Two-dimensional Transport Induced Linear Magneto-Resistance in Topological Insulator Bi$_2$Se$_3$ Nanoribbons
本文报道了在垂直磁场作用下,Bi2Se3纳米带的线性磁电阻效应。通过角度依赖性磁输运实验,我们表明,这种线性MR是纯粹由于二维(2D)的运输,与最近发现的线性MR从2D拓扑表面状态散装Bi2Te3,和线性MR的其他无带隙半导体和石墨烯。我们进一步表明,Bi2Se3纳米带的线性MR持续到室温,强调了利用拓扑绝缘体纳米材料的室温磁电子应用的潜力。
2011-08-02 cond-mat.mes-hall
Decoherence of coherent transport in a disordered one-dimensional wire: Phenomenological model
我们模拟了相破缺碰撞对无序一维单沟道线中相干电子输运的影响。在我们的模型中,相破裂碰撞将导线分成段,其中每个段是具有相干电子电阻的独立串联电阻器,并且分段是具有相破裂散射时间的泊松分布的随机过程。作为导线长度$L$,相干长度$L_ϕ$,和本地化长度$ξ$的函数的导线电阻计算和从相干到非相干传输的过渡被定量跟踪。在相干状态($L < L_ϕ$)中,电阻以电阻的特征对数正态分布从线到线波动,典型电阻以$\exp(L/ξ)$增加,并且平均电阻以$\exp(2L/ξ)$增加(或者如果无序强则更快)。当$L$超过$L_ϕ$时,退相干抑制电阻波动并使电阻分布变窄。结果,在$L \gg L_ϕ$处,平均电阻随着$βL-c$而增加,典型电阻随着$βL - c'$而增加,其中$β$是导线电阻率,$c$是由于源极附近的退相干引起的恒定偏移,并且$c' \gg c$是与单个导线中的电阻自平均相关的偏移。给出了GaAs量子线的数值计算结果。值得注意的是,相干传输在这样的线可以表现出特殊的偏差,由于强烈的背散射杂质的普遍缩放。
2001-11-07 cond-mat.mes-hall
Nonlocal thermoelectric resistance in vortical viscous transport
在固体体系中,对粘性电子流的清晰识别一直是研究流体力学电子输运行为的首要任务。在这项工作中,我们从理论上研究的非局部电阻和热阻的通用非伽利略不变的电子液体中的多端霍尔杆设备的流体动力学制度。在具有长程关联半径的无序势模型中,器件不均匀性的作用得到了很好的解决。我们获得了适用于从电荷中性到高电子密度的完全交叉区域的热电阻的解析表达式。我们表明,涡旋分量的电子流体现在热传输模式接近的电荷中性的涡度已经被抑制的固有电导率在电流。这种行为可以通过高分辨率热成像探头进行测试。
2022-06-07 cond-mat.mes-hall
Edge dependece of nonlocal transport in gapped bilayer graphene
本研究针对有隙双层石墨烯非局域电阻来源不明的问题,通过氧等离子体边缘刻蚀双栅BLG器件,发现刻蚀后电阻变化源于边缘导电路径而非拓扑性质,澄清了相关输运机制。
2024-11-28 cond-mat.mes-hall
Transport in single-molecule transistors: Kondo physics and negative differential resistance
我们报告了两个例子的基础上的有效态密度的分子级晶体管的尖锐功能的运输现象:近藤物理在C $_{60}$为基础的设备,和门调制的负微分电阻(NDR)的“控制”设备,我们归因于吸附污染。我们讨论了需要一种统计方法来表征设备,和必须满足的标准,以推断运输是基于单分子。我们描述了明显的近藤物理在C $_{60}$为基础的单分子晶体管(SMT),包括近藤政权的分子振动的签名。最后,我们报告门调制的NDR在没有故意的分子成分的设备,并讨论了这种属性的可能起源。
2004-05-24 cond-mat.mes-hall
Enhancement of edge channel transport by a low frequency irradiation
高迁移率二维电子气的磁输运性质由于微波诱导零电阻态的发现而引起人们极大的兴趣。在这里,我们实验表明,微波辐射的光子能量远小于朗道能级之间的间距可以引起强烈的四端电阻下降。这种效果是不预测的散装运输模型介绍,以解释零电阻状态,但可以自然地解释边缘运输模型。这突出了最近提出的零电阻态物理的边缘通道的重要性。
2012-09-03 cond-mat.mes-hall
Resonant Electron Transport in Single-Molecule Junctions: Vibrational Excitation, Rectification, Negative Differential Resistance and Local Cooling
分析了单分子结共振电子输运中的振动子效应。这项研究是基于分子结的通用模型,其中包括振动耦合和库仑相互作用的分子桥上的电子状态。输运计算采用主方程法。结果,获得了一系列的模型与日益复杂的,显示了许多有趣的传输现象,包括振动激发,整流,负微分电阻(NDR)以及局部冷却。虽然其中一些现象已经观察到或提出之前,本分析扩展了以前的研究,并允许更详细地了解基本的传输机制。特别是,它表明,许多观察到的现象只能解释,如果考虑到在分子-铅界面的电子-空穴对创建过程。进一步分析了多电子态系统中的电子振动效应及其对分子结稳定性的影响。
2010-10-24 cond-mat.mes-hall
Realization and transport investigation of a single layer-twisted bilayer graphene junction
我们报道了单层石墨烯(SLG)-扭曲双层石墨烯(tBLG)结器件的低温输运研究。器件中的SLG-tBLG结是通过化学气相沉积生长的,并且器件是在Si/SiO $_2$衬底上以霍尔条结构制造的。测量了霍尔栅两侧SLG-tBLG结的纵向电阻(交叉结电阻)以及器件中SLG和tBLG的霍尔电阻。在量子霍尔制度,测量表明,所测得的交叉结电阻表现出一系列新的量子化平台和这些电阻平台的外观可以归因于沿SLG-tBLG结界面的良好定义的边缘通道输运的存在。测量结果还表明,在霍尔条两侧测量的交叉结电阻之间的差异提供了对构成SLG-tBLG结的两个石墨烯层中的边缘沟道传输特性以及tBLG层中朗道能级的简并提升的灵敏测量。还进行了量子霍尔制度中的交叉结电阻的温度依赖性测量,并提取了沿SLG-tBLG结界面的边缘沟道输运的体朗道能级的横向输运的影响。这些结果丰富了对石墨烯混合结构中跨界面电荷输运的理解,并为探测石墨烯器件中的奇异量子现象开辟了新的机会。
2020-04-16 cond-mat.mes-hall
Quantum coherent negative bend resistance in InSb mesoscopic structures
在1.5 - 300 K温度范围内对InSb/Al_xIn_(1-x)Sb量子阱结构的四端器件进行了输运测量。在通道宽度为0.2或0.5 μm的器件中观察到负弯曲阻力,这是弹道输运的特征。我们已经改进了现有的实现R-矩阵理论在器件物理引入边界条件,大大加快收敛。通过与R矩阵计算的比较,我们表明实验观测与量子相干输运是一致的。
2011-03-11 cond-mat.mes-hall
Tuning thermal transport in graphene via combinations of molecular antiresonances
我们提出了一种方法来工程的声子热输运性质的低维系统。该方法依赖于引入分子吸附物的预定组合,其在特定于分子种类的频率下产生反共振。尽管它们的透射光谱不同,但由于单个分子的热阻对于所有物种几乎保持相同。另一方面,由于不同物种的组合而产生的耐热性不是加和性的,并且根据物种而显示出很大的差异。利用一个玩具模型,研究了违反电阻求和规则的物理基础。结果表明,具有相同电阻的两个散射体的等效电阻可以接近各组成部分之和或其$\sim$的70%,这取决于反共振的相对位置.反谐振的相对位置决定了传输的净变化,因此也决定了等效电阻。由于整个光谱都涉及声子谱,所以光谱不同部分的变化变得很重要。执行广泛的第一性原理为基础的计算,我们表明,这些独特的属性的声子输运可以是有用的,通过低维材料,特别是热电和热管理应用定制的热输运。
2018-09-30 cond-mat.mes-hall
Origin of Enhanced Thermal Resistance Near Nanoscale Hotspots: Insights from Full-Dispersion-Resolved Phonon Transport in Silicon
Chosun College of Science & Technology(朝鲜科学技术大学)
本研究利用全声子色散模型的BTE发现,纳米尺度热点附近热阻增强并非源于长MFP本身,而是由不与光学模式直接散射的长MFP声子低比热导致局部温度梯度变陡所致。
2025-10-14 cond-mat.mes-hall
Anomalous Edge Transport in the Quantum Anomalous Hall State
通过第一性原理计算,我们预测了Cr掺杂(Bi,Sb)$_2$ Te $_3$磁性拓扑绝缘体薄膜具有与手征边缘态共存的无带隙非手征边缘态.这种无间隙的非手性态不能免疫于背散射,这将解释在该系统中实验观察到的量子反常霍尔(QAH)态中的耗散输运。本文利用Landau-Büttiker方法研究了手征态和非手征态的边缘输运,发现纵向电阻不为零,而霍尔电阻量子化为$h/e^2$ .特别是,纵向电阻可以大大减少增加一个额外的浮动探针,即使它不使用,而霍尔电阻保持在量化值。我们提出了几个传输实验来检测耗散的非手征边缘通道。这些结果将有助于实现QAH态在磁性拓扑绝缘体中的纯无耗散输运。
2013-06-07 cond-mat.mes-hall
A New Method for Characterizing Bulk and Surface Conductivities of Three-Dimensional Topological Insulators: Inverted Resistance Measurements
我们介绍了一种新的电阻测量方法,是有用的表征材料的表面和体导电,如三维拓扑绝缘体。这种新型电阻测量配置的传输几何结构由一条电流引线和两条电压引线组成,其中一条电流引线作为闭合回路,将另一条电流引线完全包围在表面上,两条电压引线均放置在回路外部。我们表明,在运输是由材料的表面电导率为主的限制,从这样的运输几何测量的四端电阻是成比例的$σ_b/σ_s^2$,其中$σ_b$和$σ_s$是材料的体和表面电导率,分别。我们称这种新型测量为\textit{inverted resistance measurement},因为电阻与体电阻率成反比。我们讨论了这种新方法的可能实现,通过对不同的几何形状进行数值计算,并引入策略来提取体和表面电导率。我们还展示了反向电阻测量的SmB $_6$,拓扑近藤绝缘体,使用单面和同轴对齐的双面科尔比诺磁盘运输几何形状。使用这种新方法,我们能够测量体电导率,即使在低温下,其中体电导率比该材料的表面电导率小得多。
2017-10-25 cond-mat.mes-hall
Charge Fluctuations in Quantum Point Contacts and Chaotic Cavities in the Presence of Transport
我们分析了量子点接触或量子混沌腔附近的门中感应的电流涨落随频率的变化。我们使用一个电流和电荷守恒,有效的散射方法,其中的相互作用在随机相位近似处理。在附近的栅极处测量的电流波动,电容耦合到导体,由导体的屏蔽电荷波动确定。栅极处的平衡和非平衡电流噪声都可以借助于与导体上的电荷动力学相关的电阻来表示。我们评估这些电阻的一个点接触,并确定其分布的一个合奏的混沌腔。对于量子点接触,这些电阻表现出明显的振荡与新通道的开放。对于耦合到一个沟道点接触的混沌腔,电荷弛豫电阻在1/4和1/2电阻量子之间呈现宽分布。非平衡电阻在0 ~ 1/4电阻量子之间呈现较宽的分布。
1997-07-09 cond-mat.mes-hall
Reduction of interfacial thermal resistance of overlapped graphene by bonding carbon chains
深入研究界面热传输机理,降低界面热阻,对热管理和热调控具有重要意义。在此,通过进行分子动力学模拟,通过添加键合的碳链来大大降低重叠的石墨烯纳米带之间的界面热阻。并利用分析模型(交叉界面模型,CIM)分析和解释了交叉界面处的二维热输运机制。一个数量级的减少,界面热阻被发现作为石墨烯纳米带是由一个碳链键合。有趣的是,随着碳链数目的增加,界面热阻的下降速率逐渐减慢,这可以用基于CIM的理论关系式来解释。此外,通过CIM与传统简化模型的比较,验证了CIM的准确性,并在重叠的石墨烯纳米带。这为改善界面热输运提供了新的途径,也为揭示低维材料在热管理中的应用提供了新的机理。
2020-11-01 cond-mat.mes-hall
Effects of ballistic transport on the thermal resistance and temperature profile in nanowires
研究弹道输运对纳米线温度分布和热阻的影响,通过分子动力学和声子蒙特卡洛模拟验证辐射器模型,发现该模型能解释长于声子平均自由程的纳米线中的弹道输运效应。
2024-06-27 cond-mat.mes-hall
Edge effect on resistance scaling rules in graphene nanostructures
我们报道了石墨烯纳米颗粒和石墨烯片(单层和双层)中边缘效应对室温输运的实验研究。通过测量低和高载流子密度下的电阻标度行为,我们发现单层纳米带的输运处于强局域化状态,这可以归因于边缘效应。我们发现,这种边缘效应可以通过增加宽度、降低载流子浓度或增加一层附加层来减弱。从石墨烯纳米颗粒到石墨烯片,数据显示出可能由于边缘效应的急剧变化而导致的输运机制的维度交叉。
2011-02-14 cond-mat.mes-hall
Negative differential resistance in nanoscale transport in the Coulomb blockade
受最近实验的启发,我们利用主(速率)方程方法研究了耦合量子点系统在库仑阻塞区的输运行为。我们探讨了如何在施主-受主系统中的电子-电子相互作用,类似于具有不同充电能量的弱耦合量子点,可以修改系统对外部偏压的响应,将其从正常的库仑阻塞行为转变为电流-电压特性中的负微分电阻(NDR)。
2009-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Emergence of domains and nonlinear transport in the zero-resistance state
我们研究了在二维电子系统中出现的畴态(所谓的零电阻态)的输运,在该系统中微波辐射和磁场的联合作用产生负的绝对电导率。我们发现,电压偏置系统有一个丰富的相图在系统的大小和电压平面,与二阶和一阶之间的域和均匀状态的小电压和大电压,分别过渡。在稳定的畴态中,我们发现了剩余负耗散电阻。
2013-05-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Edge Channel Transport in InAs/GaSb Topological Insulating Phase
采用六端霍尔栅结构,研究了不同InAs层厚度的InAs/GaSb异质结的输运特性.对于具有12 nm厚的InAs层的样品,具有各种电流/电压接触配置的非局部电阻测量显示,传输由边缘通道主导,具有可忽略的体积贡献。系统的非本地测量使我们能够提取个别边缘通道的电阻,揭示非弹性散射的急剧电阻波动指示。我们的研究结果表明,InAs/GaSb系统可以定制有导电的边缘通道,同时保持在体区域的间隙,并提供了一种方法来研究二维拓扑绝缘体,即使在量子化输运缺席。
2013-06-18 cond-mat.mes-hall
Thermal resistance from non-equilibrium phonons at Si-Ge interface
本文利用Peierls-Boltzmann输运方程揭示Si-Ge界面附近非平衡声子的声子-声子散射产生的热阻远大于界面散射本身,并以声子色散、态密度和群速度失配解释其物理起源,弥补了原子尺度与微尺度界面热输运研究之间的空白。
2023-03-27 cond-mat.mes-hall
Current-Driven Conformational Changes, Charging and Negative Differential Resistance in Molecular Wires
我们介绍了一种理论方法的基础上,散射理论和总能量的方法,对待传输的非线性,构象变化和充电效应的分子线在一个统一的方式。我们将这种方法应用于分子线组成的链分子与不同的电子和结构特性的金属接触。我们表明,在所有这些系统中的非线性传输可以理解在一个单一的物理机制,并预测在高偏压下的负微分电阻应该是这样的分子线的一个通用属性。
2001-07-06 cond-mat.mes-hall
Joule heating induced negative differential resistance in free standing metallic carbon nanotubes
采用半经典Boltzmann输运方程和热耗散方程研究了金属碳纳米管(m-NTs)在不同实验条件下的$IV$特性.我们的模型预测,形状的m-NT特性基本上是由散热机制控制。特别是,我们发现,在独立的纳米管的负微分电阻的发病与不良的散热不像在衬底支撑的纳米管强输运非线性的起源。
2006-03-30 cond-mat.mes-hall
'Metal'-like transport in high-resistance, high aspect ratio two-dimensional electron gases
我们研究了在介观二维电子气(2DEG)中观察到的强局域化的显著缺失(Baenninger等人2008 Phys. Rev. Lett. 100 1016805,Backes等人2015 Phys.Rev.B92 235427),即使当它们的电阻率为$ρ>> h/e^2$ .特别是,我们试图了解这种现象是否起源于量子多体效应,或者仅仅是通过电子水坑网络的电子传输。为了测试后者的情况下,我们测量的低温(低- $T$)传输特性的长而窄的2DEG设备中的渗滤效应应大力抑制有利于库仑阻塞。引人注目的是,我们没有发现库仑阻塞的迹象,并且高- $ρ$,低- $T$输运与先前在具有不同几何形状的介观2DEG中报道的完全相似。值得注意的是,我们能够通过施加垂直磁场$B$诱导“金属”-绝缘体转变(MIT)。我们提出了一个图片,其中这些意见适合到更传统的框架的二维MIT。
2016-05-23 cond-mat.mes-hall
New Anisotropic Behavior of Quantum Hall Resistance in (110) GaAs Heterostructures at mK Temperatures and Fractional Filling Factors
在8mK的极低温度下进行了高迁移率(110)GaAs异质结的输运实验。在较高的朗道能级,我们观察到的输运各向异性,承担一些相似的是已经看到的半奇数填充(001)取向基板。此外,我们报告的第一次观察到的最低朗道能级内的传输各向异性。这种显著的新各向异性与电流方向无关,而取决于磁场的极性。
2003-12-11 cond-mat.mes-hall
Non linear transport theory for negative-differential resistance states of two dimensional electron systems in strong magnetic fields
本文提出一个模型来描述强磁场中二维电子系统对直流电的非线性响应。该模型是基于冯·诺依曼方程的解决方案,将二维阻尼电子在任意强磁场和直流电场的存在下的精确动力学,而随机分布的杂质的影响扰动添加。从微分电阻率和纵向电压的分析中,我们观察到负微分电阻率状态(NDRS)的形成,这是零微分电阻率状态(ZDRS)的前兆。理论预测正确地再现的主要实验特征,提供的非弹性散射率服从$T^2$温度依赖性,与电子-电子相互作用的影响。
2009-07-03 cond-mat.mes-hall
Radiation-Induced "Zero-Resistance State" and the Photon Assisted Transport
我们证明了在二维电子气中观察到的辐射诱导“零电阻态”是系统态密度的非平凡结构和光子辅助输运的结果。一个无结构量子隧穿结的玩具模型,其中系统具有振荡态密度,捕获了实验的大部分重要特征。本文给出了一般系统中光子辅助输运的Kubo-Greenwood电导率公式,并证明了均匀系统中输运反常的本质相同。
2003-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Semi-analytical model of the contact resistance in two-dimensional semiconductors
接触电阻是基于二维层状(2D)半导体的电子器件的严重性能瓶颈,其接触是肖特基而不是欧姆的。虽然有普遍的共识,注入机制的变化,从电子隧穿栅极偏置,现有的模型往往过于简化的运输问题,忽略了二维运输性质和调制的肖特基势垒高度,后者是特别重要的背栅器件。在这项工作中,我们开发了一个半解析模型的基础上Barthel的传输哈密顿方法来描述这两种效果。值得注意的是,我们的模型能够再现接触电阻中金属行为的几个实验观察结果,即,在高栅极电压下,电阻随温度降低而降低。
2017-01-26 cond-mat.mes-hall
Anisotropic transport and Negative Resistance in a polycrystalline metal-semiconductor (Ni-TiO2) hybrid
本研究针对Ni-TiO2多晶杂化体系的反常电输运现象,结合实验测量与数值模拟揭示其枝晶结构导致的高度各向异性起源,同时反思四探针测量结论并为相关材料电导率建模提供参考。
2023-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microwave induced nonlocal transport in two-dimensional electron system
我们观察到微波诱导的非局域电阻在磁输运的单,双层电子系统。所获得的结果提供了证据的边缘态电流稳定的微波辐射由于非线性共振。我们的观察结果与二维电子系统中微波诱导振荡和零电阻态密切相关。
2014-04-22 cond-mat.mes-hall
Contact resistance between carbon nanotubes
研究了分子间纳米管接触的量子输运性质。我们发现,在接触区的原子结构起着重要的作用和接触的电阻变化强烈的几何形状和纳米管的手性。纳米管端-端接触具有低电阻并显示负微分电阻(NDR)行为。如果接触是相称的,则可以通过在管之间施加小的压力/力来显著降低接触电阻。接触电阻的显著变化和非线性可能导致新的器件应用。
2000-05-30 cond-mat.mes-hall
Nonlocal transport in a hybrid two-dimensional topological insulator
研究了由注入器和探测器组成的H型二维HgTe/CdTe量子阱中的非定域电阻,注入器和探测器都可以在量子自旋霍尔或金属自旋霍尔区进行调谐.由于HgTe/CdTe量子阱中存在强的自旋-轨道相互作用,因此在量子阱中存在自旋霍尔效应和非局域电阻。我们发现当探测器和注入器都处于量子自旋霍尔区时,非局域电阻量子化在$0.25\frac{h}{e^2}$,这对弱无序散射和小磁场是鲁棒的。当超过这个区域时,非局域电阻迅速减小,并受到无序和磁场的强烈抑制。在强磁场作用下,量子自旋霍尔区将转变为量子霍尔区,非局域电阻将消失。HgTe/CdTe量子阱特殊的能带结构产生了非局域信号,这种非局域信号在不同杂化区域的表现形式可以看作是二维拓扑绝缘体中螺旋量子自旋霍尔边缘态的指纹。
2015-07-07 cond-mat.mes-hall
Quantum transport in graphene Hall bars: Effects of side gates
研究了量子化外磁场作用下,侧栅石墨烯霍尔条中的量子电子输运.四个侧门的不对称势扭曲了相对论朗道能级的平坦能带,并在朗道谱中产生新的传播态(即蛇态)。这些新的状态的存在导致弯曲和霍尔电阻的一个有趣的修改,与新的量化高原出现在朗道水平附近。通过研究入射模和出射模的电流密度分布,可以理解该系统中的电子导引。从引导电子完全传输而没有任何反向散射(类似于边缘状态)的事实,我们能够分析预测量子化电阻的值,并且它们与我们用数值(紧束缚)方法获得的电阻数据相匹配。这些见解在电子引导将是有用的,在预测其他侧栅配置的电阻,并可能在其他系统的几何形状,只要有没有反向散射的引导状态。
2017-02-02 cond-mat.mes-hall
Electron Viscosity, Current Vortices and Negative Nonlocal Resistance in Graphene
不同的强关联系统的量子临界态的预测功能普遍的碰撞为主的运输类似的粘性流体。然而,这些现象的调查一直受到阻碍,缺乏已知的宏观签名的临界水动力制度。在这里,我们确定涡度作为这样一个签名,并将其与一个容易验证的惊人的宏观输运行为。由粘性流产生的涡能驱动电流对抗外加场,导致负的非局部电压。我们认为,后者可能发挥相同的作用,为粘性制度的零电阻超导。除了提供粘性传输的诊断(将其与欧姆电流区分开来)之外,改变符号的电响应还提供了直接测量粘度与电阻率之比的强大工具。高迁移率石墨烯中强相互作用的电子-空穴等离子体提供了量子临界性和丰富的流体力学现象之间的桥梁。
2016-02-15 cond-mat.mes-hall
Pure spin current and negative differential electric resistance in hybrid systems
利用非平衡格林函数方法研究了杂化纳米带中自旋相关的输运性质。还包括左右电极导线之间的温度梯度、铁磁交换场和局部外部电场的影响。结果表明,在这种情况下,产生了自旋向上和自旋向下的电流,且电流大小几乎相等,方向相反。这表明载流子输运是由热自旋流主导的。而热电子流几乎消失。
2020-12-23 cond-mat.mes-hall
Thermal transport driven by charge imbalance in graphene in magnetic field, close to the charge neutrality point at low temperature: Non local resistance
在正交磁场中,在SiC上靠近电荷中性点(CNP)外延生长的石墨烯表现出横向电阻的双极行为,同时伴随着令人困惑的纵向磁阻。当在霍尔条的一端注入横向电流时,在低温下测量到相当大的非局域横向磁阻。虽然塞曼自旋效应似乎不能证明这些现象,一些耗散涉及边界处的边缘状态可以解释的数量级的非本地横向磁电阻,但不是不对称的正交磁场的方向是相反的。作为一个可能的贡献的解释所测得的非本地磁阻是奇数的磁场,我们推导出一个流体动力学的方法来运输在这个系统中,其中涉及粒子和空穴狄拉克载流子,在电荷和能量流的形式。我们发现,热扩散可以发生在一个大的距离尺度上,由于长的复合时间,提供了一个非绝缘的霍尔酒吧散装假设,最近的模型似乎建议,以解释纵向电阻的外观。在存在局部源的情况下,来自边缘的载流子的一些泄漏产生相反符号的载流子的不平衡,所述相反符号的载流子在空间中被磁场分离并且沿着霍尔条扩散,从而产生非局部横向电压。
2019-04-05 cond-mat.mes-hall
Substrate induced nanoscale resistance variation in epitaxial graphene
石墨烯是第一种真正的二维材料,在不断增长的二维材料中仍然显示出最显着的输运性质。虽然许多研究已经调查了基本的散射过程中,令人惊讶的大变化,在实验确定的电阻与局部缺陷仍然是一个悬而未决的问题。在这里,我们定量研究的局部输运性质的聚合物辅助升华生长(PASG)制备的石墨烯使用扫描隧道电位法。PASG石墨烯的特征在于空间均匀的电流密度,这允许以高精度分析局部电化学电势的变化。我们利用这种可能性,通过检查局部薄层电阻,发现在低温下高达270%的显着变化。我们确定了薄层电阻与6 H-SiC衬底的堆叠顺序以及石墨烯片与衬底之间的距离的相关性。我们的研究结果实验量化了石墨烯-衬底相互作用对石墨烯局部输运性质的强烈影响。
2020-01-28 cond-mat.mes-hall
Electron transport across a metal/MoS$_2$ interface: dependence on contact area and binding distance
本文研究了悬浮在Au和Ti金属接触之间的单层二硫属钼(MoX $_2$,X=S,Se)的电子输运性质。将单分子层置于金属电极的密堆积表面上,我们重点研究了金属-MoX $_2$的结合距离和接触面积的作用。基于\emph{ab initio}输运计算,我们确定了两种不同的散射机制,其不同地取决于金属-MoX $_2$结合距离:(i)金属和MoX $_2$的支撑部分之间的界面电阻,其随着结合距离的减小和接触面积的增加而减小。(ii)在金属支撑的和独立的MoX $_2$之间的1D界面上的边缘电阻随着结合距离的减小而增加,并且与接触面积无关。边缘电阻的起源是MoX $_2$层内的金属诱导的电位偏移。因此,最佳金属取决于结的几何形状。在MoS $_2$的情况下,我们发现对于短接触,L $<$ 6 nm,Ti电极(具有短结合距离)给出最低电阻,而对于较长接触,Au(大结合距离)是更好的电极金属。
2013-11-11 cond-mat.mes-hall
QHE, magnetoresistance and disordered transport on 2D mesoscopic plaquettes
在具有随机分布陷阱的紧束缚模型中,研究了矩形介观元胞在垂直磁场中的输运性质。纵向和霍尔电阻的计算在四探针Landauer-Büttiker形式主义,自动帐户的量子相干性和陷阱诱导的本地化。本征矢量的局部特性和在给定的磁通量的状态密度的具体方面与作为费米能量的函数的上述电阻的行为相关。霍尔绝缘体和量子霍尔制度的证据。用纯量子力学方法研究了纵向电阻和霍尔电阻的组态平均值对磁场的依赖性。负和正的磁阻被发现。
1998-01-20 cond-mat.mes-hall
Hole transport across MgO-based magnetic tunnel junctions with high resistance-area product due to oxygen vacancies
量子力学隧穿过程保持了所考虑的粒子的量子特性。当应用于固态隧穿(SST)时,这一物理定律在自旋电子学领域内得到了验证,关于早期实验中穿过Ge隧道势垒的电子自旋,以及90年代穿过Al2O3势垒的电子自旋。轨道占有率的量子参数的守恒,被分组为电子对称性,在2000年代被观察到跨越MgO屏障,其次是SrTiO 3(STO)。势垒缺陷,如氧空位,部分地保留了这种电子对称性。在固态中,另一个微妙之处是载流子的符号:空穴还是电子参与了传输?我们表明,SST跨MgO磁性隧道结(MTJ)与大的电阻面积(RA)的产品涉及孔通过检查如何移动MTJ的费米能级改变随后的势垒的氧空位所定义的势垒高度。在此过程中,我们巩固了特定的氧空位诱导局域态引起的隧道势垒高度的描述。我们的工作开辟了前景,了解高TMR和自旋转移力矩跨MgO基纳米柱的同时观察。
2019-03-23 cond-mat.mes-hall
Charge transport in dual gated bilayer graphene with Corbino geometry
双栅双层石墨烯的电阻测量为温度和门控电场的函数中的Corbino几何排除边缘传输。温度依赖的电阻定量描述的两个通道的电导模型,包括平行的热激活和可变范围跳跃通道,这给出了电场依赖的带隙的大小被发现是在很好的协议与红外吸收实验。低温输运类似于以前的研究双栅双层石墨烯的边缘,这表明边缘输运并不起重要作用。
2010-10-05 cond-mat.mes-hall
Effect of multiband transport on charge carrier density fluctuations at the LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ interface
超导体中的多带输运无论从理论上还是应用上都是一个有趣的问题。它已被假定,带间散射可以显着影响这些材料中的载流子动力学。本文详细研究了典型的多带超导体LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面处高迁移率二维电子气的电输运性质。我们表明,通过仔细测量的超低温下的磁阻和电阻波动的栅极依赖性,该系统的超导制度中的运输有贡献的两个频带的主机载体非常不同的字符。我们确定了一个栅极电压可调的Lifshitz过渡系统中,并表明电阻波动有显着不同的功能上的任何一方it. At低载流子密度,电阻噪声占主导地位的数量密度波动所产生的陷阱-脱陷的电荷载流子在下面的SrTiO $_3$基板的缺陷,特性的单带半导体。在Lifshitz跃迁之上,噪声可能源自带间散射。我们的工作突出了带间散射过程在确定低维系统的输运性质的重要性,并将电阻波动光谱作为一种可行的技术,用于探测整个Lifshitz过渡的载流子动力学。
2018-08-01 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Resistance Overshoot in 2-Dimensional Electron Gases - Theory and Experiment
本文对整数量子霍尔效应(IQHE)条件下Si/SiGe异质结构中二维电子气的输运现象进行了系统的实验研究。这种现象在特定的实验条件下和不同的材料体系中出现。它通常被称为霍尔电阻过冲,然而,到目前为止缺乏一致的解释。根据我们的实验结果,我们能够开发一个模型,占我们所有的观察在一个框架内的筛选理论的IQHE。在这个模型中,过冲的起源归因于一个传输机制,其中电流被限制在共存的不同填充因子的瞬逝不可压缩带。
2010-07-15 cond-mat.mes-hall
Transport in multilayer graphene: resistance from stacking faults
Brock University(布鲁克大学)
本文构建理论框架计算任意堆垛石墨烯的c轴电阻,发现堆垛无序的多层石墨烯电阻非自平均、中位电阻随尺寸指数增长,可作为堆垛层错特征并探测局域化物理。
2026-10-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Interface resistances and AC transport in a Luttinger liquid
当两个样品-储层界面电阻$R_{S}$和$R_{D}$是任意的(不一定在电阻的半量子处量化)时,我们考虑连接到两个储层的Luttinger液体(LL)。我们精确地计算了Luttinger液体的动态阻抗,并在以下情况下推广了其动态电导的早期表达式。(i)我们首先考虑门控Luttinger液体。结果表明,通过测量二阶频率下的动态电导和阻抗,可以确定Luttinger液体参数$u$和$K$以及界面电阻$R_{S}$和$% R_{D}$。电荷弛豫电阻$R_{q}$的平行律加法对于这些非平凡的界面电阻被明确地恢复为$R_{q}^{-1} = R_{S}^{-1} + R_{D}^{-1}$。(ii)我们讨论的交流响应时,只有一个电极连接到LL。(iii)第三,我们考虑沿样品施加任意交流电场,计算了具有任意界面电阻的LL的动态响应。然后专门讨论均匀电场的情况。
2003-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Edge State Transport of Separately Contacted Bilayer Systems in the Fractional Quantum Hall Regime
从理论上讨论了双层分数量子霍尔系统的霍尔电阻和对角电阻。双层具有分别附接到每一层的电极。它们被假定为弱耦合层间隧穿,而层间库仑相互作用是可以忽略不计的小。结果表明,电阻的源漏电压依赖性反映了边缘态的Luttinger液体参数。
1999-06-14 cond-mat.mes-hall
Non linear transport in drift-diffusion equations under magnetic field
本文用数值方法和解析方法研究了具有磁场和无序势的漂移扩散方程的非线性输运性质。对于宽范围的参数,该模型表现出一个平台,其中漂移速度几乎与所施加的电场无关。这种行为与在高迁移率二维系统中实验观察到的零微分电阻态有很强的相似性。进行数值模拟是在一个很好的全球协议与发达国家的分析理论,即使后者导致高估的负微分电阻值。
2011-10-10 cond-mat.mes-hall
Asymmetric quantum Hall effect and diminished $ν=0$ longitudinal resistance in graphene/InSe heterostructures
Tianjin University(天津大学);Peking University(北京大学)
石墨烯/InSe异质结构中观察到非对称量子霍尔效应及ν=0纵向电阻降低,通过密度梯度与平衡机制解释,并提出工程化输运性质的新方法。
2025-11-27 cond-mat.mes-hall
Negative four-terminal resistance as a probe of crossed Andreev reflection
我们报道了超导铁磁自旋阀结构中电子输运的实验研究。我们的样品包括两个铁磁铁铅形成平面隧道接触的超导铝导线。在低于超导能隙的能量下,我们观察到一个负的四探针电阻,可以用交叉Andreev反射来解释。
2006-09-29 cond-mat.mes-hall
Role of coherence in resistance quantization
在量子霍尔效应和弹道输运通过量子点接触的电阻的量子化进行了比较的电荷弛豫电阻的相干介观电容器的量子化。虽然前两个要求存在一个完美的传输通道,电荷弛豫电阻仍然量化的任意背散射。量子霍尔效应和量子点接触只需要局域相位相干。相反,电荷弛豫电阻的量化需要全局相位相干性。
2008-06-11 cond-mat.mes-hall
Hydrodynamic and ballistic transport over large length scales in GaAs/AlGaAs
我们研究了流体动力学和弹道输运制度,通过非局部电阻测量和高分辨率的动力学模拟在一个高迁移率的二维电子系统的GaAs/AlGaAs异质结的介观结构。我们表明集体运输现象的存在,在这两个政权,并证明,负非局部阻力和电流涡是不排他性的,只有流体动力学制度。相结合的实验和模拟突出了设备设计,测量方案和一对一的实验设备的建模来标定各种传输制度的重要性。
2021-02-19 cond-mat.mes-hall
Influence of image forces on the electron transport in ferroelectric tunnel junctions
研究了镜像力对铁电隧道结电导的影响。我们发现镜像力的影响是双重的:i)在非零偏压下,镜像力增强了对称隧道结中由于极化滞后引起的电阻效应; ii)镜像力产生了由于铁电势垒介电常数滞后引起的电阻效应。研究了铁电隧道结电导随温度的变化关系,发现镜像力导致电导随温度的强烈变化。
2017-04-06 cond-mat.mes-hall
Low Bias Negative Differential Resistance in Graphene Nanoribbon Superlattices
我们理论上研究了半导体扶手椅型石墨烯纳米晶(aGNR)超晶格(5 ~ 20个势垒)在低偏压(V_SD < 500 mV)下的弹道输运负微分电阻(NDR)。我们结合石墨烯的狄拉克哈密顿量与Landauer-Büttiker形式来计算通过系统的电流I_SD。我们发现发生负折射的三种不同的输运区域:(i)宽层的“经典”区域,通过该区域,跨带隙的输运被强烈抑制,由于不同层的带隙交叉,导致几乎为1的交替区域和作为V_SD的函数的零传输概率;(ii)由超晶格能带传导主导的量子区,随着V_SD的增加,能带态的错位引起电流抑制;和(iii)一个Wannier-Stark阶梯制度与电流峰值发生在交叉点的Wannier-Stark梯级从不同的阶梯。我们观察到NDR在电压偏置低至10 mV,具有高电流密度,使aGNR超晶格有吸引力的器件应用。
2011-11-10 cond-mat.mes-hall
Overcoming contact resistance at metal-2D semiconductor interfaces: atomically clean MoS2/Au ohmic junctions
University of Lodz(罗兹大学);HUN-REN Centre for Energy Research(匈牙利研究与教育网络能源研究中心)
通过超高真空下剥离的MoS2/Au结实验证明,本征界面是高度导电的欧姆接触,接触电阻高源于界面污染,并提出了力辅助层压恢复欧姆接触的方法。
2026-05-26 cond-mat.mes-hall