Magneto-tunable terahertz absorption in single-layer graphene: A general approach
该研究推导了磁场下单层石墨烯的广义菲涅耳系数，证明其光吸收与表面光电导率一致，揭示了低温阶梯吸收特性，为石墨烯基太赫兹器件提供了磁可调吸收的通用方法。
2022-06-20 cond-mat.mes-hall
Observation of terahertz-induced magnetooscillations in graphene
当高频辐射入射到经受垂直磁场的石墨烯上时，石墨烯通过允许最近的LL之间的跃迁来吸收入射光子，所述最近的LL遵循由角动量守恒规定的严格选择规则。在这里，我们展示了暴露于太赫兹（THz）辐射的高质量石墨烯器件的这种行为的定性偏差。我们证明了一个明显的太赫兹驱动的光响应的出现，表现出低场磁振荡的入射辐射的频率和准经典的回旋频率的比率。我们分析了所产生的光电压与辐射频率和载流子密度的修改，并表明所观察到的光响应与以前在GaAs基异质结构中观察到的微波诱导的电阻振荡有共同的起源，但在石墨烯中，它出现在更高的频率，并持续高于液氮温度。我们的观察扩展了石墨烯中辐射驱动现象的家族，并为新型光电子器件的开发提供了潜力。
2020-05-25 cond-mat.mes-hall
Terahertz and gigahertz magneto-ratchets in graphene-based 2D metamaterials
University of Regensburg（雷根斯堡大学）；Université de Montpellier, CNRS（蒙彼利埃大学，法国国家科学研究中心）；Johannes Gutenberg-University Mainz（约翰内斯·古腾堡美因茨大学）；V. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, National Academy of Science（V.拉什卡廖夫半导体物理研究所，乌克兰国家科学院）
研究通过石墨烯基二维超材料观察到磁力矩效应，发现太赫兹/吉赫兹激发导致磁振荡幅度显著超过零磁场下的力矩电流，与肖特基-德哈斯效应相关，并检测到由回旋共振和电子自旋共振引起的共振力矩电流。
2024-07-22 cond-mat.mes-hall
Magneto-optical properties of InSb for terahertz applications
利用太赫兹时域光谱（THz-TDS）和傅里叶变换远红外光谱（far-FTIR）测量了未掺杂、n掺杂和p掺杂InSb晶体的磁光介电常数张量谱。在室温和低磁场条件下观察到的极向磁光克尔效应（可达20 °）和等离子体激元行为有望用于太赫兹非互易应用。我们证明了通过增加InSb的n掺杂来调节具有巨大MO的光谱范围的可能性。光谱响应使用广义磁光Drude-Lorentz理论建模，给我们的自由载流子迁移率，密度和有效质量与电霍尔效应测量一致的精确值。
2016-09-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Terahertz Induced Photoconductivity of 2D Electron System in HEMT at Low Magnetic Field
本文报道了用回旋共振和光电导技术研究GaAs/GaAlAs异质结构中低磁场中二维电子系统的一些结果。我们首次在2DES中发现了“CR消失效应“，即在低磁场中，当霍尔电阻没有量子化时，CR线上出现了定义明确的裂缝。“CR消失效应”表示在这些磁场中纵向电阻和电导率消失。观察到的“CR消失效应”表明了2DES中新的电子关联态。
2004-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Circuit Modeling of Tunneling Real-Space Transfer Transistors: Toward Terahertz Frequency Operation
利用考虑隧穿效应的小信号等效电路模型，通过计算器件共源极单位电流增益频率范围，研究了隧穿实空间传输晶体管（TRSTT）在负微分电阻（NDR）区的高频工作特性。我们的电路模型是基于In0.2Ga0.8As和delta掺杂GaAs双沟道结构与各种栅极长度。计算的TRSTT fT与实验数据吻合得很好，限制因素是δ掺杂GaAs层的电阻。通过优化栅尺寸和沟道材料，我们发现在NDR区的fT接近太赫兹范围，这预期TRSTT作为太赫兹源的潜在用途。
2011-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Terahertz radiation generation by laser-resonant excitation of terahertz surface magnetoplasmons on a graphene-n-InSb semiconductor interface
本研究提出一种在平行外磁场下，利用斜入射p偏振激光与石墨烯-n-InSb界面作用，通过线性模式转换共振激发太赫兹表面磁等离激元的方法，其振幅可通过磁场、费米能等参数调谐，为主动可调等离激元器件开发提供新途径。
2025-03-17 cond-mat.mes-hall physics.optics physics.plasm-ph
Infinite magneto-resistance and bipolar effect in spin valves driven by spin batteries
本文提出满足特定对称性条件的自旋阀在自旋电池驱动下可产生无限磁阻效应（IMR）并关联Johnson晶体管双极效应，突破传统GMR限制。
2024-11-15 cond-mat.mes-hall
Ultrafast unidirectional spin Hall magnetoresistance driven by terahertz light field
本文证明单向自旋霍尔磁电阻可在太赫兹频率下由光场激发，用于皮秒级磁状态电学读出，并通过温度依赖性测量揭示电子-磁振子自旋翻转散射的关键贡献，为全电学检测太赫兹磁振子模式提供可能。
2024-08-29 cond-mat.mes-hall
Terahertz Time-Domain Magnetospectroscopy of a High-Mobility Two-Dimensional Electron Gas
利用太赫兹时域光谱技术结合磁场在高迁移率GaAs/AlGaAs二维电子气中观察到了回旋共振现象。由此，我们计算出磁导率张量的对角元素的实部和虚部，这反过来又使我们能够提取样品中电子的浓度、有效质量和散射时间。我们证明了超快太赫兹光谱的实用性，它可以恢复真正的线宽回旋共振的高迁移率（$>{10}^{6} \mathrm{cm^{2} V^{-1} s^{-1}}$）样品，而不受饱和效应。
2007-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical tuning and ultrafast dynamics of high-temperature superconducting terahertz metamaterials
通过将半导体或复合氧化物集成到金属谐振器中，已经通过使用外部刺激改变环境来实现可调谐超材料。金属提供高导电性以实现超材料中的强共振响应;然而，它们对可调谐性的贡献非常小。高温超导薄膜的复杂电导率对外部扰动高度敏感，这为直接从谐振元件获得可调谐超材料提供了新的机会。本文研究了近红外飞秒激光脉冲激励下，YBa_2Cu_3O_7-δ（YBCO）开口环谐振器阵列在太赫兹（THz）频率范围内的超快动态调谐。光激发使超导库珀对断裂，产生准粒子态。这极大地改变了复电导率的虚部，从而改变了超快时标中的超材料共振。我们观察到共振开关伴随着宽范围的频率调谐作为光激发通量的函数，这也强烈依赖于纳米尺度的超导膜的厚度。我们所有的实验结果都很好地再现通过计算使用的分析模型，考虑到SRR电阻和动力学电感贡献的YBCO薄膜的复杂的导电性。理论计算表明，随着光激发能量密度的增加，SRR电阻的增加是导致共振强度降低的原因，而电阻和动力学电感都有助于共振频率的调谐。
2011-11-16 cond-mat.mes-hall
Edge and bulk effects in the Terahertz-photoconductivity of an antidot superlattice
利用傅里叶变换光谱仪测量了正方形反点超晶格的光电导特性，研究了其太赫兹（THz）响应。我们检测，光谱分辨，周期性超晶格的回旋共振和基本磁等离子体模式。在耗散传输制度的两个共振观察到的光响应。在绝热输运区，在整数填充因子$ν=2$下，仅观察到回旋共振。从这一点，我们推断，不同的机制有助于将太赫兹辐射的吸收转化为光电导的回旋加速器和磁等离子体共振，分别。
2000-05-18 cond-mat.mes-hall
Linear response conductance and magneto-resistance of ferromagnetic single-electron transistors
考虑了铁磁单电子晶体管（SET）中的电流。利用路径积分，线性响应电导被表示为隧道电导与量子电导和温度与库仑充电能量的函数。铁磁-正常金属-铁磁（F-N-F）SET的磁阻几乎与库仑充电能量无关，并且只有当输运停留时间大于自旋翻转弛豫时间时才减小。在自旋翻转弛豫时间可以忽略的全铁磁（F-F-F）SET中，高温下的磁阻是解析计算的，低温下的磁阻是数值计算的。在低温下，当感应电荷消失时，F-F-F磁电阻通过高阶隧穿过程而增强。相反，在共振附近的“开”状态下，磁阻比是反温度的非单调函数。
2001-06-28 cond-mat.mes-hall
Observation of topological Faraday and Kerr rotations in quantum anomalous Hall state by terahertz magneto-optics
三维拓扑绝缘体的电动力学响应由拉格朗日形式的普适磁电$E\cdot B$项组成。量子化的磁电耦合效应，即拓扑磁电效应，被认为可以引起奇异现象，包括普遍的低能磁光效应。在这里，我们报告的长期寻求的TME效应，这是例示的磁光法拉第和克尔旋转的量子反常霍尔（QAH）状态的磁性TI表面的太赫兹磁光的实验演示。由所观察到的法拉第和克尔旋转角而不是任何材料参数（例如介电常数和磁化率）组成的普适关系很好地展示了在量子化极限中朝向精细结构常数$α$ $(= 2πe^2/hc \sim 1/137)$的轨迹。我们的研究结果将为具有突现拓扑函数的多功能TME效应铺平道路。
2016-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microwave radiation induced magneto-oscillations in the longitudinal and transverse resistance of a two dimensional electron gas
我们证实了在微波辐照的二维电子气中存在磁阻振荡，这是由Zhudov等人和Mani等人在一系列论文中首次报道的。在我们的实验中，在具有更适度迁移率的样品上，不仅在纵向-而且在横向-电阻（霍尔电阻）中观察到微波诱导的振荡。振荡的相位使得纵向电阻的减小（增大）伴随着霍尔电阻的绝对值的增大（减小）。我们相信，这些新结果提供了有价值的新信息，以更好地了解这一有趣现象的起源。
2003-10-15 cond-mat.mes-hall
Voltage-controlled tunneling anisotropic magneto-resistance of a ferromagnetic $p^{++}$-(Ga,Mn)As/$n^{+}$-GaAs Zener-Esaki diode
在大的温度和电压范围内，在垂直磁场作用下，单个$p^{++}$ -（Ga，Mn）As/ $n^{+}$ -GaAs Zener-Esaki二极管表现出大的隧穿各向异性磁阻效应.在施加的偏压下，隧道结的透明度被修改，允许连续地调整隧道和欧姆制度之间的各向异性传输特性。此外，还观察到各向异性隧穿磁电阻的非对称偏压依赖性：反向偏压突出了全部（Ga，Mn）As价带态的贡献，而正向偏压只探测部分态密度，揭示了两个子带的相反贡献.
2005-09-02 cond-mat.mes-hall
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
Intrinsic Terahertz Plasmons and Magnetoplasmons in Large Scale Monolayer Graphene
我们发现，在SiC上外延生长的石墨烯中，由于自然的纳米级不均匀性，如衬底梯田和皱纹，Drude吸收被转化为强的太赫兹等离子体峰。等离子体激元的激发极大地改变了磁光响应，特别是法拉第旋转。这使得石墨烯成为等离子体控制磁光现象的独特场所，这要归功于回旋质量比传统等离子体材料（如贵金属）小2个数量级。
2012-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interference of magnetointersubband and phonon-induced resistance oscillations in single GaAs quantum wells with two populated subbands
在大填充因子下，研究了具有两个布居子带的GaAs量子阱中的低温电子磁输运。磁子带间（MIS）和声声子诱导的耗散电阻振荡被发现是共存的，但相互干扰。实验表明，MIS振荡的振幅显着增强声子，声子散射和子带间电子跃迁之间的“建设性干涉”。量子振荡的温度阻尼被发现与相当大的电子-电子散射引起的朗道能级展宽有关。
2009-12-22 cond-mat.mes-hall
Bleaching of the Terahertz Magneto-Photogalvanic Effect in CdHgTe Crystals with Kane Fermions
University of Regensburg（雷根斯堡大学）；Ioffe Institute（约费研究所）；Rzhanov Institute of Semiconductor Physics（拉扎诺夫半导体物理研究所）
研究太赫兹辐射诱导的磁光伏特效应非线性强度依赖性，揭示Kane费米子能量弛豫时间及不同吸收通道的饱和过程差异。
2025-03-25 cond-mat.mes-hall
Large positive magneto-resistance in high mobility 2D electron gas : interplay of short and long range disorder
我们在AlGaAs/GaAs异质结中的高迁移率二维电子气中观察到了大的正准经典磁电阻。磁电阻是非饱和的，并且随着磁场的增加而增加，为$ρ_{xx}\sim B^α (α=0.9-1.2)$。在反点晶格中观察到非单调MR。我们表明，在这两种情况下，这种MR可以定性描述的理论最近提出的Polyakov等人（PRB，64，205 - 306（2001））。他们的预测是，我们观察到的这种行为可能是同时存在短程和长程散射势的结果。
2004-03-09 cond-mat.mes-hall
Colossal infrared and terahertz magneto-optical activity in a two-dimensional Dirac material
当二维电子气（2DEG）暴露于磁场中时，它们通过朗道能级（LL）之间的电子跃迁共振吸收电磁辐射。在具有狄拉克光谱的2DEG中，例如石墨烯，理论预测即使在零掺杂下也具有异常高的红外磁吸收。然而，石墨烯中测得的LL磁光效应比预期的要弱得多，因为到目前为止可用于此类实验的样品中存在缺陷。在这里，我们测量磁透射和法拉第旋转高迁移率封装单层石墨烯使用定制设计的磁红外显微光谱设置。我们的研究结果表明，在红外和太赫兹范围内，其特征在于由最大允许（50%）的光吸收，100%的磁性圆二色性以及创纪录的高法拉第旋转的磁光活性强烈增强。考虑到在常规可实现的磁场中已经观察到了相当大的影响，我们的研究结果表明，在长波长光电子学和等离子体激元学中，二维狄拉克材料的磁调谐具有新的潜力。
2019-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Microwave-induced magnetooscillations and signatures of zero-resistance states in phonon-drag voltage in two-dimensional electron systems
我们在垂直磁场中的二维电子气中观察到了微波辐射下与电阻振荡相关的声子拖曳电压振荡。这一现象的解释由微波的声子拖曳电压垂直于声子通量的耗散电阻率的影响。当最低阶电阻极小值演变为零电阻状态时，声子拖曳电压表现出尖锐的特征，表明与这些状态相关的电流域可以在没有外部直流驱动的情况下存在。
2015-11-24 cond-mat.mes-hall
Magneto-gyrotropic photogalvanic effects in GaN/AlGaN two-dimensional systems
在太赫兹辐射激发下，在（0001）取向GAN/AlGaN异质结中观察到了磁旋光电流效应和自旋电流效应。我们表明，自由载流子吸收的线性或圆偏振的太赫兹辐射在低维结构中的平面内磁场的存在下，导致光电流。这些光电流的自旋相关的现象的基础上的微观机制进行了讨论。分析了六角异质结构的磁旋效应和自旋电流效应的特性。
2007-09-27 cond-mat.mes-hall
A Narrowband Spintronic Terahertz Emitter based on Magnetoelastic Heterostructures
窄带太赫兹（THz）辐射是高分辨率光谱识别的关键，但飞秒（fs）激光驱动的窄带THz源仍然很少见。在这里，计算预测，金属/电介质/磁致弹性异质结构能够将fs激光脉冲转换为具有窄线宽的多周期THz脉冲，其线宽低至~1.5 GHz，这与现有fs激光激发发射器的单周期宽带THz脉冲形成对比。结果表明，当金属膜和磁弹性膜的厚度都在一定范围内时，飞秒激光辐照金属膜产生的短应变脉冲可以实现太赫兹自旋波在磁弹性膜中的激发和长距离输运.这些结果揭示了一种基于异质结构设计实现窄带THz脉冲光产生的途径，对THz磁振子器件的设计也具有一定的指导意义。
2021-10-02 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Giant Anisotropic Magneto-Resistance in ferromagnetic atomic contacts
磁阻是一种具有重要基础和工业意义的物理效应，因为它是计算机读头和磁性随机存取存储器中使用的磁场传感器的基础。随着器件尺寸的减小，磁和电输运的一些重要的物理长度尺度将很快获得。最后，我们迫切需要知道导致磁阻的物理现象在原子尺度上是否仍然存在。在这里，我们表明，磁电阻的各向异性大大增强的原子尺寸收缩。我们解释了这种物理效应的电子态密度的变化时，在结的磁化旋转，支持我们的从头计算。这源于“自旋-轨道耦合”机制，将轨道的形状与自旋方向联系起来。这敏感地影响由价轨道的重叠确定的原子接触的电导。
2006-02-13 cond-mat.mes-hall
Anisotropic and strong negative magneto-resistance in the three-dimensional topological insulator Bi2Se3
本文报道了三维拓扑绝缘体Bi2Se3外延薄膜的高场角度依赖磁输运测量。在低温下，我们观察到量子振荡，表现出体和表面载流子的同时存在。Bi_2Se_3的磁电阻具有很强的各向异性。在平行电场和磁场存在的情况下，我们观察到了一个强的负纵向磁阻，它被认为是在某些半金属中由于所谓的轴向反常而存在手征费米子的一个确凿证据。它在三维拓扑绝缘体中的观测结果表明，轴向异常实际上可能是一种比最初想象的更为普遍的现象。
2016-08-11 cond-mat.mes-hall
Temperature Dependence of Magnetophonon Resistance Oscillations in GaAs/AlAs Heterostructures at High Filling Factors
在T = 7.4 - 25.4K温度范围内，研究了中等迁移率、大填充因子的二维电子系统中声子诱导电阻振荡的温度依赖性。声子诱导振荡的振幅由量子弛豫时间决定，而量子弛豫时间又由电子-电子相互作用效应决定。这与最近在低电子密度的超高迁移率二维电子系统中得到的结果一致[A. T. Hatke等人，物理修订版信函102，086808（2009）]。随着温度的升高，磁声子电阻振荡的主最大值向更高的磁场移动。
2010-01-18 cond-mat.mes-hall
Granularity Controlled Non-Saturating Linear Magneto-resistance in Topological Insulator Bi2Te3 Films
我们报告的磁输运性质的化学气相沉积生长的互连Bi 2 Te 3纳米片的薄膜。类似于许多其他拓扑绝缘体（TI）材料，这些颗粒状Bi 2 Te 3薄膜表现出线性磁阻（LMR）效应，这最近受到了很多关注。研究了不同粒度的样品，我们发现LMR的大小与薄膜的平均迁移率（μ）在近两个数量级的变化范围内具有普遍的相关性。根据Parish-Littlewood理论，颗粒控制的LMR效应归因于迁移率涨落引起的经典LMR。这些发现对TI和小带隙半导体材料的基本理解和磁阻器件应用都有影响。
2015-12-28 cond-mat.mes-hall
Influence of nonequilibrium phonons on the amplitude of magnetoquantum oscillations in the point-contact resistance
对于与Be和Al的金属点接触，研究了接触电阻中的磁量子振荡与接触上施加电压的函数关系。对于一组点接触的振荡幅度被发现与所施加的电压与点接触的电子-声子相互作用的频谱的相似性非单调变化。研究的点接触的另一部分示出了随着偏置电压的增加而减小的振荡幅度。为了理解点接触磁电阻振荡的振幅的电压依赖性，将讨论由弹道注入电子产生的非平衡声子的影响。
2017-05-17 cond-mat.mes-hall
Excitation of relaxation oscillations in a semiconductor superlattice by incident waves: efficient terahertz harmonics generation
理论研究了入射波激发弛豫振荡产生的半导体超晶格倍频太赫兹谐波。结果表明，弛豫振荡激发成为可行的，如果超晶格直流电阻是足够低的比较与外部波导系统的特征辐射阻抗。作为入射波功率的函数的所产生的谐波的功率在取决于超晶格峰值电流的特定输入功率水平下展示了阈值状行为。我们表明，对于典型的超晶格参数的卷的频率所产生的谐波主要是指定的等离子体频率的电子在超晶格的迷你带。我们认为，超晶格的迷你带宽的增加可以从根本上提高效率和产生的太赫兹谐波的光谱范围。
2010-12-13 cond-mat.mes-hall
Radiation-assisted magnetotransport in two-dimensional electron gas systems: appearance of zero resistance states
零电阻态（ZRS）通常与超导相和量子霍尔相有关。在磁场中微波辐照的二维电子气系统中，零参考系的实验探测是一个令人惊讶的发现。我们发展了一个半经典输运理论来解释这种现象。我们发现了一系列的零电阻态（ZRS）继承的Shubnikov-de Haas（SdH）振荡的高频和大幅度微波辐射的影响下的抑制。此外，ZRS是非常明显的，并持续到宽间隔的磁场，如在微波照射的2DEG系统的实验中观察到的。
2015-10-12 cond-mat.mes-hall
Optically gated terahertz-field-driven switching of antiferromagnetic CuMnAs
我们展示了最近报道的太赫兹脉冲引起的反铁磁CuMnAs薄膜的不同电阻状态之间的切换的超快选通的可扩展和完全抑制。门控功能是通过在金属层下面的半导体衬底中光学生成的瞬时导电平行沟道来实现的。光生载流子寿命决定了抑制的时间尺度。由于我们没有观察到光脉冲对CuMnAs状态的直接影响，因此所有观察到的效应主要由衬底介导。抑制电阻切换的样品区域由光斑尺寸给出，从而使我们的方案潜在地适用于特征尺寸为~100 nm甚至更小的结构化区域的瞬态低功率掩蔽。
2021-06-16 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Dependence of the amplitude of magnetoquantum oscillations of the metallic point-contact resistance on the bias voltage
研究了由$Al$和$Be$构成的金属点接触电阻随接触电势差差变化的磁量子振荡。磁场中电阻振荡的幅度随电压而增加，并且对于一组触点与点接触的EPI谱相同，而对于另一组触点与触点两端的偏置电压相同。振荡振幅的增加以及它的减少有一个非单调的依赖于能量。非平衡声子对电子的散射和非平衡电子系统中的费米液体效应被认为是观察到的效应背后的可能原因。
2016-01-01 cond-mat.mes-hall
Negative Tunneling Magneto-Resistance in Quantum Wires with Strong Spin-Orbit Coupling
本文研究了一个二维磁性隧道结FM/I/QW（FM+SO）/I/N结构，其中FM，I和QW（FM+SO）分别代表铁磁体、绝缘体和量子线，它们同时具有磁有序和Rashba自旋轨道（SOC）.隧穿磁电阻（TMR）表现出很强的各向异性，并且随着极化方向相对于量子阱轴的变化而改变符号，这是由于量子阱的一维性、磁有序性和强SOC之间的相互作用。这些结果为最近在LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面观察到的符号转换各向异性TMR提供了可能的解释。
2014-10-01 cond-mat.mes-hall
Bilinear magneto-electric resistance as a probe of three-dimensional spin texture in topological surface states
三维拓扑绝缘体的表面态表现出自旋动量锁定现象，电子自旋的方向由其动量决定。探测这些态的自旋织构对于拓扑绝缘体器件的实现具有重要意义，但目前可用的主要技术是自旋和角度分辨光电子能谱。在这里，我们揭示了自旋织构和一种新的磁阻之间的密切联系，这取决于电流相对于磁场以及晶轴的相对取向，并与所施加的电场和磁场呈线性关系。这种双线性磁-电阻可以通过简单的输运测量来映射拓扑表面态的自旋织构。对于一个典型的Bi 2Se 3单层，我们可以映射的自旋纹理的平面内和平面外的组件-后者所产生的六边形翘曲。理论计算表明，双线性磁电阻是由非平衡自旋电流在外加磁场作用下转变为电荷电流而产生的。
2017-06-29 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Current-In-Plane Giant Magneto-Resistance
我们开发了一个三维的半经典理论，概括的Valet-Fert模型，以占非共线系统的磁纹理，包括例如畴壁或磁涡旋。该理论允许横向于磁化的自旋在有限长度上穿透铁磁体内部，并适当地考虑了Sharvin电阻。对于铁磁-正常铁磁多层膜，电流注入在层平面（CIP），我们预测存在一个非零的介观CIP巨磁阻（GMR）在扩散水平。这种介观CIP-GMR，它增加了通常的弹道贡献，具有非单调的空间变化，并让人想起层中的电导量子化。此外，我们还研究了自旋阀纳米柱中的自旋转移矩。我们发现，当自由层内部的磁化方向不均匀时，自旋力矩的变化非常显著，简单的一维计算不再可靠。
2011-09-16 cond-mat.mes-hall
Non linear magnetotransport theory and Hall induced resistance oscillations in graphene
研究了直流偏压下石墨烯非线性磁电阻的量子振荡。我们提出了一个理论模型的非线性磁输运的石墨烯载流子。该模型是基于有效的狄拉克方程的精确解在交叉的电场和磁场，而随机分布的杂质的影响微扰添加。为了计算非线性电流，我们开发了一个协变公式的迁移中心理论。对大磁场区微分电阻率的分析表明，当直流电流超过阈值时，Shubnikov de Hass振荡的极值反转。这一结果与实验观察结果符合得很好。在小磁场下，超净石墨烯样品存在霍尔感应电阻振荡。这些振荡起源于朗道能级之间的朗道-齐纳跃迁，朗道能级被强霍尔电场倾斜。
2014-02-12 cond-mat.mes-hall
Novel critical field in magneto-resistance oscillation of 2DEG in asymmetric GaAs/AlGaAs double wells measured as a function of the in-plane magnetic field
我们研究了在标准异质结的GaAs缓冲区中，由远离界面生长的薄AlGaAs势垒形成的强非对称双阱结构的磁阻。在平行于电子层取向的磁场中，磁阻表现出与较高占据子带的减少以及与场诱导过渡到去耦双层相关联的振荡。此外，增加的场将电子从三角形阱转移到矩形阱，并且在足够高的场值下，三角形阱被清空。因此，电子系统变成单层，这导致电子态密度的急剧阶跃和磁阻曲线的附加最小值。
2001-06-21 cond-mat.mes-hall
Magnetoquantum oscillations in the resistance of metallic point contacts: Influence of nonequilibrium phonons
本文研究了Al和Be点接触在平行于接触轴的磁场中的磁阻量子振荡幅度与施加在接触上的电压的关系。结果发现，对于一组接触的振荡幅度非单调增加的偏置电压的增加，而对于另一部分的接触的振幅减小观察。电子与非平衡声子的散射以及声子-声子碰撞将作为观察到的效应的可能原因进行讨论。
2016-01-02 cond-mat.mes-hall
Large Magneto-Electric Resistance in the Topological Dirac Semimetal alpha Sn
拓扑量子材料中表面态的自旋-动量锁定可以产生与磁场和电场成线性比例的电阻。这种双线性磁致电阻（BMER）效应为磁存储和磁场感测应用提供了一种全新的方法。然而，到目前为止所证明的影响相对较弱或适用于低温。在拓扑狄拉克半金属α-Sn薄膜中发现了强的室温BMER效应。在硅衬底上溅射生长外延α-Sn薄膜。他们显示BMER响应比先前报道的室温下大10^6倍，也比先前报道的低温下大。这些结果代表了现实BMER应用的重大进展。这些数据也使得第一个表征的三维，费米能级自旋纹理的拓扑表面状态的α-Sn。
2021-07-07 cond-mat.mes-hall
Magneto-optical properties of a semi-Dirac nanoribbon in the terahertz frequency regime
我们研究了半狄拉克纳米粒子在垂直磁场存在下的磁光（MO）性质，采用基于Keldysh形式的核多项式方法（KPM）在实验（太赫兹频率）范围内进行计算.为了比较，我们也包括狄拉克系统的结果，以便研究能带结构变形和MO电导率的相互作用。我们发现，MO电导率显示的功能，在半狄拉克系统是相当不同的狄拉克情况下，在紫外和可见光区附近。纵向电导率的实部，即Re（$σ_{xx}$）和Re（$σ_{yy}$）（其在半狄拉克情况下与狄拉克情况不同）呈现一系列作为入射光子能量的函数的共振峰。我们还发现，对于半狄拉克情形，对应于$y$-方向的吸收峰比对应于$x$-方向的吸收峰大（大约一个数量级）。在霍尔电导率的情况下，即Re（$σ_{xy}$），与狄拉克情况相比，在光谱中存在额外的峰，其源自载流子从一个朗道能级到另一个朗道能级的不同光学跃迁。我们还探讨了载流子浓度对MO电导率的影响。在半狄拉克的情况下，在吸收光谱中再次出现额外的峰，强调与狄拉克情况相比存在不对称色散。此外，我们还探讨了入射光束的偏振和吸收光谱的特征之间的相互作用，这可以在实验中探测。最后，我们通过计算法拉第旋转角$θ_{F}$来评估介质的MO活性。
2021-10-25 cond-mat.mes-hall
Terahertz magneto-optical spectroscopy of two-dimensional hole and electron systems
利用太赫兹磁光光谱技术研究了高迁移率二维电子和空穴系统中的回旋共振现象。我们的实验揭示了长寿命（~20 ps）的相干振荡在测量信号中存在的垂直磁场。从振荡中提取的回旋频率与二维电子气（2DEG）的磁场线性变化，正如预期的那样。然而，我们发现，复杂的非抛物型价带结构的二维空穴气体（2DHG）的回旋频率和有效质量的变化与磁场的非线性，作为验证的多带朗道能级计算。这是第一次，太赫兹磁光光谱已被用于研究2DHG，我们希望这些结果将激励这些独特的二维纳米系统的进一步研究。
2014-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Terahertz magneto-nanoscopy of encapsulated monolayer graphene
Ames National Laboratory, US Department of Energy（艾姆斯国家实验室）；Kangwon National University（江原国立大学）；Incheon National University（仁川国立大学）；Iowa State University（爱荷华州立大学）
研究太赫兹波下封装单层石墨烯的纳米尺度导电性，利用s-SNOM技术探测磁场依赖响应，揭示磁场对狄拉克费米子回旋共振的影响，为理解二维量子材料中太赫兹传输提供基础。
2026-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant Magnetoresistance Oscillations Induced by Microwave Radiation and a Zero-Resistance State in a 2D Electron System with a Moderate Mobility
研究了频率为54 ~ 140 $\mathrm{GHz}$的微波场对具有AlAs/GaAs超晶格势垒且电子迁移率不高于$10^6$ $\mathrm{cm^2/Vs}$的GaAs量子阱中磁输运的影响。在给定的二维系统中，在微波辐射的作用下，观察到巨电阻振荡，它们在磁场中的位置由辐射频率与回旋频率的比值决定。早期，这种振荡只在迁移率高得多的GaAs/AlGaAs异质结构中观察到。当所研究的样品用140- $\mathrm{GHz}$微波场照射时，对应于回旋共振附近发生的主振荡最小值的电阻似乎接近于零。研究结果表明，低于$10^6$ $\mathrm{cm^2/Vs}$的迁移率值不会阻止微波辐射作用下二维系统中磁场中零电阻态的形成。
2006-11-14 cond-mat.mes-hall
Negative differential magneto-resistance in ferromagnetic wires with domain walls
铁磁一维纳米线中的畴壁由于与传导电子的耦合而经历电流感应运动。当电流不足以驱动磁畴壁通过导线时，或者它被限制在垂直层，它仍然会经历振荡运动。反过来，畴壁的这种振荡运动可以与系统中的电子共振耦合，进一步影响输运性质。我们研究了这些畴壁模式和电流电子之间的耦合对系统的输运性质的影响，并表明，这样的系统表现出负微分磁阻由于共振耦合与低的畴壁运动模式。
2012-07-05 cond-mat.mes-hall
Anisotropic magneto-resistance in a GaMnAs-based single impurity tunnel diode: a tight binding approach
使用先进的紧束缚的方法，我们估计的隧道传输的各向异性与旋转的5/2自旋的单个Mn原子形成一个受主态的GaAs和位于附近的AlGaAs隧道势垒。在平面内和平面外的几何形状的显着的各向异性被发现，从与p-d交换相互作用，重空穴色散的立方各向异性和化学键的低C2 v对称性的组合相关的大的自旋-轨道耦合的结果。
2012-01-06 cond-mat.mes-hall
Theory of Magneto-resistance of Disordered Superconducting Films
无序超导薄膜的磁电阻效应在最近的实验研究中发现了一个巨大的峰值（约5个数量级）。虽然可以预期磁场破坏超导性，导致电阻增强，但在较高磁场下电阻的衰减是令人惊讶的。我们提出了一个模型，占在整个范围内的磁场的实验结果，基于超导岛的形成，由于超导序参量振幅的波动。在强磁场下，这些岛的库仑阻塞产生负磁阻效应。随着磁场的减小，库仑阻塞的影响减弱，最终磁阻改变符号。数值计算结果与实验数据定性吻合较好。
2005-05-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Magneto-resistance quantum oscillations in a magnetic two-dimensional electron gas
利用磁输运方法测量了CdTe和CdMnTe量子阱中二维电子气的Shubnikov-de Haas（SdH）振荡.在CdMnTe中，2DEG与磁性Mn离子相互作用的量子振荡，可以通过将电子-Mn交换相互作用纳入传统的Lifshitz-Kosevich形式主义来描述。修正的自旋分裂导致SdH振荡中的特征拍频模式，其研究表明Mn团簇的形成导致直接的反铁磁Mn-Mn相互作用。在这个系统中的朗道能级加宽显示出一个特殊的下降，随着温度的升高，这可能与统计波动的Mn浓度。
2015-06-11 cond-mat.mes-hall
Terahertz photoconductivity in bilayer graphene transistors: evidence for tunneling at gate-induced junctions
新型材料的光电导性是设计光电探测器、光调制器和光开关的关键特性。尽管大多数新型二维材料的光电导性已经在理论和实验上得到了研究，但对于大多数电子器件所必需的二维pn结来说，情况并非如此。本文研究了具有电诱导pn结的带隙双层石墨烯的亚太赫兹光电导特性。在低温T ~ 20 K范围内，结对电阻、温阻系数和光阻率有很强的正贡献。这些数量从结的贡献超过强烈的体值均匀的沟道掺杂，即使在小的带隙~ 10毫电子伏。我们进一步表明，正结光阻是带间隧穿的标志，而不是带内电子传导。我们的研究结果指出了基于双层石墨烯创建各种带间隧穿器件的可能性，包括陡峭开关晶体管和选择性传感器。
2022-12-08 cond-mat.mes-hall physics.optics
Linear magneto-resistance versus weak antilocalization effects in Bi$_2$Te$_3$ films
在硫属拓扑绝缘体材料中，有两种类型的磁电阻效应被广泛讨论：零磁场附近的正磁电阻下降和弱反局域化效应（WAL）以及线性磁电阻效应，这种效应通常持续到高场和高温。我们研究了拓扑绝缘体Bi_2 Te_3薄膜从金属到半导体输运区的磁电阻。虽然在金属样品中，由于WAL与样品的电导率相比很小，WAL难以识别，但MR中的急剧WAL下降明显存在于具有较高电阻率的样品中。为了正确地解释低场MR的量化理论的WAL根据Hikami-Larkin-Nagaoka（HLN）模型，我们发现，经典的（线性）MR效应应该从WAL量子修正分开。否则，单独的WAL拟合在HLN分析中产生不切实际的大系数$α$。
2015-12-29 cond-mat.mes-hall
Microwave-resonance-induced magnetooscillations and vanishing resistance states in multisubband two-dimensional electron systems
本文描述了共振微波辐照下液氦表面多子带二维电子系统的直流磁导率，并利用自洽玻恩近似研究了负线性响应电导的新机制。考虑了两种散射体（蒸气原子和毛细波量子）。除了附近的点，其中子带间跃迁的激发频率与回旋频率相称的电导率调制预期，一个符号变化的校正的线性电导率示出出现通常的准弹性子带间散射，如果朗道能级的碰撞加宽是远远小于热能。衰变加热的电子系统附近的易磁化点导致磁振荡的电子温度，这被证明是增加的重要性的符号变化的校正。在较宽的温度和磁场范围内，计算得到的磁导率振荡的线形与实验观测结果吻合较好。
2011-04-05 cond-mat.mes-hall
Multiple and virtual photon processes in radiation-induced magnetoresistance oscillations in two-dimensional electron systems
通过对增强辐射下二维电子系统微波光阻的详细分析，证明了在已知振荡之外的新结构和零电阻态是由多光子辅助过程引起的。实验中观察到的电阻下降和峰变窄现象也被再现。结果表明，辐射对平均电阻的抑制来自虚光子效应，并存在于整个磁场范围内。
2006-05-26 cond-mat.mes-hall
Quantized Magneto-Terahertz Effects in the Antiferromagnetic Topological Insulator MnBi$_2$Te$_4$ Thin Films
本文利用太赫兹法拉第与克尔旋转光谱研究分子束外延生长的 MnBi$_2$Te$_4$ 薄膜，观测三种磁态，并在无栅压的 6 SL、7 SL 样品中发现 6 T 以下的量子化霍尔态。
2025-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
