Nonlocal Edge State Transport in Topological Insulators
Alexander P. Protogenov, Evgueni V. Chulkov, Valery A. Verbus
本文采用N端方法研究了二维拓扑绝缘体中的边态输运。在弹道输运方法中，我们发现了普遍的非局部响应。这种拓扑序的宏观表现提供了不同的应用领域。
We use the N-terminal scheme for studying the edge state transportin in two-dimensional topological insulators. We find the universal nonlocal response in the ballistic transport approach. This macroscopic exhibition of the topological order offers different areas for applications.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Nonlocal transport in a hybrid two-dimensional topological insulator
研究了由注入器和探测器组成的H型二维HgTe/CdTe量子阱中的非定域电阻，注入器和探测器都可以在量子自旋霍尔或金属自旋霍尔区进行调谐.由于HgTe/CdTe量子阱中存在强的自旋-轨道相互作用，因此在量子阱中存在自旋霍尔效应和非局域电阻。我们发现当探测器和注入器都处于量子自旋霍尔区时，非局域电阻量子化在$0.25\frac{h}{e^2}$，这对弱无序散射和小磁场是鲁棒的。当超过这个区域时，非局域电阻迅速减小，并受到无序和磁场的强烈抑制。在强磁场作用下，量子自旋霍尔区将转变为量子霍尔区，非局域电阻将消失。HgTe/CdTe量子阱特殊的能带结构产生了非局域信号，这种非局域信号在不同杂化区域的表现形式可以看作是二维拓扑绝缘体中螺旋量子自旋霍尔边缘态的指纹。
Using nonlocal surface transport to identify the axion insulator
轴子是一种假想的粒子，但在实验中未被探测到。最近，反铁磁拓扑绝缘体MnBi $_2$ Te $_4$已被预测为宿主的轴子绝缘体，但实验证据仍然难以捉摸。具体地说，轴子绝缘体被认为携带着“半量子化”的手性电流，在其顶面和底面上反平行运行。然而，精确测量半量化是具有挑战性的。在这里，我们提出了一个非局域表面输运装置，其中的轴子绝缘体可以区分正常的绝缘体没有一个精确的测量的半量子化。更重要的是，我们表明，非局部表面输运，作为一个定性的测量，是强大的，在现实情况下，当无间隙的侧面和混乱来发挥作用。此外，厚电极可用于MnBi $_2$ Te $_4$厚膜器件中，增强了表面测量的可行性。这对在拓扑物质中寻找轴子绝缘体和轴子具有重要的意义。
Giant nonlocal edge conduction in the axion insulator state of MnBi2Te4
本研究在MnBi2Te4薄片输运实验中观测到偶数七重层轴子绝缘体态的巨型非局域输运信号，结合理论证实其源于侧表面与顶底表面铰链处的螺旋边缘电流，为拓扑量子器件应用提供了新可能。
Metal-Insulator Coexistence and Gap-Crossing Domain-Wall Modes in an Aubry-André Model with Nonlocal Hopping
本研究在具有非局域跳跃的扩展Aubry-André模型中揭示了金属-绝缘体共存及跨越能隙的畴壁模式，阐明了局域化、非局域性与输运的相互作用。
Nonlocal optical generation of spin and charge currents on the surface of magnetic insulators using total absorption and surface plasmons
研究了磁性绝缘体（如\tcb{yttrium iron garnet}）表面金属有限单元中由于磁性表面等离子体（MSP）的吸收而产生的非局域自旋和电荷电流。表面等离子体激元完全被金属反射，而\tcb{an} MSP \tcb{can be}吸收了\tcb{due to the absence of backward states}。\tcb{injection of} MSP在平行于波矢量的纵向产生电压，\tcb{with the voltage}与输入功率成比例。如果金属是铁磁体，则自旋电流在纵向方向上也可以是\tcb{induced}。我们的\tcb{results provide a way to improve upon}自旋电子学和自旋波逻辑器件集成电路。
Robust Surface Hall Effect and Nonlocal Transport in SmB6: Indication for an Ideal Topological Insulator
拓扑绝缘体（TI）是一种不寻常的量子态，其中绝缘体在拓扑上不同于真空，从而产生独特的金属表面，其对时间反演不变扰动具有鲁棒性。然而，这些表面输运性质仍然难以从现有的TI晶体（Bi 2Se 3、Bi 2 Te 3和Sb 2 Te 3）中的体中分离，这是由于杂质引起的体传导。我们报道了拓扑近藤绝缘体（TKI）候选材料SmB 6的大晶体中的与厚度无关的表面霍尔效应和非局域输运，其对包括机械磨损在内的扰动是鲁棒的。这些结果证明，在低温下，SmB 6具有坚固的金属表面，包围着真正绝缘的大块，为在这种拟议的TKI材料中进行表面态的传输研究铺平了道路。（xia. uci.edu）。
Nonlocal damping of spin waves in a magnetic insulator induced by normal, heavy, or altermagnetic metallic overlayer: A Schwinger-Keldysh field theory approach
本文基于 Schwinger-Keldysh 场论，利用含非局域阻尼张量的扩展 LLG 方程，微观解析了金属覆盖层诱导的磁性绝缘体波矢依赖性自旋波阻尼，发现重金属或反铁磁金属的各向异性可显著降低阻尼。
Room temperature nonlocal detection of charge-spin interconversion in a topological insulator
本研究利用石墨烯自旋阀范德华异质结，在室温下实现了拓扑绝缘体 Bi₁.₅Sb₀.₅Te₁.₇Se₁.₃ 中电荷-自旋转换及其逆效应的非局域探测，证实了效应的鲁棒性，为室温全电学自旋电子器件提供了可能。
Magnon-mediated electric current drag and nonlocal spin-Peltier effect in the ac regime
本文研究了在交流电场作用下，正常金属与磁序绝缘体界面处电子-磁激子耦合导致的自旋电子学和自旋热学效应，分析了磁激子介导的电流拖拽及非局域自旋-珀蒂效应的机制。
Transport in disordered two-dimensional topological insulator
实验研究了与二维拓扑绝缘体相关的“倒置”半导体碲化汞量子阱在扩散输运区的输运性质。我们在没有磁场的情况下进行非局域电测量，并观察到由于边缘状态而产生的大信号。结果表明，边缘态可以传播超过1mm的距离，因此，在拓扑绝缘体中，局域和非局域电测量没有差别。在面内磁场的存在下，我们发现局部电阻的强烈下降和非局部电阻的完全抑制。我们将这一观察归因于面内磁场诱导的拓扑绝缘体和体金属之间的转变。
Nonlocal transport near the charge neutrality point in a two-dimensional electron-hole system
研究了在20 nm碲化汞量子阱中同时存在电子和空穴的二维系统的非局域电阻。在垂直磁场作用下，在电荷中性点（CNP）附近发现了较大的非局域电响应。我们将观察到的非定域性归因于边缘态通过反向传播手征模的输运，类似于零磁场下的量子自旋霍尔效应和朗道填充因子$ν=0$附近的石墨烯
Spin-charge transport driven by magnetization dynamics on disordered surface of doped topological insulators
利用格林函数方法，研究了掺杂三维拓扑绝缘体/磁性绝缘体结无序表面上的自旋、电荷产生和电子输运.我们发现掺杂拓扑绝缘体的无序表面上的自旋杂质散射不仅由局域磁化动力学引起，而且由非局域磁化动力学引起。我们还澄清了自旋电流以及电荷密度诱导的空间非均匀磁化动力学，和自旋电流扩散传播的无序表面上。利用这些结果，我们讨论了自旋和自旋流在表面产生前后的局域和非局域自旋力矩，并提供了一个检测自旋流的方法。
Nonlocal Charge Transport Mediated by Spin Diffusion in the Spin-Hall Effect Regime
在自旋霍尔制度，导致自旋扩散介导的电荷传导的非局部电响应，预测。自旋介导的输运由于其长程特性而突出，并且可以对非局部阻力做出主导贡献。由自旋扩散长度设定的非定域性的特征范围可以足够大，以允许在诸如GaAs的材料中检测这种效应，尽管其幅度很小。通过跨阻对外部磁场的特征非单调依赖性，表现出符号变化和衰减，促进了检测。
Emergence of Nonlocal Hydrodynamics in Many-Body Radiative Heat Transport
该研究通过粗粒化多体系统的微观电动力学相互作用，建立了辐射热输运的非局部流体动力学理论，明确了傅里叶与非傅里叶输运的出现条件，搭建了离散多体涨落电动力学与连续描述的桥梁。
Nonlocal edge state transport in the quantum spin Hall state
在没有任何外部磁场的情况下，我们提出了碲化汞量子阱中量子自旋霍尔制度的非局域输运的直接实验证据。数据最终表明，非耗散量子输运通过边缘通道发生，而接触导致边缘处的反向传播自旋态之间的平衡。结果表明，实验数据与量子自旋霍尔效应理论定量一致。
Microwave induced nonlocal transport in two-dimensional electron system
我们观察到微波诱导的非局域电阻在磁输运的单，双层电子系统。所获得的结果提供了证据的边缘态电流稳定的微波辐射由于非线性共振。我们的观察结果与二维电子系统中微波诱导振荡和零电阻态密切相关。
Valley Hall Effect and Nonlocal Transport in Strained Graphene
石墨烯经受高水平的剪切应变导致强的伪磁场，导致朗道能级的出现。在这里，我们表明，与适度的应变水平，石墨烯也可以维持一个经典的谷霍尔效应（VHE），可以在非局域传输测量检测。我们提供了一个理论的应变诱导VHE从量子玻尔兹曼方程。这使我们能够表明，平均超过短程杂质配置破坏谷之间的量子相干性，留下的弹性散射时间和谷间散射率作为唯一的参数表征输运理论。利用该理论，我们计算了扩散状态下霍尔栅器件的非局部电阻。我们的理论也适用于研究其他二维材料和范德华异质结构的（非局部）输运性质中的适度应变效应。
Magnon transport and thermoelectric effects in ultrathin Tm3Fe5O12/Pt nonlocal devices
电激发和检测磁绝缘体中的磁振子电流的可能性为在电子器件中传输自旋信息开辟了激发前景。然而，磁场和非局域热梯度对磁振子输运的作用仍然不清楚。在这里，通过进行非局域谐波电压测量，我们研究磁振子输运垂直磁化的Tm 3Fe 5 O 12（TmIG）薄膜耦合到Pt电极。我们发现，第一谐波非局域电压捕获自旋驱动的磁振子输运TmIG，正如预期的那样，和第二谐波是由热电电压驱动的电流诱导的热梯度在检测器。TmIG中的磁振子扩散长度在0.5T时约为0.3 μm，在0.8T时逐渐衰减到0.2 μm，这是由于Gilbert阻尼随磁场的增加而增加，从而抑制了磁振子的弛豫时间。通过执行电流，磁场，和距离相关的非本地和本地的测量，我们表明，二次谐波非本地电压表现出五个热电贡献，这源于非本地自旋Seebeck效应和普通，平面，自旋，和异常能斯特效应。我们的工作为如何从非局域磁振子器件中不同的自旋和磁源的热电势中分离出磁振子信号，以及建立金属/绝缘体双层膜中热电势的标度律提供了指导.
Nonlocal Spin Transport as a Probe of Viscous Magnon Fluids
磁振子在铁磁体中的行为就像一种粘性流体，在一定的长度尺度上，即动量弛豫长度，低于这个长度，动量守恒散射过程占主导地位。我们从理论上表明，在这个流体动力学制度的粘性效应导致磁振子化学势的符号变化，这可以被检测到的自旋输运实验中测得的非局部电阻的符号变化。当注入器-检测器距离变得与动量弛豫长度相当时，可观察到这种符号变化。考虑到动量和自旋弛豫过程，我们考虑了磁振子流体中动量和自旋的准守恒律。由此产生的方程求解的非本地自旋输运设备中，自旋注入和检测通过金属引线。由于有限的粘度，我们还发现了一个回流的磁振子接近注射器的领导。我们的工作表明，非局域磁振子自旋输运器件是发展和研究磁振子-流体动力学的一个有吸引力的平台。
Theory of Nonlocal Transport from Nonlinear Valley Responses
该研究建立非线性谷霍尔效应非局域测量理论，揭示其逆效应为谷偶对称的独特性质，通过对称分析得到允许的层群并推导信号公式，结合第一性原理预测双层Td-WTe2存在可观非局域信号，为非线性谷电子学非局域输运研究奠基。
Space-time dependent thermal conductivity in nonlocal thermal transport
非局域热输运一般由Peierls-Boltzmann输运方程（PBE）描述。然而，解决一般的时空相关问题的PBE仍然是一个具有挑战性的任务，由于高维的积分微分方程。在这项工作中，我们提出了一个直接的解决方案的时空依赖PBE与线性碰撞矩阵使用本征分解方法。我们发现，存在一个广义的傅立叶型关系，连接热通量的本地温度，和本构关系定义的热导率，取决于时间和空间。结合这种方法与声子性质的从头计算，我们证明了时空相关的热导率引起的瞬态光栅几何形状在高热导率材料的温度振荡响应。本解决方案的方法使我们能够扩展我们的热传导的计算能力，时空相关的非扩散运输制度。这种能力不仅可以更准确地解释观察非局部热传输的热测量，而且还可以增强我们对高热导率材料中非局部热传输的物理理解，这些材料是纳米级热管理应用的有希望的候选者。
Nonlocal Spin Transport Mediated by a Vortex Liquid in Superconductors
从传统的观点出发，超导涡旋作为一个寄生源的耗散电荷输运，我们建议使用移动涡旋作为拓扑稳定的信息载体自旋输运。为此，我们首先构建了一个唯象理论自旋和涡旋之间的相互转换，一个拓扑电荷携带的涡旋，在磁绝缘体和超导体之间的界面，通过调用界面自旋霍尔效应。然后，我们表明，在超导体中的涡旋液体可以作为两个磁性绝缘体之间的自旋输运通道编码的涡旋信息。两个磁性绝缘体之间的涡旋介导的非局部信号被示出为代数衰减作为它们的分离的函数，与准粒子介导的自旋输运的指数衰减形成对比。我们设想，流体动力学的拓扑激发，如超导体中的涡旋和磁体中的畴壁，可以作为一个通用的框架来讨论有序材料的长程输运性质。
Nonlocal hydrodynamic phonon transport in two-dimensional materials
我们研究了二维材料中的流体动力学声子热输运。从Callaway模型中的Peierls-Boltzmann方程出发，考虑弯曲声子的二次色散，导出了描述非局域流体动力学声子输运的二维类Guyer-Krumhansl方程.在除了Poiffille流，第二声传播，方程预测热流涡流和负非局部热导在二维材料中，常见的经典流体，但几乎没有考虑在声子输运。我们的结果也说明了普遍的流体动力学的输运行为，独立于准粒子的类型和它们的微观相互作用。
Nonlocal transport mediated by nonlocal Hikami boxes: Condensation of evanescent quasiparticles injected into the superconducting gap
倏逝准粒子进入超导体并在大于相干长度的距离上传播，在无序上产生双重Andreev散射诱导的中间态，由此产生的倏逝准粒子间的有效吸引相互作用在极低的偏压频率下被延迟。非BCS非平衡介观凝聚体与最近的实验结果一致[S。Russo等人，物理修订版信函95，027002（2005）]。在无规相位近似下讨论了微观理论。
Non-Hermitian skin effect and electronic nonlocal transport
研究非厄密有效哈密顿量调控的开放量子系统中皮肤效应，通过非局域输运光谱学检测其非 reciprocity，揭示边界条件变化对例外点的影响。
Edge dependece of nonlocal transport in gapped bilayer graphene
本研究针对有隙双层石墨烯非局域电阻来源不明的问题，通过氧等离子体边缘刻蚀双栅BLG器件，发现刻蚀后电阻变化源于边缘导电路径而非拓扑性质，澄清了相关输运机制。
Investigation of nonlocal transport associated with the orbital Hall effect in Ti
研究单层钛霍尔条的非局域输运，探讨由轨道霍尔效应驱动的轨道电流输运特征，发现非局域电阻与中央通道宽度有关，排除欧姆旁路贡献后，推测存在由轨道霍尔效应驱动的非局域输运。
Spin fluctuations in quantized transport of magnetic topological insulators
在磁性拓扑绝缘体中，量子化的电子输运与自发的磁有序交织在一起，因为磁化通过交换相互作用控制带隙，从而控制带拓扑。我们表明，考虑在平均场水平的交换间隙是不足以预测不同的拓扑结构的电子状态之间的相变。热自旋波动干扰的磁化可以作为冻结的障碍，强烈散射电子，降低量子化运输的起始温度明显，即使在没有结构杂质。这种效应，迄今被忽视，提供了一个替代的解释最近的实验上的内在磁性拓扑绝缘体。
Influence of yttrium iron garnet thickness and heater opacity on the nonlocal transport of electrically and thermally excited magnons
研究了钇铁石榴石（YIG）中电激发和热激发磁振子随厚度变化的非局域输运行为。对于电注入的磁振子，非局域信号随着YIG厚度的增加而单调减小。对于热产生的磁振子的非局域行为，或非局域自旋塞贝克效应（SSE），我们观察到的符号反转发生在一定的加热器-探测器的距离，它是由YIG/加热器界面的不透明度和YIG厚度的影响。我们的非局域SSE结果可以定性地解释体驱动SSE机制与磁振子扩散模型。利用二维有限元模型（2D-FEM）估算了室温下YIG的体自旋Seebeck系数。实验和模拟结果之间的定量差异表明，除了磁振子扩散和弛豫，更复杂的过程，特别是接近接触。
Green's function formalism for nonlocal elliptical magnon transport
我们发展了一个非平衡格林函数体系来研究磁子自旋通过金属导线接触的强各向异性铁磁绝缘体的输运。我们将铁磁绝缘体建模为有限尺寸的一维自旋链，在第一个和最后一个站点处具有金属接触，该金属接触以磁振子的形式注入和检测自旋。在各向异性的存在下，这些铁磁振子成为椭圆极化，自旋守恒被打破。我们发现，这引起了一个新的寄生自旋电导，这在高各向异性成为主导。此外，在高各向异性区域，铁磁体的自旋态被压缩。我们表明，压缩可以通过局部自旋偏置的应用程序在全球范围内减少。
Micromagnetic study of spin transport in easy-plane antiferromagnetic insulators
针对易面反铁磁绝缘体磁振子本征模被认为无净自旋角动量的问题，通过微磁学模拟发现外磁场可调控磁振子本征模与自旋输运偏振，其机制为正交线偏振磁振子的相干拍频，为按需调控自旋信号开辟了路径。
Nonlocal Spin Transport in Lateral Spin Valves with Multiple Ferromagnetic Electrodes
研究了多铁磁电极横向自旋阀中的非局域自旋输运。当两个电流注入电极和两个自旋电流检测电极都是铁磁电极时，可能的非局域自旋信号态的数量最多为四个。实际上，该数量根据探针间距离和自旋电阻的相对大小而减少。我们的理论结果与最近的自旋注入到Al岛，碳纳米管和石墨烯的实验是一致的。
Nonlocal topological valley transport at large valley Hall angles
具有破缺反转对称性的二维材料中的Berry曲率热点是导致横向谷电流存在的原因，横向谷电流产生巨大的非局域直流电压。最近的实验在高品质的间隙石墨烯强调了饱和的非局部电阻作为纵向电荷电阻率$ρ_{{\rm c}, xx}$的函数，当系统被驱动到绝缘相深处。到目前为止，这种饱和的根源尚不清楚。在这项工作中，我们表明，这种行为是完全兼容的大谷霍尔角（VHAs）的制度与散装拓扑运输。我们证明，对于一个固定值的谷扩散长度，$ρ_{{\rm c}, xx}$的非局部电阻的依赖性减弱，增加VHA，从标准的$ρ^3_{{\rm c}, xx}$幂律过渡到一个结果，是独立的$ρ_{{\rm c}, xx}$。
Nonlocal transport and heating in superconductors under dual-bias conditions
我们报告的实验和理论研究超导体混合结构，其中两个正常的金属导线连接到一个中央超导导线的非局域传输。作为施加到两个正常的金属电极的电压偏置的函数，我们发现令人惊讶的大的非本地电导信号，几乎相同的幅度作为本地电导。我们证明，这些信号是强加热的超导导线的结果，并在对称偏置条件下，加热模仿的效果库珀对分裂。
Transport through a band insulator with Rashba spin-orbit coupling: metal-insulator transition and spin-filtering effects
本文计算了一维带绝缘体在磁场和Rashba自旋轨道耦合作用下的电流-电压特性。没有自旋轨道耦合，我们发现一个完整的自旋过滤效应，这意味着电输运发生在一个自旋通道。对于一个大的磁场关闭的带隙，我们表明，自旋轨道耦合导致从金属到绝缘行为的转变。研究了电流中不同自旋分量随输运通道长度的振荡。
Quantum transport in topological insulator hybrid structures -- A combination of topological insulator and superconductor
本文简要回顾了拓扑绝缘体的发展历史。然后，讨论了拓扑绝缘体-超导体混合结构中的电子输运实验，包括实验方法、物理性质和看似矛盾的观察结果。此外，还提出了一些新的拓扑绝缘体杂化结构。
Spin Injection and Nonlocal Spin Transport in Magnetic Nanostructures
本文从理论上研究了一个由铁磁金属（N）和与N相连的铁磁注入电极（F1）和检测电极（F2）组成的器件中的非局域自旋输运。我们解决了自旋相关的输运方程在一个设备中的任意界面电阻从金属接触隧穿制度，并获得有效的自旋注入，积累，并在设备中的传输的条件。在含有超导体（F1/S/F2）的器件中，研究了超导性对自旋输运的影响。本文还讨论了自旋电流诱导的自旋霍尔效应。
Nonlocal transport through multiterminal diffusive superconducting nanostructures
最近的实验通过多端超导混合结构的非局域输运的启发下，我们提出了自洽计算的基础上准经典格林函数的序参量，电流和电压的系统由一个扩散超导体连接到两个正常和一个超导电极。我们调查非平衡效应对应于不同的偏置条件的非局部电导和非局部电阻的测量。结果表明，虽然非局部电导不改变其符号，这种变化可能会观察到在非局部电阻测量的某些参数范围。非局部信号的符号的变化发生在超导区域的自洽间隙的顺序的电压。我们表明，这是不相关的非局部Andreev过程，而是非平衡效应。最后，我们讨论了四端测量的情况下，并证明了在非局部电阻的符号的变化出现时，注入到超导体的电流超过一个临界值。与现有实验的连接进行了讨论。
Transport Properties of Topological Insulators Films and Nanowires
近几年来，人们对拓扑绝缘体的研究和认识发展迅速。本文在简要总结了拓扑绝缘体的发展历史后，重点介绍了拓扑绝缘体薄膜和纳米线输运实验的最新进展。一些量子现象，包括弱反局域化，Aharonov玻姆效应和Shubnikov de Haas振荡，在这些纳米结构中观察到的描述。此外，超导邻近效应的电子输运证据，以及在拓扑绝缘体/超导体混合结构的异常电阻增强包括在内。
Spin Transport and Precession in Graphene measured by Nonlocal and Three-Terminal Methods
我们利用Hanle效应在非局域三端测量几何中研究了石墨烯中的自旋输运和旋进.相同的自旋寿命，自旋扩散长度和自旋极化的石墨烯设备中观察到这两种技术在很宽的温度范围内。自旋输运模型很好地解释了自旋信号的大小。这些观察排除了两种几何结构界面处的任何信号增强或额外散射机制。这验证了基于石墨烯的自旋电子器件的测量方法的适用性及其自旋参数的可靠提取。
Magnetic-field-induced nonlocal transport in the topological semimetal ZrTe$_5$
本文报道了拓扑半金属 ZrTe$_5$ 在超量子极限下由磁场诱导的非局域输运现象，其衰减长度超100 μm且随样品宽度线性增长，并观测到非局域霍尔效应，为拓扑量子材料研究提供了新视角。
Propagation of Time-Nonlocal Quantum Master Equations for Time-Dependent Electron Transport
时间分辨电子输运在纳米器件中的约化密度算符的时间非局域量子主方程的装置描述。我们的配方允许任何设备或接触参数的任意时间依赖性。导出了器件中电子流的量子主方程和相关表达式，并将其转换为四阶耦合。结果表明，一个一致的总和到无限的订单诱导的设备中的水平加宽。为了便于数值传播的方程，我们建议使用辅助密度算子。费米函数用简单极点之和展开，得到一组运动方程，可以用标准方法求解。我们证明了所提出的传播方案的可行性，并考虑通过双量子点的电子输运。
Theory of drift-enabled control in nonlocal magnon transport
电注入和探测非局域磁振子输运已经成为一种在磁绝缘体中输运自旋和探测自旋激发的通用方法。我们研究的漂移电流在这种现象中的作用作为一种方法，用于控制的磁振子传播长度。通过唯象描述，我们确定了磁振子漂移存在的基本条件。在此基础上，我们研究了磁场梯度、对色散的非对称贡献和温度梯度作为有限磁振子漂移速度的三种代表性机制，发现温度梯度特别有效。
Nonlocal transport signatures of Andreev bound states
在这篇博士论文中，研究了基于分子束外延生长的InAs半导体与原位生长的外延Al膜的量子器件。实现了新的设备的几何形状，允许在低温下出现在半导体纳米线由于自旋轨道耦合，塞曼效应和超导邻近效应的存在下的束缚态的研究。实验利用栅极定义的纳米线在二维异质结构或气-液-固生长的纳米线与铝的全壳。开发了允许在纳米线的多个位置处进行隧道光谱的装置和实验方法。Andreev束缚态的非局域电导输运测量的结果进行了讨论。由于它们的扩展波函数，与量子点局部杂化的束缚态在相邻测量位置处的隧穿光谱中显示出特征签名。如果相邻隧穿测量位置之间的距离大于0.8 $\mathrm{μm}$，则没有观察到扩展束缚态的特征。
Dissipation-induced nonlocal phase-coherent transport in a topological superconductor
该研究证明耗散可替代库仑阻塞，在基塔耶夫链与马尔可夫浴耦合系统中实现非局域相位相干输运，其非局域电导达到局域水平，并确立耗散为控制马约拉纳量子隐形传态的工具。
Nonlocal thermoelectric resistance in vortical viscous transport
在固体体系中，对粘性电子流的清晰识别一直是研究流体力学电子输运行为的首要任务。在这项工作中，我们从理论上研究的非局部电阻和热阻的通用非伽利略不变的电子液体中的多端霍尔杆设备的流体动力学制度。在具有长程关联半径的无序势模型中，器件不均匀性的作用得到了很好的解决。我们获得了适用于从电荷中性到高电子密度的完全交叉区域的热电阻的解析表达式。我们表明，涡旋分量的电子流体现在热传输模式接近的电荷中性的涡度已经被抑制的固有电导率在电流。这种行为可以通过高分辨率热成像探头进行测试。
Probing the helical edge states of a topological insulator by Cooper-pair injection
研究了单重态s波超导体与量子自旋霍尔（QSH）拓扑绝缘体边缘的邻近效应。我们建立了在QSH边缘态/超导体界面的Andreev反射是完美的，而通过超导体的非局域Andreev过程被完全抑制。我们计算相应的电导和噪声。
Bulk and edge spin transport in topological magnon insulators
我们研究了拓扑磁振子绝缘体的自旋输运性质。拓扑磁振子绝缘体是一种具有拓扑非平凡体磁振子带和位于体带隙中的受保护磁振子边缘模的磁性绝缘体。采用Landau-Lifshitz-Gilbert唯象理论，计算了在有和没有随机晶格缺陷的情况下，金属间自旋积累不平衡驱动的自旋电流通过正常金属$|$拓扑磁振子绝缘体$|$正常金属异质结.我们表明，散装和边缘运输的特点是不同的长度尺度。这导致了一个特征系统的大小，其中磁振子输运从小系统的体积主导跨越到较大系统的边缘主导。这些发现是通用的和相关的拓扑运输系统的非保守玻色子。
All-electrical Magnon Transport Experiments in Magnetically Ordered Insulators
角动量输运是自旋电子学的基石之一。在磁有序系统中，自旋角动量不仅通过可动载流子传输，而且通过磁晶格的量子化激发传输。在这方面，磁有序绝缘体提供了一个平台，磁振子自旋输运实验没有额外的贡献，从自旋电流携带的移动电子。结合有限自旋-轨道耦合导体中的电荷-自旋电流转换过程，有可能在薄膜异质结构中实现全电磁振子输运方案。这篇评论提供了一个深入了解这样的实验和最近取得的突破。特别注意的是通过一个相邻的正常金属的磁有序绝缘体中的磁振子输运的自旋转移力矩的电荷电流为基础的操纵。此外，还讨论了反铁磁绝缘体中两种自旋相反的磁振子模对全电磁振子输运实验的影响。
Nonlocal Spin Dynamics in the Crossover from Diffusive to Ballistic Transport
改进的制造技术使得超净石墨烯器件中的弹道输运和前所未有的自旋操纵成为可能。石墨烯中的自旋输运通常在非局域自旋阀中进行探测，并使用自旋扩散理论进行分析，但当电荷输运变成弹道或自旋扩散长度异常长时，该理论不一定适用。在这里，我们通过对石墨烯非局域自旋阀进行量子模拟来研究这些机制。我们发现，传统的自旋扩散理论未能捕捉到弹道制度的交叉，以及长的自旋扩散长度的限制。我们表明，后者可以描述目前的理论框架的扩展。最后，通过覆盖整个自旋动力学范围，我们的研究开辟了一个新的视角来预测和审查石墨烯和其他二维材料基超净器件中的自旋输运。
Topological Insulators,Weyl Semimetals and Topological Superconductors A Transport View
电子带根据其拓扑结构进行分类。我们计算了电子能带的连接和曲率，并表明物理性质是由拓扑不变量决定的，这相当于零模的存在。我们将这种方法应用于拓扑绝缘体和拓扑超导体。
Nonlocal spin transport in single walled carbon nanotube networks
碳基材料中的自旋输运由于其弹道电导和长的相位相干长度而引起了人们的广泛兴趣。虽然对单个碳纳米管进行了大量研究，但目前的生长和放置技术与大规模制造不兼容。本文报道了单壁碳纳米管网络中非局域自旋的注入和检测。我们观察到自旋输运超过1 μ m的距离，并提取自旋扩散长度为1.6 - 2.4 μ m，从CoFe到纳米管网络的注入自旋极化为18 - 41%。我们的观察表明，自旋输运是可能的，在碳纳米管网络，由于纳米管和金属接触之间的天然隧道势垒的形成。
Nonlocal magnon spin transport in yttrium iron garnet with tantalum and platinum spin injection/detection electrodes
在非局域实验中研究了磁性绝缘体钇铁石榴石（YIG）中的磁振子自旋输运，并比较了重金属顺磁电极铂（Pt |YIG| Pt）和钽（Ta |YIG| Ta）的磁振子自旋激发和探测。电注入和检测过程依赖于重金属中的（逆）自旋霍尔效应以及重金属处电子自旋和磁振子自旋之间的转换|YIG接口。Pt和Ta具有相反的自旋霍尔角符号。此外，它们与YIG的异质结构具有不同的界面性质，即自旋混合电导。通过改变注入器和探测器之间的距离，研究了磁振子自旋输运。利用基于扩散-弛豫输运理论的电路模型，从Pt和Ta器件中提取了相似的~ 10 μm的磁振子弛豫长度。通过改变注入器和探测器材料，观察到界面性质对磁振子自旋输运的影响。对于Ta器件YIG的自旋混合电导减少与Pt器件相比，这是定量一致的，当比较的依赖性的非本地信号的注入器-检测器的距离与预测从电路模型。
Electronic transport properties of topological insulator films and low dimensional superconductors
本文综述了近年来拓扑绝缘体和超导纳米线及超导薄膜的研究进展。本文报道了用输运测量方法在TI薄膜中发现的电子-电子相互作用（EEI）、弱反局域化（WAL）和各向异性磁电阻（AMR）效应。然后，介绍了超导薄膜、桥和纳米线的输运性质以及非超导纳米线中的邻近效应。最后，TI和超导体（SC）之间的相互作用进行了讨论。
Experimental evidence on the dissipationless transport of chiral edge state of the high-field Chern insulator in MnBi2Te4 nanodevices
我们证明了量子反常霍尔绝缘体候选物MnBi 2 Te 4纳米器件中手征边缘态（CES）的无耗散输运。该器件的纵向电阻接近于零，在从很低的温度到22 K的Neel温度范围内，量子化霍尔平台超过0.97 h/e ~ 2。四探针非局部测量的每一个给出了接近零的电阻和两个探针测量表现出+1 h/e 2的平台，而三探针非局部测量的结果取决于磁场。这表明非耗散以及边缘状态的手性。CES显示了三种温度依赖性，即，在6 K以下的温度范围内保持了良好的无耗散输运，在22 K以上的温度范围内随温度的升高和热激活而变化。即使在最低温度下，超过1.4 μA的电流也会破坏无耗散传输。这些形成了MnBi_2 Te_4系统中陈氏绝缘体态的一套完整的证据。
Superfluid Spin Transport through Easy-Plane Ferromagnetic Insulators
从理论上研究了具有易面各向异性的铁磁绝缘体中自旋的无耗散输运。我们考虑一个开放的几何形状，自旋电流注入到铁磁体从一侧的非平衡自旋积累的金属水库，并喷射到另一个位于下游的金属水库。自旋输运通过该设备的研究使用磁电电路理论，朗道-Lifshitz-吉尔伯特现象学，和微观线性响应理论相结合。我们讨论如何自旋超流性可以探测使用磁介导的电子拖动实验。
Effect of chiral selective tunneling on quantum transport in magnetic topological-insulator thin films
采用Landauer-Buttiker方法研究了磁掺杂超拓扑绝缘体薄膜的电子输运性质。手性选择性隧穿在这样的系统中，导致传输间隙，并因此电流阻塞解决。当具有相反手性的磁性状态在能量上对齐时，这种量子传输阻塞发生。当电子隧穿由交换场引起的磁势势垒或磁势阱时，可以观察到这一点。证明了当结构反转非对称势或面内磁化作用时，这一手征跃迁规则失效，这一新发现有助于解释拓扑绝缘体薄膜中的量子输运，特别是揭示量子反常霍尔效应的纵向电导行为.此外，利用手性选择性隧穿效应产生的负微分电阻，可以设计磁性拓扑绝缘体薄膜的电子器件。
Majorana-assisted nonlocal electron transport through a floating topological superconductor
一维拓扑超导体中由一对Majorana束缚态所跨越的费米子模的非定域性质激发了许多旨在证明输运中这一性质的提议。特别地，从附接到左束缚态的引线到附接到右束缚态的引线通过模式的传输将导致电流互相关。然而，对于接地超导体上的理想零模，互相关完全被抑制，有利于纯粹的局部Andreev反射。为了获得一个非零的互相关，以前的研究需要存在一个额外的全球充电能量。在测试马约拉纳模的固有非定域性时，以全局充电能的形式将非定域项添加到哈密顿量中似乎在概念上是麻烦的。在这里，我们表明，一个浮动的超导体允许观察非局部电流的相关性在没有充电能量。我们发现，非相互作用和库仑阻塞制度有相同的峰值电导$e^2/h$，但不同的散粒噪声功率;而散粒噪声是次泊松在库仑阻塞制度在大的偏压限制，泊松散粒噪声一般得到在非相互作用的情况下。
Pseudo-ballistic transport in 3D topological insulator quantum wires
研究了无序三维拓扑绝缘体量子线中的量子电导涨落。实验和理论都揭示了介观导体中一种新的输运机制，即伪弹道输运，其弹道性质持续超过输运平均自由程，具有扩散输运的特征。由于准1D表面模式，其导致非通用电导波动，如在长且窄的Bi $_2$ Se $_3$纳米带中所观察到的。量子线中的自旋螺旋狄拉克费米子由于强的量子限制和弱的动量散射而在异常宽的能量范围内保持伪弹道性质。
Size Effects on Transport Properties in Topological Anderson Insulators
利用Landauer-Büttiker方法结合非平衡格林函数方法研究了拓扑Anderson绝缘体中输运性质的尺寸效应。计算了几种不同宽度的纳米带的电导，发现窄纳米带不再存在量子化平台。局域自旋分辨电流分布表明，两侧的边缘态可以耦合，导致背散射随着纳米尺度宽度的减小而增强，从而破坏了拓扑Anderson绝缘体中的完美量子化现象。我们还表明，非量子化电导的主要贡献也来自边缘状态。最后讨论了拓扑Anderson绝缘体的实验方案。
扫码添加微信好友，提出您的宝贵建议 👇
💡 备注请填写：网站反馈
发表机构由 AI 从论文文本抽取，如发现错误，欢迎反馈修正建议。