Nonlocal pure spin current injection via quantum pumping and crossed Andreev reflection
提出了一种基于绝热抽运和正交垂直/Andreev反射的纯自旋流注入器。该装置由三端铁磁体-超导体-半导体系统组成，其中纯自旋电流注入到半导体中，该半导体在远离铁磁体的相干长度内耦合到超导体，使得交叉正常/Andreev反射现象能够操作。量子抽运是通过电磁调制铁磁导线的两个独立参数，即磁化强度和铁磁体与超导体之间的耦合强度来诱导的。正常/Andreev反射和交叉正常/Andreev反射之间的竞争，两者都由泵浦引起，导致纯自旋电流非局部注入到半导体中。最后讨论了该装置的实验实现。
2005-07-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Local current injection into mesoscopic superconductors for the manipulation of quantum states
在均匀磁场作用下，我们在一个小的介观超导体中进行了策略性的电流注入，并控制了（非）平衡量子态。在这样做的过程中，我们实现了电流驱动的多量子涡旋分裂，电流诱导的不同角动量的状态之间的转换，以及电流控制的切换，否则简并量子态。这些基本现象形成的基础上讨论的电子和逻辑应用，并证实了在理论模拟和多个小隧道结传输测量。
2009-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Pure Odd Frequency Superconductivity at the Cores of Proximity Vortices
十多年后，在超导混合结构中直接观察奇频三重态配对状态仍然很难实现。我们提出了一个实验上可行的设置，可以明确地揭示零能量峰，由于邻近诱导的等自旋超导三重态关联。本文从理论上研究了扩散区的二维约瑟夫森结。该纳米结构由夹在两个具有螺旋磁化模式的铁磁层之间的正常金属组成。通过施加垂直于结面的外部磁场，涡流在正常金属中成核。计算的能量和空间分辨的态密度，以及对势，揭示了显着的，只有三重态库珀对的涡核中生存。这些孤立的奇频三重态相关性导致在局域态密度中的明确定义的零能量峰，其可以通过隧穿光谱实验来识别。此外，这里考虑的扩散制度排除了Andreev束缚态的涡核的贡献者的零能量峰的可能性。
2016-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Domain-wall-controlled transverse spin injection
我们提出了一个效果，即沿铁磁和正常金属之间的界面的电流导致注入纯自旋电流到正常金属，如果在铁磁体的磁化方向沿电流的方向变化。对于铁磁畴壁的具体示例，我们计算当注入Pt层时该自旋电流引起的逆自旋霍尔效应电压。此外，我们表明，这种纯自旋电流导致修改的参数，支配自旋转移和电流驱动的畴壁运动，这可以用来优化后者在分层磁系统。这种效应原则上能够控制器件中自旋电流注入的位置。
2012-12-21 cond-mat.mes-hall
Pure Spin Current Injection in Hydrogenated Graphene Structures
我们提出了一个理论研究的自旋速度注入（SVI）的纯自旋电流（PSC）诱导的线性偏振光，正常的冲击在两个50\%的氢化非中心对称的二维（2D）石墨烯结构的表面。第一种结构，仅在一侧氢化，标记为Up，也称为graphone，第二种结构，标记为Alt，在两侧氢化25%。氢化在两种结构中打开了能隙。我们分析两种可能性：在第一种方法中，自旋沿着选定的方向固定，并计算得到的SVI;在第二种方法中，我们沿着表面平面选择SVI方向，并计算得到的自旋取向。这通过改变入射光的能量$\hbarω$和偏振角$α$来完成。计算结果是在一个完整的电子能带结构计划使用密度泛函理论（DFT）的局域密度近似（LDA）。对于Up结构，当$\hbarω=0.084$ \，eV和$α=35^\circ$，对于Alt结构，当$\hbarω=0.720$ \，eV和$α=150^\circ$时，自旋速度达到最大值。当自旋垂直于表面时，Up和Alt结构的速度分别为668 Km/s和645 Km/s.此外，通过沿高对称轴固定自旋速度方向，获得688 Km/s的速度，其中自旋从表面法线指向$13^\circ$，对于Up系统，和906 Km/s，自旋从表面法线指向$60^\circ$，对于Alt系统，使响应最大化。这些速度值比体半导体（例如CdSe和GaAs）的速度值大一个数量级，因此使氢化石墨烯结构成为自旋电子学应用的优秀候选者。
2017-09-07 cond-mat.mes-hall
Spin Injection and Inverse Edelstein Effect in the Surface States of Topological Kondo Insulator SmB6
利用电子的自旋自由度用于潜在的信息存储和计算技术已经引起了相当大的兴趣。拓扑绝缘体（TI）是一类具有特殊的边缘/表面态的量子材料，其Dirac费米子的自旋极化被锁定在动量方向上。这种自旋-动量锁定特性引起了非常有趣的自旋相关物理现象，如Edelstein效应和逆Edelstein效应。然而，在纯表面态的TI自旋注入是非常具有挑战性的，因为共存的高导电体态。在这里，我们实验证明自旋注入和观察拓扑近藤绝缘体，SmB 6的表面态的逆Edelstein效应。在低温下，当仅存在表面载流子时，观察到清晰的自旋信号。此外，自旋信号的磁场角依赖性与SmB 6表面态的自旋-动量锁定特性一致.
2016-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermally driven spin injection from a ferromagnet into a non-magnetic metal
自旋极化载流子的产生、操纵和探测是自旋电子学的关键。大多数实际的设备使用垂直的几何形状，其中描述自旋角动量的传输的自旋电流伴随着电荷电流。近年来，纯自旋电流的新来源，即，没有充电电流，已经被证明和应用。在本文中，我们展示了一个概念上的新的纯自旋电流源驱动的热流穿过铁磁/非磁性金属（FM/NM）界面。产生这种自旋电流是因为描述由于温度梯度而产生电压的塞贝克系数在铁磁体中是自旋相关的。为了详细研究这种新的自旋源，它是在非局部横向几何测量。我们开发了一个3D模型，描述了这种几何结构中的热量，电荷和自旋输运，使我们能够量化这一过程。我们获得了-3.8微伏/开尔文的坡莫合金的自旋Seebeck系数，表明热驱动自旋注入是电自旋注入的可行替代方案，例如，自旋转移力矩实验。
2010-04-09 cond-mat.mes-hall
Spin-current-induced charge current
我们表明，注入一个纯的自旋电流（不伴随着电荷电流）到一个环可以诱导循环的环中的电荷电流，提供的环的输运系数是自旋相关的和不均匀的。作为一个例子，我们考虑了一个混合铁磁体（F）-正常金属（N）环系统，并计算了由纯自旋电流注入引起的电荷电流的大小。这种现象可能与自旋电子学应用有关。
2005-03-31 cond-mat.mes-hall
Nonlocal spin Hall effect and spin-orbit interaction in nonmagnetic metals
对非局域自旋注入器件中的自旋霍尔效应进行了理论研究。利用非定域自旋注入技术，在非定域金属（N）中产生纯自旋电流。在N中流动的自旋电流通过自旋轨道散射而偏转，以在横向方向上感应霍尔电流并在N的边缘处积累电荷，从而产生自旋电流感应的霍尔效应。本文提出了一种提取金属自旋轨道散射信息的方法。
2006-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal spin injection and interface insensitivity in permalloy/aluminum metallic non-local spin valves
我们目前的测量热和电自旋注入纳米金属非局域自旋阀（NLSV）结构。通过测量使用微机械Si-N热隔离平台制成的代表性膜的Seebeck系数和热导率，我们使用简单的分析和有限元热模型来确定驱动热自旋注入的热梯度上的限制，并计算自旋相关的Seebeck系数为$-0.5\ μ\mathrm{V}/\mathrm{K}< S_{s}<-1.3\ μ\mathrm{V}/\mathrm{K}$。这是可比的绝对塞贝克系数的分数到以前的结果，尽管显着较小的电自旋注入信号。由于小的电自旋信号可能是由界面效应引起的，我们得出结论，热自旋注入是不太敏感的FM/NM接口，并可能受益于一层氧化的铁磁体，这进一步刺激了在传感器和纯自旋电流源中的应用热自旋注入的兴趣。
2016-03-27 cond-mat.mes-hall
Spin current injection by intersubband transitions in quantum wells
我们发现，一个纯粹的自旋电流可以注入量子阱中的线性偏振红外辐射的吸收，导致子带之间的跃迁。自旋电流的大小和方向取决于Dresselhaus和Rashba自旋轨道耦合常数和光频率，因此，可以通过改变光频率和/或在量子阱上施加外部偏压来操纵。注入的自旋电流应该可以通过反常自旋霍尔效应产生的电压或通过空间分辨的泵浦-探测光谱学来观察。
2005-04-06 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall devices: spin relaxation spatially separates current injection from Joule dissipation
Peking University（北京大学）；École Polytechnique（巴黎综合理工学院）
研究自旋霍尔棒连接负载电路的稳态，用基于最小功耗原理推广到双自旋通道模型的变分方法，得出当负载电阻与自旋弛豫长度距离足够大时焦耳耗散消失，揭示了纯自旋电流注入的显著特征。
2026-07-28 cond-mat.mes-hall
Dynamical spin injection at a quasi-one-dimensional ferromagnet-graphene interface
我们研究了从三维铁磁体到二维单层石墨烯的动态自旋注入。对埋在共面波导中心线下方的铁磁体/石墨烯条带的比较铁磁共振（FMR）研究表明，当石墨烯层远离铁磁体条带横向突出时，FMR线宽展宽最大，这表明自旋电流被注入石墨烯区域远离正被激发的铁磁体下方的区域。我们的研究结果证实，所观察到的阻尼确实是动态自旋注入的签名，其中纯自旋电流从铁磁体的旋进磁化被泵入单层石墨烯。观察到的自旋泵浦效率很难与根据标准自旋泵浦理论和石墨烯的特性所预期的自旋回流相一致，并且构成了二维结构中自旋泵浦的谜团。
2015-01-23 cond-mat.mes-hall
Bulk photovoltaic effects in the Haldane model
本文研究了Haldane模型中的体光伏效应，推导了镜面-时间对称性对电导率张量的约束，发现线偏振光可诱导位移和注入电流，而圆偏振光受三重旋转对称性限制不能诱导，并揭示了拓扑相变中电流符号变化与量子几何的微观联系。
2025-11-03 cond-mat.mes-hall
Absorption and Injection Models for Open Time-Dependent Quantum Systems
在处理开放量子系统中输运的纯态的含时模拟中，初始态位于感兴趣的有源区之外。利用叠加原理和分析知识的自由时间演化的这种状态以外的活动区，吸收层和重映射，一个模型，一个非常显着减少的计算负担的数值模拟开放的时间相关的量子系统。该模型特别适合于研究（多粒子和高频效应）量子输运，但它也可以应用于任何其他研究领域，其中初始时间相关的纯态位于有源区之外。从数值模拟的开放量子系统所描述的（有效质量）薛定谔方程和（原子）紧束缚方程，减少了约两个数量级的计算负担的域的每个空间维度的误差可以忽略不计。
2014-07-21 cond-mat.mes-hall math.AP quant-ph
Basic obstacle for electrical spin-injection from a ferromagnetic metal into a diffusive semiconductor
本文计算了两个铁磁金属接触的二维电子气中电流的自旋极化效应。在纯扩散状态下，电流可能确实是自旋极化的。然而，对于典型的器件几何形状，电流的自旋极化程度仅限于小于0.1%。接触的平行和反平行磁化的器件电阻的变化最多为二次方，因此将难以检测。
2000-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Giant enhancement of spin accumulation and long-distance spin precession in metallic lateral spin valves
横向自旋阀中的非定域自旋注入有望成为产生纯自旋电流的有效方法。然而，决定流入附加铁磁线的自旋电流大小的自旋阀电压通常为1 μV的量级。在这里，我们表明，具有低电阻的NiFe/MgO/Ag结的横向自旋阀能够在高施加电流密度下实现有效的自旋注入，这导致自旋阀电压增加了百倍。Hanle效应测量表明，在6 μm长的Ag丝上存在长距离的2 π自旋集体旋进.这些结果表明，路线更快和可操纵的自旋输运的纯自旋电流为基础的存储器，逻辑和传感设备的发展。
2011-05-09 cond-mat.mes-hall
Topological spin Meissner effect in exciton-polariton spinor condensate: constant amplitude solutions, half-vortices and symmetry breaking
我们将环形几何中激子-极化激元凝聚体的自旋迈斯纳效应推广到非平凡凝聚体波函数拓扑的情形。与传统的自旋迈斯纳态不同，拓扑自旋迈斯纳态原则上可以在任意高磁场下观察到，而不受简单连通几何中凝聚态临界磁场值的限制.拓扑迈斯纳态的一个特殊例子是半涡旋。我们发现，在没有磁场的情况下，在一个环中的半涡旋存在的基本半涡旋状态的叠加的形式，解决了最近的实验结果，这种令人困惑的叠加观察。此外，我们表明，如果要观察到一个纯粹的半涡旋状态，一个非零的磁场的一个特定的幅度需要施加。研究TE-TM分裂下的激子-极化激元环，我们观察到自旋迈斯纳态，它通过发展非均匀密度分布打破了系统的旋转对称性。我们分类的各种状态出现在非零TE-TM分裂的基础上，他们可以继续从什么状态，通过增加TE-TM分裂参数从零。随着TE-TM分裂的进一步增加，对称性破缺的态可以转变为稳定的半暗孤子，因此可以作为一个有用的工具来产生各种非平凡态的旋量凝聚体。
2016-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
