MgO(001)基底上通过分子束外延生长的fcc-Co(001)/CoO(001)单晶薄膜中，不同温度下磁化反转的非对称性，发现其与交换偏置效应相关。
2026-03-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Absorption and optical selection rules of tunable excitons in biased bilayer graphene
偏置双层石墨烯，其容易调节的带隙，提出了自己作为理想的系统，以探索激子效应在石墨烯为基础的系统。在本文中，我们研究了激子光学响应这样一个系统相结合的紧束缚模型的Bethe-Salpeter方程的解决方案，后者被解决在一个半解析的方式，需要一个单一的数值求积，从而允许一个透明的计算。与我们的方法，我们开始通过分析获得的光学选择规则，然后由偏置双层封装在六方氮化硼的情况下，最近的实验研究的主题系统的吸收光谱的计算。当我们比较我们的理论预测与实验数据时，可以看到一个很好的协议。
2021-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Simulations of Magnetization Reversal in FM/AFM Bilayers With THz Frequency Pulses
该研究通过理论建模证明，中等场幅、短时长的 THz 脉冲可在 AFM/FM 双层膜中实现由 AFM 驱动、宽温区稳健的磁化切换。
2023-04-25 cond-mat.mtrl-sci
Magnetoelectric coupling, Berry phase, and Landau level dispersion in a biased bilayer graphene
研究了横向电场和磁场作用下石墨烯双层膜的能谱。我们发现，由此产生的朗道能级表现出非单调依赖的电场，以及许多水平交叉。这种行为是解释使用准经典量子化规则，适当地考虑到赝自旋的准粒子。赝自旋产生Berry相，这导致能量量子化的移动，并导致赝塞曼效应。后者依赖于电场，在两个谷之间符号交替，并且还减小带隙。其他赝自旋相关的量，如异常霍尔电导率的解析公式，推导和以前的理论工作相比。
2010-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
All-optical probe of precessional magnetization dynamics in exchange biased NiFe/FeMn bilayers
利用8.3ps的短脉冲激光激发产生内部各向异性脉冲场，在皮秒时间尺度上激发多晶NiFe/FeMn交换偏置系统的旋进磁化动力学。由于激发，单向各向异性以及铁磁层和反铁磁层之间界面上的交换耦合减少，导致交换偏置场快速减少，零场磁化率急剧增加。快速的光学unpinning其次是一个较慢的恢复的界面交换耦合为主的自旋-晶格和热流松弛的顺序为160 ps的时间常数。所测得的皮秒时间演化的交换去耦和恢复被解释为各向异性脉冲场引起的快速旋进的铁磁层的磁化动力学。内脉冲场的强度甚至初始磁化偏离平衡取向的方向都可以通过吸收的光子来控制。小角度和大角度的进动运动的有效吉尔伯特阻尼的依赖性进行了研究，得出这两种情况下，可以建模具有合理的精度内的Landau-Lifshitz和吉尔伯特的框架。
2005-07-20 cond-mat.mtrl-sci
Biased bilayer graphene: semiconductor with a gap tunable by electric field effect
我们证明了石墨烯双层的电子能隙可以通过施加栅极偏压来外部控制。从磁输运数据（舒布尼科夫-德哈斯测量的回旋质量），并使用紧束缚模型，我们提取的值作为电子密度的函数的间隙。我们表明，间隙可以改变从零到中红外能量的值高达0.3 eV，通过使用字段< 1 V/nm，低于SiO2的电击穿。在量子霍尔体系中可以清楚地看到间隙的打开。
2007-11-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge fractionalization in biased bilayer graphene
我们研究了双层石墨烯中与其零模密切相关的电荷分馏。在无偏的情况下，谷零模式成对出现，使其不适合电荷细分。一个偏置的玻色子场的作用与非平凡的拓扑结构，允许在更高的粒子动量的狄拉克动力学的探索。它还诱导了奇数个零模，这与正负能态之间的共轭对称性一起，是电荷分馏的必要条件。一个自共轭，本地化零模式构造的半无限石墨烯片锯齿形边缘，场景可以很容易地发生一个亚晶格分量（赝自旋）占主导地位。虽然另一个谷也具有类似的零模式，但可以调用层不对称性来提升这种简并性，从而允许检测每个谷的可区分的电荷-1/2边缘状态。
2010-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic properties of a biased graphene bilayer
在紧束缚近似下，我们研究了石墨烯双层在垂直于系统\emph{biased bilayer}的外电场作用下的电子性质。垂直电场的影响包括通过平行板电容器模型，在Hartree水平的屏蔽校正。完整的紧束缚描述相比，其4带和2带连续近似，和4带模型被证明总是一个合适的近似实验中实现的条件。该模型被应用到真正的偏置双层器件，无论是由SiC或剥离的石墨烯，并与实验结果良好的协议被发现，表明该模型是捕获的关键成分，有限的间隙被有效地控制外部。关于电噪声和回旋共振的实验结果的分析进一步表明，该模型可以被看作是一个很好的起点，以了解石墨烯双层的电子特性。此外，我们还研究了电子-空穴不对称项的影响，如第二近邻跳跃能量$t'$（面内）和$γ_{4}$（层间），以及在位能量$Δ$。
2010-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electrical reversal of the sign for magnon thermal Hall coefficient in a van der Waals bilayer antiferromagnet
本研究以双层H型堆叠反铁磁2H-VSe₂为平台，提出垂直电场调控的磁振子热霍尔效应，通过第一性原理计算与线性自旋波近似分析，发现电场反转可改变热霍尔系数符号，为全电磁振子自旋电子学提供平台。
2024-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological phases of Bi(111) bilayer in an external exchange field
用第一性原理方法研究了Bi（111）双层膜中交换场对拓扑相变的影响。对不同交换场大小的自旋陈数的计算表明，当时间反演对称性被一个小的交换场破坏时，系统进入时间反演破缺拓扑绝缘体相，这是Yang { \it et al.}在Phys. Rev. Lett. 107，066602（2011）中所述。在中间区域的金属相之后，在足够大的交换场处出现具有非零陈数的量子反常霍尔相。我们从电子结构、边缘态和输运性质的演化角度分析了相图，并证明了不同的拓扑相可以通过边缘态的自旋极化以及自旋或电荷的横向电导率来区分。
2012-06-11 cond-mat.mtrl-sci
Exchange coupled perpendicular media
本文综述了交换弹簧双层膜和梯度介质的研究进展。梯度介质优化的分析模型给出了最佳的磁化强度值Js = 0.8T。最佳设计允许具有3.3 nm量级粒径的热稳定晶粒，其支持高达5至10 Tbit/inch 2的超高密度。与单相介质相比，双层介质和梯度介质中的开关场分布显著减小。对于梯度介质的开关场分布减少了约2倍。对于双层介质，软层各向异性约为硬层各向异性的五分之一时，得到了最小的开关场分布。详细研究了旋进开关对磁性双层膜反转时间和反转场的影响。交换弹簧双层可以用20 ps的场脉冲反转。
2008-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Hysteresis-free magnetization reversal of exchange-coupled bilayers with finite magnetic anisotropy
由铁磁和亚铁磁层组成的交换耦合结构在技术上变得越来越重要。我们实验表明，发生完全可逆的，无杂质的小回线的[Co（0.2 nm）/Ni（0.4 nm）/Pt（0.6 nm）] $_N$多层膜交换耦合到20 nm厚的亚铁磁性Tb $_{28}$ Co $_{14}$ Fe $_{58}$层，作为硬磁钉扎层。此外，我们提出了详细的理论研究，通过微磁模拟和最重要的是一个纯粹的分析推导的条件下发生完全可逆的磁化反转。如果畴壁在铁磁层的反转期间形成并且产生克服铁磁层的磁各向异性场的固有难磁化轴偏置场，则总是发生无磁滞回线环。导出的条件进一步揭示了两层的磁各向异性和体交换，以及交换耦合强度和铁磁层的厚度起着重要的作用，其可逆性。
2020-04-09 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Dual Behavior of Antiferromagnetic Uncompensated Spins in NiFe/IrMn Exchange Biased Bilayers
我们提出了一个全面的研究模型系统中的交换偏置效应。通过数值分析交换偏置场和矫顽场随反铁磁层厚度的变化关系，推导出反铁磁层的平均各向异性常数的绝对值。我们发现，IrMn的各向异性表现出有限的尺寸效应作为厚度的函数。数据分析中涉及的界面自旋无序进一步得到了界面未补偿自旋的双重行为的观察的支持。利用软X射线共振磁反射仪，我们已经观察到，反铁磁未补偿的自旋主要是冻结与几乎没有旋转自旋由于化学互混，这与交换偏置的推断机制。
2009-12-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Spin wave excitations in exchange biased IrMn/CoFe bilayers
利用原子自旋模型，我们模拟了自旋波从交换耦合CoFe层注入到反铁磁IrMn中的过程。激发自旋波的光谱特性具有复杂的拍频行为，这是由于反铁磁序的非共线性质。我们发现，系统的频率响应强烈地依赖于振荡场激励的强度和频率。我们还发现，激发的自旋波的强度强烈衰减远离界面层与频率相关的衰减。我们的研究结果表明，耦合铁磁体所产生的自旋波太弱，即使耦合铁磁体的共振激发，也无法完全逆转IrMn。然而，由于IrMn自旋有序的非共线性质，有效的自旋波注入到反铁磁体中是可能的。
2020-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear response of biased bilayer graphene at terahertz frequencies
本文提出了一种基于长度规范的密度矩阵方法，计算了掺杂和未掺杂双层石墨烯在太赫兹波段的非线性响应。采用紧束缚模型，我们推导出一个有效的双带哈密顿量，我们计算的导带和价带色散，以及它们各自的布洛赫态。然后，我们解决的密度矩阵元素的动力学方程，允许带内和带间电流密度和透射和反射的太赫兹场的计算。我们发现，对于未掺杂的BBLG的间隙大小为4毫电子伏，反射场表现出的三次谐波振幅是45%的基本反射场（0.07%的入射场基本）的入射1太赫兹单周期脉冲的场振幅为2.0 kV/cm。我们发现，掺杂的BBLG，虽然色散成为高度非抛物线作为一个偏置施加，三次谐波是一个最大的8%的基本反射场（0.56%的入射场基本）时，没有偏置和减少与偏置的增加。
2016-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Valley Chern Numbers and Boundary Modes in Gapped Bilayer Graphene
通过分析双层石墨烯中的四带和二带连续模型，通过对晶格进行数值计算，并通过使用量子几何参数，研究了双层石墨烯中畴壁的电子态。连续介质理论解释了由层间电场反转、层间堆叠反转和两个量同时反转所形成的畴壁附近的边界模的独特电子性质。边界模式特性与发生在体哈密顿参数空间中的拓扑跃迁和能隙闭合有关。谷间耦合效应没有直接捕获的连续模型所发挥的重要作用，解决使用晶格计算特定的畴壁结构。
2013-01-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microscopic signatures of Chern number sign reversal in twisted bilayer WSe2
本研究首次通过实验验证了二维扭曲WSe2中陈数符号在特定扭曲角度下的反转现象，揭示了层-伪自旋极化与陈数符号反转的关系。
2025-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electrical detection of microwave assisted magnetization reversal by spin pumping
通过检测自旋抽运信号极性的变化，研究了微波辅助Pt/铁磁体双层膜系统的磁化反转。在两种材料系统中，Pt/CoFeB和Pt/NiFe，不同的纵横比的反转过程进行了研究。开关行为的开始由自旋泵浦电压的急剧转变指示。在外场阈值处，随着微波功率的增加，开关过程从部分反转变为完全反转。该方法提供了一种简单的方法来检测微波辅助磁化反转。
2014-04-04 cond-mat.mtrl-sci
Asymmetric Reversal in Inhomogeneous Magnetic Heterostructures
反铁磁/铁磁（AF/FM）交换偏置双层膜中的非对称磁化反转是一种罕见的现象。我们研究了这种现象在一个简单的模型系统实验和模拟假设非均匀分布的界面AF时刻。结果表明，所观察到的不对称性起源于系统的固有对称性破缺，这导致了与FM的负饱和相反的平行于界面的局部不完整畴壁。磁光克尔效应明确地证实了这种不对称反转和与深度相关的FM畴壁符合磁测量和模拟。
2006-03-03 cond-mat.mtrl-sci
Magnetization Reversal Mechanism in Exchange-Biased Spring-like Thin-Film Composite
现代自旋电子器件的发展需要表现出特定磁效应的材料。本文研究了[Co/Pdx]7/CoO/[Co/Pdy]7薄膜复合材料的磁化反转机制，其中反铁磁体夹在具有不同磁化率的硬铁磁体和软铁磁体之间。反铁磁/铁磁界面引起交换偏置效应。软铁磁膜和硬铁磁膜的应用导致类似交换弹簧的行为，而Co/Pd多层膜的选择提供了大的面外磁各向异性。我们观察到交换偏置各向异性场的大小和符号与反铁磁层中磁矩的排列有关。这种有序化是由相邻铁磁膜中存在的自旋取向引起的，而相邻铁磁膜又取决于外部磁场的取向和强度。
2021-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exciton absorption, band structure, and optical emission in biased bilayer graphene
偏置双层石墨烯（BBG）是一种可变带隙半导体，具有高达$300 \, \text{meV}$的强场依赖性带隙，使得其对于基于石墨烯的纳米电子和光子器件特别感兴趣。BBG的光学性质主要由强束缚激子决定。我们进行从头算密度泛函理论+Bethe-Salpeter方程模拟BBG中的激子，并计算激子的能带结构和光学矩阵元的场强范围内$30-300 \, \text{mV}/{\unicode{x212B}}$。激子的性质被证明具有很强的场依赖性，能量排序和偶极子排列在低场和高场区域之间变化很大。也就是说，在低场，我们发现一个主要是黑暗的基态激子，而不是高场，其中最低的激子是明亮的。此外，由于BBG的基态中的场诱导电荷转移，激子优先与场相反的偶极矩对齐。然而，在更强的磁场中，这种排列在能量上变得不那么有利。此外，明亮的激子显示出类似于单层过渡金属dichalchogenides的颗粒状和光状带。最后，我们模拟的辐射寿命和发射特性的BBG，这被证明是强烈依赖于温度，除了场强。
2021-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Ferromagnetic Domain Distribution in Thin Films During Magnetization Reversal
我们已经表明，极化中子反射计可以确定在一个模型自由的方式，不仅在任何一点的磁滞周期的铁磁薄膜的平均磁化强度，但也是其横向域的磁化矢量的均方色散。该技术被应用于阐明的交换偏置的Co/CoO双层膜的磁化反转的机制。在阻断温度以上的反转过程由单轴畴切换控制，而在阻断温度以下，训练样品的磁化反转发生实质性的畴旋转。
2001-05-21 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
Revealing the origin of the vertical hysteresis loop shifts in an exchange biased Co/YMnO$_3$ bilayer
本文用SQUID磁测量、磁电阻、各向异性磁电阻和平面霍尔效应研究了反铁磁o-YMnO $_3$和铁磁Co薄膜组成的双层膜中的交换偏置效应。的磁化强度和磁输运性质显示出明显的不对称性的领域和磁化轴的场磁滞回线。两个交换偏置参数，交换偏置场$H_{E}(T)$以及磁化位移$M_E(T)$，在Néel温度$T_N \simeq 45$ K附近消失。我们表明，磁化位移$M_E(T)$也测量的各向异性磁电阻和平面霍尔电阻具有类似的温度依赖性作为一个从磁化测量得到的一个移动。由于o-YMnO $_3$膜是高度绝缘的，我们的研究结果表明，$M_E(T)$位移起源于铁磁Co层内的界面。为了表明所获得的主要结果是一般性的，而不是因为o-YMO $_3$层的某些特殊特性，在Co/CoO微丝中进行了类似的测量。的微线的运输和磁化特性支持的主要结论，这些影响有关的铁磁Co层在界面处的响应。
2012-08-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Engineering nonlinear Hall effect in bilayer graphene/black phosphorus heterostructures
本研究通过堆叠双层石墨烯与黑磷打破对称性，实现了可持续至室温的非线性霍尔效应，并发现其符号反转源于贝里曲率偶极子与外在散射，为非线性量子器件应用提供了新途径。
2025-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coercivity and random interfacial exchange coupling in CoPt/Co films
硬-软双层类似于原型交换偏置铁磁-反铁磁系统，因为软层的小回路被硬层偏置，而且它们提供偏置层可调谐性。在溅射的CoPt/Co硬软双层膜中，我们证明了交换偏置场对硬层磁化强度呈线性依赖关系，而磁化率则呈二次依赖关系。由蒙特卡罗模拟支持的次要磁滞回线特征的分析提供了清楚的证据，即软层的磁致伸缩性主要由硬层的畴状态的可调随机性决定。
2016-03-31 cond-mat.mtrl-sci
Time-Reversal Invariant Topological Moiré Flatband: A Platform for the Fractional Quantum Spin Hall Effect
本研究基于锗烯和TMD双层莫尔系统，证明小转角下平带具拓扑性，可构造Laughlin态，为实现分数量子自旋霍尔效应提供平台。
2023-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Single-shot laser-induced switching of an exchange biased antiferromagnet
磁有序的超快操纵挑战了我们对磁性材料的基本性质和动力学性质的理解。到目前为止，Single Shot磁开关仅限于亚铁磁合金和多层膜。在铁磁（FM）/反铁磁（AFM）双层膜中，交换偏置（He）来自两层之间的界面交换耦合，反映了反铁磁的微观取向。在这里，我们证明了Single Shot开关的反铁磁体（改变的符号和振幅的他）与一个单一的飞秒激光脉冲在IrMn/CoGd双层的可能性。我们展示了切换为不同的层厚度和组合物的宽范围的注量。原子模拟预测超快开关和恢复的AFM磁化的时间尺度为2 ps。这些结果提供了最快和最节能的方法来设置交换偏置，并为超快自旋电子器件的潜在应用铺平了道路。
2023-02-09 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Antiferromagentic resonance detected by DC voltages in MnF$_2$/Pt bilayers
我们进行了共面波导为基础的宽带铁磁共振实验的反铁磁绝缘体MnF $_2$，同时记录的直流电压中产生的铂薄膜沉积到MnF $_2$。反铁磁共振清楚地反映在通过波导的传输以及在Pt条的直流电压。直流电压在很大程度上不受场反转的影响，因此可能源于微波整流和/或加热效应。然而，我们确定了一个小的磁场方向依赖的贡献，与反铁磁自旋泵理论兼容。
2015-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superconducting triode effect in a quantum-dot Josephson junction with a biased top gate
Nankai University（南开大学）；Fudan University（复旦大学）；Peking University（北京大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
本文提出在非对称量子点约瑟夫森结中通过顶栅打破宇称对称性，实现可调谐的超导三极管效应，并展示了高度不对称的Shapiro台阶以实现全量子化超流整流。
2026-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
