Thermally created vacancies in the 1D chains of xenon adsorbed in the grooves of single-walled carbon nanotube bundles
在2 ~ 55 K温度范围内，研究了吸附在封闭单壁碳纳米管束外槽中的一维碳链的热容。在8 K以下，热容的实验结果与理论计算值接近.在8 K以上，实验曲线超过理论曲线，并且过量随温度单调增加。有人认为，急剧增加的实验和理论曲线之间的差异的热容高于30 K是与热产生的空缺的发生在链中由于空间重新分布的氙原子。计算了链中空位形成的摩尔焓。
2014-03-24 cond-mat.mes-hall
The effect of confinement on thermally induced fluctuations in nanomagnets
我们研究了在随机磁场激发下纳米磁体的磁化动力学，以模拟微磁框架中的温度。从结构的有限尺寸所产生的限制的效果进行了研究，我们可视化的内部磁振子模式的空间扩展。此外，我们确定的磁振子模式的温度依赖性，并专注于具体的低频边缘模式，这被发现显示与C-和S-状态之间的切换相关的波动，从而构成一个能量障碍。我们将这种波动行为分为三种不同的制度，并计算相关的能量障碍，使用Arkalius定律。
2021-02-26 cond-mat.mes-hall
Surface Electromagnetic Waves Thermally Excited: Radiative Heat Transfer, Coherence Properties and Casimir Forces Revisited in the Near Field
本文综述了表面波对热激励电磁场的影响。我们研究特别是在subwalength距离的材料表面发射的字段。在回顾了表面波的主要特性之后，我们介绍了波动耗散定理，该定理允许对波动电磁场进行建模。然后，我们分析这些波在各种现象中的贡献。它们对电磁场态密度的贡献最大，在平面热源的近场产生时间相干和空间相干。它们可以用来修改表面的辐射特性和设计部分空间相干源。最后，我们讨论了表面波在辐射传热中的作用和亚波长尺度下的色散力理论。
2005-04-24 cond-mat.mes-hall physics.optics
Mass transportation of thermally driven nanotube nanomotors with defects
热驱动的纳米管纳米马达提供由温度梯度控制的线性质量输送。然而，在实验中的质量输运速度远低于模拟结果的潜在机制仍然不清楚。考虑到缺陷在制备的纳米管中是普遍存在的，我们使用分子动力学模拟来显示由缺陷引起的势垒或势阱将显著阻碍质量输运，这为理解微观水平上相对较低的值提供了可能的图片。讨论了最佳结构和影响性能的因素。结果表明，考虑缺陷对设计纳米管纳米马达和其他新型纳米马达器件具有指导意义。
2014-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
The spin Hall effect of Bi-Sb alloys driven by thermally excited Dirac-like electrons
我们研究了Bi $_{1-x}$ Sb $_x$ /CoFeB异质结中的电荷-自旋转换。溅射沉积的异质结构的自旋霍尔电导率（SHC）表现出高平台在Bi丰富的组合物，对应于拓扑绝缘体相，其次是减少的SHC为Sb丰富的合金，与计算的固有自旋霍尔效应的Bi $_{1-x}$ Sb $_x$合金。SHC随着Bi $_{1-x}$ Sb $_x$合金在饱和之前的厚度的增加而增加，这表明它是主要有助于产生自旋电流的合金的本体;拓扑表面状态，如果存在于膜中，则起很小的作用。令人惊讶的是，发现SHC随着温度的升高而增加，遵循载流子密度的趋势。这些结果表明，大的SHC在室温下，自旋霍尔效率超过1和一个非常大的自旋电流迁移率，是由于在$L$谷的窄间隙Bi $_{1-x}$ Sb $_x$合金的Dirac-like，热激发电子的数量增加。
2019-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermally excited multi-band conduction in LaAlO3/SrTiO3 heterostructures exhibiting magnetic scattering
在具有26个LaAlO 3晶胞的LaAlO 3/SrTiO 3异质结构的界面处的载流子的磁输运测量显示霍尔电阻和磁阻，其在低温和高温下由类电子载流子的单通道描述。在中间温度下，我们观察到非线性霍尔电阻和正磁阻，建立至少两个电子类通道具有显着不同的迁移率和载流子浓度的存在。这些通道被分开6毫电子伏的能量和它们的温度依赖的职业和迁移率是负责观察到的界面的传输特性。我们观察到，其中一个通道具有随温度降低而降低的迁移率，这与该通道中的磁散射一致。
2013-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermally Induced Local Failures in Quasi-One-Dimensional Systems: Collapse in Carbon Nanotubes, Necking in Nanowires and Opening of Bubbles in DNA
我们提出了一个一般的框架，探讨准一维系统中的热激活故障。我们将其应用于碳纳米管的坍塌，纳米线中瓶颈的形成，这两者都限制了电导，以及与转录和变性相关的DNA链中碱基对的局部区域或“气泡”的开放。我们预测DNA中气泡开放的概率的指数行为，纳米管的扁平区域之间的平均距离或纳米线中的颈缩作为温度的单调递减函数，并计算温度低于这些事件变得极其罕见。这些发现很难用数字来获得，但是，它们可以通过实验来获得。
2009-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Nanoscale resolution scanning thermal microscopy with thermally conductive nanowire probes
扫描热显微镜（SThM）-一种扫描探针显微镜，允许映射纳米器件中的热传输和温度，正在成为一种关键方法，可能有助于解决现代处理器中的散热问题，并开发新的热电材料。不幸的是，当前SThM实施方式在测量高热导率材料中的性能仍然有限。这些限制的原因是双重的，首先，SThM测量的高热导率材料需要足够高的探头顶端的热导率，其次，探头和样品之间的热接触的质量变得强烈影响的纳米级表面波纹的研究样品。在本文中，我们开发的SThM方法，可以解决这些复杂的问题的分析模型-通过探索高热导率纳米线作为尖端顶点，并探讨SThM探针和研究表面之间的接触电阻，后者变得特别重要时，尖端和表面都具有高热导率。我们开发的分析模型支持的有限元分析模拟和实验测试的SThM原型使用碳纳米管（CNT）在尖端顶点作为导热纳米线。这些结果阐明了从一侧的SThM探头的性能和从另一侧的热导率，探头的几何形状和其组件之间的重要关系，为克服当前的SThM的限制提供了途径。
2013-09-08 cond-mat.mes-hall
Thermally assisted magnetization reversal of a magnetic nanoparticle driven by a down-chirp microwave field pulse
研究表明，在零温极限下，线性下啁啾微波场脉冲（DCMWP）可以有效地实现单畴磁性纳米粒子的开关。然而，有限温度在实际中是普遍存在的。本文基于随机Landau-Lifshitz-Gilbert方程，研究了有限温度对DCMWP诱导磁化反转的影响。研究发现，DCMWP的三个控制参数（振幅、啁啾率或初始频率）中的任何一个都随温度的升高而减小，而另外两个参数则保持不变。发生反转的最高温度随系统尺寸的增大而增大。这些现象与各向异性引起的能垒随系统体积增大而增大，有效磁化强度随温度降低有关。我们还提供了一组最佳的参数，实际实现我们的建议。这些发现可能提供一种方法，以实现低成本和快速的磁化反转与宽工作温度。
2021-03-02 cond-mat.mes-hall
Disruption of Thermally-Stable Nanoscale Grain Structures by Strain Localization
最近已经观察到平均晶粒尺寸仅为几纳米的纳米晶体金属通过形成剪切带而失效。在这里，我们研究了这种现象，在纳米晶镍，其晶粒结构稳定掺杂W，特别侧重于了解如何应变局部化驱动的纳米晶粒结构的演变。剪切带开始与微压缩和纳米压痕实验，然后由特定网站的透射电子显微镜来表征的微观结构。晶粒生长和织构的形成内观察到的剪切带，其中有各种各样的厚度。这些演化的区域具有明确的边缘，这排除了局部温度上升作为可能的形成机制。在远离剪切带的区域没有发现结构演化，即使在发生显著塑性形变的位置也没有发现结构演化，表明仅塑性应变不足以引起演化。相反，需要强烈的应变局部化以在热稳定的纳米晶合金中诱导机械驱动的晶粒生长。
2015-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resonant Tunneling in Truly Axial Symmetry Mn12 Single-Molecule Magnets: Sharp Crossover between Thermally Assisted and Pure Quantum Tunneling
自旋基态S = 10的真正轴对称Mn 12-tBuAc分子纳米磁体的磁化强度测量显示共振隧穿。该化合物具有与Mn 12-Ac相同的磁各向异性，但分子更好地分离，晶体具有更少的无序和更高的对称性。在几个温度下的磁滞回线测量揭示了一个很好的解决步骤精细结构，这是由于激发态的水平交叉。所有的阶跃位置都可以用一个简单的自旋哈密顿量来模拟。热辅助和纯量子隧穿之间的交叉可以用前所未有的细节来研究。
2005-08-19 cond-mat.mes-hall
Thermally-Assisted Spin-Transfer Torque Magnetization Reversal of Uniaxial Nanomagnets in Energy Space
通过研究单轴巨自旋的扩散能空间动力学，解析地研究了在自旋力矩和热噪声共同作用下，单轴巨自旋的开关时间随电流变化的渐近行为.的缩放依赖性（$I\rightarrow 0$，$<τ\propto\exp(-ξ(1-I)^2)$）证实了最近的文献结果。分析表明，平均开关时间是功能独立的自旋电流和磁体的单轴轴之间的角度。这些结果具有重要的意义，建模的自旋转移磁性随机存取存储器位单元的热辅助磁化反转的能量。
2013-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Averaged equation for energy diffusion on a graph reveals bifurcation diagram and thermally assisted reversal times in spin-torque driven nanomagnets
通过自旋极化电流驱动纳米磁体在磁电子学中提供了令人兴奋的前景，但磁体对这种电流的响应仍然知之甚少。我们表明，一个平均方程描述的能量扩散图捕捉这些系统的低阻尼动态。从这个方程中，我们得到的磁铁的分岔图，包括临界电流诱导稳定的旋进状态和磁化翻转，以及在Kramers的标准反应速率理论不再有效的情况下，热辅助磁化反转的平均时间。这些结果与实验观测相吻合，并为具有反转时间有效能垒的Néel-Brown型公式提供了理论基础。
2022-01-19 cond-mat.mes-hall math.DS
Thermally driven two-magnet nano-oscillator with large spin-charge conversion
下一代自旋电子学应用所需的材料特性很难由一种候选材料满足。在这里，我们表明，通过结合绝缘和金属磁体，增强自旋电荷转换和节能热自旋电流可以实现。我们开发了一种由钇铁石榴石和坡莫合金双层组成的纳米线器件。界面温度梯度驱动纳米线磁化进入千兆赫频率的自动振荡。坡莫合金层的界面自旋耦合和磁阻将自旋动力学转化为相当大的微波信号。研究结果显示了高能效自旋电子器件的发展前景，并给出了在非均匀磁系统中实现磁振子凝聚的实验方案。
2019-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Thermally Activated Magnetization and Resistance Decay during Near Ambient Temperature Aging of Co Nanoflakes in a Confining Semi-metallic Environment
我们报告的观察磁性和电阻老化的自组装纳米粒子系统中产生的多层Co/Sb三明治。老化衰减的特点是由一个初始的缓慢衰减，然后是一个更快速的衰减在磁化和电阻。对于沉积在35 $^oC$的样品，衰减很大，几乎占磁化强度的70%和电阻的40%。对于以50 $^oC$沉积的样品，磁化衰减占磁化的$\sim 50%$和电阻的50%。在衰减的更快部分期间，衰减的斜率的斜率改变符号，并且该拐点可以用于提供特征时间。在$35 ^oC$沉积的样品中，特征时间具有强烈的系统性温度依赖性，范围从400 K的$\sim1$ x $10^2 s$到320 K的$\sim3$ x $10^5 s$。对于给定的老化温度，在50 $^oC$下沉积的样品显示出特征时间的7-8倍增加（与$35 ^oC$样品相比），表明该时间尺度可以是可调的。温度标度和时间标度都在潜在有用的范围内。老化前的扫描隧道显微镜（STM）显示Co以纳米级薄片形式形成。在老化过程中，纳米片熔化并以各向异性的方式彼此迁移，形成细长的Co纳米线。这种老化行为发生在封闭的Sb层的封闭环境中。特征时间与老化温度的关系符合阿克里尼乌斯定律，表明活化动力学。
2011-10-12 cond-mat.mes-hall
Optically excited spin dynamics of thermally metastable skyrmions in Fe$_{0.75}$Co$_{0.25}$Si
本文利用激光加热和时间分辨磁光克尔效应研究了Fe$_{0.75}$Co$_{0.25}$Si中平衡态与快速场冷亚稳态斯格明子的微波自旋激发，发现两种状态下的进动频率在温度普适标度下定量一致，证明远离热平衡的斯格明子态具有应用灵活性。
2022-06-29 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Thermally induced magnetic relaxation in square artificial spin ice
从夸克到伽辽金，自然和人工相互作用元素集合的性质是物理学的核心。此类组件的集体响应和动力学取决于构建块的内在动力学特性、其相互作用的性质和拓扑约束。在这里，我们报告的弛豫动力学的磁化人工组装介观自旋。在我们的模型纳米磁性系统-方形人工自旋冰-我们能够控制的几何排列和相互作用强度之间的磁性相互作用的积木通过纳米光刻。使用时间分辨磁强计，我们表明，弛豫过程可以使用Kohlrausch定律来描述，提取的组件的温度依赖性弛豫时间遵循Vogel-Fulcher定律。研究结果提供了对介观纳米磁性模型系统的弛豫动力学的深入了解，具有可调的能量和时间尺度，并表明这些可以作为集体动力学和弛豫研究的理想场所。
2016-06-22 cond-mat.mes-hall
Simulation of the thermally induced austenitic phase transition in NiTi nanoparticles
通过半经验模型势的分子动力学模拟分析了直径在4和17 nm之间的等原子镍-钛纳米颗粒加热时的逆马氏体（“奥氏体”）转变。在构造了一个合适的序参量以局部区分低温下的单斜B19'结构和高温下的立方B2结构之后，对相变过程进行了可视化。这显示了颗粒表面处的奥氏体的异质成核，其通过平面滑动传播到内部，解释了奥氏体开始温度和结束温度的差异。它们的绝对值和颗粒直径的依赖关系，获得和相关的奥氏体和马氏体之间的自由能差的表面诱导的尺寸依赖性的计算。
2011-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current Assisted, Thermally Activated Flux Liberation in Ultrathin Nanopatterned NbN Superconducting Meander Structures
我们目前的结果从一个广泛的研究由溅射NbN超导纳米线的波动现象。纳米线被制成曲折的形式，并在恒温T~0.4Tc（0）下工作。超导态被驱动接近电子相变附近的临界一个高偏置电流。足够强度的波动暂时驱动曲折结构的一部分进入正常导电状态，这可以被记录为纳秒持续时间的电压脉冲。我们考虑了三种不同的模型（涡反涡对，涡边缘障碍和相滑移中心）来解释实验数据。只有热激发的涡，无论是通过解开的涡-antivortex对或涡克服边缘障碍，导致一个令人满意的和一致的描述所有的测量。
2009-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.ins-det
Thermally-Activated Magnetic Reversal Induced by a Spin-Polarized Current
我们测量了由自旋极化电流驱动的纳米磁体中的磁反转的统计特性。类似于由磁场引起的反转，自旋转移驱动的反转在室温附近表现出越过有效势垒的热激活逃逸性质。然而，自旋转移效应产生的性质不同于所施加的磁场。我们讨论了有效电流与场的相图。如果电流和磁场被调整，使它们的作用彼此相反，磁体可以被驱动为超顺磁性。
2002-03-23 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit torque-driven magnetization switching and thermal effects studied in Ta\CoFeB\MgO nanowires
我们证明了通过沿纳米线注入电流脉冲，在有和没有与电流方向共线的恒定且均匀的磁场的情况下，平面外磁化的Ta \CoFeB \MgO纳米线中的磁化切换。我们推断，一个有效的扭矩所产生的自旋轨道效应的多层驱动器的开关机制。虽然沿电流方向的磁化分量的生成对于发生切换是至关重要的，但我们观察到，即使没有纵向场，热生成的磁化波动也会导致切换。使用广义Néel-Brown模型的分析可以估计热诱导自旋轨道转矩切换过程的关键参数，例如尝试频率和有效能垒。
2014-05-02 cond-mat.mes-hall
Biexcitons in Highly Excited CdSe Nanoplatelets
我们提出的相图的自由电荷（电子和空穴），激子，和双激子在高度激发的CdSe纳米片，预测交叉到一个双激子为主的区域在容易达到的低温或高光激发密度。我们的研究结果扩展了以前的工作，只描述自由电荷和激子通过引入双激子的状态方程，同时保持激子和双激子的结合能恒定的自由电荷在这种材料中的密度相对较低。我们的预测在不久的将来是实验上可检验的，并提供了创造量子简并，甚至可能是超流体，双激子气体的前景。此外，我们还提供了简单的表达式，分析洞察制度的光激发密度和温度，其中激子和双激子占主导地位的纳米片的响应。
2020-03-31 cond-mat.mes-hall
Long lifetime of thermally-excited magnons in bulk yttrium iron garnet
自旋电流是由于热流动而在磁性材料中产生的，这种效应称为内禀自旋-塞贝克。这种体玻色子自旋电流由扩散的热磁振子云组成，由磁振子化学势（$μ_{m}$）参数化，在钇铁石榴石（YIG）中具有几微米的扩散长度。瞬态光热测量自旋塞贝克效应（SSE）作为温度的函数揭示了$μ_{m}$的时间演化，由于本征SSE在YIG。界面SSE在< 2 ns while the intrinsic SSE signal continues to evolve at times >500 $μ$ s时发展，主导了体YIG中SSE的温度依赖性。利用有限元方法（FEM）将含时SSE数据拟合到一个多温度耦合自旋/热输运模型中，其中磁振子自旋寿命（$τ$）和磁振子-声子热化时间（$τ_{mp}$）作为拟合参数.从300 K到4 K，$τ_{mp}$的变化范围为1 ~ 10 ns，而$τ$的变化范围为2 ~ 60 $μ$ s，自旋寿命在90 K达到峰值。在低温下，观察到$τ$的减少与铁磁共振测量中报告的杂质弛豫一致。这些结果表明，热磁振子云YIG包含极低频磁振子（~10 GHz）提供光谱洞察微观散射过程中涉及的磁振子自旋/热扩散。
2019-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Importance sampling for thermally induced switching and non-switching probabilities in spin-torque magnetic nanodevices
自旋转移力矩磁阻随机存取存储器是非易失性存储器市场中的潜在变革性技术。它的可行性部分取决于一个人的能力，可预测地诱导或防止切换;然而，热波动会导致写入和读取过程中的小但重要的错误。使用朴素的蒙特卡罗模拟计算磁性纳米器件的这些非常小的概率基本上是不可能的，因为它们的统计收敛速度很慢，但是方差减小技术可以提供一种有效的方法来提高它们的效率。在这里，我们提供了一个例子，说明如何重要性采样可以有效地用于估计低读写软错误率的宏自旋和耦合自旋系统。
2019-01-12 cond-mat.mes-hall math.PR math.ST
Energy emanating from the molecular nanomagnet Fe$_{8}$ revisited
在分子纳米磁体Fe $_{8}$中，可以发生从亚稳态到激发态的隧穿，然后跃迁到基态。这种转变伴随着$115.6$ GHz的能量释放。我们构建了一个实验装置来测量这种能量是以热能还是电磁能的形式释放的。与以前的出版物相反，我们没有发现电磁辐射释放的证据。我们的结果之间的第一和第二激发态到基态的过渡是一致的，只有热能的释放。该能量释放对于第二激发态比对于第一激发态延长更长的时间。
2014-05-18 cond-mat.mes-hall
Influence of thermal effects on stability of nanoscale films and filaments on thermally conductive substrates
我们考虑暴露于外部加热的导热基板上的纳米级厚度的薄膜和细丝。特别关注的是暴露于激光照射的金属膜。由于所涉及的短长度尺度，金属中的热吸收直接耦合到膜的演变，因为吸收长度和膜厚度是可比的。这样的设置需要流体机械和热效应的自洽考虑。我们通过基于流体体积的模拟来解决这个问题，其中包括不稳定的液态金属-固体基底相互作用势。这些模拟直接将流体动力学与流体和衬底中的温度场的时空演变耦合。我们专注于材料参数，特别是表面张力和粘度的温度变化的影响。关于表面张力随温度的变化，主要发现是，虽然Marangoni效应可能不会在所考虑的设置中发挥重要作用，但表面张力的时间变化（修改法向应力平衡）是显著的，并可能导致复杂的演变，包括液体金属-空气界面的振荡演变。薄膜粘度的温度变化也被发现是相关的。因此，在实验中，表面张力和粘度的变化都会影响出射波长。相比之下，灯丝的几何形状被发现是不太敏感的材料参数随温度的变化。
2017-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-transfer pulse switching: From the dynamic to the thermally activated regime
在单轴薄膜纳米磁体模型系统中，研究了热涨落对自旋转移开关的影响。将纳米磁体并入自旋阀纳米柱中，所述自旋阀纳米柱经受可变振幅和持续时间的自旋极化电流脉冲。两个物理制度是明确区分：长脉冲持续时间制度，其中发生逆转的自旋转移辅助热激活的能量障碍，和短时间的大脉冲幅度制度，其中的开关概率是由自旋角动量在电流脉冲。
2010-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Thermally Activated Asymmetric Structural Recovery in a Soft Glassy Nano-Clay Suspension
在这项工作中，我们研究了结构恢复的软玻璃Laponite悬浮液通过监测等温条件下的弹性模量的时间演变，以及以下步骤的温度跳跃。有趣的是，在等温条件下的演化行为表明的速率，而不是结构恢复的路径，是依赖于温度。然而，在温度跳跃条件下进行的实验追踪了不同的结构恢复路径，其显示出对温度和变化方向的强烈依赖性。对系统的进一步研究表明，这种行为可以归因于在温度变化时与Laponite颗粒相关的抗衡离子的受限迁移率，这不允许抗衡离子浓度达到与变化的温度相关的平衡值。有趣的是，观察到这种效应与其他玻璃质分子和软材料相当，这些材料在等温条件下以自相似的方式演化，但在温度变化时表现出不对称行为。
2013-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Long range pure magnon spin diffusion observed in a non-local spin-Seebeck geometry
利用非局域自旋塞贝克效应测量了热激发磁振子自旋的自旋扩散长度。在钇铁石榴石（YIG）大块单晶中，聚焦激光热激发磁振子自旋。自旋横向扩散，并使用Pt逆自旋霍尔效应检测器进行采样。热输运建模和温度相关的测量表明，虚假的温度梯度下的Pt探测器的情况下，并确认实验几何形状的非局部性质。值得注意的是，我们发现，热激发的磁振子自旋YIG旅行超过120 $μ$ m在23 K，表明它们是强大的非弹性散射。在23 K时，YIG的自旋扩散长度至少为47 $μ$ m，最高可达73 $μ$ m，而在室温下，其自旋扩散长度下降到小于10 $μ$ m.基于这种长的自旋扩散长度，我们设想基于电绝缘但自旋导电材料的热供电自旋电子器件的发展。
2015-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermally smart characteristics of nanofluids in parallel microchannel systems to mitigate hot spots in MEMS
采用原位微通道系统的MEMS中的热点的缓解需要工作流体的不均匀分布和相同内的冷却的均匀性的综合图片。在这篇文章中，详细的模拟采用并行微通道系统与专门的歧管通道配置，即U，I和Z已经执行。采用欧拉-拉格朗日离散相模型和有效物性模型，分别以水和氧化铝-水纳米流体为工质。分散的颗粒相和连续相的分布已被观察到，一般来说，从流量分布不同，这已被发现是强烈依赖于流动配置。颗粒分布不均已被最终证明是受各种迁移和扩散的现象，如斯托克斯阻力，布朗运动，热泳漂移等，以了解设备内的冷却均匀性，这是在实时场景中的重要性，提出了一个适当的品质因数的影响。已经观察到，使用纳米流体作为工作流体改善了冷却的均匀性，并且在热区中增强了相对冷却，这提供了这种分散体的智能性质的证据。为了进一步量化这种智能效应，已经用纳米流体作为冷却剂对实时模拟热点场景进行了计算探测。一个硅基微芯片发射不均匀的热通量（收集从英特尔酷睿i7 4770 3.40 GHz的四核处理器的实时监测）在各种处理器负载条件下进行了研究，并已获得的证据，加强冷却的热点从热分析。
2016-05-01 cond-mat.mes-hall physics.flu-dyn
Unveiling the atomic structure of single-wall boron nanotubes
尽管最近在合成硼纳米管（BNT）方面取得了成功，但其壁的原子排列尚未确定，并且关于其基本性质的许多问题仍然存在。在这里，我们通过第一性原理分子动力学模拟揭示了BNTs的动力学稳定性。我们发现，独立的，单壁BNT的直径大于0.6 nm的热稳定在实验报告的合成温度为870 $^\circ$ C和更高。热稳定的BNTs的壁被发现具有各种不同的混合三角-六边形的形态。我们的研究结果证实了混合的三角-六方形貌作为原子薄硼的结构范例的重要性。
2014-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Domain wall motion by localized temperature gradients
在随机Landau-Lifshitz-Bloch方程的框架下研究了坡莫合金纳米带中局部高斯温度分布引起的磁畴壁运动。分离并比较了熵矩和磁子自旋转移矩对热致DW运动的不同贡献。磁振子自旋转移力矩的分析包括样品中热激发磁振子的描述。第三个驱动力，由于热诱导偶极场的发现和描述。最后，考虑到边缘粗糙度，热致DW运动的研究在现实条件下。结果给出了定量的见解不同的机制负责畴壁运动的温度梯度，并允许与实验结果进行比较。
2017-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stochastic resonance of a nanomagnet excited by spin transfer torque
来自自旋极化电流的自旋转移力矩可以在纳米尺度的金属铁磁体中激发大幅度的磁化动力学。由于纳米磁体的磁各向异性能与热能尺度相当，因此温度可以对由自旋转移矩驱动的纳米磁体的动力学具有深远的影响。在这里，我们报告的观察不寻常类型的微波频率非线性磁化动力学共同激发交替自旋转移力矩和热波动。在这些动力学中，温度放大了磁化强度的GHz范围进动的幅度，并通过弱的交变自旋转移力矩激发磁化强度的高度非线性动态状态。我们解释这些热激活动力学的非绝热随机共振的自旋转移矩驱动的磁化。这种类型的磁随机共振可能会在敏感的纳米级微波信号探测器中找到用途。
2009-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Ab initio simulations of excited carrier dynamics in carbon nanotubes
结合电子的含时密度泛函计算和离子的分子动力学模拟，我们研究了（3，3）碳纳米管中激发态载流子在不同温度下的动力学行为.在HV=6.8 eV的光激发之后，载流子衰减最初由有效的电子-电子散射主导。在室温下，激发能隙在~230 fs后减小到其初始值的近一半，其中与声子的耦合开始主导衰变。我们发现，在声子制度的起始点和阻尼率的变化与初始离子速度，温度依赖的电子-声子耦合的表现。
2006-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-torque effects in thermally assisted magnetization reversal: Method of statistical moments
自旋极化电流驱动的纳米磁体的热涨落处理通过Landau-Lifshitz-Gilbert方程推广到包括随机热噪声场和Slonczewski自旋转移矩项。通过平均这个随机的（朗之万）方程的实现，统计矩微分递推关系的显式无穷族（平均球谐函数）推导出任意退磁因子和磁晶各向异性的一般纳米柱模型的自旋-转矩器件包括两个代表自由层和固定层的铁磁层以及均夹在两个欧姆接触之间的导电隔离物。研究了热涨落和自旋转移力矩对相关开关特性的影响，如稳态磁化、磁化反转时间等，通过求解温度、阻尼、外部磁场和自旋极化电流的宽范围的分级结构来计算，所述宽范围的温度、阻尼、外部磁场和自旋极化电流指示在包括几个数量级的热辅助磁化反转中的新自旋扭矩效应。特别是，开关特性对外部磁场的方向和自旋极化存在明显的依赖性。
2013-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Spin-Transfer Torque Magnetization Reversal in Uniaxial Nanomagnets with Thermal Noise
我们考虑的一般Landau-Lifshitz-Gilbert（LLG）动力学理论的磁化开关率的薄膜单轴磁体受到自旋扭矩效应和热涨落（热噪声）。在讨论了各种动力学制度的切换现象，我们提出了分析结果的平均切换时间的行为。我们的方法，明确解决的第一个通道时间问题的基础上，允许一个简单的分析热辅助，低自旋扭矩，切换渐近的薄膜磁体。为了验证我们的理论，我们已经开发了一个有效的基于GPU的微磁代码来模拟随机LLG动态到毫秒的时间尺度。我们探讨了自旋电流和单轴各向异性轴之间的几何倾斜对热辅助动力学的影响。我们发现，即使在轴对称的情况下，开关时间可以在功能上描述的形式几乎相同的共线的情况下。我们进一步验证，渐近行为达到相当缓慢，从而量化的交叉制度的热噪声的作用，连接确定性的热辅助磁化反转。
2012-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermally and field-driven mobility of emergent magnetic charges in square artificial spin ice
设计和构建体现挫折的统计力学的模型系统现在可以使用纳米技术。我们已经安排了纳米磁体在一个二维的正方形晶格，形成一个人工自旋冰，并研究了它的分数激发，涌现磁单极子，以及它们如何响应于驱动场使用X射线磁显微镜。我们观察到一个制度，其中的磁漂移速度是线性的领域以上的临界领域的运动开始。临界场的温度依赖性可以通过在Bean-Livingston模型中引入相互作用项来描述。通过与电荷漂移运动的类比，我们定义和测量了纳米磁体的迁移率，该迁移率对于更高的温度和更强的纳米磁体之间的相互作用都更大。在这个线性政权的流动性描述的蠕变模型的零维电荷移动网络内的准一维对象。
2018-09-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-phase interference, coherent superposition, and quantum tunneling at excited levels in nano-antiferromagnets
研究了无外磁场作用下纳米单畴反铁磁体简并激发能级间Néel矢量共振量子隧穿中的自旋相位干涉效应.我们考虑一个模型的介观反铁磁体与未补偿的多余的自旋更一般的结构的磁各向异性，如双轴，三角，四角和六角晶体对称性。研究结果将双势阱系统的Kramers简并度推广到具有绕$\hat{z}$轴的$m$ -折叠旋转对称性的原子力显微镜系统的基态和低激发态的相干自旋隧穿.发现在足够低的温度下，磁隧穿态的能级谱和热力学性质显著依赖于多余自旋的宇称。可能的相关性实验也进行了讨论。
2001-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
A versatile platform for graphene nanoribbon synthesis, electronic decoupling, and spin polarized measurements
纳米石墨烯的表面合成已经引领了原型结构的发展，其前景超越了硅基技术。在石墨烯纳米带（GNR）中的开壳层系统的报道之后，一系列的研究活动都是针对自旋电子应用的敏锐眼光来研究它们的磁性。虽然纳米石墨烯的合成通常在金上很简单，但很难将其用于电子去耦和自旋极化测量。使用二元合金Cu3Au（111），我们展示了如何将有效的类金纳米石墨烯形成与铜已知的自旋极化和电子去耦相结合。我们制备氧化铜层，证明热和尖端辅助GNR的合成和生长热稳定的磁性Co岛。我们功能化的扫描隧道显微镜与一氧化碳，nickelocene，或附加的高分辨率成像，磁传感，或自旋极化测量的钴集群的提示。这个多功能的平台将是磁性纳米石墨烯的高级研究的有价值的工具。
2022-08-11 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.atm-clus
Laser-Excited Elastic Guided Waves Reveal the Complex Mechanics of Nanoporous Silicon
硅中的纳米孔隙率导致这种主流半导体的全新功能。然而，难以评估的力学显著限制了其在从纳米流体和生物传感器到药物递送、能量存储和光子学等领域的应用。在这里，我们提出了一个研究激光激发的弹性导波检测无接触和非破坏性的干和液体注入单晶硅多孔硅。这些实验表明，每平方厘米截面1000亿个平行纳米孔的自组织形成导致垂直于孔轴的几乎各向同性的弹性和80%的有效刚度降低，从而总体上导致与在体硅中观察到的立方各向异性的显著偏差。我们对纳米多孔硅的晶圆级力学的全面评估为在强大的片上器件中的预测应用提供了基础，并证明了激光超声学的最新突破为干燥和液体功能化多孔材料的原位非破坏性机械表征开辟了全新的前沿。
2021-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
