The Floquet Fluxonium Molecule: Driving Down Dephasing in Coupled Superconducting Qubits
本文提出一种受驱动的超导擦除量子比特——Floquet 磁通量子分子，通过分离量子比特态和二阶通量噪声不敏感机制，实现约50毫秒相干时间和约500微秒擦除寿命，并展示高保真单量子比特门操作方案。
2024-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Electric field tuning of magnetic states in single magnetic molecules
单个磁性分子可能是最小的功能磁体。磁场控制磁性分子的自旋态具有重要的应用价值，但其实现仍具有挑战性。迄今为止，所观察到的基于自旋-轨道耦合或自旋偶极耦合的自旋-电相互作用对于调谐精细的自旋结构是有用的，但是太弱而不能翻转自旋状态。在这项工作中，我们提出了一种新的机制，实现增强的自旋-电耦合和翻转的自旋态，通过调整本地自旋之间的自旋超交换。利用第一性原理计算和海森堡哈密顿量，我们证明了这种效应在一个家庭的磁性分子，过渡金属卟啉。结果表明，它们的d-π和π-π自旋超交换耦合由d和π电子态的相对能量决定，而d和π电子态的相对能量对外加电场敏感.因此，施加电场可以调谐宽范围的磁基态，包括铁磁、亚铁磁和反铁磁配置。这种自旋-电耦合可能为设计和控制分子自旋电子学提供一种新的途径。
2022-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Finite-Size Effects in Surface-Enhanced Raman Scattering from Molecules Adsorbed on Noble-Metal Nanoparticles
我们研究了吸附在小贵金属颗粒上的分子的强电子约束在表面增强拉曼散射中的作用。我们描述了一种新的拉曼信号增强源，它起源于颗粒边界附近sp带和d带电子密度的不同行为。在小粒子中，sp-electron波函数的溢出超过经典半径，产生一个薄层，减少d-电子的人口。在这个表面层中，d带电子背景对sp电子的屏蔽减少。我们表明，有限尺寸和欠屏蔽效应之间的相互作用的结果在一个位于靠近粒子边界的分子上的表面等离子体激元局部场的增加。我们的计算，基于两个区域的模型，表明拉曼信号的附加增强得到更强的较小的纳米颗粒，由于较大的体积分数的欠屏蔽区域。
2004-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nanomechanical Detection of Itinerant Electron Spin Flip
自旋是一种固有的量子性质，其特征在于角动量。自旋状态的变化相当于角动量或机械扭矩的变化。这种自旋感应力矩在从测量光子的角动量、金属的g因子和磁共振到磁性多层膜中的磁化反转的实验中被称为内在机制。引入到纳米线中的自旋极化电流产生与巡游电子自旋翻转相关的力矩。在这里，我们报告的直接测量这种机械扭矩和巡回电子自旋极化在一个集成的纳米扭转振荡器，这可能会产生新的信息巡回的d-带电子。10^{-22} N m/ \sqrt{Hz}的前所未有的扭矩灵敏度可以使自旋电子学、CP破坏力的精确测量、DNA的解扭和扭矩产生分子的应用成为可能。
2009-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Multilevel Resistance Switching and Enhanced Spin Transition Temperature in Single Molecule Spin Crossover Nanogap Devices
自旋交叉（SCO）分子是一种在分子自旋电子学中具有应用前景的双稳态磁开关。然而，很少有人知道一个单一的SCO分子的开关效应时，它被限制在两个金属电极之间。在这里，我们研究的开关特性的[Fe（III）（EtOSalPet）（NCS）] SCO分子，是专门为表面沉积和绑定到只有一个金电极的纳米间隙设备。对含有电迁移金的SCO分子断裂结的温度依赖性电导率测量表明，在低于200 K的温度下，两个电阻状态之间的电压无关的电报样切换。的转变温度是非常不同的转变温度83 K，发生在一个块体薄膜相同的材料。这表明单个分子不再保持大体积合作SCO现象，并且表面相互作用急剧增加SCO现象的温度。这项工作的另一个关键发现是，一些器件显示出在多个电阻水平之间切换。我们提出，在这种情况下，两个SCO分子存在于纳米间隙内，都参与电子传输和开关。
2020-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of Coexistence of Yu-Shiba-Rusinov States and Spin-Flip Excitations
我们利用扫描隧道显微镜（STM）研究了不同金属酞菁分子在NbSe $_2$表面的光谱演化随与基底耦合的变化。对于锰酞菁（MnPc），我们证明了一个平滑的光谱交叉从Yu-Shiba-Rusinov（YSR）束缚态自旋翻转激发。这是以前没有观察到的，这与简单的理论预期相反。我们用数值重整化群计算证实了实验结果。我们的研究结果提供了原子尺度的磁/SC混合系统的行为，这是重要的，例如工程拓扑超导体和自旋逻辑器件的基本新的见解。
2019-07-12 cond-mat.mes-hall
Phonon-assisted carrier tunneling in coupled quantum dot systems with hyperfine-induced spin flip
计算了自组装量子点分子中电子和空穴在量子点之间隧穿时声子辅助的超精细自旋翻转速率。我们表明，超精细过程占主导地位的自旋轨道诱导的自旋弛豫在磁场中高达几个特斯拉的电子，而对于空穴这种交叉发生在一个分数特斯拉的场幅度，假设一个大的$d$壳混合物的价带状态，导致在一个强大的横向超精细耦合。两种自旋翻转机制的相互作用导致自旋翻转概率最小，这在原则上是实验上可测量的，并且可以用作价带中存在大量横向超精细耦合的测试。
2021-01-15 cond-mat.mes-hall
Enhanced spin coherence at the sweet spot of a self-assembled quantum dot molecule
一对耦合点，每个点中有一个电子，可以提供自旋相干性的改善，特别是在称为甜蜜点的电偏压下，但在这种情况下，对自组装点进行的测量很少。在这里，我们直接测量的$T_2^*$相干时间的单重态，三重态在这个系统中作为偏置和磁场的函数，获得最大$T_2^*$为60纳秒，超过一个数量级高于电子自旋在一个单一的量子点。我们的研究结果揭示了两个主要的失相机制：远离甜蜜点的电噪声，以及由于g因子的差异而与核自旋的磁场依赖性相互作用。
2022-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Conservation of energy, density of states and spin lattice relaxation
所有NMR实验的起点是当我们将样品置于静态磁场$B_0$中时产生的自旋极化。沿着$B_0$排列的自旋（以较低能量向上自旋）多于与场$B_0$相反排列的自旋（以较高能量向下自旋）。一个自然的问题是，这种过度自旋极化的来源是什么，因为弛豫机制可以将上自旋翻转为下自旋，反之亦然。答案在于态密度。当一个自旋向下的分子翻转到自旋向上时，它会失去能量。该能量用于增加气体/溶液相中分子的动能。在这种增加的动能下，分子比在较低能量下有更多的旋转-平移态。这增加了分子将处于自旋向上状态（更高的动能状态）的概率。这就是过度极化的根源。在本文中，我们使用一个参数的能量均分的基础上明确计数的多余的状态，成为可访问的分子时，其自旋从下翻转到上。使用这种计数，我们得到了熟悉的玻尔兹曼分布的比例向上与向下的自旋。虽然表面上，没有什么新的，在本文中，我们发现多余的状态有趣的模式计数参数。此外，本文还强调了自旋极化是由于分子的动能增加而产生的较高的态密度。
2017-12-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin-flip scattering selection in a controlled molecular junction
一个简单的具有磁各向异性的双层分子，二茂镍，附着在低温扫描隧道显微镜的金属尖端。在Cu（100）表面的存在下，费米能附近的电导由自旋翻转散射控制，其性质由隧穿势垒厚度决定。的分子尖端表现出非弹性自旋翻转散射的隧道制度，而在接触制度的近藤基态是稳定的零偏置电导引起的数量级的变化。第一原理计算表明，镍茂可逆开关从自旋1到1/2之间的两个运输制度。
2017-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin selectivity through time-reversal symmetric helical junctions
分析了通过一个由两个轨道通道和两个引线连接的分子的时间反演对称电荷和自旋输运。它表明，自旋分辨电流产生时，自旋翻转过程伴随着翻转的轨道通道。这一令人惊讶的发现并不与巴达尔森定理相矛盾[J. H. Bardarson，J. Phys. A：Math. Theor. 41，405203（2008）]：传输确实具有两对双退化本征值，如定理所要求的。自旋过滤效应明确证明了一个两端手性分子结，模拟与原子内自旋轨道相互作用（SOI）的双轨道紧束缚链。在通过有机分子如DNA的传输的背景下，这种效应被称为“手性诱导的自旋选择性”（CISS）。该模型表现出自旋分裂没有打破时间反演对称性：原子内SOI诱导伴随的自旋和轨道翻转。从无限大分子中布洛赫态的角度来考察这些跃迁，结果表明，它们会导致布洛赫波数的变化，其大小为单圈的倒数，其方向取决于螺旋的左手性和右手性。结果，自旋向上和自旋向下的状态在相反的方向上传播，导致CISS效应。为了进一步证实我们的图片，我们提出了一个分析，听话的表达8 $\times$ 8散射矩阵这样的（单）分子。
2020-08-04 cond-mat.mes-hall
Resonance-enhanced vibrational spectroscopy of molecules on a superconductor
使用扫描隧道显微镜的分子振动光谱是可行的，但通常只能检测到很少的振动模式。我们利用尖锐的Yu-Shiba-Rusinov（YSR）状态从超导体上的分子观察到显着增强振动信号。从铅酞菁分子46振动峰解析，使计算模式的比较。的能量分辨率提高超过热加宽的限制和邻居分子或显微镜针尖的位置引起的位移被确定。反之亦然，振动模式的光谱用于测量电场对YSR态能量的影响。该方法可能有助于进一步探测分子与其环境的相互作用，并更好地理解振动激发的选择规则。
2022-02-17 cond-mat.mes-hall
The rise of spin-flip transitions in the anomalous Hall effect of FePt alloy
我们进行了第一性原理计算，证明自旋翻转跃迁的重要性的内在反常霍尔导电性的有序FePt合金。我们表明，这种转变得到增强的大自旋轨道耦合的Pt原子，变得可以忽略不计时，Pt被取代的较轻的等电子Pd。我们发现，自旋翻转转变FePt起源不仅从传统的带在费米能级的反交叉，但也从之间的转换以及分离对具有类似的色散带。我们还预测了FePt的反常霍尔电导率的强各向异性，这完全来自自旋翻转跃迁，并研究了无序对其的影响。
2010-09-16 cond-mat.mes-hall
Giant increase in the metal-enhanced fluorescence of organic molecules in nanoporous alumina templates and large molecule-specific red/blue shift of the fluorescence peak
当有机荧光团分子与某些金属（Al、Ag、Cu、Au等）接触时，它们的荧光增强。其表面等离子体波耦合到分子的辐射模式中并增加辐射效率。在这里，我们报告了一个迄今为止未知的这种金属增强荧光（MEF）效应在纳米尺度的大小依赖性。当这些分子沉积在纳米多孔阳极氧化铝膜中时，在孔的底部具有暴露的铝，它们形成站立在铝纳米颗粒上的有机纳米线，其等离子体波具有大得多的振幅。这大大增加了MEF，导致有机荧光团的荧光强度增加了几个数量级。强度的增加显示出对纳米线直径的逆超线性依赖性，因为纳米线还充当等离子体激元“波导”，其集中等离子体激元并增加等离子体激元与分子的辐射模式的耦合。此外，如果容纳纳米线的纳米多孔模板由于空间电荷而具有内置电场，则由于分子的偶极矩的重整化，在荧光峰中诱导强的分子特异性红移或蓝移。这可以利用其光学特征（荧光）来检测混合物中微量的目标分子，尽管存在混淆的背景信号。它可以产生一种独特的生物和化学传感新技术。
2015-04-20 cond-mat.mes-hall
Spin-flip scattering in chiral induced spin selectivity using the Riccati equation
螺旋分子层中的手性诱导自旋选择性（CISS）在新兴的自旋电子学领域获得了相当大的关注，因为该效应使自旋过滤器器件在环境条件下。已经进行了一些理论研究来解释微观尺度上的这种效应，但这种效应的起源仍然存在争议。特别是自旋翻转散射在电子输运过程中的作用是一个悬而未决的问题。在这项研究中，我们描述了电子和自旋输运速率方程，包括自旋相关的损失和自旋翻转散射。我们减少的问题的解决方案的Riccati微分方程，以获得解析解。这些结果可以从实验数据或量子力学模型中确定和解释基于CISS的自旋过滤器的强度和可扩展性。到目前为止，对于实验研究的螺旋系统，自旋翻转散射起着次要作用。
2018-08-01 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Effect of vertex corrections on the enhancement of Gilbert damping in spin pumping into a two-dimensional electron gas
研究顶点修正对自旋泵入二维电子气中吉尔伯特阻尼增强的影响，发现弹性自旋翻转机制在特定自旋轨道相互作用比率下被强烈增强，而磁子吸收机制变化较小。
2023-05-12 cond-mat.mes-hall
Enhanced Thermoelectric Performance in Hybrid Nanoparticle--Single Molecule Junctions
最近有人提出，分子结将是高效和高功率热电能量转换器件的优良元件。然而，在分子结中的热电转换的实验测量表明，相当差的效率，提出了一个问题，它是否确实是可能的设计一个设置的分子结，将表现出增强的热电性能。在这里，我们建议，混合单分子纳米粒子结可以作为有效的热电转换器。半导体纳米颗粒的引入引入了新的调谐能力，这在传统的金属-分子-金属结中是不存在的。使用具有现实参数的分子和纳米颗粒的通用模型，我们证明了热电势可以是每开氏度数百微伏的量级，并且热电优值可以达到接近1的值，比现有测量提高了4个数量级。这种有利的性能在广泛的实验相关参数范围内持续存在，并且对无序（以表面附着分子的形式）和对纳米颗粒分子界面处的电子退相干是稳健的。
2015-06-06 cond-mat.mes-hall
Electromigrated nanoscale gaps for surface-enhanced Raman spectroscopy
具有化学特异性的单分子检测是生物学、化学、物理学和传感技术的强大且非常期望的工具。表面增强光谱使单分子研究成为可能，但具有足够灵敏度的可靠底物供应短缺。我们提出了一个简单的，可扩展的衬底表面增强拉曼光谱（SERS）纳入纳米级的电迁移的间隙之间的扩展电极。纳米间隙活性区域中的分子表现出非常高的拉曼灵敏度的特征，包括闪烁和光谱扩散。电动力学模拟显示等离子体聚焦，使电磁增强接近单分子SERS所需的。
2007-04-03 cond-mat.mes-hall
Chirality of Bloch domain walls in exchange biased CoO/Co bilayer seen by waveguide-enhanced neutron spin-flip scattering
用极化中子反射法研究了交换偏置CoO（20 nm）/Co（$d_F$）双层膜（$d_F$ =5- 20 nm）的磁状态。通过间隔CoO/Co双层和Al $_2$ O $_3$衬底与Nb（20 nm）层，我们创建了波导结构，这使得我们能够显着增强自旋翻转（SF）散射的强度在光共振的位置。对于具有最薄Co（5 nm）的训练样品，我们在共振位置处检测到强SF散射（高达入射强度的30%），这说明系统的高度非共线性。随着$d_F$的增加，SF散射的强度线性减小。同时，我们观察到在共振位置的上下和上下散射通道的不对称性。我们把这种不对称性归因于强外场中不同初始极化中子能量的塞曼分裂。然而，分析表明，在PNR实验中施加的外部场不足以定量地解释所观察到的不对称性与$d_F > $ 5 nm的样品，我们必须假设存在额外的磁场产生的样品。我们属性这个额外的字段手性布洛赫域壁产生的杂散场。畴壁的手性可以通过在CoO/Co界面处产生的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用来解释。我们的研究结果对利用交换偏置效应设计自旋电子器件有一定的参考价值。
2021-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optomechanical Collective Effects in Surface-Enhanced Raman Scattering from Many Molecules
在表面增强拉曼散射（SERS）中，分子间的相互作用通常被忽略。在这种假设下，总的SERS信号被描述为独立处理的每个分子的单独贡献的总和。我们在这里采用腔量子电动力学框架内的SERS的光机描述来研究不同分子的量子关联如何产生集体效应。我们推导出相同分子的解析表达式，并进行数值模拟来分析两种类型的集体现象：（i）随着分子数量的增加，在强烈的照明下，激光强度阈值降低，观察到强非线性，以及（ii）在SERS信号中识别超辐射，即分子数量的二次缩放。在反斯托克斯散射中观察后者所需的激光强度相对适中，这使得它特别容易进行实验。我们的研究结果还表明，集体现象可以生存在适度的均匀和不均匀的加宽。
2020-01-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Enhanced lifetimes of spin chains coupled to chiral edge states
本文研究了在量子自旋霍尔（QSH）绝缘体边缘与一维电子气交换耦合的有限尺寸自旋链的自旋弛豫。自旋寿命可以提高由于两个独立的机制。首先，抑制自旋翻转前向散射固有的自旋动量锁定的QSH边缘。第二，由于准粒子交换的相消干涉，自旋翻转后向散射的减少，由$k_F d$调制，其中$d$是自旋间距离，$k_F$是电子气的费米波数。我们发现，反铁磁（AFM）耦合$S=1/2$自旋的奇数链的$S=1/2$基态的自旋寿命可以增加超过4个数量级，通过适当调整产品$k_Fd$和自旋大小$N$，在强烈的对比度与1D的情况。可能的物理实现连同一些潜在的问题进行了讨论。
2018-11-09 cond-mat.mes-hall
Valley-enhanced fast relaxation of gate-controlled donor qubits in silicon
界面附近施主电子的栅极控制是基于施主的量子计算的一般成分。在这里，我们解决的问题：如何声子辅助量子位弛豫时间$T_1$的电子之间的施主和界面穿梭的影响？我们专注于“触发器量子位”的例子[Tosi等人，arXiv：1509.08538v1]，定义为硅中磷供体的核态和电子态的组合，当电子在供体和界面之间的中途时，有望实现快速的电控制和长的退相时间。我们从理论上描述了轨道弛豫，触发器弛豫和电子自旋弛豫。我们估计触发器量子位弛豫时间可以是$100 \, μ\text{s}$的量级，比体硅中的施主电子的值短8个数量级，并且比预测的非均匀退相时间（门时间）短（长）几个数量级。所有这三个弛豫过程都受到（i）电子-声子相互作用的非平凡谷结构和（ii）所涉及的电子态的不同谷组成的推动。
2016-02-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Application of the Landau-Zener-Stueckelberg-Majorana dynamics in an electrically driven flip of a hole spin
提出了利用Landau-Zener-Stückelberg-Majorana（LZSM）动力学翻转单个基态空穴自旋的思想，并通过含时模拟进行了探索.这种配置相互作用的研究认为，通过施加静电势在InSb $\langle111\rangle$量子线中形成的量子分子中的空穴被限制。Kohn-Luttinger哈密顿量和Dresselhaus自旋轨道哈密顿量中的非轴项构成了上下自旋混合避免交叉。通过外部垂直电场的动态变化，可以对系统进行操纵，这使得能够连续驱动空穴通过两个反交叉。此外，一个简单的模型的幂律型噪声，阻碍了系统的精确电气控制的随机电报噪声的形式包括估计的工作条件的限制。我们表明，在原则上的过程是可能的，但它需要一个精确的控制参数的驱动脉冲。
2017-12-18 cond-mat.mes-hall
Adsorption-Driven Symmetry Lowering in Single Molecules Revealed by Ångstrom-scale Tip-Enhanced Raman Imaging
Institute of Organic Chemistry and Biochemistry, Czech Academy of Sciences（捷克科学院有机化学与生物化学研究所）；Institute of Physics, Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid（马德里材料科学研究所）；Departamento de Química, Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学化学系）；Faculty of Mathematics and Physics, Charles University（查理大学数学与物理学院）；Institute for Advanced Research in Chemical Sciences (IAdChem), Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学化学高级研究院）
利用亚纳米TERS成像揭示单分子吸附过程中对称性降低的机制，通过不同银晶体终止面的振动模式变化，展现吸附几何对分子振动的显著影响。
2026-01-20 cond-mat.mes-hall
Doubly Enhanced Skyrmions in $ν=2$ Bilayer Quantum Hall States
通过在磁场中倾斜样品，测量并比较了朗道能级填充因子为$ν=2$的双层量子霍尔（QH）态和$ν=1$的单层量子霍尔（QH）态的Skyrmion激发.观察到的翻转自旋的数量是$N_s=14$在双层系统与大的隧道间隙，和$N_s=7$在双层系统与小的隧道间隙，而它是$N_s=7$在单层系统。这种差异被解释为由于层间交换相互作用。此外，我们还观察到倾斜双层样品的翻转自旋的似乎优选的数字$N_s=14,7,1$。
2000-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Enhanced Raman Scattering on Functionalized Graphene Substrates
研究了罗丹明6G分子在纯石墨烯、氟化石墨烯和4-硝基苯基功能化石墨烯基底上的石墨烯增强拉曼散射。通过制作大的拉曼图，研究了拉曼信号增强的均匀性。拉曼信号的相对增强被证明是依赖于官能团，这是合理的原始，氟化和4-硝基苯基官能化的石墨烯基板的不同掺杂水平。首次考虑了石墨烯的费米能和分子的声子能的影响，以解释增强。这种方法使得能够理解增强，而无需假设石墨烯表面上分子的均匀性。通过改变激发能，进一步证明了理论与实验数据的一致性。
2021-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Molecule-Induced Conformational Change in Boron Nitride Nanosheets with Enhanced Surface Adsorption
表面相互作用无论是在基础研究还是在实际应用中都是极其重要的。物理吸附可以引起大分子和生物分子吸附物的形状和结构变形（即构象变化），但这种现象在吸附剂上很少观察到。在这里，我们从理论和实验上证明，原子薄氮化硼（BN）纳米片作为吸附剂经历分子的表面吸附后的构象变化，增加吸附能量和效率。这项研究不仅为BN纳米片和许多其他二维纳米材料的强吸附能力提供了新的视角，而且为许多新的应用开辟了可能性。例如，我们证明了具有与本体hBN颗粒相同表面积的BN纳米片在纯化和传感方面更有效。
2016-12-09 cond-mat.mes-hall
Optical Spin Initialization and Non-Destructive Measurement in a Quantum Dot Molecule
用光学方法制备了自组装InAs/GaAs量子点分子中的电子自旋，并通过三重态测量了电子自旋。使用纵向磁场将三子态中的两个调谐到共振，通过不对称自旋交换形成叠加态。因此，自旋翻转拉曼跃迁可用于光学自旋初始化，而单独的三振子状态使循环跃迁能够用于非破坏性测量。通过双激光透射光谱，我们同时演示了这两种操作，这是以前在单个量子点中无法实现的。
2008-10-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Picocavity-Enhanced Raman Spectroscopy of Physisorbed H$_2$ and D$_2$ Molecules
本研究在10 K下对物理吸附于等离激元皮腔的H₂、D₂分子开展针尖增强拉曼光谱研究，观测到亚纳米间隙下的强拉曼峰及H-H伸缩频率的显著同位素红移效应，并通过理论计算揭示其源于表面分子密度差异。
2025-05-20 cond-mat.mes-hall physics.optics
Separation of Electromagnetic and Chemical Contributions to Surface-Enhanced Raman Spectra on Nanoengineered Plasmonic Substrates
来自吸附在贵金属表面上的分子的拉曼信号由于基底的等离子体共振而被增强许多数量级。此外，与纯分子的光谱相比，增强的光谱被修改：许多振动频率被移动，并且在附着到金属上时相对强度发生显着变化。为了设计一种有效的方案来分离电磁效应和化学效应，我们探索了苯乙烷吸附在纳米结构金表面的拉曼光谱变化的起源。的光谱修改归因于频率依赖性的电磁增强和化学结合的效果。后者的贡献可以使用分子-金属簇模型计算再现。我们提出的证据表明，化学结合的效果主要是由于分子的电子结构的变化，而不是相对于基板的分子的固定取向。
2010-09-09 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Noise-induced Zeno-like effect in a spin-chain quantum battery
本研究证明在自旋链量子电池中，适当设计的噪声可诱导类Zeno效应，稳定存储能量并提升充电性能，其中比特-相位翻转通道兼具快速充电与高存储优势。
2025-09-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin-polarized current and shot noise in the presence of spin flip in a quantum dot via nonequilibrium Green's functions
本文利用非平衡格林函数计算了铁磁-量子点-铁磁（FM-QD-FM）系统中的自旋极化电流和散粒噪声散粒噪声。平行（P）和反平行（AP）的磁性配置被认为是。库仑相互作用和相干自旋翻转（类似于横向磁场）被考虑在内的点。我们发现库仑相互作用和点中自旋累积之间的相互作用可以导致偏置依赖的电流极化$\wp$。特别地，取决于偏置电压，$\wp$可以在P取向中被抑制并且在AP情况中被增强。相干自旋翻转还可以导致电流极化从发射极到集电极引线的切换。有趣的是，对于一组特定的参数，集电极中可能有极化电流，发射极引线中可能有非极化电流。我们还发现了抑制的Fano因子值远低于0.5。
2008-10-31 cond-mat.mes-hall
Optomechanical Effects in Nanocavity-enhanced Resonant Raman Scattering of a Single Molecule
本文在开放量子系统理论框架下，将宏观量子电动力学和电子振动相互作用结合起来，建立了量子主方程理论，研究了纳米粒子-镜面（NPoM）纳米腔中单分子表面增强共振拉曼散射（SERRS）的光机效应.我们补充的理论与电磁模拟和时间相关的密度泛函理论计算，以研究一个亚甲基蓝分子在一个现实的NPoM纳米腔的SERRS。模拟不仅使我们能够确定实现传统的光学机械效应的条件，如振动泵浦，斯托克斯和反斯托克斯散射的非线性标度，而且还发现不同的行为，如激子人口的饱和，莫洛三重态边带的出现，和高阶拉曼散射。总之，我们的研究可能会指导进一步研究共振拉曼散射中的光机效应。
2022-10-06 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Spin Relaxation in Graphene with self-assembled Cobalt Porphyrin Molecules
在石墨烯自旋电子学中，局域磁矩与电子自旋的相互作用为探索潜在的自旋弛豫机制铺平了新的道路。石墨烯上的有机钴卟啉（CoPP）分子的自组装层通过卟啉结合的钴原子的磁矩为此类研究提供了所需的平台。在这项工作中，石墨烯自旋阀器件的自旋输运性质的研究功能化与这样的CoPP分子作为温度的函数，通过非本地自旋阀和Hanle自旋进动测量报告。对于功能化（分子）器件，我们观察到自旋弛豫时间（τs）的略微减小，这可能是在分子磁矩存在下石墨烯中电子自旋的增强的自旋翻转散射的指示。对于低质量样品（低迁移率），分子层的影响被掩盖，这可能是由于Elliot-Yafet（EY）型自旋弛豫机制的主导作用。
2015-06-18 cond-mat.mes-hall
Plasmofluidic Single-Molecule Surface Enhanced Raman Scattering from Dynamic Assembly of Plasmonic Nanoparticles
单分子表面增强拉曼散射（SM-SERS）是等离子体纳米粒子的重要应用之一。SM-SERS灵敏度关键取决于在这种纳米颗粒附近产生的等离子体热点。在传统的液相SM-SERS实验中，等离子体热点通过纳米颗粒的化学聚集来促进。这种聚集通常是不可逆的，因此，纳米颗粒不能再分散在流体中以供进一步使用。在这里，我们展示了如何将SM-SERS与等离子体极化激元辅助的等离子体纳米粒子在非结构化金属-流体界面的可逆组装相结合。我们的方法的一个独特的特点是，我们使用一个单一的倏逝波光激发的纳米粒子组装，操纵和SM-SERS测量。此外，通过利用在金属-流体界面处的等离子体激元的双重激发，我们创建了金属纳米颗粒的相互作用组件，其可以进一步用于分散纳米结构的动态光刻。我们的工作将在实现光学寻址，等离子体流体，单分子检测平台的影响。
2018-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.app-ph
SAPNet: a deep learning model for identification of single-molecule peptide post-translational modifications with surface enhanced Raman spectroscopy
针对单分子SERS光谱中拉曼峰闪烁导致肽翻译后修饰（PTMs）鉴定困难的问题，开发了结合等离激元纳米孔与深度学习的SAPNet模型，实现了氨基酸与肽PTMs的高准确率自动鉴定，有助于癌症等疾病的早期检测。
2024-01-05 cond-mat.mes-hall physics.optics q-bio.QM
Single-molecule strong optomechanical regimes in SERS via hybrid plasmonic cavities
Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；Condensed Matter Physics Center (IFIMAC)（凝聚态物理中心（IFIMAC））；Instituto Nicolás Cabrera（尼古拉斯·卡布雷拉研究所）
该研究利用混合等离激元腔实现单分子强光力学 regime，通过特定模式照射观测到SERS光谱增强分裂，计算二阶光子关联以表征非经典特性，为SERS领域提供了新的光力学调控方案。
2026-11-11 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
