Dark states in the magnetotransport through triple quantum dots
我们考虑了在垂直磁场中三个耦合量子点系统的输运。在零磁场下,相消干涉可以将电子捕获在暗态--一种完全阻挡电流的点态的相干叠加。磁场可以破坏这种干扰,从而随着磁场的增加而引起电流及其高阶统计的振荡。这些振荡具有通量量子或通量量子的一半的周期,这取决于点的几何形状。我们给出了结果的固定电流和散粒噪声和偏斜在零和有限的频率。
2007-05-21 cond-mat.mes-hall
Interaction Induced Magnetotransport in a 2D Dirac-Heavy Hole Hybrid Band System
Instituto de Física da Universidade de São Paulo(圣保罗大学物理研究所);Institute of Semiconductor Physics(半导体物理研究所);Novosibirsk State University(新西伯利亚国立大学)
本研究通过实验验证了在混合能带半金属中,不同散射特性粒子碰撞对磁输运的关键作用。
2026-01-23 cond-mat.mes-hall
Quantum magnetotransport in monolayer $\mathrm{Pt_{2}HgSe_{3}}$
本研究构建理论框架探究单层jacutingaite的量子磁输运,发现外场可引发拓扑相变,第零朗道能级有自旋谷极化劈裂,外场能调控其磁光电导率,为相关器件应用提供了可调平台。
2025-06-12 cond-mat.mes-hall
Probing miniband structure and Hofstadter butterfly in gated graphene superlattices via magnetotransport
本研究通过量子输运建模,在门控石墨烯超晶格中探测微能带结构,并验证横向磁聚焦技术与Hofstadter蝴蝶光谱的适用性。
2023-09-10 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport in the presence of a longitudinal barrier: multiple quantum interference of edge states
本文分析了二维电子气在外加磁场中的输运,发现\textit{longitudinal barrier.}被纵向势垒束缚后,电子的运动发生了剧烈的变化:简并的离散朗道能级转变为一系列交替的能带和能隙.电子光谱的这些特征应导致2D电子气的热力学和输运性质对外部场的高灵敏度。特别地,我们预测了弹道电导的巨振荡,并讨论了非线性电流-电压特性,相干Bloch振荡和杂质的影响
2005-06-06 cond-mat.mes-hall
Onset voltage shift due to non-zero Landau ground state level in coherent magnetotransport
利用考虑三维输运效应的量子模拟器,对平行电场和磁场作用下双势垒异质结构中的相干电子输运进行了理论分析。在共振隧穿二极管,这是以前归因于回旋频率$w_c$内的井的磁场引起的起始电压偏移被发现产生的非零地面(最低)朗道状态的能量在整个量子区域中的相干传输发生向上移位。占回旋频率的空间依赖性,并验证有一个可以忽略不计的影响共振隧穿的设备和磁场强度考虑。由化学势的磁场依赖性引起的起始电压漂移的校正项也被导出。朗道基态与其非零有限谐振子能量$ \hbar w_c /2$的验证,但在低温下的起始电压漂移的主要贡献者。
2001-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci hep-th
Low field magnetotransport in strained Si/SiGe cavities
研究了应变Si/SiGe腔中揭示弹道输运效应的低场磁输运特性。我们制作了应变Si/SiGe腔,通过限制高迁移率的Si/SiGe 2DEG在弯曲的纳米线的几何形状定义的电子束光刻和反应离子刻蚀。在低温磁电阻曲线中观察到的主要特征是零场磁电阻峰的存在和在低场的振荡结构。通过采用一个简单的几何模型,我们解释了电子磁聚焦的振荡结构。零场峰值线形的详细检查清楚地表明偏离弹道弱局域化理论的预测。
2004-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum coherence and its dephasing in the giant spin Hall effect and nonlocal voltage generated by magnetotransport through multiterminal graphene bars
受近期实验观察的启发[D. A. Abanin等人,Science 323,328(2011)]中的六端石墨烯霍尔棒中的狄拉克点附近的磁输运中的非定域性,对于宽范围的温度和磁场,我们开发了该现象的非平衡格林函数(NEGF)理论。在相位相干区和强磁场中,我们发现四端桥中存在大的自旋霍尔(SH)电导,其中SH电流仅在狄拉克点(DP)处是纯的,而六端棒中的正、逆SH效应同时作用,在远处的位置处存在非局域电压.“动量松弛”的失相减少了两个数量级的DP的值,同时洗出任何功能远离DP。我们的理论是基于Meir-Wingreen公式,通过现象学的多体自能,然后线性化的多端几何形状,以提取电流和电压的失相。
2011-11-21 cond-mat.mes-hall
Quantum Point Contacts and Coherent Electron Focusing
I.二、导言费米能级上的电子。量子点接触的电导量子化IV.电导量子化的光学模拟V。经典电子聚焦VI。电子聚焦作为传输问题VII.相干电子聚焦(实验,跳跃轨道和磁边缘状态,模式干涉和相干电子聚焦)VIII.其他模式干扰现象
2005-12-23 cond-mat.mes-hall
Quantum oscillations and nonsaturating magnetoresistivity in nodal-line semimetals
School of Optoelectronic Information and Physical Science, Jiangnan University(江南大学光电信息与物理科学学院)
研究节点线半金属的磁输运特性,揭示量子振荡和非饱和磁电阻的起源,发现两种振荡频率与特征环费米面有关,为该类材料提供实验标志。
2026-05-07 cond-mat.mes-hall
Exploring the graphene edges with coherent electron focusing
从理论上研究了石墨烯纳米带中的相干电子聚焦。使用半经典和数值紧束缚计算,我们表明,完美的扶手椅边缘引起的聚焦光谱中的等距峰。在低磁场下的锯齿形边缘的情况下,也可以观察到聚焦峰,但是随着磁场的增加,在光谱中出现更复杂的干涉结构。即使锯齿形边缘经历结构重建,也可以观察到光谱中的这种差异。因此,横向电子聚焦可以帮助识别和表征石墨烯样品的边缘结构。
2010-02-28 cond-mat.mes-hall
Competition between magnetic field dependent band structure and coherent backscattering in multiwall carbon nanotubes
在大直径多壁碳纳米管(20-40 nm)的磁输运测量证明了磁场依赖的能带结构和Altshuler-Aronov-Spivak振荡的竞争。通过一个有效的电容耦合到背栅电极,磁导振荡的费米能级位移的函数进行了探讨。改变相对于管轴的磁场取向并通过系综平均,允许识别不同Aharonov-Bohm相位的贡献。计算结果与数值计算的能带结构和电导定性一致。
2006-07-03 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport and internodal tunnelling in Weyl semimetals
Weyl半金属中准粒子的节间动力学表现在流体力学、输运和热力学现象中,并且对于这些系统的潜在谷电子应用是必不可少的。在外部磁场中,节点之间的相干准粒子隧穿改变了准粒子色散,特别是在零朗道能级上打开了准粒子色散的缺口。我们研究磁输运在Weyl半金属考虑准粒子散射机制都受到这种差距和独立的。本文用微观方法计算了具有两个节点的无序Weyl半金属在强磁场中的电阻率,并证明了在很宽的磁场范围内,它具有很强的角度依赖性$ρ(η)\propto C_1+C_2 \cos^2η$,其中$η$是动量空间中磁场与节点间距之间的夹角.第一项由相干节间隧穿确定,并且仅在接近$π/2$的角度$η$处重要。该贡献指数地取决于磁场$\propto \exp\left(-B_0/B\right)$。第二项弱依赖于磁场,用于宽场间隔中杂质的实际浓度。
2020-05-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetotransport in a graphite cylinder under quantizing fields
研究强磁场下弯曲三维石墨的输运性质,通过毫米级石墨圆柱体的纵向与霍尔电压测量,发现角度依赖的舒勃尼科夫-德哈斯振荡叠加角度无关特征,提出网络模型解释圆柱几何效应,揭示曲率与量子化磁场相互作用可用于调控空间电流密度。
2024-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Quantum Coherent Transport in SnTe Topological Crystalline Insulator Thin Films
拓扑晶体绝缘体(TCI)是一种独特的系统,其中由晶体镜像对称性保护的能带反转导致多种拓扑表面态。二元SnTe是一种有吸引力的无铅TCI化合物,目前的高质量薄膜的工作提供了一种途径,提高迁移率和降低载流子密度的SnTe没有化学掺杂。量子相干磁输运测量的结果揭示了狄拉克表面状态的多样性是独特的TCI。弱反局域化的建模显示的变化,在提取的载体谷,反映了相干谷间散射的作用,耦合不同的狄拉克态的退化TCI表面上的数量。
2014-12-03 cond-mat.mes-hall
Aharonov-Bohm oscillations and magnetic focusing in ballistic graphene rings
我们目前的低温磁输运测量石墨烯环封装在六方氮化硼。我们研究了相位相干输运,并在硬约束的准弹道石墨烯环中显示了Aharonov-Bohm(AB)振荡。特别是,我们报告了$h/e$、$h/2e$和$h/3e$电导振荡的观察结果。此外,我们表明在小磁场下的磁聚焦效应的签名确认弹道输运。我们进行紧束缚计算,可以重现我们实验发现的所有重要特征,并使我们能够更深入地了解底层物理。最后,我们报告在合理的高磁场的量子霍尔制度中的AB电导振荡的观察,在那里我们发现增强AB振荡的可见性与值高达$0.7$ %的区域。这些振荡很好地解释了考虑到允许硬壁和软壁限制共存的无序。
2017-09-02 cond-mat.mes-hall
Coherent Hopping Transport and Giant Negative Magnetoresistance in Epitaxial CsSnBr$_{3}$
单晶无机卤化物钙钛矿在量子器件应用中引起了人们的兴趣。在这里,我们提出了低温量子磁输运测量薄膜器件的外延单晶CsSnBr $_{3}$,表现出二维莫特可变范围跳跃(VRH)和巨负磁阻。这些研究结果所描述的不同定向跳跃路径之间的量子干涉模型,我们提取的温度依赖的跳跃长度的载流子,他们的本地化长度,和他们的相位相干长度的下限为~100 nm在低温下。这些观察结果表明,外延卤化物钙钛矿器件正在成为低维量子相干传输器件的材料类别。
2021-07-26 cond-mat.mes-hall
Imaging Magnetic Focusing of Coherent Electron Waves
电子的磁聚焦在电子输运的基础研究中已被证明是有用的。在这里,我们报告的直接成像磁聚焦的电子波,特别是在一个二维电子气(2DEG)。我们看到电子在二维电子气中沿边界反弹时的半圆形轨迹,以及显示电子波相干性质的条纹。开放系统中的流动成像可以通过冷却扫描探针显微镜来实现。实验和理论之间的显著一致表明我们有能力看到这些轨迹,并将该系统用作干涉仪。我们的形象分支电子流以及电子波的干涉。这种技术可以可视化开放系统中两点之间电子波的运动,为研究可能对量子信息处理和自旋电子学有用的系统提供了一种直接的方法。
2007-04-11 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport on quantum spin Hall edge coupled to bulk midgap states
我们考虑量子自旋霍尔绝缘体的螺旋边缘上的磁输运,在存在大量的midgap状态“侧耦合”的边缘。在存在磁场的情况下,中间带隙能级自旋分裂,这些能级与巡回边缘态的杂交导致反向散射,并随之增加电阻。我们发现,有一个奇异的尖状贡献的正磁电阻产生的共振midgap状态弱耦合到边缘。奇异行为持续相干和非相干的边缘输运制度。我们使用发展的理论来拟合的实验数据的单层WTe $_2$在液氦温度下的磁电阻。拟合的结果表明,在具有长边沟道的单层WTe $_2$上的实验中观察到的在弱磁场中的电阻的尖点状行为确实可以通过螺旋边态与自旋分裂的体中间带隙态的杂交来解释。特别是,外部磁场的方向上的磁阻的依赖性很好地描述了由非相干的边缘传输理论,在同一时间是相当不同的一个预期的磁场诱导的边缘间隙。
2023-02-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
The role of electron-electron collisions for magnetotransport at intermediate temperatures
我们讨论了在无序电子系统中的电流磁效应和热磁效应,重点是中间温度,电子-电子散射和电子-杂质散射发生在类似的速率,而声子相关的影响可以忽略不计。特别是,我们探讨如何驱动的电流和热电流由电场或温度梯度的动量相关的电子-杂质散射,电子-电子散射的相互作用的影响,和存在的磁场。我们发现,电阻,塞贝克系数和能斯特系数是特别敏感的动量依赖性的电子杂质散射率在中温。足够强的动量依赖性的电子-杂质散射率可以诱导的塞贝克系数的符号变化。这种符号变化可以通过垂直磁场来抑制。Seebeck系数的温度和磁场依赖性可用于测量电子-杂质和电子-电子散射率的大小。动量无关的电子杂质散射的能斯特系数为零,但显示在有限的温度下,一旦占的动量依赖性的最大值。相比之下,霍尔系数和Righi-Leduc系数显示只有一个弱的依赖于电子杂质散射的动量依赖在中间温度。
2020-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phase coherent transport in a side-gated mesoscopic graphite wire
我们研究了置于氧化硅衬底上的细石墨丝的磁输运性质。电场效应证明与背和侧栅电极。我们研究了电导涨落随栅压、磁场和温度的变化。从弱局域化提取的相位相干长度大于线的宽度,即使在最低的载流子密度,使系统有效地一维。我们发现,相位相干长度线性增加的电导率表明,在1.7 K的退相主要源于电子-电子相互作用。
2007-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetotransport Signatures of the Radial Rashba Spin-Orbit Coupling in Proximitized Graphene
本文通过大规模磁输运计算揭示径向 Rashba 自旋轨道耦合的独特特征,并提出利用面内磁场翻转对称性直接估计 Rashba 角的方案。
2024-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coherent Electron Optics with Ballistically Coupled Quantum Point Contacts
集成量子线路的实现需要对载流子进行精确的片上控制。针对零磁场下远距离纳米结构的相干耦合问题,研究了三端结构中两个量子点接触(QPC)之间的弹道电子输运.我们使用场效应透镜通过静电聚焦增强QPC之间的耦合。为了详细研究量子光子晶体的发射和收集特性,我们将静电聚焦和磁偏转相结合。比较我们的测量与量子力学和经典计算,我们展示了如何相干和弹道动力学依赖于QPC禁闭势的细节。
2020-09-18 cond-mat.mes-hall
Aharonov-Bohm interference and phase-coherent surface-state transport in topological insulator rings
本文测量了Sb$_2$Te$_3$拓扑绝缘体环结构的低温磁输运,发现其电导中的Aharonov-Bohm振荡源于拓扑表面态的相位相干准弹道输运,证明即使在扩散型载流子存在时该输运仍能长距离维持。
2023-03-03 cond-mat.mes-hall
Flux periodic oscillations and phase-coherent transport in GeTe nanowire-based devices
尽管已知GeTe是用于热电和相变存储器的非常有趣的材料,但关于其低温输运性质的知识仅是有限的。在这里,我们报告的相位相干现象的GeTe纳米线的磁输运。从普遍的电导波动,相位相干长度约为200 nm,在0.5K的空穴载流子被确定。通过观察沿纳米线轴施加的磁场的Aharonov-Bohm型振荡证实了不同的相位相干性。我们解释这些磁通量周期振荡的发生,通过在纳米线表面上形成管状空穴积累层。此外,对于Nb/GeTe纳米线/约瑟夫森结,我们在0.4K下获得了约0.2 $μ$ A的邻近感生临界电流。通过施加垂直于纳米线轴向的磁场,临界电流随磁场的增加而单调减小,这表明该结构处于小结极限。然而,通过施加平行磁场,临界电流以磁通量量子的周期振荡,再次指示管状孔通道的存在。
2020-09-15 cond-mat.mes-hall
Phase coherent transport and spin-orbit interaction in GaAs/InSb core/shell nanowires
对GaAs/InSb核壳纳米线进行了低温磁输运测量。纳米线是通过分子束外延自催化生长的。作为背栅电压的函数的电导测量示出了双极行为,其包括在从p型到n型区域的过渡之间的绝缘范围。基于自洽的薛定谔-泊松求解器的模拟表明,双极特性源于费米能级依赖于占据的空穴和电子状态内的近似圆形量子阱中形成的InSb壳。通过施加相对于纳米线轴垂直的磁场,观察电导波动,其用于提取相位相干长度。通过对不同背栅电压下的磁导迹线进行平均,解决了弱反定域化特征。当施加轴向磁场时,测量规则的磁通周期电导振荡。这些振荡归因于位于InSb壳层中的闭环量子化状态,其随着磁通量周期性地移动其能量位置。实验观察到的振荡模式的变化的可能原因进行了讨论,使用模拟结果。
2020-04-02 cond-mat.mes-hall
The relation between Time Reversal focusing and Coherent Backscattering in multiple scattering media: a diagrammatic approach
在本文中,我们重新审视单通道时间反演(TR)实验通过多次散射介质的自洽多次散射理论的框架。超分辨率和自平均属性检索。发展的形式主义导致更深入地理解的作用的阶梯和最交叉的图在TR实验,也建立TR和相干后向散射(CBS)之间的联系。特别是,我们发现,当初始源和时间反演点在同一位置时,时间反演振幅是两倍。令人惊讶的是,这种增强是由于梯形图,而不是交叉最多的,与CBS相反。这些理论预测得到了实验结果的证实。实验是用超声波通过随机收集的平行钢棒传播。
2004-02-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Dephasing Time of Two-Dimensional Holes in GaAs Open Quantum Dots
我们报告的磁输运测量的二维孔在开放的量子点,图案作为一个单一的点或点的阵列,在GaAs量子阱。对于低于500 mK的温度$T$,我们观察到的相干传输,即电导波动和弱反本地化的签名。从这些效应中,使用随机矩阵理论提取空穴退相时间$τ_ϕ$。虽然$τ_ϕ$显示出$T$依赖性,其位于$T^{-1}$和$T^{-2}$之间,类似于针对电子所报道的,但发现其值大约小一个数量级。
2006-09-26 cond-mat.mes-hall
Intraband electron focusing in bilayer graphene
我们提出了一种在双层石墨烯中实现谷选择性电子Veselago透镜的方法。我们证明,在存在一个适当的取向的潜在的步骤,从一个点源辐射的低能电子可以重新集中在同一个频带内的相干。这种现象是由于能带结构的三角形弯曲导致负折射率。我们表明,干涉图案可以控制由外部机械应变。
2012-06-25 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic electron focusing in topological insulators
粒子波二象性在光学和量子力学之间建立了基本的对应关系。在这个框架内,准粒子的传播可以引起叠加现象,就像电磁波一样,可以用惠更斯原理描述。然而,通过传播和操纵量子信息来利用该原理受到所需的时间和空间相干性的限制。在这里,我们表明,在拓扑绝缘体,在其原始形式的特点是相反的传播方向的两个准粒子的自旋通道,介观聚焦相干电荷密度振荡可以得到在大嵌套段的恒定能量轮廓通过磁性表面掺杂。我们的研究结果提供了强各向异性狄拉克费米子介导的相互作用的证据。更值得注意的是,我们的发现的有效性超出了拓扑绝缘体,但适用于一般的自旋轨道提升简并的系统。它演示了自旋信息如何可以长距离传输,允许基于这类迷人材料中的相干量子效应设计实验和设备。
2016-02-11 cond-mat.mes-hall
Quantum electrical transport properties of topological insulator Bi2Te3 nanowires
在磁输运研究中,我们研究了拓扑绝缘体Bi 2 Te 3纳米线表面电子的量子输运性质。尽管纳米线是通过使用相对粗糙的电化学沉积方法合成的,但由于高度相干的表面电子通道,观察到0和pi相的清晰Aharonov-Bohm振荡。振荡幅度与温度呈指数关系,表明相位相干长度L_phi与温度成反比,与准弹道系统一样。此外,一个弱的反本地化分析的表面通道,通过使用一维本地化理论,使成功提取的表面贡献的磁导数据,提供了支持的温度依赖性的L_phi。
2015-10-31 cond-mat.mes-hall
Coherent transport in Nb/delta-doped-GaAs hybrid microstructures
本文研究了Nb/GaAs超导-半导体微结构中的相干输运。该结构的制造过程是基于三角洲掺杂层的GaAs表面附近的分子束外延生长,然后由作为帽层,以保护在非原位转移过程中的有源半导体层。然后在保护层的热脱附之后原位溅射沉积超导体。将特别讨论两种类型的结构,即,一个参考结和一个包含在半导体生长过程中插入的附加绝缘AlGaAs势垒的工程结。后一种配置可能会产生受控干扰效应,并实现de Gennes和Saint-James在1963年提出的模型。虽然这两种结构都显示无反射隧穿为主的运输,只有工程结显示另外一个低温单一的显着的共振峰叠加到特征Andreev为主的subgap电导。在这两种微结构中的相干磁输运的分析成功地进行Andreev运输和弹道效应的随机矩阵理论内,包括通过直接求解Bogoliubov-de Gennes方程。结形态的影响,无反射隧穿和应用所采用的制造技术实现复杂的超导体超导系统进行了讨论。
2003-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic field-induced control of transport in multiterminal focusing quantum billiards
通过研究半椭圆开放量子台球的四端传输与其几何形状和外加磁场的关系,证明了四端之间电流的可控切换.取决于半椭圆的偏心率和引线的宽度和位置,通过沿着弯曲边界引导的状态或聚焦到台球的直边界上的状态来达到零磁场的高透射率。对于小偏心率,在椭圆焦点处的引线的附件可以产生优化的相应传输,而偏离这种行为表明经典考虑在深量子制度中的不适用性。通过磁场的相位调制和偏转效应改变几何确定的透射率,该磁场切换通过高透射率连接的导线对。结果表明,椭圆边界是负责这些非常特殊的输运性质。在较高的场强下,边缘态的形式和多端传输系数由台球的拓扑结构决定。磁输运与几何优化的传输行为的组合导致通过多端结构的电流的有效控制。
2011-03-02 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph quant-ph
Coherent quantum ratchets driven by tunnel oscillations: Fluctuations and correlations
我们研究了两个电容耦合的双量子点,其中一个双量子点被强偏压,而另一个没有电压。则后者经历感应棘轮电流的有效驱动力,即,在没有偏置电压时的DC电流。用量子主方程研究了它的电流噪声。这表明,每当棘轮电流是大的,它也表现出泊松过程的一些特征。通过消除驱动电路,我们得到了一个简化的主方程,提供了Fano因子的解析结果。
2012-07-20 cond-mat.mes-hall
Parallel field magnetoresistance in topological insulator thin films
我们报道了有限厚度的三维拓扑绝缘体(TI)薄膜在平行磁场中的相位相干输运中产生了可观察到的磁阻效应。将Bi_2Se_3和(Bi,Sb)_2Te_3薄膜的MR数据与现有的平行场磁输运理论模型进行了比较。我们的结论是,TI薄膜带来的平行场输运到一个独特的制度,其中的表面态的耦合,以了解所观察到的MR是必不可少的。从平行场MR中提取的β参数可以在原则上提供一个指数,寻找TI化合物与更多的绝缘体比现有的材料。
2013-07-27 cond-mat.mes-hall
Intertwined topological phases in TaAs2 nanowires with giant magnetoresistance and quantum coherent surface transport
Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所)
TaAs2纳米线中交织的拓扑相通过巨磁阻抗和量子相干表面传输揭示了拓扑非平凡输运特性。
2024-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning of quantum interference in top-gated graphene on SiC
我们报告的量子干涉测量在顶部栅霍尔条的单层石墨烯外延生长在Si面的SiC,其中实现了从负到正的磁阻的转变,不同的温度和电荷密度。系统地研究了准粒子量子干涉和电子-电子相互作用对磁电阻效应的量子修正。我们分析了影响磁输运的不同散射机制在$-2.0 \times 10^{10}$ cm $^{-2}$到$3.75 \times 10^{11}$ cm $^{-2}$密度区域的贡献,并发现电荷密度对谷内散射时间的显著影响。此外,我们观察到调制的电子-电子相互作用的电荷密度不占目前的理论。我们的研究结果阐明了量子输运在基于SiC的器件中的作用,这将与基于石墨烯的相干电子技术的发展相关。
2013-11-28 cond-mat.mes-hall
Direct Imaging of Coherent Quantum Transport in Graphene Heterojunctions
我们制作了一个石墨烯p-n-p异质结,并利用弱限制狄拉克准粒子的相干性来解决使用低温扫描门显微镜的潜在散射势。尖端引起的扰动的异质结修改共振散射的条件,使我们能够检测本地化的法布里-珀罗腔从焦点的晕扫描门图像。除了晕体,我们还观察到空间注册的物理边缘的石墨烯。通过量子输运模拟,我们将这些归因于由于静电场的聚焦而形成的细长空腔内的边缘处的修改的共振散射。
2014-08-08 cond-mat.mes-hall
Coherent exciton transport in semiconductors
本文综述了半导体中激子的玻色-爱因斯坦凝聚,重点讨论了激子凝聚的宏观有序性。
2015-03-27 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
Gate-Controlled Spin-Orbit Quantum Interference Effects in Lateral Transport
利用干净的GaAs/AlGaAs 2DEG实现了相干输运中自旋轨道耦合的原位控制,从而实现了从弱局域到反局域的门可调交叉。必要的理论的2D磁输运的存在下的自旋-轨道耦合超出扩散近似的发展和用于分析实验数据。用这个理论的Rashba贡献和线性和立方Dresselhaus贡献的自旋轨道耦合分别估计,允许的角度依赖的自旋轨道进动提取在不同的栅极电压。
2003-03-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Electron-Hole Symmetry Breaking in Charge Transport in Nitrogen-Doped Graphene
石墨氮掺杂石墨烯是研究带电杂质对无质量狄拉克费米子散射过程的一个很好的平台,其中氮原子直接取代石墨烯晶格中的碳原子,由于没有晶格缺陷,可以保持高的迁移率。在这项工作中,我们报告的高品质石墨氮掺杂石墨烯的电和磁输运测量。我们发现,在石墨烯中的取代氮掺杂剂引入原子尖锐的电子散射,但长程库仑散射的空穴,因此,石墨氮掺杂的石墨烯表现出明确的电子-空穴输运性质的不对称性。分析了氮掺杂石墨烯中载流子的主要散射过程。结果表明,电子-空穴的不对称性起源于电子和空穴的谷间散射的明显差异。我们还进行了不同温度下的石墨氮掺杂石墨烯的磁输运测量和谷间散射,谷内散射和相位相干散射率的温度依赖性提取和讨论。我们的研究结果为石墨烯中取代氮掺杂诱导的谷间散射中的电子-空穴不对称性提供了证据,并为石墨氮掺杂石墨烯在电子和谷电子器件中的广泛和潜在应用提供了依据。
2017-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Specular electron focusing between gate-defined quantum point contacts in bilayer graphene
本研究在弹道双层石墨烯中通过静电栅极定义量子点接触,探究尺寸量子化和三角翘曲对横向电子聚焦谱的影响,观测到清晰的镜面反射和相位相干传输,并揭示了电子-电子相互作用在电荷弛豫中的主导作用,为谷电子学器件的弹道互连提供了新途径。
2023-02-02 cond-mat.mes-hall
Controlled spatial separation of spins and coherent dynamics in spin-orbit-coupled nanostructures
电子自旋的空间分离,然后控制它们各自的自旋动力学,最近已经成为许多基于自旋的技术提案中的重要组成部分,因为它将使两种自旋物质都能够同时利用,这与大多数当前自旋电子学研究和技术不同,其中一次只能处理一种自旋物质。在这里,我们证明了空间自旋分裂的相干电子束可以实现和控制使用之间的相互作用的外部磁场和Rashba自旋轨道相互作用在半导体纳米结构。横向磁聚焦技术被用来检测这种自旋分离。更值得注意的是,我们设计自旋轨道相互作用的能力使我们能够同时操纵和探测两种自旋物种的相干自旋动力学及其相关性,这可能会开辟一条通往自旋电子学和基于自旋的量子信息处理的道路。
2018-01-30 cond-mat.mes-hall
Long-range focusing of magnetic bound states in superconducting lanthanum
具有准粒子间长程相互作用的量子力学系统为相干量子信息技术提供了一个很有前途的平台。超导体是基于固态的量子器件的自然选择,而超导体内部的磁性杂质引起断裂的库珀对的准粒子激发,其提供关于宿主超导体的特征信息。在这里,我们揭示了嵌入在超导La(0001)表面下的磁性杂质通过延伸到非常大的距离(高达几十纳米)的准粒子相互作用。利用低温扫描探针技术,我们观察到相应的各向异性和巨振荡的局域态密度。理论计算表明,具有强各向异性费米面的准二维表面态对磁束缚态的聚焦和长程扩展起着至关重要的作用。准粒子聚焦机制应该有助于设计具有可调和定向磁相互作用的多功能磁结构,从而为设计低维磁-超导混合系统铺平道路,该系统表现出拓扑非平凡的量子态,作为基于Majorana准粒子的量子计算方案的可能元素。
2020-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Extinction of Light and Coherent Scattering by a Single Nitrogen-Vacancy Center in Diamond
来自单个量子系统的相干散射光有望获得有价值的量子资源。在这封信中,一个外部激光场有效地耦合到一个单一的氮空位(NV-)在金刚石中心。由此,可以检测直接消光信号并估计NV的消光截面。的确切数量的相干和非相干光子的饱和参数,并揭示了产生相干散射光子和激发的最佳点的最佳点。光谱扩散的理论模型可以解释原子在自由空间中的偏离。介绍的实验技术被用来确定在干涉实验中的紧聚焦的属性,并允许在一个强聚焦光束的古伊相的直接测定。
2016-08-18 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Large spin Hall magnetoresistance in antiferromagnetic α-Fe2O3/Pt heterostructures
研究了室温下反铁磁、绝缘、(0001)取向α-Fe_2O_3(赤铁矿)和Pt的薄膜异质结构的自旋霍尔磁电阻(SMR)。我们测量它们的纵向和横向磁化率,同时在三个正交平面上旋转高达17 T的外加磁场。对于平面外的磁输运测量,我们发现一个多畴反铁磁配置的迹象时,该领域是沿着正常的膜对齐。对于面内场旋转,我们清楚地观察到由于Neel矢量的相干旋转导致的SMR的正弦电阻率振荡特性。令人惊讶的是,0.25%的最大SMR幅度是原型亚铁磁性Y3Fe5O12/Pt异质结构的两倍。SMR效应在比可比较的反铁磁体小得多的磁场下饱和,使得α-Fe2O3/Pt系统对于室温反铁磁自旋电子学应用特别感兴趣。
2020-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of an unexpected negative magnetoresistance in magnetic Weyl semimetal Co$_3$Sn$_2$S$_2$
时间反演对称性破缺允许与电子拓扑结构相关的一组丰富的磁输运性质。以磁性Weyl半金属Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$为研究对象,制备了微带,并在100 K ~ 180 K温度范围内,在磁场$μ_0 H$ ~ 2 T范围内研究了其横向和纵向输运性质.我们建立的磁阻(MR)的存在下,高达1%的强各向异性依赖于投影的$H$的易轴磁化,这超过了所有其他磁阻效应。基于详细的唯象模型,我们将观察到的具有意想不到的各向异性形式的结果归因于磁振子-电子耦合导致的磁振子MR。此外,类似的角度依赖性也被发现在横向电阻率,我们表明,起源于普通霍尔和异常霍尔效应的组合。因此,磁性和拓扑性质的相互作用支配着这个磁性Weyl系统的磁输运特征。
2022-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci