Quantized Nonlinear Conductance in Ballistic Metals
我们引入了一个非线性的频率依赖的D+1终端电导的特点，一个D维费米气体，推广的Landauer电导在D=1。对于一个二维弹道导体，我们表明，这种电导是量子化的，并探测费米海的欧拉特性。我们严格解决的电接触和费米液体相互作用的作用，我们提出的实验，如石墨烯使用三相点接触几何的二维狄拉克材料。
2022-02-16 cond-mat.mes-hall
Edge states and ballistic transport in zig-zag graphene ribbons: the role of SiC polytypes
在6 H-SiC面上生长的锯齿形边缘石墨烯带是弹道导体。已经假设在4 H-SiC上生长的锯齿形石墨烯带也将是弹道的。然而，在这项工作中，我们表明SiC多型体很重要;弹道石墨烯带只在6 H SiC上生长。4 H和4 H钝化带是扩散导体。详细的光电子发射和显微镜研究表明，6 H-SiC侧壁锯齿形带是金属与一对n掺杂的边缘状态与不对称的边缘终端，相比之下，4 H-SiC锯齿形带强烈结合到SiC，严重扭曲带的$π$ -带。$\text{H}_2$ -钝化的4 H带返回到金属状态，但没有显示出边缘状态的证据。
2019-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ballistic performance comparison of monolayer transition metal dichalcogenide MX2 (M = Mo, W; X = S, Se, Te) MOSFETs
利用密度泛函理论得到的具有跳跃势的原子紧束缚哈密顿量，采用全带弹道非平衡格林函数方法研究了单层MX 2（M = Mo，W; X = S，Se，Te）n沟道和p沟道金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的输运性质.讨论了不同单层MX2 MOSFET的亚阈值斜率、漏致势垒降低（DIBL）和栅致漏漏（GIDL）。我们还报告了负微分电阻行为的可能性，在纳米级单层MX2 MOSFET的输出特性。
2014-02-13 cond-mat.mes-hall
Persistent currents in ballistic normal-metal rings
最近的实验重新引起了人们对介观正常金属环中持续电流的兴趣。我们表明，在弹道环在高磁场的塞曼分裂导致周期电流猝灭的周期远大于持续电流的周期。简单的论据表明，这种效果可能是相关的扩散环以及。本文的另一个目的是讨论高能级热激发引起的持续电流的涨落。当持续电流被指数抑制时，观察到这样的涨落将见证高温下电子系统的相干态。
2010-04-19 cond-mat.mes-hall
Ballistic vs. diffusive transport in metals
本文基于玻尔兹曼输运模型揭示金属中电子弹道输运弱于扩散输运的反直觉现象，归因于飞秒级碰撞导致平均自由程可忽略，并通过连续波与脉冲光实验验证，为复杂金属纳米结构的非热电子分布建模提供新途径。
2024-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
Ballistic transport and electrostatics in metallic carbon nanotubes
通过求解弹道情况下的格林函数和静电学方程，自洽地计算了金属碳纳米管线中的电流和静电势降。大约十分之一的施加电压降通过纳米线的主体，与这里考虑的长度无关。剩余的十分之九的偏置在触点附近下降，从而产生非线性的电位降。纳米管中心处的电场随长度（L）的缩放比1/L（大致为$1/L^{1.25-1.75}$）快。在室温下，大直径碳纳米管的低偏压电导大于$4e^2/h$，这是由于碳纳米管占据了不相交的子带。讨论了非交叉子带中由于透射齐纳隧穿引起的电导随偏压变化的物理过程。
2005-03-31 cond-mat.mes-hall
Ballistic effects in a proximity induced superconducting diffusive metal
利用扫描隧道显微镜（STM），我们研究了人工制造的正常金属纳米结构与超导体接触的局域态密度（LDOS）。非常低的温度局部光谱测量（100 mK）揭示了在STM尖端的各个位置处的LDOS中在能量|E| <Delta处的良好定义的子带隙峰的存在。虽然LDOS和样品形状之间没有明显的相关性，但一些峰特征表明它们起源于正常金属结构内的准粒子束缚态（De Gennes St James态）。由样品的颗粒结构引起的电子轨迹的重聚焦可以解释在非弹道介质中观察到的空间不相关的干涉效应。
2005-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The quantum conductance of ballistic microconstrictions in metals with an open Fermi surface
结果表明，在费米面敞开的金属中，量子微收缩的电导$G$随接触直径的变化经历了符号相反的跳跃$e^{2}/h$.负跳跃是电子沿费米面打开方向运动的能量受限的结果。当量子子带的最大能量$ε_{\max}$等于能量$ε_{F}\pm \frac{eV}{2}$（$ε_{F}$是费米能）时，这种收缩的点接触谱$dG/dV$在偏置$eV$处具有附加峰。
2000-04-24 cond-mat.mes-hall
Reflectionless tunneling in ballistic normal-metal--superconductor junctions
本文采用半经典方法研究了弹道正常金属超导体（NS）结构中的无反射隧穿现象。结果表明，外加磁场和超导相位差都削弱了导致这种效应的相长干涉，但方式不同。这表现在所考虑的系统的电导和散粒噪声特性中。与扩散系统不同，电导的特征是尖锐的，并且使得能够对电流进行精细的空间控制以及单通道操纵。我们讨论的可能性进行实验的弹道超导体结构与光滑的界面和一些现象，具体到这样的结构，可以测量。NS接口的障碍，虽然大，是有效地透明对电流的一般标准。
2001-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Heat transport and electron cooling in ballistic normal-metal/spin-filter/superconductor junctions
我们研究电子冷却的基础上一个干净的正常金属/自旋过滤器/超导结。由于Andreev反射的自旋滤波器效应的抑制，该系统的冷却功率被发现是非常高于传统的正常金属/非磁性绝缘体/超导体冷却器。因此，我们可以从普通金属中提取大量的热量。我们的研究结果强烈表明自旋过滤器效应在冷却探测器、传感器和量子比特方面的实际用途。
2014-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev reflection in ballistic normal metal/graphene/superconductor junctions
我们报道了边缘接触几何结构下正常金属/石墨烯/超导体结中的弹道输运研究。而在正常状态下，我们已经观察到法布里-珀罗共振表明，载流子弹道旅行，超导状态表明，在石墨烯/超导体界面的Andreev反射的影响，这些干扰。我们的实验结果在超导状态下进行了分析和解释与修改Octavio-Tinkham-Blonder-Klapwijk模型考虑到磁对破缺效应和两个不同的界面矫顽力，\textit{i.e.} \，正常金属和石墨烯之间，石墨烯和超导体之间。我们发现，正常的金属/石墨烯界面的透明度强烈变化与掺杂在大规模，而它经历较弱的变化在石墨烯/超导体界面。当在接触附近发生的电荷转移形成空腔时，我们看到传输概率遵循正常状态电导，突出了Andreev过程和电子干涉仪之间的相互作用。
2019-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ballistic transport is dissipative: the why and how
在弹道极限下，介观量子线的Landauer电导阶跃可以用单个电子穿过一维势垒的相干无耗散传输来解释。这就没有触及传导的核心问题：量子线虽然是弹道式的，但电阻有限，因此必须耗散能量。量子线究竟是如何释放多余的电能的？我们表明，答案是提供的，唯一的，由多体量子动力学。这不仅不可避免地导致电导的普遍量子化，尽管耗散;它完全解决了量子点接触噪声中令人困惑的实验结果。基础物理学的关键在于守恒定律在这些开放金属系统中的作用。
2006-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A proper ballistic calculation of tunneling conductance for real junctions
采用从头算屏蔽Korringa-Kohn-Rostoker（SKKR）能带结构方法计算金属-真空-金属结，发现在势垒附近和远离势垒处计算的隧道电导是不同的，我们将这种差异归因于弹道方法高估了镜面反射的作用，以及它不能从局域界面态中提取贡献.为了使弹道方法与实验相一致，我们建议隧道电导的计算应该像直接穿过势垒测量一样。在这种情况下，预测的隧穿磁阻较大。
2000-05-02 cond-mat.mes-hall
Two Problems in Spin-Dependent Transport in Metallic Magnetic Multilayers
在垂直于层几何结构的平面的电流中的磁性多层膜的输运性质由层的本体中的扩散散射以及跨界面的扩散散射和弹道散射来定义。由于金属中的屏蔽长度较短，当在每层中求解宏观输运方程（玻尔兹曼方程或扩散方程）时，多层的逐层处理是可能的，同时通过边界条件考虑界面散射的细节。嵌入的弹道和扩散界面散射的扩散散射在大部分的层的框架是统一的想法背后的问题，在这项工作中解决的问题：在多层结构中找到的界面电阻的问题和电流感应磁化切换的问题。
2004-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hot Carrier Dynamics in Photoexcited Gold Nanostructures: Role of Interband Excitations and Evidence for Ballistic Transport
利用金属纳米结构中的短寿命光激发电子-空穴对有可能定义光电子学的新阶段，从而能够控制用于光捕获、光检测和光致发光的非热机制。然而，到目前为止，这些光激发载流子的时空动力学和运输仅定性表征。等离子体激元激发已被广泛视为产生非热热载流子的有效机制。尽管有许多实验，结论性的证据阐明和量化的热载流子产生，运输和注入的全部动力学尚未报道。在这里，我们结合实验测量与耦合的第一性原理电子结构理论和玻尔兹曼输运计算提供前所未有的洞察内部量子效率，因此内部物理，热载流子在光激发金（Au）-氮化镓（GAN）纳米结构。我们的研究结果表明，在20 nm厚的Au纳米结构中产生的光激发电子冲击弹道上的Au-GaN界面。这一发现表明，热载流子的能量可以从金属纳米结构中利用，而不会通过热化而产生大量损失。测量和计算还揭示了金属能带结构在等离子体纳米天线的带间阈值以上的能量下的热载流子产生中的重要作用。综上所述，我们的研究结果推进了对现实尺度的金属纳米结构中的激发载流子动力学的理解，并为设计在弹道机制中操作的新型光电子器件奠定了基础。
2017-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
A Symmetric Unified Transport and Charge Model for Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor from Diffusive to Ballistic Regimes
Synopsys（新思科技）
提出一种对称统一输运紧凑模型，通过高场散射长度统一漂移-扩散与弹道输运，并引入量子电容和沟道电荷模型，准确描述从扩散到弹道极限的电流和电容行为。
2026-05-25 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Ballistic spin filtering across the ferromagnetic-semiconductor interface
从理论上研究了从铁磁金属到半导体的弹道自旋过滤效应，目的是在较高的能级上探测铁磁层态密度的自旋极化率。通过将自旋极化电子以高能级激发到n型AlAs/GaAs超晶格层中，然后弹道隧穿势垒进入铁磁薄膜，建立了铁磁金属/半导体超晶格界面的弹道自旋过滤物理模型.由于螺旋度调制和静态光电流响应都是实验可测量的量，与以前的模型相比，感兴趣的物理量，自旋极化隧穿电导的相对不对称性，可以通过实验以更直接的方式提取。该物理模型为今后研究高性能的尾旋探测器提供了指导。
2012-04-26 cond-mat.mes-hall
Electronic lifetimes in ballistic quantum dots electrostatically coupled to metallic environments
计算了金属栅附近二维量子点中低能电子激发态的寿命。我们发现不同的行为取决于点的大小，点栅距离和点内的费米屏蔽长度的相对值。当点-栅距离远小于点尺寸或点-栅距离太大以致于本征效应占主导地位时，得到了标准的费米液体行为。费米液体的行为被发现在远离栅极的小圆点的无屏蔽偶极子的情况下，Caldeira-Leggett模型是适用的。在中间距离，如果在点内有足够的屏蔽，则获得边缘费米液体。在这最后两种非平凡的情况下，能级宽度随点-栅距离呈幂律衰减。
2004-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Directional bonding explains high conductance values of atomic contacts in bcc metals
与其他金属相比，由受控断裂产生的原子大小的铁结呈现出异常高的电导值。这一结果是违反直觉的，因为在纳米尺度下，体心立方金属预期表现出比面心立方金属更低的配位。在这项工作中，经典的分子动力学模拟的接触破裂，使用原子间的潜力，占定向键合，产生高度协调的稳定结构破裂前，不像各向同性的键合电位，这导致在预期的稳定的单原子接触。密度泛函理论电子输运计算表明，这些高配位、高稳定结构的电导值，可以解释体心立方原子接触电导的实验测量值，从而揭示了定向成键在这些金属中的重要作用.
2019-08-12 cond-mat.mes-hall
Performance Limits of Monolayer Transition Metal Dichalcogenide Transistors
用弹道MOSFET模型研究了单层过渡金属二硫族化物晶体管的性能极限。用从头算方法计算了过渡金属二硫属化物（MX 2）的二维能带结构。我们发现单层MX2的晶格结构保持与体MX2相同。在弹道范围内，如果使用薄的高κ栅极绝缘体，则单层MX2晶体管的性能比硅晶体管更好。这使得单层MX2有希望成为未来纳米电子器件应用的2D材料。
2011-06-22 cond-mat.mes-hall
Photogalvanic effect in monolayers of transition metal dichalcogenides
Ioffe Institute（约费研究所）
本文理论研究了过渡金属二硫属化物单层中由线偏振光直接跃迁产生的光电流，发展了考虑库仑吸引的弹道与位移贡献微观理论，发现库仑关联使弹道贡献占主导。
2026-09-21 cond-mat.mes-hall
A Ballistic Graphene Cooper Pair Splitter
我们报道了在弹道输运机制下，基于石墨烯的封装多端结中库珀对分裂的实验研究。我们的器件由两个横向结组成，即超导体/石墨烯/超导体和正常金属/石墨烯/正常金属结。在这种情况下，通过一个结的电子输运可以通过沿另一个结施加的偏压来调节。我们观察到明确的签名库珀对分裂的本地以及非本地电子输运测量。我们的实验数据可以很好地描述使用修改的Octavio-Tinkham-Blonder-Klapwijk模型和三端分束器模型。
2020-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ballistic transport in nanodevices based on single-crystalline Cu thin film
Pohang University of Science and Technology（浦项科技大学）；Crystal Bank Research Institute, Pusan National University（釜山大学晶体银行研究所）；Sungkyunkwan University（成均馆大学）；Copper Innovative Technology (CIT) Co.（铜创新技术（CIT）有限公司）；Ulsan National Institute of Science and Technology（蔚山科学技术院）；Mississippi State University（密西西比州立大学）；Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院）；Massachusetts General Hospital and Harvard Medical School（麻省总医院和哈佛医学院）；Pusan National University（釜山大学）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics（亚太理论物理中心）
本研究通过单晶铜薄膜实现了纳米器件中的弹道输运，为探索铜的量子特性及高可靠性互连提供了新途径。
2026-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Transport in a Nanosize Silicon-on-Insulator Metal-Oxide-Semiconductor
提出了一种测量纳米级绝缘体上硅（SOI）金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）电流的方法。从Wigner函数表象下量子Liouville方程的数值解中提取了电子输运的量子力学特征。由于电离杂质，声学声子和表面粗糙度在Si/SiO2界面的电子散射占，器件特性作为通道长度的函数。从维格纳函数分布，扩散和弹道输运的共存自然出现。结果表明，散射机制往往会减少运输的弹道分量。弹道分量随着沟道长度的减小而增加。
2003-08-25 cond-mat.mes-hall
Quasiballistic correction to the density of states in three-dimensional metal
研究了费米能附近三维金属态密度的交换修正。在弹道极限下，当到费米能级的距离超过反输运弛豫时间$1/τ$时，我们发现修正与到费米能级的距离成线性关系。通过大参数$ε_{\rm F} τ$，该弹道修正超过了先前获得的扩散修正。
1999-12-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Transport in Graphene: Ballistic or Diffusive?
我们研究了无序和原始石墨烯器件中的电子输运。Fano散粒噪声是评估介观器件中电子传输机制的标准度量，已显示在弹道和扩散石墨烯器件中产生几乎相同的幅度（$\approx 1/3$），因此适用性有限。我们考虑一个双端几何形状的石墨烯片接触窄金属引线。我们建议，依赖的电导的位置上的一个引线，电导的配置文件，可以让我们深入了解的电荷流，这反过来又可以用来分析的运输机制。此外，我们模拟扫描探针显微镜（SPM）测量相同的设备，它可以可视化的设备内的电荷流，从而补充运输计算。从我们的模拟中，我们发现电导分布和SPM测量都是评估区分弹道和扩散石墨烯系统的传输机制的极好工具。
2013-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ballistic and hydrodynamic magnetotransport in narrow channels
越来越多的低载流子密度材料由于低效的动量弛豫而表现出令人惊讶的大的传输平均自由程。因此，这些系统中的电荷传输明显是非欧姆的，而是弹道或流体动力学的，可以通过驱动电流通过窄通道来探索这些特征。使用动力学方程的方法，我们从理论上探讨如何非量子化磁场辨别弹道和流体动力学运输，特别是在横向电场的空间依赖性，$E_y$：我们发现，$E_y$局部增强时，流动表现出尖锐的方向各向异性的非平衡密度。因此，在弱磁场下，$E_y$的曲率在弹道和流体动力学区域中具有相反的符号。此外，我们发现了一个强大的签名的发病的非本地相关性的形式的独特的峰值的横向场，这是可访问的本地测量。我们的研究结果表明，一个纯粹的流体动力学的方法是不够的，一旦引入磁场在Gurzhi制度。
2020-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Schottky-like barrier characterization of field-effect transistors with multiple quasi-ballistic channels
通过适用于多个一维沟道的基于Landauer-Büttiker的提取方法（LBM），在不同的碳纳米管和纳米线器件技术上评估了场效应晶体管（FET）中由金属接触和多个一维（1D）准弹道沟道形成的界面处的势垒高度。提取方法产生的有效肖特基势垒高度和栅极耦合系数的值，在量子电容极限的设备工作的指标。新的LBM为基础的方法拥抱在1D电子学的机制相比，传统的活化能方法不考虑这种影响。与新方法相比，后一种方法低估了金属-沟道界面处的势垒高度。提出了一种基于位移栅器件的测试结构，该结构基于数值器件模拟结果，以提高该方法的精度。
2022-07-11 cond-mat.mes-hall
Bias-driven local density of states alterations and transport in ballistic molecular devices
我们研究动态非平衡电子充电现象在弹道分子器件在室温下，妥协他们的响应偏置和其性质是明显区别于静态肖特基型势垒。使用各种金属/半导体碳纳米管和烷烃二硫醇分子作为分子桥的活性部分，我们进行自洽量子输运计算下的非平衡格林函数形式主义耦合到一个三维泊松求解器的化学和静电相互描述。我们的研究结果勾画了一个特定的跟踪设备的局部状态密度和接触的电化学电位，可以有效地通过改变分子系统的电子结构的传导过程的条件之间的关系。这种变化与电子/声子散射效应无关，而其程度与系统的导电特性高度相关，从而导致具有半导体特性和对称质心配置的分子的固有电阻增加。
2008-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin transfer torque enhancement in dual spin valve in the ballistic regime
研究了全金属双自旋阀在弹道区的自旋转移力矩，在双自旋阀中，两个反方向排列的钉扎铁磁层位于自由铁磁层的两侧，中间夹有两个薄的钉扎间隔层.有人认为，类似的扩散制度的结果，自旋转移扭矩显着增强相比，在传统的自旋阀，虽然没有自旋积累存在于磁-磁界面。在Slonczewski方法的基础上，得到了自由磁层上力矩的解析表达式，为双自旋阀中自旋动力学的微磁学模拟提供了理论模型.根据自由层的取向和电子的极化程度，自旋转移矩增强可达数十倍。对自由层的透射和反射概率不为零或不为一的一般情况也进行了数值计算。
2010-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Signatures of ballistic and diffusive transport in the time-dependent Kerr-response of magnetic materials
本文通过模拟与复磁光Kerr效应实验，揭示了扩散与弹道输运在40nm Nickel薄膜超快磁化动力学中的不同Kerr椭圆率特征，证实弹道输运的影响可忽略不计。
2024-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ballistic correction to the density of states in an interacting three-dimensional metal
本文研究了相互作用无序三维金属中的隧穿态密度（DOS），并计算了其在准弹道体系中的能量依赖性，即偏离费米能级的距离$E-E_F$超过弹性散射率.在这个区域中，DOS校正源于相互作用和单杂质散射的相互作用。根据相互作用点和杂质之间的距离，人们应该区分（i）费米波长量级的最小尺度和（ii）$\hbar v_F/|E-E_F|$量级的较大空间尺度，其中$v_F$是费米速度。在两个维度上，大规模的贡献占主导地位，导致几乎普遍的DOS校正。弗里德尔振荡在三维空间中的特殊性是，小尺度和大尺度的贡献通常是相当的，使得DOS校正对相互作用的细节敏感，并表现出显着的粒子-空穴不对称性。另一方面，我们表明，DOS的非解析部分是由大尺度决定的，可以表示在费米面特性。
2020-02-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Modeling of Ballistic Electron Emission Microscopy on metal thin films
在Fert和Grünberg发现GMR之后，电子学有了突破，一个新的分支诞生了，称为自旋电子学。这门学科虽然还很年轻，但它利用了电子的自旋。大多数利用电子这种特性的量子器件都是由半导体衬底上的磁性和磁性薄层交替组成的。用于表征这些结构的最佳工具之一是所谓的弹道电子发射显微镜（BEEM）。最初，它致力于地下物体的成像和金属和半导体界面处形成的势垒的研究。随着自旋电子学的发展，BEEM成为一种重要的光谱技术，但仍然存在根本性的误解。第一个现实的模型，非平衡Keldysh形式主义的基础上，提出了描述在BEEM实验中的电子传输。然而，尽管它取得了成功，它的使用仅限于通过称为格林函数抽取的计算方法来研究半无限结构。在这种情况下，我们已经扩展了这个模型的情况下，薄膜和异质结构，如自旋阀：从相同的假设，即电子遵循的能带结构的材料中，他们传播，我们已经建立了一个迭代公式，允许计算有限系统的格林函数的紧束缚方法，并将其编码在F90代码。同时，我们已经开发了一种更简单的方法，可以避免通过非平衡Keldysh形式主义。尽管它的简单性，我们已经表明，这种直观的方法给出了一些物理解释定性类似于非平衡态的方法。然而，对于更详细的研究，使用“非平衡方法”是不可避免的，特别是对于检测与层界面相关的厚度效应。
2015-01-26 cond-mat.mes-hall
Interaction of CO with an Au monatomic chain at different strains: electronic structure and ballistic transport
我们研究了吸附CO分子的无限长Au单原子链的能量学、电子结构和弹道输运。我们发现，桥吸附网站是积极的青睐相对于顶部网站，无论是在平衡的Au-Au链的间距，并在较大的间距。相反，替代配置需要一个非常长的Au-Au键，远高于原始Au链的断裂距离。其电子结构性质可用Blyholder模型描述，该模型涉及CO分子水平与链金属态杂化形成5σ和2π* 态的成键/反键对.在top几何中，我们发现由于5σ反键态在费米能级附近产生类Fano相消干涉，电导几乎为零.相反，在桥几何结构中，相同的状态被转移到更高的能量，并且相对于原始Au链的电导降低要小得多。我们还研究了应变对弹道输运的影响，发现顶部和桥电导的相反行为。只有桥的几何形状示出了与实验电导迹线兼容的应变依赖性。
2012-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-dependent ballistic transport properties and electronic structures of pristine and edge-doped zigzag silicene nanoribbons: large magnetoresistance
采用非平衡格林函数方法结合密度泛函理论研究了边缘掺杂锯齿型硅烯纳米带（ZSiNR）的电子结构和电导.双探针系统的ZSiNR在铁磁和反铁磁状态被认为是。掺杂效应的元素从第III和V族，在一个平行或反平行的两个电极的磁性配置，进行了讨论。打开和关闭外部磁场，我们可以将金属铁磁ZSiNR转换为绝缘反铁磁ZSiNR。在铁磁状态下，偶数或奇数宽度的ZSiNR表现出截然不同的磁阻。在奇数宽度边缘掺杂的ZSiNR中，与原始ZSiNR相比，发生大的磁阻。在宽度均匀的ZSiNR中情况相反。这些现象是由反平行结构中电导的剧烈变化引起的。
2014-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Simple approach to current-induced effects -- bond weakening in metal chains
我们提出了一个简单的，第一原理的计划，计算非平衡体系统的力学性质假设一个理想的弹道分布函数的电子状态所描述的外部电压偏置。这使得快速计算的估计电流引起的应力内散装系统进行弹道电流。用Hellmann-Feynman定理计算了应力，并与非平衡自由能的导数相一致。我们说明的理论和目前的结果为一维（1D）金属链。我们发现，屈服应力的敏感性，所施加的电压同意在实验中发现的金属之间的断裂电压的顺序。特别是，金在强电流下被认为是最稳定的，而铝是最不稳定的。
2022-02-04 cond-mat.mes-hall
Interplay of phonon directionality and emission polarization in two-dimensional layered metal halide perovskites
本研究通过偏振与角分辨拉曼光谱等手段，揭示二维层状金属卤化物钙钛矿中低频声子的高度方向性，证明发射过程涉及多个声子带，且有机阳离子类型会调控材料的光学与振动特性。
2024-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Multi-terminal spin-dependent transport in ballistic carbon nanotubes
我们从理论上研究了弹道碳纳米管与两个铁磁引线和两个正常金属引线接触时的非局域自旋输运。当两个铁磁体的磁化从平行变为反平行配置时，电路显示出特定于少通道制度的滞后行为。在相干极限下，由于纳米管内部发生的共振效应，磁信号的幅度被强烈增强。我们的计算为低维非局域自旋输运的实验铺平了道路，这应该会给出与迄今为止在多通道扩散非相干区实现的实验显着不同的结果。
2009-03-23 cond-mat.mes-hall
Distributed Current Injection into a One-Dimensional Ballistic Edge Channel
我们概括的情况下，载流子注入和提取不再局限于电极在通道的两端，但可能会发生沿其整个长度的一维（1D）导体的弹道输运的Landauer的理论。这种类型的分布式注入预期从二维（2D）块体发生，例如，量子自旋（或异常）霍尔绝缘体到其拓扑保护的边缘状态。我们将我们的概念解决方案的情况下，两个金属电极接触的2D散装，使我们能够推导出的标准，区分弹道电阻边缘通道在多终端传输实验。
2025-10-30 cond-mat.mes-hall
Spatial separation of spin currents in transition metal dichalcogenides
本文预测过渡金属二硫属化物中三角翘曲可使自旋极化弹道电流在空间上分离，并通过三端器件量化自旋极化，证明其依赖于载流子能量和晶向，为在无缺陷时间反演不变材料中实现自旋区分提供了新途径。
2023-02-16 cond-mat.mes-hall
Ballistic Andreev interferometers
本研究针对二维长弹道安德列夫干涉仪建立理论，采用三种分析框架发现非标准相位敏感安德列夫反射过程，证实长结电导谱遵循安德列夫束缚态能谱，理论与近期实验结果吻合。
2025-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ballistic spin transport in the presence of interfaces with strong spin-orbit coupling
在不同材料之间的界面处的反转对称性破缺产生强的界面自旋轨道耦合（ISOC），这可能影响杂化结构中的自旋和电荷输运。在这里，我们使用一个简单的解析可解模型研究在弹道近似下的各种自旋输运现象的ISOC诱导的双层金属系统。在这个模型中，通过在金属结上施加自旋相关的偏压，产生了携带自旋电流的非平衡稳态。然后使用散射矩阵方法计算物理可观测量。特别地，我们计算了自旋电流在界面处的吸收（界面自旋损耗），并研究了界面自旋电荷转换。后者由施加到结的自旋相关偏压产生的面内界面电荷电流组成，这可以被视为由ISOC介导的自旋伽伐尼效应。最后，我们证明了ISOC导致了界面自旋电流交换，即流过自旋-轨道活动界面的“初级”自旋电流必然伴随着沿界面流动的“次级”交换自旋电流，并且该交换自旋电流的极化方向垂直于“初级”自旋电流的极化方向.使用精确的自旋连续性方程，我们涉及交换效果的界面自旋损失，并认为这种效果是通用的和独立的弹道近似用于特定的计算。
2017-06-15 cond-mat.mes-hall
Clean ballistic quantum point contact in SrTiO$_3$
基于SrTiO $_3$的二维电子气是一个有趣的平台，用于探索介观超导结合自旋轨道耦合，提供从绝缘体到金属到超导体在单一材料的静电调谐。然而，到目前为止，SrTiO $_3$纳米结构中的量子效应由于无序而变得复杂。在这里，我们介绍了一种简便的方法来实现高迁移率和图案化的栅极可调结构的SrTiO $_3$，并使用它来证明弹道压缩与清洁正常态电导量化。电导平台显示出两倍的简并性，其持续到至少5 T的磁场-远远超出人们从在高场提取的$g$ -因子所期望的-电子配对延伸到超导制度之外的潜在特征。
2021-10-22 cond-mat.mes-hall
Lévy flights in quantum transport in quasi-ballistic wires
数值研究了具有粗糙边界的纯金属导线（准弹道导线）的电导涨落、局域化和李雅普诺夫指数的统计特性。我们发现，电导波动的相关能与样品尺寸成比例，表明Lévy飞行的作用。磁场的应用使Lévy刮板偏转，从而减小定位长度。这种偏转也打破了几何磁通抵消和恢复通常的Aharonov-Bohm型磁导波动。
1999-02-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Anisotropic Ballistic Transport Revealed by Molecular Nanoprobe Experiments
原子尺度的电荷输运性质不仅具有重要的基本意义，而且与许多技术应用高度相关。然而，能够在相关的个位数纳米长度尺度上检测电荷传输的实验方法是稀缺的。在这里，我们报告的分子纳米探针（MONA）的实验，在Pd（110），我们利用电荷载流子驱动的开关的一个单一的顺式-2-丁烯分子检测弹道输运性质在几个纳米的长度尺度。我们的数据表明了一个惊人的角度依赖性与下降的电荷输运沿[1-10]取向的原子行和峰值在横向[001]方向。窄角宽度的功能和距离相关的测量表明，纳米尺度的弹道输运性能的金属表面的原子结构的显着影响。
2023-02-04 cond-mat.mes-hall
Ballistic charge transport in chiral-symmetric few-layer graphene
采用传输矩阵方法研究了具有手征对称堆叠结构的少层石墨烯中的弹道电荷输运。我们证明了手征对称性证明了在谱简并点（零能量）的非阿贝尔规范变换。这种变换证明了多层膜的零能输运性质与非耦合单层膜系统的零能输运性质的等价性。可以应用类似的变换，以测量任意磁场、弱应变和样品块中的跳跃无序。最后，我们计算了在任意能量下，不同的堆叠结构的全计数统计。预测的栅极电压依赖性的电导和噪声可以测量在清洁的多层样品与通用金属引线。
2010-03-11 cond-mat.mes-hall
Tunable lateral displacement and spin beam splitter for ballistic electrons in two-dimensional magnetic-electric nanostructures
该研究探究二维磁电纳米结构中弹道电子的横向位移特性，发现其正负可调，据此提出可在反平行磁化构型下完全分离不同自旋电子束的高效自旋分束器方案。
2025-01-14 cond-mat.mes-hall
Ballistic Four-Terminal Josephson Junction: Bistable States and Magnetic Flux Transfer
研究了弹道约瑟夫森微结构中的宏观量子干涉效应。所研究的系统由四块超导体（终端），弱耦合通过介观矩形正常金属（二维电子气）。我们发现，弹道系统的非局域电动力学导致特定的电流相位关系的介观多端约瑟夫森结。超导电流的非定域耦合对超导序参量在不同终端的相位产生“拖曳”效应。基于这种效应的复合约瑟夫森结表现出受外磁通量控制的二能级系统行为。研究了非局域耦合超导环系统中的磁通量传输效应。
1999-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Signature of the Chiral Anomaly in Ballistic Magneto-Transport
我们计算了由外尔半金属制成的短结的磁导率。我们表明，它显示量子振荡在低磁场和低温下，在达到一个普遍的高场制度，它与字段线性增加之前。除了在其能谱中识别具有Weyl奇点的材料物理学的新特征之外，这种弹道机制对应于研究和理解凝聚态物质中无质量相对论粒子的所谓手性异常的表现的最简单设置。在低场的代数场的磁电导结合的贡献，除了异常的手征电流，而在较高的领域的线性电导构成一个明确的签名的手征异常的外尔导体。最后，我们研究了弹道磁导对化学势的依赖关系，并讨论了弹性散射时向扩散区的跨越。
2017-11-17 cond-mat.mes-hall
Towards ballistic transport in graphene
石墨烯是探索基础科学问题的迷人材料，也是新型电子应用的潜在构建块。为了实现这种材料的全部潜力，石墨烯器件的制造技术仍处于起步阶段，需要改进以更好地将石墨烯层与环境隔离。我们目前的研究结果从外部因素对石墨烯器件的质量，包括材料缺陷，光刻，金属引线和衬底掺杂的影响。主要发现是与衬底相关的被捕获的库仑散射体是降低石墨烯器件质量的主要因素。提出了一种制造方案，以生产高质量的石墨烯器件的依赖性和可重复性。在这些装置中，输运性质接近弹道输运的理论预测。
2009-01-11 cond-mat.mes-hall
Ab-initio Modeling of CBRAM Cells: from Ballistic Transport Properties to Electro-Thermal Effects
我们提出了导电桥接随机存取存储器（CBRAM）单元的原子模拟从第一性原理结合密度泛函理论和非平衡格林函数形式主义。已经构建了具有连接两个金属触点的原子级细丝的现实器件结构。它们的输运性质进行了研究，在弹道极限和电子-声子散射的存在下，显示出良好的协议与实验数据。已经发现，几个原子的重新定位足以将CBRAM的电阻改变6个数量级，电子轨迹强烈地依赖于细丝形态，并且自加热在低于1 $μ$ A的电流下不影响器件性能。
2017-11-29 cond-mat.mes-hall
Ballistic transport in disordered Dirac and Weyl semimetals
研究了无序点结半金属中Dirac和Weyl电子的动力学行为。通过格点模型的波包动力学模拟，展示了输运的弹道特征。我们发现，弹道输运生存下相当大的强度的无序的半金属-金属的过渡点，这表明点节点半金属对无序的鲁棒性。我们还可视化的鲁棒性的节点和线性色散下破坏平移对称。波包的速度随着无序度的增加而减慢，并在接近无序度的临界值时消失，从而成为序参量。所得到的波包速度的临界行为与标度猜想所预言的一致。
2020-06-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Low-symmetry non-local transport in microstructured squares of delafossite metals
在基于半导体和石墨烯的二维系统中研究电子输运的弹道机制的密集工作被认为已经建立了该领域的大多数关键实验事实。然而，近年来，在准二维的铜铁矿金属中出现了新的弹道输运形式，这种金属的费米波长比以前研究的典型金属短100倍，费米面几乎是六边形，因此具有很强的刻面性。这对从经典的弹道输运实验中获得的结果有一些深远的影响，该实验研究了由铜铁矿单晶制成的介观正方形中的弯曲和霍尔电阻。我们观察到明显的各向异性的弯曲电阻，甚至是一个霍尔电压是强烈的不对称磁场。虽然我们的一些观察结果是非直观的第一眼看，我们表明，他们可以理解的非本地Landauer-Büttiker分析量身定制的对称性的正方形/六边形的几何形状的组合设备/费米表面系统。非本地传输的签名可以解决的线性尺寸为近100 $μ$ m，大约是15倍，大于从该设备制造的晶体的体平均自由程的平方。
2021-11-01 cond-mat.mes-hall
Hole-Hole Interaction Effect in the Conductance of the Two-Dimensional Hole Gas in the Ballistic Regime
本文研究了GaAs/GaAlAs异质结构中高迁移率二维空穴气（2DHG）在弹道区对Drude电导的相互作用修正$k_BTτ/\hbar $ $>1$。结果表明，低密度2DHG的电阻率（$dρ/dT>0$）的“金属”行为是由空穴-空穴相互作用引起的。我们发现电导率和平行场磁电阻的温度依赖性与这一描述一致，并确定了控制$dρ/dT$符号的费米-液体相互作用常数$F_0^σ$.
2001-09-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
