Current-induced magnetization reversal in pseudo spin valves in current-in-plane configuration
我们证明了电流诱导的完全磁化反转的自由层在横向纳米线图案从金属伪自旋阀堆栈。通过两个磁性层的横向杂散场与偶极耦合一起由奥斯特场引起反转。从平行状态开始，奥斯特场使两个磁性层的磁化矢量沿相反方向旋转，远离导线轴，使得偶极耦合变得足够强以稳定反平行配置。正如模拟和实验所示，这种耦合仅在窄范围的层厚度和合适的导线几何形状下实现。反转过程被证明，以及为直线的L形线与不均匀的磁化，其中畴壁之前和之后的开关过程中存在的线段。
2015-02-23 cond-mat.mes-hall
Spatial Mapping of Torques within a Spin Hall Nano-oscillator
利用时间分辨扫描克尔显微镜（TRSKM）研究了Al $_2$ O $_3$ /Py（5 nm）/Pt（6 nm）/Au（150 nm）自旋霍尔纳米振荡器结构中射频（RF）电流诱导的旋进磁化动力学。Au层形成为两个针状电触点，其将电流集中在直径为4 $μ$ m的Py/Pt台面的中心。由于自旋霍尔效应，Pt层内的电流驱动自旋电流进入Py层，施加自旋转移力矩（STT）。通过注入射频电流，利用TRSKM的相位敏感性和器件结构的对称性，STT和奥斯特场转矩已被分离和空间映射。观察到由于面内奥斯特场的STT和扭矩在器件中心处呈现最小值，这归因于DC电流未观察到的RF电流的扩散。与RF电流相关联的扭矩可以使由DC电流激励的自定位子弹模式的位置不稳定，并且抑制注入锁定。目前的研究表明，需要仔细研究直流和射频电流分布。
2019-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chiral Coupling to Magnetodipolar Radiation
我们回顾和扩展了由磁偶极杂散场产生单向自旋电流和非对称磁振子密度的手征自旋波抽运理论。我们用磁性薄膜的两种手征激发来说明物理原理，通过交流偏压下的窄金属带状线和铁磁共振下的磁性纳米线的倏逝奥斯特场。
2020-12-01 cond-mat.mes-hall
Current-induced vortex-vortex switching in a nanopillar comprising two Co nano-rings
我们制作了一个电流垂直于平面的赝自旋阀纳米柱，它由一个厚的和一个薄的Co环组成，具有深亚微米的横向尺寸。直流电流可以有效地在环中诱导出具有所需手征的磁通闭合涡旋态。涡旋态之间的突变也实现了直流电流和巨磁电阻效应检测。奥斯特场和自旋转移矩对磁转变都有重要影响，但前者占主导地位。它们可以被设计成在涡旋到涡旋的转变中相互合作，通过仔细地设置厚Co环中涡旋态的手征性。
2007-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current induced multi-mode propagating spin waves in a spin transfer torque nano-contact with strong perpendicular magnetic anisotropy
在自旋转移矩纳米接触中，电流诱导的自旋波激发被认为是在纳米尺度上产生交换主导自旋波的一种有前途的方法。已经表明，当这些系统在膜平面中被磁化时，由奥斯特场引起的纳米接触周围的场的空间对称性的破坏打开了自旋波模式共存的可能性，包括非线性自定位自旋波子弹和传播模式。通过微磁学模拟，我们证明了在自由层具有强垂直磁各向异性（PMA）的系统中，可以同时激发出两个具有不同频率和空间分布的自旋波传播模式。我们的研究结果表明，在PMA材料的面内磁化自旋转移纳米接触不主机的孤子自定域自旋波子弹，这是不同于以往的研究系统的面内磁各向异性。这一特点使他们感兴趣的纳米尺度磁振子波导和晶体，因为磁振子输运可以通过调整所施加的电流配置。
2017-08-19 cond-mat.mes-hall
Direct current control of three magnon scattering processes in spin-valve nanocontacts
利用布里渊光散射显微镜研究了在微波和直流电流驱动下，具有纳米级点接触的扩展自旋阀结构的自由层中自旋波的产生.与直接激发的自旋波同时，观察到强非线性效应，即相对于激发频率\emph{f}产生具有整数倍频率（2 \emph{f}、3 \emph{f}、4 \emph{f}）的本征模和具有非整数因子（0.5 \emph{f}、1.5 \emph{f}）的模。这些非线性模式的起源可以追溯到三个磁振子散射过程。直流电流对频率为\emph{f}的基模的产生的影响可以与自旋转移矩有关，而三磁振子散射过程的效率由奥斯特场控制，作为直流电流的附加效应。
2009-05-04 cond-mat.mes-hall
Designing Magnetic Droplet Soliton Nucleation Employing Spin Polarizer
我们通过微磁学模拟表明，纳米接触自旋力矩振荡器（NC-STO）中的自旋极化器作为正交伪自旋阀（P-SV）中的固定层的代表，可以用来设计和控制磁液滴孤子的成核和动力学。我们发现，使用倾斜的自旋偏振器层减少了液滴成核时间，这更适合于高速应用。然而，倾斜的自旋极化器增加了成核电流，降低了液滴的频率稳定性。此外，通过在纳米接触区域处不均匀地驱动磁化，发现倾斜的自旋极化器减小了液滴的进动角，并且通过与直流电流的奥斯特场的相互作用，它打破了液滴轮廓的空间对称性。我们的研究结果探索了纳米尺度磁滴孤子动力学与未来微波电子学的潜在可调谐参数的基本见解。
2018-02-07 cond-mat.mes-hall
Spin-torque driven magnetization dynamics in a nanocontact setup for low external fields: numerical simulation study
我们提出了一个相对较大的接触直径（D = 80 nm）和小的外部场（H = 30 Oe）的情况下，在点接触几何形状的自旋极化电流驱动的稳态磁化动力学的数值模拟研究。我们表明，在这些条件下的磁化动力学是定性不同的动态观察到的小接触在大的外部磁场。特别是，“子弹”模式与均匀的模式核心，这是占主导地位的本地化模式的小接触，没有发现在这里。相反，在模拟中观察到的所有局部振荡模式对应于不同的运动类型的涡-反涡（V-AV）对。这些种类包括具有V-AV距离d ~ D的对的旋转和平移运动以及小得多的（卫星）V-AV对的产生/湮灭。我们还表明，在这里研究的几何形状的奥斯特场有一个定性的影响上的磁化动力学的“自由”层。这种效应提供了通过合适的电接触设置来控制磁化动力学的可能性，该电接触设置被优化以产生期望的奥斯特场。最后，我们证明，当考虑到“固定”层的磁化动力学（仅由杂散场与“自由”层的相互作用引起）时，振荡开始的阈值电流急剧降低，并出现新类型的本地化模式。总之，我们表明，我们的模拟再现半定量的几个重要特征的磁化动力学在一个点接触系统的低外场实验报告。
2009-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fast domain walls governed by Œrsted fields in cylindrical magnetic nanowires
自提出以来，利用磁性非易失性3D移位寄存器来极大地增加数据存储密度的想法一直对电流感生畴壁（DW）运动感兴趣。到目前为止，实验工作集中在平坦的纳米带，表现出广泛的值得注意的效果，但遭受固有的DW不稳定性限制其流动性。相比之下，铁磁圆柱形纳米线（NW）可以承载一种新型的磁性DW，即布洛赫点壁（BPW），由于其特定的3D拓扑结构，不应该经历相同的基本问题。这可能会导致DW速度超过~1000 m/s，并产生迷人的新物理，包括耦合到磁自旋波，然而，到目前为止，还缺乏NW中DW动力学的实验证据。在这里，我们报告的实验结果，电流引起的DW运动的NW与速度>600米/秒，定量预测一致。此外，我们的研究结果表明，虽然以前被忽视，奥斯特场引起的电流起着至关重要的和有价值的作用，而在稳定专门BPWs。
2020-01-10 cond-mat.mes-hall
Homodyne-detected ferromagnetic resonance of in-plane magnetized nano-contacts: composite spin wave resonances and their excitation mechanism
这项工作提供了一个详细的调查测量的平面内场扫描的零差检测铁磁共振（FMR）光谱的扩展的Co/Cu/NiFe伪自旋阀堆栈使用纳米接触（NC）的几何形状。磁动力学产生的脉冲调制的微波电流和由此产生的整流直流混频电压，出现在整个NC在谐振，检测使用锁定放大器。最值得注意的是，我们发现，所测得的光谱的NiFe层是复合的性质和高度不对称的，与宽带激发的多个模式。此外，数据必须与两个洛伦兹函数拟合，以提取NiFe的吉尔伯特阻尼的合理值。借助于微磁模拟，我们得出结论：（i）对于面内场，在NC附近的rf奥斯特场在产生观察到的光谱中起主导作用，（ii）除了FMR模式，还产生交换主导的自旋波，和（iii）NC直径设置交换主导的自旋波的平均波矢量，与色散关系很好地吻合。
2016-04-05 cond-mat.mes-hall
Machine Learning-Assisted Nano-imaging and Spectroscopy of Phase Coexistence in a Wide-Bandgap Semiconductor
针对SrSnO3厚膜中四方相与正交相纳米共存难以表征的问题，提出NISMA方法，结合纳米红外光谱与机器学习实现相分布成像及声子、等离子体响应定量区分。
2025-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Perfect and robust phase-locking of a spin transfer vortex nano-oscillator to an external microwave source
我们研究了自旋阀纳米柱中两个耦合涡旋的自旋转移驱动动力学所产生的自振荡信号与外部源的同步。对于仅几奥斯特的驱动幅度，在大于振荡器频率的10%的范围内发生对微波场hrf的锁相。使用在倍频同步，生成线宽被发现减少超过五个数量级的锁相制度（下降到1赫兹，频谱分析仪的分辨率带宽的限制）相比，自由运行制度（140 kHz）。这种完美的相位锁定适用于高达2MHz的频率失谐，这证明了其鲁棒性。我们还分析了自由运行的光谱线宽如何影响同步制度的主要特征。
2013-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Domain wall motions in perpendicularly magnetized CoFe/Pd multilayer nanowire
利用反常霍尔效应测量方法研究了600 nm宽的Ta（5 nm）/Pd（5 nm）/[CoFe（0.4 nm）/Pd（1.2 nm）] $_{15}$ /Ta（5 nm）多层膜纳米线中电流诱导畴壁运动.结果表明，在低至1.44 $\times$ × 10 $^{11}$ A·m $^{-2}$的电流密度下，可以驱动DW的运动.从脱钉场对电流的依赖关系中定量地分离了被认为是DW运动有效场的奥斯特场（$H_{Oe}$）和自旋转移矩场（$H_{ST}$）的影响。结果表明，壁的运动基本上是由非绝热性与高的非绝热因子$β$高达0.4。
2014-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Size-induced structural phase transition at ~6.0 nm from mixed fcc-hcp to purely fcc structure in monodispersed nickel nanoparticles
通过X射线衍射、同步辐射X射线吸收光谱（XAS）和磁化强度数据的详细分析，研究了尺寸为3.8 nm ~ 10.1 nm的单分散Ni纳米颗粒（NPs）中原子晶格的核心问题。这揭示了非常显着的共存的原子面心立方（fcc）和六方密堆积（hcp）晶格的样品中的颗粒尺寸小于或等于6.0 nm，只有fcc相超过此流行。它们还与减少的配位数、改变的电子结构和与配体的表面原子配位有关。磁化强度数据进一步揭示了在300 K时铁磁性和超顺磁性共存。由于配体的主导作用，它们可能会对未来的应用产生深远的影响。
2016-10-06 cond-mat.mes-hall
Origin of spectral purity and tuning sensitivity in a vortex-based spin transfer nano-oscillator
研究了基于耦合涡旋的自旋转移纳米振荡器的微波特性随垂直磁场$H_\perp$的变化。虽然生成线宽在$H_\perp$上显示出强烈的变化（从40 kHz到1 MHz），但电流的频率可调谐性几乎保持恒定（~7 MHz/mA）。我们证明了我们的涡旋振荡器是独立于$H_\perp$的准等熵的，因此不存在STNO中通常观察到的严重的非线性展宽。有趣的是，这并不意味着频率可调谐性的损失，这在这里是由电流感应奥斯特场。然而，这是不够的，以实现最高的光谱纯度在整个范围内的$H_\perp$：我们表明，所观察到的线宽加宽是由于激发模式与较低的能量过阻尼模式，这发生在这两种模式的谐波之间的连续交叉点相互作用。这些发现为STNO的设计及其性能的优化开辟了新的可能性。
2013-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current-induced spin torque resonance of a magnetic insulator
纯自旋电流传输角动量，而没有相关的电荷流。这种独特的性质使它们对自旋电子学应用具有吸引力，例如可用于感测、数据存储、互连和逻辑的纳米器件中的扭矩诱导磁化控制。然而，到目前为止，大多数自旋转移矩的研究集中在金属铁磁体，而磁绝缘体在很大程度上被忽视，尽管优越的磁品质因数。在这里，我们报告的观察自旋力矩诱导的磁化动力学的磁性绝缘体。我们的实验表明，在双磁性绝缘体的自旋扭矩诱导的磁化动力学可以大大大于由奥斯特场产生的。这为铁、铁和反铁磁绝缘体有效集成到电子器件中开辟了新的前景。
2014-12-23 cond-mat.mes-hall
Coexistence of vortex arrays and surface capillary waves in spinning prolate superfluid He-4 nanodroplets
利用密度泛函理论，我们研究了由数千个氦原子组成的自旋长形He-4液滴中涡旋阵列和毛细波之间的相互作用。表面毛细波是无处不在的扁长超流He-4液滴，取决于液滴的大小和角动量，它们可能共存的涡旋阵列。我们已经发现，小扁长液滴的平衡配置是无涡的，随着液滴尺寸的增加，向涡托管演变。这一结果与最近的一项实验[S. M. O 'Connell等人，物理修订版信函124，215301（2020）]，其中已经公开了涡旋阵列和毛细波在非常大的液滴的平衡构型中共存。与执行刚体旋转的粘性液滴类似，自旋He-4液滴的稳定性相图不能通用地用无量纲角动量和角速度变量来描述：相反，超流氦液滴的旋转特性显示出对液滴尺寸和它们所拥有的涡旋数量的明显依赖。
2021-09-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
The coexistence of superconductivity and ferromagnetism in nano-scale metallic grains
纳米尺度的金属颗粒，其中的单粒子动力学是混沌的所谓的泛哈密顿描述。这个哈密顿量包含一个超导配对项和一个铁磁交换项，它们相互竞争：配对关联有利于最小的基态自旋，而交换相互作用有利于最大的自旋极化。特别令人感兴趣的是波动为主的制度，其中散装配对间隙是可比的或小于单粒子平均能级间距和巴丁库珀施里弗理论的超导性打破。超导性和铁磁性可以在这种状态下共存。我们确定的签名超导性和铁磁性之间的竞争在一些数量：基态自旋，电导波动时，粮食是弱耦合到外部的铅和热力学性质的粮食，如热容量和自旋磁化率。
2013-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Analytical modelling for the frequency behavior of two distinct modes in nano-constriction spin Hall nano-oscillator
本文提出一种考虑奥斯特场的解析模型，用于描述面内磁场下单个纳米约束型自旋霍尔纳米振荡器（NC-SHNO）的频率行为，将其按直流电流值划分为“类线性”和“子弹”两种模式，并通过180nm器件的实验数据验证了模型的有效性。
2025-02-03 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Insulating nanomagnets driven by spin torque
磁性绝缘体，例如钇铁石榴石（Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$），由于其低能量耗散和有效的自旋电流产生和传输，是用于超低功率自旋电子学应用的理想材料。最近，人们已经认识到，自旋霍尔效应可以非常有效地驱动微米尺寸的Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$ /Pt异质结构中的自旋动力学。我们在这里演示的Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$ /Pt纳米线的自旋动力学的自旋力矩铁磁共振的激发和检测。通过电子束光刻限定的纳米线通过常规室温溅射沉积在Gd $_3$ Ga $_5$ O $_{12 }$衬底上并剥离来制造。我们观察到类场和反阻尼类扭矩作用于磁化进动，这是由于同时激励奥斯特场和自旋霍尔扭矩。在宽的频率和功率范围内对Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$ /Pt纳米线进行了彻底的研究。我们观察到一个大的变化，在高微波功率的谐振场，这是由于减少有效磁化，由于微波吸收。这些加热效应在所研究的纳米结构中比在可比的微米尺寸的样品中显著得多。通过比较不同的纳米线宽度，磁化动力学的几何约束的重要性变得显而易见：量子化的自旋波模式的宽度的线中观察到的光谱。我们的研究结果是实现基于绝缘体的集成磁振子逻辑器件的第一块垫脚石，其中纳米磁体发挥着至关重要的作用。
2016-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Fast switchable unidirectional magnon emitter
针对 Damon-Eshbach 模式单向传播难以快速切换的问题，本文利用电流诱导非对称 Oersted 场，在 forward volume 自旋波模式中实现具有纳秒切换能力和显著非互易性的单向磁振子发射器。
2024-10-02 cond-mat.mes-hall
Nanoscale Skyrmions on a Square Atomic Lattice
利用自旋极化扫描隧道显微镜研究了四重对称W（001）衬底上Mn单层膜的非共线自旋织构，揭示了零场自旋螺旋基态和两种不同类型的旋转畴壁.当外加磁场为9 T时，我们观察到自旋螺旋和Skyrmion相共存，尽管先前的理论研究报道相变发生在18 T.尽管W（001）衬底具有正方形晶格对称性，但skyrmions显示出大致六边形的排列。基于一组减少的能量参数，我们能够描述的实验结果和分析的旋转畴壁的拓扑性质。
2022-01-26 cond-mat.mes-hall
Vortex-like state observed in ferromagnetic contacts
点接触（PC）提供了一种简单的方法来产生10^9 A/cm^2及以上的高电流密度，而不会产生大量的焦耳热。我们最近已经表明（Nano Letters，7（2007）927），正常金属和铁磁金属之间的纳米尺寸PC的导电性相对于偏置电流和外部磁场表现出双稳态滞后状态-自旋阀结构的典型效应。在这里，我们报告说，除了双稳态的第三个中间电阻状态偶尔观察到。我们解释这种状态是由于在PC中的自旋涡旋，成核的偏置电流的奥斯特场和/或PC的圆形几何形状。在PC电导中观察到的三能级态证明了界面自旋与体自旋的弱耦合和表面层内的低交换相互作用。
2009-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nanocontact vortex oscillators based on Co$_2$MnGe pseudo-spin valves
我们提出了一个实验研究的涡旋动力学的磁性纳米接触的基础上伪自旋阀包括Co $_2$ MnGe Heusler化合物。薄膜生长的分子束外延，精确的化学计量控制和定制的堆叠顺序，使我们能够定义底部的铁磁层作为参考层，与自由和参考层之间的耦合最小。使用纳米压痕技术制造了20 nm直径的纳米接触，导致自旋转移扭矩高于一定的电流阈值所产生的涡流的自持回转。通过结合频域和时域测量，我们表明，不同类型的自旋转移诱导的动力学相关的不同模式的磁涡旋配置，如模式跳跃，模式共存和模式灭绝出现除了通常的回转模式。
2021-06-28 cond-mat.mes-hall
Dynamical mode coupling and coherence in spin Hall nano-oscillator with perpendicular magnetic anisotropy
实验研究了具有垂直磁各向异性的Pt/[Co/Ni]多层膜自旋霍尔纳米振荡器中自旋电流激发的动力学模。通过改变外加磁场和电流，可以实现和控制自旋波的传播和局域孤子振荡模式。在室温下，在接近不同模式之间转变的电流和模式共存状态下观察到与模式跳变相关的产生线宽加宽。在低温下，模式跳跃被抑制，证实了模式之间的耦合是由热磁振子介导的。我们还证明了在不施加外部磁场的情况下，可以实现线宽为5 MHz的相干单模振荡。我们的研究结果提供了深入的机制控制的动力学相干纳米磁性振荡器，并指导优化其应用在自旋波为基础的电子学。
2019-03-03 cond-mat.mes-hall
Non-Kramers degeneracy and oscillatory tunnel splittings in the biaxial Spin System
本文用纯量子力学方法研究了在硬、介质各向异性轴上施加磁场的双轴自旋系统中大自旋的量子隧穿。当磁场平行于难磁化轴时，所有能级对的隧道劈裂都是随磁场振荡的。猝灭点完全由Ince方程解的共存决定。当磁场指向介质轴时，由于解不共存，隧道分裂振荡消失。这些结果与最近在纳米磁体Fe $_8$中的实验观察一致。
2002-12-02 cond-mat.mes-hall
Parallel pumping of magnetic vortex gyrations in spin-torque nano-oscillators
我们的实验表明，大的磁涡旋振荡可以参数激发在磁隧道结的射频（rf）电流注入的两倍的固有频率的回旋涡核运动。激励机制是基于注入电流产生的射频正交场对涡旋运动的平行泵浦。理论分析表明，当射频电流较小时，实验结果可以解释为参量放大的表现;当射频电流超过一定阈值时，实验结果可以解释为参量不稳定的表现。通过考虑能量非线性，我们成功地描述了涡旋振荡的振幅饱和以及稳定区域的共存。
2013-03-01 cond-mat.mes-hall
Tunable mode coupling in nano-contact spin torque oscillators
最近的自旋力矩振荡器的实验已经揭示了多个磁动力学模式之间的相互作用，包括模式共存，模式跳跃，和温度驱动的模式之间的交叉。初始多模理论已经表明，由子动力系统与磁振子浴的相互作用产生的几个主导模式之间的线性耦合在各种多模行为的产生中起着至关重要的作用，例如模式跳跃和模式共存。在这项工作中，我们推导出一组速率方程来描述纳米接触自旋扭矩振荡器中耦合的磁动力学模式的动力学。得到了线性和非线性耦合项的表达式，从而分析了模式耦合动力学行为对外部实验条件和内禀磁性的依赖关系。对于最小双模系统，我们进一步将两个模的能量和相位差映射到二维相空间，并在相图中展示了周期轨道和不动点的流形如何随外部磁场以及温度的变化。
2017-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pyroelectric Control of Spin Polarization Assisted Coexistence of Giant Positive and Negative Magnetocaloric Effects
磁的电场控制是许多下一代自旋电子学应用的关键。铁电控制自旋极化2，3，随后在没有施加磁场的情况下电驱动可重复磁化反转4已被证明是该方向的里程碑。这篇文章提出了如何利用这些现象可以在一个相反的方式获得控制磁化，即使在没有电场。反过来，当受到不同的外加磁场作用时，三层结构的PbZr0.53Ti0.47O3-CoFe 2 O 4-PbZr0.53Ti0.47O3（PZT/CFO/PZT）纳米结构在相同的温度范围内同时表现出正磁热效应和负磁热效应.与传统的方法5 -9不同，本研究表明，仅通过磁热电耦合就可以获得巨型MCE。因此，发现使用麦克斯韦方程组计算的MCE熵变与现有巨型MCE值的报告一样大6，9，10。
2015-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Analysis of Strain Fields in Silicon Nanocrystals
应变对纳米结构的光学和电学性质有着至关重要的影响。我们计算的原子应变分布在硅纳米晶体的直径为3.2 nm嵌入在无定形二氧化硅矩阵。当应变场用键长与体积应变表示时，出现了一个看似矛盾的图像。两种情况下的应变分布在芯部中表现出均匀的行为，但是在距离表面2-3 μ m的距离内变得不均匀：粘结长度为拉伸，而体积应变为压缩。我们用原子应变分析重新考虑了它们的共存。
2009-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Proximity-induced superconductivity in nanowires: Mini-gap state and differential magnetoresistance oscillations
我们研究了金纳米线中邻近感生超导电性随纳米线长度、磁场和激发电流的变化。短的纳米线表现出尖锐的超导转变，而长的纳米线显示非零电阻。然而，在中间长度，我们观察到两个急剧的转变;正常和超导区域被我们称之为微能隙相分开。此外，我们检测到的微分磁阻的周期性振荡。我们提供了一个理论模型的微型间隙阶段，以及在邻近诱导超导性与正常区域附近的中心线，无论是由温度或应用程序的磁场的共存方面的周期性振荡。
2009-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Josephson effect induced by spin-orbit interaction and Zeeman effect in semiconductor nanowires
从理论上研究了在磁场存在下，具有强自旋轨道相互作用的半导体纳米线的约瑟夫森结。利用紧束缚模型，数值计算了短结情况下Andreev束缚态能级$E_n$与两超导体间相位差$φ$的关系.直流约瑟夫森电流从Andreev水平评估。在不存在SO相互作用的情况下，由于磁场的存在，可以清楚地观察到$0$ - $π$的跃迁。当存在SO相互作用时，SO相互作用和塞曼效应共存，产生$E_n (-φ) \ne E_n (φ)$，在$φ=0$处也有反常约瑟夫森电流流过.此外，观察到的临界电流的方向依赖性，与实验结果一致。
2014-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Intersubband pairing induced Fulde-Ferrell phase in metallic nanofilms
我们考虑一个独立的金属纳米薄膜与一个占主导地位的子带间配对出现的结果，在生长方向上的限制。我们发现，费米波矢的子带之间的不匹配，不利于子带间的配对，可以补偿的非零质心动量的库珀对。这导致子带间的富尔德-费雷尔（IFF）状态的自发出现，即使在没有外部磁场。子带内配对通道对IFF相稳定性的影响表明，子带内配对通道与子带间配对通道存在强烈的竞争，阻碍了两个超导相的共存。有趣的是，当施加磁场时，我们发现了一个奇异的混合自旋单重态子带三重态和自旋三重态子带单重态配对态的跃迁。最后讨论了新型超导材料中IFF对存在的可能性。
2019-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topochemically-engineered coexistence of charge and spin orders in intercalated endotaxial heterostructures
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Molecular Foundry, Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室分子发现中心）；Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research（贾瓦哈拉尔·尼赫鲁高级科学研究中心）；Max-Planck-Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）
通过拓扑化学工程化，在掺杂端态异质结构中实现了电荷和自旋序的共存，展示了如何通过调控Fe含量来稳定和控制二维材料中的竞争量子相。
2026-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin Controlled Coexistence of 0 and π States in SFSFS Josephson Junctions
利用Keldysh-Usadel方法，理论研究了扩散区磁性$SFSFS$和$SFSFFS$ Josephson纳米结的$π$跃迁轮廓和电流-相位关系.通过允许铁磁层的磁化采取任意取向，可以经由铁磁层之一中的磁化旋转来控制流过铁磁区域的电荷超电流的强度和方向。根据结的参数，我们发现相反的电流在铁磁层，揭示了显着这样的配置具有良好的控制$0$ -和$π$ -状态同时，创建一个三端$0$ - $π$自旋开关。我们证明了自旋控制的$0$ - $π$分布可以追溯到由铁磁层产生的邻近诱导的奇频超导关联。它也表明，自旋开关效应可以更明显的$SFSFFS$结构。电流-相位关系揭示了中间$S$电极的重要作用，其中自旋控制的超电流关键取决于其厚度和与外部$S$端子的相位差。
2014-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
