Valley polarization and valleyresistance in monolayer transition metal dichalcogenides superlattice
操纵谷自由度来编码潜在谷电子器件的信息已经点燃了固态物理学的新方向。谷极电子学领域的一个重要的、基本的挑战是如何用实用的方法产生和调节谷极电流。在这里，我们发现了一个新的机制，产生谷极化在单层过渡金属二硫属化物超晶格，其中谷分辨间隙形成在超晶胞布里渊区边界和中心由于谷间散射。当入射电子的能量在间隙中时，可用的状态是谷极化的，从而从超晶格提供谷极化电流。我们表明，谷极化的方向和强度可以进一步调整通过改变施加的超晶格的潜力。对于4周期异质结，透射可以具有55%的净谷极化。此外，这样的串联的两个谷滤波器可以用作静电控制的巨谷电阻器件，表示与熟悉的巨磁阻器件对应的零磁场。
2020-01-09 cond-mat.mes-hall
Valley-polarized Exitonic Mott Insulator in WS2/WSe2 Moiré Superlattice
本研究在WS2/WSe2莫尔超晶格中发现谷极化激子莫特绝缘体态，证实其激子-激子排斥能为30-40 meV，谷极化增强近一个数量级，为探索新型关联态提供平台。
2023-08-24 cond-mat.mes-hall
Polarized Superradiance from CsPbBr3 Quantum Dot Superlattice with Controlled Inter-dot Electronic Coupling
本研究通过强量子限域和配体工程构建电子耦合的CsPbBr3量子点超晶格，成功实现了具有窄线宽和大红移的偏振超辐射，揭示了利用各向异性电子耦合获取偏振协同光子发射的潜力。
2024-11-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Tunneling magnetoresistance and spin-valley polarization of aperiodic magnetic silicene superlattices
磁性硅烯超晶格（MSSL）是一种具有自旋谷极化和隧穿磁电阻（TMR）能力的多功能结构。然而，与超晶格周期性相关的振荡输运性质阻碍了通过反转磁化方向可达到的稳定的自旋谷极化状态。在这里，我们表明，非周期性可以用来改善自旋谷极化和TMR通过减少周期MSSL（P-MSSL）的特征电导振荡。利用Landauer-Büttiker方法和转移矩阵方法，研究了Fibonacci（F-）和Thue-Morse（TM-）超晶格的自旋谷极化和TMR.我们的研究结果表明，具有较高的无序度的非周期性超晶格提供更好的自旋谷极化和TMR值。特别是，TM-MSSL大大减少了电导振荡，从而产生两个定义良好的自旋谷极化状态和更好的TMR比F-和P-MSSL。F-MSSL也改善了自旋谷极化和TMR，但它们强烈依赖于超晶格产生的宇称。
2022-09-28 cond-mat.mes-hall
Giant $g$-factors and fully spin-polarized states in metamorphic short-period InAsSb/InSb superlattices
在固态材料中实现大的电子Landé $g$因子一直被认为是一项有价值的任务，因为它可以在自旋电子学和量子计算中引发大量的直接应用。在这里，通过使用变质的InAsSb/InSb超晶格（SL），我们证明了前所未有的高值的$g\approx 104$，两倍以上的散装InSb，并在低磁场完全自旋极化状态。此外，我们表明，$g$因子可以根据需要从20调整到110，通过改变SL周期。如此宽的可调谐性的关键成分是电子和空穴态之间的波函数混合和重叠，这在以前的研究中很少引起注意。我们的工作不仅建立了变质InAsSb/InSb作为一个有前途的和有竞争力的材料平台，为未来的量子器件，但也提供了一个新的途径，$g$ -因子工程的半导体结构。
2022-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Polarization of ultrashort optical pulses in semiconductor superlattice in a presence of magnetic field
基于弛豫时间近似下的Boltzmann方程和耦合的麦克斯韦方程组，得到了超短光脉冲在外加磁场的半导体超晶格中的传输方程组.结果表明，一个原始的线偏振光脉冲在一个样品的领域中启动一个正交偏振。研究了初始脉冲在样品中的传播动力学。晶格的几何形状的影响已经引起。
2009-08-18 cond-mat.mes-hall
Synchronizing Bloch-oscillating free carriers in moiré flat bands
在直流电下实现自由载流子的布洛赫振荡，这是一种长期追求的集体多体行为，由于对能带性质的严格限制，一直具有挑战性。我们认为，莫尔石墨烯中的平带满足了观察布洛赫振荡的基本要求，为先前旨在访问该机制的工作中使用的堆叠量子阱提供了一种有吸引力的替代方案。布洛赫振荡莫尔超晶格发射出梳状的无公度频率谱，这是将直流电流转换为高频电流和开发太赫兹域宽带放大器的一个感兴趣的特性。振荡可以通过耦合到光子或等离子体谐振器中的振荡器模式来同步。共振区的相位相干集体振荡提供了电流泵浦太赫兹激光的实现。
2021-06-09 cond-mat.mes-hall
Strain Correlated Linearly Polarized Photoluminescence in WS2/WSe2 Moiré Superlattices
National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）；Hokkaido University（北海道大学）；The University of Tokyo（东京大学）；Tokyo Metropolitan University（东京都立大学）
研究通过极化分辨光致发光和拉曼映射揭示了莫尔激子中线极化度与局部拉曼位移和莫尔-激子特征相关，证明应变是主导因素，理论分析表明应变放大了莫尔势中的C3对称性破坏，从而产生有限的远场线极化度。
2026-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-dependent THz oscillator based on hybrid graphene superlattices
我们从理论上研究了具有自旋相关超晶格的偏置石墨烯杂化系统中布洛赫振荡的发生。自旋相关电位是通过沉积在带隙石墨烯纳米颗粒顶部的一组铁磁绝缘体条带来实现的，这诱导了石墨烯单层中电子态的邻近交换分裂。数值求解了Dirac方程，研究了自旋相关超晶格最低导带中的Bloch振荡。虽然两种自旋的布洛赫频率相同，但我们发现布洛赫振幅与自旋有关。这种差异导致太赫兹范围内的自旋极化交流电流。
2014-09-09 cond-mat.mes-hall
Current and strain-induced spin polarization in InGaN/GaN superlattices
报道了无磁场作用下InGaN/GAN超晶格中的横向电流诱导自旋极化。当电流反向时，非平衡自旋的符号发生变化，并且两个边缘的符号相反，这一事实为自旋霍尔效应提供了一个清晰的信号。此外，还发现自旋霍尔效应可以被内部应变强烈地操纵。一个理论工作也已发展到了解所观察到的应变诱导自旋极化。我们的结果为自旋极化电流的产生提供了一种新的途径。
2007-02-26 cond-mat.mes-hall
Strong spin-dependent negative differential resistance in composite graphene superlattices
在石墨烯纳米颗粒和一组沉积在其上的铁磁绝缘体条组成的复合体系中，我们发现了自旋相关的负微分电阻的明显特征，铁磁绝缘体条的周期性排列诱导了石墨烯中电子态的邻近交换分裂，导致了具有自旋相关能谱的超晶格的出现.通过器件的电流可以是高度极化的，并且电流及其极化都表现出对偏置电压的非单调依赖性。因此，该器件作为江崎自旋二极管工作，这为设计新的自旋电子电路提供了可能性。
2013-10-18 cond-mat.mes-hall
Oscillating spin-orbit interaction as a source of spin-polarized wave packets in two-terminal nanoscale devices
弹道输运通过纳米器件与时间相关的拉什巴型自旋轨道相互作用（SOI）可以导致自旋极化波包，甚至出现完全非极化输入。在有限域中振荡的SOI产生作为传播波离开该区域的密度和自旋极化波动。特别地，即使在没有SOI的区域中，自旋极化也具有空间和时间依赖性。我们的结果是基于含时薛定谔方程的解析解。获得的相关Floquet准能量出现在透射波和反射波的能谱中。
2014-03-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonlinear electron and spin transport in semiconductor superlattices
强耦合半导体超晶格中的非线性电荷输运由包含一个或两个能带的Wigner-Poisson动力学方程描述。电子-电子碰撞在Hartree近似下处理，而其他非弹性碰撞由修改的BGK（Bhatnaghar-Gross-Krook）模型描述。双曲线极限是这样的碰撞频率是相同的数量级的布洛赫频率由于电场和动力学方程中的相应的条款是占主导地位的。在此极限下，利用Chapman-Enskog微扰技术导出了能带粒子数和电场的空间非局域漂移扩散平衡方程.对于具有自旋-轨道相互作用的横向超晶格，自旋向上或向下的电子具有不同的能量，相应的漂移扩散方程可以用来计算自旋极化电流和电子自旋极化。数值解显示了电流和自旋极化通过电压偏置横向超晶格的稳定自持振荡，从而提供了一个超晶格自旋振子的例子。
2008-07-24 cond-mat.mes-hall
Antiferromagnetic superlattices: anisotropic band and spin-valley valve in buckled two-dimensional materials
本研究提出基于褶皱二维材料的反铁磁超晶格，揭示其自旋-谷极化与各向异性能带特性，可通过电场、电势等调控，为二维材料设计提供新途径并可实现栅控自旋谷阀。
2025-09-04 cond-mat.mes-hall
Valley-Selective Phonon-Magnon Scattering in Magnetoelastic Superlattices
本研究利用非互易表面声波透射，在磁弹性超晶格中证明由晶格对称性和面外磁化控制的能谷选择性声子–磁振子散射，为磁场调控能谷声子输运提供途径。
2023-07-10 cond-mat.mes-hall
Space Charge Expansion for Time-resolved Spin-Polarized Electron Spectroscopy
研究了单应变层和应变阱超晶格异质结的时间分辨自旋极化电子光电子能谱随激发脉冲能量的变化。在平均电流超过10 nA时，发射脉冲轮廓在电子输运到检测器期间被空间电荷脉冲扩展修改。脉冲扩展能够分离在样品中花费最少时间的电子。对于超晶格结构，这些电子显示出大于90%的最大极化。两种结构的脉冲轮廓的变化被解释为导致有效NEA值的差异。
2004-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Confinement of electrons in size modulated silicon nanowires
基于第一性原理计算，我们发现具有不同长度和直径的氢饱和硅纳米线段的周期性重复结的超晶格形成多量子阱结构。超晶格的带隙在实空间中被调制，因为它的直径，并导致在动量空间中的带隙，这是不同于组成纳米线。特定的电子态可以被限制在超晶格的窄或宽的区域中。能带排列的类型以及因此价带和导带的偏移取决于超晶格的取向以及组成部分的直径。通过自旋极化理论计算，研究了SiH空位和替代杂质对材料的电子和磁性的影响。带边附近具有局域态的替代杂质可以使调制掺杂成为可能。超晶格结构的稳定性进行了研究，在高温下的从头计算分子动力学计算。
2009-07-21 cond-mat.mes-hall
Charge density wave with meronlike spin texture induced by a lateral superlattice in a two-dimensional electron gas
在Landau能级$N=0.$中，研究了在填充因子$ν=1$下，当$Γ$（外势的单位晶胞通量量子数的倒数）为不同的有理数时，横向正方形超晶格势和库仑相互作用对垂直磁场中二维电子气基态的联合作用。在临界强度$W_{0}^{\left( c\right) },$下，增加电势的强度$W_{0}$引起从均匀和完全自旋极化状态到二维电荷密度波（CDW）的转变，该二维电荷密度波在CDW的每个最大值和最小值处具有类似meron的自旋织构。这种涡旋CDW的集体激发类似于Skyrme晶体的集体激发，Skyrme晶体预期是接近填充因子$ν=1$的基态。特别地，涡旋CDW中的U（1）对称性破缺导致额外的无隙相位模式，这可以为核自旋弛豫提供快速通道。随着$W_{0}$的增加，平均自旋极化$% S_{z}$以连续或不连续的方式变化，这取决于是$Γ\in \left[ 1/2,1\right] $还是$Γ\in \left[ 0,1/2\right] .$。当$W_{0},$值较大时，相模和类分子自旋织构消失，如果是$Γ\neq 1/2$，则基态为部分自旋极化的CDW，如果是$Γ=1/2.$，则基态为自旋非极化的CDW
2016-07-12 cond-mat.mes-hall
Optical Spin Orientation in Strained Superlattices
从理论上研究了应变半导体超晶格中的光学取向。阐明了自旋极化谱特征与结构参数的关系。SL结构中的第一极化最大值中的极化值被示出为随着价带的hh-和lh-状态之间的分裂而增长，对hh 1-lh 1分裂的联合应变和限制效应受到势垒中的隧穿的强烈影响。在具有高势垒的应变结构中，空穴的初始极化可以超过95%。计算的极化谱与极化电子发射的实验谱接近。
2003-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Insights into optical absorption and dark currents of the 6.1Å Type-II superlattice absorbers for MWIR and SWIR applications
本文采用8带k.p建模分析InAs/GaSb及含AlSb层的M超晶格，揭示其能带、偏振吸收、量子效率与暗电流机制，为MWIR/SWIR XBp探测器设计提供预测依据。
2024-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Generation of a fully valley-polarized current in bulk graphene
在块状石墨烯中产生完全谷极化电流（FVPC）是谷电子学的基本目标。为此，我们调查谷依赖运输通过一个有限的磁超晶格调制的应变石墨烯。结果表明，该器件允许一个谷区的绝缘传输带隙与另一个谷区的金属谐振带共存。因此，大量的体积FVPC出现在宽范围的边缘取向和温度，这可以有效地调整的结构参数。设计了谷分辨霍尔结构，用于测量滤波后电流的谷极化度。
2013-11-01 cond-mat.mes-hall
Spin-torque switching and control using chirped oscillating currents
我们建议使用振荡自旋电流与缓慢变化的频率（啁啾）操纵和控制的磁化动力学在纳米磁体。通过重铸的Landau-Lifshitz-Slonczewski方程在一个类似量子的两个级别的形式主义，我们表明，啁啾的自旋电流在垂直于各向异性轴的方向极化可以诱导稳定的磁矩在任何角度（高达$90^\circ$）相对于各向异性轴的进动。驱动电流可以是适度的（$10^6\,\rm A/cm^2$或更低），只要啁啾速率足够慢。即使对于室温下的小纳米物体，诱导的进动对热噪声也是稳定的。磁化的完全反转可以通过添加反平行于易磁化轴的小的外部磁场来实现。或者，也可以使用具有不同极化方向的啁啾交流和直流电流的组合来触发反转。
2017-04-25 cond-mat.mes-hall
Moiré superlattices of antimonene on a Bi(111) substrate with van Hove singularity and Rashba-type spin polarization
本研究发现锑烯在Bi(111)衬底上形成莫尔超晶格，结合STM、ARPES与DFT计算，证实其费米能级附近的特征源于范霍夫奇点且表面态具有Rashba型自旋极化，为低温下的费米面不稳定性与对称性破缺提供了重要启示。
2024-08-26 cond-mat.mes-hall
Interplay of Landau quantization and interminivalley scatterings in a weakly coupled moiré superlattice
本研究探讨了弱耦合TDBG双层系统中Landau量子化与谷间散射的相互作用，通过观察量子振荡和MISO现象，揭示了层间耦合强度与散射时间的关联及电子-电子相互作用的关键作用。
2024-01-22 cond-mat.mes-hall
Magnetic proximity effect in [Nb/Gd] superlattices seen by neutron scattering
我们用自旋极化中子反射法研究了由铁磁Gd层和超导Nb层组成的超晶格的磁化强度分布。在[Gd（$d_F$）/Nb（25 nm）] $_{12}$超晶格中，观察到Gd层的铁磁（F）序在Nb层的超导（S）转变下被部分抑制。抑制的幅度随着$d_F$的增加而减小。通过分析中子自旋不对称性，我们得出结论，所观察到的效果具有电磁起源-邻近耦合的S层屏蔽外部磁场，从而抑制结构内部Gd层的F响应。我们的研究表明，电磁效应对S/F系统的磁性有相当大的影响。
2019-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferroelectricity in twisted double bilayer graphene
该研究在AB-BA堆叠的扭曲双层双层石墨烯中实现了铁电滞回现象，发现其无需氮化硼辅助即可切换极性，为探索二维铁电性提供了新平台。
2024-04-28 cond-mat.mes-hall
Optical imprinting of superlattices in two-dimensional materials
提出了一种利用圆偏振和空间周期性激光场在二维电子系统中压印超晶格结构的光学方法。通过改变光场的结构，我们合成了具有不同空间对称性、周期性和强度的各种晶格结构。我们发现，宽的光学可调谐性允许一个调整的有效能带结构的不同属性，包括陈数，能量带宽，和带隙。超晶格的原位可调谐性产生了独特的物理学，从拓扑转变到通过kagome超晶格产生平坦带，这可以实现Floquet系统中的强关联现象。我们考虑的高频制度，电子系统可以保持在准平衡相的时间延长。本方案的时空可重构性开辟了控制光-物质相互作用以产生新的电子态和光电子器件的可能性。
2020-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Magnetic vortex-antivortex crystals generated by spin-polarized current
研究了强自旋极化电流作用下铁磁薄膜中涡旋斑图形成的过程。考虑到沿膜平面法线极化的电流，我们确定了临界电流，在该临界电流以上，膜进入饱和状态，所有磁矩垂直于膜平面。我们发现，稳定的方涡反涡旋超晶格（\emph{vortex crystals}）出现略低于临界电流。随着电流的进一步减小，涡旋晶体发生熔化。提出了电流诱导周期性涡旋-反涡旋晶格形成的机制。微磁学模拟证实了我们的分析结果具有很高的精度。
2012-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Intrinsic circularly-polarized exciton emission in a twisted van-der-Waals heterostructure
对范德华异质结中激子的研究使人们对晶体对称性的相互作用和光-物质耦合的基本效应有了深刻的认识。特别是，发现MoSe $_2$/WSe $_2$的未失真、轻微扭曲的异质结构中的极化选择规则与莫尔超晶格有关。在这里，我们报告的出现在这样的异质结构的激子的圆偏振的显着程度的非共振驱动与线偏振激光。该效应在零磁场下存在，并且对垂直施加的磁场敏感地起作用。的巨大幅度的偏振，这是不能解释的常规双折射或光学活动的扭曲晶格，建议从一个新兴的热磁对称性在我们的结构，我们利用它来深入了解我们的设备的微观过程中产生的运动学起源。
2021-05-20 cond-mat.mes-hall
Giant ratchet magneto-photocurrent in graphene lateral superlattices
本文报道了在具有横向双光栅顶栅（DGG）超晶格的石墨烯中观察到的磁量子棘轮效应。我们发现，太赫兹棘轮电流表现出符号交变磁振荡由于Shubnikov-de Haas效应。与零磁场下的棘轮效应相比，这些振荡的幅度大大增强。电流的方向由横向不对称性决定，横向不对称性可以通过改变DGG中的栅极电位来控制。我们还研究了太赫兹电场的取向（线偏振）和辐射螺旋（圆偏振）的棘轮电流的依赖关系。值得注意的是，在后一种情况下，从右到左圆偏振辐射的切换导致光电流方向的反转。我们证明，我们的大部分观察可以很好地拟合的漂移扩散近似的基础上的玻尔兹曼动力学方程的朗道量子化完全编码的振荡的状态密度。
2020-04-09 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Dipolar coupling and multidomain states in perpendicularly polarized nanostructures
在一般的连续介质方法，适用于铁磁，铁电，或铁弹纳米超晶格的分析计算中的多层系统与垂直极化的条纹状态进行了研究。长程退极化效应和短程层间耦合之间的竞争可以稳定单畴态和相邻层中具有反平行极化的异常条纹相位基态。导出了稳定条畴态的几何参数和单畴态、取向条畴和反取向条畴之间的相变线。应用该理论分析了反铁磁耦合多层膜[CoPt]/Ru中的多畴态和相变。
2007-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Valley-resolved Fano resonance in monolayer transition metal dichalcogenides nanoribbons with attached stubs
本文发现单层过渡金属二硫化物纳米带中，通过短桩边缘局域态与连续通道的量子干涉形成谷分辨法诺共振，实现谷极化，为谷电子学提供新途径。
2022-03-15 cond-mat.mes-hall
Interacting Dirac fermions under spatially alternating pseudo-magnetic field: Realization of spontaneous quantum Hall effect
拓扑晶体绝缘体表面和石墨烯都有多谷无质量狄拉克费米子，这些费米子没有被钉扎到布里渊区的高对称点。应变耦合到低能电子作为一个时间反演不变的规范场，导致伪朗道能级（PLL）的形成。本文研究了应变超晶格产生的周期性赝磁场。我们研究了应变超晶格引起的低能狄拉克锁相环谱，分析了各种极化态的影响。通过自洽的Hartree-Fock计算，我们建立了，由于应变超晶格和PLL电子结构，谷有序态自发打破时间反转和实现量子霍尔相位是有利的，而其他被抑制。
2015-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The interplay of ferroelectricity and magneto-transport in non-magnetic moiré superlattices
本工作在石墨烯/六方氮化硼莫尔超晶格中发现了界面铁电性及其磁场增强效应，并揭示铁电极化对量子输运的调制作用，为二维存储与逻辑应用提供新途径。
2025-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of acoustic-phonon assisted magnetotransport in 2D electron systems at large filling factors
本文提出了弱垂直磁场中声子感生电阻振荡的微观理论。计算是基于二维电子与三维（体）声学声子的相互作用的考虑，并考虑到立方晶体中的声子谱的各向异性。计算了[001]生长GaAs量子阱的磁电阻。计算结果与已有的实验数据一致。除了数值结果外，还得到了磁电阻振荡部分的解析表达式。这些表达式在高阶磁声子共振区域是有效的，并描述了沿某些高对称方向极化的几组声子所确定的振荡磁阻。
2010-02-28 cond-mat.mes-hall
Delta Doping of Ferromagnetism in Antiferromagnetic Manganite Superlattices
我们证明，三角洲掺杂可以用来创建一个尺寸限制区域的金属铁磁性的反铁磁（AF）锰氧化物主机，而不会引入任何明确的混乱，由于掺杂剂或挫折的自旋。用数字合成技术将δ掺杂载流子插入到锰氧化物超晶格中。这些额外的载流子的理论考虑表明，它们导致局部增强铁磁（F）双交换相对于AF超交换，导致局部倾斜的AF自旋。这导致了高度调制的磁化，如通过极化中子反射计测量的。倾斜的空间调制与电荷从掺杂层的扩散有关，并且建立了这些锰氧化物中的电荷转移、轨道占据和磁序的变换的基本长度尺度。此外，我们证实了存在的倾斜，AF状态的预测由德Gennes [P.- G. de Gennes，Phys. Rev. 118，141（1960）]，但仍然难以捉摸。
2011-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Directed transport born from chaos in asymmetric antidot structures
结果表明，极化微波辐射在二维电子气中的非对称反点超晶格中产生定向输运。一个数值方法的开发，允许建立这种棘轮效应的几个参数相关的真实的实验研究的依赖。它被应用到具体的情况下，半盘高尔顿板的电子动力学是混沌的微波驱动的情况下。结果表明，在较低的微波功率下，可以获得较高的电流。这种效应为微波控制非对称超晶格中的输运开辟了新的可能性。
2005-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Enhanced spin-polarized transport through DNA double helix by gate voltage
我们报告了一种通过正常金属电极接触的双链DNA操纵自旋输运的方法。在有效模型哈密顿量的基础上，利用Landauer-Büttiker公式计算了有栅压时的电导和自旋极化.我们的结果表明，自旋极化呈现出强烈的依赖性的大小以及方向的栅极电压。自旋极化可以通过调节栅电压而显著增强，并且随着DNA长度的增加而表现出振荡行为。
2014-09-03 cond-mat.mes-hall physics.bio-ph
Quantum theory of polariton weak lasing and polarization bifurcations
本研究提出束缚态极化激元凝聚的量子理论，揭示了伴随自发极化宇称破缺的二阶相变，阐明了阈值附近多偏振态共存特性及二阶相干度的非单调变化规律。
2024-08-07 cond-mat.mes-hall
Spin inversion devices with Fano anti-resonances
分析了在均匀倾斜磁场作用下准二维电子气在半导体波导中的自旋输运，发现了自旋载流子共振和反共振输运的选择规则.基于这些选择规则和由磁场强度和倾斜角引起的能带位移，我们提出了一种有效的自旋反转器件。对于极化入射电子束，我们可以确定从我们的理论方法，自旋反转效率高达80%的物理条件。我们可视化这一机制的电导和空间行为的波函数振幅沿超晶格。
2008-04-14 cond-mat.mes-hall
Resonant x-ray diffraction from chiral electric-polarization structures
PbTiO $_3$ /SrTiO $_3$超晶格的异质结构显示出“极性涡旋”的形成，其中自发地形成连续旋转的铁电极化。最近，Shafer { \it{et al.} } [Proc.\国家学术界科学。（PNAS）{ \bf{115} }，915（2018）]报道了在来自这种超晶格的Ti $L_3$边缘处的共振软X射线衍射中的强{ \it{non-magnetic} }圆二色性（CD）。作者将CD归因于极性矢量的手征旋转。然而，极性矢量对于支配软X射线区域中的吸收的奇偶偶极跃迁是不可见的。一个现实的，非磁性的解释所观察到的效果是发现在邓普顿-邓普顿散射。遵循这一路线，在布拉格衍射的CD的起源是由我们所示的手性阵列的电荷四极矩，形成在这些异质结构。虽然在Ti $^{4+}$的球对称$3d^0$价态中不存在电荷四极矩，但已知在Ti $L_3$共振下的激发态$2p_{3/2}3d(t_{2g})$具有四极矩。我们对圆偏振X射线的共振增强衍射中的卫星布拉格斑点的强度的表达式，包括它们的谐波含量，解释了Shafer { \it{et al.} }报道的所有观察结果。我们预测了手性超晶格的二次谐波和由非偏振X射线产生的圆偏振的布拉格斑点的强度，以便我们对现有衍射数据的成功解释可以通过更新的实验研究进一步审查。对手征偶极排列的进一步理解可以打开可切换光学偏振的大门。
2018-08-13 cond-mat.mes-hall
Spin-polarized Superconductivity and High-Chern Insulators in Twisted Rhombohedral Graphene Family
International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University（北京大学物理学院量子材料国际中心）；State Key Laboratory for Mesoscopic Physics, Frontiers Science Centre for Nano-optoelectronics, School of Physics, Peking University（北京大学物理学院介观物理国家重点实验室纳米光电子前沿科学中心）；Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Material Science（日本国立物质材料研究所电子与光学材料研究中心）；Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Material Science（日本国立物质材料研究所材料纳米结构研究中心）；Interdisciplinary Institute of Light-Element Quantum Materials and Research Centre for Light-Element Advanced Materials, Peking University（北京大学轻元素量子材料交叉研究院轻元素先进材料研究中心）
本研究在扭转双层多层菱方石墨烯体系中同时发现自旋极化超导与可调高陈数绝缘体，并揭示超导对平面内磁场的不同响应，为研究拓扑超导及手性马约拉纳通道提供了统一平台。
2026-09-14 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance in Spin-Polarized Transport through a Carbon Nanotube
本文报道了我们对有限长碳纳米管中自旋极化输运的磁电阻效应的理论研究。通过改变碳纳米管的费米能级和碳纳米管与两个铁磁电极的耦合强度，研究了碳纳米管的电导和磁电阻。由于通过有限CNT中的离散能级的共振输运，电导和MR作为CNT费米能的函数振荡。MR在电导谷处达到峰值，并在电导峰附近下降。当耦合到两个FM电极是不对称的，MR下降成为负的下一个相当强的不对称性。当耦合或多或少对称时，除了非常强的耦合情况之外，MR骤降保持为正。在强耦合情况下，谱线展宽显著，通过CNT中相邻能级的输运通道相互干扰，导致负MR。
2008-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Role of polarized tip-enhanced Raman spectroscopy in the enhancement of interface optical phonon modes in AlGaN multi-quantum wells
基于第III族氮化物的二维多量子阱（MQW）纳米结构在可见光到紫外光光源中具有显著的应用。利用针尖增强拉曼光谱（TERS）研究了c轴取向超晶格[Al 0.35Ga 0.65N（~ 1.75nm）/Al 0.55Ga 0.45N（~2nm）]20多量子阱中的界面光学（IFO）声子模。在环境条件下使用TERS探针与直径约200 nm的Au球形纳米颗粒进行近场研究，显示拉曼强度增强约两到三个数量级。属于E1对称[IFO（E1）]垂直于c轴的MQW振动的界面声子模式似乎是更突出的TERS测量的情况下相比，为其他界面声子模式的A1对称。利用TERS探针激发的极化电磁场产生的平行于MQW界面平面的受限电场，对IFO（E1）声子模的等离子体增强负责。使用时域有限差分模拟验证了限制。
2019-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-Hermitian dynamics of a two-spin system with PT symmetry
本文研究具有PT对称性的双自旋非厄米系统在布洛赫球上的动力学，识别出非线性下仍存在的例外点，并推导出两个守恒量以几何描述自旋轨迹及振荡稳定性。
2022-10-30 cond-mat.mes-hall nlin.SI
Spin-polarized Correlated Insulator and Superconductor in Twisted Double Bilayer Graphene
铁磁性和超导性通常彼此竞争，因为磁体中产生的内部磁场抑制常规超导体中自旋单线态库珀对的形成。在重费米子系统中，只有少数铁磁超导体是已知的，其中窄能带促进的多体电子相互作用在稳定这些涌现状态中起着关键作用。最近，相互作用驱动的超导性和铁磁性已被证明是由石墨烯莫尔超晶格实现的平带的不同密度区域中的单独现象。在单一基态中结合超导性和磁性可能会导致更奇异的量子相。在这里，采用范德华异质结构的扭曲双层石墨烯（TDBG），我们实现了一个平坦的电子带，是可调的垂直电场。与魔角扭曲双层石墨烯类似，TDBG在半和四分之一填充的平坦带处表现出能隙，表明相关绝缘态的出现。我们发现这些绝缘态的能隙随面内磁场的增加而增加，这表明了铁磁有序。在掺杂铁磁半填充绝缘体时，出现超导性，其临界温度由密度和电场两者控制。我们观察到，在低场区，面内磁场增强了超导电性，这表明自旋极化电子配对。在TDBG中发现的自旋极化超导态为相互作用驱动的拓扑超导性的工程化提供了一条新的途径。
2019-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Moiré Fractional Chern Insulators III: Hartree-Fock Phase Diagram, Magic Angle Regime for Chern Insulator States, the Role of the Moiré Potential and Goldstone Gaps in Rhombohedral Graphene Superlattices
本研究通过Hartree-Fock计算，系统揭示了菱方石墨烯/hBN体系中位移场调控的相图，发现莫尔势可破坏连续平移对称性并影响陈绝缘体态的拓扑性质，为理解相关相提供了关键理论依据。
2023-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coherent spin dynamics of excitons in strained monolayer semiconductors
建立了二维过渡金属二硫属化物在弹性应变下的相干激子自旋谷动力学模型。应变分裂线偏振态的激子辐射偶极子。因此，它感应出一个作用于激子赝自旋的有效磁场，并导致其进动。结果表明，在圆极化激发下，激子的圆极化随时间振荡，同时也出现了随时间振荡的线极化。研究了应变诱导的有效磁场与激子纵横向分裂产生的场的竞争。我们揭示了二维激子的相干自旋动力学的不同制度。特别是，我们表明，足够大的应变引起的和横向分裂的两个频率相关的这些分裂出现在激子圆极化拍频。
2022-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
