Floquet scattering theory of negative magneto-conductance of 2DEG under microwave radiation
本文发展了一个在有限偏压和微波局部作用下的圆柱形二维电子气的磁输运性质的理论。通过对Landauer电导的Floquet理论研究,得到了不需要微扰分析的电导。我们表明,直流电导成为负时,直流电场内施加足够的微波功率的2DEG。通过增加直流偏置,电流的正号得以恢复。我们分析了辐射引起的非平衡分布函数相对于所施加的微波的频率。
2005-04-10 cond-mat.mes-hall
Resonant magneto-conductance through a vibrating nanotube
研究了在横向磁场作用下,通过作为量子振荡器的悬浮碳纳米管单能级的电子共振输运。我们预测一个负的磁导与磁场引起的共振线变窄和电导峰的减少时,纳米管是不对称接触的引线。在有限偏压下,我们研究了声子辅助输运的阈值。
2009-06-26 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
Magnetostrictive Fe73Ga27 nanocontacts for low field conductance switching
由Galfenol Fe 73 Ga 27制成的磁致伸缩纳米接触的电导G可以在10 K下在20至30 mT的低磁场中在开和关状态之间可再现地切换。的开关行为是在协议的磁场依赖性的磁致伸缩推断的磁化行为,导致沿磁场的正磁致伸缩应变。由于训练效应,重复的磁场循环导致稳定的接触几何形状和坚固的接触配置,在打开和闭合接触之间具有非常低的1mT滞后。非整数倍的电导量子G 0观察G大于G0是由于电子背散射在接触界面附近的电极中的缺陷位点。当接触被机械地或通过磁场闭合时,由于电子隧穿,电导在低于G0时显示指数行为。这允许估计在10 K下的磁致伸缩。结果表明,这种磁致伸缩装置适合在未来纳米技术应用中通过低磁场遥控电导。
2016-06-06 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Magneto-conductance of InAs Nanowire: Angle Dependent Suppression of 1D Weak Localization
研究了外磁场与InAs纳米线轴向相对取向对纳米线磁导率的影响。结果表明,垂直和平行的磁场都产生正的磁导。而平行磁场引起的纵向磁导则较小。这种各向异性的磁输运现象作为温度,磁场强度的函数,并在任意角度之间的磁场和纳米线进行了研究。我们发现,所观察到的效果是在定量协议与一维(1D)弱本地化的抑制。
2009-11-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Magneto-conductance of topological junctions based on two-dimensional electron gases reveals Majorana phases
本文计算了在垂直磁场作用下,二维电子气结的线性电导。我们考虑两个重要的条款往往被忽视的文献中,磁轨道和横向Rashba自旋轨道。强轨道效应,由于磁场产生拓扑相变到非平凡的阶段托管马约拉纳模式的混合部分。在交界面处的势垒的存在下,揭示了马约拉纳相的量子化高原的高电导,为低的化学势值。在宽结(或大化学势)中,相变发生在低磁场下,但磁导变得异常,缺乏明显的量化平台。
2019-12-04 cond-mat.mes-hall
Magneto tunnel conductance across twisted Weyl semimetal junctions
Harish-Chandra Research Institute(哈里什-昌德拉研究所);International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究院国际理论科学中心);Technion - Israel Institute of Technology(以色列理工学院);The Helen Diller Quantum Center, Technion(海伦·迪勒量子中心)
本文研究扭转耦合的有限尺寸外尔半金属结的磁输运,发现零场下存在纯费米弧态贡献的新型隧穿电导,实验相关磁场下介观及更小样品中横向费米弧态电导贡献显著,需与体手性朗道能级电导共同考虑。
2024-08-20 cond-mat.mes-hall
Giant magneto-conductance in twisted carbon nanotubes
利用Landauer-Buttiker方法,计算了结构扭曲对导电碳纳米管中电子输运的影响。我们表明,即使是一个局部区域的扭曲散射的传播π电子,并诱导费米能级附近的(伪)间隙的开放。随后的电导降低可以通过施加轴向磁场来补偿,从而在干净的扶手椅型纳米管中产生扭曲诱导的巨正磁导。
2002-02-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Magneto-quantum oscillations of the conductance of a tunnel point-contact in the presence of a single defect
研究了量子化磁场$H$对隧道点接触电导的影响。我们证明电导表现出特定的磁量子振荡,其振幅和周期取决于接触与缺陷之间的距离。我们发现,一个非单调的依赖性的点接触电导的结果从两种类型的振荡的叠加:一个短周期的振荡所产生的电子聚焦的字段$H$和Aharonov-Bohm型的长周期振荡起源于通过封闭的轨道的电子从接触的缺陷和返回到接触的磁通量。
2007-03-12 cond-mat.mes-hall
Anisotropic resistivity tensor from disk geometry magneto-conductance
针对二维范德华异质结霍尔棒结构难以提取完整电阻率张量的问题,本文理论分析圆盘几何中的各向异性磁电导,给出圆周源漏极下盘内任意点电势的闭合表达式,从而可实验提取完整电导率与电阻率张量。
2023-11-27 cond-mat.mes-hall
Magneto-conductance Oscillations in Graphene Antidot Arrays
采用高温升华法在半绝缘4 H-SiC衬底的C面上制备了石墨烯外延薄膜。在这些石墨烯薄膜上制备了纳米尺度的正方形反点阵列。在低温下,这些薄膜中的磁电导表现出明显的Aharonov-Bohm振荡,其周期对应于添加到单个反点区域的磁通量量子。在低场,观察到弱本地化,其可见性增强的谷内散射的antidot边缘。在高磁场下,我们观察到两个独特的最小值的磁导,这可以归因于经典的回旋加速器轨道和antidot阵列之间的可伸缩性振荡。所有介观特征,存活高达70 K,揭示了石墨烯独特的电子性质。
2008-07-09 cond-mat.mes-hall
Inverse magneto-conductance design by automatic differentiation
针对细线磁导量子干涉图样反映微观结构的逆问题,提出基于自动微分的逆向设计方法,可准确生成缺陷位置并适用于多种复杂图样。
2024-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Landau levels, edge states and magneto-conductance in GaAs/AlGaAs core-shell nanowires
计算了任意强度和取向的横向场作用下调制掺杂核壳纳米线中电子气的磁态。磁电导内的Landauer方法预测。该模型充分考虑了径向材料调制,棱镜对称性和掺杂的实际GaAs/AlGaAs器件的配置文件内的一个随机函数的方法,和电子-电子相互作用包括在一个平均场自洽的方法。计算表明,在低自由载流子密度制度,磁状态可以描述的朗道能级和边缘状态,类似于平面二维电子气在霍尔酒吧。然而,在较高的载流子密度的主导电子-电子相互作用导致强烈的不均匀的本地化在棱柱异质界面。这导致复杂的带色散,在纵波矢量的有限值处具有局部最小值,以及负磁阻区域。预测显着的各向异性的磁场方向的磁电导是一个直接探针的不均匀的电子气本地化的导电通道诱导的棱柱几何形状。
2013-03-14 cond-mat.mes-hall
Andreev magnetotransport in low-dimensional proximity structures: Spin-dependent conductance enhancement
研究了在面内磁场作用下弹道二维电子系统中超导邻近效应引起的过剩电导。我们表明,在一定的条件下,塞曼自旋分裂和屏蔽超电流的影响的相互作用引起的自旋选择性Andreev增强的电导和异常的电压,温度和磁场特性。磁场对Andreev反射的影响进行了讨论的背景下,使用超导混合结自旋检测。
2004-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance, Valley and Spin polarization and Tunnelling magneto-resistance in ferromagnetic-normal-ferromagnetic junctions of silicene
研究了由正常硅烯和铁磁硅烯组成的硅烯结中的电荷电导、自旋极化和谷极化以及隧道磁阻效应。我们显示了不同的功能的平行和反平行自旋配置和TMR的电导,作为铁磁-正常铁磁(FNF)结是由外部电场调谐。我们分析的行为的电荷电导和谷和自旋极化的不同的自旋在两个谷的独立电导和能带结构的铁磁硅烯和显示的电导是如何影响的传播状态消失在一个或另一个谷。特别地,与石墨烯不同,在两个谷处的能带结构独立地受到铁磁区域中的自旋的影响,并且导致非零,并且在某些参数状态下,纯谷和自旋极化,其可以通过外部电场来调谐。我们还研究了在正常硅烯区域中TMR相对于势垒(自旋无关和自旋相关势垒)的强度的振荡行为,并注意到在某些参数范围内,TMR甚至可以从正值变为负值,作为外部电场的函数。
2016-01-14 cond-mat.mes-hall
Signature of the Chiral Anomaly in Ballistic Magneto-Transport
我们计算了由外尔半金属制成的短结的磁导率。我们表明,它显示量子振荡在低磁场和低温下,在达到一个普遍的高场制度,它与字段线性增加之前。除了在其能谱中识别具有Weyl奇点的材料物理学的新特征之外,这种弹道机制对应于研究和理解凝聚态物质中无质量相对论粒子的所谓手性异常的表现的最简单设置。在低场的代数场的磁电导结合的贡献,除了异常的手征电流,而在较高的领域的线性电导构成一个明确的签名的手征异常的外尔导体。最后,我们研究了弹道磁导对化学势的依赖关系,并讨论了弹性散射时向扩散区的跨越。
2017-11-17 cond-mat.mes-hall
Magneto-orientation and quantum size effect in SP-STM conductance in the presence of a subsurface magnetic cluster
从理论上研究了非磁性基质金属中单个磁性团簇对铁磁STM针尖附近自旋电流$\mathbf{j}^{(s)}$和电荷电流$\mathbf{j}$的影响。自旋翻转过程由于电子与集群的相互作用被考虑在内。我们发现,从STM针尖注入的分波和那些由集群散射的结果之间的量子干涉的外观组件垂直于初始极化的自旋电流$\mathbf{j}^{(s)}$,这获得了强烈的不均匀的空间分布。这种干扰产生的电导振荡的函数之间的接触和集群中心的距离。振荡幅度取决于电流极化。我们预测了一个强大的磁取向效应:电导振荡可能会增长,收缩,甚至消失的集群磁矩$\mathbfμ_{\mathrm{eff}}$由外部磁场的旋转。这些结果可用于测定金属表面下磁性团簇的$ \mathbfμ_{\mathrm{eff}}$。
2009-08-26 cond-mat.mes-hall
Evidence for an axionic charge density wave in the Weyl semimetal (TaSe4)2I
轴子绝缘体是一种相关的拓扑相,预测产生于外尔半金属中电荷密度波的形成。在电荷密度波相位中伴随的滑动模式,相子,是轴子。预计它会引起异常的磁电输运效应。然而,这种轴子电荷密度波迄今为止还没有被实验检测到。本文报道了在共线电场和磁场作用下,电荷密度波Weyl半金属(TaSe 4)2 I的滑动模中,对磁导有较大的正贡献(E|| B)。对磁导的正贡献来源于手征反常对相子电流的反常轴向贡献,并锁定于E和B的平行排列。通过旋转B,我们表明,磁电导的角度依赖性是一致的轴电荷密度波的反常输运。
2019-06-11 cond-mat.mes-hall hep-th
Magnetoresistance and dephasing in a two-dimensional electron gas at intermediate conductances
从理论和实验两方面研究了弱横向磁场$B$中二维电子气的负磁阻效应。在宽范围的零- $B$电导$g$(以$e^2/h$为单位测量)中进行分析,包括中间电导$g\sim 1$的范围。对GaAs/In $_x$ Ga $_{1-x}$ As/GaAs单量子阱结构中二维电子气实验结果的解释是基于考虑了$1/g$中高阶项的理论,这些高阶项源于弱局域化(WL)和库仑相互作用的干涉贡献和相互作用。我们表明,在中间电导的负MR描述的标准WL的“digamma函数”的表达式,但减少前因子PDMATHAMT。我们还表明,在不是很高的$g$的第二回路校正占主导地位的贡献的相互作用的库珀通道,因此似乎是降低的前因子,$α\simeq 1-2/πg$的主要来源。我们进一步分析了“弱绝缘体”的制度,当零$B$电导低$g(B=0)<1$,由于在低$T$的本地化,而德鲁德电导高,$g_0>>1.$在这个制度中,而MR仍然可以通过双伽玛函数公式拟合,实验获得的值的失相率与真实的没有任何关系。在低- $T$极限中的相应拟合参数由定位长度确定,并且因此可以在$T\to 0$处饱和,即使真实的失相速率消失。
2004-03-11 cond-mat.mes-hall
Hysteretic magnetotransport in p-type AlGaAs heterostructures with In/Zn/Au ohmic contacts
在In/Zn/Au合金欧姆接触的掺C AlGaAs/GaAs异质结中,空穴气的双端磁导在零磁场附近表现出明显的电导滞后。在磁场约为0.5 T和温度高于300 mK时,磁滞现象消失。对于低于10 mT的磁场,我们观察到一个明显的磁导下降。我们从欧姆接触的超导电性出发,对这些实验现象作了初步的讨论。
2007-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-dependent (magneto)transport through a ring due to spin-orbit interaction
研究了在垂直磁场和α自旋轨道相互作用(SOI)作用下,电子输运通过连接两个外引线的一维圆环的输运特性.应用Griffith的边界条件,我们推导出相应的单电子散射问题的反射和透射系数的解析表达式。我们推广了Nitta等人早期的电导结果[Appl. Phys. Lett. 75,695(1999)],并研究α、温度和弱磁场对电导的影响。改变α和温度会改变磁场相关电导的最小值和最大值的位置,甚至可以将最大值转换为最小值,反之亦然。
2004-07-20 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium Green's function study of magneto-conductance features and oscillations in clean and disordered nanowires
我们探讨了半导体纳米线的磁导振荡的各个方面,开发量子输运模型的基础上的非平衡格林函数形式主义。在干净的情况下,Aharonov-Bohm(AB - h/e)振荡被发现是占主导地位的,取决于纳米线中的电子的表面限制。我们还数值研究了无序纳米线的有限长度,弥补了现有文献中的空白。通过改变纳米线长度和无序强度,我们确定了Al'tshuler-Aronov-Spivak(AAS-h/2 e)振荡开始占主导地位的过渡,注意到考虑开放系统的影响。此外,我们还演示了散射长度和器件尺寸的相对大小如何决定这些谐波与能量的相对主导地位,揭示了AAS振荡从能带中心出现并开始占据主导地位,其能量远高于导带边缘。我们还展示了抑制振荡分量(AB和AAS)的方法来观察非振荡弱局域化校正,注意到散射,不相干/退相,电子分布的几何形状和磁场的取向的相互作用。其次是表面粗糙度的研究,显示对比效果取决于它的强度和类型,范围从磁人口减少到强AAS振荡。随后,我们表明,失相导致的高次谐波的逐步退化,解释了重新出现的AB组件,即使在长和无序的纳米线。最后,我们表明,我们的模型定性地再现了[Holloway et al,PRB 91,045422(2015)]中的实验磁导谱,同时证明了无序势中空间相关性和退相的必要性。
2018-08-28 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport in Weyl semimetal nanowires
我们从理论上研究了磁场中Weyl半金属纳米线的能带结构和电子输运,证明了费米弧表面态和体朗道能级的相互作用在磁输运中起着至关重要的作用.我们发现,垂直于表面的磁场会立即将反向传播的表面模杂化成一系列无色散的0阶朗道能级,并导致传播模的显著减少和电导的快速衰减.与此相反,平行于导线的磁场增加了线性分散的0阶朗道能级的旅行模式,并增加电导。
2017-03-10 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium spin accumulation and magneto-conductance in chiral nanojunctions from density-functional $\&$ group theory
本文基于非平衡DFT量子输运计算,揭示了打破空间对称性后双端纳米结在有限偏压下产生净自旋积累,并经磁化探测器转化为磁电导的机制。
2023-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Magnetotransport in low-density $p$-Si/SiGe heterostructures: From metal through hopping insulator to Wigner glass
我们研究了低密度$p-$ Si/SiGe异质结构在低温和高达18 T的宽域磁场中的直流和交流输运。复AC电导从在2D孔层附近传播的表面声波的速度和衰减的同时测量来确定。观察到的直流和交流电导的行为被解释为从金属电导在B=0,通过在中间磁场(接近整数量子霍尔效应的平台对应的朗道能级填充因子$ν$ =1)的局域态之间的跳跃,以形成在极端的量子极限($B\gtrsim 14$,$T \lesssim 0.8$ K)的维格纳玻璃的演变。
2007-12-05 cond-mat.mes-hall
Manifestation of helical edge states as zero-bias magneto-tunneling-conductance peaks in non-centrosymmetric superconductors
当负螺旋度带$Δ_-$中的对振幅PA小于正螺旋度带$Δ_+$中的对振幅PA时,非中心对称超导体(NCSS)的混合自旋单重态和三重态中存在螺旋边态,即,当三重态组分中的PA大于单重态组分中的PA时。我们用数值方法确定这些边缘态的能量作为$γ= Δ_-/Δ_+$的函数。这些边缘态的存在反映在从正常金属到NCSS的隧穿过程中,穿过偏置能量$eV$:(i)当偏置能量等于提供的可用准粒子边缘态能量$|eV| \lesssim Δ_-$时,遵循对称性$g_s(ϕ) =-g_s(-ϕ)$的角分辨自旋电导(SC)显示峰值。(ii)总SC,$G_s$,是零,但调制与$eV$有限磁场$H$。(iii)对于中度$H$,在有限$H$下,$G_s$和总电荷电导$G_c$的零偏压峰在有限$eV$下一分为二。(iv)在零偏压下,$G_c$和$G_s$随$H$增加,并在$|H|\sim γH_0$处显示峰值,其中$H_0$是特征场。
2009-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coherent Magneto-Conductance Oscillations in Amorphous Topological Insulator Nanowires
本文通过量子输运计算研究非晶拓扑绝缘体纳米线,发现其磁导振荡周期与晶体情形相似但振幅随非晶化程度增加而降低,为表征非晶TIs提供了度量标准。
2024-11-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Negative Magneto-Resistance Beyond Weak Localization in Three-Dimensional Billiards: Effect of Arnold Diffusion
研究了弹道式开放三维台球的半经典电导。对于部分或完全破缺遍历的3-d台球,如SO(2)对称台球,电导对费米波数的依赖性显着改变的铅的取向。应用破缺弱磁场产生了三维台球的混合相空间结构,这确保了在二维台球中看不到的新颖的Arnold扩散。在相反的2-D的情况下,电导的异常增量应不可避免地包括阿诺德扩散以及弱本地化校正所产生的贡献。讨论了观测这一现象的物理条件。
2001-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Conductance fluctuations in metallic nanogaps made by electromigration
我们报道了用可控电迁移法制备的金纳米间隙的低温电导测量。由于量子干涉和依赖于偏置电压和磁场的电导的波动被观察到。通过分析电压和磁导率的关联函数,我们确定了产生所观察到的量子干涉的电子轨道类型和我们的装置中相位相干的有效特征时间。
2010-11-23 cond-mat.mes-hall
Vertical magneto-tunneling through a quantum dot and the density of states of small electronic systems
研究了单电子在电流方向的强磁场作用下通过量子点的隧穿。本文计算了一个具有七个中间态电子的抛物点模型在不同磁场下的线性磁导。它表明,在低激发能的点态密度可以提取从一个精确的测量的电导在上边缘的库仑阻塞金刚石。我们用一个单一的“温度”参数(在所谓的"恒温近似“中)来参数化态密度,并发现这个参数对磁场的依赖很弱。
2001-02-02 cond-mat.mes-hall
One-dimensional Weak Localization of Electrons in a Single InAs Nanowire
本文报道了一种化学合成的InAs纳米线的低温(2- 30 K)电子输运和磁输运测量结果。温度,T,和横向磁场的纳米线电导的依赖性是一致的一维(1D)弱局域化理论预测的功能形式。通过对实验数据的理论拟合,确定了电子的相位相干长度为几十纳米,并具有T-1/3的依赖关系。此外,随着电子密度增加的栅极电压,磁导显示了一个可能的签名的抑制弱本地化在多个1D子带。
2009-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magneto-transport of large CVD-grown graphene
我们目前的大规模单层石墨烯生长的化学气相沉积(CVD)在铜上的磁阻测量。通过PMMA和热释放胶带将石墨烯层转移到SiO2/Si上用于传输测量。在磁场中,在低至30 mK的温度下测量所得厘米级石墨烯样品。我们观察到一个非常尖锐的峰值电阻在零场,这是很好的拟合弱局域化理论。样品表现出电导波动对称的领域,这是由于系综平均电导波动,由于大规模的不均匀性与铜的晶界在CVD生长过程中一致。
2011-10-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Fractal Magneto-conductance Fluctuations in Mesoscopic Semiconductor Billiards
负偏置的表面栅极允许2DEG的选定区域的静电耗尽,形成称为台球的特定几何形状的受限区域,其中发生弹道输运。在毫开尔文温度下,电子相位相干长度足以使量子干涉效应产生可再现的磁导波动(MCF),其充当台球中散射动力学的“磁指纹”。有人预测台球运动的MCF是分形的。实验研究了介观半导体台球中的分形MCF。西奈台球的MCF显示精确自相似性(ESS)。一个关联函数分析被用来量化的ESS的存在。一个模型的基础上的维尔斯特拉斯函数的西奈台球MCF。使用桥接互连,实现西奈和空正方形几何形状之间的连续过渡。圆圈的去除导致从ESS到统计自相似性(SSS)的转变,这表明ESS是由于台球中心存在障碍物造成的。SSS的物理依赖性进行了研究,并显示在分形维数的变化,而不是分形标度范围。SSS服从一个统一的图像,其中分形维数只取决于平均间距和加宽的台球能级之间的比率,而不考虑其他台球参数。证明了SSS的半经典起源,并在量子和经典极限下观察到SSS的抑制。利用双二维电子气台球实验研究了软壁势分布对分形MCF的影响。半导体台球制造,低温电测量和分形分析的详细评论。
2002-09-22 cond-mat.mes-hall nlin.CD
Chessboard magnetoconductance of a quantum dot in the Kondo regime
通过量子点(QD)在近藤政权的运输显示交替的高和低电导的区域时,外部磁场和控制量子点电位的深度的栅极电位是变化的。我们提出了一个理论分析,这棋盘方面的磁导。通过对量子点中N和N(+/-)1电子的低能态的希尔伯特空间的限制,得到了一个有效的近藤哈密顿量.我们得到反铁磁交换耦合依赖于隧穿振幅和相关效应。当磁场或量子点中电子数变化时,近藤温度由于具有强弱关联效应的基态的交替出现而出现较大的振荡.
2002-03-06 cond-mat.mes-hall
Spectral fluctuations effects on conductance peak height statistics in quantum dots
在量子点的随机矩阵理论中,量子点的单粒子本征能级和量子点-铅耦合都是统计分布的。虽然后者对电导的影响是明显的,并已考虑在文献中,单粒子本征能级的统计分布一般由栅栏谱代替。在这里,我们采取随机矩阵理论本征能级分布明确考虑和观察显着偏差的电导分布和磁导率的封闭量子点在实验相关的温度。
2002-02-06 cond-mat.mes-hall
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
Andreev reflection in 2D relativistic materials with realistic tunneling transparency in normal-metal-superconductor junctions
采用Blonder-Tinkham-Klapwijk方法,研究了二维正常金属(N)/超导体(SC)结的Andreev电导.结果表明,对于相对论材料,由于Klein隧穿效应而不是杂质势,结中的局域应变是决定结透明性的关键因素。局部应变产生有效的狄拉克$δ$ -规范场。随着规范场强度的增加,电导率有明显的抑制作用。电导的行为与一维N/SC结的结果一致。我们还研究了局部应变下拓扑材料中手征-螺旋相变附近的Andreev反射。N/SC结的N侧由掺杂Kane-Mele(KM)模型建模。SC区是掺杂的关联KM t-J(KMtJ)模型,其已被证明具有d+ id '波自旋单重态配对的特征。随着内禀自旋轨道耦合的增加,掺杂KMtJ系统经历了从手征d波超导到边缘有螺旋Majorana费米子的自旋Chern超导相的拓扑相变.我们分别研究了两个不等价Dirac点处的Andreev电导,并预测了Andreev电导在拓扑相变中的独特行为.我们的结果的相关性adatom掺杂的石墨烯进行了讨论。
2017-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Chiral anomaly and planar Hall conductance in pseudospin-$1$ Fermions
Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校)
利用半经典玻尔兹曼输运理论,研究赝自旋-1外尔半金属中的磁输运,发现平面霍尔电导随散射强度变号,并呈现各向异性角度依赖,为多折费米子提供可观测特征。
2026-06-11 cond-mat.mes-hall
Phase-tunable colossal magneto-heat resistance in ferromagnetic Josephson thermal valves
我们提出了一个热阀的基础上的热输运和邻近诱导的交换分裂约瑟夫森隧道结之间的相互作用。我们表明,结热导强烈依赖于在超导体中诱导的交换场的相对对齐。在适当的温度和相位条件下,以及合适的铁磁体-超导体组合下,预计会出现高达10^7%的巨大磁热电阻比。此外,量子相位剪裁,固有的约瑟夫森耦合,提供了一个额外的自由度的热导控制。我们的预测的相位相干和自旋相关的调谐的热通量可以提供一个有用的工具,在纳米级的热管理。
2012-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance Peak Density in Nanowires
我们提出了一个完整的数值计算和实验数据分析的普遍电导波动准一维纳米线。电导峰密度模型,介绍了纳米器件研究[物理评论快报。107,176807(2011)]成功地应用于获得InAs纳米线磁导的相干长度,并且我们证明了其与相关方法的等价性。我们展示了该方法的效率,因此是获得相位相干长度的一个突出的替代方案。峰值密度模型可以类似地应用于自旋电子装置、石墨烯和拓扑隔离器,其中相位相干长度是相关的实验参数。
2018-09-22 cond-mat.mes-hall
Ultimate In-plane Magnetoresistance Ratio of Graphene by Controlling the Gapped Dirac Cone through Pseudospin
本文通过赝自旋控制Ni(111)夹持石墨烯的狄拉克锥带隙,实现高达1450%的磁阻,并预测纳米尺度宽度可达到极限磁阻。
2021-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magneto-Thermoelectric Transport in Graphene Quantum Dot with Strong Correlations
本研究利用石墨烯量子点中的量子霍尔边缘态测量电导与热电势,验证了强关联SYK模型的理论预测,为研究非费米液体行为提供了实验平台。
2024-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Andreev magneto-interferometry in topological hybrid junctions
通过计算石墨烯基QH/S/QH结中的电荷电导,研究了量子霍尔(QH)体系中超导(S)邻近效应的影响。这种情况提供了令人兴奋的可能性,研究拓扑边缘状态的命运时,他们经历隧穿过程通过超导体。我们预测的电导峰的外观在整数值的朗道能级填充因子,作为结果的量子干涉发生在交界处,并提供了一个半经典的分析,允许自然的解释这些干扰的电子和空穴的轨迹传播沿QH/S接口。我们的研究结果表明,拓扑不同的阶段之间的非平凡的路口可以提供一个高度可调的手段划分的边缘状态流。
2013-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Observation of mesoscopic conductance fluctuations in YBaCuO grain boundary Josephson Junctions
在高临界温度超导体(HTS)晶界结中,可重复地观测到低温下法向电阻R_N的磁涨落。我们把它们归因于在窄通道中的介观输运穿过晶界线。无量纲能量似乎是相关的能量标度。我们的研究结果对高温超导晶界的准粒子弛豫和相干输运具有重要意义。
2006-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con