Vortex proliferation in the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless regime on a two-dimensional lattice of Bose-Einstein condensates
我们观察了二维约瑟夫森耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体阵列上Berezinskiii-Kosterlitz-无涡区中涡旋的扩散。只要约瑟夫森(隧穿)能量J超过热能T,阵列就无涡流。随着J/T的减小,系统中出现的旋涡越来越多。我们确认热激活作为涡的形成机制,并获得有关的约束涡对的大小J/T是不同的信息。
2007-05-17 cond-mat.mes-hall
Quantum Dynamics of a Bose Superfluid Vortex
在正常流体密度$ρ_n(T)$较小的温度范围内,我们导出了二维玻色超流体中涡旋的完全量子力学运动方程。涡旋“零模”与准粒子之间的耦合在准粒子变量中没有线性项--最低阶耦合是二次的。我们发现,作为无量纲频率$\tilde Ω= \hbar Ω/k_BT$的函数,标准的Hall-Vinen/Iordanskii方程是有效的,当$\tilde Ω\ll 1$(“经典制度”),但在其他地方,运动方程变得高度滞后,具有显着的实验意义时,$\tilde Ω\gtrsim 1$。
2012-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Quantum Vortex Dynamics: Results for a 2-d Superfluid
我们在一个二维玻色超流体模型的涡旋动力学使用的Tampson-Stamp(TS)运动方程,它描述了经典的Hall-Vinen-Iordanskii(HVI)动力学制度和充分发展的量子制度,以及它们之间的交叉。TS方程可以写成量子朗之万方程的形式。所有这些制度的一个单一的涡在一个2维系统的解析解。在经典的制度,我们包括涡惯性和朗之万噪声项,这是在通常的HVI分析下降。在量子和交叉机制中,记忆项的影响很重要,并导致与经典预测的明显差异。
2017-06-29 cond-mat.mes-hall
Vortex lattices in Bose-Einstein condensates: from the Thomas-Fermi to the lowest Landau level regime
考虑旋转玻色-爱因斯坦凝聚气体中的周期涡旋格,其中离心势被外谐波势阱精确补偿。通过引入规范变换使哈密顿量周期化,数值求解二维Gross-Pitaevskii方程,得到精确的平均场基态。特别是,我们探讨的交叉之间的的T-Fermi制度,持有大的值的耦合常数,和最低的朗道能级极限,对应于弱相互作用的情况下。明确的结果给出的状态方程,涡核的大小,以及弹性剪切模量,这是至关重要的Tkachenko频率的计算。
2005-09-21 cond-mat.mes-hall
Vortex Lattice Structure and Topological Superconductivity in the Quantum Hall Regime
当一个量子反常霍尔系统与一个s波超导体邻近耦合并且磁化方向反转时,手征拓扑超导体有望以中间态的形式出现。在本文中,我们解决的边缘状态的普通量子霍尔系统接近耦合到s波超导体,明确说明朗道量子化的性质。我们发现,拓扑超导相的外观与奇数的马约拉纳边缘模式是依赖于系统的涡旋晶格的结构。更确切地说,每个晶胞包含奇数个超导通量量子的涡旋晶格总是支持偶数个手性边缘通道,因此与正常的量子霍尔绝缘体电连接。我们讨论了在邻近耦合量子霍尔系统中通过操纵涡旋晶格结构来实现手征拓扑超导性的策略。
2020-01-09 cond-mat.mes-hall
Controllable vortex shedding from dissipative exchange flows in ferromagnetic channels
在一个极值处自旋注入的铁磁通道维持携带自旋电流的长程相干纹理,称为耗散交换流(DEF)。在弱注入状态下,DEF携带的自旋电流以代数方式衰减并延伸通过通道的长度,这种状态被称为自旋超流性。与流体类似,这些结构易于发生相位滑移,表现为涡旋-反涡旋对。在这里,我们数值研究涡流脱落从DEF中激发的磁性纳米线与物理障碍。使用微磁模拟,我们发现制度的层流和旋涡脱落的障碍物的位置可调的和自旋注入的符号和幅度的函数。涡旋-反涡旋对相对于检测器的极值向前(VF制度)或向后(VB制度)平移,从而产生定义明确的光谱特征。当温度、各向异性和弱非局域偶极场被包括在模拟中时,获得了类似的结果。这些结果提供了与DEF相关的清晰特征,这些特征可以在具有名义上相同的边界条件的设备中通过实验检测到。此外,我们的研究结果表明,障碍物可以被认为是DEF控制门,打开了一条途径,通过物理缺陷来操纵DEF。
2021-01-08 cond-mat.mes-hall
Dynamical influence of vortex-antivortex pairs in magnetic vortex oscillators
研究了纳米接触磁涡旋振荡器中的磁化强度随温度的变化规律。低温实验表明,在低电流和高电流的动力学性质不同。在低电流,我们激发一个温度无关的标准振荡模式,包括在gyrotropic运动的自由层涡旋的纳米接触。在临界电流以上,观察到频率的突然跳变,伴随着频率与电流斜率因子的显著增加。使用微磁模拟和分析建模,我们将这种新的制度的自旋阀的钉扎层中的涡旋-反涡旋对的创建。涡旋-反涡旋距离取决于有利于分离的奥斯特场和有利于对合并的交换偏置场。钉扎层中的对提供了改变自由层涡旋的动力学的附加自旋扭矩,这可以通过分析模型定量地解释。
2015-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Vortex stability and permanent flow in nonequilibrium polariton condensates
研究了在微腔中通过参量散射产生的激子-极化激元凝聚体中,压印单量子化涡旋对稳态的影响。有趣的是,我们观察到两个不同的制度:在第一种情况下,在低极化激元密度,脉冲探针的效果,包含涡旋状态,是产生持续数十皮秒的冷凝物中的增益响应,在此期间没有耗散的循环电流被检测到。在第二种情况下,在较高的密度下,增益持续的时间要短得多,并且循环直接进入稳定状态,只要涡旋保持在冷凝物内,稳定状态就获得永久旋转。我们使用两种不同的方法来测量冷凝物的循环,并证明在这两种情况下,在参数散射制度的极化激元凝聚可以维持永久的超电流。
2013-09-25 cond-mat.mes-hall
Reversal of Nonlocal Vortex Motion in the Regime of Strong Nonequilibrium
我们研究了弱钉扎a-NbGe纳米结构中的非局域涡旋运动,它由传输电流I驱动,并被远程检测为非局域电压Vnl。在高I下,测量的VnI表现出在低温和高温下对于相反极性的I发生的戏剧性符号反转。在大abs(I)处,Vnl的符号变得与驱动电流的符号无关。这些不寻常的效果几乎可以定量地解释了一种新的增强磁化,所产生的准粒子在高T的非平衡分布,以及能斯特效应导致的局部电子加热在低T。
2009-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effects of disorder on magnetic vortex gyration
在磁盘中旋转的涡旋在无序的情况下有两种运动状态。在大的回旋幅度,涡核移动准自由通过无序势。当振幅减小时,核心可以被钉扎在电势中的特定点处,并且以显著增加的频率进动。在钉扎制度,回转的幅度下降得更快,比它在更大的进动幅度在准自由制度。这种衰减时间的减少部分是由于有效阻尼常数的增加,部分是由于涡流的几何畸变。一个简单的模型与一个单一的钉扎电位说明了这两个贡献。
2011-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gate-tunable crossover between vortex-interaction and pinning dominated regimes in Josephson-coupled Lead-islands on graphene
本文研究了石墨烯上铅岛约瑟夫森结阵列的超导转变,发现其随栅压演化表现出涡旋相互作用与钉扎主导区间的可调转变,分别由BKT模型和Ambegaokar-Halperin模型描述。
2024-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Classical versus Quantum Transport near Quantum Hall Transitions
在试图解决不同的实验结果之间的明显的分歧,量子霍尔跃迁附近的传输数据被解释通过识别两个不同的导电制度。"经典“制度,占主导地位的最近邻跳跃之间的本地化的导电水坑,体现了一个激活的电阻率公式,和量子化的霍尔绝缘体行为。在非常低的温度$T$,或远离临界点,交叉发生的“量子”输运制度占主导地位的可变范围跳跃。后者的特征在于不同的T-依赖性,然而,巧合的是,很难区分对填充分数的依赖性。
1999-04-11 cond-mat.mes-hall
Gated two-dimensional electron gas in magnetic field: nonlinear versus linear regimes
研究了霍尔栅场效应晶体管中磁场对高迁移率门控二维电子气特性的影响。当接近电流饱和时,当沟道的漏极侧变得强烈耗尽时,我们看到与磁场诱导的导电沟道中的电子密度的重新分布相关的许多不寻常的效应。在非线性政权中获得的实验结果已被解释的基础上,在线性政权中获得的结果,通过一个简单的理论模型,这很好地描述了我们的观察。
2020-11-14 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Decoupling edge versus bulk conductance in the trivial regime of an InAs/GaSb double quantum well using Corbino ring geometry
采用Corbino环几何模型分析了InAs/GaSb量子阱结构的边电导和体电导。我们发现,边缘电导存在于平凡的制度,这个理论预测的拓扑系统与温度不敏感的线性电阻率每单位长度在2千欧姆/微米的范围内。的电阻器网络模型的设备开发去耦的边缘电导从体电导,提供了一种定量的技术,以进一步调查这种平凡的边缘电导的性质,最终确定在这里作为n型。
2016-05-16 cond-mat.mes-hall
Vortex viscosity in the moderately clean limit of layered superconductors
本文对中等清洁状态下二维或层状超导体中运动涡旋的核部能量耗散进行了微观计算。在这个制度下,准经典的Barnes-Stephen结果仍然有效,尽管能级之间的强相关性。我们发现准经典表达式既适用于快速涡旋运动的极限(具有模糊能级之间的转变),也适用于缓慢涡旋运动的极限(具有接近绝热的动力学)。这一发现可以与酉随机矩阵模型的类似结果相联系。
2002-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Pre-Turbulent Regimes in Graphene Flows
我们提供的数值证据表明,在目前的实验条件下,通过可检测的电流波动,可以观察到石墨烯中的电子预湍流现象,反映了过去的局部微米级杂质的旋涡分离。涡的产生,由于微米级的收缩,也探讨了特别关注的相对论修正正常的纳维-斯托克斯方程的影响。这些修正被发现会导致流体的稳定性爆发延迟以及旋涡脱落频率的小偏移。最后,斯特劳哈尔数,无量纲措施的旋涡脱落频率,和雷诺数之间的关系提供感兴趣的条件下,为今后的实验。
2012-01-31 cond-mat.mes-hall
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
Pseudo-spin Kondo effect versus hybridized molecular states in parallel Double Quantum Dots
利用双量子点并联耦合装置研究了赝自旋近藤效应与强杂化分子态之间的竞争。低温测量是在线性输运条件下,在两个点的弱耦合到铅态的制度。详细的模拟验证了这两个不同的制度之间的过渡的发现。
2003-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el