Electrical Transport in High Quality Graphene pnp Junctions
我们制造和研究高品质的石墨烯器件与非接触，悬浮的顶栅，并证明形成的石墨烯pnp结可调的极性和掺杂水平。器件电阻显示出明显的振荡在npn制度，所产生的两个pn接口之间的孔的法布里-珀罗干涉。在高磁场下，我们观察到定义良好的量子霍尔平台，这可以令人满意地符合基于器件的纵横比的理论计算。
2009-07-20 cond-mat.mes-hall
Electrical magnon spectroscopy with foundry-fabricated nanoscale magnetic tunnel junctions
Helmholtz-Zentrum Dresden–Rossendorf（亥姆霍兹德累斯顿-罗斯多夫中心）；Technische Universität Dresden（德累斯顿工业大学）；Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, CNRS, Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学CNRS纳米科学与工程研究中心）；GlobalFoundries Dresden Module One LLC & Co. KG (GF)（格芯德累斯顿第一模块有限责任公司及合伙公司）
针对电荷基电子器件的发热与高功耗问题，本研究利用纳米级磁性隧道结（MTJ）实现自旋波的电学探测，通过动态耦合设计将自旋波激发转换为电信号，发现其窄谱线宽特性，为磁振子学应用及量子换能器研究提供支撑。
2026-10-02 cond-mat.mes-hall
Thermal and electrical quantum Hall effects in ferromagnet-topological insulator-ferromagnet junction
我们提出了一种测量铁磁-拓扑绝缘体-铁磁（FM-TI-FM）结量子霍尔系数的实验装置的理论描述。我们预测，在铁磁体的磁化方向的变化，可以改变感应霍尔电压和横向温度梯度从最大值，对应于量子化的霍尔系数，下降到他们的完全抑制为零。我们提供了详细的分析的热和电气霍尔电阻的功能，在铁磁体的磁化方向，在TI的自旋散射时间，FM引线和测量接触的几何位置。
2015-03-11 cond-mat.mes-hall
A Single-Level Tunnel Model to Account for Electrical Transport through Single Molecule- and Self-Assembled Monolayer-based Junctions
我们提出了一个理论分析，旨在了解分子隧道结中的导电。我们专注于讨论的有效性相干与非相干的理论公式为单级隧穿解释实验结果在广泛的实验条件下，包括测量单个分子连接的电迁移单电子晶体管和结的自组装单层（SAM）的分子夹在两个宏观接触之间的引线。我们表明，通过一个单一的水平在固态结（无溶剂）的运输的限制，使相干和非相干隧穿形式主义无法区分时，只有一个水平参与运输。与湿电化学中的Marcus弛豫过程类似，描述电极中电子占据能量的费米分布的热加宽解释了隧穿电流对温度的指数依赖性。我们证明，一个单级隧道模型令人满意地解释了实验结果，在三个不同的分子结（单分子和SAM为基础的）形成的二茂铁为基础的分子。除其他外，我们使用该模型来映射的静电势分布在EGaIn为基础的SAM结中，其中二茂铁单元被放置在不同的位置内的分子，我们发现，电屏蔽引起一个强烈的非线性剖面整个结。
2016-06-02 cond-mat.mes-hall
Veselago lensing in graphene with a p-n junction: classical versus quantum effects
针对实际的注入引线，数值研究了具有pn结的石墨烯中Veselago透镜的可行性。两种不同的设置与两个狭窄的领导被认为是吸收或反射侧边。这使我们能够分别确定散射对边缘和p-n界面的电子聚焦的影响。半经典和紧束缚模拟都显示出一个独特的峰值，这是由于Veselago透镜效应的传输概率。我们调查的鲁棒性上的注入器的宽度，p-n接口的位置和不同的栅极电位分布的峰值。此外，散射的影响被认为是由短程和长程杂质。
2015-09-08 cond-mat.mes-hall
Effects of asymmetric contacts on single molecule conductances of HS(CH2)nCOOH in nano-electrical junctions
用扫描隧道显微镜测定了具有X-桥-X、X-桥-Y和Y-桥-Y（X =巯基末端和Y = COOH）构型的单分子导线的电导。我们发现，分子线与混合官能团（X-桥-Y）的单分子电导相对于可比的对称分子降低。这些差异证实了理论计算的基础上结合的密度泛函理论和非平衡格林函数形式主义。这项研究表明，表观接触电阻，以及高度敏感的锚定基团的类型也强烈影响的接触不对称的单分子结，在这种情况下，降低了传输。这突出表明，接触不对称性是一个重要的因素时，要考虑评估纳米电结纳入单分子。
2015-09-02 cond-mat.mes-hall
Electrical detection of a skyrmion in a magnetic tunneling junction
我们从理论上研究了一种方法来检测一个单一的skyrmion在磁性隧道结（MTJ）的几何形状。利用隧穿哈密顿方法计算了Skyrmion-铁磁体双层膜系统的隧穿磁电阻比。我们表明，TMR比严格地由Skyrmion的自旋轮廓和设备的几何因子确定，只要系统是合理的清洁，使光谱展宽小于本地和巡回磁矩之间的交换耦合。在这种情况下，当skyrmion的直径与装置的尺寸一样大时，TMR比可以等于$30\%$或更高。由于该标准在实际系统中容易实现，因此MTJ几何形状可以是单个skyrmion的电检测的良好候选，即，未来Skyrmionics存储器件中信息的读取过程。
2018-03-13 cond-mat.mes-hall
Ferromagnetic tunneling junctions at low voltages: elastic versus inelastic scattering at $T=0 K$
在本文中，我们分析了在低电压下的磁隧道结的磁电阻的不同贡献。随着电压的电阻下降的相当大的一部分可以归因于状态密度和势垒传输与偏置的变化。然而，我们发现在零偏压下观察到的异常和在非常小的电压下的磁阻行为，指向非弹性磁振子辅助隧穿的贡献。后者由传输参数$T^{J}$描述，其比弹性电流的直接传输$T^{d}$小一个或两个数量级。我们的理论是在极好的协议与实验数据，产生的估计值的$T^{J}$的顺序$T^{d}$ / $T^{J}$ ~ 40。
2003-12-23 cond-mat.mes-hall
Topological insulator in junction with ferromagnets: quantum Hall effects
铁磁体-拓扑绝缘体-铁磁体（FM-TI-FM）结具有热、电量子霍尔效应。所产生的霍尔电压和横向温度梯度可以通过FM引线中的磁化方向来控制，这激发了FM-TI-FM结作为自旋电子器件中的电开关和热开关的使用。热和电霍尔系数计算的铁磁体和自旋弛豫时间在TI的磁化方向的函数。霍尔电压和横向温度梯度降低，但没有完全抑制，即使在很短的自旋弛豫时间。结果表明，对于对称结构的FM引线，霍尔系数与自旋弛豫时间无关。
2014-12-03 cond-mat.mes-hall
Electrical and thermal transport through $α-T_3$ NIS junction
利用Blonder-Tinkham-Klapwijk（BTK）理论研究了基于$α-T_3$的正常金属-绝缘体-超导体（NIS）结的电输运和热输运性质。我们表明，NIS结的隧穿电导是一个振荡的函数的有效势垒（$χ$）的绝缘区的薄势垒限制。振荡的周期性和振幅在很大程度上取决于$α$的值和超导区的栅极电压，即$U_0$。此外，随着我们增加$U_0$，振荡的周期性从$π$变为$π/2$。为了评估这样的结的热电性能，我们计算了塞贝克系数，热电优值，最大功率输出，在系统的最大输出功率的效率，和热电冷却的NIS结作为自冷却设备。我们的热电冷却结果表明，实际的可实现性和有用性，使用我们的系统作为有效的冷却探测器，传感器等，因此对于这种结器件的热电应用的实验成功是至关重要的。此外，对于$α-T_3$晶格，其极限情况表示石墨烯或骰子晶格，有趣的是确定哪一个更适合作为热电器件，并且答案似乎取决于$U_0$。我们观察到，对于对应于$U_0=0$的$α-T_3$晶格，石墨烯（$α=0$）更适合用于构建热电器件，而对于$U_0 \gg E_F$，骰子晶格（$α=1$）具有更大的实用性。
2022-09-13 cond-mat.mes-hall
Electrical and Thermal Transport in Antiferromagnet-Superconductor Junctions
我们证明了反铁磁-超导体（AF-S）结与正常金属-超导体（N-S）和铁磁-超导体（F-S）结相比，表现出性质上不同的输运性质。我们将这些传输特征归因于AF-S结中存在两个新的散射过程，即，空穴的镜面反射和电子的回射。使用Blonder-Tinkham-Klapwijk形式主义，我们发现，电导和热导依赖于非平凡的反铁磁交换强度。此外，我们表明，Néel矢量方向和界面Rashba自旋轨道耦合之间的相互作用导致大的各向异性磁电阻。不寻常的输运性质使AF-S界面在传统的基于凝聚态系统的超导结中独树一帜。
2020-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Using Electrical Impedance Spectroscopy to Separately Quantify the Effect of Strain on Nanosheet and Junction Resistance in Printed Nanosheet Networks
针对应变如何影响印刷MoS2纳米片网络电学性能的问题，本文采用交流阻抗谱分离纳米片与结点电阻，发现应变仅使结点电阻线性增加，并量化两类因素对应变系数的贡献。
2024-10-25 cond-mat.mes-hall
Electrical transport through carbon nanotube junctions created by mechanical manipulation
使用原子力显微镜，我们已经创建了纳米管结，如在连接到金属电极的单个单壁金属碳纳米管内的交叉和交叉。这些结构的电子输运性质表明，它们形成电子隧道结。的电导示出幂律行为的偏置电压和温度的函数，这可以很好地模拟由Luttinger液体模型的两个纳米管段之间的隧道分离的操纵结。
2000-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electrically controllable thermal transport in Josephson junctions based on buckled two-dimensional materials
本文研究了基于屈曲二维材料（BTDM）的超导-反铁磁-超导和超导-铁磁-超导结中的热输运性质。由于BTDM独特的屈曲亚晶格结构，在这两个结的热导的相位依赖性可以有效地控制由垂直电场。利用磁性区域的能带结构阐明了热导电调谐的基本机制。我们还揭示了反铁磁交换场和铁磁交换场在热导中的不同表现。这些结果表明，垂直电场可以作为一个旋钮，外部操纵的相位相干热输运在BTDM为基础的约瑟夫森结。
2023-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Controlling charge transport mechanisms in molecular junctions: Distilling thermally-induced hopping from coherent-resonant conduction
在两种不同的机制下，分子结的电导可能强烈地依赖于温度，而弱地依赖于分子长度：相位相干共振传导，电荷通过离域分子轨道进行，和非相干热辅助多步跳跃。而在相干传导的情况下，温度依赖性来自于金属电极中费米分布的加宽，在后一种情况下，它对应于结上的电子振动相互作用效应。与蒸馏的热激活的跳跃组件的目的，从而暴露内在的电子振动相互作用的结的现象，我们建议的分子结的设计与“间隔”，扩展锚定基团的作用，以过滤出相位相干的共振电子。具体来说，我们研究了固定间隙和可变间隙的结，包括隧道块的电导，在边界处的间隔。使用数值模拟和分析的考虑，我们表明，在我们的设计，谐振传导被抑制。因此，电导由两种（而不是三种）机制主导：超交换（深隧穿）和多步热诱导跳跃。我们进一步分析了以A：T块作为隧道势垒的DNA连接。在这里，我们表明，电导是不敏感的G：C碱基对的数量在边界处。这表明，在这样的序列中揭示的隧道跳跃交叉真正对应于A：T势垒的属性。
2017-01-31 cond-mat.mes-hall
Skyrmion meets magnetic tunnel junction: an efficient way for electrical skyrmion detection investigated by ab initio theory
在我们的原理证明研究中，我们研究了Skyrmions对磁阻输运的影响。特别是，我们表明，磁性隧道结是一个技术上有吸引力的和有前途的方式，非共线磁结构的电检测。所计算的效果是源于不同的k-状态之间的散射，不能单独通过状态密度来识别。我们的研究结果表明，检测效率强烈依赖于所使用的材料。
2019-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical response of S-F-TI-S junctions on magnetic texture dynamics
我们考虑一个混合结构，由超导或正常的铅与组合铁磁体-三维拓扑绝缘体夹层。我们比较了约瑟夫森结和正常结对磁织构动力学的响应。在这两种情况下，由磁化动力学产生的电动势在结引线之间产生电压。对于开路，该电压对于正常引线和超导引线是相同的，并且允许磁化动态和给定磁织构的结构的电检测。然而，在所施加的电流下的约瑟夫森结的电响应是本质上不同的，由于磁化方向上的临界约瑟夫森电流的强烈依赖性，并可以用于实验探测这种依赖性。我们提出了一种设置，这是能够检测到的缺陷运动，并提供详细的信息，磁不均匀性的结构。所讨论的效果可能是感兴趣的自旋电子学应用。
2020-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Into the Origin of Electrical Conductivity for the Metal-Semiconductor Junction at the Atomic Level
基于金属-半导体（M-S）结的器件通常用于各种电子器件中。它们的电性能由相对于所使用的半导体的金属相性质限定。在这里，我们做了一个深入调查的起源M-S结在原子尺度上通过研究的性质AuIn 2纳米电极形成在InP（001）表面上的原位电学测量结合详细的调查原子分辨结构的支持下，其局部电学性质的第一性原理计算。我们发现，同一金属相相对于半导体结构的不同晶向通过金属费米能级的细微变化和影响界面处带边的移动，强烈地影响M-S结的整流特性。这最终改变了欧姆型和肖特基型之间的导电性状态。在设计基于M-S结的电子器件时，必须考虑晶体取向的影响。
2021-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Conductance enlargement in pico-scale electro-burnt graphene nanojunctions
只要电烧石墨烯结的电学特性能够被理解和控制，它们就有可能成为未来各种亚10纳米电子器件开发的基础。我们从理论上和实验上研究了在纳米间隙形成的最后阶段电烧石墨烯结的电导。我们解释了在间隙形成之前电导出现的违反直觉的增加。这是室温量子干涉的表现，并且起因于石墨烯的半金属能带结构与在断裂之前从具有多路径连接性的电极到单路径连接性的交叉的组合。因此，我们的研究结果表明，电导扩大之前，结破裂是一个信号的电烧结的形成，从一个单一的sp2键形成的一个皮尺度的电流路径。
2016-01-02 cond-mat.mes-hall
Light Emission and Conductance Fluctuations in Electrically Driven and Plasmonically Enhanced Molecular Junctions
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）；Université de Bourgogne（勃艮第大学）；IBM Research Europe - Zurich（IBM苏黎世研究实验室）
研究电驱动和等离子体增强分子结中导电波动与隧道发光的关联，揭示原子尺度波动对光学电子响应的影响，展示室温下长时稳定性能。
2024-03-28 cond-mat.mes-hall physics.optics
Bilayer graphene nanoribbons junction with aligned holes exhibiting high ZT values
采用非平衡格林函数的第一性原理计算研究了扶手椅型石墨烯纳米管（AGNR）、双层石墨烯纳米管结（BGNRJ）和带空穴的双层石墨烯纳米管结（BGNRJ-H）的热电性能。发现BGNRJ-H在300 K时具有9.65和5.55的高ZT值。这些显著大于先前观察到的ZT值的原因已被计算出，由于降低的热导率和增强的电导率。低热导率来自两个石墨烯层之间的范德华（vdW）相互作用。增加的电导率可以归因于两个层中的对准孔的耦合效应。分析结果表明，BGNRJ-H的电子传输能力比普通BGNRJ强得多，从而导致了其较高的电导率和显著的ZT值。
2019-09-05 cond-mat.mes-hall
Coherent spin valve phenomena and electrical spin injection in ferromagnetic/semiconductor/ferromagnetic junctions
在弹道输运的Landauer框架下，对铁磁/半导体/铁磁结中的相干量子输运进行了理论研究.我们表明，量子相干性可以有意想不到的影响自旋注入和一些直观的自旋电子学的概念，建立在半经典物理不再适用：量子自旋阀（QSV）的效果发生，即使在没有净自旋极化电流流过的设备，不像在经典制度。相反的效应也会出现，即对于非零自旋电流，自旋阀信号为零。我们介绍了新的标准，用于分析量子和经典自旋输运现象和它们之间的关系。系统地研究了界面自旋相关电子传输、界面肖特基势垒、Rashba自旋轨道耦合和温度对QSV行为的影响。虽然QSV的签名被发现是敏感的温度，有趣的是，它的逆不是。我们认为，QSV现象可以有重要的意义，在量子自旋电子学实验与自旋阀几何形状的自旋注入的解释。
2002-10-18 cond-mat.mes-hall
Electrical Control of Exciton-Polariton Condensate Josephson Junctions via Exciton Stark Effect
本文提出利用激子斯塔克效应实现激子-极化激元凝聚体约瑟夫森结的电学调控，通过Gross-Pitaevskii方程建模揭示其动力学比传统超导结更丰富，并展示光电联合调控的新研究途径。
2025-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Tuning the conductance of molecular junctions: transparent versus tunneling regimes
我们提出了一个理论研究的分子结的输运特性，其中第一行双原子分子连接到（001）金和铂电极。我们发现，所有这些结的电导是电导量子单位$G_0$的顺序，说明它们属于透明制度。我们进一步发现，透射系数显示宽平台作为能量的函数，而不是通常的尖锐的共振信号中的隧穿制度的分子水平。我们使用Caroli的模型表明，这是一个相当通用的属性的透明制度的结，这是由一个强大的有效耦合之间的离域分子水平和导电通道在电极驱动。我们分析了金/苯和金/苯-二硫酚（BDT）结的透射系数和化学键合，以理解为什么后者显示出大的电阻，而前者是高导电性的。
2008-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
How an electrical current can stabilize a molecular nanojunction
在分子电子学领域中，输运条件下分子结的稳定性是极其重要的。这个问题通常是在核自由度的电流感应加热或作用于原子核的电流感应力的范例中解决的。与此同时，分子电子器件故障的一个基本特征是其电导的变化-通常从完好器件的有限值到失去功能的器件的零。在本出版物中，我们专注于电流引起的分子电导的变化，这是固有的分子结的机械稳定性的极限。我们采用了一个数值精确的框架的基础上的层次方程的运动方法，它对待电子和核自由度的平等地位，并没有施加额外的假设。研究一般模型系统的分子结与解离势的绝热和非绝热制度的参数范围很广，我们发现，表现出的解离后电导下降的分子结是更稳定的结，在其解离状态下更导电。这代表了在电流下稳定分子结的新机制。此外，我们确定的特征签名在当前的断裂路口的电导和核配置的变化之间的相互作用，并显示这些是如何相关的性能的线索，而不是分子本身的特性。
2022-12-23 cond-mat.mes-hall
Electrically switchable tunneling across a graphene pn junction: evidence for canted antiferromagnetic phase in $ν=0$ state
在垂直磁场中处于电荷中性的石墨烯片的基态仍然是个谜，各种实验支持倾斜的反铁磁，键序，甚至电荷密度波相位。阐明这种状态的性质的一个有前途的途径是将其夹在不同填充因子的区域之间，并研究界面处边缘模式的自旋相关隧穿。在这里，我们报告通过石墨门控，六方氮化硼（$hBN$）封装的单层石墨烯器件中的$ν=0$区域的隧道传输，$ν=0$条夹在自旋极化的$ν=\pm1$量子霍尔态之间。我们在不太小的磁场（$B>3T$）和低隧道偏置电压（$<30-60μV$）下观察到$ν=\pm1$边缘之间的有限隧穿（$t \sim 0.3-0.6$），这是令人惊讶的，因为边缘状态的电子名义上具有相反的自旋。Hartree-Fock计算阐明了这些现象是由在$ν=0$区域中在零偏置（对于足够宽的结）下形成CAF序参量驱动的，从而导致边缘处的非正交自旋。值得注意的是，这种隧穿可以通过增加偏置来可控地关闭;偏置电压导致电荷在结处堆积，导致CAF有序的崩溃和隧穿的抑制。
2022-05-02 cond-mat.mes-hall
Reply to `Comment on "Absence versus Presence of Dissipative Quantum Phase Transition in Josephson Junctions"'
本文针对三位学者就作者2022年PRL论文提出的评论作出正式回应。
2022-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Overcoming contact resistance at metal-2D semiconductor interfaces: atomically clean MoS2/Au ohmic junctions
University of Lodz（罗兹大学）；HUN-REN Centre for Energy Research（匈牙利研究与教育网络能源研究中心）
通过超高真空下剥离的MoS2/Au结实验证明，本征界面是高度导电的欧姆接触，接触电阻高源于界面污染，并提出了力辅助层压恢复欧姆接触的方法。
2026-05-26 cond-mat.mes-hall
Theory of 4e versus 2e supercurrent in frustrated Josepshon-junction rhombi chain
我们考虑链Josepshon结菱形（最初在\cite{Doucot}中提出）在量子制度，并在现实的情况下，当充电效果是由结电容。在最大阻挫的情况下，当通过每个菱形$Φ_r$的磁通量等于磁通量量子$Φ_0$的一半时，Josepshon电流是由于{ \em对的库珀对}的相关传输，即电荷以$4e$为单位量子化。从最大阻挫点足够强的偏离$ δΦ\equiv |Φ_r-Φ_0/2| > δΦ^c$使系统回到通常的$2e$量子化的超电流。我们提出了详细的分析Josepshon电流的波动为主的制度（足够长的链）的函数的链长，$E_J/E_C$比和磁通偏差$ δΦ$。我们提供的一组参数优化的观测$4e$ -超电流的估计。
2004-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Oblique and asymmetric Klein tunneling across smooth NP junctions or NPN junctions in 8-Pmmn borophene
电子和空穴在量子结构中的隧穿在研究材料和相关器件的输运性质中起着至关重要的作用。8-PMmn硼化物是一种新的二维狄拉克材料，具有倾斜的狄拉克锥和手征各向异性的无质量狄拉克费米子。我们发展了传输矩阵方法来研究无质量费米子穿过8-Pmmn硼化物的光滑NP结和NPN结的Klein隧穿。像8-Pmmn硼化物的尖锐NP结一样，倾斜的狄拉克锥诱导倾斜的克莱因隧穿。理想透射与垂直入射的角度为20.4度，这是由8-Pmmn硼化物的哈密顿量确定的常数。对于NPN结，在相图中存在克莱因隧穿的分支。我们发现载流子的手征性和各向异性导致了非对称的Klein隧穿。此外，我们还发现了NPN结中与Klein隧穿有关的电阻振荡。人们可以分析电阻的模式，并通过实验验证不对称克莱因隧穿的存在。
2021-08-04 cond-mat.mes-hall
Visualizing Electrical Breakdown and ON/OFF States in Electrically Switchable Suspended Graphene Break Junctions
使用脉冲电击穿技术在悬浮的单层至少层石墨烯装置中形成窄间隙。所得到的器件的电导可以通过施加电压脉冲来编程，其中2.5V~4.5V的电压对应于ON脉冲，并且~8V的电压对应于OFF脉冲。器件的电子显微镜成像显示石墨烯片通常保持悬浮，并且当观察到的间隙大时，器件电导趋于零。开关速率强烈依赖于温度，这排除了纯机电开关机制。在悬浮的石墨烯装置中观察到的这种切换强烈地表明了通过原子运动和/或化学重排的切换机制，并强调了全碳装置与石墨烯电子器件集成的潜力。
2012-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
How to detect the fourth order cumulant of electrical noise
提出了一种在平行于介观导体的电流偏置约瑟夫森结中测量宏观量子隧穿（MQT）产生的电流噪声的方法。这种设置的理论描述考虑了检测器和噪声源的完整动态。明确的结果给出了氧化物层隧道结中的电流波动的特定情况下，它示出了如何允许设备提取四阶累积量的噪声从现实的实验参数的MQT数据。
2005-04-05 cond-mat.mes-hall
A quantum circuit rule for interference effects in single-molecule electrical junctions
从实验和理论上研究了含三个芳环的低聚亚苯基乙炔（OPE）型分子导电特性中量子干涉（QI）效应的组合量子线路规则。分子为X-Y-X型，其中X表示具有对位（p）、Meta（m）或邻位（o）连接性的吡啶基锚，Y表示具有p和m连接性的苯环。无论锚定基团X的Meta、对位或邻位性质如何，中心环中具有Meta（对位）连接的形式X-m-X（X-p-X）的分子的电导GXmX（GXpX）主要较低（较高），表明电导由中心环Y中的QI的性质支配。单分子电导满足量子线路规则Gppp/Gpmp = Gmpm/Gmmm。这表明中心环对电导的贡献与锚定基团的对位与Meta性质无关。
2015-09-03 cond-mat.mes-hall
Electrical transport through single-molecule junctions: from molecular orbitals to conduction channels
我们提出了一个原子理论的电子传输通过单个有机分子，再现了在最近的实验中观察到的电流-电压特性的重要功能。我们跟踪这些功能的起源在分子的电子结构和它们的本地原子环境。我们演示了传导通道如何从分子轨道中产生，并阐明了各个轨道的特定属性决定了它们对电流的贡献。
2001-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical control of magnetization in S/F/S junctions on a 3D topological insulator
具有铁磁夹层和自旋轨道耦合的约瑟夫森结中约瑟夫森能量对磁化方向的强烈依赖性为通过约瑟夫森电流或约瑟夫森相位控制磁化提供了一种途径。本文研究了三维拓扑绝缘体表面的超导体/铁磁体/超导体（S/F/S）约瑟夫森结的磁化控制问题。由于这些狄拉克准粒子的自旋-动量锁定，实现了约瑟夫森电流-相位关系对磁化方向的强烈依赖。它表明，这可能会导致分裂的铁磁体的易轴在电压驱动制度。我们表明，这种分裂可以导致非常规的四重简并铁磁态的稳定。
2019-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vibrationally coupled electron transport in single-molecule junctions: The importance of electron-hole pair creation processes
振动耦合电子输运通过单分子结被认为是。回顾我们最近的理论工作，我们表明，电子-空穴对创建过程的关键是理解的振动激发特性的单分子接触。此外，这些过程可以导致许多有趣的传输现象，例如负微分电阻、整流、模式选择性振动激发和电流的显著温度依赖性。因此，电子-空穴对产生过程对于阐明通过单分子接触的振动耦合电子输运的基本机制是至关重要的，尽管这些过程不直接有助于流过结的电流。
2013-04-17 cond-mat.mes-hall
Proposal for all-electrical skyrmion detection in van der Waals tunnel junctions
基于第一性原理计算，提出在二维范德华磁体中通过STM和隧道结实现全电学斯格明子探测，发现石墨/Fe$_3$GeTe$_2$/锗烯/石墨结具有巨大磁阻，并揭示了界面轨道对称性匹配的增强机制。
2024-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Supercurrent switching in Three- and Four- Terminal Josephson Junctions
通过改变栅极电流来控制约瑟夫森电流最近已在4端和3端结中得到证实。我们表明，当栅极是弱耦合到约瑟夫森结，约瑟夫森电流与栅极电流（或与栅极电压）的关系是相同的四端和三端的几何形状。在低温下，超电流作为栅极电压的函数突然切换，但作为栅极电流的函数仅缓慢切换。
1998-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The effect of atomic structure on the electrical response of aluminium oxide tunnel junctions
许多纳米电子器件依赖于电子隧穿通过的薄电介质势垒。例如，氧化铝阻挡层在超导电子学中用作约瑟夫森结。在这些结中的电路参数的再现性和漂移的影响的均匀性，形态，和组成的氧化物屏障。为了改进这些电路，必须理解原子结构对氧化铝势垒的电响应的影响。我们建立了氧化铝隧道结的三维原子模型，并用非平衡格林函数方法模拟了其电子输运性质。发现增加氧化物密度会产生结电阻的指数增加。在高度缺氧的交界处，我们观察到的金属通道，降低电阻显着。计算结内的电荷和电流密度显示了局部电位景观的变化如何产生主导传导的通道。一个原子的方法提供了一个更好的理解这些运输过程，并指导纳米电子应用的结的设计。
2019-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electrical manipulation of valley-qubit and valley geometric phase in lateral monolayer heterostructures
本研究针对单层MoS₂/WS₂横向结栅极量子点中的谷同位旋固态量子比特，提出全电泵浦及非阿贝尔谷贝里相位两种操控方案，通过紧束缚含时薛定谔-泊松方程求解验证，为可扩展谷量子比特架构提供新路径。
2024-08-19 cond-mat.mes-hall
Electrical and Thermal conductance through a Nodal Surface Semimetal-Insulator-Superconductor junction
Netaji Mahavidyalaya（纳塔吉大学）；Ramakrishna Mission Vidyamandira（罗摩克里希那使命维迪亚曼迪拉）；Aghorekamini Prakashchandra Mahavidyalaya（阿戈雷卡米尼·普拉卡尚德拉大学）
研究拓扑节点表面半金属-绝缘体-超导体结的电和热导通行为，揭示其周期性导电特性及与传统结的差异。
2026-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Synthesis and electrical properties of fullerene-based molecular junctions on silicon substrate
本文报道了在硅衬底上制备富勒烯基分子结的方法和电学性质。在硅衬底上，高π共轭分子C60（π量子阱）通过烷基链（σ隧道势垒）与电极隔离。首先，Si/SiO2/ \sigmaC 60结构通过顺序合成（3种不同路线）或通过直接接枝预合成的C60-σ-Si（OEt）3分子来制备。我们描述了这些路线的化学合成和分子单分子膜的物理化学性质。然后，在Si/SiO2/σC60结上用硫醇化的悬汞电极添加第二个σ隧道势垒。我们比较了Si/SiO2/σC60//Hg和Si/SiO2/σC60// \sigmaHg分子结的电子输运性质，并通过跃迁电压谱证明了通过改变C60核与Hg金属电极之间的烷基链长度（即C60核与Hg金属电极之间的烷基链长度），可以将富勒烯LUMO -金属费米能级偏移从~ 0.2 eV调整到~ 1 eV。e.从直接C60//Hg接触到14个碳原子隧道势垒）。
2010-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermopower of molecular junctions: Tunneling to hopping crossover in DNA
我们研究了单分子结的电导率$G$和热电势$S$，并揭示了不同的传输机制的签名：非共振隧穿，共振相干（弹道）运动，和多步跳跃。通过研究$G$和$S$在改变分子长度和温度时的行为来鉴定这些机制。基于一个简单的一维模型的分子结，我们推导出近似表达式的热电势在这些不同的制度。分析结果进行了比较，数值模拟，使用一个变种的Büttiker的探针技术，所谓的电压-温度探针，这使我们能够从现象学上引入环境引起的弹性和非弹性电子散射效应，同时施加电压和温度偏置整个结。我们进一步模拟了具有介导A：T块的富含GC的DNA分子的热电势，并在电导和热电势中显示了隧道到跳跃的交叉，与Y. Li等人，Nature Comm.7，11294（2016）.
2016-09-08 cond-mat.mes-hall
Electrical coupling of superparamagnetic tunnel junctions mediated by spin-transfer-torques
本研究通过实验与模拟探讨了基于自旋转移矩效应的电学耦合对两个超顺磁隧道结随机切换的影响，揭示了通过外加电压调控状态概率与耦合强度的机制，并验证了实验与模拟结果的一致性。
2023-07-27 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Resonant transport and electrostatic effects in single-molecule electrical junctions
在这篇文章中，我们证明了结构控制HS（CH $_{2}$）$_{n}$ [1，4- C $_{6}$ H $_{4}$ ]（CH $_{2}$）$_{n}$ SH（n = 1，3，4，6）金属-分子-金属结，制造和测试使用扫描隧道显微镜为基础的$I(z)$方法。Breit-Wigner共振起源于芳烃$π$的一个成键轨道，随着$n$的增加，该轨道变得尖锐并更接近接触费米能。因此，改变亚甲基的数目导致电导随分子长度的非常浅的衰减。我们表明，这里观察到的电行为可以直接合理化，通过分析在金属分子界面处产生的静电平衡所造成的影响。这样的共振提供了未来的前景，在分子电子学的控制电荷传输在较长的距离，也在单分子电导开关，如果共振可以外部门控。
2015-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical control of Kondo effect and superconducting transport in a side-gated InAs quantum dot Josephson junction
我们测量了耦合到超导引线上的单个InAs自组装量子点（QD）中的非耗散超电流。量子点的占据是由背栅电极和横向侧栅调节的。侧栅的几何形状允许在具有适当轨道状态的恒定电子数的区域中调谐QD-引线隧道耦合。使用侧门效应，我们研究了近藤关联和超导配对之间的竞争的量子点，观察减少超导电流时，近藤温度降低到超导能隙以下的定性与理论预测一致。
2009-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mutual control of stochastic switching for two electrically coupled superparamagnetic tunnel junctions
本文通过线性电路耦合两个超顺磁隧道结（SMTJs），发现一个SMTJ的热致转变会改变两端电压及双方转变率，导致状态显著相关，并利用广义Néel-Brown模型与马尔可夫模型准确重现了该耦合器件行为。
2021-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cs.ET
All-Electrical Skyrmionic Bits in a Chiral Magnetic Tunnel Junction
本研究制备出晶圆级纳米手性磁性隧道结，实现了单个斯格明子的稳定存在、高信噪比电读出及低电流操控，还获得三种非易失电态，为斯格明子比特的器件应用提供了平台。
2023-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Flipping coin experiment for studying switching in Josephson junctions and superconducting wires
当用电流脉冲探测时，约瑟夫森结和超导导线表现出从超导到稳定的非零电压状态的随机切换。开关概率（所谓的S曲线）或开关电流分布的电流依赖性是控制逃逸过程的物理学的指纹。本文通过一系列开关实验，提出了独立开关事件的判据。将约瑟夫森结看作具有电流调谐开关概率的电子硬币，研究了开关事件之间的相关性对开关统计的影响。
2018-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Time-Dependent Spintronic Transport and Current-Induced Spin Transfer Torque in Magnetic Tunnel Junctions
利用含时非平衡格林函数技术研究了磁隧道结中电流和电流诱导自旋转移矩（CISTT）对交流偏置和直流偏置的响应。时间平均电流（时间平均CISTT）的公式为直流电流（dc CISTT）乘以贝塞尔函数与能级移动$m\hbar ω_{0}$的乘积的总和。隧穿电流可以看作发生在两个铁磁体的光子边带之间。电子在高频下很容易通过势垒，但在低频下很难通过。隧道磁电阻几乎不随交流磁场变化。研究发现，自旋转移力矩在交流偏压下仍与电流成正比，但可以通过改变频率来改变。低频率可以产生自旋转移力矩的快速减小，而大的交流信号导致电流和自旋力矩的减小。如果只存在交流偏压，自旋转移力矩在交流偏压的特定幅度和频率下急剧增强。观察到这样的振幅和频率之间的近似线性关系。
2004-06-11 cond-mat.mes-hall
Detection of zeptojoule microwave pulses using electrothermal feedback in proximity-induced Josephson junctions
我们实验研究和利用微波纳米辐射计的基础上正常的金属（$\mbox{Au}_{x}\mbox{Pd}_{1-x}$）纳米线的邻近诱导超导性的反馈。反馈耦合纳米线中的温度和电自由度，纳米线吸收入射的微波辐射，并将温度变化转换为射频电信号。我们调整反馈原位和访问具有丰富的非线性动力学的正反馈和负反馈制度。特别是，强正反馈导致出现两个亚稳态的电子温度在毫开尔文范围内。我们使用这些状态的相干8.4 GHz的微波脉冲，平均约200个光子，对应于$1.1 \mbox{ zJ} \approx 7.0 \mbox{ meV}$的能量有效的阈值检测。
2016-06-14 cond-mat.mes-hall
Asymmetric Andreev Reflection Induced Electrical and Thermal Hall-like Effects in Metal/Anisotropic Superconductor Junctions
通过研究非相对论和相对论两种情况下金属/超导体结的非平衡输运，我们揭示了在无磁场的情况下，各向异性超导体的非对称Andreev反射能够引起电学和热学的类霍尔效应.也就是说，纵向电压或温度偏置可以分别仅通过非对称Andreev反射来感生横向电流或热电流。特别地，横向热电效应，即，的Ettingshausen样效应，被确定，虽然共轭能斯特效应是缺席。文中还讨论了这些类霍尔电流和类霍尔热电流的方向变化。这里揭示的类霍尔效应不需要传统的时间反演对称破缺，而是源于由于超导体的各向异性配对对称性引起的关于界面法线的镜像对称破缺。
2014-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Heat transport through atomic contacts
金属原子结对电接触的缩放构成了最终限制。它们作为模型系统探测电子和热传输到原子水平，以及量子效应发生在一维系统。在过去的二十年里，原子结中的电荷输运一直是人们研究的热点。然而，由于重大的实验挑战，热传输仍然很难表征。具体地说，对小热通量的高灵敏度和稳定的原子接触的形成的组合一直是该领域发展的主要障碍。在这里，我们报告的实现通过原子结的传热测量和分析在室温下的单原子金接触的热导。同时测量的电荷和热传输揭示了电和热传导的比例，量化与各自的电导量子。这构成了著名的维德曼-弗朗兹定律的原子尺度验证。我们预计，我们的研究结果将是一个重大进展，使调查的热传输性质的分子结，有意义的影响，对操纵热在纳米尺度上
2016-12-14 cond-mat.mes-hall
Electrical stress effect on Josephson tunneling through ultrathin AlOx barrier in Nb/Al/AlOx/Nb junctions
本文研究了直流电应力和击穿对Nb/Al/AlOx/Nb超导数字电子学中具有AlOx势垒的结中约瑟夫森和准粒子隧穿的影响。在室温下对隧道势垒连续施加应力后，测量了室温下的结电导和4.2K下的电流-电压（I-V）特性。使用具有从0到~1000 Ic范围内的增加幅度的电流斜坡施加电应力，所述电流斜坡对应于跨越势垒的高达0.65 V的电压，其中Ic是约瑟夫森临界电流。一个非常软的击穿已被观察到与极性相关的击穿电流（电压）。亚间隙电导的交界处，次谐波电流阶跃的外观，并逐渐增加的临界和过剩电流，以及正常状态下的电阻下降的显着增加已被观察到。观察到的超导隧穿的变化表明，在隧道势垒中的电场引起的缺陷和相关的附加导电通道（超导量子点接触（SQPC））的数量逐渐增加的模型。通过比较这些传导通道的I-V特性与基于Averin和Bardas的多次Andreev反射的SQPC中电流输运的非稳态理论，估计诱导SQPC的典型透明度D为D ~ 0.7。发现诱导SQPC的数量随着跨势垒电压的增加而增加，为sinh（V/V_0），V_0 = 0.045 V，与离子电迁移缺陷形成的模型吻合得很好。所观察到的击穿电流（电压）的极性依赖性也与模型一致。
2008-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
