Transport in two-dimensional electron gas narrow channel with a magnetic field gradient
我们研究了在大磁场梯度下二维电子气(2DEG)窄通道中的独特输运现象,这是铁磁体/2DEG混合结构中的一种独特情况.在磁场梯度的符号所决定的方向上传播的所谓蛇形轨道,相对于直流偏置电流的方向产生电导增强和整流效应。
2003-10-26 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit coupling and spin transport
讨论了半导体自旋电子学的最新成就。特别关注自旋轨道相互作用,电子自旋与外部电场的耦合,以及自旋轨道耦合介质中的自旋输运,包括自旋霍尔效应的机制。强调了自旋-进动波矢$k_{\rm so}$上自旋输运参数的重要性,并证明了在$\ell_{\rm so}\approx k_{\rm so}^{-1}$空间尺度上自旋流与自旋积累之间存在普遍的联系.
2005-09-27 cond-mat.mes-hall
Semiclassical spin transport in spin-orbit-coupled systems
这篇文章讨论了自旋轨道相互作用系统中的自旋输运,以及如何在半经典图像中理解它。我将首先介绍自旋输运的半经典波包描述,它解释了载流子的微观运动如何产生自旋流。由于自旋不守恒,自旋流的定义具有一定的任意性。第二部分从密度矩阵的角度简要介绍了自旋输运和自旋进动之间的关系以及散射的重要作用。
2009-04-13 cond-mat.mes-hall
Transport relaxation rate of a two-dimensional electron gas: Surface acoustic-phonon contribution
本文计算了二维电子气受热激发表面声声子散射的输运弛豫率1/τ。发现1/τ的温度依赖性在高温下与T呈线性关系,但当T低于表面声的布洛赫-格吕尼森温度时,1/τ的温度依赖性像T^α一样减小;对于变形-势(压电)相互作用,α =7(5)。讨论了晶体表面和二维电子气之间的有限距离的影响。结果进行了比较与那些已经计算的三维和二维声子与二维电子气相互作用。
1997-02-17 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit coupling effects on quantum transport in lateral semiconductor dots
本文分析了自旋轨道耦合和塞曼分裂之间的相互作用对横向半导体量子点中弱局域化和普遍电导涨落的影响:列出了相应随机矩阵理论的所有可能的对称类,并描述了通过扫描磁场和改变量子点参数可实现的它们之间的交叉。我们还建议实验测量自旋-轨道耦合常数。
2001-07-18 cond-mat.mes-hall
Drude weight and optical conductivity of a two-dimensional heavy-hole gas with $k$-cubic spin-orbit interactions
对具有$k$ -立方Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的二维重空穴气体(2DHG)的零频率Drude量和光学电导率进行了详细的理论研究.与具有$k$ -线性自旋轨道耦合的电子气相比,$k$ -立方自旋轨道耦合的存在强烈地修改了Drude重量。对于大空穴密度和强$k$ -立方自旋轨道耦合,Drude重量的密度依赖性偏离线性行为。我们建立了一个光学电导率和Berry连接之间的关系。不同于二维电子气与$k$线性自旋轨道耦合,我们明确地表明,光学电导率不会消失,甚至为两个自旋轨道耦合强度相等。我们将这一事实归因于非零Berry相的$k$立方自旋轨道耦合的强度相等。空穴气中光跃迁所需的最小光子能量比电子气小一个数量级。对出现在光谱中的两个范霍夫奇点的类型也进行了讨论。
2016-01-29 cond-mat.mes-hall
Transport Equations and Spin-Charge Propagating Mode in the Two Dimensional Hole Gas
我们发现,在一个强约束的二维空穴气体(2DHG)的自旋电荷运动支持立方色散的传播模式除了由于动量散射的扩散模式。自旋-轨道耦合系统的一个普遍性质似乎是自旋-轨道耦合。通过严格的Keldysh方法,我们得到了2DHG的输运方程,分析了空穴自旋弛豫时间、扩散系数和自旋-电荷耦合运动的行为。
2006-01-16 cond-mat.mes-hall
Sign Changes in Heat, Spin, and Orbital Magnon Transport Coefficients in Kitaev Ferromagnets
本文研究了Kitaev与DMI比率变化下磁振子热、自旋和轨道输运的演化,发现Kitaev相互作用可引发温度驱动的输运系数符号变化,并首次揭示了纵向轨道塞贝克效应的独特符号变化行为。
2025-06-02 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit coupling effects over thermoelectric transport properties in quantum dots
我们研究了Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合对单电子晶体管热电输运性质的影响,即,一个连接到一维导线上的量子点。利用线性响应理论和数值重整化群方法,计算了热电势、电导、热导和无量纲热电优值,研究了Wiedemann-Franz定律,给出了它们的温度分布图。所有这些性质的结果表明,自旋-轨道耦合驱动系统进入近藤制度。我们发现,热电输运性质,在自旋-轨道耦合的存在下,服从预期的Kondo强耦合不动点的普适性。此外,我们的研究结果表明,在一维量子点引线的自旋轨道耦合所造成的热电优值显着增加。
2021-06-04 cond-mat.mes-hall
The spin-orbit interaction as a source of new spectral and transport properties in quasi-one-dimensional systems
本文从理论上研究了零磁场和弱磁场中自旋轨道相互作用对二维电子气中长准一维电子系统能带结构和低温输运的影响。我们揭示的SO相互作用,原则上不能在高维系统中观察到的表现。
1999-12-13 cond-mat.mes-hall
Drift-diffusion model for spin-polarized transport in a non-degenerate 2DEG controlled by a spin-orbit interaction
我们应用Wigner函数形式推导了III-V族半导体单量子阱中自旋极化电子的漂移-扩散输运方程。电子自旋动力学是由线性动量自旋轨道相互作用控制的。在所研究的输运机制中,电子动量散射速率明显快于自旋动力学。一组传输方程定义的粒子密度,自旋密度,和各自的通量。所开发的模型允许研究非平衡自旋极化的相干动力学。作为一个例子,我们考虑了沿(0,0,1)晶体方向生长的异质结的稳态输运机制。由于Rashba和Dresselhaus自旋轨道项的相互作用,自旋动力学强烈依赖于输运方向。该模型与应变半导体层自旋相干性的脉冲探针测量结果一致。这对于研究自旋极化输运性质和模拟自旋电子器件在扩散输运区的工作具有重要意义。
2004-07-01 cond-mat.mes-hall
Non-trivial charge-to-spin conversion in ferromagnetic metal/Cu/Al2O3 by orbital transport
有效的自旋/电荷相互转换是开发创新的基于自旋的器件所期望的。迄今为止,相互转换都是利用重原子元素进行的,重原子元素的强自旋-轨道相互作用通过自旋霍尔效应和Edelstein效应实现相互转换。我们展示了高效的电荷到自旋转换的铁磁金属/Cu/Al 2 O3三层,其中不包含任何重元素。由此产生的自旋扭矩效率高于由诸如Pt和Bi的重元素组成的常规自旋Hall和Rashba系统。我们的实验结果定性偏离所产生的自旋输运的典型行为。然而,它们令人惊讶地与轨道运输产生的行为一致。因此,我们的研究结果表明了一个新的方向,有效的电荷到自旋转换通过轨道运输。
2020-02-25 cond-mat.mes-hall
Tunable Electronic, Optical and Transport Properties of Two Dimensional GaS Doped with Group II and Group IVa Elements
在本论文中,我们利用密度泛函理论(DFT)系统地研究了纯GaS单分子膜和II族、IVa族掺杂GaS单分子膜的结构、电子、光学和输运性质。强的形成能表明实现了II族和IVa族掺杂的GaS。在掺杂的情况下,GaAs单层膜发生了半导体到金属的转变。此外,掺杂的GaAs单层显示出可调的光学性质。掺杂的GaS单分子膜在紫外和可见光区都表现出光学活性。在两种偏振态下,II族元素掺杂使GaS的EEL谱向高能区移动(红移),而IVa族元素掺杂没有明显的移动。我们发现除了Be掺杂的GaS外,掺杂的GaS单层的量子电导为4G0。掺杂的GaAs的金属字符被清楚地捕获在隧穿电流特性显示欧姆掺杂的GaAs单层的特性。这是由于与掺杂的GaS的S原子相关的有限态密度。掺杂扩展了具有可调性质的原始GaS的功能,表明掺杂的GaS作为用于光电二极管、光催化剂、光探测器和生物传感的潜在候选者。
2019-05-16 cond-mat.mes-hall
Fano resonances and electron spin transport through a two-dimensional spin-orbit-coupled quantum ring
利用线性响应理论研究了自旋轨道耦合量子环中的电子输运。我们表明,有限的宽度的环的结果在外观的Fano共振的电导。这是自旋-轨道相互作用导致环中局域态宇称破缺的结果。当系统接近Aharonov-Casher电导振荡的最大值时,出现共振,其中自旋转移被严重修改。当自旋-轨道耦合强度从Aharonov-Casher最大值失谐时,共振加宽,导致自旋输运依赖于电子费米能量,这与一维模型的预测相反
2011-10-19 cond-mat.mes-hall
Screening in the two-dimensional electron gas with spin-orbit coupling
研究了二维电子气中电子-电子相互作用和Rashba自旋轨道耦合之间的相互作用。使用随机相位近似,我们预测新的屏蔽性质的电子气,导致在扩展的区域的粒子-空穴激发和自旋轨道诱导抑制集体模式。特别是,我们观察到,自旋轨道耦合给有限的寿命等离子体激元和纵向光学声子,这可以解决非弹性拉曼散射。我们评估实验可测量的动态结构因子,并估计所描述的现象最明显的参数范围。
2005-12-15 cond-mat.mes-hall
Finger-gate manipulated quantum transport in a semiconductor narrow constriction with spin-orbit interactions and Zeeman effect
研究了由窄带隙半导体材料制成的具有自旋轨道耦合的窄收缩结构中的量子输运。我们考虑了Rashba-Dresselhaus(RD)自旋轨道相互作用(SOI)和沿输运方向的面内磁场诱导的塞曼效应。RD-SOI和塞曼效应的相互作用可能会导致SOI塞曼带隙,并影响输运特性。我们证明了吸引散射势可以诱导类电子准束缚态特征,并在电导中表现出RD-SOI-Zeeman诱导的Fano线型。此外,排斥散射势可以在下自旋支的子带顶部诱导类空穴准束缚态特征。
2012-09-26 cond-mat.mes-hall
Absence of a transport signature of spin-orbit coupling in graphene with indium adatoms
石墨烯中自旋轨道耦合的增强可能导致各种拓扑现象,并在自旋电子学中找到应用。已提出Adatom吸收作为实现该目标的有效途径。特别是铟在增强自旋-轨道耦合和实现量子自旋霍尔效应方面被寄予厚望。为了寻找石墨烯中吸附铟原子的自旋轨道耦合的证据,我们进行了广泛的输运测量,即,弱局域磁电阻、量子霍尔效应和非局域自旋霍尔效应。没有发现自旋轨道耦合的信号,并讨论了可能的解释。
2014-09-29 cond-mat.mes-hall
Room-temperature transport properties of spin-orbit coupled Fermi systems: Spin thermoelectric effects, phonon skew scattering
本文总结了我们最近对自旋轨道耦合下金属薄膜输运系数随温度变化的研究结果。我们的重点是(i)自旋能斯特和热Edelstein效应,和(ii)声子斜散射的贡献的自旋霍尔电导率,这是相关的自旋霍尔角的温度依赖性。根据参数,后者预计将显示出非单调的行为。
2016-09-02 cond-mat.mes-hall
Chaotic Quantum Transport near the Charge Neutrality Point in Inverted Type-II InAs/GaSb Field-Effect Transistors
在这里,我们提出了我们最近的量子输运结果的电荷中性点(CNP)周围的II型InAs/GaSb场效应晶体管。在零磁场下,在CNP处产生接近4 e^2/h的电导最小值,并且它遵循半对数温度依赖性。在量子化磁场(B)和低温下,在电子和空穴区域观察到了发展良好的整数量子霍尔态。量子输运在极高的B场下在CNP周围显示出类似噪音的行为。令人惊讶的是,当对角电导率σ_{xx}与霍尔电导率σ_{xy}作图时,发现了圆形电导率定律,表明量子输运行为是混沌的。
2012-04-03 cond-mat.mes-hall
Harper-Hofstadter problem for 2D electron gas with ${\bf k}$-linear Rashba spin-orbit coupling
本文用解析和数值方法研究了在周期势和垂直磁场作用下具有Rashba自旋轨道耦合的二维电子气的Harper-Hofstadter问题。根据半导体结构的实际参数计算了蝶形能谱、旋量波函数以及自旋密度和平均自旋极化。计算结果表明,在周期势和均匀磁场作用下的二维电子气中,实验上可以观察到大自旋-轨道Rashba耦合引起的能谱分裂效应.
2006-07-08 cond-mat.mes-hall
Spin Orbit Interaction and Isotropic Electronic Transport in Graphene
石墨烯中的对称性破坏影响了其载流子的无质量性质。我们提出了一个分析的散射缺陷在石墨烯中存在的自旋轨道相互作用(SOI)。无质量电子的输运时间与弹性时间的特征常数比($\simeq 2$)表示散射的各向异性。我们发现,SOI导致这个比例急剧下降,特别是在低载流子浓度,而散射变得越来越各向同性。由于SOI的强度决定了这种下降更明显的能量(载流子浓度),因此这种效应可以帮助通过传输测量来评估这些相互作用。
2013-11-06 cond-mat.mes-hall
Interplay of magnetic field and geometry in magneto-transport of mesoscopic loops with Rashba and Dresselhaus spin-orbit interactions
电子输运在闭环结构中的紧束缚的形式主义内,并在Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的存在下解决。已经表明,任何一个自旋轨道场可以精确地估计,如果另一个是已知的,通过观察非极化电子的透射共振或反共振。结果是通过一个简单的方形回路的精确解析计算,并通过一个圆环的数值精确配方。详细讨论了输运性质对干涉仪几何结构的敏感性。
2012-06-19 cond-mat.mes-hall
Transport properties of a two-dimensional electron gas dressed by light
我们从理论上证明了二维电子气(2DEG)与修整电磁场的强相互作用极大地改变了其输运性质。特别地,修整场导致电导率的巨大增加(可达数千个单位),导致电导率对场强的非平凡振荡依赖性,并抑制了2DEG的弱局域化。因此,开发的理论开辟了一个未探索的方式来控制传输特性的2DEG的一个强大的高频电磁场。从实验的观点来看,这一理论可直接应用于暴露于激光产生的电磁波的量子阱。
2015-05-01 cond-mat.mes-hall
Spin and Charge Transport of Multi-Orbital Quantum Spin Hall Insulators
在SiC上制造铋烯为由V族原子制成的室温量子自旋霍尔绝缘体的衬底工程铺平了道路。我们在这些二维材料中进行大规模量子输运计算,以分析拓扑结构、无序、谷和自旋自由度之间相互作用所产生的丰富现象。为此,我们考虑一个最小的多轨道实空间紧束缚哈密顿量,并使用切比雪夫多项式展开技术。我们讨论了无序、亚晶格分辨势和Rashba自旋轨道耦合对量子自旋霍尔态的影响。
2018-11-13 cond-mat.mes-hall
Temperature and Gas-Environment Dependent Electron and Phonon Transport in Suspended Carbon Nanotubes Up to Electrical Breakdown
在250- 400 K温度范围内,研究了自由悬浮的金属单壁碳纳米管(SWNTs)在真空和不同气体中的高偏压下的电输运特性。利用自加热研究了单壁碳纳米管中声子输运和光学声子衰减的温度依赖性。在高温下,单壁碳纳米管的声学声子热导率遵循~1/T。悬浮纳米管中的非平衡光学声子效应随着环境温度的升高而减小。气体分子有助于热光学声子沿管长度的弛豫,并使增强的电流。在真空中,悬浮的单壁碳纳米管的高偏压击穿可以通过在低声学声子温度下由电发射的热光学声子引起的熔化而发生。
2005-07-20 cond-mat.mes-hall
Magneto-transport in a mesoscopic ring with Rashba and Dresselhaus spin-orbit interactions
本文研究了在Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用下,一维介观环中的电子输运。紧束缚形式主义内的一个完全的分析技术揭示了存在的自旋轨道相互作用的自旋分裂带,并导致一种方法来确定的Dresselhaus相互作用的强度。除此之外,还对有序环和无序环的持续电流进行了数值研究。我们观察到,自旋-轨道相互作用的存在,在一般情况下,导致持续电流的振幅增强。数值结果证实了各自的分析结果。
2011-07-23 cond-mat.mes-hall
Hyperfine-driven persistent currents in mesoscopic rings based on a 2D electron gas with Rashba spin-orbit interaction
提出了一个详细的理论,在没有外加磁场的情况下,介观环中基于二维电子(空穴)气的超精细相互作用产生的感应持续电流。持续电流的产生是由于载流子与极化核的超精细相互作用、自旋轨道相互作用和Berry相的共同作用。
2005-12-02 cond-mat.mes-hall
Selective tuning of spin-orbital Kondo contributions in parallel-coupled quantum dots
我们使用共隧穿光谱研究自旋,轨道,和自旋轨道近藤输运在一个强约束系统的InAs双量子点(QD)平行耦合到源极和漏极。在单电子输运体系中,高对称性的自旋轨道近藤效应在轨道简并和无外磁场时表现出来。然后,我们继续表明,个人近藤贡献可以被隔离和单独研究,无论是通过轨道失谐的情况下,自旋近藤运输,或自旋分裂的情况下,轨道近藤运输。通过改变点间隧道耦合,我们表明,提升的自旋简并是确认存在的轨道简并的关键,并检测到一个小的轨道杂化间隙。最后,在双电子体系中,我们证明了自旋三重态基态的存在导致了零磁场下的自旋近藤输运。
2020-03-17 cond-mat.mes-hall
Impact of Kondo correlations and spin-orbit coupling on spin-polarized transport in carbon nanotube quantum dot
在有限U从玻色子平均场近似下,利用非平衡格林函数方法讨论了非共线磁化的铁磁电极与量子点耦合的自旋极化输运.电极磁化方向的差异开启了非对角自旋轨道传输,除了纵向极化的自旋电流外,还出现了自旋翻转电流。我们还研究了零偏压下的平衡纯自旋电流,并讨论了它与磁化方向、自旋轨道耦合强度和栅电压的关系。这些因素对隧道磁电阻(TMR)的影响也进行了。一般来说,自旋-轨道耦合会削弱TMR,但它可以改变它的符号。
2021-12-09 cond-mat.mes-hall
Non-local transport via edge-states in InAs/GaSb coupled quantum wells
我们研究了低温下InAs/GaSb双量子阱上的电子输运,该系统有望从普通拓扑绝缘体到拓扑绝缘体实现电调谐。长度为$50\,μ$ m至几$μ$ m的霍尔条在电荷中性附近逐渐形成明显的电阻平台,这伴随着沿边缘的明显的非局部输运。平台电阻被发现是高于或低于螺旋边缘通道的预期量化值。我们讨论这些结果的基础上不完美的边缘和剩余的局部体电导率之间的相互作用。
2015-04-27 cond-mat.mes-hall
Gate-tunable Electronic Transport in p-type GaSb Quantum Wells
我们研究了低温下GaSb量子阱中的二维空穴输运。探测GaSb的价带能带结构的测量揭示了自旋轨道耦合引起的基态子带的显著自旋分裂。我们对这些自旋分裂子带的载流子密度、有效质量和量子散射时间进行了表征,发现结果与能带结构的计算结果一致。此外,我们还研究了零磁场附近电导率的弱反定域化修正,得到了相位相干性的信息。这些结果建立了GaSb量子阱作为二维空穴物理的平台,并为该系统的未来实验奠定了基础。
2019-03-28 cond-mat.mes-hall
Spin polarization oscillations without spin precession: spin-orbit entangled resonances in quasi-one-dimensional spin transport
自旋轨道纠缠态的共振行为发生在沿二维电子气中定义的窄通道的自旋输运中,包括对于通道宽度和施加的磁场的特定值的自旋极化的明显快速弛豫(所谓的弹道自旋共振)。用于通过一维系统的多个子带的输运的完全量子力学理论提供自旋输运对所施加的磁场和沟道宽度的依赖性,包括当塞曼能量与子带能量分裂匹配时自旋的共振去极化和横向于磁场的自旋织构。共振现象对无序是鲁棒的。
2013-09-18 cond-mat.mes-hall
Signatures of spin-orbit interaction in transport properties of finite carbon nanotubes in a parallel magnetic field
研究了置于平行于轴向的磁场中的有限长纳米管的输运性质。包括自旋-轨道耦合和曲率效应后,两个主要的现象进行了分析,这在很大程度上取决于管的手性:i)有限的碳纳米管在平行磁场中可能会出现抑制电流由于本地化的边缘,否则导电状态。这种现象的发生是由于碳纳米管的波函数服从磁场依赖的开边界条件。在磁场的阈值以上,输运被完全抑制,这取决于纳米管的手性、长度和自旋轨道耦合。ii)利用曲率诱导的自旋-轨道分裂,通过调节磁场可以获得可逆的自旋极化电流。
2011-03-11 cond-mat.mes-hall
Spin dependent transport in an electron gas with magnetic disorder
我们考虑一个二维半导体,其载流子受自旋-轨道相互作用,并被随机分布的磁性杂质散射。通过求解含时薛定谔方程,研究了波函数的几何性质与系统自旋相关输运性质之间的关系。即使在没有局域态的情况下,干扰效应也会改变载流子的扩散,正如依赖于杂质浓度的幂律现象所揭示的那样。对于较强的无序,我们发现一个本地化过渡的分形波函数和增强的自旋输运。
2012-07-12 cond-mat.mes-hall
Effects of spin-orbit coupling and many-body correlations in STM transport through copper phthalocyanine
研究了交换关联和自旋轨道相互作用(SOI)对酞菁铜(CuPc)分子多体光谱的影响及其输运特征。首先,我们推导出一个极小模型哈密顿在前线轨道的基础上,这是能够重现实验观察到的单重态-三重态分裂,在第二步SOI效应包括微扰。SOI的主要后果是分裂的前简并能级和磁各向异性,这可以被捕获的有效的低能自旋哈密顿量。我们表明,STM为基础的磁导测量可以产生清晰的签名,这两个SOI诱导的效果。
2015-08-19 cond-mat.mes-hall
Thermal spin transport and spin-orbit interaction in ferromagnetic/non-magnetic metals
在这篇文章中,我们扩展了目前建立的自旋相关的导电扩散理论,包括自旋相关的热电和热输运。利用这一理论,我们提出了新的实验,旨在证明新的效果,如自旋珀耳帖效应,最近证明的热驱动自旋注入的倒数,以及磁热阀。我们使用有限元方法来模拟文献中的特定设备,以证明我们的理论。该模型还考虑了自旋-轨道效应,如自旋霍尔效应、能斯特效应、各向异性磁电阻效应和自旋霍尔效应。
2011-07-17 cond-mat.mes-hall
Many-body localized molecular orbital approach to molecular transport
发展了一种描述分子输运中非平衡多体效应的从头算理论方法。我们引入了定域分子轨道基,并在此基础上建立了多体模型。特别是,Hubbard-Anderson哈密顿量推导出单分子结与中间耦合的铅。作为一个例子,我们考虑与金电极的苯二硫醇结。得到了一个有效的少能级模型,计算和分析了该模型的光谱和输运性质。在低偏压下,电子-电子相互作用对输运有重要影响,并引起多尺度库仑阻塞。在大偏压下,通过不对称耦合的分子边缘态的输运导致“异常”电导特征的出现,即,具有出乎意料的大/小高度或甚至不位于预期的共振能量处的峰。
2012-10-20 cond-mat.mes-hall
Diffuse transport and spin accumulation in a Rashba two-dimensional electron gas
Rashba哈密顿量描述了在非对称限制势存在下自旋轨道耦合导致的导带分裂,通常用于模拟受限窄隙半导体的电子结构。由于自旋态的混合,在输运性质的计算中必须小心。我们推导了具有自旋-轨道相互作用的无序二维电子气的扩散电导张量,并表明外加偏压引起自旋积累,但电流不是自旋极化的。
2002-11-08 cond-mat.mes-hall
Transport studies of electron-hole and spin-orbit interaction in GaSb/InAsSb core-shell nanowire quantum dots
我们报道了GaSb/InAsSb核壳纳米线中平行双量子点的低温输运研究。在负栅压下,电荷稳定性图中观察到库仑钻石的规则图案,我们将其归因于通过GaSb核心中的量子点的单空穴隧穿。随着栅极电压的增加,所测量的电荷稳定性图显示了额外的量子点的出现,我们认为这是在InAsSb壳层中形成的电子量子点。我们发现,电子-空穴相互作用引起的迁移共振的源极-漏极电压的平均电子-空穴相互作用强度为2.9毫电子伏的提取。我们还进行了磁输运测量的孔量子点在GaSb核心和提取水平相关的g因子和自旋轨道相互作用。
2015-04-20 cond-mat.mes-hall
Spin-polarized transport in a lateral two-dimensional diluted magnetic semiconductor electron gas
从理论上研究了横向二维稀磁半导体电子气在空间周期磁场作用下的输运性质。我们发现,沿调制方向的电子费米速度是高度自旋相关的,即使自旋极化的载流子人口是微不足道的小。事实证明,这种自旋极化的费米速度单独可以导致电流的强自旋极化,这仍然是强大的对杂质散射引起的能量展宽效应。
2005-09-23 cond-mat.mes-hall
Importance of Initial Electronic State in Two-Dimensional Electron System for Electron Transport from Two-Dimensional Electron Gas to Quantum Dot
从理论上研究了二维电子系统(2DES)到量子点(QD)的电子输运随时间的演化。我们清楚地表明,相干电子输运显着修改依赖于初始电子状态的2DES。当2DES中的电子初始态位于量子点下方时,从2DES到量子点的电子输运被强烈增强。我们指出,这些功能应获得在其他纳米结构-电极耦合系统,和电子输运系统之间具有完全不同的几何条件显着影响的初始空间分布的电子密度。
2008-12-11 cond-mat.mes-hall
Electronic transport in an anisotropic Sierpinski gasket
我们提出了一些各向异性Sierpinski垫片分形的电子性质的精确结果。我们使用紧束缚哈密顿量和工作的形式主义的一个真正的空间重整化群(RSRG)方法。在最近邻跳跃积分值中引入各向异性。一个广泛的数值研究的两端传输频谱和流动的跳变积分下的RSRG迭代强烈建议,各向异性垫片是更导电比各向同性的对应部分,即使是最小的各向异性的跳变积分生成{ \it连续带}的本征态的频谱中的有限Sierpinski垫片的任意大尺寸。讨论了磁场穿过平板垫片时对输运性质的影响,并计算了系统中的持续电流。讨论了持续电流对各向异性和能带填充的敏感性。
2010-04-20 cond-mat.mes-hall
Transport, Noise, and Conservation in the Electron Gas: How to Build a Credible Mesoscopic Theory
证明了电子输运的Boltzmann-Landau-Silin和Landauer-Buettiker-Imry理论是互不相容的。第一个方面的微观规范不变性,电子-空穴对称性,以及相关的电子气的守恒和规则。第二种方法则不然。这直接表现在它的非物理压缩性上。
2002-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anisotropic spin transport in two-terminal mesoscopic rings: the Rashba and Dresselhaus spin-orbit interactions
我们从理论上研究了Rashba自旋轨道相互作用(RSOI)和Dresselhaus自旋轨道相互作用(DSOI)同时存在的两端介观环中的自旋输运。我们发现RSOI和DSOI之间的相互作用打破了介观环原有的圆柱对称性,从而导致各向异性的自旋输运,即,电导对输入和输出引线的位置敏感。各向异性自旋输运可以生存,即使在一个现实的系统中的杂质弹性散射所造成的无序的存在。
2008-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum transport phenomena in disordered electron systems with spin-orbit coupling in two dimensions and below
对二维及以下自旋轨道耦合无序电子系统中的电子输运现象进行了数值研究。通过分析准一维局域化长度的标度性来检验标度性假设。平均电导的对数增加也得到证实。这些支持了自旋轨道耦合系统中二维金属具有完美导电性的理论预测。还报告了通过谢尔宾斯基地毯运输。
2005-09-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
The effects of electron-electron interactions on the spin transport dynamics of a two-dimensional electron gas
研究了电子-电子相互作用下自旋极化二维电子气的自旋输运性质。在无规相近似下,用考虑多粒子效应的量子输运方程计算了纵向和横向自旋扩散系数。我们发现,$e$ - $e$散射,这并不有助于电荷漂移迁移率,有一个显着的贡献的自旋扩散。因此,$e$ - $e$相互作用对依赖于半导体异质结构中的自旋输运的所提出的器件的操作造成不可忽略的影响。
2000-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Determination of spin-orbit interaction in semiconductor nanostructures via non-linear transport
本文通过非线性输运测量结合零温解析与有限温度数值分析,提出区分线性和立方自旋轨道相互作用并提取材料参数的方案,为半导体纳米结构自旋轨道特性的快速基准测试提供了方法。
2022-10-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Observation of long-range orbital transport and giant orbital torque
现代自旋电子学依赖于通过自旋轨道耦合产生自旋电流。自旋电流的产生被认为是由电流诱导的轨道动力学触发的,该动力学控制着从晶格到固体中电子的角动量转移。轨道响应在角动量动力学中的基本作用表明了自旋流的轨道对应物:轨道流的重要性。然而,其存在的证据一直难以捉摸。在这里,我们展示了巨大的轨道电流的产生,并揭示了轨道响应的基本特征。我们的实验和理论表明,轨道电流传播的距离比自旋电流超过一个数量级的铁磁体和非磁体。此外,我们发现,轨道电流使电操纵的磁化效率显着高于自旋对应。这些发现为利用固态器件中的轨道输运和自旋轨道耦合动力学的轨道电子学打开了大门。
2023-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Semiclassical theory of ballistic transport through chaotic cavities with spin-orbit interaction
利用半经典方法研究了自旋轨道相互作用对混沌腔中弹道输运的影响。我们的方法是基于Landauer形式主义和Fisher-Lee关系,适当地推广到自旋轨道相互作用,和半经典表示的格林函数。我们计算电导系数,利用遍历性和适当结合的经典自旋轨道动力学的混合,并利用Sieber-Richter方法及其最近的扩展。这样,我们得到弱反本地化,并确认以前的结果中得到的随机矩阵理论的辛系综。
2007-04-20 cond-mat.mes-hall nlin.CD
Gate-Controlled Spin-Orbit Quantum Interference Effects in Lateral Transport
利用干净的GaAs/AlGaAs 2DEG实现了相干输运中自旋轨道耦合的原位控制,从而实现了从弱局域到反局域的门可调交叉。必要的理论的2D磁输运的存在下的自旋-轨道耦合超出扩散近似的发展和用于分析实验数据。用这个理论的Rashba贡献和线性和立方Dresselhaus贡献的自旋轨道耦合分别估计,允许的角度依赖的自旋轨道进动提取在不同的栅极电压。
2003-03-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Vertical transport in InAs/GaSb superlattice: role of ionized impurity and interface roughness scatterings
本文利用界面粗糙度散射和电离杂质散射研究了InAs/GaSb超晶格中垂直电子迁移率随温度的变化。用有限差分K.P方法计算了InAs/Gasb超晶格的能带结构,研究了它们的输运性质。研究了几个结构参数如层厚、界面粗糙度、相关长度和离子密度等对垂直迁移率的影响。理论模拟结果表明,这两种散射机制在低温和薄层系统中是重要的。
2015-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
General framework for transport in spin-orbit-coupled superconducting heterostructures: Nonuniform spin-orbit coupling and spin-orbit-active interfaces
电子自旋轨道耦合(SOC)是凝聚态系统中各种新发现现象的基础。特别是具有SOC的一维拓扑异质结构,由于其独特的输运特征表明存在涌现的Majorana费米子而在理论和实验上得到了广泛的研究。然而,一个一般的框架SOC影响的运输超导异质结构,特别是考虑到界面效应,尚未开发,即使不管拓扑方面。在此,我们提供了一个有效的一维超导正常异质结构与不均匀的大小和方向的Rashba和Dresselhaus SOC以及自旋轨道活性界面。我们扩展了Blonder-Tinkham-Klapwijk处理来分析电流-电压关系,并获得了丰富的输运行为。我们的工作为表征异质结构中自旋轨道相互作用产生的基础物理及其对拓扑系统,自旋电子学应用和各种实验装置的影响提供了基础。
2015-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Transport Currents and Persistent Currents in Solids: Orbital Magnetism and Hall Effect of Dirac Electrons
固体中的电子电流的特征确实是多种多样的,取决于环境,例如导致耗散的非平衡传输电流和平衡流动的持续电流。在许多情况下,这些电流之间的差异可能是明显的,而在某些情况下则不是。对后一种情况的理论研究结果将作简要介绍,重点是轨道磁中的磁场带间效应和狄拉克电子的霍尔效应。
2009-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Rashba spin-orbit interaction in InAs/GaSb quantum wells
从理论上研究了InAs/GaSb量子阱中的Rashba自旋轨道相互作用。我们发现,Rashba自旋分裂(RSS)敏感地依赖于InAs层的厚度。RSS对窄的InAs/GaSb量子阱表现出非线性行为,对宽的InAs/GaSb量子阱表现出振荡特性。带间耦合的减弱和增强引起了非线性和振荡行为。RSS还显示出相对于外部电场方向的不对称特征。
2008-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci