Spin-dependent ballistic transport properties and electronic structures of pristine and edge-doped zigzag silicene nanoribbons: large magnetoresistance
采用非平衡格林函数方法结合密度泛函理论研究了边缘掺杂锯齿型硅烯纳米带（ZSiNR）的电子结构和电导.双探针系统的ZSiNR在铁磁和反铁磁状态被认为是。掺杂效应的元素从第III和V族，在一个平行或反平行的两个电极的磁性配置，进行了讨论。打开和关闭外部磁场，我们可以将金属铁磁ZSiNR转换为绝缘反铁磁ZSiNR。在铁磁状态下，偶数或奇数宽度的ZSiNR表现出截然不同的磁阻。在奇数宽度边缘掺杂的ZSiNR中，与原始ZSiNR相比，发生大的磁阻。在宽度均匀的ZSiNR中情况相反。这些现象是由反平行结构中电导的剧烈变化引起的。
2014-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Radiation induced zero-resistance states: a dressed electronic structure effect
最近的结果表明，在磁场和微波交叉作用下，二维电子气中的磁电阻出现了一类新的振荡现象，这意味着一种新的零电阻态。对这种影响的全面了解仍然缺乏。我们考虑的角度来看，由于在平面内的线性极化交流场的光子打扮的电子结构的问题。修饰的电子结构的戏剧性的变化导致的新的磁电阻振荡的解释作为一个持续电流的效果，由辐射场引起的。
2003-05-15 cond-mat.mes-hall
Extremely Large Magnetoresistance and Electronic Structure of TmSb
我们报道了TmSb的磁输运性质和电子结构。TmSb在低温和高磁场下表现出极大的横向磁电阻和Shubnikov-de Haas（SdH）振荡。有趣的是，从SdH振荡中观察到了由非对称自旋轨道相互作用引起的费米面分裂。角相关的SdH振荡的分析说明了每个费米面的电导率的贡献。电子结构的角度分辨光电子能谱（ARPES）和第一性原理计算表明，在$X$点的间隙和带反转的情况下。结合从SdH振荡中提取的平凡Berry相和从Hall测量中得到的几乎相等的电子和空穴浓度，我们认为TmSb是一种拓扑平凡的半金属，所观察到的XMR源于电子-空穴补偿和高迁移率。
2017-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Negative to Positive Crossover of Magnetoresistance in Layered WS2 with Ohmic Contact
石墨烯的发现引发了对二维（2D）材料的深入研究。其中，过渡金属二硫属化物（TMDC）作为典型代表，由于其在场效应晶体管（FET）相关测量和应用方面的优异性能而备受关注。特别是，当TMDC最终达到几层的尺寸，广泛的电子和光学性能，在鲜明的对比，散装样品，被检测到。在这封信中，我们通过物理气相沉积（PVD）方法合成了单晶WS2纳米片，并进行了一系列的接触电阻和磁电阻的输运测量。采用聚焦离子束（FIB）技术在WS2薄片上沉积Pt电极。与电子束光刻（EBL）制备的电极不同，FIB沉积的引线呈现欧姆接触，解决了肖特基势垒的困境。此外，温度调制的负到正的转变的磁阻（MR）与载流子类型的交叉在类似的温度被证明。我们的工作提供了一种途径，以优化TMDC的接触，并揭示了WS2薄片的磁阻特性，这可能会刺激进一步研究TMDC和相应的潜在的电子和光电应用。
2015-11-26 cond-mat.mes-hall
Monotonic growth of interlayer magnetoresistance in strong magnetic field in very anisotropic layered metals
结果表明，在垂直于导电层的强磁场中，层间电子电导率的单调部分强烈降低。我们只考虑相干层间隧穿，所得结果与标准理论严重矛盾。这种效应出现在非常各向异性的层状准二维金属，当层间转移积分小于朗道能级分离。
2011-04-27 cond-mat.mes-hall
Magnon contribution to unidirectional spin Hall magnetoresistance
我们开发了一个模型的磁振子贡献的单向自旋霍尔磁电阻（USMR）的重金属/铁磁绝缘体双层膜。我们发现，扩散运输的Holstein-Primakoff磁振子导致的积累的自旋附近的双层界面，引起的磁电阻是不不变的电流方向反转下。与Zhang和Vignale [Phys. Rev. B 94，140411（2016）]描述的电子贡献不同，它需要导电铁磁体，磁振子贡献可以发生在铁磁绝缘体中，如钇铁石榴石。我们表明，磁振子USMR是，领先的顺序，立方的自旋霍尔角的重金属，而不是线性关系发现的电子贡献。我们估计Pt中的最大磁振子USMR| YIG双层的量级为$10^{-8}$，但如果磁振子能隙被抑制，则可以达到高达$10^{-5}$的值，因此可以与例如PT|我们表明，在一个有限的磁振子间隙的磁振子USMR可能会增强一个数量级，如果磁振子扩散长度减少到一个特定的最佳值，取决于各种系统参数。
2019-02-28 cond-mat.mes-hall
Observation of Electronic Modes in Open Cavity Resonator
电子和光波之间的相似性极大地推动了介观物理学的发展。然而，电子波尚未被理解的开放腔结构，提供了丰富的洞察当代光学对非厄米系统和谐振模式之间的复杂的相互作用。在这里，我们报告的实现一个开放的空腔谐振器在一个二维电子系统。我们研究了谐振腔内的电子模式，并解决了纵向和横向量子化的签名，表明模式是强大的，尽管腔的开放性是高度开放的背景连续。通过对腔体施加受控变形来研究横模，并利用磁导测量和数值模拟进一步分析了横模的空间分布。这些结果奠定了基础，探索电子波函数的背景下，现代光学系统，如介质微腔。
2023-03-15 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance signature of two-dimensional electronic states in Co$_3$Sn$_2$S$_2$
二维（2D）狄拉克带和平坦带是kagome晶格的特征。然而，关于它们的电输运的实验研究很少，因为由堆叠的2D可果美层组成的可果美材料的三维（3D）体带主导了输运。本文报道了可果美材料Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$的磁电阻（MR）研究。基于温度，磁场，和场的角度依赖的电阻率的分析，我们得到了一个完整的解剖MR。除了一个磁振子MR，手征依赖的MR，和手征异常引起的MR，最有趣的功能是轨道MR的尺度只与平面外的字段，这强烈表明其2D的性质。我们把它归因于kagome晶格的狄拉克带。
2023-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunnel magnetoresistance of quantum dots coupled to ferromagnetic leads in the sequential and cotunneling regimes
我们研究了弱耦合量子点与共线磁化方向的铁磁导线之间的电子输运。隧道耦合强度的第一和第二阶的隧道贡献被考虑在内。我们分析了隧道磁阻（TMR）的线性和非线性响应的所有组合，在或关闭共振，与偶数或奇数的点电子数。不同的输运和自旋积累机制导致不同的TMR行为。
2005-07-15 cond-mat.mes-hall
Relation between unidirectional spin Hall magnetoresistance and spin current-driven magnon generation
我们进行电子测量的单向自旋霍尔磁电阻（USMR）在坡莫合金/铂双层，结合磁光布里渊光光谱的自旋电流驱动的磁振子人口。我们表明，电流依赖USMR密切遵循偶极磁振子密度，这两种依赖关系表现出相同的标度在80-400 K的大的温度范围内。这些发现表明自旋电流驱动的磁振子产生和USMR之间的密切关系，并表明后者可能是由偶极磁振子占主导地位。
2018-06-18 cond-mat.mes-hall
Local signatures of electron-electron scattering in an electronic cavity
我们图像的平衡和非平衡输运通过一个二维的电子腔，使用扫描门显微镜（SGM）。通过接近平衡的量子点接触将电子注入腔中，我们光栅扫描腔区域上方的弱侵入尖端，并测量通过腔的调制电导。在$\pm$ 2 meV之间改变电子注入能量，我们观察到电导最小值变成最大值超过$\pm$ 0.6 meV的能量阈值。这一观察结果与Jura等人先前的测量结果相似[Jura等人，Phys.Rev.B82，155328（2010）]，其使用强侵入尖端电势来研究电子注入到开放的二维电子气中。这种相似性表明了基于电子-电子相互作用的类似微观起源。
2021-01-14 cond-mat.mes-hall
Is magnetoresistance in excess of 1,000 % possible in Ni point contacts?
采用密度泛函理论和非平衡格林函数方法研究了镍磁点接触中的电子输运。特别是，我们解决了巨大的弹道磁阻在无杂质点接触和氧杂质的影响的可能性。现场修正超过本地自旋密度近似（LSDA）的交换和相关电位，即LDA+U方法，应用，以占低协调和强相关性。我们发现，无杂质的点接触呈现磁阻从来没有超过50%。在氧污染的情况下，该值可升高至约450%。这些结果表明，超过1,000%的磁电阻不可能仅仅由电子引起.
2007-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous linear magnetoresistance in high quality crystalline lead thin films
铅薄膜中有趣的新现象激发了人们对量子物理的新认识，如量子尺寸效应和量子相变等。样品质量的提高使研究二维体系的本征性质更有希望。在本文中，我们表明，结晶界面条纹的无公度层可以提高铅膜的质量和显着提高磁电阻的大小。通过系统的输运测量，发现了一个显著的线性磁电阻异常，而广泛使用的Parish-Littlewood模型和Abrikosov的解释都不能描述这种现象。相反，我们提出了一个新的模型的线性磁电阻的基础上的线性能带结构，这表明了良好的协议与实验结果。我们的研究揭示了线性磁电阻的一个新的起源，这也可能有助于理解其他材料的线性磁电阻与电子结构的线性色散。
2020-10-10 cond-mat.mes-hall
Transport spectroscopy of singlet-triplet quantum dot states coupled to electronic cavities
最近已经证明了电子腔和量子点之间的强耦合[Phys. Rev. Lett. 115，166603（2015）]，并在综合理论框架中进行了描述[Phys.Rev.B96，235431（2017）]。在这里，我们专注于签名，证明了腔的影响，非弹性单三重态运输通过点。我们在实验中发现了与描述耦合点-腔系统的模型所预测的相同的输运特征。有趣的是，一个最低阶的耦合到电子引线上的点腔系统的精确对角化是足以突出腔和高阶非弹性单重态-三重态cotunneling之间的相互作用。
2018-01-19 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance driven by the magnetic Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition
虽然Berezinskiii-Kosterlitz-BKT转变（BKT）已经受到了几十年的严格审查，但磁性系统中明确的实验特征仍然难以捉摸。在这里，我们调查的BKT过渡附近的电子和磁自由度之间的相互作用。专注于金属与易平面铁磁秩序，我们建立了一个框架，占的电荷电流和拓扑磁缺陷的流动之间的耦合和电子散射的不均匀的自旋纹理。我们表明，电子散射是负责的温度依赖性的磁电阻效应缩放的拓扑缺陷，这是预计将显着增加以上的BKT转变温度的密度。我们的发现需要进一步的实验研究。
2021-04-25 cond-mat.mes-hall
Controlling magnetoresistance by tuning semimetallicity through dimensional confinement and heteroepitaxy
通过能带结构工程控制电子特性是现代半导体器件的核心。在这里，我们将这个概念扩展到半金属，利用LuSb作为模型系统，我们表明，量子限制升降机载流子补偿和差异影响的电子和空穴类载流子的迁移率，导致其大的，非饱和的磁阻行为的强烈修改。半金属（LuSb）和半导体（GaSb）异质外延界面处的键合失配导致了一种新型的二维界面空穴气的出现，并伴随着跨界面的电荷转移，这提供了另一种途径来修改超薄极限中的电子结构和磁输运性质。我们的工作奠定了一个一般的战略，利用有限的薄膜的几何形状和异质外延界面的工程师在半金属系统中的电子结构，这允许控制其磁阻行为，同时，提供了深入了解其起源。
2022-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance in multilayer fullerene spin valves: a first-principles study
碳基分子半导体由于自旋轨道耦合小，自旋寿命长，因此被探索用于自旋电子学。我们计算的电子输运从第一原理通过自旋阀包括双层和三层的富勒烯分子C60和C70，夹在两个铁电极之间。电流的自旋极化和磁电阻敏感地依赖于分子与金属表面之间界面的相互作用。它们受分子层厚度的影响要小得多。C70薄膜在小偏压下具有高的电流极化（CP > 90%）和磁电阻（MR > 100%）。相反，在小偏压下的电流极化和磁阻对于C60层是非常小的。利用广义Julli`ere模型，我们可以追踪C60和C70层之间的自旋相关输运的差异，分子-金属界面态之间的差异。这些状态也允许一个解释作为所施加的偏置电压的函数的电流极化和磁阻。
2014-10-27 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance oscillations in vertical junctions of 2D antiferromagnetic semiconductor CrPS$_4$
本研究在二维反铁磁半导体CrPS$_4$垂直结中首次发现绝缘系统中的磁阻振荡，归因于自旋倾斜态及带隙内缺陷态的自旋选择性层间跳跃，揭示了范德华磁体的独特量子输运行为。
2024-11-19 cond-mat.mes-hall
Spin transference and magnetoresistance amplification in a transistor
半导体自旋电子学中的一个当前问题是在电路测量中实验表达自旋极化电流的影响的困难。利用自旋扩散效应在三磁端半导体沟道中的转移原理，给出了一个理论解。技术后果的一个显著结果是磁阻效应的室温放大，可与电子电路集成，通过计算电流对具有当前可实现的参数的这样的系统中的磁化配置的依赖性来证明。
2005-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance and Quantum Oscillations of an Electrostatically Tuned Semimetal-to-Metal Transition in Ultra-Thin WTe2
我们报告的半金属WTe \textsubscript{2}的静电门控纳米器件的电子输运测量。通过在惰性气氛中封装薄片，在2D极限中实现高迁移率金属行为。在低温下，我们发现，一个大的磁阻可以打开和关闭之间的半金属态和仅电子的金属态，分别通过静电掺杂系统。我们确认的两个制度的性质，通过分析的磁阻和霍尔效应与两个载体模型，以及通过分析Shubnikov-de Haas振荡，这两个都表明通过静电门耗尽空穴载流子。这证实了两个带相反电荷的载流子的半经典输运准确地描述了在这种材料中观察到的异常磁阻。最后，我们还发现，磁阻幂律是次二次和密度无关，特别是在半金属制度提出了新的物理。
2017-01-30 cond-mat.mes-hall
Long-range spin-coherence in a strongly-coupled all electronic dot-cavity system
本文对介观点腔系统中自旋相干电子输运进行了理论分析。这种自旋相干输运最近已经在高迁移率二维电子气中实现的点腔混合实验中得到了证实[C. Rössler等人，物理修订信函115，166603（2015）]，并且其光谱特征已经被解释为Kondo型点-铅和分子型点-腔单重态形成之间的竞争。我们的分析提出了在实验中观察到的所有运输功能，并支持主张的自旋相干分子单线态形式跨越整个范围的点腔设备。我们的模型分析包括：（i）二维几何结构的单粒子数值研究，其量子珊瑚型本征态和相关的光谱输运特征，（ii）基于数值和实验研究的观察导出有效的相互作用模型，以及（iii）使用在点的精确本征态之上的主方程方法的组合来预测通过器件的传输特性，腔系统，以及包括近藤物理的运动方程分析。后者提供了额外的温度标度预测的多体之间的相变分子和近藤单线态形成及其相关的运输签名。
2018-01-19 cond-mat.mes-hall
Interference Effects in a Tunable Quantum Point Contact Integrated with an Electronic Cavity
我们的实验表明如何量子干涉可以使用集成的量子系统，包括一个拱形的短量子线（或量子点接触，QPC）的一维电子和反射器形成一个电子腔。在调谐QPC和电子腔之间的耦合时，当拱形QPC操作在准一维区域时，观察到精细振荡。这些振荡对应于1D态和类似于法布里-珀罗态的状态之间的干涉，并且被60 mT的小横向磁场抑制。调谐反射器，我们发现一个峰值电阻如下的行为预期的法诺共振。我们认为，这是一个有趣的例子，在一个开放的系统中的Fano共振对应于在或附近的欧姆接触由于直接传播，反射的离散路径和连续状态的腔对应于多重散射的干扰。值得注意的是，Fano因子示出了针对每个精细振荡取峰值的振荡行为，从而确认了离散状态和连续状态之间的耦合。结果表明，这样一个简单的量子器件可以作为构建模块，以创建更复杂的集成量子线路的可能的应用范围从量子信息处理，实现复杂的量子系统的基本原理。
2017-08-17 cond-mat.mes-hall
Regimes of radiative and nonradiative transitions in transport through an electronic system in a photon cavity reaching a steady state
我们分析了光子腔中的多能级多电子系统在与外引线耦合时如何接近稳态。当使用一个柱塞门降低腔光子修饰的一个和两个电子的状态下的偏置窗口定义的外部引线，我们可以确定一个政权的非辐射跃迁占主导地位的电子输运，和另一个政权的辐射跃迁。两个跃迁都将电子捕获在低于偏压的状态，使系统进入稳态。这两个区域的顺序和它们的相对强度取决于偏置窗口在系统能谱中的位置和初始条件。
2016-09-09 cond-mat.mes-hall
Anomalous electronic structure and magnetoresistance in TaAs$_2$
金属在磁场中的电阻可以很好地说明它的基态。一些著名的例子包括整数和分数量子霍尔效应\cite{Klitzing-QHE,Tsui-FQHE}、舒布尼科夫-德哈斯振荡\cite{SdH}和弱定域\cite{Lee-WL} \emph{et al}。在非相互作用金属中，电阻通常在施加磁场\cite{Pippard-MR}时增加。相反，在某些特殊情况下，具有各向异性费米表面的金属\cite{Kikugawa-PdCoO2LMR}或所谓的外尔半金属例如\cite{Nielsen-ABJ,Son-ChirAnom}可能具有负磁阻。在这里，我们表明，半金属TaAs $_2$具有巨大的负磁阻（$-$ 98\%，在3 T的领域，在低温下），与一个未知的机制。密度泛函计算表明，TaAs $_2$是一种新的拓扑半金属[ $\mathbb{Z}_2$不变量（0;111）]，没有Dirac色散.这表明，在非磁性半金属中的负磁阻的存在不能唯一地归因于体狄拉克/外尔费米子的Adler-Bell-Jackiw异常。我们的研究结果还表明，OsGePDMATHABMT型单斜双镍族化合物可能是非常规拓扑半金属的物质基础。
2016-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structure and open-orbit Fermi surface topology in isostructural semimetals NbAs$_2$ and W$_2$As$_3$ with extremely large magnetoresistance
在过渡金属双镍族化合物$TmPn_2$（$Tm$ = Ta，Nb; $Pn$ = P，As，Sb）中，极大磁电阻（XMR）的起源还有待于通过实验能带结构的直接可视化来研究。在这里，使用角分辨光电子能谱，我们绘制出的三维电子结构的NbAs $_2$。开轨道拓扑结构对费米面（FS）的贡献不可忽略，例如同构化合物MoAs $_2$，其中开FS被提出来可能解释XMR的起源。我们进一步证明了在W $_2$ As $_3$的整个FS中观察到开放特征，W $_2$ As $_3$也是XMR半金属，具有与$TmPn_2$家族和MoAs $_2$相同的空间群$C$ 12/ $m$ 1。我们的研究结果表明，开放轨道FS拓扑结构可能是一个共同的特点之间的XMR材料与空间群的$C$ 12/ $m$ 1，因此可能发挥作用，在确定相应的XMR效应与电子-空穴补偿。
2022-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Magnetoresistance of atomic-sized contacts: an ab-initio study
采用第一性原理电子结构计算方法，对金属原子接触中的磁电阻效应进行了理论研究。我们考虑由Co，Cu，Si和Al原子形成的三原子链悬浮在半无限Co引线之间。我们采用屏蔽Korringa-Kohn-Rostoker格林函数方法计算电子结构，并使用Landauer方法计算弹道极限下的电导。通过收缩的电导反映了自旋分裂的Co带，并导致高MR比，高达50%。通过考虑形成链的原子的不同几何排列，研究了结构变化对电导的影响。我们的研究结果表明，通过s-类态的电导是强大的几何变化，而传输的强烈影响的原子排列，如果p或d状态有助于电流。
2004-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance through a single molecule
使用单分子来设计电子器件是一种极具挑战性的，从根本上不同的方法，以进一步缩小电子电路。双端分子器件如二极管首先被预测[1]，最近，实验测量[2]。门的加入使分子晶体管的研究成为可能[3-5]。一般来说，为了提高数据处理能力，不仅要考虑电子的电荷，还要考虑它的自旋[6，7]。这个概念已经在由薄金属膜组成的巨磁阻（GMR）结中开创[8，9]。然而，跨分子的自旋输运，即分子自旋电子学仍然是一项具有挑战性的工作。作为这一领域的重要的第一步，我们已经完成了一个实验和理论研究自旋输运的分子GMR结由两个铁磁电极由一个单一的氢酞菁（H2 Pc）分子桥接。我们观察到，即使H2 Pc本身是铁的，将其纳入分子结可以提高一个数量级的磁电阻到52%。
2011-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Temperature effect on lattice and electronic structures of WTe$_2$ from first-principles study
二碲化钨（WTe $_2$）表现出极大且不饱和的磁电阻（MR）。由于Te-5 p和W-5 d轨道的空间扩展，WTe $_2$的电子性质对晶格结构很敏感，这可能会影响实验中发现的强温度依赖的MR。基于第一性原理计算，我们研究了温度对WTe $_2$晶格和电子结构的影响。数值计算结果表明，WTe $_2$的热膨胀系数具有很强的各向异性，且相当大.然而，温度（低于300 K）对WTe $_2$的费米面有明显的影响.我们的理论结果表明，热膨胀不是温度引起的磁电阻快速下降的主要原因。
2016-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical dressing of the electronic response of two-dimensional semiconductors in quantum and classical descriptions of cavity electrodynamics
研究了光腔中真空光与物质相互作用的量子效应。我们专注于放置在一个平面腔体内的二维半导体的电子响应。通过使用的电子-光子相互作用的图解扩展，我们描述了光-物质杂交的特征在于在共振频率的光谱权重的大的不对称移位的签名。我们遵循光敷料从腔到自由空间极限的演变。在腔的限制，轻物质杂交的结果在修改的光学间隙与相当大的光谱重量出现在裸露的间隙边缘以下。在大腔的限制下，我们发现了一个剩余的光谱权重的重新分配变得独立的两个镜子之间的距离。我们表明，光子敷料的电子响应可以完全解释使用经典的光的描述。经典的描述被发现举行了强耦合制度的光-物质相互作用突出的大修改的光子谱相对于空腔。我们表明，尽管强耦合，量子校正是可以忽略不计的小，弱依赖于腔约束。因此，与光学带隙相反，单粒子电子带隙不被强耦合明显地改变。我们的结果表明，量子校正是由非共振光子模式在高能量。因此，光腔限制很难被看作是控制真空中光与物质相互作用的量子效应的旋钮。
2021-12-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Strain Tuning of Orbital-Driven Giant Magnetoresistance in van der Waals ferrimagnet Mn$_3$Si$_2$Te$_6$
Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo（东京大学固体离子体研究所）；The University of Tokyo（东京大学）；Department of Physics and Astronomy, The University of Manchester（曼彻斯特大学物理与天文学系）；The University of Manchester（曼彻斯特大学）；Department of Physics, Institute of Science Tokyo（东京科学大学物理系）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）
本研究通过原位大应变调控范德华磁体Mn$_3$Si$_2$Te$_6$的电阻，揭示其非常规巨磁阻源于应变可调的手性轨道电流畴，为自旋电子功能提供了新思路。
2026-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Colossal magnetoresistance in a quasi-two-dimensional cluster glass semiconductor
本研究通过Te掺杂在准二维反铁磁Cr2Se3中引入磁阻挫，实现团簇玻璃态和高达32%的负庞磁电阻，并揭示磁场调控电子结构机制。
2025-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Layered Antiferromagnetism Induces Large Negative Magnetoresistance in the van der Waals Semiconductor CrSBr
本文研究了空气稳定的范德华反铁磁半导体CrSBr，发现其在Néel温度以下呈现A型反铁磁结构，且磁有序与输运特性强耦合产生巨大负磁阻，为自旋电子学应用提供了理想平台。
2020-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Compensated semimetal LaSb with unsaturated magnetoresistance
通过结合角分辨光电子能谱和量子振荡测量，我们对LaSb的电子结构进行了全面的研究，LaSb在高达40 T的磁场下表现出近二次极大的磁电阻（XMR），没有任何饱和迹象.我们清楚地解决了一个球形和一个相交的椭圆形孔费米面（FS）在布里渊区（BZ）中心$Γ$和一个椭圆形的电子FS在BZ边界$X$。从封闭的FS体积计算的空穴和电子载流子得到了完美的补偿，并且载流子补偿不受温度的影响。我们进一步揭示，LaSb是拓扑平凡的，但有许多相似之处与Weyl半金属TaAs家族在体电子结构。基于这些结果，我们研究了迄今为止提出的解释半金属中近二次XMR的机制。
2016-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gate-Tunable Negative Longitudinal Magnetoresistance in the Predicted Type-II Weyl Semimetal WTe2
开发新的电子材料和器件的进展一直是固体物理学的主要推动力。外尔半金属（Weyl semimetal，WSM）作为一种新的物质状态，特别是第二类WSM，由于具有奇异的费米面，它可以作为外尔费米子的出射准粒子，并可能具有新的电输运性质。然而，这种II型WSM材料在自然界中还没有实验观察到。在这项工作中，通过对预测的候选材料WTe 2的薄膜进行系统的磁输运研究，我们观察到显着的角度敏感（之间的电场和磁场）的负纵向磁阻（MR），这可能是由于在WSM的手性异常。这种现象也表现出很强的平面取向依赖性与负纵向MR沿钨链（轴）的情况下，这是一致的II型WSM的独特功能。通过施加栅极电压，我们证明了费米能量可以通过外尔点通过电场效应调谐，这是第一个报告的独特的输运性质在原位控制的WSM系统。我们的研究结果具有重要意义的研究模拟量子场论在固态系统中，并可能实现新类型的电子应用，如场效应手性电子器件的机会。
2016-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonintrinsic origin of the magnetic-field-induced metal-insulator and electronic phase transitions in graphite
对厚度为25 $μ$ m ~ 23 μ m的高取向热解石墨块体和微晶片样品的详细磁电阻研究表明，通常观察到的场致金属-绝缘体和电子相变在较薄的样品中消失了。所观察到的抑制是伴随着数量级的减少的磁阻和Shubnikov-de-Haas振荡的振幅。的整体行为是有关的石墨样品中存在的相同和不同的堆叠顺序的结晶区域之间的二维界面的数量的减少。我们的研究结果表明，这些场诱导的转变是不固有的理想石墨结构，因此，相关部分的出版的解释应重新考虑。
2019-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum oscillations of magnetoresistance of the submicrometer thick bismuth telluride-based films
用帽壁技术在云母（白云母）表面生长了碲化铋（Bi）和过量Te的异质外延薄膜。在6 ~ 14 T的磁场中，在低于10 K的温度下，薄膜的磁电阻出现了量子振荡。通过对薄膜磁电阻振荡的分析，确定了薄膜的主要表面态参数。实验得到的朗道能级指数位移及其温度依赖性与拓扑Dirac表面态的Berry相位一致。碲化铋基薄膜的电子拓扑表面状态的估计参数是特别感兴趣的，因为它们可能用于微型发电机和微型冷却器，以及其他设备的应用。
2014-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large magnetoresistance in type-II Weyl semimetal WP$_2$
本文报道了第二类Weyl半金属WP $_2$单晶的磁输运研究。磁电阻（MR）表现出非饱和的$H^{n}$场依赖性（在2 K和9 T下为14，300\%），而观察到系统违反Kohler规则。量子振荡揭示了复杂的多带电子结构。在沿$b$轴的量子振荡中观察到接近自由电子质量m $_e$的回旋有效质量，而在$a$轴的量子振荡中观察到约0.5 $m_e$的减少的有效质量，表明费米面各向异性.电阻率的温度依赖性显示了一个大的上升，不能解释的常规金属的多频带的磁阻。尽管WP $_{2}$的晶体结构不像过渡金属二硫属化物那样是层状的，但量子振荡表明部分二维特征。
2017-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Comparative study of magnetic quantum oscillations in Hall and transverse magnetoresistance
本文通过对比 TmTe₃ 中霍尔系数与磁阻的量子振荡，发现霍尔振荡更强且耐高温，并提出利用两者振幅比随磁场的线性斜率来精确测量电子平均自由时间及其温度依赖。
2024-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Cavity squeezing by a quantum conductor
将介观电子导体与谐振微波腔相结合的混合结构在研究电子-光子耦合的未知机制方面具有很大的潜力。在这种情况下，产生非经典压缩光是实现可扩展固态器件量子通信的关键一步。在这里，我们表明，参数驱动的电子导体诱导腔中的压缩稳态。我们发现，腔的压缩性质本质上是由量子导体的电子噪声消除子决定的。在隧道结的情况下，我们预测，压缩优化通过施加一个时间周期系列的量化$δ-$峰的偏置电压。对于非对称量子点，我们证明了一个尖锐的Leviton脉冲能够实现完美的腔压缩。
2015-11-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Unidirectional Magnetoresistance in Antiferromagnet/Heavy-metal bilayers
电子输运和反铁磁有序之间的相互作用引起了人们极大的兴趣，因为最近的研究表明，共线反铁磁体的自旋取向的适度变化可能对电子能带结构产生重大影响。在众多的电探针读出这样的磁序，单向磁阻（UMR），其中电阻的变化下的电流方向反转，可以提供丰富的见解自旋轨道耦合系统的输运性质。然而，UMR以前从未在反铁磁体中观察到过，因为没有内在的自旋相关散射。在这里，我们报告的UMR在反铁磁相的FeRh $|$ Pt双层，它经历了一个符号的变化，然后增加强烈的外部磁场，在铁磁和超导系统中的UMR。我们表明，Rashba自旋轨道耦合单独不能解释的反铁磁双层和场诱导的自旋倾斜扭曲的费米轮廓，大大提高了两个数量级的UMR的相当大的UMR。我们的研究结果可以促进反铁磁自旋电子学领域的发展，并为可调谐反铁磁自旋电子学器件的发展提供了一条途径。
2022-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Domain Wall Magnetoresistance of Co Nanowires
使用密度泛函理论内实现的紧束缚线性松饼锡轨道方法，我们进行计算的铁磁独立的fcc Co线的电子，磁性和输运性质的直径可达1.5 nm。我们发现，有限尺寸效应在这些纳米线中起着重要的作用，导致电子电荷的振荡行为和作为线厚度的函数的磁化强度，以及自旋相关的量子化电导的非单调行为。我们计算了夹在两个半无限钴导线之间的有限宽度的自旋螺旋区域的磁畴壁（DW）的磁阻（MR）。我们发现，DW MR下降非常迅速，在几个原子间层的尺度上，随着DW宽度的增加。最大的MR值约为250%的预测为一个突然DW的单原子线。我们发现，对于某些能量值，态密度和电导可能是非零的，只有在一个自旋通道，使MR突变DW无限大。我们还表明，对于突然DW一个大的MR可能会发生由于两个自旋子带之间的杂交横跨DW接口。然而，我们没有发现这样的行为在费米能量的Co线考虑。
2005-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Cavity engineering of Hubbard $U$ via phonon polaritons
泵浦-探测实验已经提出了通过用共振中红外激光脉冲驱动红外激活声子来控制电子关联的可能性。在这项工作中，我们研究了两种可能的微观非线性电子-声子相互作用背后的这些意见，即耦合的平方晶格位移的电子密度或双重占有。我们调查是否光子-声子耦合到光腔中的量子化光，使类似的控制电子相关。我们首先表明，在一个黑暗的腔电子相互作用的增加，排除了可能性，$T_c$在超导体中可以通过有效地减少电子-电子排斥通过非线性电子-声子耦合在一个腔。我们进一步发现，在驱动腔，电子相互作用减少。出现了两种不同的制度：（i）强耦合区，其中声子在与反耦合强度成比例的时间显示延迟响应，以及（ii）超强耦合区，其中当共振驱动声子极化激元时响应是立即的。我们进一步确定了一个显着的特点，在电子光谱功能时，电子耦合到声子极化激元涉及的红外激活声子模式，即分裂的抖离带成三个波段。这可以通过角分辨光电子能谱来观察。
2022-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.optics
Nonmonotonic magnetoresistance of a two-dimensional viscous electron-hole fluid in a confined geometry
超纯导体可以表现出流体动力学传输，其中载流子的集体运动类似于粘性流体的流动。在受限的几何形状中（例如，在超高质量纳米结构中），电子流体呈现类似泊肃伊尔的流动。施加外部磁场趋于减小粘性效应，从而导致大的负磁阻。在接近电中性的双组分系统中，载流子的流体动力学流动强烈地受到两个组分之间的相互摩擦的影响。在低场，磁电阻是负的，然而在高场，电子-空穴散射，复合和粘度之间的相互作用的结果在一个戏剧性的变化的流动剖面：磁电阻改变其符号，并最终成为线性在非常高的领域。这种新的非单调磁电阻效应可以作为一种指纹来检测两组分导电系统中的粘性流动。
2017-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.flu-dyn
Resonant Tunneling Diodes Strongly Coupled to the Cavity Field
我们展示了嵌入在双金属腔中的谐振调谐二极管，与腔场强耦合，同时保持其电子特性。我们测量的极化激元色散，并找到一个相对真空拉比分裂为16%，这明确符合强耦合制度。此外，我们表明，电子输运有一个显着的影响，通过调制耦合强度的极化激元。电子输运和极化激子物理在我们的器件中的融合开辟了腔量子电动力学和集成光子学的新方面。
2020-04-08 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Modifying electronic and structural properties of 2D van der Waals materials via cavity quantum vacuum fluctuations: A first-principles QEDFT study
本文通过第一性原理QEDFT研究腔真空涨落对二维范德华材料电子和结构性质的调控，发现光子诱导电子局域化及能谷移动、层间距变化，实现可调带隙与铁电等性质，为量子材料工程开辟新途径。
2025-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
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
Cavity-enhanced transport of charge
我们从理论上研究电荷输运通过电子带的介观一维系统，带间跃迁耦合到一个封闭的腔模式，最初准备接近其真空。这种耦合导致光-物质杂化，其中修饰的费米子带通过吸收和发射修饰的腔光子相互作用。使用自洽非平衡格林函数方法，我们计算电子传输和腔光子谱，并演示如何轻物质耦合可以导致在稳态的电荷电导率的增强。我们发现，取决于腔损耗率，电子带宽和耦合强度，动态涉及一个单独的或集体的响应布洛赫状态，并解释这如何影响电流增强。我们表明，在实验相关条件下，电荷电导率的增强可以达到数量级。
2017-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Nonequilibrium Green's function approach to multi-band Cooper-pair transport: linear magnetoresistance effect due to nonunitary superconductivity
多体输运已经成为理解具有多带电子结构的量子材料中的相互作用效应的有效工具。本文提出了多带正常和超导材料间库珀对输运的两粒子传输系数公式。该方法采用了紧束缚非平衡格林函数技术，允许直接计算的两粒子电流，而不调用Andreev反射的范例。作为理论的应用，我们证明了具有感生非幺正序参量的超导体的低场线性磁电阻效应。这些结果揭示了一个未探索的路线，检测非常规的非幺正超导量子材料的当前理论和实验的兴趣。
2023-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
