Collective fluorescence and decoherence of a few nearly identical quantum dots
我们研究了电磁模式下，近距离人工分子和几乎相同的量子点阵列中激子的集体相互作用。我们讨论了集体荧光如何建立在存在一个小的过渡能量不匹配。我们发现，一个超辐射态的一个单一的激子在一个分子的两个点与现实的能量失配进行双速率衰减。我们还分析了非全同系统次消相干态的稳定性。
2007-06-18 cond-mat.mes-hall
Collective spontaneous emission from pairs of quantum dots: long-range vs. short-range couplings
我们研究了双量子点中相干离域激子态的自发发射随量子点之间距离的变化，重点讨论了量子点中激子之间的辐射（长程偶极）和隧道耦合的异同.我们表明，这两种耦合类型引起的集体发射之间可能没有质的差异，尽管它们本质上不同的物理性质。
2011-08-26 cond-mat.mes-hall
Collective luminescence and phonon-induced processes in double quantum dots
研究了双量子点系统在电磁环境和晶格模相互作用下，当两个量子点之间存在耦合时，系统的量子态的演化。我们提出了一个统一的方法来模拟两个水库联合影响下的系统演化。我们讨论了亚辐射和超辐射的辐射衰减系统，声子诱导的点之间的纠缠衰减，和它们之间的激发转移。
2009-08-01 cond-mat.mes-hall
Collective properties of electrons and holes in coupled quantum dots
我们讨论了耦合半导体量子点中的电子和电子空穴对的性质，重点是关联效应和隧穿的作用。我们将特别讨论双激子结合能、电子空穴局域化、磁场诱导的维格纳分子和自旋有序的精确对角化结果。
2004-05-12 cond-mat.mes-hall
Collective effects in emission of quantum dots strongly coupled to a microcavity photon
提出了量子点系综与微腔光模耦合的非线性发射理论。数值结果与分析方法进行了比较。考虑了量子点内激子-激子相互作用以及与非共振泵浦形成的储层的相互作用。它表明，由于相互作用的非线性强烈影响的发射光谱的形状。激子的集体超辐射模式对非线性效应是稳定的。
2012-09-21 cond-mat.mes-hall
Collective spontaneous emission from a system of quantum dots
本文比较强激发下规则阵列与随机分布量子点的自发辐射，发现二者发光演化几乎相同，证明超辐射并非源于量子点偶然聚集，并指出弱激发增强辐射不等于完全反转系统中的真正超辐射。
2012-07-25 cond-mat.mes-hall
Tailoring the magnetic properties of Fe asymmetric nanodots
非对称点作为其几何形状的函数进行了研究，使用三维（3D）面向对象的微磁框架（OOMMF）代码。研究了圆盘形状不对称性对磁化率和剩磁的影响。还讨论了剩磁和矫顽力的角度依赖性。不对称的点被发现扭转其磁化的涡旋的成核和传播，当该领域是平行于不对称的方向施加。然而，复杂的反转模式出现时，在外场施加的角度是变化的，导致非单调的行为的矫顽力和剩磁。
2011-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Collective Excitations in Double Quantum Dots
在填充因子ν=2的情况下，我们分析了最低朗道能级区垂直双量子点的基态性质.这种分析遵循两条路线：一方面，我们研究了不同的集体激发的色散关系，并寻找在基态内的某种类型的顺序信号的旋转型最小值。另一方面，我们计算了反铁磁序算符<S_x^RS_x^L>的期望值.我们得出结论，在ν=2时存在的三种基态中，倾斜态和对称态在点平面上表现出自旋有序性。在倾斜状态的情况下，两种类型的自旋顺序显示作为自旋和同位旋之间的耦合的结果。我们提出，在对称态上获得的激发之一可能是量子比特系统中实验检测到的退相干过程之一的起源。
2004-01-07 cond-mat.mes-hall
Photon-photon correlation statistics in the collective emission from ensembles of self-assembled quantum dots
本文从理论上分析了平面自组装量子点系综的自发发射的强度自相关性。利用量子跳跃方法，我们数值模拟了系统的演化，并构造了光子-光子延迟时间统计，它近似于场的二阶关联函数。这种关联函数的形式，在集体发射的情况下，从一个高度均匀的合奏定性不同的形式，表征一个系综的独立发射器（非均匀系综的非耦合点）。集体发射的强度相关的签名也观察到的情况下，一个非均匀的，但足够强的耦合系综。因此，我们表明，二阶关联函数的发射场提供了一个灵敏的测试合作的效果。
2015-02-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Collective effects of the Coulomb interaction in anharmonic quantum dots
当考虑库仑效应时，与束缚势形状有关的均匀振子间距的偏差对量子点中的少电子态有很大的影响。不同的签名被发现的水平间距增加（锅形）和减少（锥形）的能量。锥体变形影响基态附近的能级，从而预测可观察到的效应。壶形变形部分抵消了库仑力的影响，因此它们的谱类似于具有较小库仑排斥力的理想振子的谱。对库仑力进行了精确对角化处理，导出了矩阵元的有效封闭形式表达式。库仑矩阵元素在相对坐标减少到一个单一的总和超过四个二项式系数，其中简单的解析近似。
2010-02-09 cond-mat.mes-hall
Micromagnetic instabilities in spin-transfer switching of perpendicular magnetic tunnel junctions
微磁不稳定性和非均匀磁化状态在纳米尺度磁性元件的自旋转移感应开关中起着重要作用。在这里，我们在垂直磁化的磁性隧道结纳米柱模型畴壁介导的开关动力学。我们发现，畴壁表面张力总是导致磁化振荡和不稳定性与磁盘形状的结。一个集体坐标模型的开发，捕捉这些不稳定性的方面，并说明其物理起源。模型结果进行了比较，微磁模拟。的切换动力学被发现是非常敏感的畴壁的位置和相位，其特征在于在磁盘平面的磁化的角度。这种灵敏度在存在自旋力矩的情况下降低，并且移位畴壁所需的自旋电流可以远小于用于从均匀磁化状态切换的阈值电流。该模型的预测是开关过程中频率增加的电导振荡。
2020-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Micromagnetic Modeling of Telegraphic Mode Jumping in Microwave Spin Torque Oscillators
采用系统的微磁学模拟方法研究了微波自旋力矩振荡器（STO）的时域稳定性。实现了一个基于内自旋波在晶界反射的模型，并用于研究准稳定工作条件下的振荡器。电报模式之间的跳跃两个工作频率（23.3和24.1 GHz），观察到在时域中的特征停留时间在10-100 ns的范围内。振荡体积被示出为在不同的操作频率下具有不同的形状。形状差异由晶界处的自旋波反射决定。所得到的振荡器的非线性行为被示出为自旋波散射的集体效应，在不同的位置内的几个自旋波长从纳米接触。
2019-09-18 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Collective Fluorescence of Graphene Quantum Dots on a surface
本研究发现石墨烯量子点易在单晶卤化物钙钛矿表面聚集，小团簇存在类单体态与激基缔合物态的往复转变，部分团簇会出现荧光强度单向剧增且寿命缩短的集体态发射，或与光照下的动态组织有关。
2025-10-30 cond-mat.mes-hall physics.atm-clus
Single-particle and collective excitations in quantum wires comprised of vertically stacked quantum dots: Finite magnetic field
本文从理论上研究了由InAs/GaAs自组装量子点组成的准一维电子系统中的磁等离激元激发。在实验中涉及的较小的长度尺度促使我们考虑一个完美的周期性系统的二维限制的InAs量子点层分离的GaAs间隔。随后的系统在x-y平面中受到二维约束（谐波）势和对称规范中的外加磁场（B）。该方案实际上定义了一个由垂直堆叠量子点（VSQD）组成的量子线系统。我们推导和讨论的戴森方程，广义（非局部和动态）介电函数，和逆介电函数调查的单粒子和集体（磁等离子体激元）激发（全）随机相位近似（RPA）的框架内。作为应用，我们研究了禁闭势和磁场对组分本征函数、态密度、费米能、集体激发和逆介电函数的影响.这些发现首次证明了研究量子化磁场作用下的VSQD系统的重要性。鉴于平面量子点的优势以及在单电子器件和量子计算中的应用前景，研究VSQD系统被认为是至关重要的。结果表明，利用磁等离子体量子比特是一个潜在的选择，实现庄严的量子态转移的想法，在量子计算和量子通信网络设计量子门。
2021-01-01 cond-mat.mes-hall
Magnetization reversal using excitation of collective modes in nanodot matrices
磁点的大阵列是磁振子晶体和未来记录技术的新兴位图案媒体的构建块。为了充分利用高密度磁性纳米点的功能，需要一种用于选择性反转点矩阵中的单个纳米点的方法。我们提出了一种方法，在一个矩阵的静磁相互作用的点与微波激励的单个纳米点的磁化反转。该方法是基于集体模式的激发和微波功率吸收的空间异常。我们进行了数值模拟，以证明切换一个点从任何初始状态的3 × 3矩阵的点的可能性，并开发了一个理论模型的现象。我们讨论了所提出的方法引入缺陷模式的磁振子晶体以及未来的磁纪录的适用性。
2015-06-03 cond-mat.mes-hall
Collective Excitation of Spatio-Spectrally Distinct Quantum Dots Enabled by Chirped Pulses
对于产生纠缠光子的可扩展光子器件，期望在可以被共同激发的系综中具有多个量子发射器，而不管它们的光谱可变性。对于量子点，拉比旋转，最流行的共振激发方法，不能保证一个通用的，高效的激发态制备，因为它的激发参数的敏感性。相比之下，依赖于啁啾光脉冲的绝热快速通过（ARP）不受量子点光谱不均匀性的影响。在这里，我们提倡ARP的鲁棒性，同时激发多个量子点的双激子态。对于正啁啾，我们发现，也有制度的声子优势，扩大了容忍范围的光谱失谐。使用相同的激光脉冲，我们证明了能量和空间上不同的量子点的同时激发。能够产生空间复用纠缠光子对是朝着光子器件的可扩展性迈出的一大步。
2022-09-19 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Single-particle and collective excitations in quantum wires made up of vertically stacked quantum dots: Zero magnetic field
本文报道了由InAs/GaAs自组装量子点组成的量子线中基元电子激发的理论研究。在实验装置中涉及的长度尺度（几个纳米）促使我们考虑一个无限的周期性系统的二维限制（InAs）量子点层分离的GaAs间隔。Bloch函数和Hermite函数共同刻画了整个系统。然后，我们利用Bohm-Pines的（全）随机相位近似，以获得一个一般的非局部，动态介电函数。因此，开发的理论框架，然后指定工作在一个（最低的迷你带和）两个子带模型，使我们能够仔细检查的单粒子以及系统的集体响应。我们计算并讨论了本征函数、能带宽度、态密度、费米能、单粒子和集体激发的行为，最后指出了研究与量子输运现象有关的逆介电函数的重要性。值得注意的是，势垒和阱宽度的变化如何使我们能够在所需的能量范围内定制激发光谱。鉴于垂直堆叠量子点相对于平面量子点的优势以及在单电子器件和量子计算中的应用前景，探索此类系统中的电子、光学和输运现象是非常有趣和重要的。
2013-06-17 cond-mat.mes-hall
Resonant harmonic generation and collective spin rotations in electrically driven quantum dots
在最近的基于Pauli阻塞的电偶极自旋共振实验的背景下，通过含时薛定谔方程的精确数值解，研究了交流电场作用下双电子量子点中的自旋转动.我们表明，分裂的主共振线的自旋交换耦合是伴随着分数共振的外观，这两种效果是由点间隧道耦合触发。我们发现，交流驱动系统产生残余的，但不同的谐波的驱动频率被放大时，调谐到主过渡频率。该机制对于电驱动势中的电子系统是通用的，并且在没有电子-电子相互作用或自旋-轨道耦合的情况下也有效。
2012-09-11 cond-mat.mes-hall
Magnonic Band Structure, Complete Bandgap and Collective Spin Wave Excitation in Nanoscale Two--Dimensional Magnonic Crystals
我们提出了一个完整的带隙和集体自旋波激发在二维磁振子晶体的纳米级antidot和nanodot阵列组成的观察，分别。考虑到这里处理的频率落在微波波段，这些发现可以用于合适的磁振子超材料和自旋波为基础的信号处理的发展。我们还提出了一个数值方法的应用，计算自旋波的色散关系的任何高对称方向的第一布里渊区。从这一过程中得到的结果已被复制和验证，以及建立平面波方法的反点晶格，当磁化动力学在反点边界被钉扎。基于微磁学模拟的方法也可以用来获得自旋波的等频轮廓。Iso--频率轮廓类似于费米表面，因此，它们有可能使我们对自旋波动力学的理解更加激进。通过绘制自旋波能谱密度的空间分布，解释了能带、部分和完全磁振子带隙的物理起源。虽然，不受严格的假设和近似，这折磨大多数分析方法用于研究自旋波动力学，微磁模拟往往是计算要求。因此，在纳米点阵列的情况下，集体自旋波激发的观察也可以证明是有价值的，这可以避免执行模拟的需要。
2013-12-11 cond-mat.mes-hall
Parametric amplification of magnetoplasmons in semiconductor quantum dots
我们发现，磁等离子体激元集体模式在准二维半导体量子点可以参数放大周期性调制的磁场垂直于纳米结构。这两种磁等离子体激元模式同时被激发和放大，导致系统中玻色子激发的数量呈指数增长。我们进一步证明，阻尼机制以及非谐性的限制的量子点导致饱和的参量放大。这项工作构成了第一步参数放大的集体模式在多体费米子系统超越一维。
2011-10-03 cond-mat.mes-hall
Electronic Raman scattering in quantum dots revisited
我们目前的理论结果有关的非弹性光（拉曼）散射的半导体量子点。每个点态的特征（无论是集体激发还是单粒子激发，它的多极性和自旋）都是独立于拉曼光谱确定的，这样就可以测试实验光谱中用于能级分配的常见信念。我们探讨了带隙激发和外部磁场的有用性，以确定集体或单粒子性质的电荷和自旋激发态。
2005-05-26 cond-mat.mes-hall
Resonant Raman scattering off neutral quantum dots
计算了平均电子空穴对数为N=42的中性GaAs量子点的共振非弹性（Raman）光散射。我们发现拉曼振幅对应于强集体最终状态（电荷密度激发）的幅度类似的幅度弱集体或单粒子激发。作为入射激光频率或磁场的函数，它们的振幅迅速变化。认为强拉曼峰应该出现在自旋密度通道中，而与中间态的价带混合效应无关。
2002-01-16 cond-mat.mes-hall
Long-range radiative interaction between semiconductor quantum dots
为了描述半导体量子点之间的辐射相互作用机制，我们发展了Maxwell-Schroedinger形式。我们求解了电磁场与极化场通过线性非局域极化率耦合的量子点系综的麦克斯韦方程组，计算了系统的极化激元共振。由辐射和表面光子模式介导的辐射耦合导致集体模式的出现，集体模式的寿命与非相互作用点的寿命相比更长或更短。耦合的大小和集体模能量取决于失谐量和相互的量子点距离。这种耦合机制的空间范围是波长的量级。因此，当考虑将量子点作为用于量子信息处理的集成系统的构建块时，应该考虑这种耦合。
2004-11-03 cond-mat.mes-hall
Enhanced spontaneous emission from inhomogeneous ensembles of quantum dots is induced by short-range couplings
本文从理论上研究了弱激发极限下非均匀量子点系综的自发发射。我们表明，集体，超辐射效应导致在与实验观察一致的点之间存在足够强的耦合的情况下增强的发射速率，这意味着量子点样品不能被视为单个发射器的集合。我们还证明了量子点系统的集体行为依赖于短程相互作用，而长程偶极耦合太弱，对具有现实程度的不均匀性的系统的发射动力学没有任何影响。
2012-09-21 cond-mat.mes-hall
Collective modes of quantum dot ensembles in microcavities
从理论上研究了零维微腔中量子点阵列的发射光谱，指出它们是由集体超辐射模的形成和非均匀展宽之间的竞争决定的.本文发展了计算非共振泵浦光致发光谱的随机源方法，并在标准图技术的框架内给出了随机源方法的微观解释。考虑到量子点的非均匀分布和量子点之间的隧穿效应导致激子态能量的扩展，分析了微腔的发射光谱。结果表明，在强隧穿耦合的情况下，发光光谱对量子点的几何位置敏感，并且在一定条件下，随机隧道结可以稳定集体模。
2008-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Collective ground states in small lattices of coupled quantum dots
基于量子点量子点量子比特的制备和控制的最新进展，我们从理论上研究了电子通过长程库仑作用相互作用的隧道耦合量子点有限系统.当电子间距较大且量子点约束势较弱时，系统表现为有效的维格纳晶体，其周期由电子平均密度决定，整个系统中有相当多的电子跳跃。然而，对于较强的周期性约束势，系统使一个交叉到莫特型强相关的基态，其中电子是完全本地化的个别点，很少点间隧穿。在两相之间，系统本质上是一个强关联电子液体，具有受强库仑相互作用约束的位间电子跳跃。我们描述了这种Wigner-Mott-liquid量子交叉与耦合相互作用量子比特系统的详细数值有限尺寸对角化计算，表明这些阶段可以通过调整系统参数平滑连接。讨论了在现有的半导体量子点量子比特中观测这种跳跃调谐的Wigner-Mott-liquid交叉的实验可行性。特别是，我们将我们的理论结果，以最近的量子点为基础的量子仿真实验，集体库仑阻塞被证明。我们的理论的一个结论是，目前可用的现实的量子点阵列是无法探索的低密度维格纳相，只有莫特液体交叉是实验上可访问的。
2020-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Relaxation of Ferroelectric States in 2D Distributions of quantum Dots:EELS Simulation
通过模拟EELS实验，从理论上研究了量子点二维分布中集体电子态的弛豫时间。从数值计算的电子束的能量损失的概率，平行于分布，它是可能的估计类铁电态的阻尼时间。我们通过在量子点之间引入平均场相互作用来产生这种分布的集体响应，然后通过布拉格-威廉姆斯近似将长程相关的影响扩展到模型中。然后研究了类铁电态的介电函数、能量损失函数和弛豫时间随单量子点中电子态的分布温度和阻尼常数的变化。我们的结果的趋势和趋势的鲁棒性表明，这种分析方案可以指导实验人员为特定应用开发量身定制的量子点分布。
2016-05-05 cond-mat.mes-hall
Collective ferromagnetism of artificial square spin ice
研究了大面积坡莫合金人工正方形自旋冰阵的总磁矩随温度和磁场的变化关系。的温度依赖性和滞后行为是一致的相干磁化反转中预期的Stoner-Wohlfarth模型，具有明显的偏差，由于在小的晶格间距岛间的相互作用。通过微磁学模拟，我们探讨了这种行为，并证明了偏差的结果越来越复杂的磁化反转在小的晶格间距，岛间相互作用引起的，并严重依赖于岛的形状的细节。这些结果建立了新的手段来调整人工自旋冰结构和其他相互作用的纳米磁体系统，如图案化的磁介质的物理特性。
2022-06-28 cond-mat.mes-hall
Dynamics and morphology of chiral magnetic bubbles in perpendicularly magnetized ultra-thin films
利用微磁学模拟方法研究了垂直磁化超薄膜中无序和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的磁泡畴壁动力学。无序作为具有随机分布的尺寸和在边缘处变化的交换常数的颗粒被并入材料中。正如预期的那样，在同时施加面外和面内场的情况下，磁泡沿着面内场的轴不对称地膨胀。值得注意的是，气泡的形状有一个波纹状的部分，这会导致一个扭结状（急剧下降）的功能，在速度与面内场曲线。我们发现，这些波纹起源于垂直布洛赫线的成核和相互作用。此外，我们表明，Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用场不是恒定的，而是取决于面内场。我们还扩展了集体坐标模型的磁畴壁运动的磁泡，并比较它与微磁模拟的结果。
2018-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The magneto-optics in quantum wires comprised of vertically stacked quantum dots: A calling for the magnetoplasmon qubits
与平面量子点相比，垂直堆叠量子点（VSQD）具有更深层次的优势，在单电子器件和量子计算中的应用前景令人感兴趣。在这里，我们开始在对称规范的磁场的存在下，在量子线的垂直堆叠，自组装的InAs/GaAs量子点的集体激发。我们计算并说明了施加的磁场的状态，费米能量和集体（磁等离子体激元）激发的行为特征的影响[随机相位近似（RPA）的框架内获得]。费米能被观察到振荡作为布洛赫矢量的函数。值得注意的是，子带间的单粒子连续分裂成两个集体激发传播的间隙内。这归因于由于施加的磁场而产生的（轨道）量子数。引人注目的是，阱和势垒宽度的改变可以使我们能够在所需的能量范围内定制激发光谱。这些研究结果表明，第一次，研究的可行性和重要性的VSQD施加磁场。出现的技术前景是利用磁等离子体量子比特作为设计量子通信网络的量子门的潜在选择的设备的路线。
2019-12-31 cond-mat.mes-hall
Manifestation of interdot spin tunneling effects in ordered arrays of quantum dots: An anomalous magnetization of In_{1-x}Mn_xAs
讨论了有序排列的In_{1-x} Mn xAs量子点的自发磁化的反常低温行为。结果表明，实验结果可以很好地理解，在平均场近似下，假设集体响应通过相邻点之间的相当强的自旋隧穿过程。
2015-10-27 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade in graphene quantum dots
我们研究了石墨烯量子点的电导谱，包括单个和多个情况。研究了单电子隧穿现象，得到了低温下库仑阻塞振荡的周期、振幅和线形。进一步讨论了多个量子点组装成阵列时的输运行为，发现电导谱从单个库仑阻塞到集体库仑阻塞的相变。
2009-11-15 cond-mat.mes-hall
Collective magnetization dynamics in nano-arrays of thin FePd discs
我们报告的正方形阵列的介观光盘，从铁钯合金薄膜制造的磁化动力学。利用铁磁共振测量和微磁模拟的动力学性能进行了探讨。所获得的光谱表现出的功能，从光盘之间的相互作用，具有明确的依赖于温度和外部施加的电场的方向。我们证明了测量光谱和计算光谱之间的定性一致性。此外，我们还计算了在含时磁场激发下自旋驻波的模式分布。由此产生的地图证实，出现在铁磁共振吸收光谱的功能源于温度和方向依赖盘间的相互作用。
2019-02-01 cond-mat.mes-hall
Wave modes of collective vortex gyration in dipolar-coupled-dot-array magnonic crystals
晶格振动模式是原子或分子的周期性阵列中的集体激发。这些模式决定了固体晶体中新颖的输运性质。类似地，在磁涡旋状态盘的周期性排列中，已经预测了集体涡旋运动。在这里，我们用时间分辨扫描透射X射线显微镜在实验上观察了一维（1D）周期盘链中集体涡旋旋转的波模。基于微磁学模拟和耦合Thiele方程的数值计算解释了观测到的模式。的模式的色散被发现是强烈的涡偏振和手征订购的影响，所揭示的明确的解析形式的一维无限链。一个彻底的理解是根本的晶格振动和涡旋动力学，我们证明了一维磁振子晶体。这种具有涡旋状态排序的磁盘阵列，称为磁元结构，提供了到信息处理设备中的潜在实现。
2013-03-18 cond-mat.mes-hall
Dynamics of coupled vortices in layered magnetic nanodots
自旋动力学计算的模型系统组成的软磁，分层的纳米磁体，其中两个铁磁（F）的圆柱形点，每个磁涡旋基态，由非磁性间隔（N）分开。这使得研究层间静磁相互作用对涡旋动力学的影响成为可能。通过应用涡核位置的运动方程对该系统进行了探索。回复力的计算考虑到静磁相互作用假设一个现实的表面电荷自由自旋分布。对于三层F/N/F点具有相反的手征性和相同的核心极化（最低能量状态），两个本征模式的解析预测和确认通过微磁模拟。一种模式是在亚GHz范围内的亚微米点直径，并对应于准圆形旋转的核心点中心。第二模式在MHz范围内，对应于平均芯位置的小幅度旋转。本征频率强烈依赖于系统的几何参数，表明静磁效应在确定涡旋动力学中起主导作用。
2005-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation and control of collective spin-wave mode-hybridisation in chevron arrays and square, staircase and brickwork artificial spin ices
长期以来，人们一直预测纳米图案人工自旋系统中会出现偶极磁振子-磁振子耦合。然而，这种现象和相关的集体自旋波签名的观察，直到最近才被证明是难以捉摸的或限于低功率的边缘模式，这是难以测量的实验。在这里，我们描述了偶极模式杂交的必要条件，它可能是如何控制的，为什么它没有观察到更早，以及如何强耦合可能发生之间的纳米磁体体模。我们实验研究了四种纳米图案化的人工自旋系统的几何形状：“V形”阵列，“正方形”，“楼梯”和“砖”人工自旋冰。我们观察到显着的动态偶极耦合在所有系统中的相对耦合强度和避免交叉的微磁模拟结果支持的差距。我们展示了可重构模式杂交制度，在每个系统中，通过微观状态控制，并在这样做阐明的基础动力学动态偶极耦合与可重构磁振子的影响。我们证明，通过边缘效应对体模的限制在偶极混合模中发挥着关键作用，并且将纳米岛视为相干旋进的宏观自旋或自旋驻波不足以捕捉实验观察到的耦合现象。最后，我们提出了一个参数空间搜索，详细说明如何耦合强度可以通过纳米制造尺寸和材料性能进行调整。
2021-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resonant properties of dipole skyrmions in amorphous Fe/Gd multilayers
采用铁磁共振测量方法研究了Fe/Gd多层膜中偶极skyrmions的动态响应，并与微磁学模拟结果进行了比较。我们详细的厚度和温度依赖的研究所观察到的模式，以及磁场的历史上的共振谱的影响。的模式和磁相位图构建从真实空间成像和散射图案之间的相关性，使我们能够得出结论的共振模式产生的局部拓扑功能，如偶极skyrmions，但不依赖于集体响应的这些手性纹理的一个封闭的包装晶格。使用，微磁建模，我们能够定量地再现我们的实验观察，这表明存在本地化的自旋波模式，依赖于螺旋的偶极skyrmion。我们确定了四个本地化的自旋波激发的skyrmions，无论是在平面内或平面外的r.f.领域的最后，我们表明，偶极skyrmions和非手征泡域表现出定性不同的本地化自旋波模式。
2017-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coupled collective and Rabi oscillations triggered by electron transport through a photon cavity
我们展示了如何打开一个电子输运通过一个系统的两个平行的量子点嵌入在一个短的量子线在光子腔中可以触发耦合拉比和集体电子光子振荡。我们选择的系统的初始状态是一个封闭系统的本征态包含两个库仑相互作用的电子可能很少的光子的单腔模式。多能级量子点由连续势描述。在截断的Fock空间中，用精确对角化方法处理了库仑相互作用和顺磁、顺磁的电子-光子相互作用。为了确定集体模式的结果进行比较，对于一个开放的和一个封闭的系统相对于耦合到外部电子水库，或铅。我们证明了真空拉比振荡可以被看作是输运量的电流进出系统。
2015-06-21 cond-mat.mes-hall
Spin-wave dynamics in Permalloy/Cobalt magnonic crystals in the presence of a non-magnetic spacer
本文从理论上研究了在二维双组分磁振子晶体中，铁磁点和铁磁基体之间的非磁性间隔层对自旋波激发频散的影响。通过动力学矩阵方法，我们研究了在坡莫合金矩阵中的钴或坡莫合金点的正方形阵列所代表的厚度不均匀的结构。我们发现，引入一个非磁性间隔显着修改的总内部磁场，特别是在边缘的凹槽和点。这允许操纵自旋波的磁振子能带结构，自旋波定位在点的边缘处或凹槽边缘处的基质材料中。根据微磁学模拟结果，发现了两种端模，端模的局域化区域对相应的频率有显著的影响。我们还表明，与使用一个单一的铁磁材料，它是可能的设计一个磁振子晶体保留性能的双组分磁振子晶体和磁振子反点晶格。最后讨论了非磁性间隔层对群速度和磁振子带宽等技术相关参数的影响。
2017-03-11 cond-mat.mes-hall
Interband absorption and luminescence in small quantum dots under strong magnetic fields
研究了准二维、圆对称、N_e电子量子点在高磁场（8<B<60 T）和低温（T<<2 K）下的带间吸收和发光。在N_e=0和1的点处，这些过程的初始和最终状态是固定的，因此峰强度对B的依赖是单调的。对于较大的系统，基态重排与变化的磁场导致吸收和发光光谱的实质性修改。在填充因子为1/2、1/3和1/5的情况下，在N_e=2和3点处观察到集体效应。
2000-05-10 cond-mat.mes-hall
Influence of shape of quantum dots on their far-infrared absorption
通过模型计算研究了量子点的形状对外部磁场中的远红外吸收的影响。我们把我们的注意力集中在点与抛物线约束电位偏离常见的圆对称，和点具有圆形甜甜圈形状。对于广义Kohn定理不成立的约束，我们能够将结果转换为反映电子相对运动激发的质心模式和集体模式的混合。的计算内的时间依赖性Hartree近似和结果进行比较，可用的实验结果。
1999-07-15 cond-mat.mes-hall
Effects of Nanodots Shape and Lattice Constants on the Spin Wave Dynamics of Patterned Permalloy Dots
本文报道了坡莫合金（Ni_（80）Fe_（20））纳米点的微磁学模拟研究。我们观察到不同形状的纳米点（三角形，菱形和六边形）和固定点直径100 nm的自旋波（SW）动力学的显着变化与不同的s。单点模式在阵列中被转换成多个量化的，边缘和中心模式，用于不同的形状和边缘到边缘的分离，具有不同的自旋波频率和峰值强度。具体地，在三角形点样本中，观察到宽范围的模式频率，其中最高SW频率为14.7 GHz。对于小于100 nm的分离，SW频率由于阵列中的静磁和偶极相互作用的变化性质而经历显著修改，而对于大于100 nm的分离，SW频率大多保持恒定。功率分布证实了所观察到的模式的性质。静磁场的空间分布由纳米点内的内部磁场分布和晶格内的静磁场的组合来确定。静磁场的点间相互作用对所有形状都表现出偶极和四极贡献。有趣的是，在阵列中观察到的所有形状在Hbias = 0的核心和极性转移的涡旋状态。我们的研究结果提供了重要的理解SW光谱的可调谐性在三角形，菱形和六边形纳米元件阵列。
2019-01-26 cond-mat.mes-hall
Sensing magnetic nanoparticles using nano-confined ferromagnetic resonances in a magnonic crystal
我们证明了使用的磁场依赖性的高度空间限制，GHz频率的铁磁共振在铁磁纳米结构的检测吸附的磁性纳米粒子。这是在大面积磁振子晶体中实现的，该磁振子晶体由包含紧密间隔的纳米级反点的周期性阵列的薄铁磁膜组成。来自反点内的纳米颗粒的杂散场修改周围磁振子晶体中的共振动态磁化模式，产生容易测量的共振峰位移。的位移是可比的高反点填充分数的共振线宽，其符号和幅度取决于模式的本地化（与微磁模拟结果一致）。这对于开发用于高速纳米尺度生物传感的基于频率的纳米颗粒检测器是非常令人鼓舞的结果。
2015-01-06 cond-mat.mes-hall
Magneto-optical Kerr Effect Studies of Square Artificial Spin Ice
我们报告了一个磁光克尔效应研究的集体磁响应的人工方形自旋冰，光刻定义的阵列的单域铁磁岛。我们发现，各向异性岛间相互作用导致的阵列矫顽场的非单调的角度依赖性。与微磁学模拟的比较表明，两个垂直的子晶格表现出不同的响应岛边缘粗糙度，这显然会影响磁化反转过程。此外，这样的比较表明，与岛边缘的粗糙度相关的无序在这些系统的集体行为中起着迄今未被认识到的但必不可少的作用。
2011-11-15 cond-mat.mes-hall
Coupling between Edge and Bulk in Strong-Field Quantum Dots
在强磁场中，量子点电子的最大密度液滴（MDD）态由于内部空穴的加入而变得不稳定。使用精确对角化，我们证明了第一个孔位于点的中心时，电子数$N$小于$\sim 14$和位于远离中心的较大的点。对于大的点，引入额外的孔的场强之间的分离变得很小，这解释了当磁场增加到超过MDD稳定性极限时，点面积快速增加的最新观察结果。我们评论内部孔和集体边缘波动之间的相关性，并在散装系统的边缘激发模型这些相关性的影响。
2002-03-02 cond-mat.mes-hall
Magnetoplasmon excitations in arrays of circular and noncircular quantum dots
本文研究了圆形和非圆形量子点阵列中磁等离子体激元的激发。孤立的抛物线约束电子的理想集体激发的偏差产生的局部扰动的约束势，以及interdot库仑相互作用。后者是不重要的，除非点间分离是点的大小的顺序。局部扰动，如径向非谐性和非圆对称性，导致明确的签名广义科恩定理的违反。特别地，从SO（2）到$C_4$的局部对称性的降低导致不同模式的共振耦合和在功率吸收谱中可观察到的反交叉行为。我们的研究结果与最近的远红外（FIR）传输实验符合得很好。
1999-08-17 cond-mat.mes-hall
Anatomy of Demagnetizing and Exchange Fields in Magnetic Nanodots Influenced by 3D Shape Modifications
利用LLG微磁学模拟和有限元方法研究了基径为100 nm的三维铁磁坡莫合金纳米半球（点）的磁滞回线。在10 kA/（m.ns）场扫描速度下，用两个正交方向的外部施加场进行测试。在亚10纳米尺度上具有不同3D修改的样品的比较，通过现今的光刻技术可以获得，使得能够得出关于退磁场和交换场之间的不同竞争机制的结论。这里提供的设计范例可以在磁电子器件中找到可能的应用。
2012-07-19 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Resonantly exited precession motion of three-dimensional vortex core in magnetic nanospheres
我们发现共振激发的三维涡核的旋进运动的软磁纳米球和可控的旋进频率与球直径2R，微磁学数值和分析计算研究。外加静态场$H_{DC}$的进动角频率为$ω_{MV}= γ_{eff} H_{DC}$，其中$γ_{eff} = γ<m_Γ>$是集体涡旋动力学中的有效旋磁比，旋磁比$γ$和基态涡旋在核心方向上的平均磁化分量$<m_Γ>$。对$<m_Γ>$的微磁模拟数据进行拟合，得到$<m_Γ> = (73.6 \pm 3.4)(l_{ex}/2R)^{2.20 \pm 0.14}$的简单显式形式，其中$l_{ex}$是给定材料的交换长度。这种动力学行为可能作为潜在的生物应用的磁涡旋态纳米粒子的特定尺寸的共振激发，例如，磁粒子共振成像的基础。
2015-03-03 cond-mat.mes-hall
Sub-GHz Breathing Dynamics of Magnetic Hopfions
本研究结合微磁模拟与解析建模揭示磁性 hopfion 的亚 GHz 呼吸模式，通过畴壁模型和集体坐标惯性准确预测频率，为实验检测及频率编码自旋器件提供框架。
2025-08-30 cond-mat.mes-hall
Observation of propagating edge spin waves modes
研究了1000 nm坡莫合金等边三角形点在面内磁场作用下的宽带磁化响应，磁场作用方向为平行于三角形底（屈曲态）和垂直于三角形底（Y态）.微磁学模拟确定边缘自旋波（E-SW）在屈曲状态的SW沿两个相邻的边缘传播。这些由顶点磁荷发射的准一维自旋波由于干涉作用逐渐从传播转变为驻波，偶极点间相互作用和纵横比的变化对其影响很小。Y态的自旋波具有二维特征。这些发现为在磁振子晶体和薄膜中实现E-SW打开了前景。
2014-06-27 cond-mat.mes-hall
Accessing low-energy magnetic microstates in symmetry-broken isolated square artificial spin ice vertices with magnetic field
在人工自旋冰系统中，缺陷和偶极相互作用的相互作用预计将在稳定不同的集体磁态中发挥重要作用。在这项工作中，我们研究了单个缺陷方形人工自旋冰顶点的磁化反转，其中缺陷破坏了系统的四重旋转对称性。通过改变所施加的磁场和顶点的几何轴之间的角度，我们观察到系统的能量景观的变化，导致集体低能磁态的稳定。我们还观察到，通过改变角度，可以访问不同的顶点配置。对不同角度和外场下的微磁学模拟结果与实验数据相吻合。
2020-06-08 cond-mat.mes-hall
Mapping Reversal Pathways and Interaction Fields in Artificial Spin Ice
Department of Physics and Astronomy, Uppsala University（乌普萨拉大学物理与天文系）
研究通过FORC测量揭示不同几何结构下磁化反转路径的差异，结合微磁模拟揭示局部与集体行为的联系，为设计可重构磁性存储器提供工具。
2026-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Achieving unidirectional propagation of twisted magnons in a magnetic nanodisk array
本文通过微磁模拟和交换作用模型研究一维磁性纳米盘阵列中扭曲磁振子的传播，揭示锯齿形结构中依赖几何相位的非互易性，并据此实现任意非零角量子数TMs的单向传播。
2023-07-14 cond-mat.mes-hall
Quantum Dots in a Strong Magnetic Field. Quasi-classical Consideration
考虑了电子在较强磁场中的运动（当只填充最低朗道能级时）。在这种情况下，电子的动能被冻结，电子被缓慢变化的电势引导。利用绝热过程和磁长级数展开，给出了近似描述。在零阶近似下，得到描述电势梯度中拉莫尔圆漂移的经典运动方程。在第二阶中，构造了电子势能起总哈密顿量作用的特殊量子力学描述。单电子和双电子抛物点的简单例子表明，所提出的近似描述给出了电子系统的光谱和集体现象的主要特征。
2002-06-11 cond-mat.mes-hall
