The manifestation of Fermi level oscillations in the magnetoresistance of HgTe quantum wells with a split spectrum
实验研究了宽度10-18 nm单HgTe量子阱的磁阻SdH与磁子带间振荡，发现低磁场下振荡反节点与最大值相对位置反常，高磁场下发生改变，证实此效应源于磁场中费米能级的振荡。
2024-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Sign-alternating photoconductivity and magnetoresistance oscillations induced by terahertz radiation in HgTe quantum wells
报道了在不同宽度的碲化汞量子阱（QW）结构中观察到的太赫兹辐射诱导光电导和微波诱导电阻振荡（MIRO）的太赫兹模拟。在厚度为20 nm的量子阱中检测到了类MIRO效应，量子阱具有反转的能带结构和相当低的迁移率，约为3 $\times$ × 10 $^5$ cm $^2$ /V s.在一些其他结构的量子阱宽度范围从5到20纳米和较低的迁移率，我们观察到一个非常规的非振荡光电导信号，改变其符号后，磁场增加。这种效果被观察到的结构，其特征在于正常和倒置带顺序，以及在量子阱的临界厚度和线性色散。在具有霍尔棒和Corbino几何形状的样品中，磁场的增加分别导致光响应的符号的单次和双次变化。我们发现，在光响应的热机制，这些不寻常的功能意味着一个非单调的行为的运输散射率，这应该减少（增加）与温度的磁场低于（以上）的一定值。这种行为被发现是一致的，在不同的样品温度下的磁阻暗输运测量的结果。我们的实验表明，光电导是一个非常敏感的探针的温度变化的运输特性，即使是那些很难检测到使用标准的运输测量。
2018-07-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
HgTe quantum wells for QHE metrology under soft cryomagnetic conditions: permanent magnets and liquid ${^4He}$ temperatures
厚度为${\sim}$ 7 nm的HgTe量子阱可以具有石墨烯状能带结构，并且最近已经提出在高于特定临界场$B_c$的场中操作的条件下作为量子霍尔效应（QHE）电阻标准的潜在候选者，在该临界场之上拓扑相（具有寄生边缘传导）消失。我们目前的实验研究的不同的碲化汞量子阱的磁电阻作为温度和磁场的函数，确定的临界磁场$B_c$。我们证明，对于特定宽度的量子阱$B_c$变得足够低，以允许观察到非常宽的QHE平台在填充因子${v=-1}$（孔）在放松的冷磁条件：而使用商业0.82 T钕永磁体和温度的几个开尔文提供的${^4He}$液体系统。能带结构计算使我们能够定性地解释由于轻空穴和重空穴能量子带（价带的侧极大值）之间的相互作用而观察到的现象。我们的工作清楚地表明，具有无质量狄拉克费米子的碲化汞量子阱的特殊能带结构性质使它们成为开发具有宽松冷磁条件的超导器件的理想平台。
2021-11-15 cond-mat.mes-hall
Symmetries and weak (anti)localization of Dirac fermions in HgTe quantum wells
我们进行了对称性分析的2D电子系统的HgTe/HgCdTe量子阱的情况下，当化学势是外面的差距，使大部分的量子阱进行。为了研究系统的量子输运性质，我们探讨了低能哈密顿量的对称性，这是表示为两种口味的狄拉克费米子，和物理上重要的破缺机制。这使我们能够预测新兴的对称性破缺模式，控制弱本地化和反本地化显示在横向磁场磁阻。
2012-07-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Anisotropic magnetoresistance and anisotropic tunneling magnetoresistance due to quantum interference in ferromagnetic metal break junctions
我们测量的低温电阻的坡莫合金断开结的接触尺寸和磁场角的函数，在施加的磁场足够大，饱和的磁化。对于纳米尺度的金属接触和隧穿器件，我们观察到大的电阻随角度的变化，高达25%的隧穿制度。磁阻的模式是敏感的几个mV的规模上的偏置的变化。我们解释的效果，由于量子干涉的电导波动的后果。
2006-06-30 cond-mat.mes-hall
Supercurrent interference in HgTe Josephson junctions
由拓扑绝缘体（TI）制成的导线是一种很有前途的寻找Majorana束缚态的平台。这些状态可以通过分析以TI线为弱连接的约瑟夫森结中的分数交流约瑟夫森效应来探测。轴向磁场可用于将系统从平凡调谐到拓扑非平凡。本文研究了这种线约瑟夫森结中超导电流的振荡随轴向磁场强度和不同接触电阻的变化。虽然电流平均平行于磁场流动，但我们观察到$h/2e$，$h/4e$ -甚至$h/8e$ -接触电阻率较低的样品中的超导电流的周期性振荡。相应的紧束缚输运模拟使用Bogoliubov-de Gennes模型哈密顿量产生的超导通过约瑟夫森结，特别是显示奇特的$h/4e$ -在实验中观察到的周期性振荡。进一步的半经典分析的基础上Andreev反射的轨迹连接两个超导体，使我们能够确定这些振荡的物理起源。它们可以与围绕TI纳米线缠绕的磁通封闭路径相关，从而突出了与常见平面结相比的结几何形状的三维特征。
2022-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetotransport in Double Quantum Well with Inverted Energy Spectrum: HgTe/CdHgTe
本文首次对碲化汞双量子阱系统进行了实验研究。的磁输运揭示了一个相当大的重叠的传导和价电子带比已知的碲化汞单量子阱（QW），这可以通过施加的栅极电压$V_g$调节。这种大的重叠表现在更高的临界场$B_c$中，该场将其上方的量子特性随$V_g$线性变化的范围与下方的具有复杂行为的范围分开。在后一种情况下，在霍尔磁阻$ρ_{xy}(B)$中观察到$N$形和双$N$形结构，与在类似的单量子阱中观察到的图像相比，它们的场尺度明显放大。从低场$N$形状的$ρ_{xy}(B)$的拟合和$ρ_{xx}(B)$中振荡的傅立叶分析中发现，在正和负$V_g$的整个研究范围内发现了共存的电子和空穴。这里的一个特殊特征是，发现的电子密度$n$在所研究的$V_g$的整个范围内几乎保持恒定，而空穴密度$p$从在极负$V_g$处的比$n$大6倍的值下降到在通过电荷中性点的极正$V_g$处的几乎为零。我们发现，这种差异之间的$n$和$p$源于一个数量级更大的状态密度的空穴在横向价带最大值比电子在导带最小值。我们解释了观察到的重入符号交替$ρ_{xy}(B)$之间的电子和空穴电导率和零电阻率状态的量子霍尔范围内的领域的基础上计算的图片的磁水平的DQW。
2015-10-29 cond-mat.mes-hall
Temperature-driven transition from a semiconductor to a topological insulator
我们报道了一个由温度引起的从传统半导体到二维拓扑绝缘体的转变，通过对HgTe/CdTe量子阱结构的磁输运实验进行了研究。在低温下，我们在量子自旋霍尔效应的制度，并观察到一个双极量子化霍尔电阻通过调整费米能量通过体带隙。在室温下，我们发现电子和空穴的传导，可以用一个经典的双载流子模型来描述。在低温下量子化的磁输运的发病以上，我们观察到一个明显的线性磁阻，从一个经典的二次低场磁阻，如果电子和空穴共存的发展。依赖于温度的体能带结构计算预测的过渡从传统的半导体的拓扑绝缘体的制度中的线性磁阻发生。
2015-05-22 cond-mat.mes-hall
Weak antilocalization of holes in HgTe quantum wells with a normal energy spectrum
本文介绍了在空穴型窄HgTe量子阱中干涉感生磁导的实验研究结果。考虑到强自旋轨道分裂的二维空穴子带的能谱的数据进行解释。结果表明，当费米能级位于价带能谱的单调部分时，从相对低电导率的磁导率曲线形状的分析中得到的相位弛豫时间与电子型导电的窄HgTe量子阱中观察到的相位弛豫时间类似。它的大小随着电导率的增加和温度的降低而增加，遵循$1/T$定律。这种行为对应于作为相位弛豫的主要机制的电子-电子相互作用的非弹性，并且与理论预测一致。对于较高的电导率，尽管失相时间与温度保持反比，但它随着电导率的增加而强烈地减小。据推测，空穴能谱的非单调特性可能是这种特殊性的原因。当费米能级到达价层深度的次极大值时，主极大值和次极大值中载流子之间的非弹性相互作用的另一个通道出现。
2014-11-25 cond-mat.mes-hall
Quantum interference of surface states in bismuth nanowires probed by the Aharonov-Bohm oscillatory behavior of the magnetoresistance
我们报告的观察单个单晶铋纳米线上的Aharonov-Bohm相的磁通量线程线的低温电阻的依赖性。在高达14 T的磁场中研究了55和75 nm的线。对于55 nm的纳米线，在超过4 T的磁场下观察到的0.8和1.6 T的纵向磁阻周期被分配给h/2 e到h/e磁通量调制。在75纳米线中观察到相同的振荡模式。所观察到的效果是一致的Bi表面的模型，其中表面状态引起的高有效质量的载流子，形成一个高导电管周围的纳米线的显着人口。在55纳米的纳米线，表面带的费米能量估计为15毫电子伏。由于在管中的量子干涉的表面态带的子带结构的磁阻振荡的解释。
2007-02-15 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent Quantum Interference in Single-Wall Carbon Nanotubes with Ferromagnetic Contacts
本文报道了在单壁碳纳米管与高透明铁磁电极接触时自旋感生磁电阻效应的实验观察。在线性制度的自旋诱导的磁阻振荡与栅极电压在定量协议的计算的基础上的Landauer-Buttiker模型为独立的电子。与这种解释相一致，我们发现偏置引起的振荡的自旋诱导的磁电阻信号的尺度上的纳米管中的水平间距的证据。在较高的偏压下，自旋感生磁电阻消失，因为从铁磁电极注入的有效自旋极化急剧下降。
2006-06-18 cond-mat.mes-hall
Imaging currents in HgTe quantum wells in the quantum spin Hall regime
量子自旋霍尔（QSH）态是一种全新的物质状态，其能带结构具有非平凡拓扑结构。它的主要特征是导电边缘沟道，其自旋极化具有潜在的自旋电子学和量子信息应用。预测并实验证实了碲化汞量子阱中存在量子SH态。边缘通道的存在已被推断出的事实，即在足够小的设备中的本地和非本地电导值接近理想的边缘通道和自旋极化的签名预期的量化值。较大器件中边缘通道的鲁棒性以及边缘通道与导电体之间的相互作用相对未经实验探索，并且难以通过传输测量进行评估。在这里，我们的图像的电流在大Hallbars由碲化汞量子阱通过探测由电流产生的磁场使用扫描超导量子干涉仪（SQUID）。我们观察到，电流沿QSH制度中的设备的边缘流动，而且，即使在存在的障碍和相当大的体传导的设备被选通或其温度升高，存在一个可识别的边缘通道。我们的研究结果代表了一个通用的方法来表征新的量子自旋霍尔材料系统，并确认存在和预测的边缘通道的鲁棒性。
2012-12-13 cond-mat.mes-hall
Interference oscillations of microwave photoresistance in double quantum wells
在微波辐照下，我们观察到双量子阱中的振荡磁电阻效应。结果解释的子带耦合的电子分布函数的依赖于频率的光致部分的影响。因此，磁电阻表现出磁子带间振荡和常规微波感应电阻振荡的干扰。
2008-09-29 cond-mat.mes-hall
Anisotropic conductivity and weak localization in HgTe quantum well with normal energy spectrum
本文报道了窄量子阱碲化汞在正常能谱下干涉感生磁导的实验研究结果。考虑到电导率各向异性进行分析。结果表明，对应于相弛豫时间的拟合参数τ_r随电导率（σ）的增大和温度的降低而增大，并遵循1/T定律。这种行为类似于在具有简单能谱的通常二维系统中观察到的行为，并且对应于作为相位弛豫的主要机制的电子-电子相互作用的非弹性。然而，它与在宽HgTe量子阱中用倒谱法所得到的τ_r实际上与σ无关的结果有很大的不同。据推测，一个不同的结构的电子多分量波函数的倒量子阱和正常的量子阱可能是这种差异的原因。
2013-04-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Conductance oscillations at the interface between a superconductor and the helical edge channel in a narrow HgTe quantum well
实验研究了带反转二维电子系统边缘与超导体界面的电子输运。该界面是作为一个隧道NbN侧接触到一个狭窄的8~nm碲化汞量子阱。它展示了超导能隙内具有有限电导的典型Andreev行为。令人惊讶的是，电导是由一些等距振荡调制。这种振荡只出现在超导能隙内和最低温度1~K以下。振荡在垂直于二维电子系统平面的磁场中完全消失。相反，振荡的周期仅受最高的，高达14 T的，面内取向的磁场的微弱影响。我们解释这种行为的干涉振荡的螺旋一维边缘通道由于接近超导体。
2015-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum Interference Theory of Magnetoresistance in Dirac Materials
狄拉克半金属和拓扑绝缘体的磁电阻在很宽的磁场范围内表现出非单调的特性。本文给出了Dirac材料中由于标量杂质散射势中的量子干涉而产生的无质量和有质量Dirac费米子的导磁率公式。它揭示了一个惊人的交叉，从积极到消极的磁阻，揭示弱本地化和弱反本地化之间的强竞争，在不同的化学势，有效质量和有限的温度下，在多个Cooperon模式。这些工作揭示了导带和价带的强耦合在拓扑非平凡和平凡Dirac材料中量子干涉输运中的重要作用。
2019-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Controlled Finite Momentum Pairing and Spatially Varying Order Parameter in Proximitized HgTe Quantum Wells
传统的$s$波超导性被认为是由具有相反费米动量的电子的单重配对产生的，形成净动量为零的库珀对[1]。最近的几项研究集中在这样的结构上，即传统的$s$波超导体与费米表面上具有不寻常的电子自旋和动量配置的系统耦合。在这些条件下，配对状态的性质可以被修改，系统甚至可以经历拓扑相变[2，3]。在这里，我们提出的测量和理论计算的几个碲化汞量子阱耦合到铝或铌超导体和受磁场在量子阱的平面。通过研究约瑟夫森干涉对面内磁场大小的振荡响应，我们发现量子阱中的感应配对是空间变化的。库珀对获得随磁场强度增长的可调动量，直接反映自旋相关费米表面对面内磁场的响应。此外，在高电子密度区域，诱导超导中的节点随电子密度的变化与我们基于Bernevig，Hughes和Zhang的哈密顿量的模型一致[4]。这种一致性使我们能够定量地提取$\tilde{g}/v_{F}$的值，其中$\tilde{g}$是有效g因子，$v_{F}$是费米速度。然而，在低密度下，我们的测量结果与我们的模型在细节上不一致。我们对自旋物理学和超导性之间相互作用的新理解介绍了一种空间工程的序参量，以及一个一般的框架内，调查在费米表面的材料的电子自旋纹理。
2015-09-09 cond-mat.mes-hall
Universal behavior of magnetoresistance in quantum dot arrays with different degree of disorder
在宽范围的零磁场电导下，研究了Ge/Si量子点二维阵列的磁电阻效应，其中输运机制由跳跃转变为扩散。所有样品的磁电阻行为相似，在弱磁场下为负值，随着磁场的增加而变为正值。这个结果显然与现有的理论相矛盾。为了解释实验数据，我们提出了重叠量子点的集群形成。这些团簇被假定为具有类似金属的电导，电荷转移通过团簇之间的跳跃发生。相对强的磁场收缩电子波函数，减少簇间跳跃，因此导致正磁阻。弱磁场作用于“金属”团簇，破坏团簇内部不同路径（弱局域化）对应的电子波函数的干涉。干扰可能受到非弹性过程或簇大小的限制。考虑到WL内集群和跳跃之间的有效介质近似，我们提取有效的参数表征电荷（磁）运输。
2013-09-02 cond-mat.mes-hall
Colossal negative magnetoresistance in dilute fluorinated graphene
Adatoms为石墨烯的改性和工程化提供了一条有效的途径。在这项工作中，我们使用清洁，可控和可逆的方法创建稀释的氟化石墨烯。在低载流子密度下，该系统是强烈的本地化，并表现出意想不到的，巨大的负磁阻。零场电阻在9 T的最高场下降低了40倍，并且没有显示出饱和的迹象。在5K以下观察到不寻常的“阶梯”场依赖性。磁电阻是高度各向异性的。我们讨论了可能的起源，考虑量子干涉效应和adatom诱导的磁性石墨烯。
2010-08-25 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit induced anisotropy in the tunneling magnetoresistance of magnetic tunnel junctions
研究了自旋轨道相互作用对磁性隧道结隧穿磁电阻的影响。建立了一个模型，在该模型中，实验观察到的各向异性隧穿磁电阻（TAMR）的二重对称性源于Dresselhaus和Bychkov-Rashba自旋轨道耦合之间的干涉.偏压引起的Bychkov-Rashba自旋轨道耦合强度的变化可以导致TAMR的反转。理论计算与在外延Fe/GaAs/Au隧道结中观察到的TAMR符合得很好。
2007-05-20 cond-mat.mes-hall
Magnetic field-bias current interplay in HgTe-based three-terminal Josephson junctions
University of Regensburg（雷根斯堡大学）；Julius-Maximilians-Universität Würzburg（维尔茨堡朱利叶斯-马克西米利安大学）；Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid ICMM-CSIC（马德里材料科学研究所 ICMM-CSIC）；A. V. Rzhanov Institute of Semiconductor Physics（A.V.扎哈诺夫半导体物理研究所）
研究HgTe基三端约瑟夫森结中磁场与偏流的相互作用，揭示其对约瑟夫森行为的影响，并发现强增强的约瑟夫森二极管效率。
2026-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Giant microwave-induced $B$-periodic magnetoresistance oscillations in a two-dimensional electron gas with a bridged-gate tunnel point contact
研究了微波辐照下高迁移率二维电子气（2DEG）上制备的量子点接触的磁电阻效应。电阻揭示了巨大的$B$ -周期振荡，其相对振幅$ΔR/R$高达$700$ \%，这是由样品中边缘磁等离子体（EMP）的传播和干扰引起的。这种巨大的光电导归因于点接触附近相当大的局部电子密度调制。我们还分析了电阻振荡的振荡周期$ΔB$，并与EMP理论进行了比较，提取了EMP干扰长度$L$。我们已经发现，长度$L$基本上超过接触引线之间的距离，而是对应于沿着2DEG的边缘测量的金属接触焊盘之间的距离。这解决了文献中存在的争议，并应有助于正确设计高灵敏度的微波和太赫兹光谱仪的基础上讨论的效果。
2017-02-08 cond-mat.mes-hall
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
Quantum interference and weak localisation effects in the interlayer magnetoresistance of layered metals
层状金属层间导电性中的角度相关磁电阻振荡（AMRO）研究通常考虑半经典电子输运。我们考虑一个量子校正的半经典电导率，所产生的可以被描述为一个层间Cooperon。这取决于层内的无序势和层间无序势的相关性。我们将我们的结果与现有的实验数据进行比较，有机电荷转移盐的标准半经典运输图片内没有解释。特别是，我们的结果可能适用于已经看到的效果时，所施加的磁场几乎平行于导电层。我们预测存在一个峰值的电阻率作为字段方向接近的层的平面。即使在层间存在弱非相干输运时，也会出现峰值。
2008-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Microwave-induced magnetoresistance of two-dimensional electrons interacting with acoustic phonons
从理论上研究了微波辐射下二维电子系统中电子-声子相互作用对磁输运的影响。除了存在于微波的情况下的声子诱导的电阻振荡，辐照样品的磁阻包含振荡的贡献，由于电子散射的杂质和声学声子。由于电子-声子散射的贡献被描述为声子诱导的电阻振荡和微波诱导的电阻振荡的干涉的结果。此外，微波加热电子会导致一种特殊的声子诱导振荡。讨论了不同贡献的相对强度及其对参数的依赖性。众多的振荡贡献的相互作用表明一个奇特的磁阻图片在高迁移率层的温度时，电子-声子散射变得重要。
2010-02-28 cond-mat.mes-hall
Angular magnetoresistance oscillations in bilayers in tilted magnetic fields
角磁阻振荡（AMRO）最初在有机导体中发现，然后在许多其他层状金属中发现。它应该是可能的，以观察AMRO半导体双层。在这里，我们提出了一个直观的几何解释AMRO的Aharonov-Bohm干涉效应，在真实和动量空间，平衡和不平衡的双层。讨论了在倾斜磁场中金属态双层膜实验中的应用。我们推测，AMRO也可以观察到时，每一层的双层是在复合费米子状态。
2007-02-25 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance Oscillations in Few-Layer NbSe2 in Superconducting Fluctuation Regime
Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；National Institute for Materials Science（国立研究开发法人物质·材料研究机构）
本研究在未图案化的少层NbSe2中观察到周期性磁电阻振荡和超导干涉现象，揭示了超导波动区中相位相干性丧失导致的干涉效应。
2026-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Quantum unidirectional magnetoresistance
本文预测在非磁性金属与铁磁绝缘体双层结构中存在量子单向磁阻效应，揭示了由自旋轨道耦合和量子干涉引起的电子附加速度导致二次磁输运，并表现出费米波长尺度的衰减长度特征。
2023-06-26 cond-mat.mes-hall
Interlayer Aharonov-Bohm interference in tilted magnetic fields in quasi-one-dimensional layered conductors
在准一维层状材料，如有机导体（TMTSF）2X，不同类型的角磁阻振荡解释在层间电子隧穿Aharonov-Bohm干涉。一个两个参数的模式的一般取向的磁场的振荡是可视化的，并与实验数据进行比较。在其他层状材料的角磁阻振荡的连接进行了讨论。
2005-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Van Hove singularity-induced negative magnetoresistance in Dirac semimetals
本文提出态密度中的van Hove奇点可诱导Dirac半金属负磁阻，并通过拟合Cd₃As₂薄膜实验数据验证了该机制。
2023-12-10 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance oscillations in multilayer systems - triple quantum wells
由于量子化磁场对子带间跃迁几率的周期性调制，具有多个占据子带的二维电子系统的磁阻振荡。除了以前的调查，这些磁子带间（MIS）振荡在两个子带系统中，我们报告的实验和理论研究这样的现象在三量子阱中实现的三个子带系统。我们表明，存在两个以上的子带导致一个定性不同的MIS振荡图片，描述为几个振荡的贡献叠加。在连续微波辐照下，三阱系统的磁电阻表现出MIS振荡和微波感生电阻振荡的相互干扰。理论解释这些现象的一般形式，有效的任意数量的子带。理论和实验的比较，使我们能够提取的温度依赖性的量子寿命的电子，并确认微波光电阻的非弹性机制的适用性，在多层系统中的磁输运的描述。
2009-12-07 cond-mat.mes-hall
Coherent Oscillations and Giant Edge Magnetoresistance in Singly Connected Topological Insulators
拓扑绝缘体在本体中具有间隙，但在边缘处具有可以承载电流的扩展状态。我们研究的几何形状，在这种边缘状态将体现自己通过周期性振荡的单连接的样品耦合到导致通过窄点接触的磁导。振荡由于沿着样品的圆周行进的电子的螺旋边缘状态的量子干涉而发生，并且具有周期B_0=h/ eA_{eff}，其中A_{eff}是由样品的边缘状态包围的有效面积。我们的计算表明，在小的B，被称为巨边磁阻，这可能具有应用潜力的磁阻的大的变化的可能性。由于边缘态之间的干涉，零场电导也表现出作为费米能量的函数的振荡。振荡的幅度由边缘通道的横向宽度决定，因此可用于研究边缘通道的横向宽度。
2009-04-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Quantum Interference Noise Near the Dirac Point in Graphene
石墨烯中载流子的狄拉克性质强烈影响无序对石墨烯电子输运性质的影响。这在狄拉克点附近特别明显，在狄拉克点处，相对论性载流子不能有效地屏蔽杂质电势。我们研究了石墨烯中狄拉克点附近的时间依赖性电导涨落和磁电阻。我们表明，波动是由于量子干涉效应，由于杂质上的散射，并发现一个异常大的减少相对噪声功率在磁场，可能表明一个额外的对称性在这方面起着重要的作用。
2014-01-28 cond-mat.mes-hall
Splitting efficiency and interference effects in a Cooper pair splitter based on a triple quantum dot with ferromagnetic contacts
理论上研究了基于三重量子点的库珀对分裂器的自旋分辨亚能隙输运性质。使用Keldysh格林函数的形式主义，我们分析的Andreev电导，库珀对分裂效率，和隧道磁阻的栅极和偏置电压施加到系统上的依赖。我们表明，该系统的输运性质的强烈影响自旋依赖性的隧道过程和量子干涉不同的本地和非本地Andreev反射。我们还研究了边量子点之间的有限跳跃对Andreev电流的影响。这允许识别用于增强器件的库珀对分裂效率的最佳条件。我们发现，分裂效率表现出非单调依赖于自旋极化的程度的铅和点之间的跳跃的大小和类型。当侧量子点的能量被调谐到相应的Andreev束缚态的能量时，在非线性响应机制中预测了几乎完美的分裂效率。此外，我们分析了隧道磁电阻（TMR）的特点，为广泛的栅极和偏置电压，以及为不同的模型参数，找到相应的符号变化的TMR在某些运输制度。导致这些影响的机制进行了深入的讨论。
2018-05-28 cond-mat.mes-hall
Weak Localization in Systems with Chiral Spin Textures and Skyrmion Crystals
发展了含Skyrmions的二维手征自旋织构系统的干涉诱导电导率量子修正理论。研究了电子与自旋织构之间的交换相互作用对电子波弱局域化的影响。自旋退相速率被计算为自旋织构尺寸的函数。反常磁电阻被证明是由自旋织构的大小和磁化强度的空间分布。分析了平均磁化诱导自旋劈裂对弱局域化的影响。研究了Skyrmion晶体的弱反定域磁电阻效应。我们认为，分析的低场磁电阻作为一个独立的工具，手性自旋纹理的实验检测，特别是，skyrmions。
2019-03-06 cond-mat.mes-hall
Interplay between interferences and electron-electron interactions in epitaxial graphene
我们通过分析低温电导率，分离了在4 H-SiC衬底的C面上生长的外延石墨烯器件中的局部化和相互作用效应。弱本地化和反本地化提取在低磁场，消除后的几何磁阻和扣除的磁场依赖的Drude电导率。在较高的磁场中提取电子-电子相互作用校正，其中局部化效应消失。这两种现象都很弱，但规模很大，数量级相同。如果与二氧化硅上的石墨烯相比，则外延石墨烯上的电子电子相互作用不会因SiC衬底的较大介电常数而显著降低。
2011-04-28 cond-mat.mes-hall
Asymmetric scattering of Dirac electrons and holes in graphene
石墨烯中狄拉克电子和空穴的相对论性质深刻地影响了它们与杂质相互作用的方式。最近在对单个杂质的扫描隧道测量中已经观察到相对论行为的签名，但是在该制度中的电导测量通常由电子和空穴水坑主导。在这里，我们提出的量子干涉噪声和磁阻在石墨烯PN结的测量。与电导不同，量子干涉噪声可以提供对狄拉克点处散射的访问：它对单个杂质的运动敏感，它强烈依赖于描述系统的基本对称性，并且它由相位相干现象决定，这些现象不一定被水坑掩盖。在低温下石墨烯pn结中的电阻波动和磁阻的温度和载流子密度依赖性表明，噪声由杂质上的散射引起的量子干涉主导，并且噪声最小值可以用于确定平均载流子密度为零的点。在较大的载流子密度下，噪声的幅度强烈地依赖于杂质电荷的符号，反映了电子和空穴被杂质电势以不对称的方式散射的事实。
2013-04-23 cond-mat.mes-hall
Observation of large $h/2e$ and $h/4e$ oscillations in a proximity dc superconducting quantum interference device
我们测量了一个直流超导量子干涉器件的磁阻，该器件是一个间断的介观正常金属环与两个超导电极接触的形式。在超导电极的转变温度以下，观察到大的$h/2e$周期性磁阻振荡。通过在交流测量电流中加入一个小的直流偏置，可以产生$h/4e$振荡。进一步降低温度会导致更大的振荡，并最终从超导状态急剧切换到正常状态。这种与磁通量有关的电阻可以用来制作高灵敏度的磁通量探测器。
2008-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Aharonov-Bohm interference in topological insulator nanoribbons
拓扑绝缘体代表了具有绝缘体隙和无隙边缘或表面态的量子物质的新相。二维拓扑绝缘体相在碲化汞量子阱中的预测和确认的传输测量。最近，Bi 2Se 3和相关材料被提出作为表面上具有单个狄拉克锥的三维拓扑绝缘体，并通过角分辨光电子能谱实验进行了验证。在这里，我们通过周期性的量子干涉效应在层状单晶Bi 2Se 3纳米带的拓扑表面态的明确的运输证据。明显的Aharonov-Bohm振荡的磁阻清楚地表明覆盖的二维电子在整个表面上，预期从拓扑性质的表面状态。初级H/E振荡的主导地位和它的温度依赖性表明这些电子状态的鲁棒性。我们的研究结果表明，拓扑绝缘体纳米带提供了新的有前途的材料，为未来的自旋电子器件在室温下。
2009-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strong suppression of weak (anti)localization in graphene
低场磁阻普遍存在于低维金属系统中，具有高电阻率，并且被很好地理解为由于自相交扩散轨道上的量子干涉而产生。我们已经发现，在石墨烯中，这种弱局部化磁阻被强烈抑制，并且在某些情况下，完全不存在。这种意外的观察归因于石墨烯片的介观波纹，其引起类似于随机磁场的失相效应。
2006-06-29 cond-mat.mes-hall
Distinct Signatures For Coulomb Blockade and Aharonov-Bohm Interference in Electronic Fabry-Perot Interferometers
在两个不同尺寸的电子法布里-珀罗干涉仪中观察到两种不同类型的磁阻振荡的整数量子霍尔制度。测量这些振荡作为磁场和栅极电压的函数，我们观察到三个签名，区分这两种类型。在2.0平方微米的器件中观察到的振荡被理解为是由库仑阻塞机制引起的，而在18平方微米的器件中观察到的振荡是由Aharonov-Bohm机制引起的。这项工作澄清，提供了区分的方法，并证明了控制，这些不同的物理起源电阻振荡电子法布里-珀罗干涉仪。
2008-12-31 cond-mat.mes-hall
Hopping magnetoresistance in ion irradiated monolayer graphene
在温度低至$T = 1.8$ K、磁场高至$B = 8$ T的条件下，测量了具有变程跳跃（VRH）导电机制的离子辐照单层石墨烯样品的磁电阻（MR）。结果表明，在垂直磁场中，跳跃电阻率$R$降低，对应于负MR（NMR），而在低温下平行磁场导致正MR（PMR）。NMR解释的基础上的“轨道”模型，其中垂直磁场抑制相消干涉的许多路径通过中间网站的总概率的长距离隧道在VRH制度。在低场下，观察到NMR的二次相关性（$|ΔR/R|\sim B^2$），而在$B > B^*$，二次相关性被线性相关性取代。结果发现，所有的NMR曲线为不同的样品和不同的温度可以合并成共同的依赖性时，作为$B/B^*$的函数绘制。结果表明，$B^*\sim T^{1/2}$与“轨道”模型的预测一致。所获得的值的$B^*$也允许估计的本地化半径$ξ$的电荷载流子的样品具有不同程度的混乱。平行磁场中的PMR解释通过双占据态由于电子自旋的对齐跳跃跃迁的抑制。
2015-10-23 cond-mat.mes-hall
Theoretical Studies of Quantum Interference in Electronic Transport Through Carbon Nanotubes
我们研究了单壁碳纳米管中的相干电子输运。在计算中，多次散射的接触和干涉过程被考虑在内。电导是来自不同通道的贡献的组合。我们还研究了铁磁电极系统中的自旋相关输运。磁阻很大，并且显示出很大的振荡，在某些情况下甚至可以是负的。
2002-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interference and Interaction in Multiwall Carbon Nanotubes
我们报告的平衡电阻R和隧道光谱dI/dV测量获得的单多壁纳米管接触的四个金属金手指从上面。在低温下，量子干涉现象主导磁阻效应。推导了相位相干长度和弹性散射长度。因为后者是纳米管的圆周的顺序，运输是准弹道。这一结果是支持的dI/dV光谱，这是在良好的协议，由于一个完美的单壁管预期的一维子带的状态密度（DOS）。作为温度T的函数，电阻随着T的降低而增加，并在大约100 ℃时饱和。1-10所有测量的纳米管的K。R（T）与石墨烯的能量依赖性DOS无关，而是主要由相互作用和干涉效应引起的。在一个相对较小的电压规模为10毫电子伏，观察到的dI/dV，这与Luttinger液体理论的纳米管的赝能隙。由于我们使用了基于费米-液体和Luttinger-液体理论的量子扩散来理解我们的结果，因此本文的大部分内容都致力于仔细讨论我们的所有结果。
1999-05-11 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance and dephasing in a two-dimensional electron gas at intermediate conductances
从理论和实验两方面研究了弱横向磁场$B$中二维电子气的负磁阻效应。在宽范围的零- $B$电导$g$（以$e^2/h$为单位测量）中进行分析，包括中间电导$g\sim 1$的范围。对GaAs/In $_x$ Ga $_{1-x}$ As/GaAs单量子阱结构中二维电子气实验结果的解释是基于考虑了$1/g$中高阶项的理论，这些高阶项源于弱局域化（WL）和库仑相互作用的干涉贡献和相互作用。我们表明，在中间电导的负MR描述的标准WL的“digamma函数”的表达式，但减少前因子PDMATHAMT。我们还表明，在不是很高的$g$的第二回路校正占主导地位的贡献的相互作用的库珀通道，因此似乎是降低的前因子，$α\simeq 1-2/πg$的主要来源。我们进一步分析了“弱绝缘体”的制度，当零$B$电导低$g(B=0)<1$，由于在低$T$的本地化，而德鲁德电导高，$g_0>>1.$在这个制度中，而MR仍然可以通过双伽玛函数公式拟合，实验获得的值的失相率与真实的没有任何关系。在低- $T$极限中的相应拟合参数由定位长度确定，并且因此可以在$T\to 0$处饱和，即使真实的失相速率消失。
2004-03-11 cond-mat.mes-hall
Observation of Quantum Interference in Molecular Charge Transport
当导体的尺寸接近纳米尺度时，量子效应将开始主导其行为。这使得通过直接操纵电子波函数来控制器件的电导成为可能。这种控制在低温下的介观半导体结构中得到了最清楚的证明。事实上，Aharanov-Bohm效应、电导量子化和普适电导涨落是电子波性质的直接表现。然而，这一概念的扩展到更实际的emperatures至今尚未实现。由于分子是纳米尺度的物体，其典型的能级间距（~eV）远大于300 K（~25 meV）时的热能，因此它们是实现这种突破的自然候选者。包括巨磁电阻、近藤效应和电导开关在内的快速现象，以前已经在分子水平上得到了证实。在这里，我们报告的直接证据，通过两个终端的分子结在室温下的电荷传输的破坏性量子干涉。此外，我们表明，干扰的程度可以通过简单的化学修饰的分子控制。这不仅为量子电荷传输中的一种新现象提供了实验证明，还为基于量子干涉的化学或静电控制的新型分子器件开辟了道路。
2011-08-22 cond-mat.mes-hall
Multiple photoexcitation of two-dimensional electron systems: bichromatic magnetoresistance oscillations revisited
从理论上分析了多辐射源照射下高迁移率二维电子系统的磁电阻。特别是，我们研究了微波诱导的电阻振荡的打击效果的影响。我们认为中等辐射强度，而不达到零电阻状态制度。我们使用辐射驱动的拉莫尔轨道模型扩展到几个光源。首先，我们研究了两个不同的辐射在同一方向上偏振不同或相同的频率的情况。对于这两种情况，我们发现一个制度的叠加或干涉的谐波运动。当频率不同时，我们得到了脉冲和拍频调制的磁电阻响应。另一方面，当频率相同时，我们发现最终结果将取决于两个辐射场之间的相位差，从响应增强到振荡完全崩溃，达到类似于黑暗的结果。最后，我们考虑一个多光激发的情况下（三个不同的频率），我们提出的二维电子系统作为一个潜在的微波纳米天线设备。
2011-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-Ohmic negative longitudinal magnetoresistance in two-dimensional electron gas
负纵向磁电阻（NLMR）作为拓扑Weyl半金属的电输运特征，在许多材料中得到了广泛的研究。但其起源仍在争论中。在这里，我们证明了在二维电子气的NLMR可以由测量电流的影响。当NLMR持续到130 K时，其幅度和磁场响应变得依赖于低于60 K的施加电流。在低电流和高电流下的可调谐NLMR可以分别归因于量子干涉和无序散射效应。这项工作揭示了非欧姆NLMR在非外尔材料，并强调在阐明电迁移现象的测量电流的潜在影响。我们还表明，NLMR可以是一个有价值的现象，在揭示其他属性的起源，如负MR垂直磁场。
2021-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Radiation-induced resistance oscillations in a 2D hole gas: a demonstration of a universal effect
我们报告的理论洞察微波诱导的电阻振荡和零电阻状态时，处理p型半导体和空穴，而不是电子。我们考虑了高迁移率的二维空穴气托管在一个纯Ge/SiGe量子阱。类似于电子，我们得到辐射诱导的电阻振荡和零电阻状态。我们解析地推导出辐射磁电阻的普遍表达式，解释了最小值位置及其$1/4$周期相移的起源。结果是，这些现象是普遍的，只取决于辐射和回旋频率。我们还研究了同时有两个不同的载体驱动的辐射：轻和重空穴的可能性。结果表明，由于两种载流子的有效质量不同，所计算的磁电阻呈现出干涉分布。
2015-07-03 cond-mat.mes-hall
Influence of trigonal warping on interference effects in bilayer graphene
双层石墨烯（两个根据Bernal堆叠排列的耦合石墨单层）是具有不同于单层材料中的Dirac谱的独特电子谱的二维无带隙半导体。特别地，由于三角弯曲，每个谷中的电子费米线具有强p -> -p不对称性，这抑制了弱的局域化效应。我们表明，在双层石墨烯的弱本地化可能只存在于设备中具有明显的谷间散射，我们评估相应的磁阻。
2007-05-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Ballistic quantum spin Hall state and enhanced edge backscattering in strong magnetic fields
在零磁场下观察到的碲化汞量子阱中的量子自旋霍尔态（QSH）具有时间反演对称性，与量子霍尔态（QH）不同。我们发现，QSH状态持续在强量子化领域，并确定由反向传播（螺旋）的边缘通道与带隙内的非线性色散。如果费米能级移动到朗道量子化导带或价带，我们发现QSH和QH之间的过渡区。在跃迁附近，由于光谱非线性和增强的后向散射的综合作用，螺旋通道的纵向电导被强烈抑制。它表现出一个幂律衰减1/B^2N，磁场B由边缘的后向散射体的数量N决定。这表明一个相当简单和实用的方法来探测最近实现的准弹道QSH设备的质量使用磁阻测量。
2010-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Weak-anti-localization-to-spin-dependent scattering at a proximity-magnetized heavy metal interface
本文通过改变EuS/Au/EuS自旋开关中Au的厚度，观察到从弱反局域化到界面巨磁阻的转变，揭示了界面交换场主导的自旋输运机制，为无金属磁性的自旋电子学功能构建了新框架。
2025-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strong quantum interference in strongly disordered bosonic insulators
我们研究了玻色子在一系列具有短程相互作用和大特征配位数的位置中的变程跳跃（VRH）。后者导致强量子干涉现象，但允许其分析研究。我们开发了一个功能的重整化群计划，反复消除高能量网站适当重整化之间的低能量的隧道。使用这种方法，我们确定的温度和磁场的跳跃电导率的依赖性，并发现一个大的正磁阻。随着磁场的增加，电导率的行为从Mott定律跨越到激活行为，其中激活间隙与磁场成比例。
2012-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
