Resonant-enhanced tunneling electroresistance in sliding ferroelectric tunnel junctions
University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学）；Fudan University（复旦大学）；East China Normal University（华东师范大学）
本文通过引入动量守恒的共振隧穿，实现了滑动铁电隧道结的高电电阻比，展示了其在内存技术中平衡性能与微型化的潜力。
2026-03-30 cond-mat.mes-hall
Current-voltage characteristics of graphene devices: interplay between Zener-Klein tunneling and defects
我们报告了一个理论/实验研究的电流-电压特性（I-V）的石墨烯器件附近的狄拉克点。I-V可以用幂律（I \propto V^α，其中1< α<= 1.5）来描述。当迁移率较低时，指数较高。这种超线性的I-V解释在Zener-Klein运输，即不同能带之间的隧道，和缺陷散射之间的相互作用。令人惊讶的是，Zener-Klein隧穿通过缺陷的存在而变得可见。
2010-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mono-parametric quantum charge pumping: interplay between spatial interference and photon-assisted tunneling
我们分析了一个开环中的量子电荷泵，其中一个点嵌入在它的一个手臂。我们表明，循环驱动的点水平由一个\textit{single}参数导致一个泵电流时，静态磁通量同时施加到环。基于Floquet-Green函数的计算，我们表明，对于低驱动频率$ω_0$，通过环加上光子辅助隧穿的空间干涉之间的相互作用给出了一个平均直流（DC），这是成比例的$ω_0^{2}$。泵浦电流的方向可以通过改变所施加的磁场来反转。
2005-11-09 cond-mat.mes-hall
Interplay of the Aharonov-Bohm effect and Klein tunneling in graphene
我们使用紧束缚模型和最近邻耦合数值研究了Klein隧穿效应对石墨烯环中Aharonov-Bohm振荡的影响。为了将克莱因隧穿引入系统，我们将静电势施加到环的一个臂上，使得该臂与两个相邻的引线一起形成$nn'n$ -或$npn$ -结（$n,n'$：导带传输，$p$：价带传输）。前一种情况对应于正常隧穿，后一种情况对应于克莱因隧穿。我们发现，传输特性强烈依赖于$pn$ -接口的光滑性。特别是，对于尖锐的交界处的振幅分布是对称的周围的电荷中性点的门控臂，而光滑的交界处的Aharonov-Bohm振荡强烈抑制在克莱因隧穿相比，正常的隧穿制度。
2010-05-08 cond-mat.mes-hall
Class of Rashba ferroelectrics in hexagonal semiconductors
我们提出了一类Rashba系统的六角半导体化合物，其中的电控制自旋轨道纹理提供了他们的体铁电性。我们的第一性原理计算揭示了一些这样的材料与大Rashba系数。此外，我们表明，应变可以驱动拓扑相变在这样的材料，导致铁电拓扑绝缘状态。我们的发现可以为Rashba效应，铁电性和拓扑现象之间的相互作用开辟道路。
2016-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Prediction of ferroelectric superconductors with reversible superconducting diode effect
非中心对称超导体可以具有超导二极管效应，其中当时间反演对称性也被破坏时，在相反方向上的临界电流是不同的。我们从理论上提出铁电性和超导性共存的铁电超导体可以支持铁电可逆超导二极管效应。通过第一性原理计算，我们预测单层CuNb $_2$ Se $_4$（即，双层NbSe $_2$插入Cu）是这样的铁电超导体，其中铁电性控制层极化以及自旋-轨道耦合引起的自旋分裂的符号。由于临界电流的非互易效应与自旋分裂成正比，因此在铁电性电开关时，超导二极管效应是可逆的。当我们使用CuNb $_2$ Se $_4$作为模型体系时，预测的效应可以出现在一类层间滑动诱导铁电性的二维超导双层膜中。我们的工作为研究二维材料中超导性和铁电性之间的相互作用打开了大门。
2022-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Hybrid Electronic-Ionic Ferroelectricity in Superlubric van der Waals Heterostructures
Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Beijing Computational Science Research Center（北京计算科学研究中心）；Beijing Normal University（北京师范大学）
研究通过插入非公度间隔层降低滑动铁电体开关势垒的超润滑滑动铁电体，发现极化由层间滑动与间隔层面外屈曲耦合驱动，产生混合电子-离子极化，并呈现多种铁电滞后行为。
2026-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay between Aharonov-Bohm interference and parity selective tunneling in zigzag graphene nanoribbon rings
对锯齿形石墨烯纳米环PN结中的Aharonov-Bohm（AB）效应和宇称选择性隧穿进行了数值研究。我们发现，当施加一个磁场的环，AB干涉可以逆转的宇称对称性的入射波，因此可以强烈调制通过系统的宇称选择传输。因此，不同宇称的两个态之间的传输表现出AB振荡，与相同宇称的状态的情况相比，具有π相移。在此基础上，研究表明，在这种结构中可以实现诸如巨（正和负）磁电阻和强负微分电导等有趣的效应。因此，我们的研究提出了一个新的性质的AB干涉，这可能有助于进一步了解石墨烯介观系统的输运性质。
2013-07-17 cond-mat.mes-hall
Ferroelectricity in Atomically Thin Metallic TaNiTe$_5$ with Ultrahigh Carrier Density
State Key Laboratory of Micro-nano Engineering Science, Key Laboratory of Artificial Structures and Quantum Control (Ministry of Education), School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院微纳工程科学国家重点实验室人工结构与量子控制教育部重点实验室）；School of Physical Science and Technology, Ningbo University（宁波大学物理科学与技术学院）；School of Physics, Zhejiang University of Technology（浙江工业大学物理学院）；Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学李政道研究所）；Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures（先进微结构协同创新中心）
TaNiTe5中发现铁电性与超高水平载流子密度共存，通过PFM和STEM证实其铁电行为源于表面Te原子位移，揭示二维极限下铁电性与高载流子密度的相互作用。
2026-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interfacial ferroelectricity in rhombohedral-stacked bilayer transition metal dichalcogenides
范德华（vdW）材料通过允许各个层以非平衡配置堆叠（例如通过控制扭转角），极大地扩展了异质结构的设计空间。这样的异质结构不仅结合了单个结构单元的特征，而且还可以通过层间相互作用表现出母体化合物中不存在的新兴物理性质。在这里，我们报告了一个新的家庭的紧急，纳米厚，半导体二维铁电体，其中个别成分是充分研究的非铁电单层过渡金属二硫属化物（TMD），即WSe2，MoSe2，WS2和MoS2。通过平行堆叠两个相同的单层TMD，我们获得电可切换的菱形堆叠配置，与平面外的极化，翻转的平面内滑动运动。制造接近平行的堆叠双层，使莫尔铁电畴的可视化，以及电场诱导的畴壁运动与压电力显微镜（PFM）。此外，通过使用附近的石墨烯电子传感器的铁电场晶体管的几何形状，我们量化的铁电内置层间电位，在良好的协议与第一性原理计算。这四种新的TMD的新颖的半导体铁电性质开辟了研究铁电性和它们丰富的电学和光学性质之间的相互作用的可能性。
2021-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nearly pure spin-valley sideband tunneling in silicene: effect of interplay of time periodic potential barrier and spin-valley-dependent Dirac mass
研究了硅基N-TP-N结中重狄拉克费米子隧穿时间周期势的行为，其中Ns为正常硅区，TP为时间周期势垒.由于TP中产生的Floquet边带的存在，费米子会吸收或发射光子。预测了近乎完美的自旋谷边带滤波。仅施加交换场导致仅吸收单个光子的电子几乎完全被允许隧穿通过大电场的结。反转电场方向可以选择所允许的电子的自旋，在只施加非共振圆偏振光的情况下，只允许吸收自旋向上的单个光子的电子几乎完全隧穿结。还通过反转电场的方向来选择谷。可控边带信道可以适用于基于边带的自旋谷电子学。
2019-09-10 cond-mat.mes-hall
Coherent Destruction of Tunneling in a Two Electron Double Quantum Dot: Interplay of Coulomb interaction, spin-orbit interaction and AC field
研究了含时周期电场和自旋轨道相互作用下双电子相互作用的双量子点系统。我们研究了初始局域态的相干破坏现象。由于AC场引入的周期性，我们使用Floquet理论来找到准能量，它们的交叉点和反交叉点对应于CDT。我们观察到，AC场重新标度的自旋轨道和跳跃振幅的贝塞尔函数。贝塞尔函数的零点是交流场强与其频率之比的形式，在这些点处的准能量在我们的情况下形成反交叉。我们首先制备了三重态的系统，并研究了其概率的演变，在存在单独的自旋轨道相互作用。我们观察到的振荡行为，这表明自旋翻转过渡。然而，当AC场被打开时，概率振荡在反交叉点处被高度抑制，从而导致初始状态的局部化，并且即使在存在自旋翻转相互作用的情况下，状态也保持其自旋记忆。
2014-07-16 cond-mat.mes-hall
The interplay between electron tunneling and Auger emission in a single quantum emitter weakly coupled to an electron reservoir
本文利用高分辨率时间分辨共振荧光测量，研究了弱耦合电子库的单量子点中电子隧穿与俄歇复合的竞争关系，发现两者速率均随电场减小而下降，且隧穿率显著影响 trion 跃迁线宽，非平衡条件下俄歇复合被抑制后线宽可大幅收窄。
2023-10-20 cond-mat.mes-hall
Charge and current fluctuations in a superconducting single electron transistor near a Cooper pair resonance
我们分析了电荷隧穿统计和电流噪声在超导单电子晶体管的约瑟夫森准粒子循环的制度是占主导地位的运输机制。由于库仑阻塞和约瑟夫森相干性之间的相互作用，隧穿事件的概率分布强烈偏离泊松分布，并显示出明显的奇偶不对称的传输电荷的数量。充电和相干性之间的相互作用也反映在零频率电流噪声，这是显着淬火时，准粒子隧穿率是可比的相干库珀对振荡频率。此外，有限的频谱显示了一个强烈的增强附近的共振跃迁频率约瑟夫森隧道。
2002-08-16 cond-mat.mes-hall
The influence of tunneling matrix elements modification due to on-site Coulomb interaction on local tunneling conductivity
分析了局域电子在位库仑相互作用引起的能级变化与隧穿振幅随非平衡电子填充数变化的相互关系。本文用自洽平均场近似方法研究了非平衡效应下局域态能量相对于费米能级的不同位置时局域隧穿电导谱的特殊性。揭示了在隧穿电导谱中考虑在位库仑相互作用引起的电子填充数变化对隧穿转移幅度的修正的条件。
2011-01-31 cond-mat.mes-hall
Interplay between resonant tunneling and spin precession oscillations in all-electric all-semiconductor spin transistors
我们研究了耦合到两个量子点接触的自旋晶体管作为自旋注入器和检测器的传输特性。在Fabry-Perot机制中，传输由隧道势垒之间形成的准束缚态介导。有趣的是，Rashba类型的自旋-轨道相互作用可以通过这样一种方式进行调节，即非均匀的Rashba场可以在样品的不同点上指向不同的方向。我们讨论了自旋守恒和自旋翻转转变的自旋轨道角的方向增加，从平行到反平行配置。自旋进动振荡被清楚地看作是中央通道长度的函数。值得注意的是，我们发现，这些振荡与法布里-珀罗运动相结合，产生准周期传输在纯一维的情况下。此外，我们考虑了更现实的情况下，在横向方向上的有限宽度，并发现相干振荡变得恶化为中等值的自旋轨道强度。我们的研究结果，然后确定的确切作用的Rashba子带间耦合势的法布里-珀罗-Datta-Das混合振荡。
2016-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferroelectric Control of Magnetism and Transport in Oxide Heterostructures
磁性和传输是现代电子设备中的两个关键功能成分。在氧化物异质结构中，铁电性可以提供一种新的途径来控制这两个属性通过电操作，这是科学上有趣的和技术上重要的。本文简要介绍了这一快速发展的研究领域的最新进展。将涉及几个分主题。首先介绍了界面磁性的铁电极化调谐，包括磁化强度、易磁化轴、磁相以及交换偏压的调谐。其次，铁电极化的横向和隧道传输调谐将进行审查。
2014-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interplay Between Yu-Shiba-Rusinov States and Multiple Andreev Reflections
受最近对超导表面单个磁性杂质的扫描隧道显微镜实验的启发，我们在这里对Yu-Shiba-Rusinov束缚态和（多重）Andreev反射之间的相互作用进行了全面的理论研究。我们的理论是基于一个安德森模型与打破自旋简并和非平衡格林函数技术，使我们能够描述通过耦合到超导导线的磁性杂质的电子输运任意结的透明度的组合。使用这种组合，我们能够阐明不同的隧穿过程，给一个显着的贡献subgap运输。特别是，我们预测的发生大量的各种各样的Andreev反射介导的Yu-Shiba-Rusinov束缚态，明显不同于标准的Andreev过程中的非磁性系统。此外，我们提供了具体的指导方针，就如何实验确定的subgap功能源自这些隧道事件。总的来说，我们的工作提供了新的见解的作用的自旋自由度在Andreev输运物理。
2020-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hybrid ferroelectric tunnel junctions: State-of-the-art, challenges and opportunities
本文系统综述了混合铁电隧道结的最新进展，涵盖铁电与介电、多铁、超导及二维材料等体系的界面调控物理，并重点探讨铁电共振隧穿二极管的新机理、室温调控实例及未来挑战与机遇。
2024-11-22 cond-mat.mes-hall
Superconductivity from domain wall fluctuations in sliding ferroelectrics
研究二维范德华材料双层结构中的滑动铁电性，发现铁电畴壁涨落通过软层间剪切声子介导电子间强吸引作用，可能解释双层Td-MoTe2及莫尔双层中的超导现象。
2024-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Valley filter from magneto-tunneling between single and bi-layer graphene
我们考虑两个平行的石墨烯片之间的隧穿输运，其中一个是单层样品，另一个是双层。在存在面内磁场的情况下，隧穿事件中的组合能量和动量守恒与两个系统中的载流子的独特手性性质之间的相互作用有利于电子从石墨烯布里渊区中的两个谷之一隧穿。调整场强使得能够操纵电流的谷极化，其达到其100%的最大值，伴随着隧穿电导的最大值。
2014-02-11 cond-mat.mes-hall
Self-sustained magnetoelectric oscillations in magnetic resonant tunneling structures
从理论上研究了铁磁量子阱共振隧穿过程中输运、静电和磁效应的动态相互作用。结果表明，载体介导的磁秩序在铁磁区域不仅诱导，但也参加了内在的，强大的，可持续的高频电流振荡在一个大窗口的名义上稳定的偏置电压。这种现象可能会催生出一类基于铁磁半导体的新量子电子器件。
2008-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Chiral tunneling of topological states: towards the efficient generation of spin current using spin-momentum locking
我们发现，在三维拓扑绝缘体（TI）中，螺旋表面态的手征隧穿和自旋动量锁定之间的相互作用导致自旋放大和滤波。跨TI PN结的手征隧穿允许正常入射的电子传输，而其余的被反射，由于自旋-动量锁定，它们的自旋翻转。净结果是自旋电流增强，而耗散的电荷电流同时被抑制，导致在反射端处的极大的、栅极可调的自旋与电荷电流比（~20）。在传输端，比率保持接近1，电子完全自旋极化。
2015-03-20 cond-mat.mes-hall
Inhomogeneous broadening of tunneling conductance in double quantum wells
研究了异质界面具有大尺度粗糙度的双量子阱中隧穿电导的线形。耦合能级和散射由于短程电位的大尺度变化被考虑在内。考虑了由大尺度势的非屏蔽部分引起的非均匀展宽和由短程势散射引起的均匀展宽之间的相互影响。结果表明，大的非均匀加宽可以强烈修改所提出的机制中的非局部效应的不均匀性。描述了共振隧穿电导在高斯峰和洛伦兹峰之间的相应线形变化。理论计算结果与实验数据吻合得很好。
2000-07-25 cond-mat.mes-hall
Comparing tunneling spectroscopy and charge sensing of Andreev bound states in a semiconductor-superconductor hybrid nanowire structure
Andreev束缚态（ABS）的输运研究由于充电效应和超导性的相互作用而变得复杂。在这里，我们比较运输方法ABS光谱在超导体岛的电荷传感方法的基础上集成的射频单电子晶体管。方法的一致性表明，快速，非侵入性的电荷传感允许准确的定量测量ABS，同时避免了一些复杂的运输。
2021-05-19 cond-mat.mes-hall
Renormalization of the Coulomb blockade gap due to extended tunneling in nanoscopic junctions
在这项工作中，我们讨论了有限程电子-电子相互作用和有限程隧道效应对超小型隧道结输运性质的综合影响。我们发现，库仑阻塞现象是深刻的影响之间的相互作用的几何形状和屏蔽性能的接触。特别是，如果相互作用范围小于隧穿区的大小，则出现“弱相关”机制，其中库仑阻塞间隙$\D$显著减小。在这种情况下，$\D$不是简单地由结的常规充电能量给出，因为它被电子在延伸接触上隧穿所需的能量强烈地重整化。
2012-07-23 cond-mat.mes-hall
Aharonov-Bohm interferometry with quantum dots: scattering approach versus tunneling picture
我们解决的问题，如何通过封闭的Aharonov-Bohm干涉仪，其中包含量子点模型电子输运。通过明确地研究干涉仪与一个和两个量子点，我们建立了隧道哈密顿制剂一方面和另一方面的散射矩阵方法之间的联系。我们证明，在某些情况下，这两种方法是等价的，即，两种类型的模型可以描述相同的实验设置。此外，我们分析了Aharonov-Bohm相位和与干涉仪臂长相关的轨道相位的相互作用如何影响输运性质。
2003-05-16 cond-mat.mes-hall
Interplay of exciton condensation and quantum spin Hall effect in InAs/GaSb bilayers
研究了InAs/GaSb双层量子阱的相图。对于小的隧穿振幅之间的层，我们发现，该系统是容易形成的s-波激子凝聚相，其中的自旋结构的序参量是唯一确定的小自旋轨道耦合所产生的体反转不对称性。该相位在拓扑上是平凡的，并且不支持边传输。相反，对于大的隧穿振幅，我们得到了一个拓扑非平凡的量子自旋霍尔绝缘体相与p波激子序参量，这提高了杂化带隙。这些拓扑上不同的绝缘体由具有自发破缺的时间反转对称性的绝缘相分离。接近量子自旋霍尔和时间反转破相之间的相变，边缘运输显示在小样本的量子化电导，而在长样本的平均自由程与在边缘的背散射是温度无关的，与最近的实验一致。
2014-05-18 cond-mat.mes-hall
Self-excited Oscillations of Charge-Spin Accumulation Due to Single-electron Tunneling
我们从理论上研究了通过连接两个金属引线的量子点层的电子输运。通过包含一个电感串联的结，我们表明，在这样一个系统中的稳定的电子输运可能是不稳定的时间振荡之间的相互作用引起的库仑阻塞的隧道和自旋积累的点。当这种不稳定性发生时，就会达到一个新的稳定状态，此时量子点中的平均自旋和电荷会随时间周期性地振荡。对于结参数的实际值，这些振荡的频率通常为1GHz的量级。
2010-08-29 cond-mat.mes-hall
Light-controlled van der Waals tunnel junctions: mechanisms, architectures, functionalities, and opportunities
Boston College（波士顿学院）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；The Schiller Institute for Integrated Science and Society, Boston College（波士顿学院席勒综合科学与社会研究所）
本文探讨光辅助输运机制及范德瓦耳斯隧道结的实现，展示其在量子材料中非平衡动力学和集体激发的电学访问能力，并分析新兴功能如光电探测、隧道驱动发光、传感和记忆，最后展望量子几何探针、扭角分辨光谱、莫尔铁电性和可扩展计算与传感架构等新机遇。
2026-04-09 cond-mat.mes-hall
Tunneling Anisotropic Magnetoresistance: A spin-valve like tunnel magnetoresistance using a single magnetic layer
我们介绍了一类新的自旋电子学器件，其中自旋阀的效果，从强自旋轨道耦合在一个单一的铁磁层，而不是从注入和检测的自旋极化电流由两个耦合的铁磁体。在正常金属/绝缘体/铁磁半导体隧穿器件中观察到的效果。这种行为是由（Ga，Mn）As中的各向异性态密度相对于磁化方向的相互作用以及该材料中的两步磁化反转过程引起的。
2004-07-28 cond-mat.mes-hall
Interplay between the coherent and incoherent transport in quantum Hall bilayers
我们系统地研究了在$ν_{tot}=1/2+1/2$中GaAs双层膜中形成的激子BCS凝聚体中的相干输运（约瑟夫森隧穿和逆流电流）及其击穿导致的非相干电荷流。三种不同层间距样品的约瑟夫森电流相差四个数量级。相反，$ν_{tot}=1$量子霍尔态的击穿阈值是相当的。此外，在Corbino环的库仑阻力揭示了相干逆流电流与耗散电荷输运共存。
2014-06-02 cond-mat.mes-hall
Tunneling Spectroscopy of a Spiral Luttinger Liquid in Contact with Superconductors
用螺旋Luttinger液体模型描述了具有Rashba自旋轨道耦合、磁场和强电子-电子相互作用的一维线。我们发展了一个理论来研究超导体邻近效应下螺旋Luttinger液体的隧穿态密度。这种方法提供了一种解开超导关联和强电子相互作用之间微妙相互作用的方法。如果导线-超导体边界由Andreev反射主导，我们发现在界面附近的零偏压隧道异常揭示了一个不寻常的指数幂律增强。远离界面强相关性固有的Luttinger液体占上风，并恢复传统的抑制费米能级的隧穿态密度，这获得，但是，一个类似Friedel的振荡包络与周期重整化的相互作用的强度。
2013-12-24 cond-mat.mes-hall
Full Counting Statistics of Electron Tunneling through Coherently Coupled Quantum Dots: Exchange Interaction Effect on Shot Noise
研究了考虑库仑相互作用的单量子点和相干耦合量子点中电子隧穿的零频散粒噪声。在Hartree-Fock近似下，在全计数统计的框架下，自洽地导出了电流和零频散粒噪声的解析表达式。结果表明，在量子量子点中，点间库仑相互作用引起的零频散粒噪声的修正项与无相互作用的散粒噪声相比几乎可以忽略不计，而在量子点中，即使在对称的情况下，点间相干涨落和强的点间库仑相互作用的相互作用也会引起超泊松噪声.
2014-12-10 cond-mat.mes-hall
Fano description of single-hydrocarbon fluorescence excited by a scanning tunneling microscope
亚分子分辨率的荧光检测使得能够在单分子水平上探索空间变化的光子产率和电子振动特性。通过将单个多环芳烃分子置于由扫描隧道显微镜的尖端和NaCl覆盖的Ag（111）表面形成的等离子体腔中，获得了解开振动进程的分子发光光谱。此外，即使当隧穿电流与分子发射体很好地分离时，光谱也揭示了分子的特征。该签名表现出距离依赖性的Fano轮廓，其反映了非弹性隧穿电子、分子激子和定域等离子体激元在距离以及分子荧光之间的微妙相互作用。所提出的研究结果打开了一个不同类别的分子比以前研究的发光的路径，并有助于在一个统一的图片在表面的单分子发光的理解。
2018-05-03 cond-mat.mes-hall
Quantum Spin Dynamics in Single-Molecule Magnets
本论文对Mn_（12-ac）和Mn_（6）单分子磁体的量子自旋动力学进行了深入的研究。特别是，我们已经研究了量子隧穿磁化和核自旋动力学之间的相互作用在Mn 12-ac超低温NMR实验。我们讨论了量子隧穿效应对核自旋-晶格弛豫、核自旋扩散、核自旋热化、同位素效应、强垂直场的影响，并提出了一个统一我们所有观测的模型。对于各向同性Mn 6分子，我们报告的观察远程铁磁有序的集群自旋，由于偶极相互作用。核自旋动力学提供了一个有趣的比较与Mn 12-ac的情况。两个大的介绍性章节描述了我们的超低温装置的设计，以及理解核自旋和量子隧穿之间相互作用所必需的理论背景，重点是“自旋浴”的Prokof'ev-Stamp理论。
2004-04-02 cond-mat.mes-hall
Limitations of the Giant Spin Hamiltonian in Explaining Magnetization Tunneling in a Single-Molecule Magnet
基于S = 4的巨自旋近似（GSA），对Ni4单分子磁体的EPR研究得到了零场分裂（zfs）参数D、B40和B44。实验上的同构Ni掺杂的Zn 4晶体建立Ni（II）离子zfs参数。GSA中的4阶zfs参数是由海森堡相互作用Js1.s2和2阶单离子各向异性之间的相互作用引起的，从而导致更高的躺态混合到S = 4态中。因此，J直接影响在基态的zfs，使其能够通过EPR直接测定。
2006-06-09 cond-mat.mes-hall
Coherent Transport through an interacting double quantum dot: Beyond sequential tunneling
研究了相互作用双量子点输运过程中产生负微分电导的各种原因。特别关注的是由于耦合到引线和退相干的状态的能级的重整化之间的相互作用。的计算内进行的基础上的多粒子本征态，我们认为冯诺依曼方程的动力学考虑到也超越顺序隧穿过程。近似水平之间的系统比较，也与不同的形式主义。结果发现，只要温度大于接触引起的能级展宽，电流定性地被顺序过程描述。
2007-03-05 cond-mat.mes-hall
Electron Transport Properties of Composite Ferroelectrics
我们研究了复合铁电体中的电子输运。复合铁电体是由金属颗粒嵌入铁电基体中组成的材料。由于其复杂的可调形态，这些材料的热力学性质可能与体或薄膜铁电体有本质的不同。我们计算复合铁电体的电导率，考虑到电荷局域化，多晶界，强库仑排斥，和铁电序参量之间的相互作用。结果表明，铁电性对铁电-顺电转变附近电导率的温度行为起着至关重要的作用。
2013-12-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Memristive switching in the surface of a charge-density-wave topological semimetal
研究在拓扑半金属(TaSe4)2I的铁电表面态中实现忆阻开关，构建出开/关比达10^3的原型铁电忆阻器，并揭示铁电性与能带拓扑的耦合。
2024-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Disorder effects on resonant tunneling transport in GaAs/(Ga,Mn)As heterostructures
关于包括（Ga，Mn）As量子阱的共振隧穿结构的最近实验[Ohya等人，Nature Physics 7，342（2011）]已经引起了关于它们作为共振隧穿特征的解释以及在这些结构中观察到的铁磁有序的几乎不存在的强烈辩论。在这里，我们提出了相关的理论研究的GaAs/（Ga，Mn）As双势垒结构的基础上的格林函数的方法，研究铁磁有序，结构缺陷（无序），和空穴隧道电流在类似的条件下，在实验中的自洽的相互作用。我们发现，无序的电流-电压特性，有效地减少，甚至洗出负微分电导的强烈影响，提供了一个解释的实验结果。我们发现，对于实验中使用的Be铅掺杂水平，量子阱中的自旋密度极化太小，无法产生相当大的交换分裂。
2012-08-14 cond-mat.mes-hall
Interplay of the Kondo Effect and Spin-Polarized Transport in Magnetic Molecules, Adatoms and Quantum Dots
我们研究了一类表现出单轴磁各向异性的系统中的近藤效应和自旋极化隧穿的相互作用，例如磁性分子、磁性吸附原子或耦合到单个局域磁矩的量子点。用数值重整化群方法计算了近藤区的谱函数和线性电导。我们发现，传导电子和局域磁芯之间的交换耦合通常会导致近藤效应的抑制。我们还预测了交换耦合的强度和各向异性常数上的隧道磁阻的非平凡的依赖。
2011-03-06 cond-mat.mes-hall
Resonant tunneling in graphene-ferroelectric-graphene junctions
我们研究了由夹在石墨烯电极之间的二维铁电（FE）材料组成的隧道结。我们制定了一个理论的相互作用的FE极化和诱导的自由电荷在这样的设备，考虑到量子电容效应。我们预测一个栅极敏感的FE电压差的设备，可以使用静电力显微镜测量。在隧穿电流-电压特性的静电理论，我们确定了一个共振峰与对齐的狄拉克锥作为一个高度敏感的探头的FE极化的结。这为具有几个原子厚的FE层作为可读超高密度存储器的器件应用开辟了道路。
2022-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Reentrance effect in a graphene n-p-n junction coupled to a superconductor
我们研究了石墨烯中n掺杂和p掺杂区域之间的Klein隧穿（=带间隧穿）和超导电极上的Andreev反射（=电子-空穴转换）的相互作用。当温度降低时，n-pn结的隧穿电导最初增加，而电子-空穴对的相干时间仍然小于它们的寿命，但是当相干时间超过寿命时，隧穿电导再次下降。从扩散导体和弹道量子点已知的这种再入效应提供了一种检测电子-空穴对的相位相干克莱因隧穿的方法。
2007-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Floquet tunneling in uniaxially strained graphene
应变工程和光子辅助的电子在石墨烯中的隧穿的相互作用被认为是引起非典型的传输现象。单轴应变和时间周期势垒的组合有助于控制粒子传输的可调参数范围很广。利用紧束缚方法、弹性理论和Floquet散射，我们发现单轴应变破坏镜像对称时，边带中的最大透射率发生了角位移，这被称为反常Floquet隧穿。我们发现，电子隧穿强烈依赖于势垒宽度，入射角，单轴应变，和时间周期的电位参数的调谐。势垒宽度和振荡幅度的适当调制用于选择边带中的传输。这些发现可以用于控制电子电流通过光子辅助隧道被用于多个纳米技术应用。
2020-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direct measurement of ferroelectric polarization in a tunable semimetal
铁电性，铁磁性的静电对应物，长期以来一直被认为与金属性不相容，因为电偶极子和外部电场被巡回电荷屏蔽。然而，最近的测量表明，在双层和三层的WTe $_2$，半金属过渡金属二硫属化物与破坏反转对称的电导的铁电开关的签名。该系统的一个特别有前途的方面是，电子和空穴的密度可以通过外部栅极电压连续调谐。这种自由度使得铁电性和自由载流子之间的相互作用，以前未探索的制度的调查。在这里，我们采用双层WTe $_2$的双栅介观器件中的电容传感直接测量在金属状态下的自发极化，并量化的传导和价带的极化上的自由载流子的效果，分别。我们比较我们的结果的低能量模型的电子带，并确定层极化状态，有助于运输和极化的同时。因此，双层WTe $_2$被证明是铁电金属的一个典型例子，并且是探索极性有序、铁电转变和在自由载流子存在下的应用的理想平台。
2020-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fighting Broken Symmetry with Doping: Toward Polar Resonant Tunneling Diodes with Symmetric Characteristics
氮化物半导体中共振隧穿输运的最新证明导致了利用这种量子输运机制用于实际应用的巨大努力。然而，在极性半导体中，固定极化电荷和移动自由载流子之间的相互作用导致不对称的输运特性。在这里，我们调查的可能性，使用简并掺杂接触层屏蔽内置的极化场和恢复对称的谐振注入。由于高掺杂浓度，GAN/AlN共振隧穿二极管（RTD）在两种偏置极性下均观察到负微分电导。此外，我们的分析模型揭示了通过均匀掺杂实现的最小共振隧穿电压的下限，由于掺杂剂的溶解度限制。电荷存储动态阻抗测量也进行了研究，表明在接近平衡的条件下，极性RTD的行为有效地作为平行板电容器。这些机制是完全再现我们的分析模型，提供了一个理论框架，在极性共振隧穿器件的设计和分析。
2023-03-15 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Effects of the interfacial polarization on tunneling in surface coupled quantum dots
极化效应被精确地包括在一个量子点的模型中，该量子点紧邻一个平面界面。有效地将这种潜在的薛定谔方程利用映射出的影响，在这样的异质结中的载流子隧穿的图像电位效应。特别是，研究了载体质量与量子点、其周围基质和电极的介电常数之间的相互作用。我们发现，平面电极结构的极化率可以显着增加较重的载流子的隧穿率，可能导致质量的依赖性的隧穿率的质的变化。我们处理极化的方法可以推广到两粒子相互作用的屏蔽，因此可以应用于激子解离和库仑阻塞等计算。与通过量子点的中间表面局域态隧穿相反，我们的工作确定了参数空间，在该参数空间上，体积态在其隧穿特性中经历了显着的修改。
2012-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
