Quadratic transverse anisotropy term due to dislocations in Mn12-Ac directly obtained by EPR spectroscopy
高灵敏度的电子顺磁共振实验已经进行了新鲜和应力Mn 12-醋酸盐单晶的频率范围从40 GHz到110 GHz。应力过程中形成的大量晶体位错在自旋哈密顿量中引入了E（S_x^2-S_y^2）横向各向异性项。从外加横向磁场时的共振位错行为，我们得到了E = 22 mK时的平均值，对应于每晶胞位错密度c = 10^-3。
2001-11-12 cond-mat.mes-hall
The origin of second-order transverse magnetic anisotropy in Mn12-acetate
横场在Mn 12-acetate（一种分子纳米磁体）中的作用问题仍然是开放的。我们目前的结构证据表明，结晶指数的乙酸的无序相当大的扭曲的Mn（III）网站，产生六种不同的异构体，其中四个对称性低于tetraxenes。使用配位场的方法上的二阶横向磁各向异性的结构修改的效果，禁止在四轴对称，已被评估。二次横向各向异性的数量级与由Mertes等人（Phys. Rev. Lett 87，227 - 205（2001））进行的磁滞回线的场扫描依赖性的分析所得到的值完全一致，并且允许更好地模拟EPR谱。
2001-12-07 cond-mat.mes-hall
Electrical control of spin relaxation anisotropy during drift transport in a two-dimensional electron gas
研究了GaAs宽量子阱中二维电子气的自旋弛豫。最近，扩散运动对自旋弛豫各向异性的控制在D。Iizasa等人，arXiv：2006.08253（2020）。在这里，我们展示了电子控制的漂移运输系统中的两个子带占用。利用时间分辨克尔旋转研究了面内电压和栅电压的组合效应。测量的弛豫时间相对于输运方向呈现出较强的各向异性。对于沿$\left[110\right]$的面内加速电场，无论施加的栅极电压如何，寿命都被强烈抑制。值得注意的是，对于沿$\left[1\bar{1}0\right]$的输运，数据显示自旋寿命依赖于栅极并且比在$\left[110\right]$方向上更长，而与面内电压无关。在协议中，各向异性的自旋进动频率的独立结果也被提出。然而，在数据中看到的长自旋寿命、强各向异性和漂移响应超出了现有的自旋漂移和扩散模型。
2020-08-31 cond-mat.mes-hall
Effects of Transverse Magnetic Anisotropy on Current-Induced Spin Switching
从理论上研究了双磁性吸附原子或单分子磁体中的自旋极化输运，这些吸附原子或单分子磁体同时具有单轴和横向磁各向异性。主要研究了横向各向异性对输运特性和吸附原子/SMM自旋的影响。特别是，我们分析了量子磁化隧穿（QTM）的电流诱导的自旋开关的机制中的作用，并表明，QTM现象成为揭示的分子的自旋和在充电电流的平均值的共振峰。这些特征出现在某些谐振场中，并且当至少一个电极是铁磁的时是可观察的。我们还表明，电导一般依赖于平均吸附原子/SMM的自旋和电极的磁矩的相对取向。这种类似于自旋阀的磁阻效应可以用来控制吸附原子/SMM的自旋的自旋切换。
2013-01-31 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit anisotropy measured using ballistic spin resonance
由于弹道自旋共振，自旋弛豫可以在二维电子气的窄通道中大大增强，这是由通道壁之间快速反弹的轨道的自旋-轨道相互作用介导的。通道取向决定了哪些动量影响弛豫过程，因此比较两个取向的弛豫提供了自旋轨道各向异性的直接确定。纯自旋电流的电测量显示，揭示了一个数量级的更强的松弛沿[110]晶轴制造的GaAs电子气的通道相比，[-110]通道，认为是由于结构和体反转不对称之间的干扰。
2010-09-28 cond-mat.mes-hall
Anisotropy of excitation and relaxation of photogenerated Dirac electrons in graphene
我们研究了外延多层石墨烯中载流子激发和弛豫的偏振依赖性。简并泵浦探测实验的时间分辨率为30 fs的泵浦脉冲偏振相对于探测脉冲的偏振的不同的旋转角度进行。发现泵浦诱导透射率与该角度有明显的相关性，反映了尽管能带结构是各向同性的，但泵浦诱导光生载流子在动量空间的占据具有很强的各向异性。在激发后的150 fs内，建立各向同性载流子分布。我们的观察意味着共线散射的主要作用，保持最初的光学产生的各向异性的载流子分布。实验是很好地描述了微观时间，动量和角度分辨建模，这使我们能够明确地识别非共线载波声子散射是主要的弛豫机制，产生的各向同性分布在第一个百fs光激发后。
2013-12-20 cond-mat.mes-hall
Electron Density Dependence of in-plane Spin Relaxation Anisotropy in GaAs/AlGaAs Two-Dimensional Electron Gas
采用时间分辨克尔旋转技术研究了横向磁场下（001）GaAs/AlGaAs异质结构中二维电子的自旋动力学。由于Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合和D 'yakonov-Perel'自旋弛豫的干扰，在150 K以下，面内自旋寿命是各向异性的。面内自旋寿命的比率作为温度和泵浦功率的函数直接测量，显示在2DEG通道中的电子密度强烈影响Rashba自旋轨道耦合。
2012-03-29 cond-mat.mes-hall
The Corset Effect, Field-Cycling NMR Relaxometry, Transverse NMR Relaxation, Field-Gradient NMR Diffusometry, and Incoherent Neutron Scattering
束腹效应是一种实验上建立的动态约束现象，首先通过场循环NMR弛豫法和横向NMR弛豫法在聚合物熔体中观察到，聚合物熔体的孔隙尺寸从几纳米到0.06微米甚至更大。所采用的技术是特别敏感的聚合物链段的旋转波动。它将被证明，中子散射和其他方法探测平移波动是不适合这种现象的检测。
2010-05-05 cond-mat.mes-hall
Spin Relaxation Anisotropy in Two-Dimensional Semiconductor Systems
本文从理论上研究了二维系统的自旋弛豫。各种半导体结构的n型和p型进行了详细研究。最重要的自旋弛豫机制被认为是。自旋弛豫时间的计算考虑到由于体反转不对称性和结构反转不对称性的自旋-轨道相互作用的贡献。结果表明，电子自旋弛豫的面内各向异性出现在III-V族非对称异质结构。这种各向异性可以由外部参数控制，并且自旋弛豫时间相差几个数量级。
2002-02-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Giant Spin Relaxation Anisotropy in Zinc-Blende Heterostructures
自旋弛豫面内各向异性的预测的异质结构的基础上的锌-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x-x它表明，它表现得特别明亮，如果两个自旋弛豫机制（D'yakonov-Perel '和Rashba）的效率相当。结果表明，对于沿[0 0 1]方向生长的量子阱，自旋弛豫速率张量的主轴为[1 1 0]和[1 - 1 0].
2001-07-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Large spin-relaxation anisotropy in bilayer-graphene/WS$_2$ heterostructures
我们研究了双层石墨烯（BLG）中的自旋输运，自旋轨道耦合到二硫化钨（WS $_2$）衬底，并测量了记录的自旋寿命各向异性~40-70，即面外$τ_{\perp}$和面内自旋弛豫时间$τ_{||}$之间的比率。我们通过铁磁电极的形状各向异性来控制面内和面外自旋的注入和检测。我们估计$τ_{\perp}$ ~ 1-2 ns通过汉勒测量在高垂直磁场，并通过一个新的工具，我们开发：斜自旋阀测量。利用Hanle自旋旋进实验，我们发现在电子掺杂区有一个低的$τ_{||}$ ~ 30 ps，它仅弱依赖于BLG中的载流子密度和底层WS $_2$的电导率，表明BLG中存在邻近诱导的自旋轨道耦合（SOC）。这种高的$τ_{\perp}$和自旋寿命各向异性是在SOC存在下BLG/WS $_2$系统中的面外自旋的强自旋-谷耦合的明显特征，并且释放了BLG/过渡金属二硫属化物异质结构用于开发未来自旋电子应用的潜力。
2019-07-03 cond-mat.mes-hall
Large spin relaxation anisotropy and valley-Zeeman spin-orbit coupling in WSe2/Gr/hBN heterostructures
大的自旋-轨道邻近效应已经在与过渡金属二硫属化物层界面的石墨烯中被预测。尽管在大载流子密度下发现了增强的自旋轨道耦合的明确证据，但自旋轨道耦合的类型及其弛豫机制仍然未知。我们第一次表明，增加自旋轨道耦合接近石墨烯中的电荷中性点，拓扑状态预计会出现。发现封装在过渡金属二硫属化物WSe $_2$和hBN之间的单层石墨烯表现出优异的质量，迁移率高达100000 cm ^2/V/s。同时，明显的弱反局域化表明了强的自旋-轨道耦合，并发现了由于对称自旋-轨道耦合的存在而导致的大的自旋弛豫各向异性，掺杂相关的测量表明面内自旋的自旋弛豫主要由valley-Zeeman自旋-轨道耦合控制，而内禀自旋-轨道耦合在自旋弛豫中起次要作用.强自旋-谷耦合为探索石墨烯中的自旋和谷自由度提供了新的可能性，实现了自旋操纵的新概念。
2017-12-18 cond-mat.mes-hall
Measuring hole g-factor anisotropies using transverse magnetic focusing
最近对准一维重空穴系统的理论和实验研究表明，重空穴气体具有很强的各向异性g因子。在这篇理论论文中，我们提出了一种测量这种各向异性使用横向磁聚焦（磁聚焦）的方法。我们证明，对于实验可访问的字段，g因子各向异性导致的自旋分裂的特征的相对变化的的自旋分裂的的光谱，允许测量的g因子的各向异性。我们表明，这种变化是不敏感的额外的自旋-轨道相互作用，并与当前的设备是可解决的。
2019-02-11 cond-mat.mes-hall
Transverse instabilities of stripe domains in magnetic thin films with perpendicular magnetic anisotropy
条纹畴是存在于具有垂直磁各向异性的磁性材料中的窄的、细长的、反向的区域。条纹畴表现为一对畴壁，可以表现出具有非零手性的拓扑结构。最近的实验和数值研究确定了不稳定的条纹域在长方向上的成核孤立的磁skyrmions的一种手段。在这里，发病和非线性演化的横向不稳定性的动态条纹域被称为bion条纹的影响。两个非拓扑和拓扑变体的bion条纹示出具有不同的特性特征的长波长横向不稳定性。在前者中，小的横向变化的条纹的宽度导致颈部不稳定性，最终捏成一个链的二维呼吸器的液滴孤子对组成的非拓扑条纹。在后一种情况下，在条纹的中心的小变化的结果在蛇的不稳定性，其拓扑结构导致动态磁skyrmions和antiskyrmions以及周长调制液滴的成核。定量，分析预测的早期，线性演化和长期，非线性演化的平均拉格朗日方法，结合交换（色散）和各向异性（非线性）。分析方法具有通用性，可推广应用于其它类似结构。
2017-10-20 cond-mat.mes-hall
Effects of magnetic field and transverse anisotropy on full counting statistics in single-molecule magnet
我们从理论上研究了电子输运通过单分子磁体（SMM）的传输与任意角度之间的施加的磁场和SMM的易轴顺序隧穿阈值以上的完整的计数统计，因为角度$θ$不能控制在目前的SMM实验。在不存在小的横向各向异性的情况下，当SMM与入射电极的耦合强于与出射电极的耦合时，$Γ_{L}/Γ_{R}\gg1$，散粒噪声的最大峰值随着$θ$从0增加到$0.5π$而先增加然后减小。特别地，当考虑小的横向各向异性时，散粒噪声可以从亚泊松值达到超泊松值。对于$Γ_{L}/Γ_{R}\ll1$，随着$θ$从0增加到$0.5π$，散粒噪声和偏斜度的最大峰值可以从超泊松值减少到亚泊松值;偏斜度的超泊松行为对小$θ$比散粒噪声更敏感，当考虑小的横向各向异性时，散粒噪声被抑制。散粒噪声的这些特性可以定性地归因于快、慢传输通道之间的竞争。关于高阶电流累积量的$θ$依赖性的预测对于更好地理解通过SMM的电子输运是非常有趣的，并且将允许在不久的将来进行实验测试。
2011-04-20 cond-mat.mes-hall
Strain-tuning of spin anisotropy in single-layer phosphorene: insights from Elliott-Yafet and Dyakonov-Perel spin relaxation rates
本研究提出通过约1.2%锯齿向拉伸应变与垂直电场协同调控单层磷烯的外禀自旋–轨道耦合，实现Γ点附近持续自旋织构，并揭示高达10^5的自旋弛豫各向异性。
2025-01-10 cond-mat.mes-hall
Spin relaxation anisotropy in a GaAs quantum dot
我们报道了基态为1/2的GaAs量子点中的电子自旋弛豫时间T1在面内磁场的方向上具有180度的周期性。这种周期性已被预测为圆形的点，由于相互作用的Rashba和Dresselhaus自旋轨道的贡献。与这一预测不同的是，当磁场沿[1 - 10]和[1-10]晶向时，T1中的极值并不出现。这种偏离归因于椭圆形点限制势。当旋转3特斯拉的磁场时，T1的变化超过一个数量级，魔角达到约80 ms。我们从数据中推断，在我们的设备中，Rashba和Dresselhaus常数的符号是相反的。
2014-09-03 cond-mat.mes-hall
Accurate calculation of the transverse anisotropy in perpendicularly magnetized multilayers
横向各向异性常数和相关的Döring质量密度是描述磁畴壁运动的一维模型的关键参数。到目前为止，还没有一个通用的框架来确定这些数量的静态表征，如磁力测量。在这里，我们推导出一个通用的解析表达式来计算的横向各向异性常数的重要类别的垂直磁性多层膜。所有所需的输入参数的模型，如重复的数量，一个单一的磁性层的厚度，和层的周期性，以及有效的垂直各向异性，饱和磁化强度，和静态畴壁宽度是可访问的静态样品表征。我们将我们的模型应用到一个广泛使用的多层系统，发现有效的横向各向异性常数是一个因素7时，使用传统的近似不同，显示使用我们的分析方案的重要性。
2015-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Observation of Spin Relaxation Anisotropy in Semiconductor Quantum Wells
利用Hanle效应测量了非对称（001）AlGaAs量子阱中二维电子的自旋弛豫。提取了沿[1 - 10]、[1-10]和[001]晶向取向的自旋的三个不同自旋弛豫时间，证明了D 'yakonov-Perel'自旋弛豫机制的各向异性。半导体量子阱结构中描述自旋轨道耦合的Rashba项和Dresselhaus项的相对强度。结果表明，在所研究的结构中，Rashba自旋轨道分裂比Dresselhaus分裂强约4倍。
2006-01-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Anisotropy of spin splitting and spin relaxation in lateral quantum dots
研究了强面内磁场作用下横向量子点中自旋的非弹性弛豫和自旋分裂$ε_{\mathrm{s}}$。由于g因子能量依赖性和自旋轨道耦合，$ε_{\mathrm{s}}$表现出与R.Hanson \textit{et al} [Phys.Rev.Lett. \textbf{91}，196802（2003）]。由于自旋轨道耦合的晶体各向异性，它也随磁场的面内取向而变化。自旋弛豫速率也是各向异性的，各向异性随着电场的增加而增加。当磁性长度小于GaAs点的“厚度”时，$\mathbf{B}% \Vert\lbrack100]$的弛豫比$\mathbf{B\Vert}[110]$快一个数量级。
2005-01-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Measuring the magnetic anisotropy of the spin Hall effect and spin relaxation length in nickel and permalloy via electrical spin injection
本研究通过电自旋注入测量镍和坡莫合金中自旋霍尔角与自旋弛豫长度的磁各向异性，发现两者反向变化导致自旋-电荷转换输出近完全抵消。
2025-10-17 cond-mat.mes-hall
Controlling spin relaxation in hexagonal BN-encapsulated graphene with a transverse electric field
我们实验研究了hBN封装单层石墨烯非局域自旋阀中的电子自旋输运。顶栅和底栅的使用允许我们独立地控制载流子密度和电场。在我们的设备中的自旋弛豫时间的范围高达2 ns的自旋弛豫长度超过12 $μ$ m，即使在室温下。我们得到了零垂直电场作用下，面外自旋与面内自旋的自旋弛豫时间之比为$τ_{\bot} / τ_{||} \approx$ 0.75。通过调节电场，该各向异性在0.7 V/nm下改变为$\approx$ 0.65，与电场可调的面内Rashba自旋轨道耦合一致。
2014-08-26 cond-mat.mes-hall
Precision ESR Measurements of Transverse Anisotropy in the Single-molecule Magnet Ni$_4$
我们提出了一种使用电子自旋共振精确测量单分子磁体中的隧道分裂的方法，并使用这些测量来精确和独立地确定潜在的横向各向异性参数，给定一定类别的过渡。通过稀释样品的SMM镍$_4$通过共结晶在抗磁性同构类似物，我们得到明显窄的共振峰比在未稀释的样品中观察到的。使用自定义的环隙谐振器，我们测量在几个频率的过渡，允许隧道分裂的精确测定。由于所研究的转变发生在零场，并且是由于横向各向异性的一阶扰动而产生的，因此我们可以独立于任何其他汉密尔顿参数来确定该各向异性的大小。该方法也适用于其它由一阶横向各向异性扰动引起的隧道劈裂结构。
2016-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transverse anisotropy effects on spin-resolved transport through large-spin molecules
从理论上研究了横磁各向异性强耦合大自旋分子与铁磁导线的输运性质。用数值重整化群方法计算了相应的谱函数、线性响应电导和隧道磁电阻。研究了输运特性与轨道能级位置、单轴各向异性和横向各向异性、外加磁场和温度的关系。结果表明，单轴磁各向异性导致近藤效应的抑制，而有限的横向各向异性可以恢复近藤共振。近藤峰的恢复效应强烈依赖于器件的磁结构，并导致隧道磁电阻的非平凡行为。我们表明，温度依赖性的电导在恢复的近藤效应发生的点是普遍的，并显示了通常的自旋半近藤效应的典型的缩放。
2014-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Characterization of spin relaxation anisotropy in Co using spin pumping
铁磁体被认为表现出强烈的各向异性自旋弛豫，自旋纵向磁化的弛豫长度显著长于自旋横向磁化的弛豫长度。在这里，我们使用自旋泵的贡献Gilbert阻尼非共线磁化的Py $_{1-x}$ Cu $_{x}$ /Cu/Co三层结构的自旋弛豫的各向异性的特征。在垂直于薄膜平面的场偏置下，Py $_{1-x}$ Cu $_{x}$和Co之间的静态磁化角可以控制从Py $_{1-x}$ Cu $_{x}$泵入Co的纵向和横向自旋电流的投影。拟合扩散输运模型得到Co中的纵向自旋弛豫长度$< 2$ nm。发现的纵向自旋弛豫长度比那些小一个数量级由电流垂直于平面的巨磁阻测量确定，但与横向自旋弛豫长度在Co确定的自旋泵。
2016-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Charge and spin transport in spin valves with anisotropic spin relaxation
研究了自旋轨道分裂对由大量子点和两个铁磁接触的二维电子气组成的自旋阀中电子输运的影响。在结构反转不对称（SIA）和体反转不对称（BIA）的存在下，自旋弛豫时间的巨大各向异性已被预测。我们展示了这种各向异性如何影响电子输运性质，如角磁阻和自旋转移矩。与直觉相反，各向异性自旋弛豫过程有时会增强自旋积累。
2006-10-27 cond-mat.mes-hall
Speed of field driven domain walls in nanowires with large transverse magnetic anisotropy
最近的分析和数值计算工作的领域驱动的畴壁在纳米线的传播表明，对于大的横向各向异性和足够大的应用领域的沃克轮廓变得不稳定的击穿场之前，让位给一个较慢的固定畴壁。我们执行的Landau Lifshitz吉尔伯特方程的大横向磁各向异性的渐近展开，并表明，渐近动力学再现这种行为。在低场作用下，速度随磁场的增加而线性增加，其分布为经典的朗道分布。超过一个临界值的应用领域的磁畴壁减慢。在渐近动力学中出现较慢的畴壁轮廓是由于反应扩散方程的前沿从推到拉的过渡。
2015-04-26 cond-mat.mes-hall nlin.PS
Symmetry of Magnetic Quantum Tunneling in the Single-Molecule Magnet Mn12-Acetate
利用高灵敏的纯量子隧穿低温磁测量和大横向磁场作用下的高频EPR谱，确定了单分子磁体Mn 12-acetate的磁量子隧穿对称性.组合数据集明确建立了负责低温量子动力学的横向各向异性项。MQT是由于与分子环境中的菱形畸变（自旋算符中的第二阶）相关的局部变化的二次横向各向异性引起的无序。这是叠加在第四阶横向磁各向异性一致的全球（平均）S4分子网站对称性。硬轴与这些形式的横向各向异性是不共线的，导致局部和全局对称性之间的复杂的相互作用，其后果进行了详细分析。
2005-04-11 cond-mat.mes-hall
Ultrafast magneto-photocurrents as probe of anisotropy relaxation in GaAs
我们利用飞秒光激发在暴露于磁场中的GaAs晶体中诱导出超快光电流。磁光电流的时间分辨检测同时发射的太赫兹辐射进行了研究。我们发现，它们的动力学与其他光电流的动力学有很大的不同，这些光电流预计将遵循光强的时间形状。我们将这种差异归因于载流子各向异性弛豫对磁光电流的影响。我们的测量结果表明，在两个不同的时间尺度上发生的各向异性弛豫$10^{16}$ cm $^{-3}$和$5 \times 10^{17}$ cm $^{-3}$之间的载流子密度。慢时间常数约为100 fs，很可能受电子-声子散射的影响，而快时间常数约为10 fs，可能与价带有关。我们的研究不仅有助于更好地理解光感应电流的微观起源，但-更重要的是-表明磁光电流可以作为新的探头的各向异性弛豫GaAs。该技术适用于所有非中心对称的体半导体。
2016-01-12 cond-mat.mes-hall physics.optics
Longitudinal and transverse spin relaxation times of magnetic single adatoms: an ab initio analysis
本文对沉积在金属基底上的磁性单原子的纵向和横向自旋弛豫时间进行了系统的从头算研究。我们基于含时密度泛函理论的分析表明，纵向时间$T_{\parallel}$是飞秒量级，而横向时间$T_{\perp}$是皮秒量级，即$T_{\perp}\gg T_{\parallel}$。这是由于相应过程的能量标度不同：$T_{\parallel}$涉及eV级的自旋密度激发，而$T_{\perp}$由meV级的原子自旋激发控制。与现有的非弹性扫描隧道光谱$\mathrm{d}I/\mathrm{d}V$实验曲线的比较表明，$T_{\perp}$的数量级与我们的结果吻合得很好。关于$T_{\parallel}$，这里计算的时间尺度是几个数量级的速度比已经测量到现在为止，因此，我们建议，需要一个超快的激光脉冲测量技术，以访问在这项工作中描述的超快自旋动力学。
2017-08-01 cond-mat.mes-hall
Anisotropy of spin coherence in high mobility quantum wells with arbitrary magnetic fields
本文从理论上研究了在任意磁场作用下典型量子阱中自旋弛豫和退相干的各向异性。在这样的系统中，由于缺乏自旋-旋转对称性，磁场相对于主结晶方向的取向是至关重要的。对于典型的高迁移率样品，由于Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的相互作用，在运动窄化极限的弛豫各向异性进行了计算。我们还考虑了动量项的影响。虽然在文献中通常被忽略，后者被实验证明了强各向异性的观察自旋退相干测量不同的实验组，长期以来一直无法解释。
2016-09-14 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit coupling and spin relaxation in phosphorene: Intrinsic versus extrinsic effects
用第一性原理计算研究了磷烯的自旋轨道和自旋弛豫性质。内在的自旋-轨道耦合诱导自旋混合的概率为$b^2 \approx 10^{-4}$，表现出大的各向异性，遵循磷烯的各向异性晶体结构。对于动量弛豫时间的实际值，固有（Elliott-Yafet）自旋弛豫时间为数百皮秒至纳秒。施加横向电场（模拟门控和衬底）在磷烯中产生非本征$C_{2v}$对称自旋轨道场，其激活D 'yakonov-Perel'自旋弛豫机制。结果表明，这种非本征自旋弛豫也有很强的各向异性，并可以支配的Elliott-Yafet一个足够强的电场。因此，磷基片上可以表现出一个有趣的相互作用的两个自旋弛豫机制，其各自的作用可以使用我们的结果破译。
2019-02-21 cond-mat.mes-hall
Transverse spin relaxation time in organic molecules: A possible platform for fault tolerant room temperature quantum computing
我们报告测量系综平均横向自旋弛豫时间（T2*）在散装和几个分子的有机半导体三（8-羟基喹啉铝）或Alq 3。该系统具有两个特征T2* 时间，其中较长的是温度无关的，较短的是温度相关的，表明后者最有可能是由自旋-声子相互作用的限制。基于测量数据，我们推断即使在室温下，单粒子T2时间也足够长，满足容错量子计算的Knill准则。Alq 3也是一种光学活性有机物，我们提出了一个简单的自旋量子位读出的光学方案。此外，我们发现，温度依赖的T2* 时间是相当短的散装Alq 3粉末比在几个分子限制在1-2 nm大小的空腔，这是一种新型的“声子瓶颈效应”的暗示。这对于有机分子来说是非常有趣的，因为载流子总是局限于单个分子上，但声子是离域的。
2008-07-14 cond-mat.mes-hall
Theory of Spin Relaxation in Two-Electron Lateral Coupled Quantum Dots
利用高精度的数值计算，给出了GaAs双量子点中声子诱导的双电子自旋弛豫的全局定量图像。宽制度的interdot耦合，磁场的大小和方向，以及失谐的存在下，一个核浴探索。最重要的是，单重态-三重态弛豫的异常强的磁各向异性可以通过失谐切换主各向异性轴来控制：受保护的状态在失谐时变得不受保护，反之亦然。它也建立了核自旋可以主导自旋弛豫的非极化三重态，即使在高磁场，相反的共同信念。这些发现对于设计用于基于自旋的量子信息处理的量子点几何形状具有最小的环境影响。
2012-04-12 cond-mat.mes-hall
Spin-relaxation anisotropy in a nanowire quantum dot with strong spin-orbit coupling
研究了强自旋轨道耦合的一维量子点中磁场方向对自旋操纵和自旋弛豫的影响。精确地得到了量子点的能谱和相应的本征函数。我们发现，无论自旋轨道耦合有多大，电偶极自旋跃迁速率作为磁场方向的函数总是具有$π$周期性。然而，声子诱导自旋弛豫速率作为磁场方向的函数仅在弱自旋轨道耦合区具有$π$周期性，并且在强自旋轨道耦合区周期性延长至$2π$。
2018-07-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Effect of lithographically-induced strain relaxation on the magnetic domain configuration in microfabricated epitaxially grown Fe81Ga19
我们调查的光刻引起的应变弛豫的作用，在微米级的设备制造的磁致伸缩合金Fe 81 Ga 19的外延薄膜。由于光刻图案化引起的应变弛豫引起磁各向异性，该磁各向异性与磁晶和形状引起的各向异性竞争，以在稳定磁通闭合畴图案中起关键作用。我们使用磁成像，微磁计算和线性弹性模型来研究接近蚀刻结构边缘的区域。由于由逆磁致伸缩效应引起的感生磁各向异性，该高应变边缘区域对磁畴配置具有显著影响。我们调查之间的竞争的应变引起的和形状引起的各向异性能量，以及由此产生的稳定的域配置，作为酒吧的宽度减少到纳米级范围。在设计基于高磁致伸缩材料的混合磁电自旋电子器件时，理解这种行为将是重要的。
2017-02-10 cond-mat.mes-hall
Microscopic Theory of Spin Relaxation Anisotropy in Graphene with Proximity-Induced Spin-Orbit Coupling
通过邻近效应在石墨烯中诱导相当大的自旋-轨道相互作用被确立为利用二维狄拉克费米子进行自旋电子学的成功途径。半导体过渡金属二硫属化物（TMD）是石墨烯的理想补充，因为它们具有强的内在自旋轨道耦合（SOC）和自旋/谷选择性光吸收，这允许全光学自旋注入石墨烯。在这项研究中，我们提出了一个微观理论的自旋动力学在弱无序石墨烯样品受到均匀的邻近诱导的SOC实现在石墨烯/TMD双层。采用含时微扰方法导出了高电子密度下自旋动力学的自旋布洛赫方程。各种情况下进行预测，取决于一个微妙的竞争之间的界面诱导Bychkov-Rashba和自旋谷（塞曼型）的相互作用和谷内间散射率的比率。对于弱SOC，与无序诱导的准粒子加宽相比，面外与面内自旋寿命的各向异性比$ζ=τ_{s}^{\perp}/τ_{s}^{\parallel}$在定性上与Cummings及其同事最近提出的弱波动SOC场中的自旋玩具模型一致[PRL 119，206601（2017）]。在良好分辨的SOC的相反制度中，获得了定性不同的公式，其可以在以石墨烯层中的均匀邻近诱导的SOC为特征的超净异质结构中进行测试。
2018-07-24 cond-mat.mes-hall
Anisotropic magnetization relaxation in ferromagnetic multilayers with variable interlayer exchange coupling
研究了F $_1$ /f/F $_2$ /AF多层膜的铁磁共振线宽及其各向异性，其中间隔层f的居里点低于强铁磁层F $_1$和F $_2$.层间交换耦合在磁化弛豫中的作用是通过改变间隔层的厚度实验确定的。结果表明，较强的层间耦合，通过较薄的间隔增强了外铁磁层之间的微波能量交换，与F $_2$交换拖动F $_1$中的共振进动的磁化。还观察到较弱的镜像效应：F $_1$的磁化可以被F $_2$中的进动交换拖曳，这导致反阻尼和更窄的FMR线宽。一个理论被开发来模拟测量的数据，它允许分离系统中的磁弛豫的各种贡献。对层间耦合常数、铁磁共振线宽的面内各向异性、磁各向异性场的色散等关键物理参数进行了定量分析。这些结果将有助于设计基于热辅助开关的高速磁性纳米器件。
2016-04-18 cond-mat.mes-hall
Spin dynamics in semiconductor nanocrystals
利用时间分辨法拉第旋转研究了化学合成的直径为22-80埃的CdSe纳米晶的横向和纵向自旋弛豫。横向磁场中光注入自旋的旋进发生在不同的频率上，通过系统地研究尺寸依赖性和理论计算，将其分配给电子和激子自旋。它示出的横向自旋寿命是有限的不均匀的退相的程度，不能单独占NC尺寸分布。纵向自旋弛豫在这些NC发生在几个不同的时间尺度范围从100 ps-10微秒，并表现出显着不同的依赖于温度和字段相比，横向自旋弛豫。
2002-04-10 cond-mat.mes-hall
Relaxation of the Bose-condensate oscillations in the mesoscopic system at T=0
给出了描述振荡玻色凝聚体无耗散演化的一般非线性方程组。本文研究了柱对称势阱中凝聚态横向振荡的弛豫。这种演化是由于横模与纵模的参数共振耦合而发生的。在子系统中的离散纵向模式的非线性rescattering的结果在抑制的返回能量，产生耗散非单调松弛的横向振荡的凝聚。
2003-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Giant anisotropy of spin relaxation and spin-valley mixing in a silicon quantum dot
在硅量子点中，在通常称为“热点”的特定磁场下，由于强的自旋谷混合，电子自旋弛豫速率（T_1^（-1））可以急剧增强。在这里，我们实验发现，与78.2 ${\pm}$ 1.6 $μ$ eV的谷分裂，这个热点在自旋弛豫可以被抑制超过2个数量级时，面内磁场是在一个最佳的角度，约9°从[100]样品平面。这种方向各向异性表现出具有180°周期性的正弦调制。我们解释了这种调制的幅度和相位使用一个模型，占自旋谷混合和intravalley自旋轨道混合。通过将电场和谷分裂调谐到268.2 ${\pm}$ 0.7 $μ$ eV，也证实了这种现象的普遍性。
2020-06-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Longitudinal and transverse exciton spin relaxation times in single InP/InAsP/InP nanowire quantum dots
我们研究了镶嵌在InP纳米线中的单个InAsP量子点的光学性质。通过外延生长和电子束图案化制备了规则的纳米线阵列。通过一阶光子相关测量，观察到激子态的横向激子自旋弛豫时间随激发功率的减小而延长。这一现象可以用InP纳米线中环境电荷的高斯涨落引起的运动窄化机制来解释。利用基于Stokes参数表示的Mueller演算，通过单纳米线量子点中激子态发射的随机偏振度来计算纵向激子自旋弛豫时间.
2011-09-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Transverse NMR relaxation in magnetically heterogeneous media
我们认为，从一个渗透性介质的NMR信号与非均匀拉莫尔频率分量，在一个规模上变化的自旋载流子扩散长度。我们专注于横向弛豫的介观部分，这是由于在扩散运动过程中积累的自旋的进动相的分散而发生的。通过将谱线形状与空间变化的拉莫尔频率的关联函数相关联，我们演示了如何从NMR谱确定拉莫尔频率分布的关联长度和方差。我们通过数值模拟证实了我们的结果，并将其应用于量化人体血液光谱。
2008-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Extrinsic Spin-Orbit Coupling and Spin Relaxation in Phosphorene
本文导出了一个描述单层黑磷分子在自旋轨道耦合和外加电场作用下导带的有效哈密顿量。包络函数近似以及对称性参数和Lowdin分区被用来获得非本征自旋轨道耦合。由此产生的自旋分裂出现在四阶微扰项，并被证明是线性的外部电场的大小和原子的自旋轨道耦合的强度，类似于Bychkov-Rashba表达式，但具有面内各向异性。各向异性取决于导带与能量相近和较远的其它带之间的耦合。传导电子的自旋弛豫，然后计算内的Dyakonov-Perel机制，其中动量散射随机化的自旋系综的极化。我们展示了各向异性费米轮廓和各向异性非本征自旋分裂对自旋弛豫时间各向异性的贡献。衬底中的散射中心被认为是具有屏蔽库仑势的带电杂质。
2019-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Origin and spectroscopic determination of trigonal anisotropy in a heteronuclear single-molecule magnet
W波段（ν ca.利用电子顺磁共振（EPR）谱对具有三角对称性的星形Fe 3Cr单分子磁体（SMM）进行了单晶研究。W波段EPR的高分辨率和高灵敏度使我们能够精确地确定基态（S =6）和前两个激发态（S =5和S =4）的轴向零场分裂项。此外，通过施加垂直于三角轴的磁场记录的光谱显示π/6角调制。这种行为是三角形横向磁各向异性项的存在的一个签名，其值在这项工作之前还没有在任何SMM光谱确定。这种面内各向异性只能通过放弃所谓的“巨自旋方法”和考虑完整的多自旋方法来证明。通过对这两种模型的实验数据进行详细分析，发现观察到的三角各向异性直接反映了星系团的结构特征，即，单离子各向异性张量的相对取向和单离子各向异性分量在簇的硬平面中的角度调制。最后，由于高阶横向各向异性对于确定量子隧道机制中的自旋动力学至关重要，因此我们比较了两个模型在施加横向场（贝里相位干涉）时预测的隧道分裂的角度依赖性。
2013-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effects of anisotropy and disorder on the conductivity of Weyl semimetals
我们研究了单轴各向异性（费米速度比$ξ= v_\bot/v_\parallel\neq1$）考虑散射的载流子的一类杂质的潜力，短期和长期的外尔半金属的直流电导率。我们得到的比率的横向和纵向（相对于各向异性轴）的电导率作为$ξ$和温度的函数。我们发现，在短程无序的情况下，横向和纵向电导率表现出不同的温度依赖性。对于一般的长程无序，温度依赖性（$\sim T^4$）的电导率原来是不敏感的强（$ξ\gg$和$\ll1$）和弱（$ξ\approx1$）各向异性的限制的各向异性。
2015-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Geometric-Phase-Effect Tunnel-Splitting Oscillations in Single-Molecule Magnets with Fourth-Order Anisotropy Induced by Orthorhombic Distortion
我们分析了四阶和二阶横向各向异性的自旋系统中隧穿路径之间的干涉。使用瞬子方法，我们发现，作为二阶横向各向异性的强度增加，隧道分裂调制，与零周期性发生。这种效应是由连接易轴自旋取向的四条隧穿路径的干涉引起的，并且在没有任何磁场的情况下发生。
2009-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of induced shape anisotropy on magnetic properties of ferromagnetic cobalt nanocubes
本文报道了用热分解法合成不同尺寸的铁磁性钴纳米立方体，并研究了形状各向异性对静态和动态磁性能的影响。通过在合成过程中使用直链胺表面活性剂制备纳米盘，在纳米立方体中引入约10%的形状各向异性。已经观察到，铁磁性在室温以上持续存在，并且在零场冷却磁化中在低温下磁矩的急剧下降可能与由于系统中存在的有效各向异性而导致的自旋无序相关联。动态磁性能进行了研究，在不同的温度下使用RF横向磁化率测量和各向异性场的奇异性在低温下进行了探测。在冻结状态下，在有效各向异性场中观察到对称分布的宽峰，峰结构受形状各向异性和温度的强烈影响。无论大小的形状各向异性引起更高的矫顽场和更大的横向磁化率比在所有温度下。形状各向异性和所观察到的磁性行为的颗粒的大小的作用进行了讨论。
2010-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Relaxation in Ordered Assembly of Magnetic Nanoparticles
利用计算机模拟研究了磁性纳米颗粒（MNP）二维（$l^{}_x \times l^{}_y$）阵列的弛豫特性随纵横比$A^{}_r=l^{}_y/l^{}_x$、偶极相互作用强度$h^{}_d$和各向异性轴取向的变化。假设所有MNP的各向异性轴具有相同的方向，$α$是取向角。无论$α$和$A^{}_r$如何，磁化衰减曲线的函数形式都与$h^{}_d\leq0.2$完全指数衰减。在$h^{}_d\approx0.4$处存在弛豫行为的转变;对于$α\leq45^\circ$，磁化弛豫缓慢;对于$α>45^\circ$，磁化弛豫迅速。有趣的是，无论$α$如何，它对$h^{}_d>0.6$都迅速衰减。这是因为偶极相互作用在这种情况下促进反铁磁耦合。在高各向异性体系（$A^{}_r\geq25$）中，$α$对磁弛豫有很强的影响.有趣的物理学在一个巨大的纵横比$A^{}_r=400$的情况下展开。有一个快速衰减的磁化与$α$，即使是弱相互作用的MNP。值得注意的是，由于铁磁耦合占主导地位，即使$h^{}_d=0.4$和$α=0^\circ$具有中等值，磁化强度也不会放松。令人惊讶的是，存在从饱和（+1）到$-1$状态的完全磁化反转。在这种情况下，偶极场和各向异性轴倾向于彼此反平行地对准。对于小的$h^{}_d$和$A^{}_r\leq25.0$，有效Néel弛豫时间$τ^{}_N$弱依赖于$α…
2021-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin relaxation in asymmetrical heterostructures
从理论上研究了非对称A $_3$ B $_5$异质结构中由D 'yakonov-Perel'机制引起的电子自旋弛豫.在很宽的结构参数和温度范围内，总自旋弛豫各向异性被证明。推导了GaAs基异质结和三角形量子阱的自旋弛豫速率依赖关系。计算表明自旋弛豫时间有几个数量级的差异。
2000-11-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Spin relaxation in ultracold spin-orbit coupled $^{40}$K gas
本文报道了在超冷自旋轨道耦合$^{40}$ K气体中，当$|9/2,9/2\ >$和$|9/2,7/2\ >$态之间的耦合（相当于有效塞曼磁场）比自旋轨道耦合场强得多时，反常的Dyakonov-Perel自旋弛豫.横向和纵向自旋弛豫的研究与小和大的自旋极化。研究发现，在自旋极化较小的情况下，（纵向）自旋弛豫被分为四（两）个区域：正常弱散射区、反常Dyakonov-Perel '-like区、反常Elliott-Yafet区和正常强散射区（异常Elliott-Yafet-like区域和正常强散射区域），只有正常的弱散射状态处于弱散射极限。这与弱磁场下的常规情况有很大不同，弱磁场下的常规情况根据弱/强散射极限分为弱和强散射区。在大自旋极化下，Hartree-Fock自能作为有效磁场，在弱散射和强散射极限下都能显著抑制横向自旋弛豫.此外，由于动量弛豫时间和Hartree-Fock有效磁场都随散射长度的变化而变化，反常的Dyakonov-Perel '型区被抑制，因此横向自旋弛豫在散射长度依赖性上可分为三个区：正常弱散射区、反常的Elliott-Yafet型区和强散射区.另一方面，纵向自旋弛豫再次分为异常EY状和正常的强散射制度。...
2013-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Giant magnetic anisotropy and tunnelling of the magnetization in Li2(Li_{1-x}Fe_x)N
大的磁各向异性和磁性是功能磁性材料的关键性质，并且通常与稀土元素相关。在这里，我们显示了一个极端的，单轴磁各向异性和磁滞的出现在Li 2（Li 1-xFex）N。外推的220特斯拉的磁各向异性场和在2开尔文下超过11特斯拉的磁性场优于所有已知的硬铁磁体和单分子磁体（SMM）。磁滞回线和弛豫现象中的台阶与SMM惊人的相似性在x << 1时特别明显，表明存在纳米级磁性中心。量子隧穿，在温度无关的松弛和弛豫率，偏离阿耳忒弥斯行为和弛豫的阻塞的形式，占主导地位的磁性高达10开尔文。简单的晶体结构、大单晶的可用性以及改变Fe浓度的能力使得Li 2（Li 1-xFex）N（i）成为研究高温下宏观量子效应的理想模型系统和（ii）成为新型功能磁性材料的基础。
2014-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
