Linear magnetoresistance on the topological surface
一个积极的，非饱和和占主导地位的线性磁阻被证明发生在拓扑绝缘体的表面状态具有波矢线性能量色散与有限的正塞曼能量分裂。这种线性磁电阻在高载流子密度和低迁移率的空间均匀系统中在相当宽的磁场范围内表现出来，其中导电电子处于扩展状态并分布在许多模糊的朗道能级上，并且对温度升高具有鲁棒性，与最近的实验结果一致。在Bi $_2$ Se $_3$纳米带中。
2012-08-27 cond-mat.mes-hall
Conductance Quantization and Magnetoresistance in Magnetic Point Contacts
从理论上研究了磁点接触中的电子输运，特别考虑了原子尺度畴壁的影响。在这样的原子尺度DW中，传导电子的自旋进动是被禁止的，并且量子化电导的序列取决于左右电极之间的磁化的相对取向。窄的PC的磁电阻强烈增强，并与电导振荡。
1999-10-22 cond-mat.mes-hall
Large magnetoresistance by Pauli blockade in hydrogenated graphene
我们报道了在磁场沿石墨烯片平面取向的情况下，在毫米级氢化石墨烯中观察到巨大的正磁阻效应。在300 mK的温度下，在该配置中观察到超过200\%的正磁阻，在磁场取向垂直于石墨烯平面的情况下恢复到负磁阻。我们属性所观察到的积极的，在平面内，磁电阻的跳跃传导引起的自旋极化保利封锁。我们的工作表明，自旋极化与电子-电子相互作用可以在原子单层内的磁输运中发挥主导作用。
2018-02-22 cond-mat.mes-hall
Robust scheme for magnetotransport analysis in topological insulators
狄拉克和外尔费米子系统最近的兴奋引起了人们对多载流子系统磁输运性质的新的兴趣。然而，即使在最简单的双载波情况下，其分析的复杂性也阻碍了对潜在现象的良好理解。在这里，我们提出了一个新的分析方案，两个独立的传导通道，大大减少了以前的模糊性，并允许得出稳健的结论。这一点在三维拓扑绝缘体的例子中得到了明确的证明。它们的温度和栅极电压依赖的霍尔系数和横向磁阻行为，包括巨大的线性横向磁阻的现象，可以追溯到两个导电通道，具有完全确定的载流子浓度和迁移率。我们进一步推导出横向磁阻的上限。它的违反意味着在电子能带结构或散射过程中的场依赖性，或存在两种以上的有效载流子类型。值得注意的是，没有一个三维拓扑绝缘体或半金属具有特别大的横向磁阻违反这一限制。
2019-04-23 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Magnetoresistance Effects in Fe, Co, Ni, Fe_4N, and Half-Metallic Ferromagnet: A Systematic Analysis
理论分析了bcc结构Fe（+）、fcc结构Co（+）、fcc结构Ni（+）、Fe $_4$ N（-）和半金属铁磁体（-）的各向异性磁电阻效应。每个（）中的符号表示实验观察到的AMR比率的符号。在这里，我们使用的两个电流模型的系统组成的自旋极化的导电状态和本地化的d态与自旋轨道相互作用。从该模型中，我们首先推导出AMR比率的一般表达式。该表达式由$σ$自旋（$σ=\uparrow$或$\downarrow$）的导电状态的电阻率、$ρ_{s σ}$和由于从导电状态到局部d状态的s-d散射过程而引起的电阻率组成。在这个表达式的基础上，我们接下来找到AMR比的符号和s-d散射过程之间的关系。此外，我们得到的AMR比的表达式适合于各自的材料。使用表达式，我们评估它们的AMR比，其中表达式考虑了相应材料的$ρ_{s \downarrow}/ρ_{s \uparrow}$值。评价AMR比符合实验结果。
2011-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Thermally excited multi-band conduction in LaAlO3/SrTiO3 heterostructures exhibiting magnetic scattering
在具有26个LaAlO 3晶胞的LaAlO 3/SrTiO 3异质结构的界面处的载流子的磁输运测量显示霍尔电阻和磁阻，其在低温和高温下由类电子载流子的单通道描述。在中间温度下，我们观察到非线性霍尔电阻和正磁阻，建立至少两个电子类通道具有显着不同的迁移率和载流子浓度的存在。这些通道被分开6毫电子伏的能量和它们的温度依赖的职业和迁移率是负责观察到的界面的传输特性。我们观察到，其中一个通道具有随温度降低而降低的迁移率，这与该通道中的磁散射一致。
2013-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Redefinition of spin Hall magnetoresistance
利用多导电沟道模型，我们重新定义了自旋霍尔磁电阻（SMR）的微观机制。非极化电子流在薄膜样品的上、下、左、右四个界面上的自旋积累产生了四个导电通道，对应于极化电子流相对于外加磁场（$\mathbf{H}$）的不同自旋方向的不同电阻状态，最终产生SMR效应.磁绝缘层，如钇铁石榴石（YIG），是不是观察SMR的必要条件。相反，SMR效果是完全实现的，一个数量级的增加，在样品中与隔离的Co $_2$ FeAl（0.3 nm）晶粒的不连续层覆盖的2.5 nm厚的Pt层在MgO衬底上。该模型直观地给出了SMR效应的典型关系式，即$ρ_{\parallel}\approxρ_{\bot}>ρ_{T}$，其中$ρ_{\bot}$、$ρ_{\parallel}$和$ρ_{T}$分别为外加磁场（$\mathbf{H}$）方向垂直于电流方向（Z方向）、平行于电流方向（X方向）和垂直于电流方向（Y方向）的纵向电阻率。研究表明，极化和非极化传导电子之间的散射是SMR的起源，当$\mathbf{H}$方向在XZ平面内旋转时，本征SMR不是常数，这与文献报道的SMR机制不同.
2015-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Extremely large non-saturating magnetoresistance and ultrahigh mobility due to topological surface states in metallic Bi2Te3 topological insulator
本文研究了Bi_2 Te_3单晶在高、低体载流子浓度下的弱反局域化效应。在低载流子密度下，WAL曲线与磁场的法向分量成比例，表明拓扑表面状态在磁导率中占主导地位。在高载流子密度下，WAL曲线既不随外加场也不随其法向分量而缩放，这意味着体导电和表面导电的混合。由于拓扑表面状态的WAL显示不依赖于本体载流子的性质（电子或空穴）。在具有较低载流子密度的样品中观察到的极大的非饱和磁阻和磁阻迁移率进一步支持了表面态的存在。利用Hikami-Larkin-Nagaoka公式计算了表征WAL效应的物理参数。在高载流子浓度下，与低载流子浓度相比，存在更多数量的传导通道和相位相干长度的减小。拓扑绝缘体具有极大的磁电阻和高迁移率，在磁电传感器和存储器件中具有重要的技术价值。
2017-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Comment on: Weak Anisotropy and Disorder Dependence of the In-Plane Magnetoresistance in High-Mobility (100) Si Inversion Layers
高迁移率（100）Si反型层中面内磁电阻的弱各向异性和无序依赖性
2002-03-13 cond-mat.mes-hall
Unconventional magnetoresistance in long InSb nanowires
研究了2.3 - 300 K温度范围内，石棉基简并半导体InSb长相关纳米线（线径约5 nm，长0.1 - 1 mm）的磁电阻效应。在零磁场下，这种导线的电导$G$和电流-电压特性服从幂律$G\propto T^α$、$I\propto V^β$，这是一维电子系统所期望的。磁场效应对应于在H=10 T时指数$α$、$β$增长20%。所观察到的磁电阻是由磁场诱导的自旋-电荷分离的破坏引起的，代表了一种新的磁电阻机制。
2002-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Self-consistent model of spin accumulation magnetoresistance in ferromagnet-insulator-semiconductor tunnel junctions
在实验中，由于偏置电流从极化铁磁体隧穿而导致的顺磁半导体中的自旋积累表现为小的附加自旋相关电阻。我们描述了一个严格的模型，将电化学势分裂，自旋相关的注入电流，和施加的电压，可以用来模拟这个所谓的“3 T”信号作为温度，掺杂，铁磁体体自旋极化，隧道势垒功能和传导非线性，和结电压偏置的函数之间的必要的自洽性。
2014-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Spin currents and magnetoresistance of graphene-based magnetic junctions
利用紧束缚近似和非平衡格林函数方法，研究了由锯齿形或扶手椅形界面的石墨烯薄片（GF）分隔的两个铁磁（FM）电极组成的平面磁性结中的相干自旋相关输运.结果表明，电子传导强烈地依赖于GF和FM电极之间的接触几何形状。在锯齿形界面的情况下，结表现出自旋阀效应与高磁阻（MR）的比率，并显示负微分电阻功能的一个单一的自旋通道在正的栅极电压。在扶手椅界面的情况下，电流-电压特性在低偏置电压下线性表现，因此，两个自旋通道都处于低MR比的开启状态。
2009-03-03 cond-mat.mes-hall
Conduction Electron Spin-Flipping at Sputtered Co(90)Fe(10)/Cu Interfaces
通过测量溅射坡莫合金基双交换偏置自旋阀中铁磁耦合[Co（90）Fe（10）/Cu]xn多层膜的电流垂直于平面（CPP）磁阻，我们确定参数delta[（Co（90）Fe（10））/Cu] = 0.19 +/-0.04，其将自旋翻转的概率P设定为Co（90）Fe（10）/Cu。Cu界面通过方程P = 1 - exp（-delta）。
2010-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Weak localisation magnetoresistance and valley symmetry in graphene
由于单层石墨中电子的手征性质（石墨烯）可以预期其中存在弱反定域和正弱场磁阻。（这破坏了每个谷中费米线的p/-p对称性）抑制了反定域，而inter-由于实际石墨烯片中原子级尖锐散射体或窄线中的边缘而引起的谷散射倾向于恢复传统的负散射磁阻效应我们通过评估石墨烯的磁阻对弛豫速率的依赖性来证明这一点，弛豫速率与打破系统的“隐藏”谷对称性的各种可能方式相关。
2006-10-17 cond-mat.mes-hall
Quantum Interference Theory of Magnetoresistance in Dirac Materials
狄拉克半金属和拓扑绝缘体的磁电阻在很宽的磁场范围内表现出非单调的特性。本文给出了Dirac材料中由于标量杂质散射势中的量子干涉而产生的无质量和有质量Dirac费米子的导磁率公式。它揭示了一个惊人的交叉，从积极到消极的磁阻，揭示弱本地化和弱反本地化之间的强竞争，在不同的化学势，有效质量和有限的温度下，在多个Cooperon模式。这些工作揭示了导带和价带的强耦合在拓扑非平凡和平凡Dirac材料中量子干涉输运中的重要作用。
2019-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Linear magnetoresistance and surface to bulk coupling in topological insulator thin films
研究了体绝缘拓扑绝缘体薄膜的磁电阻随温度的变化。采用脉冲激光沉积技术生长了Bi2Se2Te和BiSbTeSe 1.6的薄膜，并进行了输运测量。磁输运测量表明，在高磁场值的非饱和线性磁阻（LMR）的行为。我们提出了一个仔细的分析，以解释的起源LMR考虑到所有现有的模型LMR。在这里，我们认为体绝缘态和金属表面态构成两个平行的导电沟道。通过验证这一点，我们能够将线性磁阻行为解释为这些平行通道之间的竞争。我们观察到，交叉领域，LMR集，随着温度的升高而降低。我们建议，这个交叉场可以用来唯象地估计强度的表面体耦合。
2017-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Mean-free path effects in magnetoresistance of ferromagnetic nanocontacts
我们研究了平均自由程对铁磁纳米接触磁阻的影响。对于大多数参数的组合，磁阻随着接触横截面的增加而单调减小。然而，对于一定的参数选择的计算显示非单调的行为的区域中的接触的直径变得可比的平均自由程的电子的磁阻。我们将这种效应归因于纳米接触附近不同的传导机制：一个自旋投影的电子弹道，同时扩散其他。此外，在异质接触中的体平均自由路径的自旋不对称性的某些组合下，磁阻可以是几乎恒定的，或者甚至可以随着接触直径的增加而增长。因此，我们的计算提出了一种方法来寻找材料参数的组合，其中高磁阻不仅可以在纳米尺寸的接触，而且可以在更大的横截面的纳米接触，可以更容易地与当前的技术制造。材料参数接近于Mumetal-Ni异质接触的磁电阻的试算结果与实验数据符合得令人满意。
2008-02-11 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Magnetoresistance Effect: General Expression of AMR Ratio and Intuitive Explanation for Sign of AMR Ratio
推导了磁化方向与电流方向成一定夹角时铁磁体的各向异性磁电阻比的一般表达式。我们在这里使用两个电流模型的系统组成的自旋极化的导电态（s）和本地化的d态（d）的自旋轨道相互作用。利用该表达式，我们分析了镍和半金属铁磁体的AMR比。这些结果与相应的实验结果吻合良好。此外，我们还对AMR比的符号与s-d散射过程之间的关系给出了直观的解释。
2013-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum effects in graphitic materials: Colossal magnetoresistance, Andreev reflections, Little-Parks effect, ferromagnetism, and granular superconductivity
不同于更常见的本地电导光谱，非本地电导可以区分非拓扑零能量模式本地化周围的不均匀性，和真正的马约拉纳边缘模式的拓扑阶段。特别是，负的非局部电导是由交叉Andreev反射。在石墨烯中，Andreev反射和带间Klein隧穿通过超导（SC）对势或静电势的作用耦合类电子和类空穴状态。我们在这里探测改性石墨样品中的量子现象。使用Quantum Design物理性质测量系统进行低温至室温下的四点接触传输测量。观察到的负非局域微分电导Gdiff探针的Andreev反射在壁的SC颗粒耦合通过半导体矩阵的约瑟夫森效应。此外，Gdiff显示了电阻式随机存取存储器器件特有的蝴蝶形状。在磁场中，Andreev反射抵消了原本降低的传导的影响。在低温下，磁阻显示出不可逆的但强烈的巨大振荡，这是已知的量子性质。此外，我们还发现了表面上颗粒状的SC以及铁磁性的证据。此外，Little-Parks效应在经典的小振幅和相位滑移驱动的大振幅振荡的磁阻。因此，石墨材料显示出量子电子学应用的潜力，包括整流和拓扑状态。
2019-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Oscillations of magnetoresistance of 2DEG in a weak magnetic field under microwave irradiation
在微波辐照下，在高填充因子的二维电子系统中，在普通SdH振荡被抑制的磁场范围内，出现纵向磁电阻振荡。在弱磁场（B < 0.02 T）中，这些振荡的一种不寻常的拍频行为归因于先前的零自旋分裂。我们提出了一种替代的解释，这种节拍状结构的基础上的玻尔兹曼动力学方程，没有任何参考的自旋轨道相互作用。
2004-03-26 cond-mat.mes-hall
Semi-classical magnetoresistance in weakly modulated magnetic fields
本文计算了在一维零平均调制磁场作用下二维电子气的半经典电导。在小磁场幅度（B）的极限中，磁调制对磁阻的贡献在扩散极限中随着$B^{3/2}$而增加，而在弹道状态中随着$B$而线性增加。温度不影响幂律行为，但它降低了这种功能行为的前因子。
2000-01-25 cond-mat.mes-hall
Weak Field Magnetoresistance in Quasi-One-Dimensional Systems
对具有开放费米面的准一维系统中的弱局域效应和磁电阻进行了理论研究。基于维格纳表象，研究了电流和场相对于一维轴的五种可能组态在弱场区的磁电阻。结果表明，磁电阻的各向异性及其温度依赖性将给出一维度和相位弛豫时间的信息。
1998-02-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Hopping Conduction in Disordered Carbon Nanotubes
我们报告电传输测量个别无序碳纳米管，催化生长在纳米多孔阳极氧化铝模板。在生长和退火类型的纳米管中，低场电导显示为exp[-（T_{0} /T）^{1/2}]对温度T的依赖性，表明跳跃传导是主要的输运机制，尽管具有不同的无序相关系数T_{0}。低温电导的场依赖性表现为exp[-（xi_{0} /xi）^{1/2}]，在足够低的T下具有高的电场xi。最后，退火和未退火的纳米管在低T = 1.7K下都表现出弱的正磁阻。与理论的比较表明，我们的数据是最好的解释库仑隙可变范围跳跃传导，并允许提取的无序依赖的本地化长度和介电常数。
2006-10-26 cond-mat.mes-hall
Roles of Electron-Magnon Cross Diffusion in Unidirectional Magnetoresistance of Metallic Magnetic Bilayers
Department of Physics, Case Western Reserve University（凯斯西储大学物理系）
研究揭示了电子-磁子交叉扩散及自旋角动量转移对金属磁性双层材料单向磁电阻的影响，通过理论框架分析非平衡磁子对单向磁电阻的抑制作用及实验指纹特征。
2026-03-16 cond-mat.mes-hall
Giant magnetoresistance in single layer graphene flakes with a gate voltage tunable weak antilocalization
在1.9 K下，在具有面外场的单层石墨烯中观察到清晰的栅极电压可调的弱反局域化和400%的巨磁阻。即使在室温下也获得了275%的大磁阻值，这意味着石墨烯在磁传感器中的潜在应用。弱反局域化和巨磁电阻效应在远离电荷中性点的地方仍然存在，这两种效应都是由带电杂质引起的。有趣的是，在同一样品中还观察到了Shubnikov-de Haas振荡和量子霍尔效应的特征。
2013-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant negative magnetoresistance driven by spin-orbit coupling at the LAO/STO interface
LAO/STO界面是一个二维电子系统，对面内磁场的作用非常敏感。低温实验显示了巨大的负磁电阻（下降了70%），这归因于磁场诱导的传导电子与近藤屏蔽的磁性杂质的相互作用相之间的转变。在这里，我们报告在一个广泛的温度范围内的实验，显示的持久性的磁阻高达20~K的范围-指示的单粒子机制。出于我们的磁阻测量的温度和载流子密度依赖性之间的惊人的对应关系，我们提出了另一种解释。在半经典玻尔兹曼输运理论的框架下，我们证明了自旋轨道耦合和有限范围杂质散射的结合可以解释所观察到的负磁阻的大小，以及温度和电子密度的依赖性。
2015-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Oscillations of Tunnel Magnetoresistance Induced by Spin-Wave Excitations in Ferromagnet-Ferromagnet-Ferromagnet Double Barrier Tunnel Junctions
利用Keldysh非平衡格林函数方法，研究了铁磁-铁磁-铁磁双势垒隧道结中，当两侧铁磁体的磁化方向与中间铁磁体的磁化方向反平行时，自旋波激发引起的隧道电导和磁阻量子振荡的可能性.研究发现，由于中间铁磁体中自旋积累引起的自旋密度和传导电子之间的s-d交换作用，微分电导和TMR确实随偏压的增加而振荡，这与最近在实验中观察到的现象相一致.讨论了磁振子模、电子能级以及中心铁磁体中的分子场对系统振荡输运性质的影响。
2008-01-22 cond-mat.mes-hall
Reply to Comment on "Weak anisotropy and disorder dependence of the in-plane magnetoresistance in high mobility (100) Si-inversion layers"
回复V.T.的评论Dolgopolov和A.V. Gold [cond-mat/0203276]。
2002-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetoresistance and transistor-like behavior of double quantum dots connected to ferromagnetic and superconductor leads
研究了双量子点系统中的电流和磁阻效应，其中一个量子点QDa耦合到两个铁磁电极（F1，F2），而第二个量子点QDb连接到超导体S.对于超导体间隙内的能量尺度，Andreev反射过程允许导电。由于两个铁磁引线的存在，非局部交叉Andreev反射是可能的。我们发现，通过调节施加在铁磁体上的外电势，可以改变磁电阻的符号。另外，可以通过施加到第二铁磁体（F2）的电势来控制第一铁磁体（F1）的电流。我们还包括在每个量子点的点内相互作用和栅极电压，并通过平均场近似分析它们的影响。相对于非相互作用的情况，相互作用降低了电流幅度，但是开关效应仍然是量子相干性的表现，在超导体相干长度的量级上。
2012-06-04 cond-mat.mes-hall
Weak localization and magnetoresistance in a two-leg ladder model
在强退相条件下，分析了无自旋两腿梯形模型电导率的弱局域化修正，特别是考虑了磁场的存在，这导致了非常规的磁电阻行为.我们发现，磁场导致三种不同的效果：（i）负的磁阻由于定期弱本地化校正（ii）有效的解耦的两个链，导致正的磁阻和（iii）振荡的磁阻起源于低能集体激发的性质。所有这三种效应都可以根据参数范围观察到，但事实证明，大的磁场总是使链解耦，从而导致磁场增强局部化的奇怪效应。
2012-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetoresistance Effect in Spin-Polarized Junctions of Ferromagnetically Contacting Multiple Conductive Paths: Applications to Atomic Wires and Carbon Nanotubes
对于铁磁/原子线/铁磁结和铁磁/碳纳米管/铁磁结，我们从理论上研究了自旋相关的输运过程，以阐明铁磁/原子线/铁磁结中导电路径的数目与电导之间的内在关系，从而提高磁电阻比.当多个路径随机地位于两个FM之间时，FM之间出现电子波干涉，并且然后MR比随着路径数目的增加而增加。此外，在每个路径数处，碳纳米管的MR比变得大于原子线的MR比，反映了与FM接触的点的特征形状。
2004-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Classical effects in the weak-field magnetoresistance of InGaAs/InAlAs quantum wells
我们观察到InGaAs/InAlAs量子阱中高迁移率二维电子气在弱垂直磁场中的低温磁电阻行为。所观察到的磁电阻是定性类似于预期的弱本地化和反本地化，但其数量大大超过了量子校正的规模。计算表明，所获得的数据可以解释的经典效应的电子运动沿开放轨道在准周期的潜在救济表现出的量子阱表面上的脊的存在。
2018-01-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Phase coherence of conduction electrons below the Kondo temperature
我们用弱局域磁电阻测量了注入2和10 ppm Fe杂质的无序Ag线中传导电子的相位退相干率$τ_ϕ^{-1}$。Fe在Ag中的近藤温度，$T_K \approx 4$ K，在理想的温度范围内，以研究当温度$T$下降到低于$T_K$时Fe自旋的逐步屏蔽。Fe杂质对$τ_ϕ^{-1}$的贡献在40 mK - 10 K的温度范围内清晰可见。低于$T_K$，$τ_ϕ^{-1}$迅速下降，直到$T/T_K \approx 0.1$，与最近的理论计算一致。在较低的$T$下，$τ_ϕ^{-1}$偏离理论，具有更平坦的$T$依赖性。我们推测，后者的行为是由于不完全屏蔽的s=2 Fe杂质的传导电子。
2006-07-06 cond-mat.mes-hall
Planar Hall Effect and Anisotropic Magnetoresistance in a polar-polar interface of LaVO$_3$-KTaO$_3$ with strong spin-orbit coupling
在钙钛矿氧化物家族中，KTaO $_3$（KTO）作为实现Rashba效应的可能系统最近引起了相当大的兴趣。在这项工作中，我们即兴一种新的导电界面并列KTO与另一种绝缘体，即LaVO $_3$（LVO）和报告平面霍尔效应（PHE）和各向异性磁阻（AMR）测量。该界面表现出强烈的自旋轨道耦合的签名。我们在低磁场下观测到的二重AMR现象可以用Rashba自旋分裂系统的唯象理论来直观地理解。在高场（$\sim$ 8 T），我们看到了一个两重到四重的AMR转换，不能只用Rashba自旋分裂能谱解释。我们推测，它可能是通过一个复杂的过程中产生的强自旋轨道耦合，打破反转对称性，相对论传导电子和可能的未补偿局域钒自旋之间的相互作用。
2019-08-19 cond-mat.mes-hall
Microscopic theory of the magnetoresistance of disordered superconducting films
对无序超导薄膜的实验表明，在无序超导薄膜中存在几个数量级的磁电阻峰。从无序负U哈伯德模型出发，我们采用包含热涨落的从头计算方法来计算电阻，并完全再现了实验现象。微观电流和局部电势的地图使我们能够精确定位磁阻峰值的来源--导电的薄弱环节从峰值的低场一侧的正常变化到高场一侧的超导。最后，我们制定了一个简单的一维模型，以证明如何小超导区域将作为薄弱环节，在这样一个无序的薄膜。
2011-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetoresistance from broken spin helicity
某些材料和多层具有依赖于磁场的电阻（称为磁阻）的倾向，已经发现了商业应用，例如巨磁阻硬盘读取头。但磁阻也可以是物质中电子和磁性相互作用的有力探测器。例如，磁阻可以用来分析多带电导率、传导不均匀性、局部磁矩和（分数）朗道能级结构。对于具有强自旋轨道相互作用的材料，磁电阻可以用作弱反定域或非平凡Berry相的探针，例如在拓扑绝缘体表面态中。对于三维拓扑绝缘体，大的线性磁阻通常被用作潜在的非平凡拓扑结构的指示，尽管这种效应的起源尚未确定。在这里，我们观察到一个大的磁电阻在导电体状态的Bi $_2$ Te $_3$。我们发现，这种类型的大的磁阻是由于螺旋自旋动量锁定（即自旋旋转与动量方向）和单向自旋排列之间的竞争，通过施加磁场。翘曲效应被发现提供（准）线性依赖于磁场。我们提供了一个定量模型的螺旋度破缺诱导的磁阻，可以应用到广泛的材料，表面或界面弱到强的自旋轨道相互作用，如当代氧化物界面，散装Rashba系统，和拓扑绝缘体表面状态。
2014-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The tunnel magnetoresistance in chains of quantum dots weakly coupled to external leads
我们数值分析了三个耦合量子点通过弱连接到外部磁引线的相干链的自旋相关输运。特别是，使用的Keldysh轮廓的图解技术，我们计算的电导，散粒噪声和隧道磁阻（TMR）的顺序和cotunneling制度。结果表明，输运特性在很大程度上取决于点间库仑关联的强度，它决定了电子波函数在链中的空间分布。当相关性相对较强时，根据传输机制，我们发现负TMR以及TMR增强到Julliere值以上，并伴有负微分电导（NDC）和超泊松散粒噪声。隧道磁阻的这种非平凡行为与控制隧道过程的选择规则和与传输相关的链的各种高自旋状态有关。另一方面，对于弱的点间相关性，TMR总是正的并且不大于Julliere TMR，尽管仍然可以观察到超泊松散粒噪声和NDC。
2009-12-10 cond-mat.mes-hall
Absence of weak antilocalization in ferromagnetic films
我们目前的磁电阻测量非晶镍和铁的双金属薄膜。在这些薄膜的居里温度下降到零，在小的厚度，使其有可能研究铁磁性的本地化的效果。我们发现，非铁磁薄膜的特点是正的磁电阻。这被解释为由于强烈的Bychkov-Rashba自旋轨道散射而导致的弱反局域化。当薄膜变成铁磁性时，磁阻改变符号并变为负值。我们分析了我们的数据，以确定弱本地化，弱反本地化和各向异性磁电阻的个人贡献，并得出结论，磁顺序抑制自旋轨道效应对本地化现象的影响与理论预测一致。
2010-08-03 cond-mat.mes-hall
Negative and Positive Magnetoresistance in Bilayer Graphene: Effects of Weak Localization and Charge Inhomogeneity
我们报告测量双层石墨烯的磁阻作为栅极电压（载流子密度）和温度的函数。我们研究多个贡献的磁阻，包括弱本地化（WL），普遍电导波动（UCF），和不均匀的电荷传输。一个明确的WL信号是明显的，在所有测量的栅极电压（在空穴掺杂制度）和温度范围（从0.25 K到4.3 K），和从WL数据提取的相位相干长度在低温下不饱和。WL数据拟合证明电子-电子奈奎斯特散射是相位退相干的主要来源。UCF幅度随着栅极电压和温度的增加而减小，这与相位相干长度的相应减小是一致的。此外，在较高的磁场下，观察到弱的正磁阻，并归因于不均匀的电荷输运。
2010-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of the In-Plane Magnetic Field on Conduction of the Si-inversion Layer: Magnetic Field Driven Disorder
我们比较了温度、无序和平行磁场对类金属电阻率温度依赖性的影响。我们发现了无序和平行场效应之间的相似性：平行场减弱了高迁移率样品中的类金属导电，并使其与低迁移率样品的类似。我们发现了一个光滑的连续效果的面内场传导，没有任何阈值。当导电保持未激活时，平行磁场恢复与高温相同的电阻率值。这种匹配设置实质性的限制选择的理论模型，以解释在2D载体系统中的金属导电和平行场磁阻的机制。我们证明，数据的磁和温度依赖的Si-MOS样品在平行场的电阻率可以很好地描述一个简单的模型的磁场依赖的障碍。
2001-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Low Temperature Anomaly in Mesoscopic Kondo Wires
我们报告的异常磁电阻在极稀的准一维AuFe线在低温下，随着在低场滞后背景的观察。近藤电阻率在最低温度下没有显示出么正性极限，这意味着未补偿的自旋态。我们认为反常磁电阻可以理解为传导电子波函数中几何相位在局域杂质自旋附近的累积所引起的干涉修正。
2000-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Parallel magnetic field induced magnetoresistance peculiarities of the double quantum well filled with electrons or holes
在含有电子气的In_ xGa_{1-x} As/n-GaAs双量子阱（DQWs）中，揭示了平行磁场下隧道间隙边缘穿过费米能级引起的磁电阻（MR）特性。只有考虑In_ xGa_{1-x} As导带的自旋劈裂才能解释高场（~30 T）下的反常现象，而在GaAs/AlGaAs异质结中，这一性质的效应被忽略了。在含有空穴气的Ge/p- Ge_{1-x} Si_x双量子阱中，也发现了平行场下的局域磁共振特性。但是，这些DQW中的隧道间隙太窄，不能对这些观察负责。我们认为，它们是由于一个复杂的形状的空穴限制子带。
2003-06-06 cond-mat.mes-hall
Colossal magnetoresistance in an ultra-clean weakly interacting 2D Fermi liquid
我们报告了一个新的现象，观察在一个40 nm宽的GaAs量子阱中的存在下的外部磁场平行于高迁移率的2D电子层的庞磁阻。在强磁场中，磁阻从0到45 T增加了约300倍，而系统没有经历任何金属-绝缘体转变。我们讨论了如何这种巨大的磁阻效应不能归因于自旋自由度或本地化物理，但最有可能源于强磁轨道之间的耦合的二维电子气和磁场。我们的观察结果是一致的场诱导的二维到三维的限制电子系统的转变。
2010-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Crossover from the weak to strong-field behavior of the longitudinal interlayer magnetoresistance in quasi-two-dimensional conductors
在自洽玻恩近似下，用解析和数值方法研究了纵向层间磁电阻$\bar{R}_{zz}(B_z) $的单调增长。我们表明，在弱磁场中的单调部分的$\bar{R}_{zz}(B_z)$几乎是恒定的，并开始增长，只有以上的交叉场$B_{c}$，当朗道能级（LL）变得孤立，即当LL分离变得大于LL加宽。在高场$B_{z}>>B_{c}$中，$\bar{R}_{zz}(B_{z}) \propto B_{z}^{1/2}$与以前的工作一致。
2014-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
All-Heusler giant-magnetoresistance junctions with matched energy bands and Fermi surfaces
本文提出了一种全Heusler结构，该结构可作为实现电流垂直面巨磁电阻（CPP-GMR）器件高自旋过滤效率的合理设计方案。以Co2 MnSi/Ni 2NiSi/Co2 MnSi三层结构为原型，采用第一性原理方法系统地研究了其电子结构和磁输运性质.几乎完全匹配的能带和费米面之间的所有Heusler电极间隔对被发现，表明大的界面自旋不对称性，高自旋注入效率，因此高GMR比。输运计算通过比较它们的平行传导电子的传输系数和界面电阻以及宏观电流-电压（I-V）特性，进一步证实了全Heusler结构优于传统的Heusler/过渡金属（TM）结构。我们建议未来的理论和实验努力，在开发新的全Heusler GMR结的下一代高密度硬盘驱动器（HDD）的读取头。
2013-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance in Single Layer Graphene: Weak Localization and Universal Conductance Fluctuation Studies
我们报告测量的磁阻在单层石墨烯作为栅极电压（载流子密度）的函数在250 mK。通过研究弱局域化（WL）和普适电导涨落（UCF）的签名，我们发现了一个一致的图片的相位相干性损失，由于电子-电子相互作用。弹性散射项的门依赖性表明三角翘曲的影响，即，色散曲线的非线性在高载流子密度下可能很强，而谷内散射可能在狄拉克点附近占主导地位。此外，UCF振幅随载波密度降低而降低可以通过相应的相位相干性损失来解释。
2010-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impurity-assisted tunneling magnetoresistance under weak magnetic field
将自旋注入到半导体中对于将自旋功能集成到传统电子学中是必不可少的。绝缘层通常插入铁磁金属和半导体之间，以获得有效的自旋注入，因此区分隧道势垒中的电自旋注入和杂质驱动效应的特征至关重要。在这里，我们展示了一个杂质辅助隧道磁电阻效应在非磁性绝缘体的隧道势垒和铁磁绝缘体的隧道势垒。在这两种情况下，该效果反映了通过外部磁场的杂质沟道的隧穿电流的开/关切换。报道的效果，这是普遍的任何杂质辅助隧穿过程，最终澄清了广泛使用的技术，采用相同的铁磁电极注入和检测自旋积累的争议。
2014-09-08 cond-mat.mes-hall
Weak anisotropy and disorder dependence of the in-plane magnetoresistance in high mobility (100) Si-inversion layers
本文研究了（100）Si反型层中二维电子系统的磁电阻（MR），电流在二维平面内与磁场垂直和平行取向。磁电阻几乎是各向同性的，这一结果不支持Si反型层中MR的轨道起源的建议。然而，在跳跃区，MR包含在磁场中非单调的弱各向异性分量。我们发现，该领域，在MR饱和，对于不同的样品变化的一个因素的两个，低于或高于自由载流子的完整的自旋极化的字段。因此，磁电阻的饱和不能用自由载流子的自旋极化来确定。
2001-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electrical conduction of Ti/TiOx/Ti structures at low temperatures and high magnetic fields
我们目前的Ti/TiOx/Ti平面结构的导电性研究的结果，通过尖端诱导局部阳极氧化（LAO）的钛薄膜。所制备的结构在300 K和30 K之间的温度下显示出几乎线性的I-V曲线，并且在较低温度下仅略微偏离线性行为。的结构的电导可以充分地解释由一个双通道模型，其中可变范围跳跃通道和金属的并行共存，而交叉从莫特Efros-Shklovskii可变范围跳跃电导率已被观察到在降低温度。所研究的结构的磁阻是非常小的，即使在磁场高达9 T。所报道的结构的电性能表明它们作为低温区和高磁场的极低热容温度传感器具有良好的应用前景。
2020-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunnel magnetoresistance in organic spin valves in the regime of multi-step tunneling
本文分析了自旋阀模型，其中磁化电极之间的电子输运是由于多步隧穿。受最近有机自旋阀实验的启发，我们假设在输运过程中的自旋记忆损失是由于随机超精细场作用于电子，而它等待下一个隧穿步骤。令人惊讶的是，我们确定的三步配置的网站，隧道磁阻（TMR）是负的，这表明电极的反平行磁化的电阻小于平行磁化。我们分析了这些配置的相位体积相对于现场超精细领域的幅度和相对取向。TMR的符号反转效应完全是由于自旋翻转振幅在每个位置上的干扰，它不会出现在普遍接受的自旋输运概率描述中。多步非弹性隧穿的另一个特征是电子在最近的邻居之间弹跳，同时等待“硬”跳跃。我们证明，这种反弹，是绝对无关紧要的电流传导，可以强烈影响自旋记忆损失。这种效应也是干扰源。
2013-08-17 cond-mat.mes-hall
Quantum contribution to magnetotransport in weak magnetic fields and negative longitudinal magnetoresistance
纵向磁阻（LMR）是指当电流和磁场彼此平行时由于磁场引起的电阻变化。为了使它在弱磁场中不为零，动力学理论规定电子色散必须满足某些条件：它应该是足够的各向异性或具有拓扑特征。前者导致正LMR，而后者导致负LMR。在这里，我提出了一个不同的机制，导致LMR在任何分散体，而不需要满足上述要求。该机制起源于量子，但适用于所述制度。它是由于态密度随磁场的变化而产生的，而不是动力学的。值得注意的是，LMR被发现是负的，即使色散是非拓扑的，只要它是非抛物线。一个解析表达式推导出这种贡献的LMR。它被发现依赖于轨道磁化率。数值计算证实了分析结果。
2022-02-18 cond-mat.mes-hall
Spin-polarized transport in magnetic tunnel junctions with ZnTe barriers
制备了具有宽禁带半导体ZnTe势垒的磁性隧道结。在室温下，在Fe/ZnTe/Fe结中观察到非常低的势垒高度和相当大的磁阻。非线性I-V特性曲线证实了所观察到的磁电阻是由于自旋相关的隧穿效应。温度依赖的研究表明，结的总电导主要是由直接隧穿，只有一小部分从跳跃传导通过内部的障碍缺陷态。
2022-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fe- and Co-based magnetic tunnel junctions with AlN and ZnO spacers
AlN和ZnO是两种广泛应用于显示器行业的宽带隙半导体，它们以纤锌矿结构结晶，这有利于形成紧密堆积的普通铁磁体的外延界面。在这里，我们探讨这些半导体材料的磁性隧道结绝缘屏障。特别地，{ \it ab initio}量子输运代码{ \it Smeagol}用于对$X$ [111]/ $Y$ [0001]/ $X$ [111]（$X=$ Co和Fe、$Y=$ AlN和ZnO）结族进行建模。这两种半导体显示具有$p$轨道特征的价带顶，而导带底具有$s$型对称性。禁带中沿[0001]方向的最小复带衰减系数与$Δ_1$对称性相关，并在二维布里渊区的$Γ$点处跨带隙连接。该特征使得能够进行自旋过滤并且可以导致大的隧穿磁阻。在一般情况下，我们发现，钴基结呈现有限的自旋过滤和小的磁阻在低偏压下，因为两个自旋子带交叉的费米能级与$Δ_1$对称性。这与Fe的情况形成对比，其中仅少数$Δ_1$谱带可用。然而，即使在Fe的情况下，在低偏压下的磁阻的幅度仍然相对较小，主要是由于远离$Γ$点并且通过具有不同于$Δ_1$的对称性的复杂带的传导。唯一的例外是Fe/AlN/Fe结，我们预测在低偏压下的磁阻约为1，000\%。
2022-01-26 cond-mat.mes-hall
Universal behavior of magnetoresistance in quantum dot arrays with different degree of disorder
在宽范围的零磁场电导下，研究了Ge/Si量子点二维阵列的磁电阻效应，其中输运机制由跳跃转变为扩散。所有样品的磁电阻行为相似，在弱磁场下为负值，随着磁场的增加而变为正值。这个结果显然与现有的理论相矛盾。为了解释实验数据，我们提出了重叠量子点的集群形成。这些团簇被假定为具有类似金属的电导，电荷转移通过团簇之间的跳跃发生。相对强的磁场收缩电子波函数，减少簇间跳跃，因此导致正磁阻。弱磁场作用于“金属”团簇，破坏团簇内部不同路径（弱局域化）对应的电子波函数的干涉。干扰可能受到非弹性过程或簇大小的限制。考虑到WL内集群和跳跃之间的有效介质近似，我们提取有效的参数表征电荷（磁）运输。
2013-09-02 cond-mat.mes-hall
