Molecular electronics at Metal / Semiconductor Junctions Si inversion by Sub-nm Molecular Films
在反向和低正向偏压下，n-Si-烷基单层膜/Hg结的电子输运与烷基链长（从18个碳到1个或2个碳）无关。这一结果和最近的进一步结果表明，电子输运是少数，而不是多数载流子主导的，发生通过生成和重组，而不是（早先假设的）电子发射，因此是相当不敏感的接口性能。（m）ethyl结果表明，将有机分子直接结合到半导体上提供了半导体/金属界面控制选项，否则无法获得。
2009-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Externally controlled high degree of spin polarization and spin inversion in a conducting junction: Two new approaches
我们提出了两种新的方法来调节自旋极化和自旋反转在一个紧束缚的框架内基于波导理论的导电结。该系统包括耦合到两个非磁性电极的在位置电势中具有有限调制的磁量子环。由于非常接近，在电极之间建立了额外的隧穿，这显著地调节了电子传输。与此同时，与站点电位相关联的相位可以在外部进行调谐，从而产生受控的传输概率。我们的结果是有效的参数值的范围很广，这表明我们的主张的鲁棒性。我们坚信，所提出的模型可以在实验室中实现。
2018-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Frequency driven inversion of tunnel magnetoimpedance in magnetic tunnel junctions
磁性隧道结（MTJ）是诸如磁性随机存取存储器（MRAM）之类的器件的基本构建块。非易失性高频存储器的现代计算的相关性使得MTJ的交流传输测量对于探索该制度至关重要。在这里，我们证明了一个频率介导的效应，隧道磁阻抗反转其符号在经典的Co/Al{_2}O{_3}/NiFe MTJ，而我们只观察到一个逐渐减少的隧道磁相位。这样的效果是由并联电阻器和电容器的等效电路模型中的MTJ的电容耦合来解释的。此外，我们报告了一个积极的隧道磁电容效应，表明在两个铁磁体/隧道势垒界面的自旋电容的存在。我们的结果是重要的理解自旋输运现象在高频制度，其中自旋极化电荷积累在两个界面起着至关重要的作用。
2016-03-03 cond-mat.mes-hall
Quantum anomaly and anomalous Josephson effect in inversion asymmetric Weyl semimetals
本文研究了在时间反演对称（TRS）或时间反演对称破缺倾斜下的反转非对称外尔半金属约瑟夫森结的外尔谱。我们发现，这两种类型的倾斜在Weyl节点导致约瑟夫森$0$ - $π$转变和零偏压谷/手征超电流。引人注目的是，TRS倾斜引起了一个纯谷约瑟夫森电流（VJC）和TRS打破倾斜诱导纯手征约瑟夫森电流（CJC）在这个系统中。VJC和CJC是谷对称破缺和$\mathbb{Z}_2$对称破缺的表现。我们得到的反转的纯VJC和纯CJC，即使在零偏置条件下，可控的结长。我们的谷和手性依赖的输运在一个反转不对称Weyl半金属结的可控性分析可以允许在谷电子学和手性电子学，分别应用。倾斜诱导约瑟夫森效应为超导$0$ - $π$跃迁提供了一条不同于传统铁磁性约瑟夫森结的途径，传统铁磁性的约瑟夫森结需要自旋极化.在长结和零温度极限，VJC和CJC与量子异常，这是通过在TRS和TRS打破倾斜的情况下，分别表现在电流的不连续跳跃。
2021-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Robust midgap states in band-inverted junctions under electric and magnetic fields
由重原子制成的几种IV-VI族半导体化合物，例如Pb $_{1-x}$ Sn $_{x}$ Te，可以在它们的化学组成变化时在布里渊区的$L$点处经历带反转。这种反转产生拓扑上不同的相位，其特征在于拓扑不变量的变化。在$\mathbf{k}\cdot\mathbf{p}$理论的框架中，带反转可以被看作是基本带隙的符号的改变。一个两个带模型内的带函数近似预测的外观midgap界面状态与狄拉克锥色散带反转的结，即，当间隙沿生长方向改变符号。我们提出了一个深入的研究这些界面电子态的存在下，交叉的电场和磁场，电场被施加沿带反转结的生长方向。我们表明，狄拉克锥是强大的，并持续存在，即使领域是强大的。此外，我们还指出半导体能带中电子态的朗道能级可以被电场剪裁。因此，利用本文研究的特性，可调谐器件可能是可实现的。
2018-04-25 cond-mat.mes-hall
Robustness of Gapless Interface State in a Junction of Two Topological Insulators
本文从理论上研究了两个具有不同自旋轨道相互作用构型的三维拓扑绝缘体之间界面上的亚能隙态。自旋$\boldsymbolσ$与动量$\boldsymbol{p}$的耦合由材料相关的$3\times 3$矩阵$\boldsymbolΛ$配置为$σ^μΛ_μ^νp_ν$。结果表明，界面能态的光谱强烈依赖于两种拓扑绝缘体中$\boldsymbolΛ$的相对选择。特别地，我们着重研究了当两个拓扑绝缘体中的$\boldsymbolΛ$通过动量空间的反转连接时出现的无隙态的性质。我们还通过数值模拟讨论了无带隙态在时间反演对称性和带反转对称性扰动下的鲁棒性。
2013-11-11 cond-mat.mes-hall
Graphene-Semiconductor Contact
介绍了石墨烯-半导体结的系统处理。石墨烯费米能级的有限态密度导致石墨烯-半导体界面的奇异电子性质。通常，由于石墨烯的内部势，肖特基-莫特极限和势垒高度的总和规则被违反。通过合并半导体-半导体和金属-半导体结的主要特性，石墨烯-半导体接触可以被认为是前所未有的\emph{semimetal-semiconductor junction}的原型。广义界面方程揭示了石墨烯中载流子密度与结特性的耦合。它将被证明是众所周知的效果，可调势垒高度直接关系到结电容。此外，图像力效应的存在下的势垒可调谐性的相对影响进行了研究。详细讨论了获得结的内建电势、势垒高度和电容的实验方法。通过对实验数据的分析，揭示了石墨烯-硅样品界面处强反型层的形成。
2020-04-26 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Thermoelectric properties of inversion symmetry broken Weyl semimetal-Weyl superconductor hybrid junctions
本文理论研究了反演对称破缺外尔半金属与内禀外尔超导体混合结的热电性质，揭示了外尔点附近低温下 Wiedemann-Franz 定律的违反，并分析了界面势垒对热电响应的影响，为外尔半金属介观热电器件设计提供依据。
2023-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Fermi arcs mediated transport in inversion symmetry-broken Weyl semimetal nanowire and its hybrid junctions
本文研究反演对称性破缺 WSM 纳米线及 WSM/WSC 混合结中 Fermi 弧介导的输运，揭示其量子化电导与 Andreev 反射特征，并证明结果对无序鲁棒。
2024-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-orbit induced anisotropy in the tunneling magnetoresistance of magnetic tunnel junctions
研究了自旋轨道相互作用对磁性隧道结隧穿磁电阻的影响。建立了一个模型，在该模型中，实验观察到的各向异性隧穿磁电阻（TAMR）的二重对称性源于Dresselhaus和Bychkov-Rashba自旋轨道耦合之间的干涉.偏压引起的Bychkov-Rashba自旋轨道耦合强度的变化可以导致TAMR的反转。理论计算与在外延Fe/GaAs/Au隧道结中观察到的TAMR符合得很好。
2007-05-20 cond-mat.mes-hall
Quantum Spin Hall and Quantum Anomalous Hall States Realized in Junction Quantum Wells
量子自旋霍尔态和量子反常霍尔态都是量子物质的新态，具有广阔的应用前景。我们提出包括II-VI、III-V或IV半导体的结量子阱作为实现量子自旋霍尔态的一大类新材料。特别地，我们发现量子自旋霍尔态的体带隙可以大到0.1 eV。此外，磁性掺杂还可以在带反转区产生带边奇异性，从而在量子阱中产生铁磁性，实现量子反常霍尔态。
2014-02-20 cond-mat.mes-hall
Theory of spin-orbit induced spin relaxation in functionalized graphene
我们进行了比较研究的自旋弛豫自旋轨道耦合诱导吸附原子（氢和氟）在石墨烯。应用两种方法，给出一致的结果：一个完整的量子输运模拟的石墨烯纳米粒子，和一个T-矩阵计算使用格林函数的一个单一的吸附原子在石墨烯。对于氢化石墨烯，自旋弛豫的主导自旋轨道项是PIA，由于赝自旋反转不对称性，迄今为止被忽视的相互作用。相反，在氟化石墨烯中，PIA和Rashba耦合破坏性地干扰，降低总自旋弛豫速率。在这种情况下，我们还预测了一个强烈的偏离预期的2：1自旋弛豫各向异性面外和面内自旋取向。我们的研究结果将有助于功能化石墨烯的自旋弛豫和弱局域化实验的基准。
2015-05-29 cond-mat.mes-hall
Tunneling anisotropic magnetoresistance in Fe/GaAs/Au junctions: orbital effects
我们报道了外延生长的Fe/GaAs/Au隧道结的实验结果，证明了隧道各向异性磁电阻（TAMR）效应可以通过磁场来控制。理论模拟表明，磁场的轨道效应和GaAs势垒中的Dresselhaus自旋轨道耦合的相互作用导致了具有单轴对称性的TAMR效应的独立贡献，而Bychkov-Rashba自旋轨道耦合不起作用。这种效应对于具有体反转不对称性的势垒是固有的。
2009-04-20 cond-mat.mes-hall
Electric control of the bandgap in quantum wells with band-inverted junctions
在具有带反转的IV-VI族半导体异质结中，例如由Pb $_{1-x}$ Sn $_{x}$ Te或Pb $_{1-x}$ Sn $_{x}$ Se制成的那些异质结中，界面态由双带模型适当地描述，预测在单个结中狄拉克锥的出现。然而，在量子阱中，界面色散是二次的动量和能谱呈现出一个间隙。我们发现，界面间隙收缩下的电场平行于生长方向。因此，在基于带反转化合物的双栅量子阱实验中，可以动态调节界面能隙。
2017-11-15 cond-mat.mes-hall
Large peak-to-valley ratio of negative-differential-conductance in graphene p-n junctions
利用非平衡格林函数方法研究了单层石墨烯pn结的输运特性。结果表明，由于手征费米子的高带间隧穿和石墨烯平面反转对称性被破坏时的有限带隙开口，即使在室温下也可以实现峰谷比高达几十的强负微分电导行为.然后讨论了这种行为对器件参数的依赖性，如费米能级，势垒高度和过渡长度。
2011-05-06 cond-mat.mes-hall
High Bias Voltage Effect on Spin-Dependent Conductivity and Shot Noise in Carbon-doped Fe(001)/MgO(001)/Fe(001) Magnetic Tunnel Junctions
研究了外延Fe（100）/Fe-C/MgO（100）/Fe（100）磁性隧道结在低温（10 K）、高压偏压下动态电导（2.7V以下）和散粒噪声（1V以下）随磁性状态的变化。该结具有很大的隧道磁电阻（300 K时为185%，4K时为330%）。当电子扫描底部Fe-C界面的电子结构时，观察到偏置极性的磁阻的多重符号反转。散粒噪声具有泊松性质。这证明了纯自旋相关的直接隧穿机制，并验证了MgO势垒的高结构质量。
2008-02-25 cond-mat.mes-hall
Tight-binding study of bilayer graphene Josephson junctions
利用紧束缚Bogoliubov-de Gennes模型的高效模拟，我们自洽地求解了超导-双层石墨烯-超导约瑟夫森结中的对关联和约瑟夫森电流。不同的掺杂水平的非超导链接被认为是在短和长结制度。对相关性和超导电流的自洽结果类似于以前报道的单层石墨烯，除了在狄拉克点，在邻近效应的显着差异被发现，以及在长结制度的超导电流的抑制。通过考虑层间的电势差破坏了反转对称性，发现当结长大于费米长度时，超导电流可以被切换。
2012-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Atomistic deconstruction of current flow in graphene based hetero-junctions
我们描述的数值模拟的电流在石墨烯异质结，在Keldysh Landauer非平衡格林函数（NEGF）形式主义。通过实现沿横模的$k$ -空间方法，再加上使用递归格林函数算法（RGFA）的部分矩阵求逆，我们可以模拟原子尺度的电流流过接近实验尺寸的器件。我们使用该数值平台解构了石墨烯中的电流流动，与电导率、电导率和量子霍尔的实验结果进行了比较，并解构了石墨烯$p-n$结中的电子“光学”和赝自旋电子学物理。我们还演示了如何施加精确的开边界条件沿边缘，以尽量减少虚假的边缘反射。
2013-02-18 cond-mat.mes-hall
Intrinsic non-magnetic $ϕ_0$ Josephson junctions in twisted bilayer graphene
研究魔角扭曲双层石墨烯对称结中由手性配对和非平凡拓扑引起的内禀非磁性 $ϕ_0$ 约瑟夫森效应，并证明可通过静电调控增强和控制该效应。
2023-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transverse Spin current at the normal/p-wave magnet junctions
本文研究正常金属/p波磁体结的弹道输运，发现α矢量打破色散反演对称并导致各向异性透射、镜像对称费米子产生横向自旋流及电导间接带隙，为自旋电子器件应用提供新思路。
2025-01-05 cond-mat.mes-hall
Interplay of chiral and helical states in a Quantum Spin Hall Insulator lateral junction
我们研究了在有和没有外加磁场的情况下，碲化汞量子阱（一种规范的二维拓扑绝缘体）中的静电门控横向结的电子输运。我们独立地控制结区域内部和外部的载流子密度，从而调整在这些区域中的每个区域中传播的1D边缘模式的数量和性质。在二维带隙外，磁场驱动系统进入量子霍尔区，手征态在边缘传播。在这个制度中，我们观察到分数高原，反映了1D手性模式之间的平衡跨越交界处。随着载流子密度在中心区域和中等场接近于零，我们观察到电阻的振荡，我们归因于法布里-珀罗干涉的螺旋状态，使时间反演对称性破缺。在更高的领域，这些振荡消失，与预期的螺旋状态时，带反转解除协议。
2017-12-13 cond-mat.mes-hall
Superconducting Diode Effect in Selectively-Grown Topological Insulator based Josephson Junctions
本研究利用三维拓扑绝缘体的强自旋轨道耦合，在Nb/Bi₀.₈Sb₁.₂Te₃/Nb约瑟夫森结中观察到效率达7%的超导二极管效应，归因于表面态的弹道超流分量，为拓扑材料系统中该效应的调控开辟新途径。
2025-02-12 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit torque in single-molecule junctions from ab initio
针对单分子层面实现自旋轨道扭矩（SOT）调控的难题，研究人员采用密度泛函理论与非平衡格林函数的自洽方案，计算偏压下非线区单分子结的电流诱导SOT，发现线性区其数值与磁性界面的SOT相近，为单分子SOT的微观理解提供支撑。
2024-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fractional Josephson effect in nonuniformly strained graphene
石墨烯晶格中的非均匀应变分布可以产生均匀的伪磁场和相关的伪朗道能级，而不会破坏时间反演对称性。我们证明，通过诱导超导性的非均匀应变的石墨烯片，最低的伪朗道水平分裂的配对间隙可以通过改变配对电位的符号反转。作为这种反转的结果，我们预测，约瑟夫森$π$结沉积在应变石墨烯片的顶部表现出一维无带隙模式沿结传播。这些无带隙模式介导单电子隧穿穿过结，产生$4π$ -周期性分数约瑟夫森效应。
2017-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Direct and alternating magnon spin currents across a junction interface irradiated by linearly polarized laser
量子光学领域的发展提高了人们的期望，即激光-物质耦合是一个有前途的构建模块的磁。本文提出了一种利用线偏振激光在结界面上产生磁振子直流和交流自旋电流的方法。在具有大电子能隙的铁磁绝缘体结中，自旋角动量在磁振子穿过结界面的隧穿过程中发生交换。等离子体和超材料领域的先进技术实现了激光场照射的自旋通过塞曼耦合仅与激光的磁性分量相互作用。利用解析微扰理论，我们给出了由反转对称破缺引起的磁振子输运的一般公式。然后，我们证明了这些自旋电流被铁磁共振增强，并且交流自旋电流的周期是激光磁场的一半。最后，我们估计的自旋电流的大小，并发现它将在实验范围内。
2022-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Control of Andreev bound states using superconducting phase texture
该研究在平面 Josephson 结中通过超导相位织构实现对 Andreev 束缚态位置和尺寸的控制，并以局域、非局域隧穿谱及理论模型验证。
2022-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Moiré patterns and inversion boundaries in graphene/hexagonal boron nitride bilayers
在本文中，石墨烯/六方氮化硼（g/hBN）双层的系统检查，通过最近开发的二维相场晶体模型，结合了面外变形。通过将石墨烯/hBN双层的堆叠能和高度与从现有量子力学密度泛函理论计算获得的那些紧密匹配来确定系统参数。面外变形被示出为减少hBN中的反转畴边界的能量，并且石墨烯和hBN层之间的耦合导致由hBN中的反转边界和石墨烯中的畴壁组成的双层缺陷配置。扭曲双层的模拟揭示了相应的莫尔图案的结构，能量和弹性特性，并显示出交叉，作为层之间的取向差角的增加，从一个定义明确的六边形网络的域边界和交界处涂抹出来的图案。当畴壁的厚度接近莫尔条纹的尺寸时，发生转变，并且与双层的平均von Mises和体积应力的峰值相一致。
2023-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
$φ_0$-Josephson junction in twisted bilayer graphene induced by a valley-polarized state
本研究提出 MATBG 中连接两个超导区的谷极化态可形成纯电控 $φ_0$-Josephson 结，并用非均匀谷极化序参量解释实验中的异常夫琅禾费图样。
2023-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconducting Diode Effect due to the Inverse Spin Hall Effect in Josephson Junctions with Extrinsic Spin-Orbit Interaction
Hiroshima University（广岛大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；RIKEN Center for Emergent Matter Science（日本理化学研究所新兴物质科学中心）
该研究在具有外禀自旋轨道相互作用的SNS结中，数值发现约瑟夫森电流产生自旋霍尔效应，且梯度塞曼场经逆自旋霍尔效应引起异常相移，在高次谐波存在时产生二极管效应，且增强耦合可使其更显著。
2026-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermal rectification of electrons in hybrid normal metal-superconductor nanojunctions
我们从理论上研究了混合正常金属-超导体（NS）纳米结中的热输运，重点研究了热整流效应。我们表明，在结中的热二极管效应强烈依赖于transmittance和NS接触的性质。热整流效率可以达到123%的全透射弹道结和高达84%的扩散NS接触。这两个值分别超过NIS隧道结（I代表绝缘体）的整流效率接近5倍和3倍。此外，我们还表明，对于低透射率的NS点接触，热二极管效应可以发生反转。我们的研究结果可能被证明是有用的定制热管理在纳米尺度上，并掌握在低温热电子纳米电路的热通量传播。
2013-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin Josephson diode effect induced by higher-harmonic spin Josephson currents in a diffusive Josephson junction
National Institute of Technology (KOSEN), Fukui College（福井国立技术大学短期大学部）
该研究在带有Rashba金属层的扩散型约瑟夫森结中，通过推导高次谐波自旋约瑟夫森电流的解析表达式，揭示了无需外部磁场即可产生自旋约瑟夫森二极管效应的机制。
2026-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interaction of moire-induced quantum Hall channels in a locally gated graphene junction
Seoul National University（首尔大学）；Institute for Basic Science（基础科学研究所）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
本文研究了六方氮化硼对齐石墨烯中无带隙和零级朗道能级的新型p-n结，通过全局底门和局部顶门器件，利用范霍夫奇点相关的磁击穿现象，揭示了p型和n型量子霍尔边缘通道间的相互作用。
2025-11-03 cond-mat.mes-hall
Opto- and magneto-tunable exceptional degeneracies in non-Hermitian ferromagnet/$p$-wave magnet junctions
本研究构建铁磁体与非常规$p$波磁体的非厄米结，发现其奇异点的位置、重数等可通过磁体本征性质、外磁场及圆偏振光调控，且两种外场调控机制不同，为自旋电子学中非厄米现象研究提供新平台。
2025-08-02 cond-mat.mes-hall
Josephson phase shift and diode effect due to the inverse spin Hall effect
RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)（理化学研究所新兴物质科学中心）；Graduate School of Advanced Science and Engineering, Hiroshima University（广岛大学先进理工学研究科）；CINaM, Aix-Marseille University（艾克斯-马赛大学中子与磁性材料中心）
研究了由空间反演不变的自旋轨道相互作用诱导的超导-正常金属-超导结中的直接和反向自旋霍尔效应，发现超电流诱导自旋霍尔效应导致边缘相反极化自旋积累，反向效应中不均匀磁场引发异常相位移，产生二极管效应。
2026-07-17 cond-mat.mes-hall
Theory of topological spin Josephson junctions
我们研究了自旋输运通过一维量子Ising-XY-Ising自旋链，通过Jordan-Wigner（JW）变换模拟拓扑超导-正常-超导结构。我们计算，解析和数值，自旋Andreev束缚态的频谱和由此产生的$\mathbb{Z}_2$分数自旋约瑟夫森效应（JE）有关的新兴马约拉纳JW费米子。在拓扑制度的深处，我们确定了一个有效的时间反演对称性，导致$\mathbb{Z}_4$分数自旋JE在$\textit{presence}$的相互作用的交界处。此外，我们发现了一个隐藏的反转时间反演对称性，保护链中的$\mathbb{Z}_4$周期与奇数的自旋，即使在$\textit{absence}$的相互作用。我们还分析了自旋对之间的纠缠，通过评估在自旋流的存在下的并发和突出的JW马约拉纳状态的影响。我们建议使用一个微波腔设置用于检测上述JES的色散读出方法，并显示，令人惊讶的是，$\mathbb{Z}_2$周期性免疫$\textit{any}$局部磁扰动。我们的研究结果是相关的自旋系统，如捕获离子，光子晶格，电子自旋量子点，或表面上的磁性杂质过多。
2021-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Landauer-based study of transport in Chern insulator heterostructures
Universidad Nacional Mayor de San Marcos（圣马科斯国立大学）；Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学）
研究通过连续Qi-Wu-Zhang模型分析拓扑绝缘体异质结构中的输运特性，展示Klein隧道效应，并推导零温及有限温下的线性和非线性电导表达式。
2026-04-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Equilibrium spin currents in altermagnet junctions: Josephson-like and anomalous transport
University of Hyderabad（海德拉巴大学）
利用紧束缚模型研究二维交变磁体异质结中平衡自旋电流的涌现，发现AM-NM-AM结中σ_y极化ESC呈现约瑟夫森型行为，而用p波磁体替代中心金属后出现反常ESC，源于自旋翻转反射中量子相位的不对称积累。
2026-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetoresistance of vertical Co-graphene-NiFe junctions controlled by charge transfer and proximity-induced spin splitting in graphene
石墨烯被誉为自旋电子学的理想材料，这是由于弱的内在自旋轨道相互作用，这有助于横向自旋输运和其电子性质的可调谐性，包括在石墨烯中诱导磁性的可能性。石墨烯的另一个有前景的应用涉及其在垂直磁阻器件中用作分隔铁磁金属（FM）的间隔物，垂直磁阻器件是广泛用作磁传感器的最突出的一类自旋电子器件。特别是，少层石墨烯被预测为完美的自旋过滤器。在这里，我们表明，石墨烯在这样的设备中的作用（至少在石墨烯和FM之间的外延对齐的情况下）是不同的，并确定由邻近诱导的自旋分裂和电荷转移与相邻的铁磁金属，使石墨烯弱FM电极，而不是自旋过滤器。为此，我们报告的观察磁电阻（MR）在垂直的Co-石墨烯-NiFe结与1至4个石墨烯层分离的铁磁体，并证明，MR符号的层数和它的反转在相对较小的偏置电压的依赖性是一致的自旋输运之间的弱掺杂和不同的自旋极化层的石墨烯。所提出的解释支持的MR符号反转偏置的Co-石墨烯-hBN-NiFe设备中的观察和全面的结构表征。我们的研究结果提出了一种新的架构与电控MR垂直设备。
2017-06-16 cond-mat.mes-hall
Enhancement of the spin transfer torque efficiency in magnetic STM junctions
介绍了一种结合计算磁扫描隧道显微镜（STM）中弹性隧穿电子的电荷和矢量自旋输运的方法。该方法是基于三维Wentzel-Kramers-Brillouin（3D-WKB）的方法结合电子结构的计算，使用第一性原理密度泛函理论。作为应用，我们分析了STM对比度反转的Fe/W（110）表面上的电荷电流依赖于偏置电压，针尖样品之间的距离和相对磁化方向之间的铁尖。对于自旋转移力矩（STT）矢量，我们发现，它的面内分量一般大于面外分量，我们确定了一个纵向自旋电流分量，然而，这并不有助于扭矩。我们的研究结果表明，在磁性STM结的转矩电流的关系遵循幂律，而不是一个线性函数。因此，我们表明，STT和自旋极化的电荷电流之间的比例不是恒定的，更重要的是，它可以通过调整的偏置电压，针尖样品的距离和磁化旋转。我们发现，通过选择适当的偏置电压，STT效率可以提高约7倍。因此，我们证明了可能的提高STT效率的磁性STM结，这可以利用在技术应用。我们讨论了我们的结果，鉴于间接测量的STT以上的Fe/W（110）表面的Krause等人报道的物理评论Lett。107，186601（2011）中所述。
2016-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Spin-transport characteristics in a Si-based spin metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (spin MOSFET): Bias dependence of the spin polarization in Si and magnetoresistance in spin-valve signals
本研究针对硅基spin MOSFET的自旋输运特性，通过改进自旋输运模型，分析了偏置电压对自旋极化和磁阻的影响，获得了当前最高的自旋极化率与磁阻比，并指出了进一步提升磁阻的器件优化方向。
2025-09-05 cond-mat.mes-hall
Graphene Josephson diodes from inherent asymmetric disorder
Istituto Nanoscienze–CNR, NEST-Scuola Normale Superiore（意大利国家研究委员会纳米科学研究所，NEST-比萨高等师范学院）；Department of Physics and Astronomy, University of Florence（佛罗伦萨大学物理与天文学系）；CNR-SPIN（意大利国家研究委员会自旋物理学研究所）；Center for Nanotechnology Innovation, Laboratorio NEST, Istituto Italiano di Tecnologia（意大利理工学院NEST实验室纳米技术创新中心）；Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science（国立材料研究所电子与光学材料研究中心）；Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science（国立材料研究所材料纳米架构研究中心）
研究发现石墨烯约瑟夫森结在毫特斯拉级垂直磁场下可实现超流整流，效率超过20%，其理论模型揭示结中长程散射势是打破对称性的关键机制。
2026-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Reconstruction-Induced $φ_0$ Josephson Effect in Quantum Spin Hall Constrictions
该研究理论分析了二维拓扑绝缘体边缘耦合重构拓扑通道构成的约瑟夫森结，发现无需外磁场的稳定$φ_0$约瑟夫森效应，揭示反常电流随温度升高的特性并基于费米黄金定理解释其温度依赖。
2023-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-polarized supercurrents and Josephson diode effect in altermagnets
Institut für Physik, Universität Greifswald（格赖夫斯瓦尔德大学物理研究所）
本研究通过理论分析，探究了d波反常磁体结的约瑟夫森效应，在强自旋极化 regime 中发现其可产生效率超30%的电荷二极管效应与100%的自旋二极管效应。
2026-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Gapfull and gapless $1$D Topological Superconductivity in Spin-Orbit Coupled Bilayer Graphene
本研究提出利用过渡金属二硫化物耦合的Bernal堆叠双层石墨烯结构，借助自旋轨道耦合和费米速度变化实现一维拓扑超导，揭示了不同自旋轨道耦合下的有隙/无隙特性及能带反转机制，为Majorana模的实现提供了新方案。
2025-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Necessary conditions for spin-resolved Josephson diode effect across strongly spin-polarized magnetic materials
University of Greifswald（格赖夫斯瓦尔德大学）
研究提出强自旋极化磁性材料中电荷和自旋约瑟夫森二极管效应的必要条件，包括自旋纹理非共面性、双带传输、态密度差异及CPR高阶谐波。
2025-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
