Non-monotonic magnetic field and density dependence of in-plane magnetoresistance in dilute two-dimensional holes in GaAs/AlGaAs
本文研究了GaAs/AlGaAs异质结中具有明显金属-绝缘体转变的二维稀空穴系统的低温(T= 50 mK)面内磁电阻效应。我们发现了一个各向异性的磁电阻,它的变化显着在高面内场($B_{\parallel}\agt$ 5 T)的空穴密度是不同的。在系统在$B_{\parallel}=0$表现为金属的高密度下,横向磁阻大于纵向磁阻。随着空穴密度的降低,该差异逐渐变小,并且在接近“临界”密度和更低的密度处,纵向磁阻变得大于横向磁阻。
2001-04-12 cond-mat.mes-hall
Large magnetoresistance and spin-dependent output voltage in a lateral MnGa/GaAs/MnGa spin-valve device
我们研究了具有600 nm长的GaAs沟道和垂直磁化的铁磁MnGa电极的横向自旋阀器件的自旋相关输运性质。其电流-电压特性在低于50 K时表现出非线性行为,表明在低温下通过MnGa/GaAs肖特基势垒的隧道输运占主导地位。我们观察到明确的磁阻(MR)比高达12%,在4 K时,施加一个磁场垂直于膜平面。此外,获得了33 mV的大自旋相关输出电压。这些值是迄今为止报道的横向铁磁金属/半导体/铁磁金属自旋阀器件中最高的。
2019-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
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
Combined study of microwave-power/linear-polarization dependence of the microwave-radiation-induced magnetoresistance oscillations in GaAs/AlGaAs devices
我们报告的结果相结合的微波极化依赖性和功率依赖性的研究微波辐射诱导的磁阻振荡在高迁移率GaAs/AlGaAs异质结器件在液氦温度。对角电阻的测量与磁场固定在辐射引起的磁阻振荡的极值,作为微波功率是在一些微波极化角变化。结果表明,磁电阻振荡峰或谷值与微波功率之间存在非线性关系,磁电阻振荡峰或谷值与微波极化角之间存在余弦平方关系。将主要特征与现有模型的预测进行了简要比较。
2014-11-19 cond-mat.mes-hall
Demonstration of a 1/4 cycle phase shift in the radiation-induced oscillatory-magnetoresistance in GaAs/AlGaAs devices
利用二苯基苦基肼的电子自旋共振(ESR)原位磁场标定方法,研究了GaAs/AlGaAs器件中辐射感生的磁化-磁阻效应的相位和周期。结果证实了对于$j \geq 1$,相对于$hf = j\hbarω_{c}$条件的$f$无关的1/4周期相移,并且它们还表明相对于GaAs/AlGaAs器件的标准值,有效质量比$m^{*}/m$的小的($\approx$ 2%)减小。
2004-04-29 cond-mat.mes-hall
Quantum theory of tunneling magnetoresistance in GaMnAs/GaAs/GaMnAs heterostructures
利用包含自旋分裂效应的稀磁半导体量子理论,研究了GaMnAs/GaAs/GaMnAs异质结的隧穿磁电阻(TMR)与势垒厚度、温度和外加电压的关系.当一个GaAs单层($\approx$ 0.565 nm)用作隧道势垒时,在零温度下获得了大于65%的TMR比。随着势垒厚度和外加电压的增加,TMR比迅速减小,但在高电压和低厚度下,TMR先增大后减小。我们的模型计算很好地解释了最近的实验观测的主要特点。
2006-07-31 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance of individual ferromagnetic GaAs/(Ga,Mn)As core-shell nanowires
我们调查,角度依赖,磁电阻(MR)的个人自组装的铁磁GaAs/(Ga,Mn)As核壳纳米线在低温下。MR迹线的形状和在运输中观察到的强各向异性可以归因于负磁阻效应和强单轴各向异性的相互作用,磁易磁化方向指向沿线轴。基于通常用于描述铁磁共振现象的有效磁场的概念,可以通过定量分析来很好地描述磁阻。我们调查的纳米线表现出单轴各向异性,这是约5倍以上的应变诱导的各向异性光刻制备的(Ga,Mn)As条纹。
2011-10-25 cond-mat.mes-hall
Anisotropic magnetoresistance of GaAs two-dimensional holes
在低温下对高质量GaAs(311)A二维空穴进行的实验表明,用面内磁场($B$)测量的磁阻与$B$相对于晶轴和电流方向的方向有显著的相关性.磁阻特征,特别是$B$的值,在该值以上电阻率表现出绝缘行为,取决于$B$的取向。为了解释这些数据,需要考虑空穴的各向异性能带结构和存在$B$时自旋子带的重新布居,以及轨道运动与$B$的耦合。
2000-05-21 cond-mat.mes-hall
Radiation-induced oscillatory magnetoresistance as a sensitive probe of the zero-field spin splitting in high mobility GaAs/AlGaAs devices
我们提出了一种方法来表征零场自旋分裂的高迁移率的二维电子系统时,拍是不容易观察到的Shubnikov-de Haas效应。零场自旋分裂和电子的参考系中看到的有效磁场的评价从辐射诱导的磁阻振荡中观察到的拍频的定量研究。
2004-05-24 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance oscillations in GaAs/AlGaAs superlattices subject to in-plane magnetic fields
利用分子束外延生长的GaAs/AlGaAs超晶格,研究了面内磁场对3D-2D相变的影响。在倾斜磁场中测得的纵向磁电阻数据已被解释在一个简单的紧束缚模型。数据提供的模型的基本参数的值,并使其有可能重建超晶格费米面和计算最低朗道子带的态密度。范霍夫奇点的位置在DOS同意与磁阻振荡,确认该模型充分描述了强耦合半导体超晶格的磁阻。
2005-10-14 cond-mat.mes-hall
Characteristic Sign Change of the Magnetoresistance of Strongly Correlated GaAs Two-dimensional Holes
高质量的强相关二维(2D)电子系统在低温$T\rightarrow 0$表现出明显的金属到绝缘体的转变(MIT)在一个大的$r_s$值约40。我们测量了二维空穴在弱垂直磁场中的磁电阻,在过渡区附近的一系列载流子密度范围从$0.2-1.5\times10^{10}$ $cm^{-2}$。的磁阻的符号被发现是电荷密度依赖:在密度减小的方向上,符号从正到负的变化跨越的特征值,符合MIT的临界密度。
2013-06-27 cond-mat.mes-hall
Strong spin-orbit interactions and weak antilocalization in carbon doped p-type GaAs heterostructures
本文以自旋轨道相互作用为研究目标,对掺碳p型GaAs/AlGaAs异质结的低场磁电阻效应进行了全面的研究。同时观察到以下异常强的自旋-轨道相互作用的签名:在Shubnikov-de Haas振荡的跳动,由于存在的两个自旋分裂子带的经典的正磁阻,和弱的反本地化倾角的磁阻。自旋-轨道诱导的费米能级重空穴子带分裂约占总费米能级的30%。从弱反局域化测量中提取的在70 mK的温度下约2.5 $μ$ m的空穴的相位相干长度,对于相位相干p型纳米器件的制造是有希望的。
2007-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fermi Liquid Model of Radiation Induced Magnetoresistance Oscillations in GaAs/Al$_x$Ga$_{1-x}$As Heterostructure Two-Dimensional Electron System: Theoretical Evidence of an Electron Reservoir
Zudov等人[Phys. Rev. B { \bf 64},2013 - 11(2001)]最近在GaAs/Al $_x$ Ga $_{1-x}$ As异质结构中观察到的毫米波辐射引起的磁阻振荡,通过引入基于有限温度费米液体直流电导率理论和电子库假设的模型,在理论上再现了这种现象.所获得的振荡模式显示出与Zudov等人的实验结果非常一致,并且与Smet等人的实验观察一致,与辐射场的偏振无关[Phys. Rev. Lett. { \bf 95},116804(2005)]。
2009-05-05 cond-mat.mes-hall
Radiation-induced oscillatory-magnetoresistance in a tilted magnetic field in $GaAs/Al_{x}Ga_{1-x}As$ devices
研究了高迁移率二维电子系统在倾斜磁场中的微波光激励磁电阻振荡。在类比的2D Shubnikov-de Haas效应,的特征字段,$B_{f}$,和辐射诱导的磁阻振荡的周期出现依赖于所施加的磁场的分量是垂直于平面的2DES。此外,我们发现,一个平行的组成部分,$B_{//}$,在$0.6 < B_{//} < 1.2$特斯拉的范围内,在一个倾斜角$θ= 80^{0}$,离开振荡模式基本不变。
2005-12-13 cond-mat.mes-hall
Low-field magnetoresistance in GaAs 2D holes
我们报道了GaAs/AlGaAs异质结构和量子阱中二维空穴系统的低场磁输运数据,在大的密度范围内,$2.5 \times 10^{10} \leq p \leq 4.0 \times 10^{11}$ cm $^{-2}$,主要集中在(311)A GaAs衬底上生长的样品上。在高密度,$p \gtrsim 1 \times 10^{11}$ cm $^{-2}$,我们观察到一个非常强的正磁阻。它出现在具有各向异性面内迁移率的样品中,并且主要沿着低迁移率方向,并且强烈依赖于垂直电场和由此产生的自旋轨道相互作用诱导的自旋子带布居差。仔细检查的数据表明,磁阻必须从一个组合的因素,包括存在两个自旋子带,一个波纹量子阱界面,导致迁移率各向异性,并可能弱反本地化。这些因素都不能单独解释所观察到的正磁阻。我们还提出了密度的数据的演变:正磁阻的大小随着密度的降低而降低,直到在研究的最低密度($p = 2.5 \times 10^{10}$ cm $^{-2}$),它消失,并被一个弱的负磁阻取代。
2002-01-26 cond-mat.mes-hall
Common topological origin of longitudinal and transverse magnetoresistance in Fe3GeTe2
本研究揭示Fe3GeTe2中平面霍尔信号的拓扑尖点异常与正纵向磁阻在居里点以下共存且相关,磁场偏离ab平面时相关性指数衰减,导致极角依赖异常尖锐,表明二者具有共同拓扑起源。
2025-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Colossal non-saturating linear magnetoresistance in two-dimensional electron systems at a GaAs/AlGaAs heterointerface
具有对磁场的大的电响应的工程设备对于诸如磁场感测和磁读取头的一系列应用是基本重要的。我们发现,一个巨大的非饱和线性磁阻(NLMR)出现在二维电子系统托管在GaAs/AlGaAs异质结的强绝缘制度。当在高源极-漏极偏置下工作时,我们的器件的磁阻随着磁场几乎线性增加,在8特斯拉时达到近10,000%,从而超过了许多已知的表现出巨大NLMR的非磁性材料。的温度依赖性和迁移率分析表明,NLMR有一个纯粹的经典的起源,由纳米级的不均匀性。一个大的NLMR结合小器件尺寸使这些系统成为一个新的和有吸引力的候选芯片上磁场传感。
2012-07-30 cond-mat.mes-hall
Slow relaxations of magnetoresistance in AlGaAs-GaAs quantum well structures quenched in a magnetic field
我们观察到在选择性掺杂的p型GaAs-AlGaAs结构中,当外加磁场作用下,上Hubbard带部分填充时,磁电阻会发生缓慢的弛豫。我们特别注意排除与温度波动有关的影响。虽然这种效应很重要,但我们发现缓慢弛豫的一般特征仍然存在。这种行为被解释为与库仑玻璃的性质有关,库仑玻璃由带电中心形成,并考虑到自旋相关性,这是敏感的外部磁场。磁场的变化改变了不同类型的杂质复合物的数量。因此,它的影响的形状和深度的极化子间隙形成的状态属于负责电导的渗流集团。该模型解释了缓慢弛豫磁电阻的定性行为和数量级。
2010-03-05 cond-mat.mes-hall
Anomalous magnetoresistance peak in (110) GaAs two-dimensional holes: Evidence for Landau-level spin-index anticrossings
我们在(110)GaAs上测量了二维空穴系统的最低朗道能级(nu = 1)最小值内的反常磁电阻峰。价带混合的自洽计算表明,两个最低的自旋指数朗道能级在垂直的磁场B与实验峰测量,Bp一致的反交叉。反常峰高的温度依赖性被解释为在这个反交叉间隙的激活行为。对最低朗道能级的自旋极化的计算预测了在反交叉处自旋从大约-3/2到+3/2的快速转变。的峰值位置Bp示出的约束静电的影响,和自旋电子学应用程序的可调的反交叉位置的效用进行了讨论。
2005-09-26 cond-mat.mes-hall
Negative Giant Longitudinal Magnetoresistance in NiMnSb/InSb: An interface effect
研究了脉冲激光沉积(PLD)法生长的NiMnSb多晶薄膜与n型简并InSb(100)衬底之间的接触的电学和磁输运性质。当外加磁场平行于薄膜表面和电流方向时,观察到负巨磁电阻效应。我们将观察到的现象归因于磁性薄膜沉积过程中形成的磁性沉淀物,并限制在界面处的一个狭窄的层。这些沉淀物对磁电阻的影响取决于系统的热处理。
2005-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Response of the two-dimensional electron gas of AlGaAs/GaAs heterostructures to parallel magnetic field
本文研究了AlGaAs/GaAs异质结中二维电子气在平行于界面磁场作用下的输运性质。金属相的磁电阻相对于面内磁场和通过样品的电流的取向是正的和弱各向异性的。在低电子密度($n_s< 5\times 10^{10}$ cm $^{-2}$)下,实验数据可以在自旋相关方法内充分描述,而在高$n_s$下,磁阻机制的变化如从$n_s$ -归一化磁阻的独立性推断的。
2000-09-26 cond-mat.mes-hall
Anisotropic positive magnetoresistance of a nonplanar 2D electron gas in a parallel magnetic field
研究了具有AlAs/GaAs超晶格势垒的窄GaAs量子阱中二维电子气的输运性质。结果表明,在平行磁场中选择性杂质半导体结构中观察到的各向异性正磁阻效应是由二维电子气的空间调制引起的。
2005-02-22 cond-mat.mes-hall
Negative magnetoresistance due to conductivity fluctuations in films of the topological semimetal Cd3As2
最近发现的Dirac和Weyl半金属显示不寻常的磁阻现象,包括一个大的,非饱和的,线性的横向磁阻和负的纵向磁阻。后者通常被认为是费米子具有确定手征性的证据。然而,由于无序或不均匀的电流注入,经典机制也可以产生负纵向磁阻。在这里,我们报告上进行的磁输运测量外延薄膜的Cd 3As 2,三维狄拉克半金属。观察到准线性正横向磁电阻和负纵向磁电阻。通过评估不同厚度的薄膜,并通过相关的温度依赖性的载流子密度和迁移率与磁阻特性,我们表明,这两个准线性的正和负的磁阻是由电导率波动。手性异常不需要解释所观察到的特征。
2017-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A New Class of Magnetoresistance Oscillations: Interaction of a Two-Dimensional Electron Gas with Leaky Interface Phonons
报道了在GaAs-Al $_x$ Ga $_{1-x}$ As异质结中观察到的一类新的高迁移率二维电子气(2DEG)的磁阻振荡。出现在一个弱磁场($B<$ 0.3 T),只有在一个狭窄的温度范围(2 K $<T<$ 9 K),这些振荡是周期性的1/B的频率成正比的电子费米波矢量,$k_F$。我们解释的效果作为磁声子共振的2DEG与泄漏的界面声学声子模式进行波矢量$q=2k_F$。计算结果表明,在GaAs-Al $_x$ Ga $_{1-x}$ As界面上存在几个这样的模的分支,其速度与实验数据定量吻合。
2001-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Linear magnetoresistance in a quasi-free two dimensional electron gas in an ultra-high mobility GaAs quantum well
我们报道了超高迁移率($\barμ\approx 25\times 10^6$ \,cm $^2$ \,V $^{-1}$ \,s $^{-1}$)$n$型GaAs量子阱的磁输运研究,其最高可达33 T.在0.3 ~ 60 K的宽温度范围内观察到了10 $^5$ %量级的线性磁电阻(LMR)。我们的材料系统具有单一子带占据和自由电子分散的简单性,排除了可能引起所观察到的LMR的最复杂的机制。在低温下,量子振荡叠加在LMR上。高$T$下的无特征LMR和低$T$下的量子振荡都遵循经验电阻规则,该规则指出纵向电导与横向(霍尔)电导乘以磁场的导数和在整个温度范围内保持不变的常数因子$α$直接相关。只有在低温下,从这个电阻规则的小偏差观察到超过$ν=1$,可能源于不同的传输机制的复合费米子。
2016-11-15 cond-mat.mes-hall
Giant magnetoresistance in semiconductor / granular film heterostructures with cobalt nanoparticles
本文研究了SiO ${}_2$(Co)/GaAs和SiO ${}_2$(Co)/Si异质结构中的电子输运,其中SiO ${}_2$(Co)结构是含有Co纳米颗粒的颗粒状SiO ${}_2$薄膜.在SiO ${}_2$(Co)/GaAs异质结中观察到巨磁电阻效应。当电子从颗粒膜注入到GaAs半导体中时,该效应具有正值,并且具有温度峰型特征。该效应的温度位置取决于Co浓度,并且可以通过所施加的电场而移位。对于SiO_2 ${}_2$(Co)/GaAs异质结,掺杂浓度为71 at.% Co的磁电阻在室温下达到1000($10^5$ %)。相反,对于SiO ${}_2$(Co)/Si异质结构,磁电阻值很小(4%),而对于SiO ${}_2$(Co)薄膜,磁电阻值则相反。SiO ${}_2$(Co)/GaAs异质结构中的高磁电阻效应是由磁场控制的碰撞电离过程在界面附近的半导体中形成的自旋相关势垒附近解释的。通过势垒并触发雪崩过程的电子的动能被施加的磁场减小。这种电子能量的抑制推迟了碰撞电离的开始,以更高的电场和巨磁电阻的结果。自旋相关势垒是由于半导体中积累电子层中的电子与Co的$d$ -电子之间的交换相互作用。
2009-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory for the negative longitudinal magnetoresistance in the quantum limit of Kramers Weyl semimetals
负磁阻在非磁性材料中是罕见的。最近,在$β$ $_2$ Se的量子极限中观察到了负磁阻效应,在平行于外加电流的强磁场中,只有一个朗道能级带被占据. $β$ -Ag $_2$ Se是一种在费米能附近具有带简并性的Kramers Weyl锥的材料。Kramers Weyl锥存在于所有对称手性晶体中的时间反演不变动量,并且存在于这些动量的子集,包括$Γ$点,在非对称手性晶体中。在这里,我们提出了一个理论的负磁电阻的量子极限的Kramers Weyl半金属。我们表明,虽然有一个带接触类似的外尔半金属,负磁阻可以存在没有手征异常。我们发现它需要屏蔽电子和杂质之间的库仑散射势,这自然是在$β$ -Ag $_2$ Se的情况。
2020-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
New collective zero-resistance states in GaAs/AlGaAs heterostructures
在超纯二维电子气(2DEG)中,在交叉静磁场和微波场中出现指数小电阻,而在不太纯的系统中,磁阻振荡,但总是正值。自组织的非微扰理论解释了开放轨道的新集体状态。这与许多其他异常物理现象以及生物物理学的尺度和进化原理有相似之处。
2003-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Near-bandgap wavelength-dependent studies of long-lived traveling coherent longitudinal acoustic phonon oscillations in GaSb/GaAs systems
我们报告的第一个研究的长寿命振荡的光泵浦探测测量GaSb-GaAs异质结。振荡产生于光生相干纵向声学声子波,其从GaSb的顶表面穿过界面进入GaAs衬底,提供关于材料的光学性质作为时间/深度的函数的信息。GaAs带隙附近的振荡的波长依赖性的研究表明强烈的相关性GaAs的光学性质。
2007-01-10 cond-mat.mes-hall
Non-Ohmic negative longitudinal magnetoresistance in two-dimensional electron gas
负纵向磁电阻(NLMR)作为拓扑Weyl半金属的电输运特征,在许多材料中得到了广泛的研究。但其起源仍在争论中。在这里,我们证明了在二维电子气的NLMR可以由测量电流的影响。当NLMR持续到130 K时,其幅度和磁场响应变得依赖于低于60 K的施加电流。在低电流和高电流下的可调谐NLMR可以分别归因于量子干涉和无序散射效应。这项工作揭示了非欧姆NLMR在非外尔材料,并强调在阐明电迁移现象的测量电流的潜在影响。我们还表明,NLMR可以是一个有价值的现象,在揭示其他属性的起源,如负MR垂直磁场。
2021-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-dependent scattering induced negative magnetoresistance in topological insulator Bi2Te3 nanowires
新材料中的负磁电阻效应的研究是近年来自旋电子学研究的前沿。在这里,我们报告的Bi 2 Te 3拓扑绝缘体(TI)纳米线在超低温(20 mK)的温度相关的负磁阻的实验观察。在纵向磁场作用下,随着温度的升高,样品的磁阻由负变正。我们观察到一个很大的负磁电阻,在8 T时达到-22%。负磁阻和正磁阻之间的相互作用可以理解为失相和自旋轨道散射时间尺度之间的竞争。基于密度泛函理论框架下的第一性原理计算,我们证明了用于制备纳米线的Ga+离子铣削过程中的无序(替代)在Bi 2 Te 3晶体中诱导了局域磁矩,从而导致表面和体电子的自旋相关散射。这些实验结果表明,在纳米自旋电子学应用的基础上的纵向磁电阻在TI的显着进步。我们的实验结果表明,大的负纵向磁电阻在三维TI的进一步表明,轴向异常是一个普遍的现象,在一般的三维金属。
2019-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-transfer torque in ferromagnetic bilayers generated by anomalous Hall effect and anisotropic magnetoresistance
本文提出了一个从纵向磁阻测量确定铁磁双层膜中自旋-轨道相互作用激发的自旋转移矩效率的实验方案。在适当的边界条件下求解扩散自旋输运理论,给出了纵向电荷电流密度的解析公式。纵向充电电流具有与自旋转移力矩效率的平方成比例的项,并且还取决于膜厚度与铁磁体的自旋扩散长度的比率。从作为厚度的函数的纵向电阻率的测量中提取该贡献可以给出自旋转移扭矩效率。
2016-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear longitudinal and transverse magnetoresistances due to current-induced magnon creation-annihilation processes
本研究证明电流诱导磁振子密度改变会产生额外非线性磁电阻,通过谐波测量发现其主导Y₃Fe₅O₁₂/Pt双层结构的二次谐波电阻,结果适用于绝缘和金属磁性层,阐明磁电阻对电流和磁场的依赖性。
2024-11-12 cond-mat.mes-hall
Longitudinal magnetoresistance in graphene with random Rashba spin-orbit interaction
针对实验观测到的石墨烯面内负磁阻,本文用 Dirac 点低能有效模型和 Green 函数方法证明随机 Rashba 自旋轨道涨落散射是其成因。
2024-10-27 cond-mat.mes-hall
Giant asymmetry of the longitudinal magnetoresistance in high-mobility two-dimensional electron gas on a cylindrical surface
一个巨大的不对称性的磁电阻揭示在高迁移率,二维电子气的圆柱表面。纵向电阻沿磁场梯度所施加的表面曲率被发现消失,如果沿弯曲的霍尔酒吧的边缘之一进行测量。如果外部磁场反向,则纵向电阻在霍尔条的相对边缘处消失。这种不对称性定量分析的Landauer-Buettiker形式主义。
2007-03-23 cond-mat.mes-hall
Longitudinal photocurrent spectroscopy of a single GaAs/AlGaAs v-groove quantum wire
调制掺杂的GaAs V型槽量子线(QWR)已经制造与二维电子气(2DEG)水库的新型电接触。在这里,我们提出了一个单一的QWR的纵向光电流(光电导/PC)光谱测量。我们清楚地观察到电导在基态的一维子带,此外,一个高度依赖于温度的响应被认为是从其他结构内的V型槽。后一种现象是由于结构形貌和局域化对载流子弛豫的影响。依赖于功率的光子晶体测量结果表明,在低温下,量子阱表现为一系列弱相互作用的局域态。
2006-04-03 cond-mat.mes-hall
Spin-Orbit Coupling and Anomalous Angular-Dependent Magnetoresistance in the Quantum Transport Regime of PbS
我们测量了PbS单晶的磁输运性质,其表现出量子线性磁阻(MR)以及静态趋肤效应,产生额外的导电性的表面层。纵向磁共振中的Shubnikov-de Haas振荡表明了自旋轨道耦合的特殊作用。在角度依赖的MR,观察到尖锐的峰值时,磁场是稍微倾斜的纵向配置,这是完全出乎意料的系统与近球形费米表面和点之间的自旋轨道耦合和导电表面层的量子输运制度的复杂的相互作用。
2010-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
In-plane Magnetic Field Dependent Magnetoresistance of Gated Asymmetric Double Quantum Wells
实验研究了强非对称双阱的磁电阻效应。通过将薄Al $_{0.3}$ Ga $_{0.7}$ As阻挡层插入标准调制掺杂GaAs/Al $_{0.3}$ Ga $_{0.7}$ As异质结构的GaAs缓冲层中来制备该结构。由此产生的双井系统由一个近矩形井和一个三角形井耦合通过隧道通过薄的障碍。通过适当选择势垒参数,可以控制两个阱和两个最低(成键和反键)子带的占用率。通过施加前栅电压或背栅电压可以进一步影响电子特性。
2003-09-22 cond-mat.mes-hall
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
Giant Domain-Wall Hall Magnetoresistance in Magnetic Topological Semimetal
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Guangdong Provincial Key Laboratory of Optical Information Materials and Technology, Institute for Advanced Materials, South China Academy of Advanced Optoelectronics, South China Normal University(华南师范大学)
研究磁性拓扑半金属中多域态下的巨域墙霍尔磁电阻,揭示其与拓扑韦尔能带 Berry 相的关系,展现其在多电阻态调控中的潜力。
2026-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Longitudinal negative magnetoresistance and magneto-transport phenomena in conventional and topological conductors
最近,在Weyl和Dirac半金属中观察到了大的负纵向(平行于磁场)磁电阻。据信这与这些材料的拓扑电子能带结构相关的手性异常有关。我们表明,在一定的参数范围内,这种现象也可以存在于传统的中心对称和时间反转导体,缺乏拓扑保护的电子光谱和手征异常。我们还讨论了磁场对热导率和热电张量纵向分量的增强作用。
2017-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Positive Quantum Magnetoresistance in Tilted Magnetic Field
研究了在倾斜磁场中GaAs量子阱中高自由度电子的输运性质。在垂直于二维层的磁场中观察到量子正磁阻效应。面内磁场的应用产生QPMR的急剧降低。这种减少强烈相关的Shubnikov de Haas电阻振荡的幅度的减少,由于通过增强塞曼分裂的电子光谱的修改。令人惊讶的是,当塞曼能量超过回旋能量的一半时,没有检测到光谱的量子化,这表明电子动力学的突然转变。所观察到的角演化QPMR意味着自旋子带之间的强混合。理论计算表明,在高填充因子下,杂质的弹性散射对GaAs量子阱中的自旋混合有重要贡献.
2016-11-27 cond-mat.mes-hall
Electron charge and spin delocalization revealed in the optically probed longitudinal and transverse spin dynamics in $n$-GaAs
本文用扩展的抽运-探测克尔/法拉第旋转谱研究了$n$型GaAs中载流子离域引起的电子自旋动力学演化。我们发现,孤立的电子本地化的施主表现出显着的差异之间的纵向和横向自旋弛豫率在磁场,这是几乎不存在的金属相。非均匀的横向退相时间$T_2^*$的自旋系综强烈增加后,电子离域作为一个结果,可以通过增加施主浓度或温度诱导的运动变窄。发现了$T_2^*$和纵向自旋弛豫时间$T_1$之间的一种意想不到的关系,即它们的乘积近似为常数,这可以用磁场对自旋扩散的影响来解释。我们观察到一个两阶段的纵向自旋弛豫,这表明在交换耦合施主束缚电子系统中建立自旋温度。
2017-12-08 cond-mat.mes-hall
Interaction Correction to the Longitudinal Conductivity and Hall Resistivity in High Quality Two-Dimensional GaAs Electron and Hole Systems
本文利用Zala等人的最新理论[Phys.Rev.B64,214204(2001)],系统地研究了高质量GaAs系统中电子-电子相互作用对纵向电导率和霍尔电阻率的修正。我们证明了相互作用对纵向电导率和霍尔电阻率的修正是一致的。这表明,在B=0的电阻率的异常金属下降是由于相互作用的影响,并支持Zala等人的理论。
2004-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin polarization and transition from metallic to insulating behavior in 2D systems
我们对二维GaAs(100)电子和GaAs(311)A空穴的自旋极化随面内磁场的变化进行了定量测量。面内磁电阻的函数形式与自旋极化密切相关。此外,对于三种不同的2D系统,即GaAs(100)电子,GaAs(311)A空穴和AlAs(411)B电子,面内磁阻的温度依赖性揭示了它们的行为在完全自旋极化之前从金属转变为绝缘。
2002-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electrical resistance associated with the scattering of optically oriented electrons in n-GaAs
本文报道了n-GaAs中光取向电子流经样品时由中性施主自旋相关散射引起的异常磁电阻效应,并证明该效应对自旋极化符号呈偶对称,揭示了自由电子与局域电子自旋的关联。
2023-11-30 cond-mat.mes-hall
Longitudinal interlayer magnetoresistance in quasi-2D metals
当层间带宽$4t_{z}$小于朗道能级间距$\hbar ω_{c}$时,计算了强各向异性层状金属的纵向层间磁电阻$R_{zz}(B_{z})$.杂质散射在该区域中具有比在3D金属中强得多的影响,并且导致在间隔$\hbar ω_{c}>4t_{z}>>\sqrt{Γ_{0}\hbar ω_{c}}$中的线性纵向层间磁阻$R_{zz}\propto B_{z}$在较高场或较小$t_{z}$下变为平方根依赖性$R_{zz}\propto B_{z}^{1/2}$。交叉场允许将层间传递积分估计为$t_{z}\sim \sqrt{Γ_{0}\hbar ω_{c}}$。纵向层间磁电阻对温度升高和长程无序具有很强的鲁棒性,易于测量,为研究准二维化合物的电子结构提供了有用的工具。
2012-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two band transport and the question of a metal-insulator transition in GaAs/GaAlAs two dimensional holes
对GaAs/AlGaAs异质结中二维空穴的磁输运进行了理论和实验研究。重空穴带的自旋轨道分裂表现在两个Shubnikov-de Haas频率的高载流子密度,经典的正磁阻和弱反局域化。后一种效应与自旋轨道分裂带之间的非弹性散射相结合,导致金属特性,即电阻随温度增加。在较低的密度下,当分裂小于逆弹性散射时间时,两个带有效地合并以产生预期的绝缘特性和负磁阻,这是由于对电导率的弱局部化和相互作用修正。在中间密度的“金属到绝缘体”的转变被发现是一个平滑的过渡之间的两个制度,而不是量子相变。常规干涉和相互作用效应的双波段计算在整个参数范围内都能很好地解释数据。
2001-09-25 cond-mat.mes-hall
Negative longitudinal magnetoresistance in the density wave phase of Y$_2$Ir$_2$O$_7$
单晶烧绿石Y $_2$ Ir $_2$ O $_7$纳米线的基态是密度波。施加{ \it横向}磁场增加了低温下密度波态集体脱钉扎的阈值电场,导致脱钉扎阈值附近电压的巨磁阻。这与即使极小的{ \it纵向}磁场也会急剧降低导致{ \it负}磁阻的脱钉扎阈值电压的情况形成鲜明对比。排除了其他几种可能性,我们认为,这种现象很可能是一个后果的手征异常的缺口外尔半金属相在Y $_2$ $_2$ O $_7$。
2018-02-08 cond-mat.mes-hall 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
Fermi-liquid behaviour of the low-density 2D hole gas in GaAs/AlGaAs heterostructure at large values of r_s
我们检验了在R(T)从“金属”到“绝缘”的过渡过程中,二维稀空穴气的费米液体描述的有效性,确定了在r_s高达29时,负磁电阻确实存在,并可用弱局域化来描述。从磁电阻中提取的退相时间主要由T^2项决定,这是由于在清洁极限下的朗道散射。与小r_s时的理论相比,空穴-空穴相互作用的影响被抑制了。
2001-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Signatures of Chiral Anomaly in the Magnetoresistance of a Quasi-3-Dimensional Electron Gas at the Interface of LaVO$_3$ and KTaO$_3$
在狄拉克半金属中,当电场和磁场(B|| E)彼此平行,表现出有趣的物理性质,例如负纵向磁阻、平面霍尔效应和各向异性磁阻。我们观察到一个弱的反定域与大的负纵向磁电阻和一个不寻常的霍尔电阻(B|| E)构型,在LaVO $_3$和KTaO $_3$的导电界面处。通过使用光致发光和时间相关单光子计数的光谱技术,在界面处的导电通道的深度估计为约30 nm。平面霍尔效应和各向异性磁电阻都表现出随E和B之间夹角变化的振荡行为。负纵向磁电阻、平面霍尔效应和各向异性磁电阻具有非常相似的温度依赖性,表明它们之间存在很强的相关性。
2021-11-03 cond-mat.mes-hall
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