Valley-Dependent Magnetoresistance in Two-Dimensional Semiconductors
我们从理论上表明,二维直接间隙半导体的自由度的谷,包括单层过渡金属dichalcogenides和间隙双层石墨烯,具有纵向磁导率的贡献是奇数的谷和奇数的磁场施加垂直于系统。使用量子动力学理论,我们展示了如何谷依赖的磁导率产生的动量空间的Berry曲率的布洛赫电子,磁场的存在下,和无序散射之间的相互作用。我们讨论了如何可以通过实验测量的效果,并作为谷偏振的检测器。
2018-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Half-Valley Ohmic Contact and Contact-Limited Valley-Contrasting Current Injection
本文提出基于铁谷半导体/石墨烯异质结构的半谷欧姆接触,通过接触限制的谷对比电流注入实现栅极可调的谷极化电流,为谷电子器件提供了新的功能构建模块。
2023-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Nonlinear valley Hall effect in a bilayer transition metal dichalcogenide
本文以MoS2双层为例,通过非线性输运机制在单轴应变下实现谷对比霍尔输运,发现应变诱导的能带倾斜和自旋轨道耦合劈裂可产生显著且高度可调的非线性谷霍尔电导率,拓展了谷电子学材料选择。
2024-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear Valley Hall Effect
提出一种非线性机制,在同时具有反演和时间反演对称性的系统中,通过电场修正贝里曲率产生二阶谷霍尔电流,并在应变石墨烯和有机半导体中验证,为反演对称系统中的谷自由度控制开辟新途径。
2024-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant tunneling magnetoresistance based on spin-valley-mismatched ferromagnetic metals
Harbin Institute of Technology, Shenzhen(哈尔滨工业大学(深圳));Tsinghua University(清华大学);Shanxi University(山西大学)
本研究提出利用具有本征自旋-能谷失配态的铁磁金属实现巨隧穿磁电阻,通过第一性原理计算验证相关材料构建的范德华自旋阀结可实现超99%的磁电阻,为高磁电阻器件设计提供新方向。
2025-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance and valley degree of freedom in bulk bismuth
在本文中,我们首先回顾了基于半经典理论的多谷系统的磁电阻的基本方面。然后,我们将回顾在一个原型的多谷系统,其中的电导率是由不同的谷的贡献之和的磁阻的实验证据和理论理解。块体铋具有三个谷,具有极各向异性的有效质量。因此,每个谷中的磁导率对磁场的取向极其敏感。因此,旋转磁场起到谷值阀的作用,调节每个谷值对总电导率的贡献。除了这个简单的半经典效应,其他现象出现在高场极限作为一个复杂的朗道谱的结果。在量子极限附近,磁场的取向显著影响各谷区载流子的分布,即磁场引起谷区极化。此外,实验发现,远远超过量子极限,一两个山谷变得完全空无一物。这是凝聚态物理中唯一一个费米海被磁场完全干涸而没有金属-绝缘体转变的情况。铋在量子极限附近有两个长期存在的问题:空穴的大的各向异性塞曼分裂,以及量子振荡中的额外峰,这些峰不能归属于任何已知的朗道能级。这些问题的解决,考虑到带间效应由于自旋轨道耦合前者,和贡献的孪生晶体为后者。到目前为止,整个光谱都可以用单粒子理论来解释。最后,我们将讨论在这个系统中的输运和谷对称性破缺的热力学特征。
2018-01-22 cond-mat.mtrl-sci
Valley contrasting bulk photovoltaic effect in antiferromagnetic MnPSe$_3$ monolayer
该研究理论揭示 PT 对称反铁磁 MnPSe3 单层中受 Néel 矢量调控的隐藏能谷对比体光伏效应,并预测其二维铁环矩特性。
2023-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Spin-Valley-Mismatched Altermagnet for Giant Tunneling Magnetoresistance
Harbin Institute of Technology, Shenzhen(哈尔滨工业大学(深圳));Tsinghua University(清华大学);Shanxi University(山西大学)
本文提出基于自旋输运理论的交替磁体异质结模型,预测了KV₂Se₂O的巨隧道磁电阻,并通过第一性原理计算验证其在室温下的高密度非易失存储应用潜力。
2026-04-16 cond-mat.mtrl-sci
Angle dependence of the orbital magnetoresistance in bismuth
我们提出了一个广泛的研究角度依赖的横向磁电阻在铋,磁场垂直于所施加的电流和旋转在三个不同的晶面。所观察到的角振荡所面临的期望的半经典传输理论的多谷系统与各向异性的迁移率和协议,使我们能够量化的电子和空穴的迁移率张量的组件。解决了二次温度依赖性。正如哈特曼很久以前所指出的,这表明铋的非弹性电阻率主要是由载流子-载流子散射决定的。在低温和高磁场下,晶格的三重对称性突然丧失。具体地,磁场围绕三角轴的$2π/3$旋转在低于场相关温度下修改磁阻的幅度。通过遵循这种异常作为温度和磁场的函数的演化,我们映射了分离两个电子态的(场,温度)平面中的边界。在对称性较低的状态下,仅限于低温和高磁场,三个狄拉克谷不再是旋转不变的。我们讨论了这种自发的山谷极化的可能起源,包括一个山谷的情况下。
2015-06-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Room-temperature chiral charge pumping in Dirac semimetals
手征反常是拓扑非平凡规范场抽运的手征电荷的不守恒现象,已被预言存在于Weyl半金属中。然而,到目前为止,这种效应的实验特征完全依赖于在低温下观察到的负纵向磁阻。在这里,我们报告了场调制的手征电荷泵过程和谷扩散在Cd3As2。除了传统的负磁电阻,我们观察到一个不寻常的非局部响应与负场依赖性高达室温,起源于谷极化的扩散。此外,还发现了平行电场和磁场产生的大的磁光克尔效应。这些新的实验方法提供了一个定量分析的手征异常现象,这是以前无法实现的。室温下操纵拓扑半金属谷极化的能力为理解其基本性质和利用手征费米子开辟了一条全新的途径。
2016-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Out-of-plane carrier spin in transition-metal dichalcogenides under electric current
在由铁磁体和重金属组成的多层膜中,由于Rashba自旋-轨道耦合作用,外加电流诱导出面内载流子自旋,而不存在面外分量。通过对称性论证和第一性原理计算,我们提出了铁磁过渡金属双硫族化合物单层膜中可以出现离面载流子自旋。单层中的固有自旋-轨道耦合提供谷对比塞曼型自旋分裂以产生垂直诱导自旋。可以利用电流方向来调整诱导自旋,并伴有谷极化。奇异的自旋积累为垂直磁化翻转和谷的电控制铺平了道路。
2019-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On universal butterfly and antisymmetric magnetoresistances
蝶形磁电阻(BMR)和反对称磁电阻(ASMR)是指磁场沿固定方向上下扫动时,磁电阻的曲线近似为蝶形十字曲线和单峰一谷曲线。除了在磁存储器件中经常观察到的平行四边形磁阻曲线(MR曲线)之外,BMR和ASMR是在各种磁性系统(包括范德华材料、强关联系统和传统磁体)中观察到的两种普遍存在的MR曲线。在这里,我们揭示了BMR和ASMR背后的一般原理和图片,不依赖于磁阻的详细机制:1)系统表现出磁滞回线,常见的大多数磁性材料的磁电阻。2)磁结构在大的正磁场和大的负磁场中的磁阻近似相同。这些原理结合磁性材料的广义欧姆定律解释了为什么BMR在纵向电阻测量中出现最多,而在霍尔电阻测量中很少出现。简单的玩具模型,其中的朗道-Lifshitz-吉尔伯特方程支配磁化,被用来演示的原则和解释的出现和消失的BMR在各种实验。我们的发现提供了一个简单的图片来理解磁阻相关的实验。
2022-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Valley polarization of trions in monolayer MoSe$_2$ interfaced with bismuth iron garnet
研究了单层 MoSe$_2$ 与铋铁石榴石异质结构中带电激子的圆偏振光致发光,发现其谷极化随温度反转符号,并提出理论模型解释磁化诱导载流子不平衡与谷反转散射机制。
2021-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Emptying Dirac valleys in bismuth using high magnetic fields
元素铋的费米面由三个小的旋转等效电子袋组成,为载流子提供了一个谷自由度。相对较小的磁场可以将电子限制在它们的最低朗道能级。这是其他稀金属在施加足够强的磁场时达到的量子极限。在这里,我们报告的另一个阈值磁场的观察从来没有遇到过在任何其他固体。在这个领域之上,$B_{\rm{empty}}$,一个或两个山谷变成完全空的。布里渊区的磁场使费米海干涸,导致电导成倍增强。我们跟踪的起源,在整个$B_{\rm{empty}}$的磁阻大的下降,以高度各向异性迁移率的山谷之间的载流子转移。具有依赖于场的迁移率的电子的非相互作用图像解释了大多数结果。库仑相互作用可能在形成精细细节中起作用。
2017-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable Magnetism and Valleys in VSiZ$_3$ monolayers
基于第一性原理计算提出MAZ$_3$单层,以VSiN$_3$为例展示可调磁性和谷,通过载流子掺杂实现Stoner铁磁性和谷分裂,为自旋电子学和谷电子学器件提供新途径。
2023-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dual-Switch Control of a Layer-Locked Anomalous Valley Hall Effect in a Sliding Ferroelectric Antiferromagnet
Jishou University(吉首大学);Yangtze University(长江大学)
研究通过双开关机制在双层VS2中实现电磁调控的层锁异常谷Hall效应,揭示强磁电耦合,为多态存储和自旋谷逻辑器件提供新途径。
2026-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin and Valley Splittings in Multilayered Massless Dirac Fermion System
研究了流体静压下多层无质量狄拉克费米子系统$α$ -(BEDT-TTF)$_2$ I $_3$的层间磁电阻效应。在垂直于二维平面的磁场中,我们成功地探测到零模(n=0)朗道能级及其自旋分裂。我们证明了在磁场中的有效库仑相互作用增强了零模朗道载流子的自旋分裂。在低于2K的温度下,几特斯拉以上的磁场打破了双重谷简并。
2010-09-28 cond-mat.mtrl-sci
Valley-polarized Orbital and Spin Magnetism Induced by Femtosecond Optical Pulses in Two-Dimensional Semiconductors
Uppsala University(乌普萨拉大学)
利用含时密度矩阵方法,研究了圆偏振激光脉冲在具有自旋-轨道耦合的二维带隙狄拉克系统中产生非平衡自旋和轨道磁性的超快过程,揭示了通过光子能量和偏振控制自旋与轨道磁矩的不同机制及其动力学差异。
2026-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Contrasting physical properties of the trilayer nickelates Nd$_4$Ni$_3$O$_{10}$ and Nd$_4$Ni$_3$O$_8$
本文报道了三层结构镍酸盐Nd $_4$ Ni $_3$ O $_{10}$和Nd $_4$ Ni $_3$ O $_8$的晶体结构和物理性质。磁化强度和电阻率的测量显示两种化合物的对比行为。Nd $_4$ Ni $_3$ O $_{10}$在约162 K下显示出具有金属-金属相变($T^{\ast}$)的顺磁性金属行为,如磁化率和电阻率所揭示的。进一步的磁电阻和霍尔系数的结果表明,在低温下的负磁电阻和Nd $_4$ Ni $_3$ O $_{10}$的载流子类型是占主导地位的空穴型电荷载流子。低于$T^{\ast}$的霍尔系数和电阻率的显著增强表明,当冷却通过转变温度时,有效电荷载流子密度降低。相比之下,尽管室温下电阻率值较小,但Nd $_4$ Ni $_3$ O $_8$仍显示出绝缘行为。该化合物具有顺磁性,居里-外斯拟合结果表明,其磁矩与Nd $_4$ Ni $_3$ O $_{10}$相似。这可能表明,在这两个系统中的磁矩是由Nd离子。通过施加高达约49 GPa的压力,绝缘行为仍然存在并且变得更强。我们的研究结果表明,不同的镍配置($Ni^{1+/2+}$或$Ni^{2+/3+}$)和本地和巡回电子之间的竞争可能解释三层镍酸盐Nd $_4$ Ni $_3$ O $_{10}$和Nd $_4$ Ni $_3$ O $_8$的对比行为。
2020-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Orbital-dependent quasiparticle scattering interference in 3R-NbS2
在反转对称性破缺的过渡金属二硫族化合物中,由于它们的谷对比特性,可以通过自旋和轨道自由度来控制谷自由度。自旋和轨道自由度的另一个重要方面是,它们影响准粒子散射过程,支配谷寿命。在这里,我们结合准粒子干涉(QPI)成像实验和理论模拟研究的自旋和轨道自由度在3R-NbS 2的作用。我们发现,由谷间散射引起的QPI信号明显弱于由谷内散射引起的信号。我们发现,这种行为主要是与轨道自由度,标志着不同的自旋和轨道结构的自旋分裂带在每个谷。这些研究结果提供了重要的见解,了解山谷相关的运输性能。
2017-08-09 cond-mat.mtrl-sci
Current induced anisotropic magnetoresistance in topological insulator films
拓扑绝缘体在本体中是绝缘的,但具有由时间反转对称性保护的自旋动量锁定的金属表面状态。这些表面态的存在已被角分辨光电子能谱(ARPES)和扫描隧道显微镜(STM)证实。通过输运测量检测这些表面状态,这可能在第一次似乎是最直接的途径,被证明比预期的更具挑战性。在这里,我们报告了一个详细的电子输运研究高品质的Bi 2 Se 3拓扑绝缘体薄膜。在面内磁场、沿偏置电流方向和垂直于偏置电流方向上的测量结果显示了相反的磁阻效应。我们认为,这种对比的行为是有关的自旋和电流方向的锁定提供证据的螺旋自旋结构的拓扑表面状态。
2011-08-06 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic field induced strong valley polarization in the three dimensional topological semimetal LaBi
LaBi是一种三维岩盐型材料,具有惊人的准二维电子结构。它表现出优异的电子性能,如非平凡的狄拉克锥的存在,极大的磁阻,和高电荷载流子迁移率。当磁场从一个晶轴到另一个晶轴变化时,雪茄形的电子谷使电荷输运高度各向异性。我们证明了在旋转磁场作用下,电子可以在这些电子谷中有效地极化。我们实现了60%的极化在2 K,尽管三维空穴的共存。LaBi中的谷极化与姊妹化合物LaSb相比,发现其较小。LaBi的性能与高效铋相当。
2017-10-03 cond-mat.mtrl-sci
Large Intrinsic Valley Polarization and High Curie Temperature in Stable Two-dimensional Ferrovalley YX$_2$(X=I,Br and Cl)
具有自发谷极化的铁谷材料是谷电子应用的关键。基于第一性原理计算,我们证明了二维(2D)YX $_2$(X= I,Br,Cl)的2H结构是一系列具有高居里温度和大自发谷极化的铁谷半导体.计算结果表明,YX $_2$是动态和热稳定的二维铁磁半导体,居里温度高于200 K。由于自然的非中心对称结构,内禀铁磁有序和强自旋轨道耦合,在单层YX $_2$(X = I,Br和Cl)中也预测了108.98,57.70和22.35 meV的大自发谷极化。基于谷区对比Berry曲率,提出了反常谷区霍尔效应.此外,铁磁性和谷极化被发现是有效地调谐通过施加双轴应变。有趣的是,YBr $_2$和YCl $_2$的被抑制的谷物理可以通过施加适度的压缩应变来开启。目前的研究结果承诺YX $_2$的进一步实验研究和实际应用中谷电子的竞争对手的候选人。
2022-02-16 cond-mat.mtrl-sci
Three-dimensional topological valley photonics
该研究提出三维拓扑谷光子学框架,通过谷陈矢量实现矢量体谷涡旋与手性表面态,并理论结合实验验证其完整带隙及三维光子应用潜力。
2024-09-18 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Enhanced Tunnel magnetoresistance in Fe/Mg4Al-Ox/Fe(001) Magnetic Tunnel Junctions
尖晶石型MgAl 2 O 4及其族氧化物是用于磁性隧道结(MTJ)的新兴势垒材料。本文报道了用电子束蒸发Mg 4Al-Ox制备的Fe/MgAl 2 O 4/Fe(001)基MTJ的室温和10 K时的隧道磁阻(TMR)分别高达429%和1,034%。与Fe/MgO/Fe(001)MTJ相比,MTJ势垒厚度为0.3 nm的电阻振荡显著增强,导致在RT下125%的大的TMR振荡峰谷差。微分电导谱与偏置极性对称,并且低温下平行磁化状态下的谱在|0.2-0.6| V,表明Mg 4Al-Ox阻挡层改善了阻挡层界面。该研究表明,Fe(001)-MTJ中的TMR比率仍然可以改善。
2021-12-18 cond-mat.mtrl-sci
Symmetry-resolved magnetoelastoresistance in multivalley bismuth
Graduate school of Engineering Science, The University of Osaka(大阪大学工学研究科);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Department of Engineering Science, University of Electro-Communications(电气通信大学工学部);Institute for Solid State Physics, the University of Tokyo(东京大学固体物理研究所)
多谷铋中磁场和应变对磁电阻的影响研究揭示了谷依赖电子态的特性,展示了对称性解析MER作为探测谷依赖态和理解磁场、应变与电荷输运相互作用的工具。
2025-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
1D Interface-Induced Real-Space Berry Curvature Gradient Encoded in SpinValley-Coupled Nonlinear Photocurrent in Lateral Heterostructure
Indian Institute of Technology, Kharagpur(印度理工学院哈格普尔分校);RWTH Aachen University(亚琛工业大学)
本研究在单层横向异质结构中观察到由一维界面诱导的贝里曲率偶极子驱动的自旋-谷耦合圆光生伏特效应,为谷电子学提供了新平台。
2026-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Valley-dependent electronic properties in two-dimensional altermagnetic iron-based transition metal chalcogenides
Northwest University(西北大学);Shaanxi Key Laboratory for Theoretical Physics Frontiers(陕西理论物理前沿重点实验室)
本研究发现二维铁基过渡金属硫化物中存在谷依赖电子性质,揭示了其在谷电子学和自旋电子学中的应用潜力。
2025-12-12 cond-mat.mtrl-sci
Exceeding 400% tunnel magnetoresistance at room temperature in epitaxial Fe/MgO/Fe(001) spin-valve-type magnetic tunnel junctions
通过调整各层的生长条件,结合溅射沉积Fe层,电子束蒸发MgO势垒和势垒界面调整,在外延Fe/MgO/Fe(001)交换偏置自旋阀磁性隧道结(MTJ)中展示了室温(RT)下417%和3 K下914%的巨隧道磁电阻(TMR)比。当这些层生长在高度(001)取向的Cr缓冲层上时,观察到作为MgO厚度的函数的具有约80%的大的峰谷差的清楚的TMR振荡。在|V| = 0.2~0.5 V时,在dI/dV(平行结构)中观察到了对称微分电导(dI/dV)谱。在3 K时,在dI/dV(平行结构)中出现了具有两个凹陷的精细结构,反映了Fe/MgO/Fe的高度相干隧穿。我们还观察到一个496%的TMR比在RT由2.24 nm厚的CoFe插入在底部的Fe/MgO界面。
2020-11-17 cond-mat.mtrl-sci
Interfacial-state coupling induced topological phase transitions in SnTe (110) thin film
拓扑绝缘相的一个定义性特征是受保护的界面狄拉克态。SnTe是一种典型的拓扑晶体绝缘体,其(110)薄膜具有两个界面态谷,且谷与界面态无关。利用界面态的衬谷耦合,我们设计了(110)SnTe薄膜系统的各种二维拓扑相。我们的第一性原理计算表明,两个谷的表面态耦合强度独立地随薄膜的厚度而变化,导致两个二维拓扑晶体绝缘体和量子自旋霍尔绝缘体。最有趣的是,通过构建SnTe薄膜的纳米线阵列,纳米带的边态耦合可以进一步诱导上述拓扑相之间的拓扑相变,具有高度的可调谐性,这提供了多模量子输运,在电子和自旋电子器件中具有潜在的应用。
2016-11-10 cond-mat.mtrl-sci
Quantum transport evidence of the boundary states and Lifshitz transition in Bi$_4$Br$_4$
准一维范德华化合物Bi $_4$ Br $_4$最近被发现是一种具有奇异电子态的高阶拓扑绝缘体。本文研究了Bi $_4$ Br $_4$块体晶体的电输运性质。研究了两种不同电子浓度的电子型样品。两种样品在低温下均具有饱和电阻率行为。在低浓度样品中,在磁阻测量中清楚地观察到二维量子振荡,这归因于(001)面上的能带弯曲诱导的表面态。在高浓度样品中,角磁阻呈现出两对对称的尖谷,其角度差接近于晶面(001)和(100)之间的角度。额外的谷可以通过(100)面上的边界态的贡献来解释。此外,低温下的霍尔测量揭示了电子浓度随着温度的升高而异常降低,这可以用温度诱导的Lifshitz转变来解释。这些结果揭示了Bi $_4$ Br $_4$中丰富的表面和边界态输运信号以及温度诱导的Lifshitz转变。
2022-03-12 cond-mat.mtrl-sci
Gate-Controlled Quantum Dots Based on Two-Dimensional Materials
二维(2D)材料是一系列层状材料,表现出丰富的奇异现象,如山谷对比物理。在单粒子水平上,揭示这些材料的基础物理和潜在应用,包括量子信息处理,吸引了重大的研究兴趣。为了释放这些巨大的潜力,门控量子点结构已经被应用于二维材料及其异质结构。这样的系统提供了在这些材料中对单个载流子进行电约束、控制和操纵的可能性。在这篇综述中,二维材料中的门控量子点的努力。在简单介绍了谷自由度和栅控量子点系统的基础上,重点介绍了二维材料中刻蚀和栅控量子点的最新研究进展,特别是石墨烯和过渡金属二硫族化合物。从器件设计、制造方案和控制技术等方面讨论了该领域未来发展的挑战和机遇。这一领域的快速发展不仅为自旋谷物理的理解提供了新的思路,也为研究各种凝聚态物理现象和实现二维极限下的量子计算提供了理想的平台。
2022-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Unusual field dependence of radio frequency magnetoimpedance in La0.67Ba0.33MnO3
在f = 0 ~ 30 MHz的宽频率范围内研究了La_(0.67)Ba_(0.33)MnO_3的交流磁阻和磁阻与磁场的关系。在H = 100 mT的小磁场中,在f = 15 MHz时,其交流磁阻高达55%,在2 MHz时,其磁阻高达80%.我们显示出明显的磁场依赖性的磁阻和磁电阻随频率的增加。它示出,而交流磁阻是负的,并显示出一个单一的峰值在所有的频率,除了f = 30 MHz的起源,在磁阻的单峰转变成一个谷在原点,同时双峰的发展。随着频率的增加,双峰的位置在场中增加。最终,磁阻的符号从负变为正。我们的研究结果表明,在不饱和锰氧化物中可能发生MHz范围内的铁磁共振。
2008-11-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Transport evidence of current-induced nematic Dirac valleys in a parity-time-symmetric antiferromagnet
本文在宇称-时间对称反铁磁体SrMnBi2中实验观测到电流诱导狄拉克谷对称性破缺导致的非互易输运,并通过电流-磁场冷却实现f波极性调控,为反铁磁自旋电子学与谷电子学应用奠定基础。
2025-08-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Predictable gate-field control of spin in altermagnets with spin-layer coupling
本研究提出一种无需自旋-轨道耦合的自旋调控新机制,利用具有谷介导自旋-层耦合的二维反铁磁体,通过栅极电场实现可预测的自旋极化调控,为新型自旋电子器件设计提供新方向。
2023-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Ferroelectric brightening of spin forbidden dark excitons in a WSe2/hybrid perovskite heterostructure
National University of Singapore(新加坡国立大学);Agency for Science Technology and Research(科学技术研究局);Nanyang Technological University(南洋理工大学)
利用铁电近邻效应在零磁场下打破WSe2的面内旋转对称性,使自旋禁阻暗激子变亮,并通过扭转角控制铁电耦合强度和谷对比偏振。
2026-06-04 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Magnetic and electrical transport properties of the single-crystalline half-Heusler antiferromagnet DyNiSb
Institute of Low Temperature and Structure Research, Polish Academy of Sciences(波兰科学院低温结构研究所)
研究发现单晶DyNiSb在低温下表现出两个磁相变温度,且具有金属导电性,与多晶样品不同,同时揭示了磁场诱导的费米面重构现象。
2026-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-field Studies on Layered Magnetic and Polar Dirac Metals
近年来,由于非常规输运和光学现象的发现,狄拉克/外尔费米子和各种体性质(如磁性)之间的相互作用引起了人们的极大关注。然而,这类材料的设计原则还没有很好地建立起来。在这里,我们建议,层状材料$A$ Mn $X_2$($A$:碱金属和稀土离子,$X$:锑,铋)是一个有前途的平台,系统地探索强相关的狄拉克金属,其中包括替代堆叠的$X^-$正方形网络层托管二维狄拉克费米子和$A^{2+}$ -Mn $^{2+}$ - $X^{3-}$磁性块层。在这篇文章中,我们将回顾最近的高场研究这一系列的材料,以证明各种类型的狄拉克费米子是通过设计块层实现。首先,我们给出了EuMnBi $_2$($A$ =Eu)中狄拉克费米子与磁序耦合的概述。这种材料表现出很大的磁电阻由场诱导的变化,在Eu层的磁序,这是与狄拉克费米子和本地Eu矩之间的强交换相互作用。其次,我们回顾了BaMn $X_2$($A$ =Ba)中狄拉克费米子与晶格极化的耦合。在那里,自旋-谷耦合由于塞曼型自旋-轨道相互作用而显现出来,这通过在高场下观察到的体量子霍尔效应实验证明。
2022-10-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el