Two-time correlators for propagating squeezed microwave in transients
我们分析了两个时间关联函数作为最自然的传播正交压缩领域的瞬态制度的特点。所考虑的系统是一个参数驱动的谐振器与时间相关的驱动。使用半经典的方法来自输入输出理论,我们开发了一种技术,用于计算的两个时间关联函数,这是直接相关的波动的测量集成信号。在稳态时,关联函数由三个参数决定(对于描述压缩态的相空间椭圆),而在瞬态时则需要四个参数。该方法可以推广到具有相干驱动的弱非线性谐振腔。我们专注于压缩微波场超导量子比特的测量相关的,然而,我们的形式也适用于光学系统。结果可以很容易地通过实验验证。
2018-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Secure quantum remote state preparation of squeezed microwave states
基于非经典关联的量子通信协议可以比已知的经典方法更有效,并且在直接状态转移上提供内在的安全性。特别地,远程状态准备旨在使用经典通信和量子纠缠在远程位置处创建期望的和已知的量子状态。我们提出了一个实验实现的确定性连续变量远程状态准备在微波制度超过35厘米的距离。利用传输双模压缩微波态和前馈技术,我们实现了在真空能级以下1.6dB压缩的压缩态的远程制备。我们在我们的实现中使用一次性密码本的概念来量化安全性。我们的研究结果代表了超导电路之间的微波量子网络的重要一步。
2019-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Finite-time quantum entanglement in propagating squeezed microwaves
双模压缩是量子纠缠的一个有趣的例子,表现在两个子系统之间不相容的观测量的互相关中。同时,这些子系统本身在它们的自相关中可能不包含量子签名。这些特性使得双模压缩态成为量子通信中的理想资源。在这里,我们产生的传播微波TMS态的光束分裂器分布的单模压缩从不同的约瑟夫森参量放大器沿两个输出路径。实验研究了连续变量传输TMS微波态中量子互相关的基本退相过程,并给出了精确的理论模型。通过这种方式,我们获得了对有限时间纠缠极限的洞察,并预测了远程态制备和量子隐形传态等基准量子通信协议的高量子效率。
2017-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Strong squeezing of microwave output fields via reservoir-engineered cavity magnomechanics
提出利用蓝、红边带双音驱动磁子模式构建压缩磁子储库,经腔-磁子态交换获得稳态且显著压缩的微波输出场。
2023-12-19 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Noiseless quantum measurement and squeezing of microwave fields utilizing mechanical vibrations
强烈放大振荡信号的两个正交幅度的过程必然会增加噪声。或者,如果一个正交信号中的信息在相敏放大中丢失,则可以完全重建另一个正交信号。在这里,我们证明了这样一个近乎完美的相敏测量使用腔光机计划,其特征在于一个非常小的噪声小于0.2量子。我们还观察到微波辐射强烈压缩8分贝以下的真空。明亮的压缩微波源开辟了量子系统操纵的应用,甚至在适度的低温下也可以使用无噪声放大。
2016-10-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Squeezed states of magnons and phonons in cavity magnomechanics
我们讨论了如何在腔场磁力系统中产生磁振子和声子的量子压缩态。磁振子由宏观亚铁磁体中大量自旋的集体运动体现,并分别通过磁偶极相互作用和磁致伸缩相互作用耦合到腔微波光子和声子(亚铁磁体的振动模式)。该腔由磁通驱动的约瑟夫森参量放大器产生的弱压缩真空场驱动,这是获得磁振子和声子压缩态的必要条件。我们发现,通过腔-磁振子分束器相互作用,可以制备处于压缩态的磁振子,并且通过用强红失谐微波场进一步驱动磁振子模,声子被压缩。我们显示最佳的参数制度获得大压缩的磁振子和声子,这是对温度的鲁棒性,可以实现与实验可达的参数。
2019-02-13 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Non-locally entangled microwave and micromechanical squeezed cats: a phase transition-based protocol
机电系统目前提供了一条路径,工程量子态的微波和微机械模式,这是基本的和应用的兴趣。特别令人期待的,但尚未观察到的是表现出纠缠的机械状态,其中不同模式之间存在非经典相关;压缩,其中可观察量的量子不确定性降低到标准量子极限以下;和薛定谔猫,其中单个模式被投射在宏观上不同的经典状态的量子叠加中。此外,虽然大多数机电系统的研究都集中在单体或少体的情况下,多体制度仍然几乎没有探索。在这样的机制中,量子相变自然地将其自身呈现为用于量子态生成的资源,从而提供了一种使大量机电系统在高度非经典态中纠缠的途径。在这里,我们将展示如何使用现有的超导电路技术实现(准)量子相变在机电系统的阵列,使纠缠,压缩,薛定谔猫成为同时观察到多个微波和微机械振荡器。
2013-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Unconventional magnon excitation by off-resonant microwaves
人们普遍认为,物理系统只有在驱动频率与系统的正常模式频率相匹配时才能对周期性驱动做出显著响应,这导致共振。非共振现象很少被考虑,因为很难实现物理系统和非共振波之间的强耦合。在这里,我们研究了磁系统的响应压缩光,并令人惊讶地发现,最大限度地激发时,有效的驱动频率是几个数量级大于共振频率的磁振子。产生的磁振子被压缩,这带来了通过外部磁场可调谐压缩的优点。此外,我们还证明了这种非共振准粒子激发在所有存在玻色子相干参变相互作用的混合系统中是普遍存在的,它是一种纯粹的量子效应,根源于压缩真空中粒子的量子涨落.我们的发现可能为研究非共振现象提供了一条非常规的途径,并可能进一步有利于混合物质-光系统在连续变量量子信息中的应用。
2021-03-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Negative refraction index of the quantum lossy left-handed transmission lines affected by the displaced squeezed Fock state and dissipation
本文研究量子有耗左手传输线在位移压缩Fock态及电阻、电导耗散条件下的负折射率,揭示其新颖量子特性及微波器件小型化意义。
2017-07-04 cond-mat.mes-hall
Dipolar polaritons squeezed at unitarity
偶极极化激元的相互作用可以通过其激子分量中的形状共振来有效地调谐。如果共振宽度很大,强相互作用极化激元的压缩种群可能会持续在共振的排斥侧。我们推导出极化激元耦合常数的解析表达式,并表明在典型的实验条件下,它可能有很大的值。我们的论点提供了一个新的方向,在量子光子学的相互作用的追求。
2020-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Macroscopic entanglement of two magnon modes via quantum correlated microwave fields
我们提出了一个在两个宏观钇铁石榴石球中纠缠两个磁振子模的方案。两个球体被放置在两个微波腔中,这两个微波腔由双模压缩微波场驱动。利用腔与各腔中磁振子模之间的线性态交换相互作用,将两个驱动场的量子关联高效地传递到两个磁振子模上。在实验可达到的条件$g \gg κ_a \gg κ_m$下可以获得相当大的纠缠,其中$g$是腔-磁振子耦合率,$κ_a$,$κ_m$分别是腔和磁振子模的衰减率。纠缠是在稳定的状态和对温度的鲁棒性,存活高达数百毫开尔文与实验上可实现的双模压缩源。
2019-06-24 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Squeezing Microwaves by Magnetostriction
本文提出利用腔磁力系统中铁磁体的非线性磁致伸缩相互作用降低电磁场量子噪声,实现微波输出场的稳定压缩,为产生压缩真空态提供了可行新方法。
2021-12-28 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Ultrastrong coupling between a microwave resonator and antiferromagnetic resonances of rare earth ion spins
量子磁效应是利用微波与磁有序自旋系统之间强集体耦合的一个新兴而活跃的研究领域。到目前为止,量子磁振子的工作主要集中在过渡金属和几乎完全在钇铁石榴石(YIG)的铁磁共振。反铁磁系统由于不产生杂散场而受到关注,因此对磁扰动具有鲁棒性,并且具有窄的、形状无关的谐振线宽。在这里,我们展示了第一个实验证据之间的微波腔和集体反铁磁共振(磁振子)在稀土晶体的超强耦合。稀土元素独特的光学和自旋性质与集体反铁磁有序的结合为新的量子磁子应用铺平了道路。
2019-11-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quadrature squeezed photons from a two-level system
共振荧光是光场与二能级系统相互作用的结果,在量子光学的发展及其应用中起着重要的作用。尽管它的概念简单,但它包含了广泛的有趣现象,如莫洛三重态发射光谱和相干光子发射。共振荧光的一个基本方面,减少了自由空间中原子单光子流的量子涨落,早在30多年前就被预测到了。然而,要求在弱激发状态下操作,加上适度的原子振子强度和低收集效率的组合,继续为观察原子压缩提供严格的实验条件。试图绕过这些问题不得不牺牲反聚束,由于无论是从原子系综或多光子跃迁内的光学腔的前向散射。在这里,我们使用一个人工原子与一个大的光学偶极子,使100倍的光子探测率比自然原子对应物的改善,并达到观察正交压缩在单共振荧光光子的必要条件。利用相位相关的零差强度相关探测,我们证明了共振荧光的电场正交方差比真空涨落的基本极限低3%,而光子统计仍然是反聚束的.压缩和反聚束同时出现是光子的波粒二象性的一个完全非经典的结果。
2015-06-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Microwave Photon Antibunching at the Modulation of the Resonance Frequency of a Qubit Emitter
研究了量子比特在微波和射频场激发下共振荧光中的统计光子。已经确定的是,在微波光子的发射和吸收的每个行为中允许RF光子的多光子发射和吸收的量子比特的相干耗散动力学导致光子聚束和反聚束的周期性交替。研究表明,通过改变射频场的参数,周期性变化的统计光子可以平滑地转换为纯亚泊松统计。确定了二阶关联函数光子振荡的“振荡复苏”条件。所描述的效果可以在自旋和超导量子比特、量子点和量子比特-机械混合系统上实现。
2015-06-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Microwave Photoresistance in dc-driven 2D Systems at Cyclotron Resonance Subharmonics
研究了高迁移率二维电子系统在强直流电场作用下的微波光阻振荡。我们发现,附近的第二次谐波的回旋共振的直流电场的电阻率振荡的频率是两倍的回旋共振,其谐波,或在没有微波辐射的振荡频率。讨论了微波引起的边带的状态密度和不同的散射过程之间的相互作用,在分离的朗道能级制度。
2008-10-17 cond-mat.mes-hall
Multiphoton processes at cyclotron resonance subharmonics in a 2D electron system under DC and microwave excitation
本文研究了在回旋共振次谐波微波辐射下的二维电子系统。2DES携带足够的直流电流$I$,当$I$被扫描时,微分电阻率振荡。在磁场足以解决个人朗道水平,我们发现在一个$I$范围内的振荡的数量系统地随着微波功率的增加而变化。$N$光子的微波吸收和发射,其中$N$由微波功率控制,描述了我们的观察在霍尔场倾斜朗道能级之间的杂质散射的位移机制的框架。
2014-09-26 cond-mat.mes-hall
Fractional minima in the conductivity of the quantum-Hall-system under microwaves
本文从理论上分析了量子霍尔系统在微波辐射下的电导率。我们发现,当微波频率与回旋频率相当时,纵向电导率存在{ \em共振}。这种共振具有洛伦兹函数的导数的形式;恰好在共振的中心,微波诱导的电导率消失。在共振之间存在极大值和极小值,其深度和精确位置取决于微波振幅和杂质的散射率。我们证明了这些谐振的存在下,在微波强度的最低阶的电导率的微观,分析计算,并在这里示出的电导率是独立的微波极化,线性或圆形。然后,我们讨论了一般情况下,并预测在纵向电导率对应的微波频率除以回旋频率的分数值的最小值。
2005-12-19 cond-mat.mes-hall
Microwave Resonance of 2D Wigner Crystal around integer Landau fillings
我们已经观察到了共振的有限频率对角电导率的实部使用微波吸收测量在高品质的二维电子系统附近的{ \em整数填充}。该共振存在于填充因子的某个邻域内,与之前在高$B$和非常小的填充因子区域观察到的弱钉扎Wigner晶体的共振定性相似.提供了围绕$ν=1$和$ν=2$测量的数据。我们解释的共振作为维格纳晶体状态周围整数朗道能级的签名。
2003-01-30 cond-mat.mes-hall
A microwave interferometer of the Michelson-type to improve the dynamic range of broadband ferromagnetic resonance measurements
本文介绍了一种用于铁磁共振实验的迈克尔逊型微波干涉仪。该干涉仪能够宽带操作,而无需手动调整相位延迟或幅度衰减。设计的原型示出了显着改善的信噪比相比,非干涉铁磁共振实验。我们证明,这种灵敏度的增加可能会导致难以测量的薄膜,否则将需要很长的积分时间的数据采集速率急剧增加。
2016-11-14 cond-mat.mes-hall
Exciting terahertz magnons with amplitude modulated light: spin pumping, squeezed states, symmetry breaking and pattern formation
本文提出 Modulated Floquet Parametric Driving (MFPD) 机制,利用光频信号参数激发太赫兹反铁磁共振,并研究了该机制下各向异性反铁磁体中的自旋泵浦、压缩磁振子对形成及对称性破缺导致的自旋图样形成。
2025-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Microwave-induced off-resonance giant magnetoresistance in ultraclean two-dimensional electron systems
我们报告了最近发现的超净二维电子系统在低温下获得的强微波诱导的磁阻峰的理论研究。这种峰值最显著的特征是它出现在回旋共振的二次谐波上,并且其幅度可以达到比微波诱导的电阻振荡大一个数量级。我们应用微波驱动的电子轨道模型在超净的情况下。因此,我们计算弹性散射率(带电杂质),这将定义意外的共振峰位置。我们还得到了非弹性散射率(声子阻尼),这将是负责的大峰值振幅。计算结果与实验结果吻合较好。这些结果将在纳米光子学特别感兴趣,他们可能会导致新的超灵敏微波探测器的设计。
2012-08-24 cond-mat.mes-hall
Resonance inversion in a superconducting cavity coupled to artificial atoms and a microwave background
我们演示了如何加热的环境可以反转的驱动腔的线形。我们考虑了超导共面腔与多个人造原子的耦合。所测量的腔传输的特征在于Fano型谐振的形状是连续可调的偏置电流通过附近的(磁通量)控制线。特别地,微波腔的相同色散偏移可以被观察为峰值或谷值。我们发现,这种Fano峰反转是可能的,由于微波传输之间的可调干扰通过背景,具有反应性和耗散性,并通过腔,受偏置电流诱导加热。背景传输由于控制线和传输线之间的串扰而发生。我们展示了如何这样的背景可以占Jaynes-Cummings型模型通过修改腔和传输线之间的边界条件。我们发现,一般情况下,而共振的位置决定系统的能级,共振的形状给系统的波动和耗散的信息。
2019-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Tunable Fano Resonances in Transport through Microwave Billiards
我们提出了一种可调微波散射装置,允许控制的变化,通过量子台球传输的法诺线形状参数。在这个装置中的传输几乎是完全相干的。通过与量子计算的比较,采用模递归格林函数方法,可以确定散射波函数和剩余退相干度。的参数变化的法诺线形状的相互作用的共振进行了分析。
2003-12-14 cond-mat.mes-hall
Cross-Polarized Microwave Surface-State Anti-Resonance
本文提出了一种在磁场中对微波电磁谐振进行偏振敏感测量的方法,用于探测块状绝缘体的金属表面态。一个定量模型被用来证明,一个独特的,明确的签名的耗散,但导电表面可以看到在正交偏振的透射光谱。
2014-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Kondo Resonance of a Microwave Photon
我们从量子光学的角度模拟了重整化群模型,如自旋玻色子哈密顿量或各向异性近藤模型,考虑超导器件。红外限制涉及光子激发两个可调谐传输线纠缠到一个人工自旋1/2粒子或双岛电荷量子比特。专注于微波光的传播,在欠阻尼制度的自旋玻色子模型,我们确定了一个多体共振,光子被吸收在重整化量子比特频率和重新发射向前的弹性方式。我们还表明,通过在低温下增加输入信号幅度,从而使透射峰消失,可以实现微波光的渐近自由。
2012-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Broadband, large-area microwave antenna for optically-detected magnetic resonance of nitrogen-vacancy centers in diamond
本文报道了一种用于金刚石中氮空位中心磁共振光探测的微波平面环形天线。它的谐振频率约为2.87 GHz,带宽为400 MHz,确保在高达100 G的外部磁场下可以观察到ODMR,而无需调整谐振频率。它在1 mm直径的中心孔内也是空间均匀的,从而能够在宽空间范围内进行磁场成像。这些特性为在室温下利用NV心进行量子传感和成像实验提供了便利。
2016-05-16 cond-mat.mes-hall
Microwave band on-chip coil technique for single electron spin resonance in a quantum dot
研制了微波波段片上微线圈,用于单量子点单电子自旋共振测量。通过实验和仿真的方式,对各种线圈设计的特征阻抗和电磁场分布等基本特性进行了检查。该组合装置在稀释温度下的实验中运行良好。研究了回波损耗和库仑阻塞电流的频率响应。线圈和量子点之间的电容耦合引起光子辅助隧穿,其信号可以大大重叠电子自旋共振信号。为了抑制光子辅助隧穿效应,发展了一种补偿微波电场的技术。从库仑阻塞振荡的测量中证实了这种技术的良好性能。
2007-10-24 cond-mat.mes-hall
Microwave induced magnetoresistance oscillations at the subharmonics of the cyclotron resonance
研究了n = 2、3和4时,当微波频率$ω$与回旋频率$ω_c$的第n次亚谐波重合时,暴露于强微波辐射的二维电子系统中发生的磁电阻振荡。结果表明,这些次谐波的功能可以解释内的非平衡能量分布函数的图片,而不调用多光子吸收过程。频率阈值的存在进一步支持了这一解释,在频率阈值以上,这种振荡就会消失。
2006-08-29 cond-mat.mes-hall
Broadband Electrically Detected Magnetic Resonance Using Adiabatic Pulses
提出了一种基于微波天线的宽带微波电检测磁共振(EDMR)装置,该装置能够施加任意形状的脉冲,用于激发自旋系综的电子自旋共振(ESR)和核磁共振(NMR)。这种设置使用非谐振带状线结构的片上微波传输,并证明工作在4 MHz至18 GHz的频率范围内。$π$脉冲时间为50 ns和70 $μ$ s的ESR和NMR跃迁,分别实现了低至100 mW的微波或射频功率。绝热脉冲的使用完全补偿了带状线天线的微波磁场不均匀性,如借助于BIR4酉旋转脉冲驱动硅中中性磷供体的ESR跃迁和通过电子核双共振(ENDOR)检测到的电离磷供体的NMR跃迁所证明的。
2014-12-02 cond-mat.mes-hall
Dispersive read-out of ferromagnetic resonance for strongly coupled magnons and microwave photons
我们演示了微波腔中钇铁石榴石球铁磁共振的色散测量。共振时纵向磁化强度的降低被测量为耦合到球体的腔模式中的频移。这种测量是磁化动力学中固有的非线性的结果,表明磁振子腔量子电动力学实验的一个有前途的路线。
2015-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Power dependence of electric dipole spin resonance
建立了一种基于倾斜磁场的电偶极自旋共振(EDSR)模型,并着重研究了微波振幅对EDSR的影响。随着微波振幅的增加,拉比频率线性增加的自旋限制在谐振势。当自旋被限制在双势阱中时,拉比频率随微波振幅的增加呈现亚线性关系。
2013-08-01 cond-mat.mes-hall
Circularly polarized microwaves for magnetic resonance study in the GHz range: application to nitrogen-vacancy in diamonds
对于许多磁共振实验来说,产生受控极化的时间依赖性磁场的能力是必不可少的。我们描述了一个微带电路,使我们能够产生强磁场在微波频率与任意调整的极化。通过将其应用于金刚石中氮空位色心的光检测磁共振和拉比章动实验,证明了该电路的性能。由于所提出的微带电路的高效率和85%的圆偏振度,可以使用低功率微波发生器来处理金刚石样品的特定自旋状态。
2015-05-27 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph
Microwave resonance of the reentrant insulating quantum Hall phases in the 1st excited Landau Level
我们提出的测量的真实对角微波电导率的重入绝缘量子霍尔相位在第一激发朗道水平在温度低于50 mK。在填充因子$ν=2.58$周围检测到共振,并且在$ν=2.42$和2.28处看到较弱的频率依赖性。这些测量结果与在非常低的温度下以这些$ν$为中心的气泡相晶体的形成一致。
2004-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonlinear Resonance of Superconductor/Normal Metal Structures to Microwaves
本文研究了超导体/普通金属交叉结构中普通金属线在外加微波辐射下的微分电导$G=dj/dV$的变化。我们的理论处理是基于准经典格林函数技术的扩散限制。两个限制的情况下被认为是:第一,弱邻近效应和低微波频率的限制,第二,短尺寸(短正常线)和小的照射幅度的限制。
2010-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous galvanomagnetism, cyclotron resonance and microwave spectroscopy of topological insulators
拓扑绝缘体的表面量子霍尔态、磁电现象及其与轴子电动力学的联系已被广泛研究。观察这种效应的障碍之一来自体的非零电导率。为了克服这一障碍,我们建议使用外部磁场来抑制散装载体的导电性。整个系统的电磁和电流响应的磁场依赖性显示出由于表面量子霍尔态的时间反演对称性破缺而导致的异常,这可用于其检测。特别是,我们发现线性体直流磁阻和二次场的霍尔角,移位射频回旋共振,非解析的微波传输系数和饱和的法拉第旋转角随磁场或波频率的依赖。
2011-08-21 cond-mat.mes-hall
Quantum resonances and decay of a chaotic fractal repeller observed using microwaves
利用薄的2-D微波几何结构,实验研究了经典混沌n盘几何结构的量子共振。实验产生的频率和宽度的低洼共振,这是比较与半经典计算。波矢自相关的长时间或小能量行为给出了有关量子衰变率的信息,这与经典散射理论获得的结果非常一致。中间能量行为表现出由周期轨道决定的非普适振荡。
1999-03-17 chao-dyn cond-mat.mes-hall nlin.CD
Resonance widths in open microwave cavities studied by harmonic inversion
通过对开放式微波谐振腔反射谱的测量,确定了复平面内散射矩阵的极点。共振已被提取的谐波反演方法的装置。通过这一点,它成为可能,以解决共振的制度,其中的线宽超过平均水平间距高达10倍,一个值在实验中无法访问到现在。实验得到的线宽分布被认为是完全符合随机矩阵理论的预测时,壁吸收和波动所造成的耦合到额外的通道被认为是。
2008-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Resonance modes and microwave driven translational motion of skyrmion crystal under an inclined magnetic field
我们从理论上研究了在外加磁场的作用下,薄板样品上Skyrmion晶体的微波激活共振模式,该磁场与Skyrmion平面垂直。除了众所周知的呼吸模式和两种旋转模式之外,我们还发现了新的共振模式,可以将其视为呼吸模式和旋转模式的组合。受Wang $et$ $al.$ [Phys. Rev. B { \bf 92},020403(R)(2015).]的先前理论工作的启发,证明了在倾斜磁场下由呼吸模式激发驱动的Skyrmion传播,我们使用微磁模拟研究了由这些共振模式驱动的Skyrmion晶体的传播。我们发现,传播的方向和速度取决于激发模式。此外,它被发现,一个模式与占主导地位的逆时针旋转组件驱动更快的传播的skyrmion晶体比以前研究的呼吸模式。我们的研究结果使我们能够进行有效的操纵skyrmions在纳米尺度的设备或磁性材料具有强的单轴磁各向异性,如GaV $_4$ S $_4$和GaV $_4$ Se $_4$,使用微波辐射。
2018-11-15 cond-mat.mes-hall
Non-exponential tunneling and control of microwave absorption lineshapes via Fano resonance for electrons on Helium
本文研究了在垂直磁场中,氦表面上的电子在面内小磁场作用下的运动。某些被束缚在氦表面的状态然后溶解到连续谱中,变成长寿命的共振。因此,微波吸收线获得不对称的Fano线型,其可通过改变微波极化或面内磁场来调谐。被困在以前束缚态的电子将从氦表面隧穿;我们表明,在适当的情况下,这种“放射性衰变”可以表现出阻尼振荡,而不是简单的指数衰变。振荡指数衰减的机制并不特定于氦上的电子,这种效应也可能与物理学中的其他地方有关。
2008-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Resonance-like electrical control of electron spin for microwave measurement
我们证明了自旋极化电子流可以与微波电场发生共振相互作用。自旋-轨道相互作用产生与电流成比例的有效磁场。在存在直流和交流电场分量的情况下,如果交流频率与由直流场控制的自旋进动频率相匹配,则发生电子自旋共振。在一个由两个自旋极化接触连接的二维通道组成的设备中,这种机制允许电调谐检测交流信号的频率和幅度。对于GaAs,这样的检测在几十千兆赫左右的频域中是有效的。
2004-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microwave resonances of the bubble phases in 1/4 and 3/4 filled higher Landau levels
我们测量了一个双迁移率二维电子系统在微波区的对角电导率。当nu > 4,最高朗道能级的部分填充nu^* 约为1/4或3/4,温度< 0.1 K时,我们发现Re[ sigma_{xx} ]随频率的变化具有明显的共振.共振出现在nu^* 从0.20到0.37的范围内,也出现在从0.62到0.82的范围内。当接近nu^* = 1/2时,峰值频率f_{pk}从~ 500变化到~ 150。f_{pk}的该范围显示出不依赖于nu,其中观察到共振。谐振的品质因数Q在~ nu^* = 0.25和0.74时最大。我们解释的共振由于钉扎模式的气泡相晶体。
2002-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bernstein modes and giant microwave response of two-dimensional electron system
本文报道了二维电子系统在磁场中的微波响应的一个新的贡献,它起源于虚Bernstein模的激发。这些集体模式的出现作为一个结果之间的相互作用通常的磁等离子体模式和回旋共振谐波。发现当电子的频率落在伯恩斯坦模谱的间隙中时,电子经历强烈增强的辐射场。这个领域可以引起的非线性效应,其中之一,参数回旋共振,进行了讨论。我们认为,这种共振导致超净系统中的等离子体不稳定性。不稳定性引起的加热是最近在第二次回旋共振谐波附近观察到的巨大光阻尖峰的原因。
2014-05-15 cond-mat.mes-hall
Density and well width dependences of the effective mass of twodimensional holes in (100) GaAs quantum wells measured by cyclotron resonance at microwave frequencies
利用微波回旋共振技术测量了掺碳(100)GaAs/AlxGa_(1-x)As异质结中二维空穴的带质量(m_b)。测量的m_b与2DH密度(p)和GaAs量子阱宽度(W)都有很强的相关性。对于固定的W,在本文研究的密度范围(0.4 × 10^11 ~ 1.1 × 10^11 cm^-2)内,m_b随p的增加而增加,这与先前对(311)A表面上2DH的研究一致。当p = 1.1x10^11 cm^-2时,mb从W = 10 nm时的0.22 m_e增加到W = 30 nm时的0.50 m_e,当W > 30 nm时,mb在0.51 m_e附近饱和。
2006-12-30 cond-mat.mes-hall
Quantitative modeling of superconducting planar resonators with improved field homogeneity for electron spin resonance
本文介绍了三种用于电子自旋共振(ESR)实验的平面超导微波谐振腔的设计。我们实施有限元模拟来计算谐振器的谐振频率和品质因数以及三维微波磁场分布。一种特定的谐振器设计提供了微波磁场的增加的均匀性,而其他两个示出了更好的模式体积的限制。我们扩展我们的模型模拟计算的自旋系综和微波谐振器之间的集体耦合率的存在下,一个非均匀的磁共振场。在$^\mathrm{nat}$ Si中磷施主的连续波ESR实验证明了我们的谐振器用于磁共振实验的可行性。我们提取的集体耦合率,并找到一个很好的协议与我们的模拟结果,证实了我们的模型方法。最后,我们讨论了不同的谐振器设计的具体应用情况。
2019-08-07 cond-mat.mes-hall
Ferromagnetic resonance in the complex permeability of an Fe$_3$O$_4$ nanosuspension at radio and microwave frequencies
利用环隙谐振器测量了氧化铁纳米悬浮液的复磁导率随射频和微波频率下磁场强度的变化。将颗粒悬浮在水中,并具有8 nm直径的Fe $_3$ O $_4$核,该核被葡聚糖包覆。磁导率的实部在饱和之前急剧增加,超过静态磁场的频率依赖性阈值。就在这个阈值场之外,在磁导率的虚部中有一个峰值。磁导率的测量,表现出与铁磁共振相关的功能,被用来确定静态磁场强度的微波吸收的依赖性。使用吸收数据,发现纳米混悬液的$g$因子为$1.86\pm 0.07$。
2018-11-03 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Exchange-dominated Standing Spin Wave Excitations under microwave irradiation in Ni80Fe20 Thin Films
利用零差探测技术研究了两种不同的面内磁化坡莫合金薄膜的铁磁共振和自旋驻波激发的微波辅助直流电压。铁磁共振谱的线形以及铁磁共振和自旋驻波的色散曲线与前人的研究一致,而对这两种激发的直流电压谱的进一步研究表明:1.与铁磁共振信号不同,自旋驻波激励的反对称线形不依赖于辅助微波的电磁相对相位;它们的直流电压谱的线宽是不同的。应用Landau-Lifshitz-Gilbert方程,从交换作用的角度讨论了自旋驻波的复杂自旋动力学。
2013-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin dynamical phase and anti-resonance in a strongly coupled magnon-photon system
通过微波透射测量,对强耦合磁振子-光子系统进行了实验研究。反共振,即微波传输的抑制,被观察到,指示磁振子响应和驱动微波场之间的相对相位变化。我们表明,这种反共振特性可以用来解释耦合磁振子-微波系统的相位演化,并应用这种技术来揭示磁振子暗模的相位演化。我们的工作为强耦合系统的相位分析提供了一个标准的程序,使每个子系统的相位特性,并可以普遍适用于其他强耦合系统。
2016-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microwave Resonance and Carrier-Carrier Interaction in Two-Dimensional Hole Systems at High Magnetic Field
在大垂直磁场(B)中测量了高质量二维空穴系统(2DHS)的微波频率电导率Re($σ_{xx}$),其中2DHS的载流子密度($n_s$)由背栅偏压控制。2DHS的高B绝缘相表现出微波共振,该微波共振保持良好定义,但随着$n_s$的减少而向更高的峰值频率($f_{pk}$)偏移。对于我们测量的两个样品,观察到在宽范围内的$n_s, f_{pk} \propto n_s^{-1/2}$。这些数据清楚地表明,载流子-载流子相互作用和无序在确定绝缘体的动力学过程中是不可或缺的。$f_{pk}$的$n_s$依赖性与弱钉扎维格纳晶体一致,其中由于较大的载流子-载流子相互作用,域尺寸随着$n_s$而增加。
1998-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coupling of microwave magnetic dynamics in thin ferromagnetic films to stripline transducers in the geometry of the broadband stripline ferromagnetic resonance
建立了一个基于带状线的铁磁薄膜宽带铁磁共振测量的准解析自洽模型。交换自由描述的磁化动力学的薄膜,使我们能够获得简单的解析表达式。它们可以快速有效地对动态进行数值模拟。利用这个模型,我们研究了辐射损耗对铁磁共振线宽的贡献,用带状线FMR测量。我们发现,对于具有大的金属导电性的膜的辐射损失是显着小于磁绝缘膜。这些材料中的微波涡流的激励有助于系统的总微波阻抗。这导致与膜环境的阻抗失配,导致膜与环境的解耦,并最终导致较小的辐射损耗。我们还表明,辐射损耗下降的带状线宽度的增加,当样品从带状线表面抬起。因此,为了消除这种测量伪影,需要使用宽带状线并在膜和样品表面之间引入间隔物。膜厚越厚,辐射损失贡献越大。
2015-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin resonance without a spin: A microwave analog
本研究构建具有辛对称性的微波网络,通过键长差调控Kramers简并模拟自旋塞曼分裂,用二极管调制键长模拟射频场,成功实现核磁共振效应的微波模拟。
2024-10-10 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Microwave pinning modes near Landau filling $ν=1$ in two-dimensional electron systems with alloy disorder
我们报告的微波光谱测量的二维电子系统托管在稀铝合金,铝$_x$镓$_{1-x}$作为,为一系列的朗道级填充,$ν$,约1。对于$ν>0.8$或$ν<1.2$,样品表现出微波共振,其频率随着$ν$远离1而降低。与这种行为的共振是在部分占据朗道水平,这是以前在超低无序样品中看到的准粒子或空穴固体的签名。对于低至$ν=0.54$的$ν<0.8$,光谱中的共振仍然存在于Al合金无序样品中,尽管它在$ν=3/5$和$1/2$处被部分或完全抑制,并且在该$ν$范围的大部分上被强烈阻尼。共振还显示出$ν$的峰值频率在刚好低于3/4处的显著增强。我们讨论了可能的解释$ν<0.8$的共振行为的复合费米子图片。
2014-12-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Microwave resonances of magnetic skyrmions in thin film multilayers
非共线磁体在微波频率下表现出丰富的动态特性。它们可以拥有被称为skyrmions的纳米级拓扑结构,其自旋共振预计对其局部磁环境高度敏感。在这里,我们报告的[Ir/Fe/Co/Pt]多层托管Néel skyrmions在室温下的磁共振研究。实验揭示了两个不同的共振skyrmion相位在面内交流激励,频率在6-12 GHz之间。互补微磁学模拟表明,净磁偶极矩逆时针(CCW)旋转在两个共振。低频共振的磁振子概率分布局限于孤立的skyrmions内,不像高频模式主要起源于skyrmions之间的区域。然而,这两种模式的属性敏感地依赖于面外偶极耦合,这是通过在我们的异质结构的铁磁层间距控制。在这个室温研究中报道的稳定孤立skyrmion的回旋鼓励新的材料平台和应用的基础上skyrmion共振的发展。此外,我们的材料结构能够调谐谐振光谱,从而在宽带频率范围内扩展此类应用的功能。
2021-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other