Non-linear Nernst effect in bilayer WTe$_2$
与传统的(线性)反常能斯特效应不同,非线性反常能斯特效应(NLANE)可以在时间反演对称性破缺的系统中存在.利用半经典玻尔兹曼输运理论,我们导出了非线性反常能斯特系数的一般表达式,作为对外加温度梯度的二阶响应函数。我们发现,非线性能斯特电流,即使在没有磁场的情况下,垂直于温度梯度流动,由于费米面附近的状态的Berry曲率而产生,因此与纯粹的费米面的贡献。我们将这些结果应用到双层WTe $_2$,这是一个反转打破,但时间反演对称的II型外尔半金属支持手性外尔费米子。通过调节自旋-轨道耦合,我们证明了NLANE的符号可以在这个系统中改变。结合角度依赖性,我们计算了双层WTe $_2$中NLANE的温度和化学势依赖性,并预测了可以在实验中检查的特定实验签名。
2019-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon Nernst Effect in Magnon Spin Hall Systems
由于自旋抵消,磁振子自旋霍尔系统很难表现出实验上可观察到的粒子和热输运现象。通过对反铁磁耦合双层蜂窝铁磁体和单层共线蜂窝反铁磁体两种典型系统的研究,证明了在外加磁场作用下,磁振子自旋霍尔系统可以表现出磁振子能斯特效应和热霍尔效应.这两个系统经历从AFM相到场极化相的磁相变,通过自旋触发器(SF)相或直接。在纵向温度梯度下,两个体系都存在磁振子能斯特效应和热霍尔效应,这可以作为磁相变的指示,霍尔电导率对磁场的依赖性与磁相变的顺序一致.
2022-05-04 cond-mat.mes-hall
Significant ordinary Nernst effect contribution to spin-orbit torque harmonic Hall measurements in metallic structures
Department of Physics and Astronomy, Johns Hopkins University(约翰霍普金斯大学物理与天文学系)
该研究指出金属结构中普通能斯特效应对自旋轨道转矩谐波霍尔测量有显著贡献,以Cr/Co双层膜为例表明其会高估自旋轨道转矩效率,建议量化金属自旋轨道转矩时需谨慎考虑该效应。
2026-07-31 cond-mat.mes-hall
Anomalous Hall and Nernst effects in a two-dimensional electron gas with an anisotropic cubic Rashba spin-orbit interaction
反常霍尔和能斯特效应被认为是理论上的松原-格林函数形式主义。具有立方Rashba自旋轨道相互作用的磁化二维电子气的有效哈密顿量可以描述钙钛矿氧化物或另一种类型的异质结构的界面或表面处的电子态的输运性质,由于对称性,可以通过相同的有效模型来描述。在准弹道极限,这两种效果是由拓扑(费米海)的贡献,而在费米能级的状态给出了一个可忽略不计的小响应。对于一个广泛的参数描述所考虑的系统,异常能斯特电导率揭示了磁相变之前的符号的变化。
2019-06-28 cond-mat.mes-hall
Spin Hall magnetoresistance and spin Nernst magnetothermopower: role of the inverse spin galvanic effect
在铁磁体/正常金属双层膜中,自旋霍尔磁电阻和自旋能斯特磁热电势对界面边界条件的敏感性是至关重要的。一般来说,这种边界条件可以受到电流诱导的自旋极化的影响。为了量化后者的作用,我们考虑一个Rashba二维电子气与铁磁体连接到系统的一侧。这样一个系统的几何形状最大限度地提高了电流诱导的自旋极化对边界条件的影响,自旋霍尔磁阻被证明是获得一个非平凡的和不对称的依赖于铁磁体的磁化方向。
2017-08-10 cond-mat.mes-hall
Quantitative disentanglement of spin Seebeck, proximity-induced and intrinsic anomalous Nernst effect in NM/FM bilayers
我们发现并研究了Pt/NiFe $_2$ O $_{\textrm{4-x}}$($4\geq x \geq 0$)双层膜中的热自旋输运现象。我们分离的自旋塞贝克效应产生的电压从异常能斯特效应的贡献,甚至解开的铁磁体(FM)中的固有的异常能斯特效应(ANE)从由Pt产生的ANE,由于其接近FM的自旋极化。此外,我们探测这些影响的电导率和FM膜的带隙能量的依赖关系,从几乎绝缘的NiFe $_2$ O $_4$到金属Ni $_{33}$ Fe $_{67}$。与Pt/NiFe $_2$ O $_{\rm x}$($x>0$)样品相比,只能在金属Pt/Ni $_{33}$ Fe $_{67}$双层中识别出邻近诱导的ANE。这是通过X射线共振磁反射率的静态磁邻近效应的调查验证。
2017-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Hall and Nernst effects of Weyl magnons
在本文中,我们提出了一个简单的三维绝缘磁结构的模型,它代表了一个磁振子模拟的分层电子系统中所描述的[物理评论Lett。{ \bf 107},127205(2011)]。特别是,我们的模型实现了外尔磁振子以及表面态的狄拉克光谱。在这个模型中,Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用负责分离动量空间中相对的Weyl点。我们计算了外尔和所谓的反常霍尔效应(AHE)磁振子的内禀(由于Berry曲率)输运性质。结果进行了比较与费米子类似物。
2018-06-08 cond-mat.mes-hall
Magnon spin Nernst effect in antiferromagnets
我们预测,温度梯度可以诱导一个磁振子介导的自旋霍尔响应的反铁磁体与非平凡的磁振子贝里曲率。我们开发了一个线性响应理论,给出了一个霍尔电流被很好地定义的一般条件,即使当热霍尔响应是禁止的对称性。我们将我们的理论应用到蜂窝晶格反铁磁体中,并讨论了有限几何中磁振子边缘态的作用。
2016-11-15 cond-mat.mes-hall
Magnus spin Hall and spin Nernst effects in gapped 2D Rashba systems
利用半经典玻尔兹曼输运理论研究了具有Rashba自旋轨道耦合的带隙二维电子气中的Magnus输运。除了它的签名中的电荷输运系数,包括在自旋电流运营商的马格努斯速度使我们能够研究马格努斯自旋输运系统。特别地,我们研究了质量间隙和费米表面拓扑结构对Magnus Hall和Nernst电导率及其自旋对应物的行为的作用。我们发现,与普遍的自旋霍尔电导率$σ_s=e/(8π)$不同,Magnus自旋霍尔电导率在零能隙极限下为零.自旋极化垂直于外加偏压(电/热)的马格努斯自旋电流是有限的,而沿偏压的极化为零。每个马格努斯电导率显示一个平台作为费米能量扫过间隙和峰值(其幅度随间隙减小)时,费米能量是在间隙边缘。
2022-07-19 cond-mat.mes-hall
Separation of inverse spin Hall effect and anomalous Nernst effect in ferromagnetic metals
铁磁金属(FM)中的逆自旋霍尔效应(ISHE)也可用于检测铁磁绝缘体YIG中纵向自旋塞贝克效应产生的自旋电流。然而,FM本身的反常能斯特效应(ANE)总是混入热电压中。在这项工作中,交换偏置结构(NiFe/IrMn)被用来分离这两种效应。交换偏置结构为NiFe提供了一个位移场,使M-H环中NiFe的磁化强度与YIG的磁化强度分离。结果,与YIG的磁化有关的ISHE和与NiFe的磁化有关的ANE也可以分离。通过与Pt的比较,得到NiFe的相对自旋Hall角为0.87,这是由3d轨道部分填充和铁磁有序引起的。这项工作提出了一个实用的方法,使用ISHE在铁磁金属对未来的自旋电子学应用。
2017-01-19 cond-mat.mes-hall
Observation of the spin Nernst effect
对自旋霍尔效应的观察引发了对纯自旋电流输运的深入研究。随着自旋霍尔效应、自旋塞贝克效应和自旋珀耳帖效应的观察,我们对纯自旋电流输运的描述基本完成。唯一缺少的部分是自旋能斯特(-埃廷斯豪森)效应,到目前为止,它只在理论上进行了讨论。在这里,我们报告的自旋能斯特效应的观察。通过施加纵向温度梯度,我们在Pt薄膜中产生了纯横向自旋电流。对于读出,我们利用磁化取向相关的自旋转移到相邻的钇铁石榴石层,转换成纵向热电势电压的受控变化的自旋能斯特电流在Pt。我们的实验表明,自旋能斯特和自旋霍尔效应在铂是相当的幅度,但不同的符号,作为证实的第一性原理计算。
2017-06-01 cond-mat.mes-hall
Observation of Spin Nernst effect in Platinum
自旋电子学的中心焦点集中在纯自旋流和相关自旋力矩的产生上。通过重金属中的自旋霍尔效应,可以通过传递电荷电流产生纯自旋电流。利用自旋塞贝克效应,在铁磁体中也可以产生纯自旋电流。在这项工作中,我们的实验表明,如果重金属如铂具有高自旋轨道耦合进行热流,它可以将其转换为自旋电流由于相对论自旋轨道相互作用。在非磁体中,这种热流到自旋流的转换等效于热驱动自旋霍尔效应,或者称之为自旋能斯特效应。我们在实验上观察到Ni/Pt双层膜中的自旋能斯特效应,并证实当Pt被低自旋轨道材料如Al取代时,自旋能斯特效应显著降低。因此,我们明确地探测到了自旋能斯特效应,并将其强度与电自旋霍尔效应进行了比较。
2017-04-22 cond-mat.mes-hall
Chirality-induced magnon transport in AA-stacked bilayer honeycomb chiral magnets
在这封信中,我们研究了铁磁或反铁磁耦合的AA堆叠双层蜂窝手性磁体中的磁输运。对于这两种耦合,我们观察到手征诱导的差距,手征保护的边缘状态,磁振子霍尔和磁振子自旋能斯特效应的磁自旋激发。对于铁磁耦合层,热霍尔和自旋能斯特电导率不改变符号作为磁场或温度的函数类似于单层蜂窝铁磁绝缘体。相反,对于反铁磁耦合层,我们观察到的热霍尔和自旋能斯特电导率的符号变化的磁场被逆转。我们讨论了可能的实验访问蜂窝双层量子材料中,可以观察到这些效果。
2016-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Geometric oscillations of local Hall and Nernst effects in ballistic graphene at weak magnetic fields
Abrikosov Center for Theoretical Physics, MIPT(莫斯科物理技术学院阿布里科索夫理论物理中心);Institute of Physics of DFRS of the RAS(俄罗斯科学院达吉斯坦共和国科学中心物理研究所);School of Science, Westlake University(西湖大学理学院)
本研究在弱磁场下发现球形石墨烯中局域霍尔和奈斯特效应的几何振荡现象,通过分析球形几何结构中的跳跃轨道,揭示了室温下鲁棒的磁输运振荡特性,为电子流体动力学和相位相干设备的研究提供新平台。
2026-02-25 cond-mat.mes-hall
Giant Nernst and Hall Effects in Chiral Superconductors due to Berry Phase Fluctuations
我们考虑了在相变温度以上的手征超导体涨落区中的能斯特效应和霍尔效应,它们不是由传统的洛伦兹力引起的,而是由Bogoliubov-de Gennes哈密顿量的Berry相涨落引起的非对称散射引起的.结果发现,这些效果可以比传统的清洁样品,表现出定性不同的行为更显着。这些结果为最近在干净的URu $_2$ Si $_2$样品中观察到的能斯特效应提供了系统和全面的理解,该样品被认为是一种手征超导体。
2014-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Photo-induced tunable Anomalous Hall and Nernst effects in tilted Weyl Semimetals using Floquet theory
本文讨论了在高频区周期性驱动圆偏振激光束对I型和II型Weyl半金属(WSM)的能带结构和热输运性质的影响。我们开发的概念,一个有效的费米面源于时间平均的Floquet哈密顿量,并讨论其对稳态的电子和空穴的占领数的线性化模型的影响。为了计算在入射激光源的一段时间内平均的输运系数,我们采用的Floquet状态的Kubo形式主义,并表明,Kubo公式的电导率张量保持其众所周知的形式的差异,本征态和能量被替换的Floquet状态和它们的准能量。我们发现,对于I型WSM,在低倾斜时,反常的霍尔热导率与U(1)规范场的振幅$A_{0}$成二次方增长,而能斯特热导率不受影响.对于II型WSM,由于保持有限的电子和空穴袋尺寸所需的物理动量截止的贡献,霍尔电导率随$A_{0}$非线性地下降,并且能斯特电导率随$A_{0}^2$几何地下降。这些结果可以作为一个诊断的材料表征和传输参数的可调性WSM,这是目前的主题范围广泛的实验。
2018-10-03 cond-mat.mes-hall
Magnus Nernst and thermal Hall effect
受最近预测的反转对称性破缺系统中的马格努斯霍尔效应的启发,本文研究了马格努斯能斯特效应和马格努斯热霍尔效应。在存在内建电场的情况下,具有有限Berry曲率的电子的自旋转波包产生垂直于两者的马格努斯速度。这种反常的马格努斯速度引起了马格努斯霍尔输运,这体现在所有四个电热输运系数。在本文中,我们证明了存在的马格努斯能斯特和马格努斯热霍尔效应在单层WTe 2和带隙的双层石墨烯,使用半经典玻尔兹曼形式主义。我们发现,马格努斯速度也可以引起马格努斯谷霍尔效应在带隙石墨烯。马格努斯速度可以用于实验探测Berry曲率,以及设计新颖的电气和电热设备。
2020-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mott Relation for Anomalous Hall and Nernst effects in Ga1-xMnxAs Ferromagnetic Semiconductors
电学和热电输运系数之间的莫特关系通常适用于涉及散射的现象。然而,铁磁体中的反常霍尔效应(AHE)可能是由内禀自旋轨道相互作用引起的。在本工作中,我们同时测量了Ga_(1-x)Mn_xAs铁磁半导体薄膜中的AHE和反常能斯特效应(ANE),并在零磁场下观察到异常大的ANE。我们进一步表明,AHE和ANE共享一个共同的起源,并证明了莫特关系的反常输运现象的有效性。
2008-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chiral anomaly induced nonlinear Nernst and thermal Hall effects in Weyl semimetals
外尔半金属中的手征反常或Adler-Bell-Jackiw反常对电子输运行为有重要影响,在电磁规范场存在下,手征反常可导致显著的纵向或平面电输运和热电输运现象.这些现象是在平行电场($\mathbf{E}$)和磁场($\mathbf{B}$)($\mathbf{E \cdot B }\neq 0$)或$(\mathbf{B \cdot \nabla }T\neq 0)$($\mathbf{\nabla}T$是热梯度)存在下由手性异常诱导的不平衡手性电荷和能量的结果。在这里,我们提出了另外两个有趣的输运性质,即非线性平面能斯特效应和非线性平面热霍尔效应诱导的手征异常的存在下,$\mathbf{B \cdot \nabla}T\neq 0$在WSM。利用半经典玻尔兹曼输运理论,导出了手征反常引起的非线性能斯特和热霍尔输运系数的解析表达式,并讨论了它们之间在非线性区域的基本数学关系。本文所得到的公式与最近对Berry曲率偶极子引起的非线性反常电效应和热电效应的理论预测是一致的。此外,与最近的工作相比,通过利用具有内禀手征化学势的格点Weyl哈密顿量,我们发现在时间反演和反转破缺的WSM中,手征反常诱导的非线性平面效应甚至可以存在于一对相对倾斜或非倾斜的Weyl锥中.因此,手征异常引起的非线性平面效应连同相关的参数依赖性预测在这里是可能的,在现实的WSM在实验中实现。
2022-03-27 cond-mat.mes-hall
Transverse magnetic heat transport on the topological surface
研究了铁磁体附着在拓扑绝缘体表面时的横向磁热输运。我们提出的能斯特系数和热霍尔电导率,这是减少到简单的形式在低温下的一般表达式。结果表明,能斯特系数和霍尔热导率随温度的变化呈现出非单调性。在低温下,它们与温度呈线性关系。从能斯特系数在低温下的行为,可以估计由时间反演对称性破缺引起的能隙的大小。此外,我们发现能斯特系数可以用来映射Berry相结构。这些结果开辟了磁控制热霍尔电流的可能性。
2011-03-18 cond-mat.mes-hall
Spin Nernst effect in the Paramagnetic Regime of An Antiferromagnetic Insulator
我们从理论上研究了由纵向温度梯度驱动的纯自旋霍尔电流,即,自旋能斯特效应(SNE),在顺磁状态的共线反铁磁绝缘体与Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。Cheng { \it et al.}提出了这种绝缘体中磁有序态的SNE。[R. Cheng,S. Okamoto和D. Xiao,Phys. Rev. Lett. 117,217202(2016)]。在这里,我们表明,Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用可以产生一个纯粹的自旋霍尔电流,即使没有磁有序。利用Schwinger玻色子平均场论,我们计算了无序相的SNE随温度的变化。我们还讨论了实验实现我们的结果的影响。
2018-07-19 cond-mat.mes-hall
Anomalous Nernst and Thermal Hall Effects in Tilted Weyl Semimetals
本文研究了在动量空间中具有两个相互分离的外尔节点的倾斜外尔半金属的线性化低能模型中的反常能斯特效应和热霍尔效应。对于反转对称倾斜,我们给出了两个相反的限制解析表达式:对于一个小的倾斜,对应于I型外尔半金属,能斯特电导率是有限的,独立的费米能级,而对于一个大的倾斜,对应于II型外尔半金属,它获得了贡献依赖于费米能量的几何。这一结果与非倾斜情况形成鲜明对比,在非倾斜情况下,线性模型中的能斯特响应为零。霍尔热导率类似地获得费米表面贡献,其添加到费米能级独立的零倾斜结果,并且在II型相的半填充处被抑制为倾斜参数的一个。在反转破坏倾斜的情况下,在两个外尔锥中具有相等模量的倾斜矢量,所有费米表面对两个异常响应的贡献被抵消,导致能斯特电导率为零。我们讨论了两种可能的实验设置,代表开放和封闭的热电电路。
2017-11-21 cond-mat.mes-hall hep-th
Spin-valley physics in anomalous thermoelectric responses of the spin-orbit coupled $α$-$T_3$ system with broken time-reversal symmetry
University of North Bengal(北孟加拉大学)
研究自旋轨道耦合$\alpha$-$T_3$系统中,时间反演对称性破缺的磁化如何调控自旋和谷依赖的反常霍尔和能斯特信号,实现近完全极化。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall
Linear exciton Hall and Nernst effects in monolayer two-dimensional semiconductors
School of Physics and Electronics, Hunan University(湖南大学物理与电子学院)
单层二维半导体中线性激子霍尔与能斯特效应的研究,揭示了特定对称性可诱导显著效应,即使无 Berry 曲率。
2025-12-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
The Spin Nernst effect in Tungsten
自旋霍尔效应允许在电荷电流沿着具有大自旋轨道耦合的材料通过时产生自旋电流。最近已经预测,非磁性金属中的热流可以通过称为自旋能斯特效应的过程转换为自旋电流。本文报道了在W.在W/CoFeB/MgO异质结中,当温度梯度作用于薄膜上时,发现纵向和横向电压随磁场的变化。电压的场依赖性类似于自旋霍尔磁阻。温度梯度感应电压和自旋霍尔磁阻的比较允许直接估计的自旋能斯特角。我们发现W的自旋能斯特角与它的自旋霍尔角大小相似,但符号相反。有趣的是,在开路条件下,这种符号差异导致自旋电流产生大于其他情况。这些结果突出了自旋能斯特效应和自旋霍尔效应的不同特征,为探索具有独特能带结构的材料提供了途径,这些材料可以高效地产生大的自旋电流。
2017-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hall viscosity and hydrodynamic inverse Nernst effect in graphene
本文研究了石墨烯有限宽度通道中电子的流体动力学输运,发现霍尔粘性力与洛伦兹力的竞争导致霍尔和逆能斯特信号呈非线性并可能抵消,且有限宽度抑制Lorenz ratio而磁场增强该比值。
2022-10-18 cond-mat.mes-hall hep-th
Berry phase mediated topological thermoelectric transport in gapped single and bilayer graphene
我们考虑带隙单层和双层石墨烯中的异常热电输运,其中间隙可能是由于反转对称性破缺。在间隙的存在下,非平凡的Berry相位效应可以被示出为即使在没有垂直磁场的情况下,响应于所施加的温度梯度来介导横向热电电压。这种自发的、反常的能斯特效应对于石墨烯能带结构中两个不相等的谷中的非均匀化学势是非零的。相反,能斯特响应可用于在两个横向样品边缘之间产生谷折射率偏振,如在类似的谷霍尔效应中。
2009-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable topological Nernst effect in 2D transition metal dichalcogenides
研究了二维TMDs中由热梯度驱动的拓扑能斯特效应,发现Bychkov-Rashba耦合可将谷能斯特信号增强1-2个数量级,且能斯特信号可通过外部栅极高度调控,为热电子学应用提供了可调平台。
2018-08-14 cond-mat.mes-hall
Signatures of an Anomalous Nernst Effect in a Mesoscopic Two-Dimensional Electron System
研究了介观二维电子系统在低磁场下朗道能级量子化开始前的能斯特效应。能斯特信号的整体幅度与半经典预测吻合得很好。我们观察到可再现的介观波动的信号,随着温度的增加显着减少。我们还表明,能斯特效应表现出与振荡霍尔效应相关的反常分量。这种行为可能能够区分2DES中的不同自旋相关状态。
2010-12-28 cond-mat.mes-hall
Theoretical Investigation of Anomalous Hall and Nernst Responses in Potassium Tri Vanadium Pentantimonide
基于包含多种相互作用的哈密顿量,理论研究了Kagome金属五锑化三钒钾的反常能斯特与霍尔响应,发现能斯特电导率呈非单调温度依赖性且对化学势高度敏感,并揭示了引入动量空间缠绕后的弱拓扑特征。
2025-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomaly in anomalous Nernst effect at low temperature for C1b-type NiMnSb half-Heusler alloy thin film
在MgO(001)衬底上沉积的C1b型NiMnSb半Heusler合金薄膜中观察到反常能斯特效应(ANE)的反常现象。能斯特角(θANE)随温度的降低出现最大值,在80 K时达到0.15,这可能是由于NiMnSb在低温下发生了半金属向正常铁磁体的转变。这种异常也被观察到的传输特性,即,在相同的温度范围内的电阻率和异常霍尔电阻率。
2018-11-09 cond-mat.mes-hall
Resonant spin Hall and Nernst effect in a nanoribbon of a spin-orbit coupled electronic system
Jamia Millia Islamia(贾米阿·米利娅·伊斯兰大学);Indian Institute of Technology-Kanpur(坎普尔印度理工学院)
研究二维电子系统中自旋霍尔效应,发现自旋简并点和反交叉点导致自旋霍尔系数共振,无需外部扰动,同时验证了能斯特效应在这些点的峰值与低温下的Mott关系一致。
2026-03-17 cond-mat.mes-hall
Planar Nernst effect from hidden band geometry in layered two-dimensional materials
本文提出准二维材料中源于Berry曲率和轨道磁矩面内分量的平面能斯特效应(2DPNE),分析其能带几何起源与对称性约束,并在应变双层石墨烯中验证实验可行性,拓展了相关理论及应用路径。
2025-05-01 cond-mat.mes-hall
Thermal Hall effect, spin Nernst effect, and spin density induced by thermal gradient in collinear ferrimagnets from magnon-phonon interaction
从理论上研究了反转对称破缺的蜂窝晶格共线亚铁磁体的内禀热霍尔效应和自旋能斯特效应。反演对称性破缺使得最近邻原子之间存在面内Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用,这不影响线性自旋波理论中的磁振子谱。然而,Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用可以通过磁振子-声子相互作用在磁弹性激发谱中诱导大的Berry曲率,从而产生热霍尔电流。此外,我们发现磁弹性激发传递自旋,这是从磁振子带继承。因此,热霍尔电流伴随着自旋能斯特电流。由于磁振子-声子相互作用不守恒自旋,我们还研究了在磁振子-声子相互作用存在的情况下,热梯度诱导的自旋密度。我们发现,自旋密度的内在部分显示没有不对称的自旋积累的边界附近的系统具有条纹几何。然而,由于磁振子-声子相互作用,我们发现非零的总自旋密度的系统扶手椅边缘。另一方面,由于磁振子-声子相互作用,非本征部分的自旋密度在扶手椅和锯齿形边缘的边界附近显示出不对称的自旋积累。此外,我们发现在锯齿形边缘的系统中,总自旋密度不为零。
2019-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
First order phase transitions driven by in-plane magnetic field in odd-integral quantum Hall bilayer electron systems
这篇论文已被作者撤回。
2001-10-03 cond-mat.mes-hall
Spin Imbalanced anomalous Hall effect and Magnus Hall effect of Bilayer Silicene
硅烯被认为具有多个拓扑相,这取决于环境参数,如门控电压和邻近感应交换场。两种典型的拓扑相是量子自旋霍尔相和量子反常霍尔相。我们发现,在反铁磁交换场和(或)门控电压的存在下,双层硅烯具有两个自旋的Chern数的符号和大小都不同的拓扑相,即两个自旋的反常霍尔效应不平衡.拓扑相位是通过三重带反转产生的,该三重带反转通过$\pm3$改变上带和下带的陈数。相位宿主大反常自旋霍尔响应。同时,由于双层硅烯在三带反转区附近存在较大的三角翘曲,因此Magnus霍尔效应较大。这一发现丰富了双层硅烯作为自旋电子器件候选材料的拓扑体系。
2019-12-05 cond-mat.mes-hall
Large anomalous Hall and Nernst effect from nodal line symmetry breaking in Fe$_2$MnX (X=P,As,Sb)
为了获得大的反常霍尔和能斯特效应,需要在费米能附近有大的贝里曲率。这种Berry曲率可以由Weyl点和有间隙的节线引起。一种可能的机制发生在具有对称群的系统中,其中镜像平面导致受保护的节线结构。当这些镜像对称被打破时,e。G.通过固定磁化方向,前节线中的间隙可以沿着间隙线产生Weyl点和大的Berry曲率。在这项工作中,我们研究了这种效应在一个最小的有效模型,并与真正的正规Heusler化合物Fe $_2$ MnX(X=P,As,Sb)的结果。这些材料在非磁性的情况下有三个镜像平面,导致费米能级附近的三个节线。然而,取决于磁化的方向,一些镜像平面被破坏,并且相应的线被隔开,从而产生大的Berry曲率。由于费米能级位于带隙线附近,这导致了很大的反常霍尔和能斯特效应,在系统中掺杂一点点就可以将其调谐到甚至更高的值。
2018-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermoelectric Transport of Massive Dirac Fermions in Bilayer Graphene
热电功率(TEP)的测量在双层石墨烯的各种温度和电荷载流子密度。在低温下,测得的TEP很好地遵循半经典的莫特公式与双曲色散关系。高载流子密度的TEP显示出线性的温度依赖性,这表明在双层石墨烯中存在弱的电子-声子相互作用。对于低载流子密度,在高温下观察到与Mott关系的偏离,这归因于双层石墨烯中的低费米温度。振荡TEP和能斯特效应的变化的载流子密度,观察到在一个高的磁场,定性地解释了系统的二维性。
2010-12-13 cond-mat.mes-hall
Signature of magnon Nernst effect in an antiferromagnetic insulator
实验研究了与铁磁绝缘体中磁振子霍尔效应类似的磁振子能斯特效应。在MnPS3单晶上生长的Pt条中的热电电压在低温下表现出非单调的温度依赖性,这不能用Pt中的电子起源来解释,但可以归因于由磁振子能斯特效应引起的逆自旋霍尔电压。通过磁电冷却控制MnPS3晶体中的反铁磁畴,可以调制Pt中的低温热电势,这证实了Pt中的磁振子能斯特效应的出现|MnPS3杂化结构。
2017-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant spin Nernst effect induced by resonant scattering at surfaces of metallic films
介绍了在金属薄膜中实现巨自旋能斯特效应的新概念。它是基于工程的纵向和横向电导率的非对称能量依赖性的想法,以及在费米能级附近的自旋霍尔角的费米能级的共振杂质状态的显着的能量依赖性。我们采用一个分析模型,并证明了一个巨大的自旋能斯特效应的出现在Ag(111)薄膜使用{ \it ab-initio}计算结合玻尔兹曼方法所产生的偏散射杂质的输运性质。
2016-03-01 cond-mat.mes-hall
Edge State Transport of Separately Contacted Bilayer Systems in the Fractional Quantum Hall Regime
从理论上讨论了双层分数量子霍尔系统的霍尔电阻和对角电阻。双层具有分别附接到每一层的电极。它们被假定为弱耦合层间隧穿,而层间库仑相互作用是可以忽略不计的小。结果表明,电阻的源漏电压依赖性反映了边缘态的Luttinger液体参数。
1999-06-14 cond-mat.mes-hall
Observation of spin Nernst photocurrents in topological insulators
2007年拓扑绝缘体的理论预测引发了人们极大的兴趣。它们是基本的兴趣,因为它们在k空间中的拓扑扭曲,这伴随着自旋光电子学所需的单向,自旋极化的表面态电流。这种性质使得拓扑绝缘体一方面成为用于产生太赫兹辐射的光学产生的超快自旋聚束自旋电流源的完美材料。另一方面,当由电压产生时,这些自旋极化表面态电流导致大的自旋霍尔效应,或者当由热模拟的温度梯度产生时,导致自旋能斯特效应。两者都将电荷/热流相互转换成横向自旋电流,导致自旋积累。通过连接这两个研究领域,我们显示的证据,热传输相关的自旋霍尔效应,可以从光传输实验中提取。这种热驱动的自旋能斯特效应驱动横向自旋电流并影响三维拓扑绝缘体中的光学自旋取向。这表现为圆偏振相关光电流的修改。我们照亮详细的热流分布,包括边缘和接触的影响,在空间分辨电流图。
2018-10-30 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall to Insulator Transition in the Bilayer Quantum Hall Ferromagnet
我们描述了双层量子霍尔铁磁体在填充分数$ν= 1$下的一个新相变。在静态无序(由周期势模型)的存在下,玻色子$S=1/2$自旋子可以经历超流-绝缘体转变,同时保持铁磁有序。莫特绝缘相有一个出射的U(1)光子,跃迁是在这个光子的希格斯相和库仑相之间。电荷和逆流电导率的物理后果,并在存在淬火无序的层间隧穿电导进行了讨论。
2008-08-27 cond-mat.mes-hall
Spin-Orbit Torque and Nernst Effect in Bi-Sb/Co Heterostructures
本文介绍了Bi-Sb/Co双层膜纵向和横向电压的谐波测量。由于普通的能斯特效应,观察到一个大的二次谐波电压信号。在磁场沿薄膜平面旋转的实验中,普通能斯特效应在横向电压和纵向电压中分别表现出与阻尼类自旋轨道矩和单向自旋霍尔磁阻相同的角度依赖性。因此,普通的能斯特效应在自旋轨道力矩测量中可能是一个虚假信号,导致拓扑绝缘体或半金属中自旋霍尔角的高估。
2018-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unambiguous separation of the inverse spin Hall and anomalous Nernst Effects within a ferromagnetic metal using the spin Seebeck effect
用铁磁金属Co $_{0.2}$ Fe $_{0.6}$ B $_{0.2}$(CoFeB)作为自旋探测器,测量了铁磁绝缘体Fe $_3$ O $_4$上的纵向自旋塞贝克效应.通过在两种材料(Ti)之间使用非磁性间隔物材料,可以使两种铁磁材料去耦,并直接观察从Fe $_3$ O $_4$到CoFeB的纯自旋流。结果表明,在单一铁磁金属中,逆自旋霍尔效应(ISHE)和反常能斯特效应(ANE)可以同时发生,但极性相反。利用这一点以及两个磁体之间矫顽场的巨大差异,可以明确地将自旋塞贝克效应的贡献与ANE分开,并观察每种效应对总响应的贡献程度。这些实验最终表明,ISHE和ANE在CoFeB是不同的起源独立的现象,可以共存于同一种材料中,对热梯度有相反的反应。
2014-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bilayer-induced asymmetric quantum Hall effect in epitaxial graphene
研究了量子化磁场下SiC(0001)衬底上外延石墨烯的输运性质。垂直于SiC台阶图案化的器件清楚地表现出沿衬底台阶边缘分布的双层夹杂物。我们表明,在量子霍尔制度的输运性质受到严重影响的双层夹杂物的存在下,并观察到显着偏离传统的量子霍尔特性。一个定量模型,涉及增强通道间散射介导的双层夹杂物的存在下,成功地解释了所观察到的对称性。
2014-10-14 cond-mat.mes-hall
Interlayer Transport in Bilayer Quantum Hall Systems
双层量子霍尔系统在填充因子为$ν=1$时具有对称性破缺的基态,它既可以被看作是激子超流体,也可以被看作是赝自旋铁磁体。我们提出了一个量子霍尔双层膜的层间输运理论,突出了约瑟夫森结和铁磁金属自旋转移器件中的输运之间的显着相似性和关键差异。我们的理论是能够解释的大小,但有限的低偏置层间电导和电压宽度的集体运输异常。
2005-12-26 cond-mat.mes-hall
Origin of the hysteresis in bilayer 2D systems in the quantum Hall regime
在量子霍尔机制中双层2D系统的磁阻中观察到的滞后通常归因于由于量子霍尔体态的非常低的电导率而导致的2D系统之间的电荷转移的长时间常数。我们报告的双层2D系统,证明了滞后,而不是由于非平衡感应电流的电测量。这一发现是一致的,与单二维系统的磁强计和电测测量,并具有重要的影响,了解在双层二维系统的滞后。
2010-09-28 cond-mat.mes-hall
Tunneling current characteristics in bilayer quantum Hall systems
填充因子为$ν=1$的弱无序双层量子霍尔系统显示出自发的层间相位相干性,如果层足够靠近。在相位相干区,我们研究了系统中的集体模、电流-电压特性及其随面内磁场的演化。
2001-08-11 cond-mat.mes-hall
Bilayers and quasi-3D stacks of Jain series fractional quantum Hall states from parton construction
我们提出了一个描述的双层和准三维堆叠的Jain系列分数量子霍尔态使用其部分子描述,并认为他们作为候选状态时,层间库仑相互作用是可比的层内库仑相互作用。对于双层,K-矩阵理论,提出并示出是不同的去耦或键合层。准3D系统具有无隙规范激发和有隙部分子,它们可以在3D中移动,从而为三维量子霍尔态提供了一个玩具模型。
2020-11-17 cond-mat.mes-hall
Spin Nernst and thermal Hall effects of topological triplons in quantum dimer magnets on the maple-leaf and star lattices
本文针对枫叶与星形晶格上的量子二聚体磁体,构建含多类相互作用与外场的三重子模型,分析其拓扑性质,推导低温输运系数表达式,探究有限面内DM作用的影响并完成晶格对称性分类。
2025-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Resistance due to vortex motion in the $ν=1$ bilayer quantum Hall superfluid
纵向和霍尔电阻最近已被测量的量子霍尔双层在总填充$ν=1$在超流体状态与层间配对,既为电流流动平行于彼此和“逆流”电流在两个层。在这里,我研究这些阻力的贡献,从这些系统中的不成对涡的运动,开发这些数据的各种定性特征的一些可能的解释。
2005-07-07 cond-mat.mes-hall
Nuclear Magnetometry Study of Spin Dynamics in Bilayer Quantum Hall Systems
我们对双层总填充因子为$ν_{\rm{tot}} = 2$的量子霍尔铁磁体进行了核磁研究。我们发现,在与倾斜反铁磁相作用一秒钟后,不仅核弛豫迅速,而且核自旋极化分布也发生突变。我们讨论了由集体自旋相互作用的电子引发的核自旋系综合作现象的可能性。
2014-10-21 cond-mat.mes-hall
Gate-controlled transmission of quantum Hall edge states in bilayer graphene
二维电子气的量子霍尔效应和分数量子霍尔效应的边缘态是研究体激发的关键。在这里,我们展示了双层石墨烯中边缘态的受控传输。由一个独立的门控制,边缘模式的后向散射率连续调谐从0到接近1,与分数量化值对应的个别模式的顺序完整的后向散射。我们的实验证明了在双层石墨烯中可控地操纵边缘态的可行性,从而为更复杂的实验打开了大门。
2018-02-03 cond-mat.mes-hall