Suppression of superconductivity in nanowires by bulk superconductors
输运测量上的系统由夹在两个散装超导电极（锡或在）之间的锌纳米线阵列。结果发现，40 nm直径的Zn纳米线的超导电性被抑制完全或部分的超导电极。当电极被磁场驱动到正常状态时，纳米线又切换回超导状态。当两个超导电极中的一个被普通金属代替时，这种现象明显减弱。在直径等于和大于70 nm的线中没有观察到这种现象。
2005-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Resonant Nonlinear Damping of Quantized Spin Waves in Ferromagnetic Nanowires
我们利用自旋矩铁磁共振测量坡莫合金纳米线中偶极交换自旋波的光谱特性。我们的测量结果表明，几何约束的纳米线几何结构中的自旋波的阻尼有深远的影响。最低能量量子化自旋波模式的阻尼参数以共振方式取决于所施加的磁场，并且在随着纳米线宽度减小而增大的磁场处呈现最大值。这种阻尼的增强源于非线性共振三磁振子汇流过程，其允许在由纳米线几何形状中的自旋波谱的量化确定的特定偏置场值下进行。
2009-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gate-tunable Superconductivity in Hybrid InSb-Pb Nanowires
本文制备并表征InSb-Pb混合纳米线，证明其兼具高晶体质量Pb层、硬诱导超导能隙与栅极可调超电流，为混合量子输运器件提供有潜力的材料平台。
2023-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Evidence of local superconductivity in granular Bi nanowires fabricated by electrodeposition
一种不寻常的抵抗力增强（即，在颗粒状Bi纳米线中观察到低于特定特征温度Tsr的超电阻率（superresistance）。发现这种超电阻状态依赖于所施加的磁场（H）以及激励电流（I）。磁场对Tsr的抑制类似于超导体的抑制。所观察到的超电阻率似乎是有关的颗粒纳米线内部的本地超导性的成核没有长程相位相干。这一现象与以前在超薄二维超导薄膜和三维双折射超导薄膜中观察到的玻色绝缘体相似。
2008-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic Field Induced Superconductivity in Out-of-Equilibrium Nanowires
四端电阻测量已进行了使用电子束光刻形成的Zn纳米线。当由电流驱动电阻时，这些线在施加小磁场时重新进入超导状态。这些数据与以前的超导纳米线实验有质的不同，这些实验揭示了T_{c}附近的负磁阻或磁场增强的临界电流。我们认为，我们的观察结果与阻尼的相位滑移过程的增强耗散的准粒子电导通道产生的应用程序的磁场。
2009-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The Stabilization of Superconductivity by Magnetic Field in Out-of-Equilibrium Nanowires
对锌纳米线的“磁场诱导超导”现象进行了系统的研究。通过改变参数，如磁场方向和导线长度，结果提供的证据表明，该现象是一个非平衡效应与边界电极。他们还建议有两个长度尺度，超导相干长度和准粒子弛豫长度。当焊线长度接近这两个长度尺度中的任一个时，效果减弱。我们证明，它是适当的考虑效果是一个稳定的超导性，已被抑制的施加电流。
2010-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Study of spin dynamics and damping on the magnetic nanowire arrays with various nanowire widths
我们研究了铁磁纳米线阵列中包含吉尔伯特阻尼的自旋动力学。我们利用矢量网络分析仪铁磁共振（VNA-FMR）测量了铁磁纳米线阵列的铁磁共振，并对测量结果进行了微磁学模拟分析。我们发现实验的VNA-FMR谱和微磁学模拟结果之间的各种应用磁场非常好的协议。我们发现纵向条件下的退磁因子Nz（Ny）随着纳米线宽度的减小而增大（减小）。对于横向磁场，Nz（Ny）随着纳米线宽度的增加而增加（减小）。我们还发现，吉尔伯特阻尼常数从0.018增加到0.051的纳米线宽度的横向情况下，而它几乎是恒定的0.021的纵向情况。
2015-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dimerization-induced topological superconductivity in a Rashba nanowire
我们分析了二聚化对邻近超导衬底的Rashba纳米线的拓扑相的影响。我们发现跳跃积分和自旋-轨道耦合的周期性交替可以导致能带反转，诱导过渡到拓扑非平凡的超导相，主机的马约拉纳零能模式。这种“二聚诱导拓扑超导性”完全排斥均匀纳米线的拓扑相，无论它们何时发生重叠。我们提供了一个分析的理由，这种令人费解的行为的对称性/宇称的考虑的基础上，并讨论可行的光谱方法，其经验观察。我们还测试了拓扑超导相对静电无序的稳定性。
2020-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transport signatures of topological superconductivity in a proximity-coupled nanowire
我们研究了纳米线的正常段和超导段之间的结的电导，这两者都受到自旋轨道耦合和外部磁场。我们直接比较的纳米线的输运性质，假设两种不同的模型的超导段：一个是我们把超导性的手到线，和一个超导性是通过隧道结诱导与散装s波超导体。虽然这两种模型是等价的，在低能量和弱耦合的纳米线和超导体之间，我们表明，有几个有趣的定性差异远离这两个限制。特别地，隧穿模型在对应于母超导体的体隙的能量处引入了额外的电导峰。通过采用在零温度下的分析方法和在有限温度下的数值方法相结合，我们表明，邻近效应的隧道模型再现了实验中看到的在这样的纳米线系统的定性特征。
2017-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
High Frequency Domain Wall Oscillations in Ferromagnetic Nanowire with a Nanoscale Dzyaloshinskii Moriya Interaction (DMI) Region
Dzyaloshinskii Moriya相互作用（Dzyaloshinskii Moriya Interaction，Dzyaloshinskii Moriya Interaction）为许多新的手性结构（如Skyrmions）奠定了基础。在迄今为止的大多数研究中，磁层存在于整个磁性层中。在这里，我们报告我们的调查，铁磁纳米线，铁磁被限制在纳米级区域。我们观察到，磁性能的局部调制的影响下的自旋转移力矩的磁畴壁的振荡。振荡频率在几GHz内可调，这使得这一观察对神经形态计算中的应用可能有用。
2019-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Proximity-induced superconductivity in (Bi$_{1-x}$Sb$_x$)$_2$Te$_3$ topological-insulator nanowires
当拓扑绝缘体被制成纳米线时，拓扑结构和尺寸量子化之间的相互作用产生了奇特的一维态，其能量色散可以被外场操纵。在邻近诱导的超导性的存在下，这些1D状态提供了一个可调的平台马约拉纳零模式。虽然这种奇特的一维态的存在已被实验证实，但在拓扑绝缘体纳米线中实现强大的邻近诱导超导性仍然是一个挑战。本文报道了基于（Bi $_{1-x}$ Sb $_x$）$_2$ Te $_3$（BST）薄膜的超导拓扑绝缘体纳米线的制备。当两个矩形钯垫以100- 200 nm的间隔沉积在BST薄膜上时，垫下方的BST被转化为超导体，在垫之间留下BST纳米线。我们发现，界面是外延的，并具有高的电子透明度，导致一个强大的超导诱导BST纳米线。由于其合适的几何形状的门调谐，这个平台是有前途的马约拉纳零模式的未来研究。
2022-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hard superconducting gap in InSb nanowires
通过优化InSb纳米线与NbTiN超导体之间的界面均匀性并实现无势垒接触，成功诱导出硬超导能隙，且在约0.5特斯拉磁场下仍保持超电流，为拓扑超导和量子计算提供了实现路径。
2024-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Magnetic texture modulated superconductivity in superconductor/ferromagnet shells of semiconductor nanowires
Stanford University（斯坦福大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；Universidad de Chile（智利大学）；Danish Fundamental Metrology（丹麦基础计量）；Universidad de Santiago de Chile（圣地亚哥德智利大学）
通过控制EuS磁结构实现InAs/EuS/Al纳米线中超导性，为拓扑量子比特和超导器件提供新途径。
2026-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological superconductivity in full shell proximitized nanowires
我们考虑一个新的模型系统支持马约拉纳零模式的基础上半导体纳米线与一个完整的超导壳。我们证明，在存在的自旋轨道耦合在半导体中诱导的径向电场，绕组的超导序参量导致一个拓扑相支持马约拉纳零模式。拓扑相在大范围的化学势上持续存在，并且可以由穿透圆柱体的可预测的弱磁场引起。该系统可以很容易地实现在一个完整的超导壳覆盖的半导体纳米线，打开了实现拓扑量子计算建议的途径。
2018-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Power optimization for domain wall motion in ferromagnetic nanowires
研究了铁磁细线中电流介导的畴壁动力学。导出了畴壁的有效运动方程。他们被用来研究的可能性，以优化的电流的畴壁在纳米线的运动所提供的功率。我们表明，一定的共振时间依赖性电流移动畴壁可以显着减少焦耳加热的导线，因此，它可以导致一个新的建议，最节能的存储设备。我们讨论了吉尔伯特阻尼、非绝热自旋转移力矩以及Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的存在如何影响这种功率优化。
2010-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-split superconductivity in spin-orbit coupled hybrid nanowires with ferromagnetic barriers
University of Copenhagen（哥本哈根大学）；Centro de Física de Materiales Centro Mixto CSIC-UPV/EHU（CSIC-UPV/EHU联合材料物理中心）；NNF Quantum Computing Programme, Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所NNF量子计算项目）；Donostia International Physics Center (DIPC)（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）
研究通过铁磁绝缘体诱导超导性，揭示自旋轨道耦合在自旋三重态配对中的作用。
2026-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hard gap in epitaxial semiconductor-superconductor nanowires
超导性的许多现在和未来的应用将受益于载流子密度和隧穿速率的静电控制，这是半导体器件的标志。一个特别令人兴奋的应用是实现拓扑超导性作为量子信息处理的基础。基于半导体纳米线中的邻近效应的这一方向的提议很有吸引力，因为关键成分目前已经掌握。然而，以前的情况下，接近半导体显示显着的隧道电导低于超导能隙，这表明一个连续的subgap状态-一种情况，使拓扑保护无效。在这里，我们报告了一个硬超导能隙诱导的邻近效应在半导体中，使用外延Al-InAs超导体-半导体纳米线。硬间隙，以及良好的材料性能和栅极可调谐性，使这种新的混合系统的一些应用程序，以及介观超导的基础研究有吸引力。
2015-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Enhanced Superconductivity and Vortex Dynamics in One-Dimensional TaS2 Nanowires
本文通过可控两步转化法合成一维2H-TaS2纳米线，发现其超导转变温度（约3.6 K）和上临界场（约5 T）均显著高于块体材料，归因于维度限域与电荷密度波抑制，并揭示了强钉扎下的复杂涡旋动力学，为降维超导研究提供了新平台。
2025-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous polarization conversion in arrays of ultrathin ferromagnetic nanowires
利用磁振子对布里渊光的散射研究了纳米线阵列的光学性质。我们利用Stokes/anti-Stokes散射的不对称性来探测线偏振光波在纳米线内部产生的局部电场的圆偏振。我们观察到的异常极化转换的相反的符号比在体介质或厚纳米线的圆偏振度的极大增强归因于一个非常规的折射在纳米线介质。
2015-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Metallization and proximity superconductivity in topological insulator nanowires
由拓扑绝缘体（TI）纳米线与超导层接近构成的异质结构提供了实现拓扑超导性和相关的马约拉纳束缚态（MBS）的有希望的途径。在这里，我们研究这样的一个$s$波超导体和TI纳米线之间的薄层耦合所造成的影响。我们发现，有一个独特的现象所产生的金属化状态的TI纳米线的超导体。在强耦合限制，需要诱导一个大的超导配对电位，我们发现，金属化的结果在TI纳米线的子带（$\sim 20$毫电子伏）的移位，以及它导致一个小的减少子带间隙的大小打开的磁场平行于纳米线轴。令人惊讶的是，我们发现TI纳米线中的金属化效应也是有益的。最值得注意的是，与超导体的耦合在靠近与超导体的界面的TI纳米线的部分中引起电势，这破坏了反转对称性并且在有限动量下提升了子带内的状态的自旋简并性。因此，与超导体的耦合可以产生或增强子带分裂，这是实现拓扑超导性的关键。这与半导体形成鲜明对比，在半导体中，金属化效应总是减少由自旋轨道耦合引起的等效子带分裂。我们还发现，在某些几何形状的金属化效应可以减少所需的临界磁进入拓扑阶段。我们得出结论，与半导体不同，TI纳米线中发生的金属化效应可以相对容易地减轻，例如通过修改所附超导体的几何形状或通过补偿TI材料。
2022-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin and Charge Signatures of Topological Superconductivity in Rashba Nanowires
我们考虑了一种具有邻近带隙的Rashba纳米线，它可以通过调节外部磁场或化学势而进入拓扑相。研究了开、闭系统中体准粒子态通过拓扑跃迁时的自旋和电荷。我们表明，分析和数值，自旋周围的拓扑间隙的散装状态反转其符号时，由于带反转的过渡，独立的存在下，在系统中的马约拉纳费米子。这种自旋反转可以被认为是可以通过实验获得的拓扑超导性的体特征。我们发现一个类似的行为的散装准粒子状态的电荷，也表现出在过渡的符号反转。我们表明，这些签名是强大的，对随机静态无序。
2017-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dissipative superconductivity: a universal non-equilibrium state of nanowires
零损耗的电流传输能力是超导性的标志。正是这种特性被用于从MRI机器到LHC磁体的应用中。但是，超导有序与耗散不相容的情况真的存在吗？一个值得注意的例外，称为涡流，发生在高磁场。在这里，我们报告观察耗散超导更基本的配置：超导导线超导纳米线。我们提供的证据表明，在这样的系统中，正常的电流可以在整个导线超导秩序的存在下流动。这种现象是由于形成了一个非平衡态，超导性与耗散共存，由所谓的Andreev准粒子介导。除了在单光子探测器等方面的应用前景外，这种效应还是量子液体可控非平衡态的一个生动例子。因此，我们的研究结果提供了一个可访问的通用平台，研究的概念问题的量子系统的平衡。
2014-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum suppression of superconductivity in ultrathin nanowires
我们报道了用超导非晶MoGe合金包覆碳纳米管制备的纳米线的测量结果。我们发现，纳米线可以超导或绝缘取决于它们的正常状态电阻$R_{N}$相比，$R_{q}=h/(2e)^{2}$-量子电阻库珀对。如果是$R_{N}< R_{q}$，由于强阻尼，量子相位滑移（QPS）的隧穿被禁止，因此导线保持超导。绝缘状态，观察到如果$R_{N}> R_{q}$，解释的量子相位滑移和相应的本地化的库珀对的增殖。观察到的超导体-绝缘体转变类似于在$R_{N}= R_{q}$的约瑟夫森结中发生的耗散相变（Penttila等人，物理修订信函第82卷，第1004页，1999年）
2000-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity and parity preservation in as-grown In islands on InAs nanowires
我们报道了在分子束外延生长的InAs纳米线上原位合成结晶铟岛。通过透射电子显微镜的结构分析表明，在晶体生长在两个家庭内的取向相对于纤锌矿InAs的tetraxibody为中心的晶体结构。结晶岛的长度< 500 nm，表面能量低，表明生长主要是由表面能最小化驱动的。通过In/InAs器件的电传输表现出库珀对充电，证明电荷宇称保持和原始的In/InAs界面，诱导的超导能隙约为0.45 meV。库珀对充电持续到温度> 1.2 K和磁场~ 0.7 T，表明In/InAs混合物属于在比最先进的Al基混合物更宽的参数空间上操作的扩展类的半导体/超导体混合物。工程晶体形态，同时使用阴影外延隔离单岛提供了一个有趣的替代以前的半导体/超导体混合形态和设备的几何形状。
2021-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effect of a Domain Wall on the Conductance Quantization in a Ferromagnetic Nanowire
利用一个特定的微扰理论，这是有效的薄DW的畴壁（DW）的弹道铁磁纳米线（FMNW）上的电导的效果进行了重新审视;薄通常是在目前感兴趣的FMNW电导测量的情况下。包括载流子自旋和本地自旋之间的Hund耦合的DW，FMNW的电导在一个非常薄的DW的存在下计算内的Landauer-Büttiker形式主义。结果表明，电导平台的修改显着，和开关的量化单位从$e^2/h$“约$2e^2/h$”是产生在FMNW通过引入薄DW。这很好地解释了最近对FMNW的观察。
2000-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Flux-induced topological superconductivity in full-shell nanowires
我们提出了一种新的路线，实现拓扑超导性使用磁通量施加到一个完整的超导壳周围的半导体纳米线核心。在破坏性的Little-Parks制度中，超导性的再入区域与壳中整数个相绕组相关联。在零外加磁通附近有一个硬感应能隙，对应于零相绕组;在一个外加磁通量子附近有一个能隙区，对应于2π相绕组，Φ 0 = h/2 e。理论分析表明，在半导体中存在径向自旋-轨道耦合时，超导相的缠绕可以引起向支持Majorana零模的拓扑相的转变.逼真的建模显示了一个拓扑相持续在很宽的参数范围内，并再现实验隧道电导数据。进一步测量的库仑阻塞峰间距周围的一个通量量子在全壳纳米线岛显示指数下降偏离1 e周期与设备长度，与马约拉纳模式在纳米线的两端。
2020-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ferromagnetic Nanowires with Superconducting Electrodes
实验研究了不同几何形状的介观铁磁/超导（$FS$）Ni/Al结构中$F$-和$S$-侧的邻近效应。制备了具有宽范围界面透明度的样品。研究了该效应对$FS$界面透明度的依赖性。这种效应的幅度被认为是大于预期的邻近效应的经典理论。初步的实验表明，在安德烈耶夫干涉仪的几何形状没有相敏振荡。各种理论模型进行了讨论。
1999-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Robust Transport Signatures of Topological Superconductivity in Topological Insulator Nanowires
在输运实验中找到拓扑超导性的明确特征仍然是一个突出的挑战。在这项工作中，我们提出利用三维拓扑绝缘体纳米线的独特性质，以产生一个正常的超导结中的单模制度，一个精确量化的$2e^2/h$零偏置电导可以观察到在很宽的范围内的现实系统参数。这是通过在一半的导线中诱导超导性来实现的，导线可以通过平行的磁场从平凡到拓扑任意调谐，而垂直场用于隔开正常部分，除了两个空间分离的手性通道。手征模式传输和完美的Andreev反射的组合使得测量对中度无序具有鲁棒性，并且电导的量化比隧道结实验中的温度高得多。我们的建议可以理解为一个变形的马约拉纳干涉仪，这是很容易实现的实验。
2014-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Current-Driven Domain-Wall Dynamics in Curved Ferromagnetic Nanowires
研究了在塞曼场作用下，电流诱导纳米线中畴壁的运动。从微磁模型出发，我们推导出一个解析解，它的特点是畴壁运动作为一个谐波振荡。该解决方案将微磁材料参数与谐振子的动力学特性相关联，即，畴壁质量、共振频率、阻尼常数和作用在壁上的力。对于具有强曲率的导线，壁的偶极矩以及壁的几何形状影响振子的本征模。基于这些结果，我们建议实验的材料参数，否则难以访问的确定。数值计算证实了我们的解析解，并显示其局限性。
2006-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Charge-to-spin conversion efficiency in ferromagnetic nanowires by spin torque ferromagnetic resonance: Reconciling lineshape and linewidth analysis methods
自旋轨道矩对于改变纳米结构的磁化方向、移动Skyrmion和激发自旋波等都有重要意义。确定其效率的标准方法是通过自旋扭矩铁磁共振（ST-FMR），这是一种涉及分析共振线宽或线型的技术。在微观结构上，这两种分析方法相当一致。在这里，我们提出了坡莫合金（Ni $_{80}$ Fe $_{20}$）纳米线的ST-FMR结果-宽度从$150$到800 nm不等-这表明，用于分析共振线宽和线型的标准模型给出了不同的结果;当使用线型方法时，纳米线的效率大大提高。一个ST-FMR模型，适当占样本形状，并显示出更好的一致性，这两种方法之间。微磁模拟被用来验证模型。这些结果和更准确的纳米线模型的表征和优化的电荷到自旋的转换效率的纳米结构是非常重要的。
2020-04-08 cond-mat.mes-hall
Shot noise of a ferromagnetic nanowire with a domain wall
研究了含有弹道畴壁的扩散铁磁纳米线中自旋极化电流的散粒噪声。我们发现，短畴壁的存在强烈影响散粒噪声足够高的自旋极化的线。与不存在畴壁的情况相比，散粒噪声可以根据畴壁的长度及其相对电导而减小或增强。
2009-03-07 cond-mat.mes-hall
Interaction effects on proximity-induced superconductivity in semiconducting nanowires
研究了一维纳米线中电子-电子相互作用对邻近诱导$s$波超导性的影响。我们把相互作用的自洽平均场水平上，并找到一个有效的配对潜力的相互作用，有效的弱隧道耦合线的存在下，一个解析表达式。我们发现，对于一组的两个纳米线平行放置在超导衬底上，相互作用引起的配对能量的减少可能会导致有效的线间配对电位超过线内电位，这是在这样的双线系统中创建时间反演对称拓扑超导态的要求之一。
2015-04-29 cond-mat.mes-hall
Topological superconductivity in lead nanowires
具有奇数个穿过费米能的能带的超导体在界面处具有拓扑保护的Andreev态，包括一维几何中的Majorana态。超导性，低数量的一维通道，大的自旋轨道耦合，和一个相当大的塞曼能量，存在于铅纳米线产生的纳米压痕的铅尖端在铅基板上，在磁场高于铅体临界场。已经分析了许多这样的装置。在其中的一些实验中，临界电流对磁场的依赖性，以及在有限电压下观察到的多重Andreev反射，都与拓扑超导性的存在相一致。
2012-03-23 cond-mat.mes-hall
Current driven magnetization dynamics in ferromagnetic nanowires with Dzyaloshinskii-Moriya interaction
本文研究了具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskii-Moriya）的细长铁磁线中的电流感生磁化动力学。我们发现一个螺旋畴壁配置的磁化强度，并获得一个解析表达式的畴壁的宽度作为相互作用强度的函数。我们的研究结果表明，超过一定值的diela畴壁配置不能存在于线。低于此值，我们确定了小电流的畴壁动力学，并计算了畴壁沿导线的漂移速度。我们发现，抑制的最小值的电流所需的移动域壁。根据它的符号，磁电阻增加或减少畴壁漂移速度。
2009-12-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microscopic theory for a ferromagnetic-nanowire/superconductor heterostructure: Transport, fluctuations and topological superconductivity
受Wang等人[Nature Physics 6，389（2010）]最近实验的启发，他们观察到铁磁钴纳米线邻近耦合到超导电极的非常不寻常的输运行为，我们研究了这种介观混合结构中的邻近效应和温度依赖性输运。我们假设，在隧道势垒的不对称性引起的Rashba自旋轨道耦合的障碍，使感生的p波超导铁磁体的存在。我们首先发展了Andreev散射在自旋轨道耦合界面的微观理论，推导出一组自洽的边界条件，并找到一个表达式的p波minigap的微观参数的接触。其次，我们研究了超导转变附近电阻的温度依赖性，发现它通常具有涨落诱导峰。电阻的上升与单粒子态密度的抑制有关，这是由于形成了涨落对，其隧穿被抑制。最后，我们讨论了这一点和相关的设置，涉及铁磁纳米线的上下文中的一维拓扑超导体。有人认为，要实现不成对端马约拉纳模式，不一定需要一个半金属态，但部分自旋极化可能就足够了。最后，我们提出了另一类相关的材料系统-铁磁半导体线耦合到铁磁超导体-直接实现Kitaev-Majorana模型应该特别简单。
2012-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Field-controlled domain wall pinning-depinning effects in ferromagnetic nanowire-nanoparticles system
我们代表的微磁学建模和实验磁力显微镜调查的结果畴壁（DW）钉扎-脱钉的铁磁纳米线（NW）和两个铁磁纳米粒子（NP）的混合系统组成的影响。结果表明，包括在一端具有DW成核球的NW和两个NP栅极的特殊NW-NP配置使得能够基于NP子系统中的磁化切换实现受控DW钉扎-脱钉扎。提出了外驱动场操纵和独立NP切换的算法，该算法允许开发一种新型的磁逻辑单元。
2011-12-20 cond-mat.mes-hall
Controlled domain wall pinning in ferromagnetic nanowire by nanoparticles stray fields
我们报告的结果控制畴壁（DW）钉扎在铁磁纳米线（NW）的杂散磁场的两个均匀磁化的铁磁纳米粒子（NP）放置在NW的两侧和细长的平行于NW轴的实验调查。我们表明，通过磁力显微镜测量DW钉扎强度基本上取决于相对于NW磁化的NP磁矩的取向，可以达到20 mT。我们还进行了微磁模拟确认的静磁相互作用的DW与NP杂散场的钉扎强度的影响。讨论了具有可切换逻辑功能的逻辑单元的可能实现。
2015-04-22 cond-mat.mes-hall
Minimization of Ohmic losses for domain wall motion in a ferromagnetic nanowire
我们研究了窄铁磁线中的电流感生畴壁运动。我们提出了一种方法来移动畴壁与谐振的时间相关的电流，这大大降低了欧姆损失的导线，并允许驱动畴壁以更高的速度，而不会烧毁导线。对于任何畴壁速度，我们发现的时间依赖性的电流需要最小化欧姆损失。低于由导线参数指定的临界畴壁速度，通过直流电流实现最小欧姆损耗。此外，我们确定的导线参数，从其直流值的损失减少是最显着的。
2010-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Exchange bias effect in cylindrical nanowires with ferromagnetic core and polycrystalline antiferromagnetic shell
我们模型的交换偏置效应在薄的圆柱形纳米线组成的铁磁核和反铁磁壳实现经典的自旋哈密顿和蒙特卡罗模拟。我们系统地解决壳的多晶性的等温磁滞回线的特征字段（bavity，交换偏置）和它们的角度依赖于所施加的/冷却场的方向上的效果。我们所观察到的趋势修改的基本磁化反转机制。我们拟合我们的模拟结果，以扩展的Stoner-Wohlfarth模型与有效的离轴单向各向异性，并表明壳多晶性可以导致最大的交换偏置效应在离轴方向。我们的结果是在定性协议与最近的实验研究的Co/CoO纳米线。
2018-05-10 cond-mat.mes-hall
Flexible ferromagnetic nanowires with ultralow magnetostriction
磁电和自旋电子传感器的集成为推进柔性和可穿戴技术提供了巨大的潜力。磁性纳米线是构建此类器件的核心部件，因此实现柔性磁性纳米线并揭示磁弹性特性非常重要，这不仅可以推动此类柔性传感应用，而且还可以为探索柔性磁等离子体器件开辟新的途径，并在减小的维度上发现看不见的观测结果。在这里，我们第一次在柔性衬底上实现了铁磁纳米线。通过广泛的磁光克尔实验，探索在这样的纳米线的Villari效应，我们揭示了两个数量级的减少纳米线的磁致伸缩常数相比，散装值。此外，与类似厚度和组成的薄膜相比，纳米线表现出显著的弹性行为，维持弯曲半径~ 5 mm，非常高的耐久性和增强的弹性限度。我们确认所观察到的性能，微磁模拟和属性的观察到的尺寸减小和高纳米结构界面效应。具有超低磁致伸缩的柔性磁性纳米线为稳定的表面安装和可穿戴自旋电子传感器开辟了新的机会，为工程先进的纳米自旋电子器件和探索混合异质结构中的新效应提供了可靠的方法。
2020-06-18 cond-mat.mes-hall
Asymmetric Little-Parks Oscillations in Full Shell Double Nanowires
空心超导圆柱体的Little-Parks振荡对于单根Rashba纳米线中磁通驱动的拓扑超导性具有重要意义。振荡通常在所施加的磁通量的取向上是对称的。使用双InAs纳米线包覆的外延超导铝壳，尽管非中心对称的几何形状，有效地表现为一个中空的圆柱体，我们证明了一个小的不对准所施加的平行场相对于轴的纳米线可以产生场不对称的Little-Parks振荡。通过同时施加垂直于未对准的平行场方向的磁场，可以揭示这些。不对称性发生在两个破坏性的制度，其中超导性被破坏的半整数量子通量通过壳，并在非破坏性的制度，其中超导性被压抑，但不完全破坏在这些通量值。
2021-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonequilibrium Rashba field driven domain wall motion in ferromagnetic nanowires
研究了自旋-轨道相互作用（SOI）对双磁性纳米线中磁（布洛赫）畴壁电流感生运动的影响。自旋弛豫和SOI的阴谋被证明产生一种新的强非平衡Rashba场，这是占主导地位的，即使是中等SOI。随着SOI的增加，该场引起复杂的自旋进动和从振荡壁动力学到振荡壁动力学的转变。我们表明，不同长度的电流脉冲可以有效地用于控制畴壁运动。
2013-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
On the Role of Out-of-Equilibrium Phonons in Gated Superconducting Switches
最近的实验表明，通过施加适度的栅极电压来调节金属纳米线中的超导性是可能的。这种效应是由于超导体表面的电场还是高能电子的小电流引起的，这在很大程度上存在争议。我们通过研究样品几何形状中的超导性抑制来阐明这一问题，其中电场和电子电流的作用可以清楚地分开。我们的研究结果表明，抑制超导性并不取决于在纳米线表面的电场的存在或不存在，但需要一个高能量的电子流。当电子被注入到纳米线中时，抑制是最有效的，但是当电子在距纳米线的距离为$d$（$d$超过$1~\mathrm{μm}$）的两个远程电极之间通过时，也获得类似的结果。在后一种情况下，高能电子衰变成声子，声子通过衬底传播，并通过产生准粒子来影响纳米线中的超导性。我们发现，这个过程涉及到一个非热声子分布，由于焦耳加热附近的纳米线或增加浴温度的超导性的损失有显着的差异。
2021-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Robust topological superconductivity in weakly coupled nanowire-superconductor hybrid structures
我们研究了自旋轨道耦合半导体纳米线和传统的$s$波超导体之间的耦合对在外加磁场中出现具有Majorana束缚态的拓扑超导相的作用。我们表明，当耦合是强的，拓扑相变点是非常敏感的超导体的大小，为了达到拓扑相是需要一个强大的磁场，这很容易是有害的超导性。此外，诱导的能隙分离的马约拉纳束缚态和其他准粒子的拓扑相相比，在零场的间隙基本上被抑制。相比之下，在弱耦合制度，我们发现，情况基本上是相反的，与拓扑相出现在低得多的磁场和一个相当大的诱导能隙的拓扑相，这也可以控制的超导体的化学势。此外，我们表明，弱耦合制度一般不允许形成拓扑平凡的零能量状态在电线端点，在形成鲜明对比的强耦合制度，这样的状态被发现的参数范围很广。因此，我们的研究结果提出了弱耦合制度作为一个有前途的路线，以减轻最不必要的问题，目前在纳米线实现拓扑超导性和马约拉纳束缚态。
2022-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dephasing in ferromagnetic nanowires: The role of spin waves
本文给出了与电导涨落有关的铁磁体中电子退相时间的计算。我们专注于与自旋波的相互作用的贡献。给出了准一维系统的显式结果。超越以前的计算，我们不限制自己的限制，一个小的交换分裂相比，电子弹性散射时间，我们的计算也不依赖于扩散近似来描述电子输运。
2011-09-30 cond-mat.mes-hall
Semiconductor - Ferromagnetic Insulator - Superconductor Nanowires: Stray Field and Exchange Field
本文制备并研究 InAs/EuS/Al 半导体–铁磁绝缘体–超导体纳米线异质结构，揭示其外延匹配、单磁畴杂散场调控及硬超导能隙与磁交换场特征。
2019-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Interaction Driven Floquet Engineering of Topological Superconductivity in Rashba Nanowires
我们分析，解析和数值计算，周期性驱动的Rashba纳米线接近耦合到$s$波超导体使用玻色化和重整化群分析在该制度的强电子-电子相互作用。由于排斥相互作用，超导间隙被抑制，而Floquet塞曼间隙被增强，从而导致更高的有效值的$g$-因子相比，非相互作用的情况下。不同的耦合常数，速度，和Luttinger液体参数的流动方程明确建立，即使对于小的初始值的Floquet塞曼间隙相比，超导邻近间隙，相互作用驱动系统的拓扑相和带间相互作用项有助于实现更大的区域的拓扑相在参数空间中。
2019-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological superconductivity in nanowires proximate to a diffusive superconductor-magnetic insulator bilayer
我们研究半导体纳米线耦合到一个双层的无序超导体和磁性绝缘体，最近的实验报告可能的马约拉纳零模式签名在相关架构的动机。具体来说，我们追求一个准经典Usadel方程的方法，对待超导性的双层自洽存在的自旋轨道散射，磁杂质散射，和塞曼分裂诱导的磁性绝缘体和一个补充的应用领域。在这个框架内，我们探讨工程拓扑超导性的纳米线接近双层的前景。我们发现，磁绝缘体诱导的塞曼分裂，通过超导体单独介导，不能诱导拓扑相，因为超导性的破坏（即，Clogston极限）抢占了所需的制度，其中纳米线的塞曼能量超过了诱导的配对强度。然而，这种塞曼分裂确实降低了获得拓扑相变所需的临界施加场，其中与磁性绝缘体的磁化反向平行的场具有最佳效果。最后，我们表明，磁性杂质散射降低了拓扑相位，和自旋轨道散射，如果存在于超导体中，推的Clogston限制到更高的领域，但同时增加了临界外加场强。
2021-04-08 cond-mat.mes-hall
Temperature dependent electrical resistivity of a single strand of ferromagnetic single crystalline nanowire
在3 K-300 K温度范围内，用四探针法测量了直径为55 nm的单股铁磁镍纳米线的电阻率。所用的金属丝是化学纯的，是高质量的取向单晶样品，其中与温度无关的剩余电阻率主要由表面散射决定。精确的温度依赖性电阻率（$ρ$）的评估，使我们能够确定定量的电子-声子的贡献（其特征在于德拜温度$θ_R$），以及自旋波的贡献，这是显着抑制尺寸减小。
2009-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spectroscopic Visualization of Hard Quasi-1D Superconductivity Induced in Nanowires Deposited on a Quasi-2D Indium film
本文提出将 InAsSb 纳米线分散在铟薄膜上的新型邻近诱导超导平台，利用铟的高临界温度和 InAsSb 的强自旋轨道耦合，实现了高达 90% 的库珀对透明度，并通过各向异性磁响应揭示了母体准二维与诱导准一维超导特性，为原子尺度研究拓扑超导奠定了基础。
2024-09-29 cond-mat.mes-hall
Electron-hole coherence in core-shell nanowires with partial proximity induced superconductivity
通过数值求解BdG哈密顿量，研究部分邻近化核壳纳米线中的电子-空穴相干性，发现径向、角向和纵向邻近化下局域化概率与Andreev反射的对应关系，并计算了感应超导能隙及磁场效应。
2023-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Remagnetization in the array of ferromagnetic nanowires with periodic and quasiperiodic order
我们从实验和理论上研究了由两种不同宽度和有限长度的坡莫合金纳米线按周期和准周期顺序排列组成的一维磁振子结构中的磁化反转过程。磁滞回线的主要特征是由组成元件的形状各向异性和它们之间的偶极相互作用决定的。我们发现，形成带状物的纳米线之间的偶极相互作用可以通过改变相邻带状物之间的距离来控制。当偶极相互作用足够强时，准周期序可以通过引入额外的微小开关步骤来影响磁滞回线。
2018-10-05 cond-mat.mes-hall
Spin-Orbit Protection of Induced Superconductivity in Majorana Nanowires
自旋-轨道相互作用（SOI）在半导体纳米线与超导体的邻近耦合中产生马约拉纳零模起着关键作用。我们跟踪了在大范围的磁场强度和取向下，耦合到NbTiN超导体的InSb纳米线中的感生超导能隙的演化。基于我们的设备的现实模拟，我们揭示了SOI的强度为0.15-0.35 eV的$\require{mediawiki-texvc}Å$。我们的方法确定了自旋轨道场的方向，这是强烈的超导体的几何形状和静电门的影响。
2019-05-10 cond-mat.mes-hall
