Thermodynamic Properties of electrically modulated monolayer Graphene
对垂直磁场B作用下的电调制单层石墨烯的热力学性质进行了理论研究,旨在确定调制诱导效应对电调制石墨烯热力学性质的影响,并将所得结果与传统的二维电子气的结果进行了比较.由于电调制而产生的一维周期势提升了朗道能级的简并度,并将它们转换成宽度随B振荡的能带。我们发现Weiss型振荡的小值的B和dHvA型振荡在较大值的值$B$。我们发现,与传统的2DEG系统相比,在石墨烯中,调制诱导的热力学性质的影响增强,阻尼较小。
2008-04-21 cond-mat.mes-hall
Nanoscale SOI-MOSFETs with Electrically Induced Source/Drain Extension: Novel attributes and Design considerations for Suppressed Short-channel Effects
提出了一种沟道长度小于100 nm的浅源漏结SOI MOSFET的设计思路。我们的模拟结果表明,诱导源/漏扩展的SOI MOSFET的应用将成功地控制SCE和提高击穿电压,即使沟道长度小于50 nm。我们的结论是,如果侧栅长度等于主栅长度,热电子效应最佳地减小。
2010-10-18 cond-mat.mes-hall
Electrically tunable three-dimensional g-factor anisotropy in single InAs self-assembled quantum dots
研究了单个无帽InAs自组装量子点的Lande g因子及其电学调制的三维各向异性。的g-因子的评价从测量的非弹性共隧穿通过塞曼子状态在量子点的各种磁场方向。我们发现,g因子的值和各向异性依赖于量子点势的三维限制各向异性所产生的轨道状态的类型。此外,g因子及其各向异性通过调制限制电位的侧栅进行电调谐。
2013-03-01 cond-mat.mes-hall
Electrically driven spin resonance with bichromatic driving
电驱动自旋共振(EDSR)是用于控制半导体自旋量子比特的既定工具。在这里,我们从理论上研究了EDSR的混频变体,其中应用了具有不同驱动频率的两个驱动音调,并且共振条件将自旋拉莫尔频率与两个驱动频率之和连接起来。着重于触发模式操作,我们计算了拉比频率和布洛赫-西格特位移的参数依赖性。共享控制自旋量子位架构可以从这种双色EDSR方案中受益,因为它可以同时实现单量子位门。
2022-10-20 cond-mat.mes-hall
Electrically controlled quantum dot based spin current injector
我们提出了一个完全电可控的量子点为基础的自旋电流注入器的建议。该器件由一个量子点组成,该量子点在一侧强耦合到铁磁电极,在另一侧弱耦合到铁磁电极。铁磁电极的存在导致分裂点能级的交换场。我们表明,这种交换引起的分裂可以导致几乎全自旋极化的电流流过设备。此外,我们还证明了在纳秒范围内的开关时间内,可以通过栅极或偏置电压改变极化的符号。因此,所提出的装置可以作为电控的、快速可切换的自旋电流源来操作,这可以在各种最先进的纳米结构中实现。
2012-04-11 cond-mat.mes-hall
Electrically controlled persistent spin currents at the interface of multiferroic oxides
我们预测的外观,在一个二维的电子气形成的界面处的多铁性氧化物与横向螺旋磁秩序的持续自旋电流。不产生充电电流。这是由氧化物局部磁矩的拓扑结构产生的有效自旋-轨道耦合的结果。有效耦合和产生的自旋电流线性地依赖于磁螺旋螺旋度,由于磁电耦合,磁螺旋度可以通过横向电场来调节,从而提供了一种新的用于产生电控持续自旋电流的方法。
2009-07-17 cond-mat.mes-hall
Nonlocality of electrically-induced spin accumulation in chiral metals
基于线性响应理论研究了手征电子系统中电场诱导的自旋积累。结果表明,由于手征角动量产生效应,自旋响应函数具有空间均匀分量,导致非局域自旋产生。这一结果证实了最近实验报道的手性金属中非局域长程自旋输运的一种可能性。
2022-05-17 cond-mat.mes-hall
Admittance and noise in an electrically driven nano-structure: Interplay between quantum coherence and statistics
我们研究了电驱动纳米结构中量子相干性和统计之间的相互作用。我们得到的表达式的导纳和驱动纳米电容器的Floquet散射矩阵的电流噪声,并推导出一个非平衡的波动耗散关系。由于量子相位相干性和多体关联性的相互作用,当噪声功率随附近栅电压的变化出现阶跃时,导纳出现峰值。我们的理论通过计算受驱动的双量子点的导纳和噪声来证明。
2008-10-30 cond-mat.mes-hall
Resistance noise in electrically biased bilayer graphene
我们证明了双层石墨烯中的低频电阻波动或噪声与其能带结构密切相关,并且当导带和价带之间的间隙为零时显示出最小值。利用双栅双层石墨烯器件,我们独立地调节了零禁带和电荷中性点,这为研究双层石墨烯的低能能带结构、电荷局域化和屏蔽特性提供了一种通用的机制.
2008-12-16 cond-mat.mes-hall
Spatially-Resolved Temperature Measurements of Electrically-Heated Carbon Nanotubes
在电加热条件下,观察到单个原始悬浮碳纳米管的空间分辨拉曼光谱。拉曼G ~+和G ~-带的温度分布不均匀。在短纳米管(2 μ m)中的优先加热比在长纳米管(5 μ m)中更明显。这些结果被理解的非平衡声子的衰变和热化,揭示了在这些设备中的热输运机制。测量还能够直接估计接触热阻和热导率的空间变化。
2009-02-19 cond-mat.mes-hall
Electrically-induced n-i-p junctions in multiple graphene layer structures
采用简化的解析模型和数值计算方法,计算了多层石墨烯结构中电诱导n-i-p结的n区和p区中不同石墨烯层(GL)中电子和空穴的费米能级及其密度.反向偏置下的少数载流子注入的n-和p-区的电感应n-i-p结的反向电流进行了计算。结果表明,在具有中等数量的GLs的电感应n-i-p结中,反向电流可以被基本上抑制。因此,具有这种n-i-p结的多GL结构可以用于不同的电子和光电子器件。
2010-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
UV-photon and electrically driven resistance switching in ZnO nanotube arrays
在ITO衬底上制备的垂直排列的ZnO纳米管阵列表现出很强的持续光电导(PPC)效应和电驱动电导开关行为,尽管后者表现出从高电导状态到低电导状态的逐渐衰减。与电开关不同,PPC不能通过电脉冲复位或反转。依赖于激发波长的电导测量表明在价带边缘以上~ 240 meV处存在缺陷局域态(DLS),支持了这些DLS的双电离是PPC效应的原因的假设.
2009-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Single Electron Transport in electrically tunable nanomagnets
研究了一种基于单Mn离子掺杂的II-VI族半导体量子点的单电子晶体管。我们提出的证据表明,该系统的行为就像一个量子纳米磁体的总自旋和磁各向异性显着依赖于载流子的数量和它们的轨道性质。由此,可以电控制纳米磁体的磁特性。相反地,此SET的电性质取决于Mn自旋的量子态,从而在线性电导的库仑阻塞振荡中产生自旋相关的充电能量和滞后。
2007-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Lock-in detection for pulsed electrically detected magnetic resonance
我们表明,在脉冲电检测磁共振(pEDMR)信号调制结合锁定检测方案可以减少一个数量级的低频噪声水平,此外还消除了微波诱导的非共振背景。这是示范性地证明了在磷掺杂硅的自旋回波测量。信号的调制通过循环pEDMR中用于读出自旋状态的投影脉冲的相位来实现。
2011-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Radio frequency readout of electrically detected magnetic resonance in phosphorus-doped silicon MOSFETs
我们演示了射频(RF)读出的电检测的磁共振在磷掺杂的硅金属氧化物场效应晶体管(MOSFET),在液氦温度下工作。利用射频反射计首次观测到了Si:P超精细谱线,这对于高带宽操作和基于施主的半导体器件中自旋共振的时间分辨检测是有希望的。在这里,我们提出了微波(MW)功率和MOSFET偏置条件对EDMR信号的影响。
2011-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Room Temperature Electrically Detected Nuclear Spin Coherence of NV Centers in Diamond
我们证明了在室温下NV中心的$^{14}$ N核自旋相干性的电检测。核自旋是量子信息器件和量子传感器中的量子存储器的候选者,因此核自旋相干性的电学检测对于开发和集成此类量子器件至关重要。在本研究中,我们使用脉冲电探测电子-核双共振技术测量室温下NV中心$^{14}$ N核自旋的Rabi振荡和相干时间($T_2$)。我们在室温下观察到$T_2 \approx$ 0.9 ms。我们的研究结果将为开发新型的基于电子和核自旋的金刚石量子器件铺平道路。
2019-07-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electrically driven strain-induced deterministic single-photon emitters in a van der Waals heterostructure
在原子级薄的TMDC中的量子限制使得能够实现确定性单光子发射器。单光子的位置和偏振控制已经通过使用纳米结构的局部应变工程实现。然而,大多数现有的基于TMDC的发射器通过光泵浦操作,而电泵浦发射器中的发射位点是不受控制的。在这里,我们展示了电驱动的单光子发射器位于应变诱导的原子力显微镜压痕上的范德华异质结构组成的石墨烯,六方氮化硼,和钨二硒化物的位置。系统地分析了局部应变梯度引起的光学、电学和力学特性。特别地,在4 K下在压痕位点处观察到单光子发射。发射表现出光子反聚束行为,g(2)(0)值约为0.3,强度饱和和线性交叉偏振双重峰。这种对电驱动单光子发射器的鲁棒空间控制将为集成量子光源的实际实现铺平道路。
2021-05-04 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Graphene Tunneling Transit-Time Terahertz Oscillator Based on Electrically Induced p-i-n Junction
我们提出并分析了一种基于异质结的石墨烯隧穿渡越时间器件,该异质结具有通过施加不同极性的栅极电压在石墨烯层中电诱导的横向p-i-n结。石墨烯层的耗尽i部分(在栅极之间)用作隧穿注入器和过渡区。使用开发的设备模型,我们表明,由于带间隧穿在i-部分产生的电子和空穴的弹道过境的结果在太赫兹频率范围内的负交流电导,使该设备可以作为太赫兹振荡器。
2009-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Broadband electrically detected magnetic resonance of phosphorus donors in a silicon field-effect transistor
我们报告电检测到的硅场效应晶体管中的磷施主的磁共振。片上传输线用于产生允许宽带操作的振荡磁场。在毫开尔文温度下,使用磁场和微波频率调制获得了高达40 GHz的连续波谱。光谱揭示了Si:P的超精细分裂电子自旋共振特性和显示二维电子气中自旋-自旋散射指纹的中心特征。
2008-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Near-Zero-Field Spin-Dependent Recombination Current and Electrically Detected Magnetic Resonance from the Si/SiO$_2$ interface
对于金属氧化物半导体(MOS)电子器件(例如Si/SiO $_2$ MOS场效应晶体管(MOSFET))至关重要的电介质界面具有可以用电检测自旋共振技术可视化的陷阱状态,然而,由于缺乏对该现象的一般理论,对这种测量的解释受到阻碍。本文提出了这样一个理论的两个电自旋共振技术,电检测磁共振(EDMR)和最近观察到的近零场磁电阻(NZFMR),通过推广肖克利读取霍尔陷阱辅助复合电流计算通过随机刘维方程。在这个介电界面的自旋混合发生通过超精细相互作用,我们可以处理量子力学或半经典,产生明显的差异,在整个接口的电流。通过分析NZFMR和EDMR的偏压依赖性,我们发现Si/SiO $_2$ MOSFET中的复合在半经典方法中得到了很好的理解。
2020-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fano Resonance in an Electrically Driven Plasmonic Device
我们提出了一种电驱动的等离子体激元器件,包括被困在两个电极之间的间隙中的金纳米粒子。器件中的隧穿电流产生等离子体激元,其辐射衰减。发射的光谱延伸到取决于所施加的电压的能量。在低温下的电导特性,使我们能够提取每个隧道势垒上的电压降和相应的发射光谱。在几个设备中,我们发现一个明显的尖锐的不对称的频谱,我们确定为法诺共振下降。时域有限差分法(FDTD)计算表明,这种共振是由于纳米粒子和电极偶极场之间的干涉引起的,并且可以通过结构参数方便地控制。
2016-01-03 cond-mat.mes-hall physics.optics
Broadband, electrically tuneable, third harmonic generation in graphene
当高强度光($>10^{10}$ W/m $^{2}$)与非线性材料相互作用时发生光学谐波产生。非线性光学响应的电气控制使门可调开关和频率转换器等应用成为可能。石墨烯显示出非常强的光物质相互作用和电和宽带可调的三阶非线性极化率。在这里,我们表明,在石墨烯的三次谐波产生效率可以调整超过两个数量级,通过控制费米能量和入射光子能量。这是由于多光子跃迁引起的非线性电导率虚部的对数共振。由于无质量狄拉克费米子的线性色散,可以实现超宽带电可调谐性,从而为用于光通信和信号处理的电可调谐宽带频率转换器铺平了道路。
2017-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph