Coherent charge and magnetic ordering in Ho/Y superlattice revealed by element-selective x-ray scattering
众所周知,磁性稀土/非磁性金属超晶格在稀土层中显示手性自旋螺旋,其跨非磁性层相干传播。然而,在非磁性层上保持磁相位和手性相干性的基本机制仍然难以捉摸。在这封信中,我们使用共振和元素特定的X射线散射直接证据的形成两个根本不同的长程调制的钬/钇(Ho/Y)多层:已知的Ho手性自旋螺旋与周期25,和一个新观察到的电荷密度波与周期16,传播通过Ho和非磁性Y层。X射线圆磁二向色性测量排除了非磁性Y层中存在磁邻近效应引起的磁矩,我们提出电荷密度波也是手性的,从而为Ho层之间的磁手性相干性的透射提供了手段。
2019-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superconducting proximity effect in interacting quantum dots revealed by shot noise
研究了通过隧道耦合到一根正常导线和一根具有大超导能隙的超导导线的量子点电荷输运的全计数统计。作为能级失谐的函数,存在从在量子点中具有强超导关联的状态到在量子点上的邻近效应被抑制的状态的交叉。我们分析了当前的波动,这种交叉在散粒噪声制度。特别是,我们预测,全计数统计的变化,从泊松与电荷2e,典型的库珀对,泊松与电荷e,当超导邻近效应存在。因此,超导邻近效应的发生是由Fano因子从2减少到1所揭示的。
2011-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultimate charge transport regimes in doping-controlled graphene laminates: phonon-assisted processes revealed by the linear magnetoresistance
本文通过热解芳香族插层剂实现了对石墨烯叠层掺杂类型与浓度的控制,利用线性磁阻揭示了层内与层间输运机制,发现声子辅助隧穿是室温下导电性的主要限制因素,并展示了无金属石墨烯基热电偶约50 μV K^-1的热电灵敏度。
2024-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exciton Mott transition in Si Revealed by Terahertz Spectroscopy
利用太赫兹时域光谱技术研究了硅中激子的Mott跃迁。在Mott密度以上观察到由1 s-2 p共振所表现的激子关联。在Mott密度附近,载流子的散射率显著增强,这归因于金属电子-空穴等离子体中激子关联的非零性。同时,在损失函数谱中观察到等离子体激元-激子耦合的签名。
2012-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Isotropic charge screening of the anisotropic black phosphorus revealed by potassium adatoms
黑磷在电子器件、光电子器件、储能等方面有着广泛的应用,与大多数二维材料相比,黑磷具有一个独特的性质,即强的面内各向异性。迄今为止所报道的所有性质,包括它的有效质量、电子迁移率、光吸收、热导率等,在基面上都表现出很大的各向异性。这种特性使得黑磷具有其他二维材料无法实现的独特应用。然而,在这项工作中,我们发现了一个显着的各向同性行为在强各向异性的黑磷,即它的静电屏蔽的点电荷。利用扫描隧道显微镜的尖端诱导能带弯曲,绘制了钾原子在黑磷表面的库仑场,揭示了其各向同性的电荷屏蔽。这一发现对于理解黑磷中的电子散射和输运具有重要意义。
2019-08-19 cond-mat.mes-hall
Sub-GHz linewidths ensembles of SiV centers in a diamond nano-pyramid revealed by charge state conversion
生产具有嵌入式寿命有限发射器的明亮集合的纳米结构是一项挑战,在广泛的物理科学中具有潜在的高影响力。在这项工作中,我们展示了受控的电荷转移到和从暗态表现出非常长的寿命在高密度合奏的SiV中心托管在CVD生长的金刚石纳米金字塔。此外,使用共振光致发光激发和频率选择性持续烧孔技术,利用这种电荷状态转移的组合,我们可以证明接近寿命有限的线宽从SiV中心。这种在远低于$λ^3$的体积中具有数千个明亮的窄线宽发射器的纳米结构将用于相干光-物质耦合、用于生物传感和纳米级温度测量。
2019-09-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Landauer resistivity dipole at one dimensional defect revealed via near-field photocurrent nanoscopy
本研究利用近场光电流纳米术的纳米级分辨率,表征单层-双层石墨烯界面这一一维缺陷处的Landauer电阻率偶极子,验证了其与载流子浓度的关联,为研究隐藏界面局域耗散提供了非侵入式方法。
2025-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Ballistic Transport Revealed by Molecular Nanoprobe Experiments
原子尺度的电荷输运性质不仅具有重要的基本意义,而且与许多技术应用高度相关。然而,能够在相关的个位数纳米长度尺度上检测电荷传输的实验方法是稀缺的。在这里,我们报告的分子纳米探针(MONA)的实验,在Pd(110),我们利用电荷载流子驱动的开关的一个单一的顺式-2-丁烯分子检测弹道输运性质在几个纳米的长度尺度。我们的数据表明了一个惊人的角度依赖性与下降的电荷输运沿[1-10]取向的原子行和峰值在横向[001]方向。窄角宽度的功能和距离相关的测量表明,纳米尺度的弹道输运性能的金属表面的原子结构的显着影响。
2023-02-04 cond-mat.mes-hall
Charge states, triple points and quadruple points in an InAs nanowire triple quantum dot revealed by an integrated charge sensor
在InAs纳米线上实现了与电荷传感器集成的串联三重量子点,通过直接输运和电荷传感测量揭示了其复杂电荷态、四重点及八种电荷态,并演示了其作为量子元胞自动机的操作。
2023-03-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Wigner and Kondo physics in quantum point contacts revealed by scanning gate microscopy
量子点接触除了在2e^2/h的倍数下出现众所周知的电导平台外,还表现出神秘的电导异常。这些0.7和零偏差的异常已经被深入研究,但它们在多体效应方面的微观起源仍然存在很大争议。在这里,我们使用的扫描栅显微镜的带电尖端,以调整在原位的点接触的静电势。在扫描尖端距离时,我们观察到零偏异常的重复分裂,与0.7异常的同时出现相关。我们解释这种行为的交替平衡和非平衡近藤屏蔽不同的自旋态本地化的通道。这些交替的近藤效应指向一个维格纳晶体的存在,该晶体包含几个具有不同宇称的电荷。事实上,模拟表明,在通道中的电子密度是足够低,以达到一维维格纳结晶超过由尖端位置控制的尺寸。
2014-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron charge and spin delocalization revealed in the optically probed longitudinal and transverse spin dynamics in $n$-GaAs
本文用扩展的抽运-探测克尔/法拉第旋转谱研究了$n$型GaAs中载流子离域引起的电子自旋动力学演化。我们发现,孤立的电子本地化的施主表现出显着的差异之间的纵向和横向自旋弛豫率在磁场,这是几乎不存在的金属相。非均匀的横向退相时间$T_2^*$的自旋系综强烈增加后,电子离域作为一个结果,可以通过增加施主浓度或温度诱导的运动变窄。发现了$T_2^*$和纵向自旋弛豫时间$T_1$之间的一种意想不到的关系,即它们的乘积近似为常数,这可以用磁场对自旋扩散的影响来解释。我们观察到一个两阶段的纵向自旋弛豫,这表明在交换耦合施主束缚电子系统中建立自旋温度。
2017-12-08 cond-mat.mes-hall
The influence of architecture on collective charge transport in nanoparticle assemblies revealed by the fractal time series and topology of phase space manifolds
二维纳米颗粒阵列中的电荷传输在库仑阻塞范围内表现出非线性的I-V特性,其中非线性的水平与阵列的结构密切相关。在这里,我们使用不同的数学方法来量化集体行为在样品内的电荷传输和它的关系的组装和电荷无序的存在下的结构特征。特别是,我们模拟单电子隧穿传导在几个组件与控制变化的结构组件(分支,扩展的线性段),影响电极之间的导电路径之间的局部通信。此外,通过对隧穿次数时间序列的分形分析和代数拓扑技术,我们揭示了电荷合作涨落所对应的相空间流形的时间相关性和结构。通过跟踪不同集合中的I-V曲线以及状态空间中流形的集体动力学和拓扑结构的指标,我们表明,增加的I-V非线性度与参与态的聚集涨落和拓扑复杂性的增强是完全一致的。这种结合局部分支和全局拓扑无序的架构能够创建纳米河流的大型流域,从而产生更强的合作效应。此外,通过确定的拓扑结构和集体输运功能的变化,我们探索的电极和局部电荷无序的大小的影响。这些结果与设计具有改善传导的纳米颗粒器件有关;它们还突出了拓扑描述对于更广泛地理解纳米尺度波动性质的重要性。
2015-12-21 cond-mat.mes-hall
Signatures of spin-charge separation in scanning probe microscopy
我们分析了辅助散射体,如扫描尖端的电位,对相互作用的一维电子系统的电导的影响。我们发现隧穿到半无限量子线的端部的微分电导反映了元激发到自旋和电荷模式的分离。的分离被揭示为一个特定的模式中的依赖性的电导偏置和散射体的位置。
2004-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron pairing in the pseudogap state revealed by shot noise in copper-oxide junctions
在寻求理解铜氧化物的高温超导性的过程中,一场激烈的争论集中在赝能隙上--一种在高于体临界温度($T_{c}$)的“正常”状态下在费米表面部分打开的部分能隙。赝能隙被归因于先驱超导性,预成型对的存在,或竞争秩序,如电荷密度波。直接确定载流子的电荷随温度和偏压的变化可以帮助解决这些问题。在这里,我们报告的散粒噪声的隧道电流在高品质的La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$/La $_{2}$ CuO $_{4}$ /La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$(LSCO/LCO/LSCO)异质结的测量使用原子逐层分子束外延,几个掺杂水平。数据描绘了偏置电压-温度($V-T$)空间中的三个不同区域。在超导能隙区之外,散粒噪声与电荷-e载流子的独立隧穿定量一致。在间隙深处,散粒噪声大大增强,使人联想到多次Andreev反射。从$T_{c}$以上开始,并延伸到比带隙大得多的偏置,存在噪声大大超过单电荷隧穿预期的宽区域,表明载流子配对。在温度和偏置的赝能隙区域深处,对是可检测的。
2020-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant interfacial spin-Hall angle from Rashba-Edelstein effect revealed by the spin-Hall Hanle processes
该研究利用自旋霍尔Hanle效应表征Pt/铁电界面,证明Rashba-Edelstein效应可使界面自旋霍尔角达到约0.3,显著增强自旋-电荷转换。
2023-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Competing charge density waves probed by non-linear transport and noise in the second and third Landau levels
从非线性电子输运和噪声两方面研究了第二和第三朗道能级(LL)中的电荷密度波(CDW)。Corbino几何的使用确保了仅探测本体性质,而没有来自边缘状态的贡献。第二个LL的重入量子霍尔态R2 a和R2 c以及第三个LL的钉扎CDW中的窄带噪声揭示了CDW的滑动输运。通过将噪声数据与电导率与磁场和偏置电压的图相结合,清楚地揭示了两种LL中各种相-条纹、钉扎CDW或分数量子霍尔液体-之间的竞争。
2017-12-06 cond-mat.mes-hall
Evidence of Ultrashort Orbital Transport in Heavy Metals Revealed by Terahertz Emission Spectroscopy
Fudan University(复旦大学)
本研究通过太赫兹发射光谱首次实验证实重金属中极短轨道平均自由程,揭示了体内的反向轨道霍尔效应主导轨道到电荷转换过程。
2026-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Collective charge-density excitations of non-circular quantum dots in a magnetic field
最近的光吸收测量揭示了在磁场存在下的少电子量子点的集体电荷密度激发谱中丰富的精细结构。我们已经进行了系统的计算研究量子点的远红外密度响应,使用含时的密度泛函理论在线性制度和治疗的点作为二维磁盘。事实证明,实验中观察到的主要特征可以根据量子点的电子壳层结构来理解。然而,新的功能出现,如果允许的点的圆对称性的破坏,导致改进的描述的实验结果。
1999-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Picosecond energy transfer in a transition metal dichalcogenide-graphene heterostructure revealed by transient Raman spectroscopy
强烈的光-物质相互作用和独特的结构和电学性质使得由石墨烯(Gr)和单层过渡金属二硫属化物(TMD)组成的范德华异质结构成为隧道晶体管、柔性电子器件以及光电子器件(包括光探测器、光致发光器件和量子发光器件(QLED))的有希望的构建块。使用最少量的活性吸收体材料的明亮和窄线发射器。这些器件的性能主要取决于层间相互作用,而层间相互作用在许多方面仍然知之甚少。具体来说,已经提出了两类耦合机制:电荷转移(CT)和能量转移(ET),但它们的相对效率和潜在的物理是一个悬而未决的问题。在这里,建立一个时间分辨拉曼散射实验,我们确定的电子温度曲线Gr响应TMD光激发,跟踪皮秒动态的G和2D波段。令人信服的证据,一个占主导地位的作用ET过程中完成的特征时间~ 4 ps。我们的研究结果表明,存在一个中间过程之间观察到的皮秒ET和产生的净电荷的光电应用中检测到的较慢的电信号。
2022-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Ultrafast Optical Control of Exciton Diffusion in WSe$_2$/Graphene Heterostructures Revealed by Heterodyne Transient Grating Spectroscopy
利用外差瞬态光栅光谱,研究揭示单层WSe$_2$/石墨烯异质结构中激子扩散显著增强且可超快光学调控,有效扩散常数达40 cm$^2$/s,为超快光电器件应用提供重要见解。
2024-04-26 cond-mat.mes-hall
Electron-phonon interaction, magnetic phase transition, charge density waves and resistive switching in VS2 and VSe2 revealed by Yanson point contact spectroscopy
本研究利用Yanson点接触光谱研究VS2与VSe2,揭示其磁相变、EPI、CDW、近藤效应及VSe2的电压极性依赖电阻开关,指出其在RRAM和神经形态电子中的潜力。
2024-04-12 cond-mat.mes-hall
Controlled Coherent Coupling in a Quantum Dot Molecule Revealed by Ultrafast Four-Wave Mixing Spectroscopy
Wrocław University of Science and Technology(弗罗茨瓦夫科技大学);School of Physics, Trinity College Dublin(都柏林三一学院物理学院);Technische Universität Berlin(柏林工业大学);Ruhr-Universität Bochum(波鸿鲁尔大学);Wrocław University of Technology(弗罗茨瓦夫理工大学);Technische Universität München(慕尼黑工业大学);Universität Paderborn(帕德博恩大学);Université Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学)
该研究利用超快四波混频光谱首次实现了量子点分子中受控相干隧道耦合的观测,揭示了三重态过渡的量子相干性及耦合机制。
2023-04-20 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Polarization selection rules for inter-Landau level transitions in epitaxial graphene revealed by infrared optical Hall effect
我们报告的偏振选择规则间朗道能级跃迁使用反射型光学霍尔效应测量从600至4000 cm-1的碳化硅热分解生长的外延石墨烯。我们观察到对称和反对称签名在我们的数据中,由于偏振保持和偏振混合朗道能级跃迁,分别。从依赖于场的测量,我们确定,在去耦的石墨烯单层的过渡是由极化混合选择规则,而在耦合的石墨烯单层的过渡是由极化保持选择规则。这些选择规则可以用朗道能级间跃迁与自由载流子磁光等离子体振荡的不同耦合机制来解释。
2013-08-28 cond-mat.mes-hall
Spin-filtering and charge- and spin-switching effects in a quantum wire with periodically attached stubs
利用非平衡格林函数方法结合Landauer-Buttiker方法研究了Rashba自旋轨道相互作用(SOI)下周期性截断量子线中自旋相关的电子输运.在所考虑的系统中,自旋过滤,电荷和自旋开关共存。通过分析短截量子线中的总电荷密度和自旋极化密度分布,揭示了这些输运性质的机理。此外,由于电荷密度岛与Rashba SOI诱导的有效磁场之间的相互作用,在短柱内部还发现了具有高极化的周期性自旋密度岛。所提出的纳米结构可用于设计全电多功能自旋电子器件。
2012-09-11 cond-mat.mes-hall
Quantum interference and electron correlation in charge transport through triangular quantum dot molecules
研究了三角形量子点分子与金属电极连接时的电荷输运性质,考虑了所有的关联函数和相关的电荷态。利用长距离相干隧穿机制揭示并解释了量子点间电子相干隧穿引起的TQDM量子干涉效应。电荷填充从1到6个电子的TQDM的电导谱清楚地描述了多体效应和拓扑效应。计算的电荷稳定性图的电导和总占领数匹配以及最近的实验测量。我们还表明,破坏性的QI效应TQDM的隧穿电流是强大的相对于温度的变化,使单电子QI晶体管在更高的温度下可行。
2015-01-30 cond-mat.mes-hall