Coulomb zero bias anomaly for fractal geometry and conductivity of granular systems near the percolation threshold
略低于逾渗阈值的颗粒系统是有限金属团簇的集合,其特征在于宽范围的尺寸、电阻和充电能量。电子通过高电阻的短绝缘“链接”从一个团簇跳到另一个团簇。在低温下,所有的集群库仑阻塞和直流电导率呈指数抑制。在最低T的领先的运输机制是可变范围cotunneling通过最大的(临界)集群,导致修改后的Efros-Shklovsky定律。在中等温度下,电导率的主要抑制源自库仑零偏置异常发生时,电子隧道相邻的大集群与大电阻之间。这类星系团基本上是扩展的天体,应当考虑到它们的内部动态。在这个制度中的T-依赖性的电导率是拉伸指数与非平凡的指数,表示通过指数的渗流理论。由于大集群的分形结构的异常强烈增强:它不仅出现在低维,但也在d=3的情况下。
2009-12-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Competition of the Coulomb and hopping based exchange interactions in granular magnets
本文研究了嵌入绝缘基体中的两个铁磁颗粒之间电子间库仑相互作用引起的交换耦合。这种对交换相互作用的贡献补充了由于晶粒之间的虚拟电子跳跃而产生的贡献。我们表明,库仑和跳跃的交换相互作用是可比的。然而,对于大多数系统参数,这些贡献具有相反的符号并且彼此竞争。与基于跳跃的交换相互作用相反,基于库仑的交换与绝缘基质$\varepsilon$的介电常数成反比。总的晶粒间交换相互作用对绝缘基体的介电常数有复杂的依赖关系。增加$\varepsilon$可以观察到铁磁-反铁磁(FM-AFM)和AFM-FM转变。对于某些参数没有过渡是可能的,然而,即使在这种情况下,交换相互作用有很大的变化,改变其值的三倍,增加矩阵介电常数。
2017-02-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Hall Transport in Granular Metals and Effects of Coulomb Interactions
本文提出了大隧穿电导下颗粒系统的霍尔效应理论$g_{T}\gg 1$。霍尔传输基本上是由晶粒内的电子动力学,这是我们发现使用久保公式和图解技术,可以描述由非零扩散模式内的晶粒。我们表明,在没有库仑相互作用的霍尔电阻率$ρ_{xy}$既不依赖于隧道电导,也不对晶粒内的无序,并给出了由经典公式$ρ_{xy}=H/(n^* e c)$,其中$n^*$不同的晶粒内的载流子密度$n$由一个数值系数确定的形状的晶粒和颗粒晶格的类型。进一步,我们通过计算一级修正的方法研究了库仑相互作用的影响,发现:(1)在很宽的温度范围内,$1/g_T$超过隧穿逃逸率$\Ga$,霍尔电阻率$ρ_{xy}$和电导率$\sig_{xy}$在$T$修正中都是对数的,这是局域的,在均匀无序金属中是不存在的;(ii)与$T\ll\Ga$相关的对$\sig_{xy}$的大尺度"Altshuler-Aronov“修正消失,与均匀无序金属理论一致。
2007-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb effects in granular materials at not very low temperatures
我们考虑在不太低的温度下,颗粒状正常金属中的库仑相互作用抑制弱局域化效应的影响。在这个极限计算与初始电子哈密顿量减少到一个有效的行动,这可以被认为是一个玻色化的粒状金属相变量的积分。详细考虑了有效作用的适用性条件,并强调了绕组数对相变量的重要性。在大$g\gg 1$和小$g\ll 1$隧穿电导的限制下,对电导率和隧穿态密度进行了显式计算。它表明,在小的$g$的电导率和隧穿态密度随温度呈指数衰减的颗粒阵列的任何尺寸。在大的$g$,电导率也随着温度的降低而衰减,并且其温度依赖性是与维数和磁场的存在无关的对数。$g\gg 1$的隧穿态密度在任何维度上都是反常的,但在低维下反常比对数反常强,并且与无序系统的反常相似。推导出的公式与现有的实验进行了比较。在我们的模型中获得的大$g$的电导率的对数行为可以解释许多实验系统的颗粒结构,包括一些高$T_{c}$材料。
2003-02-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Interplay of Coulomb Blockade and Ferroelectricity in Nano-Granular Materials
我们研究了复合铁电体的电子输运性质。特别是,我们计算了在很宽的温度和电场范围内的电导率,表现出明显的滞后行为。在弱场下,电子共隧穿是主要的输运机制。在这种情况下,我们发现铁电基体通过两种效应强烈地影响输运性质:i)库仑能隙对铁电基体介电常数的依赖性,而介电常数又受温度和外场的控制;以及ii)隧穿矩阵元素对铁电矩阵的电极化的强度的依赖性,其也可以通过温度和施加的电场来调节。在强电场的情况下,库仑能隙被抑制,只有第二种机制是重要的。我们的研究结果对于i)用于精确温度测量的温度计和ii)铁电忆阻器具有重要意义。
2014-02-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Coulomb effects and hopping transport in granular metals
我们研究了颗粒金属和量子点阵列中绝缘相的库仑相互作用和跳跃输运的影响。我们考虑一个空间周期性以及不规则的阵列,包括无序的形式的一个随机的现场静电势。我们研究了规则系统中绝缘态和金属态之间的Mott跃迁,发现了Mott能隙对晶间耦合的依赖关系。严格周期阵列的电导率具有以莫特能隙为激活能的激活形式。考虑到不规则系统,我们集中在电介质中的传输特性,低耦合限制,并推导出Efros-Shklovskii跳跃电导率定律。在不规则阵列中,静电无序导致费米能级上的有限态密度,从而产生变程跳跃机制。我们开发了一个理论的隧道通过链的晶粒和详细讨论弹性和非弹性cotunneling机制,前者占主导地位,在非常低的温度和/或非常低的应用电场,而非弹性机制控制隧道在高温/字段。我们的结果是在基于量子电子问题到库仑电荷的经典气体的映射的新技术的框架内得到的。在这种技术中,真实电子的量子隧穿过程被表示为$d+1$维中带电经典粒子的轨迹(世界线)。莫特间隙与库仑气体在虚时间轴方向上的介电磁化率有关。
2005-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Inelastic electron transport in granular arrays
颗粒体系的输运性质受电子电荷离散性引起的库仑阻塞效应的控制。我们发现,在晶粒上的平均能级间距为零的限制下,一维和二维阵列的低温行为在任何晶粒间耦合下都是绝缘的(由无量纲电导g表征)。在2d和g>>1中,在一定温度T_{BKT}下,存在到导电相的急剧的Berezinskiii-Kosterlitz-无交叉。这些结果是通过应用瞬子分析映射到双“电荷”表示的颗粒阵列的常规的“相位”描述。
2005-07-28 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade and quantum tunnelling in the low-conductivity phase of granular metals
我们研究了库仑相互作用和晶粒间的量子隧穿在一个阵列中的金属颗粒使用的相位功能的方法的温度$T$远低于充电能量$E_{c}$的单个颗粒还大相比,在晶粒中的能级间距。当晶粒间隧穿电导为$g\gg1$时,$d$维的电导率$σ$随温度呈幂函数下降($σ/σ_{0}\sim1-\frac{1}{2πgd}\ln(gE_{c}/T)$),而对于$g\to0$,电导率表现为简单的激活行为($σ\sim \exp(-E_c/T)$).我们发现,裸隧穿电导$g \gtrsim 1$,参数$γ\equiv g(1-2/(gπ)\ln(gE_{c}/T))$决定充电和隧穿效应之间的竞争。在足够低的温度下,在制度$1\gtrsim γ\gg 1/\sqrt{βE_{c}}$,电荷之间共享有限数量的$N=\sqrt{(E_{c}/T)/\ln(π/2γz)}$的颗粒,我们发现一个软激活行为的导电性,$σ\sim z^{-1}\exp(-2\sqrt{(E_{c}/T)\ln(π/2γz)})$,其中$z$是有效的协调数的一个晶粒。
2004-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling density of states of granular metals
研究了在二维和三维情况下,库仑相互作用对颗粒金属系统在库仑阻塞区开始时的隧穿态密度的影响。利用重整化群技术,我们推导出了DOS作为温度$T$和能量$ε$的函数的解析表达式。结果表明,当裸晶间隧穿电导$g^0_{\scriptscriptstyle T}$小于临界值$g_{\scriptscriptstyle T}^{\scriptscriptstyle C}=(1/2πd) \ln(E_{\scriptscriptstyle C}/δ)$(其中$E_{\scriptscriptstyle C}$和$δ$分别为单个晶粒的充电能和平均能级间距)时,在$T\to 0$温度下,样品在DOS中是具有{ \it硬能隙}的绝缘体.在3D系统中,临界电导$g_{\scriptscriptstyle T}^{\scriptscriptstyle C}$在零温度下分离绝缘相和金属相,而在颗粒膜中,$g_{\scriptscriptstyle T}^{\scriptscriptstyle C}$分离具有硬(在$g^0_{\scriptscriptstyle T}<g_{\scriptscriptstyle T}^{\scriptscriptstyle C}$)和软(在$g^0_{\scriptscriptstyle T}>g_{\scriptscriptstyle T}^{\scriptscriptst…
2003-11-21 cond-mat.mes-hall
Hall resistivity of granular metals
计算了大隧穿电导$g_{T}\gg 1$下颗粒体系的霍尔电导率$\sig_{xy}$和电阻率$ρ_{xy}$。我们表明,在库仑相互作用的情况下,霍尔电阻率既不依赖于隧道电导,也不依赖于晶粒内的无序,并给出了由经典公式$ρ_{xy}=H/(n^* e c)$,其中$n^*$不同于晶粒内的载流子密度$n$的数值系数由晶粒的形状。库仑相互作用在$\Ga \lesssim T \lesssim \min(g_T E_c,\ETh)$范围内产生对$ρ_{xy}$的对数温度$T$修正,其中$\Ga$是隧道逃逸率,$E_c$是充电能量,$\ETh$是晶粒的无磁能量。
2006-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magneto-transport properties of dilute granular ferromagnets
我们目前的磁电阻(MR)的测量进行淬火凝聚颗粒镍薄膜,这是在电连续性的边缘。在这些系统中,电导率被认为是由极少数颗粒之间的电阻决定的。薄膜电阻随磁场的变化呈现明显的跳跃现象。我们将这些发现解释为在稀渗流网络中充当瓶颈的单个晶粒中发生的磁机械扭曲的结果。所观察到的功能提供了一个独特的措施,磁致伸缩效应的纳米晶粒结构,以及能够揭示一些规则的颗粒状磁性薄膜的性能。
2002-12-30 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance of Granular Ferromagnets - Observation of a Magnetic Proximity Effect?
我们已经观察到一个超顺磁性铁磁转变的薄膜中的孤立的Ni颗粒覆盖的非磁性覆盖层。测量了薄膜的磁阻(MR)随覆盖层厚度的变化。最初,颗粒状Ni膜表现出负MR曲线峰值在H=0。由于不同的材料被沉积到晶粒上的磁滞开发的MR。这种行为归因于由于晶粒之间的磁耦合的典型的域尺寸的增加。的晶粒间耦合的强度被发现与覆盖层材料的磁化率。我们讨论了这种耦合的可能机制,并建议,数据可能反映了存在的磁邻近效应(类似于众所周知的超导效应),其中的铁磁力矩是在金属非磁介质中引起的。
1998-10-06 cond-mat.mes-hall
Effective description of hopping transport in granular metals
我们发展了一个理论的可变范围跳跃传输颗粒导体的基础上,通过许多晶粒中存在的强库仑相互作用的顺序电子隧穿。真实电子的量子隧穿过程被表示为d+1维中带电经典粒子的轨迹(世界线)。我们应用所开发的技术来研究在晶粒之间的小隧穿电导g << 1的政权的颗粒系统的跳跃电导率。
2005-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin Coulomb drag by non-equilibrium magnetic textures
磁性材料的局域磁化强度和传导电子之间的相互作用是导致磁性材料中各种现象的原因。我们证明了在导电铁磁体中,由磁化动力学引起的自旋相关的动力导致了自旋库仑拖曳效应。自旋库仑拖曳是一种内在的摩擦机制,每当上自旋和下自旋电子的平均速度不同时,它就会起作用。
2022-07-25 cond-mat.mes-hall
Proximity coupling of granular film with ferroelectric substrate and giant electro-resistance effect
我们研究了置于铁电衬底上的颗粒膜中的电子输运。我们发现,颗粒膜的导电性强烈依赖于铁电状态,由于屏蔽效应,修改颗粒膜中的库仑阻塞。特别地,颗粒膜中的电流由铁电极化方向控制。我们发现铁电/颗粒膜系统具有很大的电阻效应。这种效应可用于存储器和电场传感器应用。
2015-05-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance of granular Pt-C nanostructures close to the metal-insulator-transition
研究了用聚焦电子束诱导沉积法制备的Pt-C颗粒金属的电学和磁输运性质。特别是,我们认为样品接近金属-绝缘体-过渡获得的生长沉积物通过低能量电子辐照处理。的电导率的温度依赖性示出了lnT的行为与过渡到T的平方根在低温下,如预期的系统中的强耦合隧穿制度。磁电阻是正的,并在波函数收缩模型,通常用于无序系统中的弱耦合制度。为了拟合实验数据,必须考虑自旋相关隧穿。在讨论中,我们归因于起源的自旋依赖性的限制效应的Pt纳米颗粒嵌入在碳矩阵。
2013-11-06 cond-mat.mes-hall
Dielectric sensing by charging energy modulation in a nano-granular metal
在过去的几年中,已经开发了几种使用通过聚焦电子束诱导沉积制备的纳米结构的传感概念。介绍了基于纳米颗粒铂碳结构(Pt(C))的超小型化软磁Co磁敏霍尔传感器、应变和力敏霍尔传感器的研究工作。最近,纳米颗粒Pt(C)结构通过电导调制检测吸附物水层的存在的能力被证明。对于磁和应变传感,传感效应的基本物理机制已经被详细分析,现在已经很好地理解。这是不是吸附层诱导的电导调制效应的情况下。在这里,我们提供了一个理论框架,允许观察到的水感效应的半定量的理解。我们展示了如何在纳米颗粒金属中的库仑充电能量的近界面重整化的介电屏蔽的可极化吸附层导致电导调制。该模型可以解释在水吸附实验中观察到的电导调制,也可以应用于理解由纳米颗粒Pt(C)顶部的铁电薄膜的近界面介电异常引起的类似效应。我们的研究结果提供了一个途径,优化的纳米颗粒层结构,适用于广泛的介电或局部电位传感应用。
2014-04-14 cond-mat.mes-hall
Quantum interference and Coulomb interaction in arrays of tunnel junctions
我们研究了由隧道结连接的小金属颗粒阵列的电子性质。这样的阵列用作粒状金属的模型。以前的结阵列的理论研究是基于量子耗散模型,没有考虑晶粒内电子的扩散运动。我们证明,这些模型在足够低的温度下分解:在低能量的颗粒状金属的屏蔽性能的正确描述的扩散性质的晶粒内的电子运动是至关重要的。我们提出了一个图形和功能积分的方法来分析结阵列的性能。特别是,一个新的有效行动,使我们能够描述在任意温度下的阵列。在低温极限,我们的理论产生正确的,动态屏蔽库仑相互作用的正常金属,而在高温下的量子耗散的标准描述恢复。
2000-06-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Anisotropic magneto-Coulomb effect versus spin accumulation in a ferromagnetic single-electron device
我们研究了纳米自旋电子学单电子器件的磁输运特性。该设备由单个非磁性纳米物体(纳米尺寸的Al或Cu纳米粒子)连接到Co铁磁导线。与模拟的比较使我们能够将所观察到的磁阻归因于自旋累积或各向异性磁库仑效应(AMC),这两种效应具有非常不同的起源。这两种效应在类似样品中观察到的事实表明,库仑阻塞和磁阻行为的仔细分析是必要的,以区分它们在磁性单电子器件。作为进一步研究的工具,我们提出了一种简单的方法来根据自旋电子学器件的库仑阻塞I-V曲线确定自旋输运或AMC效应是否占主导地位。
2011-11-24 cond-mat.mes-hall
Optical conductivity of a granular metal at not very low temperatures
我们研究了有限温度下的光学电导率,西格玛(Ω,T),使用一个简单的模型组成的球形金属颗粒的阵列的粒状金属。有必要包括量子隧穿和库仑阻塞效应以获得sigma(omega,T)的正确温度依赖性,并且考虑偏振振荡以获得正确的频率依赖性。因此,我们推广了颗粒金属的Ambegaokar-Eckern-Schoen(AES)模型,以获得包含单个金属颗粒极化波动的有效场论。相反,直流电导率,这是由晶粒间的电荷转移,并在低温下服从阿耳忒弥斯定律,AC电导率占主导地位的谐振峰内的晶粒极化振荡,在低频率下具有幂律的尾巴。更重要的是,虽然共振频率与经典预测一致,共振宽度取决于晶粒间的量子隧穿和库仑阻塞参数,除了经典的Drude弛豫内的晶粒。这种额外的阻尼是由于非弹性cotunneling的极化波动相邻的晶粒,它定性不同的直流电导率在其温度依赖性很不像从德鲁德理论的期望。
2006-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superfluidity and effective mass of magnetoexcitons in topological insulator bilayers: Effect of inter-Landau-level Coulomb interaction
从理论上研究了拓扑绝缘体双层膜中磁激子的有效质量和超流态-正常相变温度。对朗道能级内库仑相互作用进行微扰处理,由此解析地讨论了有效磁激子质量。通过对哈密顿量进行更精确的数值对角化,引入朗道能级间库仑相互作用,对磁激子的性质进行了重要的修正,特别是磁激子有效质量的显著降低和超流正常相变温度的提高.
2012-05-24 cond-mat.mes-hall
Transport through (Ga,Mn)As nanoislands: Coulomb-blockade and temperature dependence of the conductance
我们报告的nanocortized(Ga,Mn)作为设备的磁输运测量显示非常大的电阻变化,可以控制的电场和磁场。基于偏置电压和温度依赖的测量到毫开尔文范围内,我们比较目前用于描述通过(Ga,Mn)As nanoconstrictions运输的模型。我们提供了一个解释所观察到的自旋阀一样的行为在磁场扫描装置中的磁化配置。此外,我们证明了库仑阻塞的运输机制起着决定性的作用,并表明,建模的收缩作为一个颗粒状的金属正确地描述了温度和偏置依赖的电导,并允许估计参与的岛屿位于收缩的数量。
2009-09-14 cond-mat.mes-hall
Non-local topological magnetoelectric effect by Coulomb interaction at a topological insulator-ferromagnet interface
拓扑绝缘体和铁磁绝缘体之间的界面表现出拓扑狄拉克电子和磁性的有趣的相互作用。正如最近所示,打破时间反演不变性的磁序产生的陈-西蒙斯长期的行动,这反过来又导致了一个贝瑞阶段和磁电效应的拓扑起源。在这里,我们考虑的狄拉克电子之间的长程库仑相互作用的存在下的系统,并发现的波动电场的磁电效应变得非局域。通过单圈计算,我们导出了涨落诱导磁化动力学的Landau-Lifshitz方程和库仑场的Euler-Lagrange方程。通过库仑相互作用,面内磁化的发散以拓扑保护的方式影响大距离上的磁化动力学。
2015-12-16 cond-mat.mes-hall
Superconducting Fluctuations in Granular Metals with a Large Coupling Between the Grains
研究了低温强磁场破坏库珀对时超导颗粒金属的涨落电导率。显式计算进行较大的值的晶粒之间的耦合比在以前的作品中考虑的。我们发现,在一个广泛的区域的耦合常数的超导波动仍然显着降低的电导率,导致负的磁阻。
2002-01-31 cond-mat.mes-hall
Coulomb interaction and electron-hole asymmetry in cyclotron resonance of bilayer graphene in high magnetic field
研究了填充因子v<<1的双层石墨烯在强垂直磁场作用下的朗道能级间跃迁。包括次近邻跃迁,二聚体和非二聚体之间的能量差和层的不对称性。考虑了库仑相互作用的影响。在Hartree-Fock近似下研究了双层石墨烯中小动量磁等离子体激元的激发。结果表明,洁净双层石墨烯的回旋共振的不对称性依赖于磁场。在较低的磁场下,谱中的能量分裂是由于电子-空穴单粒子不对称性,在较高的磁场下,谱中的能量分裂是由于库仑相互作用。对于半填充零能级的全对称情况,发现双层和单层石墨烯的能量分裂与库仑相互作用的能量成正比。
2011-10-26 cond-mat.mes-hall
Coulomb gap triptychs, $\sqrt{2}$ effective charge, and hopping transport in periodic arrays of superconductor grains
在颗粒超导体中,单个颗粒可以包含束缚的库珀对,而整个系统是强绝缘的。在这种情况下,电导率由单个晶粒中局域态之间的电子跳跃决定。在这里,我们研究一个模型的跳跃导电性在这样一个绝缘的颗粒超导体,其中无序被假定为提供嵌入在晶粒之间的绝缘间隙的随机电荷。我们使用计算机模拟计算的单电子和电子对的状态密度在不同的值的超导能隙$Δ$,我们确定“三联画”的对称性和它们之间的标度关系。在$Δ$的特定临界值处,可以定义表征态密度和跳跃输运的有效电荷$\sqrt{2}e$。我们讨论了我们的结果的影响,磁电阻和隧穿实验。
2012-06-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phenomenological theory of magneto-electric coupling in granular multiferroics
我们研究的铁电极化和磁化之间的耦合颗粒铁磁膜使用的组合多铁性系统的唯象模型,由颗粒铁磁膜放置在铁电(FE)层。这种耦合是由于FE层对颗粒膜中库仑相互作用的屏蔽。在FE居里温度以下,磁化具有作为电场的函数的磁滞。在磁有序温度以下,极化具有作为磁场的函数的滞后。我们研究了FE层的弱和强空间色散的磁电耦合。相互影响的效果随着FE层的空间色散的增加而减小。对于弱色散,最强的耦合发生在铁电-顺电相变附近。对于强色散,情况正好相反。我们研究了铁电层和颗粒膜之间的距离的函数的磁电耦合。对于大的距离,耦合指数衰减,由于电场产生的颗粒铁磁膜中的振荡电荷的指数下降。
2014-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Negative Magnetoresistance of Granular Metals in a Strong Magnetic Field
考虑了颗粒超导体在强磁场中的磁电阻效应。假设晶粒之间的隧穿足够大,使得可以忽略所有常规的局部化效应。对磁场的非平凡敏感性来自超导涨落,其导致虚库珀对的形成并降低态密度。在低温下,电子对对宏观输运没有贡献,但它们的存在会大大降低电导率。增大磁场可以破坏磁感应强度的涨落,从而改善金属的性能,并导致负磁阻效应。
1998-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Logarithmic temperature dependence of Hall transport in granular metals
在2~300 K温度范围内测量了一系列氧化铟锡薄膜的霍尔系数$R_H$和电导率$σ$。在2~$\sim$ 120 K的相当宽的温度范围内观察到一个稳健的$R_H$\,$\propto$\,ln $T$定律.这种ln $T$依赖性被解释为起源于粒度存在下的电子-电子相互作用效应,如新的理论预测。此外,我们还观察到从3 K到几十K的$σ$\,$\propto$\,ln $T$定律,这也是由非均匀体系中的库仑相互作用引起的.这些结果为具有晶粒间隧穿导电性的颗粒金属中电荷输运的现有理论概念提供了强有力的实验支持$g_T$ $\gg$ 1.
2011-07-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Resistance minimum and electrical conduction mechanism in polycrystalline CoFeB thin films
分析了不同厚度的多晶铁磁CoFeB薄膜在不同电散射过程下的温度电阻$R$($T$)。在低于$\simeq$ 29 K的温度下,我们观察到$R$($T$)曲线中的电阻极小值,这可以解释为颗粒系统中的颗粒间库仑相互作用的效应。结构和库仑相互作用相关的散射过程的贡献更多的薄膜厚度的减少,这意味着无序和粒度的作用。虽然与这两个过程相比,磁性对电阻的贡献最小,但它是唯一的厚度无关过程。相反,在无序非晶薄膜中,负电阻系数可以用电子相互作用效应来解释。
2015-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance of Granular Superconducting Metals in a Strong Magnetic Field
研究了强磁场中颗粒超导体的磁电阻效应。我们假设这个场破坏了每个晶粒中的超导能隙,因此本文中考虑的所有有趣的效应都是由于超导涨落引起的。系统的电导被假定为大的,这使得我们可以忽略所有的本地化效应以及库仑相互作用。结果表明,在低温下,超导涨落降低了单粒子态密度,但对输运没有贡献。结果,正常状态的电阻率超过经典电阻率,仅在极强磁场的极限下接近后者,这导致负磁阻。我们提出了详细的计算的物理量相关的描述效果,并与现有的实验进行比较。
1999-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Orange Peel coupling in granular ferromagnetic films
我们目前的磁阻(MR)的测量进行磁性隧道结中的一个电极是一个颗粒状的铁磁膜。这些结表现出零场电阻下降。倾角大小取决于颗粒的大小。我们解释这些结果作为连续的铁磁薄膜和磁性颗粒之间的桔皮效应的后果。这种耦合比连续铁磁层之间的耦合强得多。
2003-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Magneto-coulomb effect in spin valve devices
讨论了磁库仑效应对自旋阀器件磁电导的影响。我们表明,MCE可以诱导几个百分点或更多的磁导率,依赖于库仑阻塞的强度。此外,MCE诱导的磁导作为栅极电压的函数改变符号。我们强调的重要性,分离电导的变化引起的MCE从那些由于自旋阀器件中的自旋积累。
2006-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Suppression of the Coulomb interaction contribution to the conductance by a parallel magnetic field
在相位相干无序二维电子气中研究了库仑相互作用对电导的贡献,电子气的电阻可以通过整个栅电极来改变。它的大小dGeei=-0.3 e^2/h是通过施加偏压来抑制库仑反常而得到的。与理论预测相反,dGeei被平行磁场抑制。零偏置磁阻在垂直磁场中表现出可再现的波动,其场尺度远大于普遍电导波动的预期,这可能归因于库仑相互作用贡献的波动。
1997-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Giant magnetoresistance in semiconductor / granular film heterostructures with cobalt nanoparticles
本文研究了SiO ${}_2$(Co)/GaAs和SiO ${}_2$(Co)/Si异质结构中的电子输运,其中SiO ${}_2$(Co)结构是含有Co纳米颗粒的颗粒状SiO ${}_2$薄膜.在SiO ${}_2$(Co)/GaAs异质结中观察到巨磁电阻效应。当电子从颗粒膜注入到GaAs半导体中时,该效应具有正值,并且具有温度峰型特征。该效应的温度位置取决于Co浓度,并且可以通过所施加的电场而移位。对于SiO_2 ${}_2$(Co)/GaAs异质结,掺杂浓度为71 at.% Co的磁电阻在室温下达到1000($10^5$ %)。相反,对于SiO ${}_2$(Co)/Si异质结构,磁电阻值很小(4%),而对于SiO ${}_2$(Co)薄膜,磁电阻值则相反。SiO ${}_2$(Co)/GaAs异质结构中的高磁电阻效应是由磁场控制的碰撞电离过程在界面附近的半导体中形成的自旋相关势垒附近解释的。通过势垒并触发雪崩过程的电子的动能被施加的磁场减小。这种电子能量的抑制推迟了碰撞电离的开始,以更高的电场和巨磁电阻的结果。自旋相关势垒是由于半导体中积累电子层中的电子与Co的$d$ -电子之间的交换相互作用。
2009-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interface driven magnetoelectric effects in granular CrO2
反铁磁和磁电Cr2 O3-表面强烈影响半金属CrO 2的电子性质。我们表明,存在的Cr2 O3表面层的CrO 3晶粒通过高分辨率透射电子显微镜。这些表面层的效果证明了通过测量的磁电磁化率的温度变化。一个主要的观察结果是在约100 K的符号变化,随后是作为温度的函数的单调上升。这些电场在CrO 3中诱导的力矩与纯Cr2 O3的磁电磁化率相关。这项研究表明,它是重要的,以考虑在颗粒状CrO 2中Cr2 O3的薄表面层的磁电特性,以更好地理解在这个系统中的传输机制。在室温附近观察到有限的磁电磁化率可以在器件应用中找到实用性。
2010-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el