Current-induced spin polarization in isotropic k-cubed Rashba model: Theoretical study for p-doped semiconductor heterostructures and perovskite oxides interfaces
利用松原格林函数方法计算了自旋轨道耦合下外加电场诱导的非平衡自旋极化的温度依赖性。该模型的哈密顿量包括各向同性k立方形式的Rashba自旋轨道相互作用。这样的哈密顿量捕获在过渡金属氧化物的表面或界面处或在p-杂质半导体异质结构中的二维电子（空穴）气的电子和自旋性质。的诱导自旋极化的计算以及磁性电子/空穴气体。讨论了自旋极化率与Berry曲率的关系。
2017-11-21 cond-mat.mes-hall
Electrical control of ferromagnetism in Mn-doped semiconductor heterostructures
隧道传输和载流子介导的铁磁性在狭窄的半导体多量子阱结构中含有层的GaMnAs的相互作用进行了研究内的自洽格林函数的方法，占在Mn掺杂区和不必要的自旋翻转在异质界面上的唯象地面的无序。我们发现，在GaMnAs层的磁化强度可以控制由一个外部的电偏置。基本机制被确定为自旋选择性空穴隧穿进出Mn掺杂的量子阱，由此施加的偏压决定了这些层中的空穴数量和自旋极化。特别是，我们预测，近共振，铁磁秩序的Mn掺杂量子阱被破坏。磁性和输运性质的相互作用与结构设计相结合，可能会导致几个相互关联的物理现象，如动态自旋过滤，在个别磁性层的磁化的电控制，并在特定的偏置条件下，自持电流和磁化振荡（magneticmulti-stability）。最近的实验结果的相关性进行了讨论。
2011-08-11 cond-mat.mes-hall
Copper-Doped Colloidal Semiconductor Quantum Wells for Luminescent Solar Concentrators
体半导体的掺杂在光电子应用中已显示出广泛的成功。在过去的几十年里，人们已经为纳米级的掺杂做出了大量的努力。最近，由半导体纳米晶体制成的掺杂零维量子点已被证明是用于发光太阳能集中器（LSC）的有前途的材料，因为它们可以被设计用于在太阳光谱中提供斯托克斯位移的可调谐发射。然而，现有的掺杂胶体量子点具有适度低的量子效率和固有的小吸收截面，这两者一起从根本上限制了它们的有效使用。在这里，我们展示了第一个帐户的铜掺杂到二维原子平面的CdSe胶体量子阱。通过合成后部分阳离子交换将铜掺杂到3-5个单层的CdSe和CdSe/CdS核-壳胶体量子阱（CQW）中能够实现斯托克斯位移的、可调谐的掺杂剂诱导的高效光致发光发射，其具有高量子效率（>43%），伴随着比掺杂量子点的吸收截面高一个数量级的吸收截面。基于这些特殊的性质，我们展示了一个灵活的原型发光太阳能聚光器使用这些新合成的掺杂胶体量子阱。这些发现可能为在LSC中部署CQW以实现先进的太阳能集光技术开辟新的方向。
2016-06-21 cond-mat.mes-hall
Magnetization relaxation in (Ga,Mn)As ferromagnetic semiconductors
本文描述了铁磁半导体（Ga，Mn）As合金中由于p-d动力学交换耦合与巡游自旋子系统的Mn局域磁矩磁化弛豫的理论。理论上的吉尔伯特阻尼系数暗示了这种机制作为一个函数的Mn矩密度，空穴浓度，和准粒子寿命计算。与实验铁磁共振数据的比较表明，在退火强金属样品，p-d耦合有助于显着的阻尼率的磁化进动在低温下。通过结合理论吉尔伯特系数的值的磁各向异性能量，我们估计，在全半导体三层器件的自旋转移磁化翻转的典型的临界电流可以低至$\sim 10^{5} {\rm A cm}^{-2}$。
2003-11-19 cond-mat.mes-hall
Low-temperature electron mobility in doped semiconductors with high dielectric constant
本文提出并从理论上研究了大介电常数掺杂半导体中电子-杂质散射的新机制。它是基于\textit{vector}的想法，在晶格中由任何点缺陷引起的变形不对称地位于晶胞中。结果，由于弹性形变引起的局部晶格压缩随着与杂质的距离而衰减为$1/r^2$。在这种缺陷上的电子散射（由于标准变形势）导致低温迁移率$μ(n)$与$μ(n) \propto n^{-2/3}$形式的电子密度$n$成比例，这接近于在许多相关材料上的实验观察。
2022-09-23 cond-mat.mes-hall
Ultrafast Magnetization Dynamics in Diluted Magnetic Semiconductors
我们提出了一个动力学模型，成功地解释了所观察到的弱激光激发后，在稀磁半导体量子阱的磁化强度的时间演化。基于赝费米子形式和精确p-d交换作用的二阶多粒子展开，我们的方法超越了通常的平均场近似。它包括亚皮秒退磁动力学和较慢的弛豫过程，在纳秒的时间尺度恢复初始铁磁秩序。与实验结果一致，我们的数值模拟表明，根据初始晶格温度的值，随后的增强的总磁化强度可以观察到在几百皮秒的时间尺度内。
2009-01-28 cond-mat.mes-hall
Spin dynamics in p-doped semiconductor nanostructures subject to a magnetic field tilted from the Voigt geometry
本文从理论上描述了p型杂质半导体量子阱中空穴在偏离Voigt几何的磁场作用下的自旋动力学。我们找到了时间分辨法拉第旋转（TRFR）和共振自旋放大（RSA）实验中测量的信号的表达式，并研究了它们在一系列系统参数下的行为。我们发现，反转的RSA峰可以发生长的空穴自旋退相时间和倾斜的磁场。我们通过对p调制掺杂GaAs/ Al_{0.3} Ga_{0.7} As单量子阱进行一系列TRFR和RSA实验来验证我们的理论研究结果的有效性，并表明我们的模型可以再现实验观察到的信号。
2013-06-29 cond-mat.mes-hall
Theory of magnetization precession induced by a picosecond strain pulse in ferromagnetic semiconductor (Ga,Mn)As
建立了（Ga，Mn）As铁磁半导体层中皮秒声脉冲激发的磁化强度相干旋进的理论模型。注入到铁磁层中的短应变脉冲修改磁晶各向异性，导致磁化的平衡取向的倾斜和随后的磁化进动。我们推导出一个定量的模型，这种效果使用的Landau-Lifshitz方程的磁化，是在随时间变化的有效磁场进动。在发展的一般形式主义，然后，我们提供了一个数值分析的某一结构和两个典型的实验几何形状，其中外部磁场施加沿硬或易磁化轴。因此，我们确定了三个主要因素，这决定了进动幅度：铁磁层的磁晶各向异性，其厚度，和应变脉冲参数。
2011-11-17 cond-mat.mes-hall
Spin Hall Effect in Doped Semiconductor Structures
在这封信中，我们提出了一个基于图形微扰理论的非本征自旋霍尔效应的微观理论。侧跳（SJ）和斜散射（SS）的贡献被明确考虑到计算自旋霍尔电导率，我们显示他们的影响规模为$σ_{xy}^{SJ}/σ_{xy}^{SS} \sim (\hbar/τ)/ε_F$，与$τ$是输运弛豫时间。受最近的实验工作的启发，我们将我们的理论应用到n-和p-掺杂的3D和2D GaAs结构，获得$σ_s/σ_c \sim 10^{-3}-10^{-4}$，其中$σ_{s(c)}$是自旋霍尔（电荷）电导率，这与加藤\textit{et al}最近的实验结果是合理的协议。[Science \textbf{306}，1910（2004）]在n-掺杂3D GaAs系统中。
2005-07-06 cond-mat.mes-hall
The influence of a strong infrared radiation field on the conductance properties of doped semiconductors
本文给出了电磁辐射场辅助电子在半导体杂质上散射的角微分截面解析公式。这些杂质近似与各种模型的潜力。散射电子由众所周知的Volkov波函数描述，半个多世纪以来，该波函数一直用于描述强激光场物质相互作用。为了清楚起见，我将删除这个时间参考，它准确地描述了电子与外部振荡场的相互作用。这些计算表明，如果存在$ 10^{11} < I < 10^{13}$ W/cm $^2$强度的红外电磁场，则半导体中的电子电导可以增强一个数量级。
2018-11-05 cond-mat.mes-hall
Influence of the spin-orbit interaction in the impurity-band states of n-doped semiconductors
数值研究了Rashba自旋轨道相互作用对Matsubara和Toyozawa（MT）的n-杂质半导体中电子模型的影响。我们专注于分析的态密度（DOS）和逆参与比（IPR）的自旋轨道微扰态的MT组的能量本征态，以表征本征态相对于其扩展或本地化的性质。我们能够考虑的有限尺寸需要增强自旋轨道耦合强度，以获得有意义的微扰。IPR和DOS，然后研究作为增强参数的函数。
2011-02-23 cond-mat.mes-hall
Sign-reversal electron magnetization in Mn-doped semiconductor structures
Mn掺杂的${\rm A^{III}B^V}$半导体结构中各种锰类型及其络合物的多样性导致了许多有趣的现象。在这里，我们表明，之间的相互作用，普通的替代锰受体和间隙锰供体以及供体受体二聚体可能会导致电子磁化反转。在我们的全光学方案中，通过Mn二聚体的杂质带激发导致电离的Mn供体$d$壳的直接取向。然后，光激发的电子被间隙Mn捕获，并且电子自旋变得平行于光学取向的$d$壳。这在低激发状态下产生自旋反转电子磁化。随着激发强度的增加，施主的俘获达到饱和，离域电子的极化按照选择规则恢复正常的平均自旋。本文讨论了用偏振光致发光实验观测电子自旋反转的可能性。
2020-07-08 cond-mat.mes-hall
Large tunable photonic band gaps in nanostructured doped semiconductors
一个等离子体纳米结构设想与周期层的杂质半导体和被动半导体显示自发地产生表面等离子体激元由于其周期性的性质。该纳米结构被证明表现为一个有效的材料建模由一个简单的介电函数的离子晶体类型，并拥有一个完全可调的光子带隙，宽度超过50%，在该地区从中红外延伸到太赫兹。
2010-11-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Exciton-polarons in doped semiconductors in a strong magnetic field
在以前的工作中，我们认为，中度掺杂的二维半导体的光学性质可以描述的激子通过它们与一个简并的费米海的额外的载流子的相互作用打扮。这些相互作用将裸激子分裂成吸引和排斥激子-极化子分支。耦合系统的集体激发是束缚态和单电子与激子相互作用的非束缚态的多体推广。在这篇文章中，我们考虑激子极化子在存在一个外部磁场，量子化的动能的费米海中的电子。我们的理论方法是基于转换到新的基础上，尊重潜在的对称性的磁翻译。我们发现，有吸引力的激子极化子分支的磁场的影响很弱，而排斥分支表现出磁振荡和分裂成离散的峰，反映组合激子回旋共振。
2018-04-09 cond-mat.mes-hall
Localized states in 2D semiconductors doped with magnetic impurities in quantizing magnetic field
根据Friedel-Anderson共振杂质散射理论，建立了强磁场量子化二维电子气中磁性杂质的理论。结果表明，这种散射的结果在外观的束缚朗道子带之间的零角动量的朗道态。共振散射是自旋选择性的，并且它导致朗道态的强自旋极化，以及杂质$d$能级的$g$因子和晶场分裂的显著磁场依赖性。
2001-12-26 cond-mat.mes-hall
Technique for Magnetic Susceptibility Determination in the High Doped Semiconductors by Electron Spin Resonance
研究了高杂质半导体磁化率的测定方法。描述了一种基于具有戴森形状的吸收线的导数的正部分的双重积分并且考虑到皮肤层的深度的过程。并以高浓度掺砷锗样品为例进行了分析，其结果与绝缘体金属相变相对应。
2013-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Plasmon-Phonon Hybridization in Doped Semiconductors from First Principles
本研究针对掺杂半导体中等离激元与声子的非绝热杂化及相互屏蔽的第一性原理研究空白，通过将戴森方程转化为等效阻尼振子的频率无关动力学矩阵实现计算，结果与拉曼数据吻合，为相关光谱实验提供理论参考。
2024-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Free electron nonlinearities in heavily doped semiconductors plasmonics
重掺杂的杂质半导体已经成为中红外频率的可调谐低损耗等离子体材料。本文研究了与高浓度自由电子有关的非线性光学现象。我们使用流体动力学的描述来研究自由电子动力学在重杂质半导体高达三阶项，这通常是可以忽略不计的贵金属。我们发现，级联三次谐波产生由于二次谐波信号可以作为直接三次谐波产生的贡献一样强，即使当二次谐波产生效率为零。此外，我们表明，当与等离子体增强自由电子的非线性耦合时，可以达到两个数量级大于传统的半导体非线性。本研究为中红外波段非线性光学集成器件的研究开辟了一条新的途径。
2020-12-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Plasmonics in heavily-doped semiconductor nanocrystals
重掺杂半导体杂质半导体纳米晶具有可调谐等离子体激元带的特性，近年来受到越来越多的关注。在这里，我们介绍这种类型的材料，重点是它们的结构和光物理性能。除了他们的连续波等离子体响应，描述了理论和实验，我们还回顾了最近的结果，他们的瞬态，超快响应。这是成功地解释了适应模型的超快响应的金纳米粒子。
2013-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chern Insulator in magnetic-doped two-dimensional semiconductors
University of Maine（缅因大学）
通过强自旋轨道耦合诱导非平凡能带，实现非零陈数，验证了掺杂态在价带边诱导能带翻转，为量子反常霍尔效应提供了新平台。
2026-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Experimental and materials considerations for the topological superconducting state in electron and hole doped semiconductors: searching for non-Abelian Majorana modes in 1D nanowires and 2D heterostructures
在s波超导体附近，具有相当大的自旋轨道耦合和塞曼分裂的一维或二维电子或空穴掺杂的半导体杂质半导体可以支持拓扑超导（TS）态。半导体TS状态具有马约拉纳费米子作为在序参量缺陷（例如涡旋和样品边缘）处的局部零能量激发。在这里，我们研究了半导体表面淬火无序对电子和空穴掺杂半导体杂质半导体中TS态稳定性的影响。通过考虑时间反演对称性破缺（由于塞曼分裂）和无序的相互作用，我们推导出TS态超导准粒子能隙的无序抑制的表达式。我们的结论是，无序的影响可以通过增加自旋轨道能量与塞曼分裂的比例最小化。通过给出明确的数字，我们表明，一个稳定的TS状态是可能的，在电子和空穴掺杂的杂质半导体的实验现实值的参数。我们讨论可能合适的半导体材料，这应该是领先的候选人在固态系统中的马约拉纳搜索。
2012-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Skyrmion Lattice in a Doped Semiconductor
我们报告了一个全面的小角中子散射研究（SANS）的磁相图的杂质半导体Fe_{1-x} Co_{x} Si的x=0.2和0.25。对于平行于中子束的磁场，我们观察到一个六倍的强度模式下的场冷却，这确定了A相的Fe_{1-x} Co_{x} Si作为一个skyrmion晶格。该制度的skyrmion晶格是高度滞后的，并在很宽的温度范围内的程度，与Fe和Co原子的网站无序。我们的研究确定了Fe_{1-x} Co_{x} Si是MnSi之后的第二种材料，其中形成了skyrmion晶格，并确定了skyrmion晶格也可能出现在强杂质半导体中。
2009-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nested Fermi surfaces and correlated electronic phases in hole-doped semiconductor quantum wells
我们证明了在空穴-杂质半导体量子阱中存在着新的相互作用效应，这种相互作用效应与掺杂变化时费米表面几何形状的巨大变化有关。我们目前的能带结构计算表明，在$p$型立方半导体中形成的量子阱在由量子阱的宽度$d$设定的临界空穴密度下发展出嵌套费米面。嵌套引起竞争超导和电荷或自旋密度波秩序，我们分析使用微扰重整化群方法。相关相可以通过将空穴密度朝向或远离临界密度调谐来产生或破坏。我们的研究结果建立了$p$型半导体量子阱作为一个平台，新的相关阶段，这可能是精确控制使用静电门控和外部磁场。
2021-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Low-power threshold optical bistability enabled by hydrodynamic Kerr nonlinearity of free-carriers in heavily doped semiconductors
本文提出利用金属纳米贴片表面等离激元与重掺杂半导体中 LBP 的强耦合增强自由载流子 Kerr 流体动力学非线性，实现 1 mW 阈值的纳米光学双稳态。
2024-06-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Metal-insulator transition in films of doped semiconductor nanocrystals
为了充分发挥半导体薄膜作为低成本电子材料的潜力，需要更好地了解使其导电性金属化所需的掺杂剂的量。在体半导体中，金属-绝缘体转变时的电子临界浓度由莫特判据描述。在这里，我们从理论上推导出的临界浓度$n_c$的重掺杂的纳米晶体的膜缺乏配体在其表面和彼此直接接触。在相应的实验中，我们研究了掺磷无配体硅纳米晶体薄膜的导电机制。在我们的样品中实现的最大的电子浓度，这是预测的$n_c$的一半，我们发现，跳跃电子的本地化长度是接近纳米晶体直径的三倍，表明该膜接近金属-绝缘体转变。
2016-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spontaneous strain and magnetization in doped topological insulators with nematic and chiral superconductivity
我们证明了具有双分量超导矢量序参量的掺杂拓扑绝缘体中可以产生自发应变和自发磁化。效应的细节关键取决于超导序参量的对称性，无论它是对称的还是手性的。通过施加磁场可以实现从手性态到手性态的转变，而通过外部应变来调谐从手性态到手性酮的转变。这些转变与磁化率和机械刚度的跳跃有关。可能的实验观测的预测效果进行了讨论。
2020-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-Hall effect and spin-Coulomb drag in doped semiconductors
在这篇综述中，我们详细描述了两个重要的自旋输运现象：非本征自旋霍尔效应（来自电子和杂质之间的自旋轨道相互作用）和自旋库仑阻力。这两种现象的相互作用进行了分析。特别地，我们讨论了自旋相反的电子之间的散射对自旋流的影响和自旋霍尔效应产生的自旋积累。未来的挑战和开放的问题进行了简要讨论。
2009-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric readout of magnetization dynamics in a ferromagnet-semiconductor system
我们在室温下的半导体沟道中的时间相关的自旋极化电流的分析，以建立三个铁磁终端，其中两个偏置和第三个连接到一个电容器的磁化配置和动力学如何影响电流和电压。在稳定状态下，电容器上的电压与沟道中的自旋累积有关。当其中一个端子的磁化旋转时，触发瞬态电流。该效应可用于电极的磁化反转动力学的电检测或用于两个磁性接触的对准的动态读出。
2006-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast two-photon emission in a doped semiconductor thin film
作为高阶量子跃迁，双光子发射与单光子发射相比具有极低的发生率，因此被认为是被禁止的过程。在这里，我们提出了一个方案，允许超快双光子发射，利用高度受限的表面等离子体极化激元模式在简并掺杂，发光半导体薄膜。表面等离子体激元模式被定制为具有与半导体中的双光子发射同时的光谱和空间重叠。使用简并掺杂的InSb作为原型材料，我们发现双光子发射可以加速10个数量级：从几十毫秒到皮秒，超过单光子发射率。我们的结果提供了一个半导体平台，超快的单光子和纠缠光子产生，在中红外可调的发射波长。
2020-01-12 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Theoretical study of interacting hole gas in p-doped bulk III-V semiconductors
研究了掺$p$的体III-V半导体中均匀相互作用空穴气。价带的结构由Luttinger的哈密顿量在球近似下建模，产生重空穴和轻空穴色散分支，并通过自洽的Hartree-Fock处理考虑库仑排斥。作为该模型的一个重要特征，Hartree-Fock方程的自洽解几乎可以用纯解析的方式找到，而其他类型的有效自旋-轨道耦合项则不然。特别是，库仑相互作用重整化的费米波数的重和轻的空穴。结果表明，自洽Hartree-Fock方法得到的基态能量与最低阶微扰理论得到的结果不一致。我们讨论了铁磁半导体的观测结果，以及在体$p$ -杂质半导体中可能观测到的自旋霍尔效应。最后，我们还研究了这类系统的介电函数的基本性质。
2006-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Superconductivity and Surface Andreev Bound States in Doped Semiconductors: Application to CuxBi2Se3
最近发现的超导体CuxBi2Se3[1]是三维时间反演不变拓扑超导体的候选者[2]，预计其具有鲁棒的表面Andreev束缚态，承载无质量的Majorana费米子。在这项工作中，我们提出了一个分析和数值研究的表面Andreev束缚态波函数和色散。我们发现拓扑保护的马约拉纳费米子在k = 0，以及一种新型的表面Andreev束缚态在有限k。我们将我们的结果与最近的点接触光谱实验[3]。
2011-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Possible High Thermoelectric Power in Semiconducting Carbon Nanotubes ~A Case Study of Doped One-Dimensional Semiconductors~
本文采用Kubo公式结合自洽的$t$矩阵近似，对氮取代碳纳米管（CNTs）掺杂一维半导体的热电性质进行了理论研究。N-取代的CNT表现出极高的热电功率因数（$PF$）值，这源于一维材料的特性，其中载流子密度的降低增加了低N状态下的电导率和塞贝克系数。半导体CNT的$PF$值的化学势依赖性也已经作为场效应晶体管进行了研究，结果发现$PF$值在带边缘附近显示出明显的最大值。这一结果表明，“带边工程”将是高性能热电材料的坚实发展的关键。
2017-12-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hole-doped semiconductor nanowire on top of an s-wave superconductor: A new and experimentally accessible system for Majorana fermions
马约拉纳费米子是由E.马约拉纳在1935年描述了中微子。最近的研究表明，只要时间反演对称性被阈值以上的外部塞曼场破坏，它们甚至可以在一类电子杂质半导体中实现，在这种半导体上，普通的s波超导性是邻近诱导的。在这里，我们表明，在一个空穴-杂质半导体纳米线的阈值塞曼场马约拉纳费米子可以是非常小的一些魔术值的空穴密度。与电子掺杂系统相比，更小的塞曼场和更强的自旋轨道耦合以及空穴的有效质量允许空穴掺杂系统在当前实验中常规实现的参数制度中支持马约拉纳费米子。
2012-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Bias voltage controlled magnetization switch in ferromagnetic semiconductor resonant tunneling diodes
我们预测，居里温度的铁磁共振隧穿二极管会突然下降，约2倍，当下游的化学势低于量子阱共振能量。这个属性如下从基本量子输运理论的概念结合了平均场描述的稀磁半导体铁磁性。我们说明了这种效果，通过求解耦合非平衡格林函数，磁平均场，和静电泊松方程自洽预测的偏置电压和温度依赖的模型系统的磁化强度。
2004-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Charge carrier inversion in a doped thin film organic semiconductor island
在有机半导体中诱导反型层对于生产有机场效应晶体管（OFET）器件是非常重要但关键的成就，其依赖于反型、积累和耗尽状态的产生以成功操作。近年来，实现了一个重要的里程碑：OFET首次成功地在逆变模式下工作。在这里，我们开发了一种脉冲偏置技术来表征任何有机材料系统的掺杂剂类型，而无需事先了解或表征所讨论的材料。我们使用这种技术上并五苯/PTCDI异质结，从而推断并五苯是n掺杂的杂质。此外，通过尖端诱导的能带弯曲，我们产生的反型，耗尽和积累制度超过20纳米半径，三个单层厚的n掺杂并五苯岛。我们的研究结果表明，纳米尺度的横向范围和厚度是足够的OFET器件在反转制度。
2021-01-05 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Anisotropic Current-Controlled Magnetization Reversal in the Ferromagnetic Semiconductor (Ga,Mn)As
研究了电流对铁磁半导体（Ga，Mn）As霍尔栅器件中自旋轨道耦合磁化翻转的控制。电流控制的磁化切换的效率被发现是敏感的电流相对于晶轴的取向。自旋-轨道有效磁场对电流方向和大小的依赖性由磁化转换角的变化确定。我们发现，应变引起的有效磁场是我们的GaMnAs器件中Rashba引起的磁场的三倍。
2013-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effects of spin imbalance on the electric-field driven quantum dissipationless spin current in $p$-doped Semiconductors
最近由Murakami等人[Science \textbf{301}，1348（2003）]提出，在一大类$p$ -杂质半导体中，施加的电场可以在垂直于电场的方向上驱动量子无耗散自旋电流。本文研究了自旋不平衡对本征$spin$霍尔效应的影响。我们发现，在一个实际的样品的边界，由于自旋不平衡的存在下，附近的样品的边缘，自旋霍尔电导率不是一个常数，而是一个敏感的$position$ - $dependent$量，由于这一事实，为了考虑自旋不平衡的影响，因此，需要在同等基础上对量子无耗散自旋霍尔电流和自旋累积两者进行微观计算。基于这种微观计算，详细讨论了自旋不平衡对$p$ -杂质半导体薄板中本征自旋霍尔效应的影响。
2004-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Disordered quantum antiferromagnetism in doped semiconductors: Density of states approach
本文通过态密度方法研究无序磁矩系统中的反铁磁交换相互作用，理论计算与Si:P磁化率随温度变化的实验数据在宽浓度和温度范围内定量吻合。
2025-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin transport theory in ferromagnet/semiconductor systems with non-collinear magnetization configurations
我们提出了一个全面的理论，自旋输运的非简并半导体，是在多个铁磁终端接触。在半导体中的自旋动力学的一般，非共线的磁化配置和方法的扰动期间进行了研究，以确定从电流信号的各种配置。传统的Landauer-Büttiker描述的自旋输运跨越肖特基接触推广使用的非线性I-V关系，它是扩展考虑到非相干输运机制。该理论被用来分析一个三端横向结构的自旋积累轮廓的显着差异时，发现该模型与传统模型的结果进行比较。
2009-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Degenerately Doped Transition Metal Dichalcogenides as Ohmic Homojunction Contacts to Transition Metal Dichalcogenide Semiconductors
在寻找一种改进的策略，以形成低电阻接触到MoS 2和相关的半导体过渡金属二硫属化物，我们使用从头算密度泛函电子结构计算，以确定的平衡几何形状和电子结构的MoO 3/MoS 2和MoO 2/MoS 2双层。我们的研究结果表明，除了与电荷转移相关的刚性能带位移，氧化钼的存在下修改的电子结构的二硫化钼非常少。我们发现，在双层中的电荷转移提供了足够程度的空穴掺杂到二硫化钼，导致在一个高度透明的接触区。
2019-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transport in two-dimensional modulation doped semiconductor structures
我们开发了一个理论的调制掺杂的2D GaAs AlGaAs半导体结构中的最大可实现的迁移率，通过考虑的2D载流子的动量散射的远程电离的掺杂剂，必须始终存在，以创建在GaAs AlGaAs界面的2D电子气。假设由随机猝灭的远程掺杂剂离子的一阶玻恩散射作为唯一的散射机制的极小模型给出低得多的迁移率比在许多超高迁移率调制掺杂的2D系统中实验观察到的高（3倍或更多），令人信服地建立了独立的随机远程猝灭掺杂剂离子的非相关散射模型，该模型通常无法描述物理系统定量地。我们从理论上建立的考虑空间相关性的远程掺杂剂分布可以提高迁移率（高达）几个数量级的实验样品。因此，超纯调制掺杂的2D半导体结构中的载流子迁移率的精确计算关键地取决于掺杂层中的掺杂剂离子之间的未知空间相关性，该空间相关性甚至对于名义上相同的样品参数（即，密度、阱宽度等），这取决于调制掺杂生长条件的细节。
2015-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Single-pulse strain-induced precessional dynamics of magnetization in Co-doped iron garnet
HFML-FELIX；Radboud University, Institute for Molecules and Materials（拉德堡德大学分子与材料研究所）；Russian Quantum Center, Skolkovo Innovation Center（俄罗斯量子中心斯科尔科沃创新中心）；Faculty of Physics, Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立大学物理系）；Faculty of Physics, University of Bialytsok（比亚韦斯托克大学物理系）
本研究揭示瞬态晶格变形为单脉冲中红外激发与钴掺杂钇铁石榴石可逆进动磁化动力学的关联，通过单泵浦-探测磁光显微技术结合微磁模拟明确了应变诱导的磁化动力学机制。
2026-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spontaneous spin polarization in doped semiconductor quantum wells
计算了n掺杂GaAs/AlGaAs量子阱中零温一级铁磁相变的临界密度。我们发现铁磁转变的存在依赖于阱宽的选择。我们严格证明，这种依赖性是由交换相互作用的不同组成部分之间的相互作用，并存在一个上限，超过该上限没有过渡的井宽。我们预测，一些窄的量子阱可以表现出这种转变的电子密度低于已被认为是迄今为止的实验。我们使用屏蔽Hartree-Fock近似与极化相关的有效质量，这是调整，以匹配的临界密度预测的二维电子气的蒙特卡罗计算。
2004-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetization Dissipation in the Ferromagnetic Semiconductor (Ga,Mn)As
基于磁化弛豫的散射理论计算了（Ga，Mn）As的Gilbert阻尼。无序散射包括非微扰。在干净的限制，自旋泵从本地化的d-电子的巡回孔占主导地位的弛豫过程。在扩散状态下，呼吸费米表面效应被带间散射的效应平衡，这导致吉尔伯特阻尼常数在0.005左右饱和。在小样本中，系统形状引起吉尔伯特阻尼的大的各向异性。
2011-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Propagation of Spin-Polarized Electrons Through Interfaces Separating Differently Doped Semiconductor Regions
电子的高自旋极化度对自旋电子器件的工作至关重要。研究了自旋极化电子通过两个不同掺杂水平的n型半导体区之间边界的传输。我们假设，非均匀的自旋极化创建/注入本地和驱动通过边界的电场。在双组分漂移扩散输运模型下计算了电场分布和自旋极化分布。我们发现，最初创建的自旋极化的狭窄区域可以进一步压缩和放大的边界附近。由于边界涉及掺杂的变化，但两种半导体材料之间没有真正的界面，预计没有显着的自旋极化损失。因此，建议的机制将是有用的，在设计新的自旋电子器件。
2003-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Apparatus to probe the influence on the Casimir effect of the Mott-Anderson metal-insulator transition in doped semiconductors
本文描述了一个等电子微分装置，用来观察杂质半导体中Mott-Anderson金属-绝缘体转变对Casimir力的影响。不同的色散力理论导致对这种效应的不同预测。基于卡西米尔力的绝对测量，通过标准装置对这个问题进行调查是非常困难的，因为在可以精确测量卡西米尔力的亚微米分离区域中效果很小。这里所描述的差分装置通过设计对模糊Casimir实验的解释的几个误差源免疫，如静电贴片、板分离的不准确确定、表面粗糙度和光学数据中的误差。在所提出的装置的帮助下，应该有可能最终确定半导体测试体的卡西米尔效应的替代理论中哪一个是正确的。
2019-04-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Impacts of Surface Depletion on the Plasmonic Properties of Doped Semiconductor Nanocrystals
简并杂质半导体纳米晶体（NC）在电磁波谱的红外范围内表现出局域表面等离子体共振（LSPR）。与金属不同，半导体NC通过掺杂或通过电化学或光化学充电提供可调的LSPR特性。通过载流子密度调制来调节等离子体特性表明了其在智能光电子学、催化和传感方面的潜在应用。在这里，我们阐明了LSPR调制的基本方面，通过动态载流子密度调谐在Sn掺杂氧化铟NC。合成了具有不同掺杂水平和尺寸的单分散Sn掺杂氧化铟纳米碳，并组装成均匀的薄膜。然后在原位电化学电池中对NC膜充电，并监测LSPR调制光谱。基于LSPR的光谱位移和强度调制，结合光学建模，发现经常被忽视的半导体性质，特别是由于掺杂和表面状态引起的能带结构修改，强烈影响LSPR调制。费米能级钉扎的表面缺陷状态创建一个表面耗尽层，改变LSPR的属性，它决定了LSPR频率调制的程度，减少预期的近场增强，并大大降低了LSPR对周围环境的敏感性。
2018-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Dispersive mode coupling in $p$-doped semiconductor nanomechanical resonators
Department of Physics and Astronomy, Michigan State University（密歇根州立大学物理与天文系）
本文发现p型掺杂可大幅增强不同频率振动模式间的色散耦合，且耦合参数随非线性阶数增加，掺杂诱导的耦合在中等掺杂下即远超本征耦合，并应用于Si谐振器实现温度补偿。
2026-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Axionic superconductivity in three dimensional doped narrow gap semiconductors
本文研究了掺杂三维窄禁带半导体材料$\mathrm{Cu}_x\mathrm{Bi}_2\mathrm{Se}_3$和$\mathrm{Sn}_{1-x}\mathrm{In}_x\mathrm{Te}$中常规s波与三重态Balian-Werthamer或B相配对之间的竞争。当两个竞争通道的耦合常数相当时，我们发现了低温下同时发生时间反转和宇称违反的$p + is$态，这为物质的动态轴子态提供了一个例子.与时间反演不变的拓扑B相不同，$p + is$态具有带隙的Majorana费米子作为表面Andreev束缚态，这引起异常的表面热霍尔效应。$p+is$态的反常引力和电动力学响应可以用$θ$真空结构来描述，其中$θ\neq 0$或$π$。
2014-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
