Nonlocal Correlation Mediated by Weyl Orbits
非定域性是量子物理中一个有趣的话题,通常由一些独特的量子态介导。在这里,我们调查外尔半金属板,并发现一个异国情调的非局部相关效应时,放置两个势阱仅仅在顶部和底部表面。这种关联来自于Weyl半金属中的特殊Weyl轨道,并且是拓扑能带理论中的体边界对应的结果。进一步揭示了一个巨大的非局域输运信号和外尔费米子的体击穿,这可以作为实验验证这种非局域关联效应的签名。我们的结果扩展了非定域性家族中的一个新成员,并对设计具有奇特功能的新型电子器件具有潜在的应用价值。
2020-02-01 cond-mat.mes-hall
Nonlocal Charge Transport Mediated by Spin Diffusion in the Spin-Hall Effect Regime
在自旋霍尔制度,导致自旋扩散介导的电荷传导的非局部电响应,预测。自旋介导的输运由于其长程特性而突出,并且可以对非局部阻力做出主导贡献。由自旋扩散长度设定的非定域性的特征范围可以足够大,以允许在诸如GaAs的材料中检测这种效应,尽管其幅度很小。通过跨阻对外部磁场的特征非单调依赖性,表现出符号变化和衰减,促进了检测。
2007-08-03 cond-mat.mes-hall
Nonlocal vs local vortex dynamics in the transversal flux transformer effect
在我们最近的信[F]的后续行动中。奥托等人,物理修订版信函104,027005(2010)]中,我们提出了在局部涡旋运动中的强非平衡状态下的非晶(α-)NbGe纳米结构中的超导横向磁通Transformer效应(TFTE)的更详细的说明。重点放在TFTE和当地涡动力学之间的关系,因为前者原来是一个可靠的工具,用于确定后者背后的微观机制。通过这种方法,在0.26 < T/Tc < 0.95的范围内跟踪了从低温T下的电子加热到接近转变温度Tc的拉金-奥夫钦尼科夫效应的过程。这是由一些相关的参数,如涡输运熵相关的能斯特效应在低T,和非平衡磁化强度增强接近Tc。在中间T,拉金-奥夫钦尼科夫效应是在高电流修改的电子加热,这是清楚地观察到只有在TFT。
2010-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlocal Orbital-Angular-Momentum Dichroism of Vortex Light in Strained Crystals
University of Bath(巴斯大学)
研究应变晶体中涡旋光的非局域轨道角动量二向色性,通过二维狄拉克材料中的非均匀应变提供横向动量转移绕过禁戒条件,得出二向色性分解公式及微尺度高斯气泡的共振电导率情况。
2026-07-22 cond-mat.mes-hall
Nonlocal noise cross-correlation mediated by entangled Majorana fermions
由于量子比特的非定域性,嵌套在马约拉纳束缚态中的量子比特可能是实现无消相干量子计算的关键。马约拉纳束缚态可以在一维拓扑超导体的两端实现。然而,当束缚态直接耦合到电子库时,它们的非局域关联被局域Andreev反射淬灭。在这里,我们提出了一个方案,以产生两个分开的量子点之间的非局域噪声互相关,介导的一对马约拉纳束缚态。通过调节施加到点的栅极电压,可以获得正的和负的互相关。在有限温度的有限范围内,互相关不受热涨落的抑制。此外,我们展示了当多个点能级耦合到Majorana束缚态时,局部Andreev反射如何抑制噪声互相关。可测量的互相关预计将作为一个敏感的指标产生的马约拉纳费米子。
2012-08-31 cond-mat.mes-hall
Dislocation-Mediated Melting in Superfluid Vortex Lattices
我们描述的二维涡旋晶格在旋转超流体中的热熔化的广义Halperin和Nelson理论的位错介导的熔化。并导出与涡旋晶格的重整化剪切模量成比例的熔化温度。超流体的刚体旋转减弱了晶格压缩对位错能量的影响,从而减弱了熔化温度,而不影响剪切。最后,我们讨论了非均匀快速旋转的玻色-爱因斯坦凝聚体中的位错和热熔化;我们在温度-旋转速率平面上描绘了相图,并推断热熔化温度应低于玻色-爱因斯坦转变温度。
2008-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Exchange-mediated, non-linear, out-of-plane magnetic field dependence of the ferromagnetic vortex gyrotropic mode frequency driven by core deformation
我们已经进行了微磁模拟的涡旋回旋模式共振在一系列磁盘的几何形状受到空间均匀的平面外磁场。对于小的横向尺寸的磁盘,我们观察到一个下降的模式的频率接近磁盘饱和场的场振幅。这种非线性的频率响应被证明是与一个增加的涡核变形,这是从产生的退磁场时,核心横向移位的结果。这种变形导致位移涡旋状态的平均面外磁化强度增加,这通过交换贡献导致涡旋刚度系数急剧下降。正是这种涡刚度系数的减小导致了旋振模式频率的非线性场依赖性。
2016-05-06 cond-mat.mes-hall
Nonlocal spin correlations mediated by a superconductor
两种与超导体分别接触的正常金属中产生的非局域电荷关联在过去几年中得到了广泛的研究。在这里,我们调查的纯自旋电流通过超导体的规模可比的超导相干长度的转移引起的非局域关联。与电荷电流一样,两个过程对非局域自旋信号有贡献:交叉Andreev反射(CAR)和弹性共隧穿(EC),其中从一个正常金属注入超导体的自旋向上的电子导致自旋向下的空穴注入第二正常金属,其中从第一正常金属注入的自旋向上的电子导致自旋向上的电子被注入到第二正常金属中。然而,与电荷电流不同的是,与CAR和EC相关的自旋电流由于块状超导体不能维持净自旋电流的事实而增加。
2013-04-02 cond-mat.mes-hall
Vortex-mediated spin current injection into two-dimensional superconductor NbSe2
Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Quantum Science Center of Guangdong–Hong Kong–Macao Greater Bay Area (Guangdong)(粤港澳大湾区量子科学中心);Guangdong Provincial Key Laboratory of Advanced Thermoelectric Materials and Device Physics(广东省先进热电材料与器件物理重点实验室)
本研究在NbSe2/LAFO异质结构中实验证实涡旋可介导自旋电流注入,通过热电信号符号反转揭示其机制,为超导自旋电子器件提供新路径。
2026-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Chirality-mediated bistability and strong frequency downshifting of the gyrotropic resonance of a dynamically de-stiffened magnetic vortex
我们证明了一个增强的,双向的,在平面内的磁场调谐的磁涡旋内的磁盘通过引入一个平坦的边缘的回旋共振频率。当芯在其附近时,平坦边缘局部地减小了芯的平行于边缘的运动的方向动态刚度。这大大降低了净动态芯刚度,导致回转频率显著小于芯居中时(或位于圆边附近)。这导致可测量的回旋频率的范围增加了一倍以上,并且还导致由于核心的限制势的有效手性依赖性而导致的回旋共振频率的明确的手性介导的双稳态。
2017-04-25 cond-mat.mes-hall
Magnon-mediated electric current drag and nonlocal spin-Peltier effect in the ac regime
Freie Universität Berlin(柏林自由大学)
本文研究了在交流电场作用下,正常金属与磁序绝缘体界面处电子-磁激子耦合导致的自旋电子学和自旋热学效应,分析了磁激子介导的电流拖拽及非局域自旋-珀蒂效应的机制。
2026-01-19 cond-mat.mes-hall
Numerical study of the negative nonlocal resistance and the backflow current in a ballistic graphene system
除了非局域电阻$R_{NL}$的巨峰外,在石墨烯体系中还观察到了一个反常的负值$R_{NL}$,但其形成机制尚不十分清楚。本文利用非平衡格林函数方法,计算了H型无相互作用石墨烯系统在弹道流场中的局域电流。数值结果表明,在非局域测量端之间出现了一个局域电流涡流,在探针处产生了回流电流和显著的负电压降,这与以往的结论相似。具体地说,涡旋越强,负的$R_{NL}$表现得越多。此外,自旋轨道耦合作为一个额外的工具来研究这个奇异的漩涡,这是不是一个驱动力的涡出现。此外,在该弹道系统中,非局域Wiedemann-Franz定律被打破,并进一步提供了两个实验判据来证实这种奇异涡的存在。值得注意的是,作出的讨论,涡流实际上起源于之间的碰撞流动的电流和边界,由于长的电子平均自由程和随之而来的弹道输运所造成的特定的线性光谱的石墨烯。
2019-10-09 cond-mat.mes-hall
Vortex Dynamics-Mediated Low-Field Magnetization Switching in an Exchange-Coupled System
磁涡旋是软磁纳米盘中拓扑稳定的磁性结构,因此引起了人们的广泛关注。人们对孤立系中磁涡旋的性质进行了大量的研究。在这里,我们展示了一个新的方面的磁涡旋的动力学强烈影响的磁结构的环境。我们利用一个纳米点的交换耦合双层与软磁Ni 81 Fe 19(坡莫合金; Py)具有磁涡旋和垂直磁化的L10-FePt表现出大的开关场(HSW)。在低磁场条件下,自旋波的涡旋动力学使得Py中的过剩能量积累,从而触发L10-FePt的反畴形核。我们的研究结果揭示了反畴成核的非局域机制,并提供了一个有效的HSW减少,是超低功率自旋电子器件所需的路线。
2016-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlocal correlations in a proximity-coupled normal metal
我们报告的证据大,两个空间上分离的正常金属之间的非局部相关性的超导体/正常金属(SN)异质结,这表明自己在响应驱动电流产生的非局部电压。与以前的SN异质结实验不同,非局域相关性不是由超导体介导的,而是由邻近耦合的正常金属介导的。非局部相关性延伸到相对较长的长度尺度相比,superconduncting的情况下。在非常低的温度下,我们发现非局部电压的减少,小的施加电流,不能解释的准经典理论的超导性。我们相信这是系统中新的长程量子关联的标志。
2013-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin wave mediated unidirectional Vortex Core Reversal by Two Orthogonal Monopolar Field Pulses: The Essential Role of Three-dimensional Magnetization Dynamics
利用扫描透射X射线显微镜(SEM)研究了两个正交单极磁场脉冲(峰值为$B_0$,脉冲长度为60 ps,脉冲延迟时间为-400 ~+400 ps)触发圆柱形Ni 81 Fe 19纳米盘中磁涡旋核极性反转的现象.这两个脉冲在x和y方向上定向在平面内。我们实验研究了作为$B_0$和$Δ$ t函数的涡核反转。由此产生的相图示出了大区域的单向涡核切换的切换阈值调制由于方位角自旋波的共振放大。开关行为根据第一脉冲是在x方向还是y方向上施加而显著变化。这种不对称性可以通过三维微磁模拟而不是二维模拟来再现。这种行为表明,与以前的涡核反转实验相比,三维动力学在这里是必不可少的。
2016-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Nonlocal Magnetoresistance Mediated by Spin Superfluidity
两个扩散金属的电响应进行了研究,当它们连接的磁绝缘体托管拓扑稳定(超流)的自旋电流。我们讨论如何在金属中的电荷电流诱导自旋超电流状态,这反过来又产生了磁阻,取决于电路的拓扑结构。这种磁阻依赖于整个磁体的相位相干性,并为自旋超流性提供了直接证据。我们表明,驱动的磁铁与交流电流允许相干自旋输运,即使在存在的U(1)-打破磁各向异性,可以排除直流超流输运。在交流区的自旋传输显示出一系列的共振峰作为频率的函数。峰位置、高度和宽度可用于提取静态界面性质,例如,自旋混合电导和有效自旋霍尔角,并探测动态特性,如自旋波色散。因此,交流输运可以提供一个更简单的途径来实现非等轴相干自旋输运和一个有用的方式来表征磁系统,作为实现直流超流自旋输运的先驱。
2015-10-13 cond-mat.mes-hall
Nonlocal stimulation of three-magnon splitting in a magnetic vortex
本文对处于涡旋平衡态的磁盘中的受激三磁振子分裂进行了数值、理论和实验相结合的研究。我们的微磁模拟和布里渊光散射的结果证实,三磁振子分裂可以触发,甚至低于阈值,通过激发次级模式之一的磁振子在波导中传播旁边的磁盘。实验表明,刺激是可能的,在一个扩展的范围内的激励功率和广泛的频率范围周围的本征频率的二次模式。速率方程计算预测的瞬时响应的刺激和可能性过早触发三磁振子分裂,甚至在阈值以上,以可持续的方式。这些预测证实了实验使用时间分辨布里渊光散射测量,并在一个很好的定性与理论结果一致。我们相信,受激三磁振子分裂的可控机制可以提供一种可能性,利用磁振子为基础的非线性网络作为硬件水库或神经形态计算。
2020-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Cavity-Mediated Coupling between Local and Nonlocal Modes in Landau Polaritons
本研究在朗道极化激元系统中实验证实了零动量回旋共振与有限动量磁等离激元间的非局域多模超强耦合,通过槽形腔实现,为多模光-物质相互作用工程开辟新路径。
2025-09-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phonon-polariton mediated thermal radiation and heat transfer among molecules and macroscopic bodies: nonlocal electromagnetic response at mesoscopic scales
热辐射现象可以强烈地受到声子和远距离电磁场在红外频率下的耦合的影响。通常采用的宏观描述的热波动往往忽略原子的影响,成为相关的纳米尺度,而纯粹的微观处理忽略了远程,几何形状相关的电磁效应。我们描述了一个介观框架,用于模拟宏观物体附近的分子之间的热波动现象,结合原子的从头计算密度泛函理论在前者的电磁散射的连续描述获得的电子和振动波动的治疗。这些效应的相互作用在介观尺度上变得特别重要,在介观尺度上,声子极化激元可以受到有限尺寸、形状和物体对电磁波动的非局部/多体响应的强烈影响。我们表明,即使在小,但特别是在细长的低维分子系统,这种效应可以修改热发射和热传递的数量级和产生定性不同的行为相比,预测的基础上,本地,偶极,或成对的近似仅在稀介质中有效。
2018-03-19 cond-mat.mes-hall
Numerical study of the quantum valley Hall effect
在进一步的考虑下,它似乎是散装谷电流介导的非局部电阻是不符合Landau-Buttiker形式主义。我们相信Landau-Buttiker形式主义是正确的,所宣称的体积谷电流介导的非局部电阻是值得怀疑的,实验信号应归因于其他来源。
2017-12-13 cond-mat.mes-hall
Coulomb interaction unlocks Majorana-mediated electron teleportation between Quantum dots
School of Physics, Hangzhou Normal University(杭州师范大学物理学院)
库仑相互作用通过打破量子点间隧道通道简并性,实现Majorana介导的非局域电子teleportation,且在噪声谱中表现出显著增强的信号。
2026-03-04 cond-mat.mes-hall
Flux-pinning mediated superconducting diode effect in the NbSe$_2$/CrGeTe$_3$ heterostructure
本研究在NbSe$_2$/CrGeTe$_3$范德华异质结构中观察到超导二极管效应,揭示了磁通钉扎引起的体钉扎与洛伦兹力导致的涡旋倾斜共同导致临界电流不对称,提出了一种通过磁层偶极场调制涡旋动力学以控制超导二极管效率的方法。
2023-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Unconventional anomalous Hall effect in 3d/5d multilayers mediated by the nonlocal spin-conductivity
我们在生长在薄Pt层或薄Au:W合金上的3d/5d(Co 0.2nm/Ni 0.6nm)N多层膜中发现了异常霍尔效应(AHE)。在AHE上观察到的反转起源于与Ni相比Pt的自旋-轨道耦合的相反符号。通过基于自旋相关Boltzmann形式描述自旋电流分布的先进模拟方法,我们提取了Pt和(Co/Ni)的自旋霍尔角(SHA)以及相关的输运参数。对于Pt,+20%的提取的SHA与(Co/Ni)的提取的SHA相反,从而对于薄(Co/Ni)多层膜(N < 17)产生有效的AHE反转。发现Pt中的自旋霍尔角大于先前在电流垂直于平面的几何结构中的组合自旋泵浦逆自旋霍尔效应实验中测得的自旋霍尔角。而磁邻近效应不能解释的效果,自旋电流泄漏和各向异性电子散射在Pt/(Co,Ni)接口符合实验。
2020-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pseudospin-mediated Atomic-scale Vortices and Their Quantum Interferences in Monolayer Graphene
漩涡是一种普遍而重要的现象,已经被人们认识了几个世纪。然而,创造原子极限的涡旋仍然是难以捉摸的,因为支持涡旋的特征长度通常比原子尺度大得多。最近,它被证明,由石墨烯的单碳缺陷引起的谷间散射导致在缺陷周围的封闭路径上的相缠绕。受此启发,我们证明,在这封信中,在A和B亚晶格的石墨烯的单碳缺陷可以被视为赝自旋介导的原子尺度的涡旋与角动量l = +2和-2,分别。对相互作用涡旋的量子干涉测量表明,在|A| = |B|的情况下,涡旋相互抵消,导致总角动量为零;在|A|不等于|B|的情况下,它们表现出与多数涡旋相似的聚集手征和角动量,其中,|A|(|B|)是角动量l = +2(l = -2)的涡旋数。
2020-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Identifying Majorana vortex modes via non-local transport
二维狄拉克表面态与s波超导相结合,有望在涡核中产生局域拓扑马约拉纳零模。这些模式的假定实验特征已经被报道用于邻近拓扑绝缘体、铁基超导体或某些过渡金属二硫属化物的异质结构。尽管这些努力,马约拉纳性质的观察到的激励仍在辩论中。我们建议使用最初用于一维设置的非本地传输测量协议来识别Majorana涡旋模式的存在。在一个孤立的subgap状态的情况下,该协议提供了一个空间地图的局部电荷和概率密度的比例,提供了一个明确的区分马约拉纳和普通的费米子模式。我们表明,这些独特的功能生存在实验相关的情况下,杂交涡核模式。
2022-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex Tunneling and Critical State in an Oxide Heterostructure
Duke University(杜克大学);ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院)
研究氧化物异质结构中涡旋的量子隧穿效应及临界态行为,揭示涡旋成核与开关行为的机制。
2026-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mesoscopic multiterminal Josephson structures: I. Effects of nonlocal weak coupling
我们研究了弹道四端约瑟夫森结构中的非局域相干输运(其中大块超导体(终端)通过干净的正常层连接,例如,二维电子气)。超导体的宏观波函数在正常区的相干各向异性叠加产生了相滑移线(与相滑移中心的二维类似物)和时间反演对称性破缺的二维涡旋态,以及相拖曳和磁通量转移等效应。在正常层中的本地Andreev态的隧穿密度被示出包含由终端之间的相位差控制的位置处的峰值。我们已经得到了这些影响的弹道介观四端SQUID的终端之间的控制超电流/相位差的一般依赖。
2001-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlocal thermoelectricity in a Cooper-pair splitter
研究了基于双量子点超导体三端混合结构的库珀对分束器中的非局域热电输运。我们发现超导体和量子点之间的非局域耦合引起了非局域热电效应,这种热电效应源于系统的非局域粒子-空穴破缺。我们表明,库珀对分裂诱导超导导线中的热电流的产生,而没有任何转移的两个正常的金属引线之间的电荷。相反,我们表明,非本地的正常引线之间的热交换介导的非本地Andreev反射。我们讨论了有限库仑相互作用的影响,并研究在何种条件下非局域发电成为可能,以及当库珀对分裂器可以用作冷却装置。
2019-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reconfigurable magnetic domain wall pinning at the nano-scale using vortex-generated magnetic fields
我们证明,磁涡核下产生的杂散磁场可以用来产生纳米尺度的,本地化的磁畴壁的钉扎网站在下面的,垂直磁化的纳米带。此外,钉扎强度可以通过切换涡核极性来调节。实际上,切换芯极性使得其与扩展域的磁化对准(而不是与其相反)可以用于将涡旋介导的壁脱钉场减小40%至90%,这取决于系统几何形状。在窄带中,通过将芯部从带的中心移开,也可以显著减小去钉扎场。
2017-02-08 cond-mat.mes-hall
Non-destructive Ultrafast Steering of Magnetic Vortex by Terahertz Pulses
以可再现的方式和在超快时间尺度上对磁涡旋动力学进行电控制是寻求具有低能耗的高效自旋电子器件的关键要素。为了有用,控制方案理想地应该是迅速的、可扩展的、非侵入性的,并且导致可靠的磁切换。通过经由外部磁场、自旋极化电流、自旋波或激光脉冲的磁涡旋切换还不能满足这种要求,特别是改变涡旋手性和/或极性的再现性。在这里,我们展示了一个新的包装skyrmion介导的涡旋开关过程驱动的一个简单的序列皮秒电场脉冲通过磁电相互作用。涡旋手性和极性都表现出明确的反转行为。四种不同磁涡旋状态之间的明确重复切换为基于非易失性磁涡旋的信息存储和处理提供了一种能量高效、高度局部化和相干的控制方法。
2019-07-25 cond-mat.mes-hall
Low-amplitude magnetic vortex core reversal by non-linear interference between azimuthal spin waves and the vortex gyromode
我们证明了一个非线性干扰,由于一个积极的“双频”激励的两个,亚GHz的涡流gyromode和多GHz的静磁自旋波在铁磁微米级血小板在涡旋状态。当亚GHz的涡流陀螺模被同时激发时,在实验和微磁模拟中观察到自旋波介导的涡核反转的开关阈值的显著宽带降低。因此,涡核反转所需的磁场振幅可以降低近一个数量级。此外,额外的自旋波共振频率被发现,出现只有当涡gyromode被积极地同时激发,这可以解释由倍频和破缺的对称性的涡旋状态。
2013-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Mediated gates between spin qubits
在典型的量子线路中,非局域量子门被应用于非邻近量子比特。如果潜在的物理相互作用是短程的(例如,自旋之间的交换相互作用),必须引入中间交换操作,从而增加电路深度。在这里,我们开发了一类自旋量子比特的“中介”门,它通过中间辅助量子比特作用于非邻近自旋。在手术结束时,附肢恢复到它们的初始状态。我们展示了这些介导门如何被用来(1)产生任意的量子态和(2)构造任意的量子门。我们提供了一些生成公共状态的电路的明确示例[例如,Bell、Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)、W和簇态]和门(例如,平方根SWAP、SWAP、CNOT和Toffoli门)。我们表明,这些电路的深度往往比传统的交换为基础的电路短。我们还提供了一个明确的实验建议,在三量子点系统中实现介导门。
2013-01-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Vortex Polarity Switching in Magnets with Surface Anisotropy
磁性粒子的涡核反转主要受表面各向异性的影响。在垂直静磁场作用下,涡核发生枕形或桶形形变,这取决于表面各向异性的类型。这种变形在切换机制中起着关键作用:我们预测涡旋极性切换伴随着(i)仅具有体各向异性的海森堡磁体的线性奇异性和(ii)表面各向异性或交换各向异性的点奇异性。我们详细研究的开关过程中使用自旋晶格模拟,并提出了一个简单的分析描述,使用有线核心模型,它提供了一个足够的描述布洛赫点静态,其动态和布洛赫点介导的开关过程。我们的分析预测证实了自旋晶格模拟海森堡磁体和微磁模拟纳米磁体与帐户的偶极相互作用。
2015-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el