Diamagnetic Susceptibility of Interacting Electrons System
本研究通过推迟格林函数方法,研究了具有哈伯德相互作用的电子系统的轨道抗磁磁化率,发现负相互作用可增强该磁化率。
2023-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic response of mesoscopic rings: a quantum size effect
我们解析地研究了具有最近邻相互作用(t)和交替位能的双峰势的正常非相互作用介观环中持续电流(PC)的磁响应。结果表明,周长(N)和宽度(M)的环一般表现出弱的抗磁性,打破了电子填充的奇偶规则。特别地,在N=(2 p +1)(M+1),M为奇数,p为整数时,在F0/2周期中,顺磁电流最大,反磁F0/2电流最大,M为偶数时,N=(2 p +1)(M+1)+/-1。电流幅值对N和M都有很强的依赖性,变化幅度至少为1~2个数量级,表现出显著的量子尺寸效应。在N= 2 p(M+1)处,顺磁谐波的电流极限与N和M的大小无关,有利于实验观察。提出了一种新的磁响应机制,即一个电子在一个磁通量子内连续通过环的每个通道,在每个通道间的跃迁中积累一个额外的相位,从而导致顺磁-反磁跃迁和周期减半。结果统一并揭示了PC中理论与实验之间的矛盾,在介观尺度上验证了量子力学。
2013-03-08 cond-mat.mes-hall
Topological quantization of the spin Hall effect in two-dimensional paramagnetic semiconductors
我们提出了二维顺磁半导体模型,其中固有的自旋霍尔效应是完全量子化的拓扑电荷的整数单位。该模型描述了一个拓扑绝缘体的体积,和一个“全息金属”的边缘,其中扩展的边缘状态的数量跨越费米能级是由(正好等于)的体积拓扑电荷。我们还证明了自旋霍尔效应明确的绝热磁通插入所造成的自旋积累。
2006-08-31 cond-mat.mes-hall
Magnetic refrigeration with paramagnetic semiconductors at cryogenic temperatures
我们建议顺磁性半导体作为制冷的活性介质在低温下绝热退磁。杂质掺杂物或结构缺陷的顺磁性可以提供在低温下制冷所必需的熵。我们提出了一个简单的模型的理论限制,特定的熵和冷却功率可通过退磁的各种半导体系统。预测性能与水合物(CMN)相当。
2017-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Decay of Rabi oscillations induced by magnetic dipole interactions in diluted paramagnetic solids
研究了在抗磁固体基质中稀释的等效自旋在磁偶极相互作用下的拉比振荡的衰减。结果表明,这些相互作用导致自旋瞬态章动频率的随机漂移,从而导致瞬态信号的衰减。对固体内自旋的随机空间分布和它们在磁共振谱线内的谱位置进行平均,得到了拉比振荡衰减的解析表达式。当磁共振谱线的半宽超过拉比频率时,衰变率与共振微波场的强度和自旋浓度有关。将结果与玻璃态二氧化硅中E1'中心和石英中[AlO 4]中心的文献数据进行了比较。
2010-08-19 cond-mat.mes-hall
Magneto-reflection spectroscopy of monolayer transition-metal dichalcogenide semiconductors in pulsed magnetic fields
我们描述了最近的实验努力,进行极化分辨光谱单层过渡金属二硫族化物半导体在非常大的脉冲磁场65特斯拉。详细讨论了实验装置和技术挑战,并给出了原子级薄二硫化钨(WS $_2$)随温度变化的磁反射谱。数据清楚地揭示了这些二维半导体中不仅存在谷塞曼效应,而且还存在小的二次激子抗磁位移,从中可以直接推断出非常小的激子尺寸。最后,我们提出了模型计算,演示了如何测量的抗磁位移可以用来限制在这个新的家庭的单层半导体激子结合能的估计。
2016-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fingerprints of the electron skew-scattering on paramagnetic impurities in semiconductor systems
在本文中,我们认为,在非磁性系统,如散装半导体顺磁杂质的电子斜散射,具有显着的指纹,允许区分它直接从其他微观机制的紧急霍尔响应。我们从理论上证明了杂质磁矩和移动电子之间的交换相互作用导致了即使在零电子自旋极化下也持续存在的霍尔电流的出现。我们描述了这种效应背后的两个微观机制,即交换相互作用辅助的斜散射和转换的SHE诱导的横向自旋电流的电荷,由于自旋向上和自旋向下的电导率之间的差异。我们提出了一个基本上全电的计划的基础上自旋注入铁磁半导体器件,它允许一个揭示顺磁杂质的霍尔现象通过检测的自旋极化无关项在霍尔电压的影响。
2020-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Observation of coupling between zero- and two-dimensional semiconductor systems based on anomalous diamagnetic effects
我们报告的直接观察到一个单一的自组装InAs量子点和润湿层之间的耦合,基于强抗磁位移的多体激子状态,使用磁光致发光光谱。当润湿层中的电子与量子点中的空穴结合时,观察到极大的正抗磁系数;该系数比量子点中限制的激子态的系数大近一个数量级。电子与空穴在耦合系统的量子点中的相互作用导致了异常的负抗磁效应,其强度是纯量子点系统的5倍。这种效应可以归因于润湿层中剩余电子的波函数的扩展或复合后量子点的激发态中的电子向润湿层的扩散。在这种情况下,由于在量子点中没有空穴来吸引电子,所以在量子点平面中的最终态的波函数范围比初始态的波函数范围大得多。发射光子的性质取决于大的电子波函数范围内的润湿层表明,不同的维度之间的系统发生耦合,这也验证了通过施加磁场在不同的配置所获得的结果。该研究为观察零维和二维结构的混合态提供了一种新的方法,对于研究近藤物理和实现基于自旋的固态量子信息处理具有重要意义.
2015-12-07 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Meissner-Ochsenfeld effect in semiconductor nanostructures with negative-U shells
Ioffe Institute(约费研究所)
本研究在室温下首次验证了半导体纳米结构中负U壳层的迈斯纳-奥赫森费尔德效应,并通过磁化响应和电动势测量揭示了其非耗散传输机制。
2026-02-09 cond-mat.mes-hall
Isothermal reentrant effect in a mesoscopic cylindrical structure of a superconductor coated with a normal metal layer
本文从理论上研究了介观圆柱形正常金属(N)-超导体(S)结构中的相干现象。对这种结构的磁矩(持续电流)进行了数值计算和(近似)解析计算。它表明,在N层中的自由能最小值对应的电流总是抗磁性的。随着磁场的增加,磁矩(电流)在捕获的磁通量的某些值处表现出跳跃,并且NS结构改变为具有较小的抗磁矩绝对值的状态。当持续电流无法屏蔽外部磁场时,会发生这种情况。系统的磁矩逐步增大,进入新的稳定状态。磁场穿透到N层的更大体积中。该态具有较小的抗磁矩绝对值。实验上,这被解释为系统中存在顺磁添加(顺磁重入效应)。所获得的结果与P. Visani等人进行的实验定性一致[Phys. Rev. Lett. 65,1514(1990)]。
2009-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Carrier-impurity spin transfer dynamics in paramagnetic II-VI diluted magnetic semiconductors in the presence of a wave-vector-dependent magnetic field
在考虑载流子-杂质关联的情况下,导出了顺磁性II-VI族稀磁半导体中载流子和杂质自旋在$\mathbf{k}$相关的有效磁场中的量子动力学运动方程。在马尔可夫极限下,电子-杂质自旋转移的速率可以从平行和垂直于杂质自旋的电子自旋导出,对应于法拉第和Voigt几何中克尔实验中可测量的衰变速率。我们严格的微观量子动力学处理自动占的事实,即在一个单独的自旋翻转散射过程中,自旋翻转的电子必然伴随着一个翻转的杂质自旋在相反的方向和相应的变化的杂质塞曼能量的影响最终的能量的散射事件后的电子。在自旋触发器散射过程后,电子能量的这种变化在文献中通常被忽略,在外部磁场中的极度稀磁半导体的情况下,这种变化变得特别重要。作为$\mathbf{k}$依赖的有效磁场的一个具体例子,Rashba场对Hg $_{1-x-y}$ Cd $_y$ Mn $_x$ Te量子阱中载流子-杂质关联的动力学的影响被描述。据发现,虽然占Rashba相互作用的动力学的相关性导致修改后的$\mathbf{k}$ -空间动力学,总载流子自旋的时间演化没有显着的影响。此外,本理论和集体载流子杂质的进动模式的描述之间的联系。
2016-03-25 cond-mat.mes-hall
Exposure of the Hidden Anti-Ferromagnetism in Paramagnetic CdSe:Mn Nanocrystals
我们目前的理论和实验研究的磁性的顺磁性半导体CdSe:Mn纳米晶体,并提出了一种有效的方法来暴露和分析的潜在的反铁磁相互作用的磁性离子在其中。这里取得的一个关键进展是建立了一个分析方法,利用群论技术,使我们能够区分从整体显着的顺磁性的磁性离子掺杂的半导体杂质半导体纳米晶体的聚集Mn 2+离子之间的反铁磁相互作用。通过使用该方法,我们清楚地揭示和识别的反铁磁性的签名从测量的温度依赖的磁性,并进一步确定的Mn 2+离子的平均数和聚集的分数在测量的CdSe:Mn纳米晶体。
2015-05-01 cond-mat.mes-hall
Thermal transport in a granular metal array
我们获得了Kubo公式的颗粒金属阵列的电子热导率kappa(T)在低温下的Ambegaokar-Eckern-Schoen(AES)模型和研究的动力学和潜在的贡献,在抗磁(本地)和顺磁(电流-电流)条款。对于小的无量纲晶粒间隧穿电导值,g << 1,我们表明,非弹性共隧穿过程有助于热导率由于非取消的抗磁和顺磁项,不像电导率。我们发现,电导率服从阿克里乌斯定律,σ(T)~ ge^{-E_c/T},而kappa(T)只按代数关系减小,kappa(T)\~ g^2 T^3/E_c^2。在大的晶粒间耦合值g >> 1时,我们发现由于库仑效应,Wiedemann-Franz定律与自由电子理论有微弱的偏离。
2005-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magneto-Optics of Exciton Rydberg States in a Monolayer Semiconductor
我们报告了典型单层半导体WSe $_2$中激子里德堡态的65特斯拉磁吸收光谱。强烈的场依赖性和不同的能量变化的2s,3s和4s激发中性激子允许其明确的识别,并允许定量比较领先的理论模型。的大小(通过低场抗磁位移)和能量的$ns$激子状态同意非常好的详细的数值模拟使用非氢屏蔽凯尔迪什势的二维半导体。此外,在最高磁场下,弱束缚的3s和4s激子的近线性抗磁位移提供了激子约化质量$m_r = 0.20 \pm 0.01~m_0$的直接实验测量。
2018-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impurity effects on binding energy, diamagnetic susceptibility and photoionization cross-section of chalcopyrite AgInSe2 Nanotadpole
近年来,黄铜矿半导体纳米结构由于其无毒和宽的直接带隙而引起人们的兴趣。同样,具有非平凡几何形状的结构由于其电子、光学和磁性而特别令人感兴趣。在目前的文章中,有限元方法结合有效质量近似,理论上研究了黄铜矿AgInSe2纳米棒的性质,在存在偏离中心的杂质。纳米电极的形态使其具有优异的流体动力学特性,是广泛应用的理想选择。得到了不同杂质位置和能级的几率密度。结果表明电子的行为与杂质的位置和波函数的取向有很强的依赖性。得到了结合能与纳米电极尺寸和杂质位置的关系。计算了抗磁化率与杂质位置的关系。对基态、前两个激发态和前二十个激发态的光电离截面和振荡强度进行了广泛的研究。
2022-02-15 cond-mat.mes-hall
Electronic and Magnetic Properties of Nanographite Ribbons
利用紧束缚模型研究了具有锯齿形和扶手椅形边缘的纳米石墨带系统在磁场中的电磁性质。这些系统的最显著的特征之一是边缘状态的出现,强烈局部化的锯齿形边缘附近。磁场中的边缘状态在石墨平面的每个六边形元格中产生磁通量的有理数分数(ε = p/q),表现为具有q个内部自由度的零场边缘状态。轨道反磁化率强烈依赖于边缘形状。原因是在环电流的分析中发现的,这是非常敏感的晶格拓扑结构附近的边缘。此外,轨道的抗磁化率作为温度,费米能量和带宽度的函数缩放。由于边缘态导致费米能级处的态密度出现一个尖锐的峰值,锯齿形边缘的石墨带的泡利顺磁磁化率表现出类似居里的温度依赖性。因此,它表明,从高温抗磁性的交叉到低温顺磁性行为的纳米石墨带锯齿形边缘的磁化率。
1999-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Paramagnetic reentrant effect in high purity mesoscopic AgNb proximity structures
讨论了150 μK < T < 9 K温度范围内洁净Ag/Nb近贴柱的磁响应。在介观温度范围内,正常的金属-超导体系统显示出几年前发现的尚未解释的顺磁重入效应[P. Visani,A. C. Mota和A. Pollini,Phys. Rev. Lett. 65,1514(1990)],叠加在完全Meissner筛选上。重入顺磁磁化率chi_para(T)\propto \exp(-L/N)的对数斜率受条件N= nL的限制,其中N= \hbar v_F/2 πk_BT,热相干长度和n= 1,2,4.在周长L=72 μm和L=130 μm的导线中,我们观察到整数倍n= 1,2,4。在最低温度下,χ_para补偿了\textit{whole} AgNb结构的抗磁化率。
2000-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dynamical Spin-Blockade in a quantum dot with paramagnetic leads
我们研究了三端量子点中的电流涨落。当点态的自旋简并度被磁场提升时,可以诱导动态自旋阻塞。这导致超泊松散粒噪声和正的零频率互相关。我们提出的设置可以用半导体量子点来实现。
2004-03-19 cond-mat.mes-hall
Effective charging energy for a regular granular metal array
研究了由电导隧道结$g$耦合的规则金属颗粒阵列的Ambegaokar-Eckern-Schön(AES)模型,并计算了Kubo电导率公式中的顺磁项和反磁项.我们发现解析,并确认通过数值路径积分蒙特卡罗方法,为$0<g<4$的电导率服从阿克里乌斯定律$σ(T)\sim\exp[-E^{*}(g)/T]$与有效的充电能量$E^{*} (g)$时,温度足够低,由于$T^2$非弹性cotunneling贡献之间的微妙的取消在顺磁性和反磁性条款。我们提出的有效充电能量的数值结果,并与最近的理论分析的结果进行比较。我们讨论了不同的方式,实验观察到的$σ(T)\sim\exp[-\sqrt{T_{0}/T}]$法律可以归因于无序。
2005-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Wave function propagation in a two-dimensional paramagnetic semiconductor from an impurity
本研究模拟了二维顺磁半导体 half-BHZ/QWZ 模型及引入时间反演对的修改版 BHZ 模型,通过添加杂质并利用 Julia 加速时间演化计算,观察了杂质参数与哈密顿量虚部对称性对散射和吸收行为的影响,为开发新型电子设备奠定基础。
2023-11-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Scale-dependent competing interactions: sign reversal of the average persistent current
在环形几何形状的持续电流模型的纳米尺度系统的相互作用引起的轨道磁响应,是在散装超导体的系统进行评估。重正化库仑相互作用和弗里希相互作用的相互作用是至关重要的。当有限尺寸确定的无磁能量大于德拜能量或在德拜能量的量级时,大超导体的抗磁响应可能变为顺磁响应。
2013-01-25 cond-mat.mes-hall
Anomalous orbital magnetism in Dirac-electron systems: Role of pseudo-spin paramagnetism
计算了带隙单层和双层石墨烯以及三维Dirac体系的轨道抗磁磁化率。它表明,赝自旋自由度,如谷产生的顺磁磁化率在一个平等的方式作为真正的自旋主导的朗道抗磁性。赝自旋顺磁性解释了奇异抗磁性的起源,奇异抗磁性只存在于带隙区域,在导带和价带内迅速消失。
2010-03-02 cond-mat.mes-hall
Magneto-optics of a charge-tunable quantum dot: Observation of a negative diamagnetic shift
本文研究中性与正电自组装量子点的磁光响应,结合 Hartree–Fock 与扩展谐振势模型解释显著负抗磁位移,并提取介电常数、尺寸及 g 因子以确定 InGaAs 组分。
2025-03-18 cond-mat.mes-hall
Self Assembled II-VI Magnetic Quantum Dot as a Voltage-Controlled Spin-Filter
全自旋电子学技术出现的一个关键因素是电压控制自旋过滤器的发展,以选择性地将所需自旋的载流子注入半导体。我们先前展示了这样的设备的原型使用II-VI稀磁半导体量子阱,然而,仍然需要一个外部磁场来产生的水平分裂。最近的理论表明,自旋选择可以在没有外部磁场的情况下通过局部载流子介导的铁磁相互作用在II-VI顺磁性半导体中实现。我们提出的第一个实验观察到这样的效果,使用非磁性的CdSe自组装量子点在顺磁性(Zn,Be,Mn)Se屏障。
2005-01-25 cond-mat.mes-hall
Reinforced Room temperature spin filtering in chiral paramagnetic metallopeptides
手性诱导的自旋选择性(CISS)是一种有趣的效应,在纳米自旋电子学中具有潜在的应用。在这一新兴领域,顺磁性手性分子的研究,这可能会引入另一个自由度的控制自旋输运,至今尚未探索。为了解决这一挑战,在此,我们提出使用自组装单层的螺旋镧系元素结合肽。为了阐明顺磁性核的作用,制备配位顺磁性或反磁性离子的肽的单层。利用自旋相关电化学方法,通过循环伏安法和交流阻抗测试,证实了两种样品的CISS效应。此外,已进行了标准的液体金属滴电子输运设置的实施,证明其适用于固态器件。值得注意的是,在肽中包含顺磁中心增加了自旋极化,如通过不同技术独立证明的。这些发现允许将磁性生物分子纳入CISS领域,为新一代自旋电子纳米器件的实现铺平了道路。
2020-07-16 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Electronic transport driven spin-dynamics
我们提出了一个模型来探索通过交换相互作用与半导体材料的导带电子耦合的自旋系统的动力学,该半导体材料形成铁磁/半导体/铁磁自旋阀结构中的沟道。我们表明,最近在MnAs/GaAs/MnAs自旋阀结构中观察到的新的瞬态输运特征与顺磁性Mn杂质[D. Saha等人,物理学评论快报,100,196603(2008)]可以根据Mn自旋的电流驱动的动态极化来定量地理解。使用我们的模型自旋极化运输通过肖特基势垒在两个铁磁/半导体结中的自旋阀结构和动力学方程描述的顺磁性杂质耦合到导带电子,我们解释了所观察到的瞬态特性,如幅度和时间尺度与温度的标度行为。
2008-11-03 cond-mat.mes-hall
Persistent currents in one dimension: the other side of Leggett's theorem
本文讨论了一维环中N电子持续流的符号。使用拓扑参数,我们建立了自由能的下限在存在任意的电子-电子相互作用和外部电位。这些界限是莱格特推导的上限的对应物。具有奇数(偶数)极化电子的环总是反磁性的(顺磁性的)。我们发现,非极化电子与N是四的倍数表现出顺磁行为或超导体般的电流相位关系。
2008-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic semiconductor artificial atom with many particles: Thomas-Fermi model and ferromagnetic phases
利用自洽玻尔兹曼方程理论研究了具有载流子介导铁磁性的半导体量子点中的多粒子电子态。取决于条件,量子点可以包含三个相:部分自旋极化的铁磁相、完全自旋极化的铁磁相和顺磁相。多体铁磁约束系统的物理性质来源于载流子介导的铁磁相互作用和库仑相互作用的竞争。带空穴的量子点中的磁相可以通过电压或光学方法来控制。
2005-08-09 cond-mat.mes-hall
Moiré lattice effects on the orbital magnetic response of twisted bilayer graphene and Condon instability
我们从扭曲双层石墨烯的能带结构分析了其轨道磁化率。接近电荷中性,面外磁化率继承了石墨烯的强抗磁性响应。随着掺杂量的增加,样品的抗磁性向顺磁性转变,并且在第一能带中莫尔晶格的van Hove奇点处出现对数发散。范霍夫奇点处的增强顺磁性在相对大的角度下更强,但在第一魔角附近受到平坦谱的抑制。发散的顺磁磁化率表示轨道铁磁性的不稳定性,具有轨道面外磁化和朗道能级结构。然而,不稳定的区域被发现实际上是非常小的,由电子速度与光速的比率参数抑制。我们还讨论了面内轨道磁化率在电荷中性,我们发现一个顺磁响应和对数发散的魔角。顺磁响应与负逆流电流在两个层,不承认一个半经典的描述。
2021-07-07 cond-mat.mes-hall
Effect of Charge Fluctuations on the Persistent Current through a Quantum Dot
我们研究了Aharonov-Bohm环与侧边附着量子点之间的相干电荷转移。当环的尺寸变得相对较大时,两个子结构之间的电荷波动会引起环中循环的持续电流的代数抑制。共振时的电荷波动提供了抗磁态和顺磁态之间的过渡。本文还讨论了环中持续电流从连续能量极限到离散能量极限的普遍标度、交叉行为。
2001-08-06 cond-mat.mes-hall
Zero field spin polarization in a 2D paramagnetic resonant tunneling diode
研究了量子阱层中含有稀磁杂质的全Ⅱ-Ⅵ族半导体共振隧穿二极管的I-V特性。束缚磁极化子态形成在势阱界面附近的波动,而隧穿电子穿越这些接口量子点。由此产生的微观磁序提升了共振隧穿态的简并性。虽然没有宏观磁化,但由于零场分裂,所产生的共振隧穿电流在零磁场下高度自旋极化。详细的模拟表明,在没有外部磁场的情况下,局部自旋极化效率超过90%。
2010-12-20 cond-mat.mes-hall
Exciton Diamagnetic Shifts and Valley Zeeman Effects in Monolayer WS$_2$ and MoS$_2$ to 65 Tesla
报道了单层WS $_2$和单层MoS $_2$在低温(4~K)和高磁场(65~T)下的圆偏振反射光谱。A和B激子跃迁都表现出清晰且非常相似的塞曼分裂,约为$-$ 230~ $μ$ eV/T($g\simeq -4$),首次测量了单层过渡金属二硫化物中的谷塞曼效应和相关的$g$因子。这些结果的补充,并与最近的低场光致发光测量的谷简并打破在单层二硒化物MoSe $_2$和WSe $_2$。此外,在我们的研究中使用的非常大的磁场,使我们能够观察到的A和B激子在单层WS $_2$(0.32和0.11~ $μ$ eV/T $^2$,分别)的小的二次抗磁位移,从中我们计算激子半径为1.53~nm和1.16~nm。当在单层半导体中的非局部介电屏蔽模型内分析时,这些抗磁位移也约束并提供了激子结合能的估计(A和B激子分别为410 meV和470 meV),进一步突出了高磁场对于理解新的2D材料的效用。
2015-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Reentrance of the induced diamagnetism in gold-niobium proximity cylinders
本文讨论了金-铌邻近柱在100 μK<T<9 K温度范围内的磁响应。在抗磁区,磁化率随温度的变化可用包含弹性平均自由程l的准经典Eilenberger理论来描述。在介观区域,重入顺磁磁化率χ_para(T)\propto \exp [-L/3 <$^d_N(T)]的温度依赖性由脏极限相干长度<$^d_N(T)= \sqrt{1/3ξ_N l_N}决定,其中<$^N是从击穿场测量获得的干净极限相干长度,l_N是金层中测量的平均自由程。在T=100 μK时,χ_para补偿了金的1/5感应抗磁磁化率。
2000-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electronic and optical spectra in a diluted magnetic semiconductor multilayer
利用相干势近似和紧束缚模型研究了顺磁温度下半导体合金多层膜中磁性杂质随浓度$x$的随机分布效应。计算了磁性离子上载流子自旋和局域自旋矩之间的弱交换作用和强交换作用下电子态和光吸收谱随$x$的变化。我们发现,由于量子尺寸效应,态密度和光吸收具有很强的层依赖性。由于磁性离子的自旋涨落使电子光谱和光学光谱展宽,在强交换作用的情况下,两个光谱中都出现了能隙。此外,内层在系统的光吸收中显示出更高的贡献。研究结果对磁光器件在顺磁温度下的应用有一定的参考价值。
2012-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magneto-optical properties of charged excitons in quantum dots
我们给出了磁场对半导体量子点中激子影响的实验和理论结果。我们发现一个显着的差异之间的强和弱的限制制度。对于弱约束,激子抗磁位移强烈依赖于过剩电荷,对应于中性激子的常规抗磁位移的符号反转。在这个极限下,我们认为具有两个或更多额外电子的激子的光学性质与中性激子和trion的光学性质是根本不同的。
2002-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical Control of Topological Quantum Transport in Semiconductors
强相干激光辐射从吸收边红失谐后,由于k空间Berry曲率从价带转移到光子修饰的导带,可以反应性地激活n掺杂顺磁半导体中的霍尔型电荷和自旋输运。在无序存在的情况下,光致霍尔电导可以改变符号与激光强度。
2007-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Twisted-light-induced optical transitions in semiconductors: Free-carrier quantum kinetics
本文从理论上研究了体半导体中由携带轨道角动量的光或扭曲光引起的带间跃迁和量子动力学。我们提出的问题的海森堡方程的运动的电子人口,和带间和带内相干。我们的理论将自由载流子半导体的布洛赫方程推广到扭曲光激发的情况。该理论是用柱坐标,这是更好地适合于描述与扭曲的光比通常用于研究规则的光激发的笛卡尔坐标的相互作用。我们解决了运动方程在低激发制度,并获得解析表达式的相干态和人口,与这些,我们计算的轨道角动量转移到电子和顺磁和反磁电流密度。
2011-02-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Magnetic field influence on the proximity effect in semiconductor - superconductor hybrid structures and their thermal conductance
我们证明了磁场可以通过超导体中的抗磁屏蔽电流来影响NS结中的邻近效应。使用弹道准一维(Q1 D)电子通道作为一个例子,我们表明,超电流流动移动的邻近诱导的minigap在Q1 D系统的激发谱从费米能级到更高的准粒子能量。Q1 D通道的热导率(由正常Q1 D弹道系统的热导率归一化)被预测为在对应于激发能量的温度下表现为非单调行为的光谱特征。
2004-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spontaneous photon emission from a semiconductor
当外加磁场变化时,半导体的能带和简并度会发生变化,类似于朗道能级的出现。这种交替导致能级的变化,从而导致量子力学的不稳定性。结果,发生自发光子发射和/或顺磁屏蔽效应。通过计算总能量变化,我们讨论了为什么这些影响必然会发生。此外,我们还计算了自发光子发射的速率和光谱,这是可以实验验证的。
2005-05-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nitrogen-vacancy magnetometry of individual Fe-triazole spin crossover nanorods
利用 NV 磁显微镜结合 SEM 与拉曼表征,研究 20–1000 nm Fe-triazole 纳米颗粒及单个纳米棒的 LS 态磁性,发现多数纳米棒呈轻微顺磁性。
2023-06-05 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
All Optical Implementation of Multi-Spin Entanglement in a Semiconductor Quantum Well
我们使用超快光脉冲和相干技术来创建自旋纠缠态的非相互作用的电子绑定到施主(至少三个)和至少两个Mn 2+离子在CdTe量子阱。我们的方法,依赖于局域激子和顺磁杂质之间的交换相互作用,原则上可以应用于纠缠大量的自旋。
2002-06-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Persistent current and low-field magnetic susceptibility in one-dimensional mesoscopic rings: Effect of long-range hopping
在考虑电子在{ \em最短}路径上长程跳跃的紧束缚框架下,研究了磁通量$ϕ$穿过的单通道正常金属环中的持续电流和低场磁化率,高阶跳跃积分试图通过使能量本征态离域来减小无序的影响,相应地,无序环中的电流幅度变得与有序环中的电流幅度相当。我们对低场磁化率的研究预测,即使在环中存在杂质的情况下,在具有固定数量电子的介观环中也可以精确地提到持续电流的符号。对于完美环,低场电流只显示出反磁符号,与电子总数$N_e$无关。另一方面,在无序环中,它表现出反磁性和顺磁性的环与奇数和偶数$N_e$分别。
2009-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Self-consistent model of spin accumulation magnetoresistance in ferromagnet-insulator-semiconductor tunnel junctions
在实验中,由于偏置电流从极化铁磁体隧穿而导致的顺磁半导体中的自旋积累表现为小的附加自旋相关电阻。我们描述了一个严格的模型,将电化学势分裂,自旋相关的注入电流,和施加的电压,可以用来模拟这个所谓的“3 T”信号作为温度,掺杂,铁磁体体自旋极化,隧道势垒功能和传导非线性,和结电压偏置的函数之间的必要的自洽性。
2014-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Revealing exciton masses and dielectric properties of monolayer semiconductors with high magnetic fields
在半导体物理学中,许多重要的光电材料参数可以通过在足够大的磁场中的光谱学实验来揭示。对于单层过渡金属二硫族化物半导体,由于沉重的载流子质量和巨大的激子结合能,这种场规模是相当大的-几十特斯拉或更多。本文报道了单层MoS $_2$、MoSe $_2$、MoTe $_2$和WS $_2$在高达91 T的高磁场中的吸收光谱。我们不仅跟踪激子的$1s$基态,而且跟踪其激发态$2s$、$3s$、. $ns$ Rydberg说。这提供了一个直接的实验测量的有效(减少)激子质量和介电性能。激子结合能,激子半径,和自由粒子的带隙也被确定。测得的激子质量比理论预测的要重,特别是对于钼基单层膜。这些结果提供了必要的和定量的参数,光电范德华异质结构的合理设计纳入二维半导体。
2019-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum interference in finite-size mesoscopic rings
采用Ginzburg-Landau理论模拟有限尺寸介观环的序参量,研究屏蔽电流的起始对入射电流输运的影响。磁通量通过在环中循环的抗磁和顺磁超电流上的诱导空间排序来打破输入和输出短截线之间的电流的对称性。这些屏蔽电流的分布驱动输入/输出的超电流的干扰,导致电阻作为磁通量的函数的正弦变化,即使准粒子的密度不被外部磁场修改。
2022-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph