Collective Excitations and Optical Response of Ultrathin Carbon Nanotube Films
本文从理论上研究了平行于平面的均匀周期性单壁碳纳米管阵列和弱非均匀单壁碳纳米管薄膜的集体准粒子激发。我们发现,除了不同的膜组成,集体响应可以通过改变膜厚度来控制。对于单一类型的纳米管阵列,介电响应的实部显示了组成纳米管的量子带间跃迁附近的宽负折射带,由此系统在比那些经典等离子体振荡必须提供的更高频率下表现为双曲超材料。通过减小纳米管的直径,可以将这种负折射推向可见光区域,并且使用弱非均匀的多类型纳米管膜可以拓宽其带宽。
2020-11-23 cond-mat.mes-hall
Current-driven domain wall dynamics in ferrimagnets: micromagnetic approach and collective coordinates model
本文对亚铁磁合金中电流驱动的畴壁动力学进行了理论研究,并将其推广到其他反铁磁耦合系统,如多层膜。的分析已经通过微磁模拟,认为这些系统作为两个子系统耦合在一个额外的交换交织他们。这两个子系统在它们各自的旋磁比和温度依赖性方面不同。其他相互作用,例如各向异性交换或自旋轨道扭矩,可以根据物理结构在每个子系统中以不同的方式进行解释。微磁模拟也赞同通过集体坐标模型,与以前的一些方法,这些反铁磁耦合系统,有效参数的基础上,也认为它们是由两个耦合的子系统与实验确定的参数。这两个模拟和集体模型加强角力矩补偿的论点,负责在一定的温度或组合物在这些合金中的磁畴壁速度与电流的线性增加。重要的是,所提出的方法,通过两个耦合的子系统允许推断相关的结果,在未来的实验装置的发展是无法实现的,通过有效的模型。
2019-07-15 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Method of Collective Degrees of Freedom in Spin Coherent State Path Integral
我们提出了一个详细的场论描述的集体自由度(CDF),这是相关的研究宏观量子动力学的准一维铁磁畴壁。我们在适当的离散时间形式中应用自旋相干态路径积分(SCSPI)(a)来提取相关的CDF,即畴壁的中心位置和手征性,它们源于所讨论的系统的平移和旋转不变性,和(b)借助于{ \it Faddeev-Popov技术}消除环境零模,从而得出CDF的有效作用。由此产生的有效作用是这样的,即中心位置和手征性都可以用玻色子相干态路径积分来形式化描述。然而,这只是形式上的;与后者有微妙的偏离。
2001-05-18 cond-mat.mes-hall
Phase transitions for a collective coordinate coupled to Luttinger liquids
我们研究了集体坐标的各种实现,例如粒子的位置,库仑盒的电荷或玻色或超导冷凝物的相位,耦合到具有N种口味的Luttinger液体(LL)。我们发现,当Luttinger参数1/2<K<1时,在强耦合下存在从离域相到周期势相的相变。在离域阶段的动力学是由一个有效的质量,即在虚时间扩散,而在过渡线上,它成为耗散为主。在K=1/2时,有一个额外的过渡到局部相,在零温度下没有扩散。
2013-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron Induced Massive Dynamics of Magnetic Domain Walls
我们研究了金属铁磁纳米线中畴壁的动力学。我们发展了一种Keldysh集体坐标方法来描述传导电子对刚性磁结构的影响。导出了DW的有效拉格朗日和朗之万运动方程。DW动力学由两个集体自由度描述:位置和倾斜角。因此,耦合的朗之万方程涉及两个相关的噪声源,导致广义波动耗散定理(FDT)。由于电子的DW响应内核包含两个部分:一个涉及通过FDT耗散,另一个“惯性”部分。我们证明,后者导致两个自由度的质量,即使内在裸质量为零。即使在没有钉扎或特别设计的电势的清洁系统中,电子感生质量也存在。所得的运动方程包含丰富的动力学解,并指出了一种新的方式来控制畴壁运动的金属通过电子系统的属性。我们讨论了两个可观察到的后果的质量,在DW动态和谐振响应交流电流的滞后。
2019-08-06 cond-mat.mes-hall
Propulsion of magnetic domain walls via elastic damping in magnetostrictive materials
Universidad de Salamanca(萨拉曼卡大学)
本文研究磁致伸缩材料中磁畴壁与弹性形变的耦合,发现机械阻尼可在无吉尔伯特阻尼时驱动畴壁稳态运动,为声学自旋电子器件提供新控制机制。
2026-09-15 cond-mat.mes-hall
Electron/Nuclear spin domain walls in quantum Hall systems
最近的全光NMR实验\cite{Awschalom1,Awschalom2} GaAs量子阱的动机,我们提出了新的实验,将涉及创建空间调制的核自旋配置文件。由于超精细耦合,这些将表现为电子的空间调制的奥弗豪泽场,其幅度可以大到足以抵消甚至逆转某些地方的外部塞曼场。我们讨论了填充因子为$ν= 1$的量子霍尔体系中的二维电子气输运,并证明了由各种核自旋模式引起的电子气中集体模和拓扑激发的存在.我们计算了由于与这些低集体模耦合而引起的核自旋的1/T $_1$弛豫率,并讨论了在$\lbrack 110 \rbrack$方向生长的GaAs量子阱中,高各向异性g张量对输运和低能模的影响.
2001-10-03 cond-mat.mes-hall
Collective Coordinate Dynamics of Antiferromagnet: Gravity by Quantum Metric
University of California, Riverside(加州大学河滨分校)
本文提出反铁磁织构的集体坐标动力学由量子度规支配,产生有效引力和洛伦兹力,区别于铁磁Thiele方程,并成功解释光驱动超快反铁磁畴壁的螺旋度不对称运动及预测壁宽呼吸。
2026-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Collective modes and quantum effects in two-dimensional nanofluidic channels
本文研究二维纳米流体通道中的电荷涨落模式,提出推广表面响应函数的受限响应形式,揭示壁面耦合等离激元与水的体相式涨落,并预测量子摩擦及热边界电导的通道宽度依赖。
2023-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Superfluid-Insulator transition of quantum Hall domain walls in bilayer graphene
我们考虑双层石墨烯的零填充量子霍尔铁磁态受到一个扭结状的垂直电场,它产生的电子态和低能量集体模式的畴壁被限制沿他们移动。特别是,它示出了两对集体螺旋模式形成在扭结的相对侧,每对由具有相同的螺旋度的模式。我们推导出一个有效的场论模型,这些模式的两个弱耦合各向异性量子自旋梯,通过控制的电场和磁场的参数可调。这产生了丰富的相图,其中由于模式的螺旋性质,不同的相位具有非常不同的电荷传导特性。最值得注意的是,这个系统可能表现出从超流体到绝缘相的转变。
2013-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Influence of Dzialoshinskii-Moriya interaction on static and dynamic properties of a transverse domain wall
结果表明,Dzialoshinskiii-Moriya相互作用导致一维双轴磁体中横向畴壁轮廓的非对称变形。变形的幅度相对于Dzialoshinskii常数$D$是线性的。对畴壁参数能量密度、Doering质量、Walker场的数目进行了Dzialoshinskiii-Moriya相互作用引起的修正。本文提出了一个附加一对共轭集体变量的修正的$q$ - $Φ$模型,用于研究考虑内自由度的壁面动力学性质。
2014-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Origin of adiabatic and non-adiabatic spin transfer torques in current-driven magnetic domain wall motion
给出了描述量子力学巡游自旋和半经典局域磁化的关联动力学的自洽理论。我们认为巡回自旋量子力学运营商,而本地的时刻被认为是经典的拉格朗日形式主义。通过适当地处理基函数(包括零模波函数)所跨越的涨落空间,我们构造了质心运动的集体坐标和垂直于畴壁平面的局域零模坐标的耦合运动方程。通过求解它们,我们证明了相关动力学是通过两个时间尺度的层次结构来理解的:当自旋转移力矩的非绝热部分出现时的玻尔兹曼弛豫时间,以及绝热部分出现时的吉尔伯特阻尼时间。
2009-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theoretical formalism for collective spin-wave edge excitations in arrays of dipolarly interacting magnetic nanodots
发展了空间均匀磁化基态下半无限和有限周期磁性纳米点阵列边缘自旋波激发的一般理论。该理论是制定使用形式主义的多矢量的磁化动力学,它允许一个研究具有任意复杂的原始细胞和晶格几何形状的阵列中的边缘激励。所开发的形式主义可以描述的边缘激励本地化的物理边缘的阵列和内部的“畴壁”分离的阵列区域存在于不同的静态磁化状态。使用微扰理论的框架内开发的形式主义,它是可能的计算阻尼的边缘模式和它们的激励外部变量磁场。下面是一些重要的实际例子来说明这一理论:(i)计算具有直角三角形形状的有限纳米点阵列中的FMR吸收,(ii)计算边缘模式的非互易自旋波谱,所述边缘模式包括阵列的物理边缘处的模式和阵列内部的畴壁处的模式,(iii)研究了畴壁模对非理想棋盘形反铁磁基态阵列铁磁共振谱的影响。
2016-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Curvature and torsion effects in the spin-current driven domain wall motion
研究了自旋电流驱动下,磁畴壁沿螺旋状纳米线的运动,并采用Bazaliy-Zhang-Li机制。分析是基于集体变量法。确定了两个新的效应:(i)曲率导致单轴丝出现Walker极限,(ii)扭转导致非绝热自旋矩参数$β$有效移动.后一种效应显著地改变了畴壁速度,并且可以导致负的畴壁迁移率。这种效应也可用于非绝热参数$β$和阻尼系数$α$的实验测定。
2015-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Macroscopic entanglement between localized domain walls inside a cavity
该研究在光学腔中通过调控钉扎势能和驱动频率,实现纳米磁条中两个局部域壁的稳定可调宏观纠缠。
2025-12-29 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph