Influence of Zeeman splitting and thermally excited polaron states on magneto-electrical and magneto-thermal properties of magnetoresistive polycrystalline manganite La_{0.8}Sr_{0.2}MnO_3
磁阻锰氧化物的自旋和电荷自由度之间的一些可能的连接进行了研究,通过彻底的实验研究的磁性(交流磁化率和直流磁化)和运输(电阻率和热导率)的属性。测量报告的情况下,以及表征多晶La_{0.8} Sr_{0.2} MnO_3样品。实验结果表明,相当强的场致极化效应在我们的材料,清楚地表明有序FM区域内的半导体相的存在。使用适合自发DC磁化的分析表达式,发现电阻率和热导率数据的温度和磁场依赖性通过基于两种机制的通用方案被很好地再现:(i)受塞曼分裂效应影响的依赖于磁化强度的自旋极化子跳跃,以及(ii)为了正确描述导电性较低区域的行为而必须考虑的适当定义的热激发极化子状态。利用实验测得的磁和电子局域化温度,我们分别得到了局域化长度(自旋极化子的尺寸)和有效极化子质量的估计值L=0.5nm和m_p=3.2m_e。
2007-09-26 cond-mat.mtrl-sci
Geometry-Driven Magnetoelectric Coupling in Two-Dimensional Compensated Ferrimagnets
School of Emerging Technology and Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学新兴技术学院与微观物质科学国家研究中心);State Key Laboratory of Precision and Intelligent Chemistry, School of Chemistry and Materials Science, and Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials (iChEM), University of Science and Technology of China(中国科学技术大学精密与智能化学国家重点实验室、化学与材料科学学院及能源材料化学协同创新中心);Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学合肥国家实验室)
针对补偿磁体中磁电耦合受对称性限制的问题,提出基于双层呼吸笼目晶格的几何驱动自旋-铁电耦合机制,通过面外极化与层内结构畸变互锁实现自旋劈裂的可逆翻转,并在Nb3Cl8中通过第一性原理计算验证。
2026-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Topological magneto-optical effects and their quantization in noncoplanar antiferromagnets
磁光效应反映了偏振光与磁性物质的基本相互作用,一个多世纪以来,磁光效应是众所周知的。这些现象的出现通常归因于磁体电子结构中交换劈裂和自旋轨道耦合之间的相互作用。利用理论论证,我们证明了拓扑磁光效应可以出现在非共面反铁磁体由于有限的标量自旋手征,没有任何参考交换分裂或自旋轨道耦合。我们提出了某些磁光量的光谱积分,揭示了所发现的效果的独特拓扑性质。我们还发现,克尔和法拉第旋转角可以在绝缘拓扑反铁磁体在低频极限量子化,由于非平凡的整体性质,体现在量子拓扑磁光效应。虽然预测的拓扑和量子拓扑磁光效应从根本上不同于传统的光-物质相互作用,它们可以通过现成的实验技术来测量。
2020-01-08 cond-mat.mtrl-sci
Effects of s,p - d and s - p exchange interactions probed by exciton magnetospectroscopy in (Ga,Mn)N
利用近带隙光致发光和磁场反射率研究了用金属有机物气相外延生长在蓝宝石衬底上的顺磁性纤锌矿Ga_(1-x)Mn_xN(x <1%)的交换诱导自由激子态分裂。发现带隙随着x的增加而增加。所有三个激子A、B和C的巨大塞曼分裂被解析,使得能够确定表观交换积分N 0 α(app)= 0.0 +/- 0.1 eV和N 0 β(app)= +0.8 +/- 0.2 eV。这些非标准值和符号的s-d和p-d交换能量的解释在最近的理论,建议的贡献的电子-空穴交换的自旋分裂的导带和重整化的自由空穴自旋分裂的一个大的p-d杂化。根据这些模型,在强p-d耦合的限制下,(Ga,Mn)N的带隙随着x增加,并且空穴自旋子带的顺序被反转,如观察到的。
2010-11-22 cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbit splitting of the conduction band in HgTe quantum wells: role of different mechanisms
本文实验研究了HgTe量子阱中导带的自旋轨道分裂,通过Shubnikov-de Haas振荡测量和四带kP模型自洽计算对比,发现Bychkov-Rashba效应是主导机制,界面反演不对称性贡献较小。
2018-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coherent magnetotransport and time-dependent transport through split-gated quantum constrictions
作者报告了分裂门控制的量子压缩中的输运光谱的建模。采用混合动量坐标表示法求解了一组子带和边带之间存在复杂耦合的含时Lippmann-Schwinger方程。数值计算结果表明,通过调节交流偏置分裂栅和外加垂直磁场,可以调节输运性质。我们说明了时间调制的准边带状态的功能,包括边带间跃迁和Aharonov-Bohm振荡特性的分裂选通系统。
2009-07-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magneto-infrared spectroscopy of Landau levels and Zeeman splitting of three-dimensional massless Dirac Fermions in ZrTe$_5$
我们提出了一个新确定的三维(3D)狄拉克半金属ZrTe $_5$的磁红外光谱研究。我们观察到明显的朗道能级之间的跃迁和它们在磁场下的进一步分裂。跃迁序列和它们的场依赖性都定量地遵循3D \emph{massless}狄拉克费米子的预期关系。测量还揭示了将化合物驱动到其量子极限所需的异常低的磁场,表明ZrTe $_5$是一个非常干净的系统和研究3D狄拉克费米子的理想平台。朗道能级的分裂提供了一个直接的和体光谱的证据,一个相对较弱的磁场可以产生一个相当大的塞曼效应的三维狄拉克费米子,这提升了自旋简并朗道能级。我们的分析表明,该化合物演变从狄拉克半金属到拓扑线节点半金属电流磁场配置。
2015-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetooptical Study of Zeeman Effect in Mn modulation-doped InAs/InGaAs/InAlAs Quantum Well Structures
报道了Mn调制掺杂的InAs/InGaAs/InAlAs量子阱的磁光致发光(PL)研究。观察到两条对应于光电子与自由和束缚在Mn上的空穴的辐射复合的PL线。在法拉第几何中施加磁场的情况下,两条线分裂成两个圆偏振分量。虽然温度和磁场的依赖性的分裂很好地描述了布里渊函数,提供了一个证据与自旋极化锰离子交换相互作用,分裂的值超过了预期值的巨大塞曼分裂的两个数量级为一个给定的Mn密度。这一惊人的观察可能的原因进行了讨论。
2015-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant Collective Spin-Orbit Field in a Quantum Well: Fine Structure of Spin Plasmons
我们利用磁场的非弹性光散射研究量子阱中的子带间自旋等离子体。我们证明了存在一个巨大的集体自旋轨道(SO)场,分裂成一个三重态的自旋等离子体光谱。这种效应是显著的,因为每个单独的电子将被期望在它自己的动量依赖的SO场中进动,导致D 'yakonov-Perel'退相。相反,多体效应导致SO场在集体水平上的显著组织。宏观自旋矩是由一个统一的集体SO场量子化的,比单独的SO场高五倍。我们提供了一个动力空间制图这一领域。
2013-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay of Rashba and valley-Zeeman splittings in weak localization of spin-orbit coupled graphene
University of Regensburg(雷根斯堡大学)
研究了石墨烯异质结中Rashba和谷-Zeeman分裂对弱局域化的影响,发现谷-Zeeman分裂在无Rashba分裂时不影响弱局域化,但在Rashba耦合情况下改变磁导电性符号,同时谷间散射影响导电性量子修正。
2025-09-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Suppression of spin beats in magneto-oscillation phenomena in two-dimensional electron gas
本文发展了具有线性k自旋分裂的二维电子系统的磁振荡理论。Dresselhaus和Rashba的贡献都被考虑在内。结果表明,磁振荡的模式极大地依赖于上述各项之间的比率。仅一种类型的k-线性项的存在产生拍频,即对应于自旋分裂子带的两个接近的谐波。然而,如果这两个贡献的强度是可比的,第三(中央)谐波出现在磁振荡的频谱。对于相等的贡献强度,只有中心谐波存在,振荡发生在一个单一的频率,虽然k-线性项仍然在哈密顿量。以舒布尼科夫-德哈斯效应为例,详细研究了自旋拍的这种抑制。
2004-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Negative Longitudinal Magneto-Thermoelectric Power in a Semiconductor Parabolic Quantum Well
本文从理论上研究了半导体抛物量子阱在磁场中的电子热电势。考虑了纵向磁场与温度梯度的关系。进行计算时考虑了维度量子化电子能级的自旋分裂。结果表明,在强约束区,热电势随磁场的增加而减小,这与低塞曼分裂自旋子带的下移有关。
2008-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Three-Dimensional Invisibility to Superscattering Induced by Zeeman-Split Modes
我们报道了在磁光辅助系统中,通过诱导非简并磁等离子体激元模,可以克服基本的三维(3-D)散射单通道极限。此外,我们提出了一个3-D主动(磁辅助)前向超散射隐形开关,在相同的工作波长。我们的结构是由一个高折射率的电介质核心涂覆的锑化铟(InSb),半导体的介电常数张量元素可以主动操纵的外部磁偏置$B_0$。在没有$B_0$的情况下,InSb分别在其等离子体频率之上和之下表现出各向同性的ε近零(ENZ)和等离子体行为,该等离子体频率是可以用于使用介电常数小于自由空间的介电常数的斗篷来实现不可见性的频带。与现实的$B_0$幅度高达0.17 T,旋电性能的锑化铟,使电梯的模式简并,和感应的塞曼分裂型偶极磁等离子体模式,击败基本的单通道限制。这种一体化设计允许实现功能和高度可调的光学器件。
2020-07-31 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Charge tuning of non-resonant magneto-exciton phonon interactions in graphene
远离共振,单层石墨烯中G带声子与磁激子的耦合显示出扭结和分裂对填充因子,这通过朗道能级跃迁间和朗道能级跃迁内的泡利阻断和解除阻断来很好地描述。我们探讨了高磁场拉曼散射的非共振电子-声子耦合,而载流子密度的静电调谐控制的填充因子。我们表现出定性和定量的协议之间的光谱和线性模型的电子-声子相互作用在磁场。分裂是由由于G带声子简并度的提升而导致的左旋和右旋圆偏振光的二向色性引起的,并且分段线性斜率是由序列朗道能级相对于$ν$的线性占据引起的。
2013-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transverse Magneto-Optical Kerr Effect at Narrow Optical Resonances
基于横向磁光克尔效应(TMOKE)的磁光光谱是研究磁有序介质的一种灵敏方法。然而,在磁性材料中,光学跃迁的特征通常在于光谱宽共振,其宽度大大超过磁场中的塞曼分裂。在这里,我们研究实验和理论上的TMOKE在附近的相对较窄的光共振所提供的限制量子系统。为了实验证明,我们使用激子共振在(Cd,Mn)Te稀磁半导体量子阱中,其中与磁性离子的强交换相互作用使得激子自旋态$Δ$在几特斯拉的磁场中发生巨大的塞曼分裂。在弱耦合区,当分裂$Δ$小于光跃迁的谱宽$Γ$时,TMOKE的幅度随塞曼分裂的增加而线性增长,其谱呈S形,在此范围内基本保持不变.在强耦合区($Δ>Γ$)中,TMOKE幅度饱和,而其光谱被强烈修改,导致出现两个独立的峰。TMOKE不仅对样品表面敏感,而且如果上层足够透明,则可以用于探测深度上的受限电子态。我们的研究结果表明,TMOKE的光谱窄共振作为一个通用的工具,用于探测在各种受限的量子系统中的电子态的电荷和自旋结构,并可用于自旋断层扫描与传统的极性克尔效应相结合。
2018-10-31 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Resonant Tunneling Magneto Resistance in Coupled Quantum Wells
本文研究了一种由稀磁半导体材料(ZnMnSe)形成的两个量子阱的三势垒共振隧穿结构,该材料的导带具有巨大的塞曼分裂。自洽的数值模拟的结构预测巨磁流的共振偏置制度,以及显着的电流自旋极化的一个相当大的范围内施加的偏压。
2006-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stacking-enriched magneto-transport properties of few-layer graphenes
利用Kubo公式和广义紧束缚模型研究了滑动双层石墨烯和AAB堆叠三层体系中的量子霍尔效应。不同的堆叠结构可以使磁量子化大大多样化,从而产生丰富而独特的输运性质。量子电导率对费米能级和磁场强度非常敏感。不同的特征包括特定的非整数电导率,具有不同台阶的整数电导率,分裂产生的量子电导率的简化和复杂性,在中性点处的消失或非零电导率,以及场依赖性中的井状,阶梯,复合和异常平台结构。这种依赖于堆叠的特性主要来源于朗道能级的交叉、反交叉和分裂能谱以及三种量子化模式。
2017-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Molecule on a Microcantilever: Quantum Magneto-mechanical Oscillations
我们研究了由磁性分子置于微悬臂梁上组成的系统的量子动力学。计算了磁-机耦合振荡的振幅和频率。无参数理论表明,现有的实验技术允许观察的驱动耦合振荡的自旋和悬臂,以及分裂的机械模式的悬臂所造成的自旋隧道。
2009-02-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Theory of Difference Frequency Quantum Oscillations
该理论研究了二维和三维金属中多个费米口袋的差分频率量子振荡,发现非线性带间耦合可产生原本禁止的QO频率,且能在更高温度下持续,对多折费米子等材料有实验意义。
2024-05-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other