A prohibition of equilibrium spin currents in multi-terminal ballistic devices
我们表明，在多终端弹道装置与固有的自旋轨道相互作用连接到正常的金属接触，有没有平衡的自旋电流存在于任何给定的电子能量。显然，这一说法在所有被占领国家的一体化之后也适用。基于这一事实的证明，一些涉及非平衡自旋电流的情况下确定和进一步分析。特别是，它示出了一个任意的两端器件不能抑制瞬态电流。当所有N-1个输入并联时，N端器件的输出端也是如此。
2004-11-02 cond-mat.mes-hall
Andreev reflection adjusting in the multi-terminal device with the kink states
在具有相反陈数的两个区域之间的畴壁处，应该存在一维手征态，称之为扭结态。扭结态对晶格形变具有鲁棒性。我们设计了一个具有扭结态的多终端器件来研究局域Andreev反射和交叉Andreev反射。在四端器件中，交叉Andreev反射系数可以达到1。除了调节超导体之间的相位差外，还可以通过改变四端器件中的在位能量和交错能量来控制局域Andreev反射和交叉Andreev反射。我们的研究结果为今后量子器件的设计提供了一些新的思路。
2021-06-11 cond-mat.mes-hall
Non-Reciprocity of the Wave Packet Scattering Delay in Ballistic Two-Terminal Devices
在线性区，弹道两端器件的输运性质通常被认为与电流的方向无关。这种两端互易性适用于电子透射和反射概率。然而，它不适用于波包的散射延迟。实际上，\emph{four}不同的时间延迟分别描述了从两个终端到达的波包的传输和反射过程。与概率不同，如果散射矩阵的信道交换对称性被破坏，则这些延迟是方向相关的。
2021-01-12 cond-mat.mes-hall
Probing Intrinsic Material Conductivity in Two-Terminal Devices: A Resistance-Difference Method
通常不可能单独测量功能部件的电阻（即，本征器件材料）和寄生元件（即，端子、接口和串行负载）。然而，这些知识对于理解器件物理和设计器件系统非常重要。在这里，我们考虑的情况下，电流，温度，或磁场导致一个小的，但相同的相对电导率变化的设备材料。我们通过对类似配置的双端器件进行简单的电阻数据分析，找到了这种相对变化的精确解决方案。即使变化很小，例如小于0.1%，也可以得到解。在寄生电阻相对变化较小的特殊情况下，也可以获得绝对寄生电阻。我们的方法特别适用于研究非挥发性电阻存储器的开关和输运特性。
2016-11-11 cond-mat.mes-hall
Non-existence of spin-asymmetry of conductance in two-terminal devices
本文是对D。Grundler（PRL 86，1058（2001））。
2001-05-28 cond-mat.mes-hall
Weyl points in the multi-terminal Hybrid Superconductor-Semiconductor Nanowire devices
超导体-半导体纳米线器件的技术在过去几年中在拓扑量子计算的探索中已经成熟。这使得制造更复杂和精密的装置成为可能。我们研究了多端超导-半导体线，以获得另一种拓扑现象的可行性：它们的谱中的外尔奇异性。我们已经发现了丰富的外尔奇点的设备与中间尺寸的电极。我们描述了它们的属性和方式的奇点出现和消失时的设置参数的变化。
2020-10-22 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic fluctuations of nonlinear conductance of chaotic quantum dots
研究了双端混沌腔的非线性直流电导。对于任意温度、磁场和相互作用强度，通过多通道腔，电导（反对称）关于磁通量反转的波动被解析地发现。对于少通道点的失相的效果进行了研究。与最近的实验数据进行了比较。
2006-04-20 cond-mat.mes-hall
Digital logic using 3-terminal spin transfer torque devices
我们证明了第一次，功能完整的数字逻辑可以创建通过使用三个终端设备，每个终端设备组成的磁性隧道结（MTJ）和自旋转移力矩（STT）元件与共享的自由磁性层。器件的输出不是高电压电平或低电压电平，而是逻辑状态表示为输出电阻，当不供电时，输出电阻保持其状态。通过使用多相时钟对器件进行级联和计时，阈值逻辑可用于实现功能完整的数字逻辑。使用这种方法，单个器件可以充当AND、NAND、OR或NOR门，而无需外部电路。所需的设备参数和公差进行了讨论。
2011-01-17 cond-mat.mes-hall
High-quality multi-terminal suspended graphene devices
我们介绍了一种新的方案来实现悬浮的，多终端的石墨烯结构，可以成功地进行电流退火，以获得均匀的，非常高质量的设备。一个关键的方面是，庞大的金属接触不直接连接到通过传输测量探测的石墨烯部分，而是仅通过蚀刻收缩，这防止接触侵入性地起作用。该设备的高品质和均匀性是由一个可再现的窄（delta_n ~ 10^9 cm^-2）电阻峰值在电荷中性附近，载流子迁移率值超过10^6 cm ^2/V/s，观察到整数量子霍尔平台从30 mT开始，对称破缺态在200 mT左右，以及通过出现负的多端电阻直接证明发生了弹道输运。由于这些多终端设备能够实现在更简单的双终端配置中无法完成的测量，因此我们预计它们在石墨烯系统的未来研究中的使用将特别相关。
2014-01-16 cond-mat.mes-hall
Three-terminal semiconductor junction thermoelectric devices: improving performance
提出了一种基于$p$ - $i$ - $n$半导体结的三端子热电器件，其中本征区安装在通常为玻色子的热端子上。值得注意的是，该设备的品质因数还取决于参与运输过程的{ \em玻色子}的能量分布，除了电子的。当相关分布较窄且电子-玻色子耦合较强（例如对于光学声子）时，可以获得增强的品质因数。我们研究的条件下，三端结的品质因数可以大于通常的热电器件由相同的材料制成。提出了一种基于Bi $_2$ Te $_3$ /Si超晶格的高品质因数的可能结构。
2013-07-24 cond-mat.mes-hall
Conductance matrix of multi terminal semiconductor devices with edge channels
本文提出了一种确定具有边缘沟道的多端半导体结构电导矩阵的方法。这种方法似乎适用于普通的Landauer-uttiker形式主义的框架内的载流子输运分析的量子霍尔效应和量子自旋霍尔效应的制度。所提出的方法证明主要考虑的贡献，探针电阻的矩阵电导元素的形成。最后，讨论了这种方法在开发新型模拟密码器件中的实际应用的可能性。
2014-04-24 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall conductance of two-terminal graphene devices
比较了量子霍尔体系中单层和双层石墨烯两端电导的测量和理论。我们检查功能的电导作为栅极电压的函数，允许单层，双层，和有间隙的样品进行区分，包括N形扭曲的量子霍尔高原和电导峰和谷的电荷中性点。一般良好的协议之间的测量和理论。差异的可能来源进行了讨论。
2008-10-20 cond-mat.mes-hall
Three-terminal devices to examine single molecule conductance switching
我们报告的单分子晶体管器件的电子输运测量，将联吡啶-二硝基低聚亚苯基-亚乙炔基二硫醇（BPDN-DT），一个已知的分子表现出电导切换在其他测量配置。我们观察到滞后电导开关在8%的设备与可测量的电流，并发现，开关特性对栅极电压的依赖性是罕见的相比，其他单分子晶体管器件。这表明极化子的形成不太可能是这些器件中开关的原因。我们讨论这一点和替代开关机制。
2006-07-14 cond-mat.mes-hall
Semi-classical Theory of Conductance and Noise in Open Chaotic Cavities
用Boltzmann-Langevin方法计算了具有扩散边界散射的开放腔体的电导和散粒噪声。特别是，电导包含一个非通用的几何贡献，源于开放的接触的存在。基于腔中的分布函数只与能量有关的事实，利用最小关联原理，经典地得到了适用于所有混沌腔的多端电导和噪声的普适表达式。
1999-04-30 cond-mat.mes-hall
Measuring the phonon-assisted spectral function by using a non-quilibrium three-terminal single-molecular device
对三端单分子晶体管（SMT）的电子输运进行了理论研究。我们发现，第三和弱耦合终端的微分电导与其电压匹配以及与能量的谱函数时，满足一定的条件。特别地，即使对于声子辅助的侧峰的复杂结构，也保持这种优异的匹配。因此，该装置提供了一种实验方法来详细探索声子辅助谱函数的形状。此外，我们还讨论了完美匹配的条件。结果表明，在低温下，匹配生存的偏压和能级的SMT无关。然而，在高温下，匹配被破坏。
2007-11-30 cond-mat.mes-hall
Intravalley Andreev reflection in the multi-terminal device with Y-shaped Kekulé graphene superlattices
本研究针对石墨烯基超导器件的Andreev反射谷特性问题，构建含Y形Kekulé石墨烯超晶格的多端超导器件模型，通过非平衡格林函数方法发现谷内反射可占优，且谷极化可通过结构和相位差调控。
2024-04-15 cond-mat.mes-hall
Detecting chirality in two-terminal electronic devices
自旋电子学的核心是电子电荷和自旋电流之间的相互转换，这可能来自手性诱导的自旋选择性（CISS）效应。CISS通常被研究为包含手性（分子）组分和铁磁体的双端（2T）电子器件中的磁阻（MR）。然而，缺乏对何时以及如何发生MR的基本了解。在这里，我们揭示了一个基本的机制，产生这样的MR的非线性响应。它需要能量依赖的传输和设备内的能量弛豫。MR的符号取决于手性、载流子类型和偏置方向。此外，我们揭示了如何CISS可以检测到在无磁2T设备的线性响应制度，无论是通过形成一个基于手性的自旋阀使用两个或更多的手性组件，或通过汉勒自旋旋进的设备与一个单一的手性组件。我们的研究结果为基于手性的自旋电子器件和技术提供了工作原理和设计指导。
2020-03-05 cond-mat.mes-hall
SQUIDs based set-up for probing current noise and correlations in three-terminal devices
我们已经实现了一个新的实验装置，用于精确测量三端器件中的电流波动。该系统工作在非常低的温度（30 mK），并配备了三个SQUID作为低噪声电流放大器。SQUID输入线圈连接到样品的每个端子，允许采集电路中任何地方的时间相关电流。从这些迹线中，我们可以测量电流平均值，噪声和设备不同分支之间的互相关。在本文中，我们提出了使用低阻抗宏观电阻获得的噪声和互相关的校准结果。从这些结果中，我们可以提取设置的噪声水平，并表明由于测量方案，没有固有的相关性。我们还研究了噪声和相关性作为直流电流的函数，并估计了各种宏观电阻器的电子温度。
2012-10-25 cond-mat.mes-hall
Large zero bias peaks and dips in a four-terminal thin InAs-Al nanowire device
我们报道了一种四端设计的InAs-Al混合超导体-超导体纳米线器件的电子输运研究。与以前的工作相比，更薄的InAs纳米线（直径小于40 nm），预计将达到更少的子带制度。四端器件设计不包括电极接触电阻，这是一个未知值，不可避免地影响以前报道的器件电导。使用隧道光谱，我们发现大的零偏置峰（ZBP）的微分电导的顺序为$2e^2/h$。通过扫描不同的栅极电压和磁场来研究ZBP的演变，我们发现零偏置峰和零偏置谷之间的转变，而零偏置电导接近$2e^2/h$。我们讨论了一个拓扑平凡的解释，涉及无序，光滑的潜在变化和准马约拉纳零模式。
2021-07-17 cond-mat.mes-hall
Electron-hole asymmetry in two-terminal graphene devices
提出了一个理论模型来描述两端弹道石墨烯器件的电导和噪声的非对称栅电压依赖性。在自洽的Hartree和Fermas-Fermi近似下，对模型进行了独立分析。我们的研究结果证明了金属接触在最近的实验与悬浮石墨烯片的突出作用。石墨烯中的接触诱导静电势表现出幂律衰减，其指数从-1变化到-0.5。在我们的模型中，我们解释了电子-空穴的不对称性和强的法布里-珀罗振荡的电导和噪声在正掺杂，这是在许多实验中观察到的亚微米样品。讨论了狄拉克点附近的狄拉克-费米近似的局限性。
2011-05-10 cond-mat.mes-hall
Crossed Andreev reflection versus electron transfer in graphene nanoribbons
我们研究了三端石墨烯器件的输运性质，其中一端是超导的，两个是正常的金属。端子通过纳米带连接。电子转移（ET）和交叉Andreev反射（CAR）通过两个正常终端之间的非本地信号进行识别。得到了对称器件中的ET和CAR的解析表达式，并对非对称器件中的ET和CAR进行了数值计算。在对称器件中，ET主导CAR，但在非对称器件中，CAR可以主导ET，其中只有Z字形纳米带的零能量模式有助于输运。
2010-02-25 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic magnetoelectric effect in chaotic quantum dots
逆法拉第效应（IFE）的大小，由于交流电场的静态磁化，可以强烈增加在介观样品，敏感的时间反转对称性（TRS）破缺。交流电压的随机整流会导致磁通量，这可以通过多端设置中霍尔电阻的不对称性来检测。在没有施加磁场通过一个混乱的量子点的IFE规模，二次电压，被发现作为一个解析函数的交流频率，屏蔽，耦合到接触和浮动探针，并在数值上，它不显示任何影响的自旋轨道相互作用。我们的结果定性同意最近的实验TRS打破六端霍尔交叉。
2009-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Multi-terminal far-from-equilibrium thermoelectric nano-devices in the Kondo regime
从理论和实践的角度来看，寻求良好的热电材料和/或高效热电装置是首要的。具有量子点或分子的低维结构是实现这一目标的有希望的候选者。电子之间的相互作用、远离平衡的条件和强非线性输运是影响器件有效性的重要因素。本文分析了二端量子点在大的热$ΔT$和电压$V$偏置下的热电势以及三端系统作为热机的性能。为了适当地消除这些条件下的非线性效应，引入了两个不同的塞贝克系数，推广了线性响应表达式。热致电流和热电流的直接计算表明，与最近的工作一致，热电热机的效率由所提供的功率测量是最大的远离平衡。此外，发现量子点上的电子之间的强库仑相互作用降低了在最大功率处的效率和传递功率的最大值，无论是在近藤制度还是在它之外。
2019-08-23 cond-mat.mes-hall
Observation of non-Hermitian topology in a multi-terminal quantum Hall device
本文利用量子霍尔边缘态的非互易性，在多端量子霍尔环中直接观测到非厄米趋肤效应，为构建和研究一般非厄米系统提供了可扩展的实验方法。
2023-05-30 cond-mat.mes-hall
Large oscillating non-local voltage in multi-terminal single wall carbon nanotube devices
我们报告的非局部电压在弹道一维导体的观察，实现了单壁碳纳米管与四个触点。接触将管分成三个量子点，我们通过背栅电压$V_g$来控制。我们测量了一个大的\emph{oscillating}非本地电压$V_{nl}$作为$V_g$的函数，具有零均值。经典的电阻模型虽然可以考虑非局部电压的符号变化，但不能正确描述其大小。$V_{nl}$的大幅度是由于量子干涉效应，并且可以在电子输运的散射方法内理解。
2007-12-15 cond-mat.mes-hall
Unidirectional ripplopolaron charge transport in a three-terminal microchannel device
我们研究了超流氦表面电子通过微通道结构的输运，在微通道结构中电荷流分成两个分支，一个是直线流动，另一个是90度转弯。根据欧姆定律，流入每个支路的电荷数应该相等。然而，当电子被表面激发（涟漪）修饰以形成具有足够大有效质量的极化子状粒子时，由于动量守恒，所有电荷都遵循直线路径。这种表面波诱导的传输类似于半导体2DEG中耦合到表面声波的电子的运动。
2020-03-21 cond-mat.mes-hall
Bipolar Charge Plasma Transistor: A Novel Three Terminal Device
利用二维模拟探索了一种独特的形成横向双极电荷等离子体晶体管（BCPT）的方法。采用不同的金属功函数电极在未掺杂的SOI上诱导n型和p型电荷等离子体层，形成横向NPN晶体管的发射极、基极和集电极区。该器件的电特性进行了模拟，并与传统掺杂的横向双极结型晶体管具有相同的尺寸进行了比较。我们的模拟结果表明，BCPT的概念将帮助我们实现一个优越的双极晶体管的高电流增益相比，传统的BJT。这种BCPT概念适用于克服掺杂问题，如掺杂剂激活和高热预算，这是超薄SOI结构中的严重问题。
2012-03-26 cond-mat.mes-hall
Phenomenological approach to transport through three-terminal disordered wires
我们研究了沿三端无序线在所有的运输制度，从弹道本地化制度的电压降。这是通过测量作为无序的函数的三端子设置中的一维无序线的一侧上的电压降来执行的。两种模型的障碍线被认为是：（i）一维安德森模型与对角无序和（ii）有限宽度的体无序波导。基于已知的$β$ -依赖的三端混沌的情况下，被$β$的戴森对称性指数（$β=1$，2，和4的正交，酉，辛对称，分别）的电压降分布，分析扩展到一个连续的参数$β>0$，并使用相应的表达式作为一个唯象的一个达到无序相。我们表明，我们的建议包括所有的传输制度与$β$线性依赖于无序强度。
2018-11-16 cond-mat.mes-hall
Observation of a controllable PI-junction in a 3-terminal Josephson device
最近，Baselmans等人[Nature，397，43（1999）]表明，通过在两个正常库之间垂直于超导体施加足够大的控制电流，可以使超导体/正常/超导体约瑟夫森结中的超导体的方向反转。他们的4端器件（称为可控PI结）的新颖行为源于两个超导体之间的正常导线中建立的非平衡电子能量分布。我们已经在一个三端器件中观察到了类似的超电流反转，其中控制电流从一个单一的正常库进入两个超导体。我们从理论上表明，这种行为，虽然直观上不太明显，产生于相同的非平衡物理存在于4端设备。此外，我们认为，PI状态的临界电流的幅度应该至少是在3端设备作为一个可比较的4端设备一样大。
2002-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana bound states and subgap states in three-terminal topological superconducting nanowire-quantum dot hybrid devices
研究了三端拓扑超导纳米线（TSNW）-量子点（QD）混合结器件。基于Bogoliubov-de Gennes紧束缚哈密顿量，计算了亚能隙态的能谱和波函数随TSNW之间超导相位差和量子点能级能量的变化.结果表明，当量子点能级位于超导能隙附近或内部时，可以存在八个亚能隙态。其中，四个低能（两个正的和两个负的）亚能隙态基本上是由位于三个TSNW末端的六个Majorana束缚态（MBS）的线性组合形成的。其余四个高能亚能隙态主要由QD态和与QD相邻的TSNW的三个MBS的线性组合构成。当超导能隙附近或内部没有量子点能级时，系统中只能存在由三个TSNW的六个MBS的线性组合构建的六个亚能隙态。研究还表明，TSNW之间的超导相位差在参数空间中存在唯一的一个点，在该点上，六个低能次带隙态的能量相互接近，能量接近于零.简单但通用的有效模型哈密顿量的三端TSNW-QD混合装置也已开发。基于有效模型哈密顿量，研究了三端TSNW量子点混合器件在三个无限长TSNW极限下的亚带隙态。计算结果和有效模型哈密顿量可以作为一个出发点，构建和研究的编织方案的多束层在TSNW结器件。
2018-01-26 cond-mat.mes-hall
Gap theory of rectification in ballistic three-terminal conductors
我们介绍了一种三端弹道导体整流模型，其中的中心连接节点被建模为一个混沌腔。对于与费米能量相当的偏置电压，通过在传输窗口中打开间隙来创建强非线性。在任意温度下的非相互作用腔电子以及热电子制度被认为是。充电的影响内的传输形式主义使用自洽分析。改变电压探针配置中的第三引线的电导以也对非弹性效应进行建模。我们发现，基本的运输功能是不敏感的所有这些变化，表明非线性是强大的，非常适合应用程序，如在弹道系统中的电流整流。我们的发现与最近的几个实验基本一致。
2007-10-02 cond-mat.mes-hall
Modeling and Optimization of Two-Terminal Spin-Orbit-Torque MRAM
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Cornell University（康奈尔大学）
本文提出了一种新型双端自旋轨道扭矩MRAM，通过提高垂直SOT效率，实现接近7nm节点SRAM的写入能量性能。
2025-12-05 cond-mat.mes-hall
Spin-resolved ballistic transport in three-terminal Zigzag Graphene Nanoribbon Device
本研究通过紧束缚模型与非平衡格林函数方法，探究三终端锯齿形石墨烯纳米带器件的自旋极化弹道输运特性，发现塞曼场可诱导自旋选择输运与半金属行为，自旋电流可电调控且室温稳定，为栅控自旋电子器件提供了新思路。
2025-07-29 cond-mat.mes-hall
Multi-terminal Josephson junctions: a road to topological flux networks
多终端约瑟夫森结最近被提出作为一个通用的和可调的平台来模拟拓扑布洛赫类哈密顿在任意尺寸。在这篇透视文章中，我们将简要概述这一主题，并认识到这些介观器件是拓扑通量网络的实现，正如J。Avron及其同事在量子霍尔效应早期的开创性工作中。我们总结了目前最先进的理论和实验研究，这些约瑟夫森器件，突出最近的发展，并给出了当前的趋势展望。
2022-11-22 cond-mat.mes-hall
Delocalized states in three-terminal superconductor-semiconductor nanowire devices
本文通过三端混合器件同时测量纳米线两侧隧穿谱，区分离域态与局域态，并结合一维模型模拟揭示离域态源于低子带、局域态源于高子带，指出降低无序度对实现马约拉纳零模的必要性。
2023-01-30 cond-mat.mes-hall
Photo-thermoelectric detection of cyclotron resonance in asymmetrically carrier-doped graphene two-terminal device
已知石墨烯显示出可以超过其光伏贡献的显著光电效应。在这里，通过利用这种效应，我们证明了在双背栅h-BN/石墨烯/h-BN双端器件的回旋共振的光电压测量。除了p型掺杂的Si全局背栅之外，还制造了石墨局部底栅。通过调节两个栅极电压，产生具有不对称载流子掺杂分布的面内石墨烯结。借助于这种非对称结构，检测到在金属电极/石墨烯结附近产生的光热电电压。在低温和存在磁场的情况下，在红外激光（波长= 9.28至10.61微米）的照射下测量光感应电压。我们观察到一个强烈的增强的光电压信号的回旋共振条件下，在该条件下的激发能量与朗道能级之间的跃迁相一致。这些结果突出了利用石墨烯中的光电热效应进行太赫兹光探测的可能性。
2018-09-06 cond-mat.mes-hall
Magnon based logic in a multi-terminal YIG/Pt nanostructure
布尔逻辑是现代数字信息处理的基础。最近，人们对基于纯自旋电流的现象越来越感兴趣，这种现象允许从基于电荷的逻辑门移动到基于自旋的逻辑门。我们研究了一种基于亚铁磁绝缘体钇铁石榴石（YIG）的原理验证逻辑器件，其中Pt条用作非平衡磁振子的注入器和探测器。我们在实验上观察到不同注入器产生的磁振子的非相干叠加。这允许实现全功能的多数门，在同一个器件中实现多个逻辑操作（AND和OR）。时钟频率的几个GHz的顺序和简单的缩小比例，使我们的设备有希望的应用程序。
2016-04-25 cond-mat.mes-hall
Spin injection into Si in three-terminal vertical and four-terminal lateral devices with Fe/Mg/MgO/Si tunnel junctions having an ultrathin Mg insertion layer
我们证明了在Fe/Mg/MgO/n +-Si隧道结中引入一个<= 2 nm的Mg插入层可以提高自旋注入/提取效率。在硅衬底上制造的二极管型垂直三端器件中，我们观察到更窄的三端Hanle（N-3TH）信号，表明真正的自旋注入到Si中，并估计在Si中的自旋极化为16%时，Mg插入层的厚度为1 nm，而没有观察到N-3TH信号。这意味着通过抑制在Fe/MgO界面处形成磁死层来提高自旋注入/提取效率。我们还观察到清晰的自旋输运信号，如非本地汉勒信号和自旋阀信号，在横向四端器件与相同的Fe/Mg/MgO/n +-Si隧道结上的Si-绝缘体衬底上制造。结果发现，自旋信号的强度和线宽都受到几何效应（器件的几何形状和尺寸）的影响。我们推导出的解析函数考虑到器件的结构，包括通道厚度和电极尺寸，并估计重要的参数，自旋寿命和自旋极化。我们的分析函数很好地解释了实验结果。我们的研究表明，抑制磁死层的重要性，并提供了一个统一的理解自旋注入/检测信号在不同的设备几何形状。
2017-04-20 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Electrical probing of the spin conductance of mesoscopic cavities
研究了具有自旋-轨道耦合的三端介观腔中的自旋相关输运。专注于逆自旋霍尔效应，我们展示了如何注入一个纯自旋电流或极化电流从一个终端产生额外的电荷电流和/或电压的两个输出端。这允许从输出上的两个纯电测量中提取腔的自旋电导。我们使用随机矩阵理论表明，自旋电导的混沌弹道腔普遍波动约为零介观平均和介观自旋电荷电流转换器的实验实现描述。
2010-08-27 cond-mat.mes-hall
Multisubband transport and magnetic deflection of Fermi electron trajectories in three terminal junctions and rings
我们研究了三端结和量子环中的电子输运，寻找电子轨道在子带间散射存在下的经典偏转。我们指出，虽然Aharonov-Bohm振荡和洛伦兹力的影响共存于低子带输运，更高的费米能量的同时观察到这两种效果是困难的，并要求仔细形成的结构。特别是，在量子环的通道宽于输入铅的洛伦兹力是很好地解决，但Aharonov-Bohm周期性失去了混沌散射事件。在通道长度相等的量子环和$T$形结中，Aharonov-Bohm振荡具有明显的周期性，但洛伦兹力效应并不明显。我们发现，系统的楔形结允许观察周期性Aharonov-Bohm振荡和磁偏转。
2011-09-19 cond-mat.mes-hall
Interplay of Rashba spin orbit coupling and disorder in the conductance properties of a four terminal junction device
本文报道了在二维Rashba自旋轨道耦合（RSOC）存在下无序四端器件的量子输运的理论研究。具体而言，我们计算的行为的纵向（电荷）电导，自旋霍尔电导和自旋霍尔电导波动的无序和Rashba自旋轨道相互作用的强度的函数，使用Landauer Buttiker形式主义通过格林函数技术。我们的数值计算表明，这两个电导减少无序。在较小的值的RSOC参数，纵向和自旋霍尔电导增加，而两者消失在强RSOC限制。自旋电流是更剧烈的无序和RSOC比其电荷对应物的影响。自旋霍尔电导涨落的值并不具有普遍性，它既取决于无序度，也取决于RSOC的强度。因此，自旋霍尔电导涨落与纵向电导涨落相比具有明显的特征。进一步的一个参数标度理论进行了研究，以评估过渡到金属政权的文献中所声称的，我们发现没有确认的RSOC诱导的金属状态的出现。
2015-12-24 cond-mat.mes-hall
Acoustic charge transport in n-i-n three terminal device
我们提出了一种非常规的方法来实现声电荷传输器件，该器件利用原始输入区域的几何形状代替标准欧姆输入接触。我们的方案是基于一个n-i-n横向结作为电子注入器，一个蚀刻的本征沟道，一个标准的欧姆输出接触和一对平面栅极。我们表明，表面声波是能够拿起电子从电流流过的n-i-n结，并引导他们向输出接触。研究了声电荷输运随注入器电流和偏压、声表面波功率和不同温度的变化规律。本文还讨论了利用横向面内栅调制声电电流的可能性。我们的方法的主要优点依赖于通过电压源或电流源驱动n-i-n注入器的可能性，从而也允许对电压和电流信号进行采样和处理。
2005-10-25 cond-mat.mes-hall
Quantum third-order nonlinear Hall effect of a four-terminal device with time-reversal symmetry
在Weyl半金属T $_d$ -MoTe $_2$和T $_d$ -TaIrTe $_4$中观察到了由Berry连接极化率张量引起的三阶非线性霍尔效应。实验是在大块样品上进行的，结果用半经典玻尔兹曼方法解释。在体积极限之外，我们发展了一个量子非线性输运理论，研究了具有时间反转对称性的四端体系的三阶霍尔响应。在单层MoTe $_2$模型系统上验证了量子非线性理论，角分辨霍尔电流的数值计算结果与实验定性一致。更重要的是，三阶霍尔效应的量子签名被揭示，这是独立于系统的对称性。第一个量子签名是三阶霍尔电流的量子增强，其特征在于尖锐的电流峰值，其幅度比一阶霍尔电流大三个数量级。这种量子增强源于相干输运中的量子干涉，并且很容易被退相效应所破坏。第二个量子签名是弱无序的三阶霍尔电流的无序诱导增强。我们的研究结果揭示了三阶霍尔效应的量子特性，并提出了在纳米尺度系统中增强三阶霍尔效应的可行方法。在这项工作中开发的量子三阶理论提供了一个通用的形式主义描述非线性相干输运性质的多端设备，无论系统的对称性。
2022-07-23 cond-mat.mes-hall
Magnetic oscillations driven by the spin Hall effect in 3-terminal magnetic tunnel junction devices
我们发现，钽微带中的直流电流可以通过自旋霍尔效应（SHE）的自旋力矩在相邻的纳米磁体中诱导稳态磁振荡。通过接触纳米磁体的磁性隧道结（MTJ）电检测振荡。可以使用MTJ偏置来控制振荡频率以调谐磁各向异性。因此，在该3端器件中，SHE扭矩和MTJ偏置提供了对振荡幅度和频率的独立控制，从而实现了用于开发可调谐自旋扭矩纳米振荡器的新方法。
2012-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-Dependent Electron Transmission Model for Chiral Molecules in Mesoscopic Devices
各种基于器件的实验已经表明，某些手性分子中的电子转移可能是自旋依赖性的，这种现象称为手性诱导自旋选择性（CISS）效应。然而，由于这些设备的复杂性和缺乏理论上的理解，它并不总是清楚在多大程度上的分子的手性特征实际上有助于在这些实验中的磁场依赖的信号。为了解决这个问题，我们在这里报告的电子传输模型，评估的作用，在两端和多端线性制度电子输运实验中的CISS效应。我们的模型表明，对于CISS效应，手性相关的自旋传输伴随着自旋翻转电子反射过程。此外，我们表明，需要两个以上的终端，以探测在线性政权的CISS效应。此外，我们提出了两种类型的多终端非本地传输测量，可以区分CISS效应从其他磁场依赖的信号。我们的模型提供了一个有效的工具，审查和设计CISS相关的传输实验，并启发CISS效应本身的机制。
2019-01-21 cond-mat.mes-hall
Directional control of charge and valley currents in a graphene-based device
我们提出了一个金属器件中的方向开关效应。为此，我们利用石墨烯为基础的设备与三个终端的几何结构中存在的磁场。我们发现，单向电荷和谷电流可以控制的费米能量和磁场方向的有源器件。有趣的是，在相同的偏置电压下，在两端之间产生电荷和谷的单向传输。此外，我们量化的谷去极化作为无序浓度的函数。我们的研究结果为基于石墨烯的有源谷电子器件开辟了一条道路。
2018-12-11 cond-mat.mes-hall
Influence of anisotropic magnetoresistance on nonlocal signals in Si-based multi-terminal devices with Fe electrodes
研究了铁磁电极硅基多端器件中各向异性磁电阻效应对非局域信号的影响。铁电极的AMR被发现有显着的影响时，非本地信号的面内器件结构没有优化。此外，由于Si沟道中深度方向上的电势分布，发现通过自旋扩散实现纯自旋电流实际上是不可能的。虽然没有检测到表明自旋阀效应的明显信号，但我们主要介绍了结构对电势分布的影响，这对于自旋相关输运的分析是必不可少的。
2011-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Local and Non-local Microwave Impedance of a Three-Terminal Hybrid Device
我们报告了一个超导-半导体混合纳米线器件的微波阻抗测量与三个终端（3 T）。我们的技术利用传输线谐振器来获取九个复杂的散射矩阵参数（S-参数）的设备上的快速时标和整个频谱的频率跨越0.3 - 7 GHz。通过与直流传输测量比较，我们研究了这种技术的实用性，用于探测3 T设备的局部和非局部响应，其中电容和电感的贡献可以发挥作用。这种测量需要仔细的解释，但可能是用于辨别真正的马约拉纳零模式从琐碎的状态所产生的混乱。
2022-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Cavity-modified quantum electron transport in multi-terminal devices and interferometers
该研究从理论层面探究腔介导电子跳迁对多端量子霍尔棒等器件输运的影响，分析电导、电流分布等，揭示其对有限尺寸系统量子磁输运及电子量子干涉效应的作用。
2024-12-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Magnetic forces and stationary electron flow in three-terminal semiconductor quantum ring
我们研究了三端量子环中的稳态电子流，并描述了经典磁力对电子轨道偏转的影响。我们证明，一般在高磁场（$B$）的电流是由磁力引导遵循经典的路径，其中$B>0$导致通过环的左臂的左输出端子。对于磁场的窄窗口，到左输出端子的传输被阻挡，对于该窄窗口，环内的干扰导致形成仅弱耦合到输出通道波函数的波函数。这些干扰条件伴随着电流注入到环的右臂，以及出现转移概率的尖峰到右输出端子。我们发现，这些峰在高磁场的衰减的热加宽的运输窗口。我们还表明，干涉条件，导致其外观消失时，环内的弹性散射存在。磁力对转移概率的明显影响消失，随着Aharonov-Bohm振荡在一个混乱的运输制度，发现环的宽度大于宽度的通道。
2010-04-13 cond-mat.mes-hall
Novel non-local effects in three-terminal hybrid devices with quantum dot
我们预测在三端混合装置，包括量子点嵌入在两个导电引线和第三超导水库强的非局部效应。它们是由弹道电子转移和交叉Andreev散射之间的竞争引起的。响应于“驱动”电流而感应的非局部电压在改变栅极电势和/或耦合到超导引线时改变幅度和符号。这种效应在线性和非线性机制中都是稳健的，其中屏蔽和长程相互作用起着重要作用。这种新的子带隙运输提供的Shiba状态，可以与迄今为止在三端“平面”结中观察到的弱得多的非局部效应形成对比。
2015-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermally driven ballistic rectifer
到目前为止，电气设备对外加热梯度的响应几乎只在两端设备中进行了研究。在这里，我们提出了一个四端，准弹道结与中心散射网站的热偏置的响应测量。我们发现了一个新的横向热电压测量等温接触。使用一个多终端散射模型扩展到弱非线性电压制度，我们表明，该设备的热偏置的响应可以预测从其非线性响应的电偏置。我们的方法形成了一个基础，发现和理解先进的，非本地的，热电现象，在未来可能会导致新的热电器件的概念。
2012-04-30 cond-mat.mes-hall
Gate-tunable Superconducting Diode Effect in a Three-terminal Josephson Device
本研究在基于 InAs 量子阱二维电子气的三端约瑟夫森器件中观测到栅极和磁场可调的超导二极管效应，并将其归因于含高次谐波的电流-相位关系，展示了多端非线性整流与可扩展应用潜力。
2023-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transport Studies in a Gate-Tunable Three-Terminal Josephson Junction
具有三个或更多超导引线的约瑟夫森结已经被预测在间隙正常材料内存在很少导电模式的情况下表现出拓扑效应。与拓扑保护的量子比特相关的这种行为将导致在端子之间测量的特定传输特征，其中拓扑相变作为相位和电压偏置的函数发生。虽然传统的二端约瑟夫森结已经被广泛研究，但多端器件迄今为止受到的关注相对较少。出于最终观察多端约瑟夫森器件中的拓扑现象的可能性以及它们耦合门激子量子比特的潜力的部分动机，在这里，我们描述了顶栅介观三端约瑟夫森器件的超导特性。该设备是基于InAs的二维电子气（2DEG）由外延铝proximitized。我们绘制出的偏置电流，顶栅电压和磁场的函数的设备的输运特性。我们发现一个很好的协议之间的零场实验相图和一个电容和电容分流结（RCSJ）的计算模型。
2020-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
