Anisotropic Pseudospin Tunneling in Two-Dimensional Black Phosphorus Junctions
研究了少层黑磷(BP)的赝自旋结构对横向BP结带间隧穿性质的影响。我们发现,带间隧穿是严重依赖于结的方向,因为各向异性的赝自旋结构的BP。当BP的扶手椅方向垂直于界面时,入射和透射载流子的赝自旋几乎对齐,使得带间隧穿非常有效,类似于石墨烯中的克莱因隧穿。然而,当Z字形方向是正常的接口,带间隧穿被抑制错位赝自旋。我们还研究了带隙反转BP的电子结构的特点是由两个狄拉克锥结。在这种情况下,谷间隧穿被禁止的动量守恒或赝自旋失配,而谷内隧穿是克莱因样的结方向无关。这些结果为利用BP和其他赝自旋材料开发高性能器件提供了基础。
2021-09-02 cond-mat.mes-hall
Tunneling Anisotropic Magnetoresistance in Ferroelectric Tunnel Junctions
利用一个简单的量子力学模型,研究了具有铁磁电极和铁电势垒层的铁电隧道结中的隧穿各向异性磁电阻(TAMR)效应,这种自发极化引起Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合(SOC).对于模型的实际参数,我们预测可通过实验测量的TAMR相当大。对于具有不同功函数的非对称FTJ,内建电场影响SOC参数,导致TAMR依赖于铁电极化方向。极化转换引起的SOC变化影响隧道电导,揭示了隧道电阻的新机制。这些结果证明了FTJ的新功能,可以通过实验探索并用于电子设备。
2019-05-31 cond-mat.mes-hall
Tunneling density of states in quantum dots with anisotropic exchange
我们重新研究了量子点和纳米颗粒中的隧穿态密度,该模型是普适哈密顿量到单轴各向异性交换情况下的推广。在任意单粒子能谱的情况下,我们得到了隧道态密度的精确解析结果。我们发现,类似于各向同性交换的情况下,作为能量的函数的隧穿态密度具有最大值,由于在Stoner不稳定性附近的基态的总自旋的有限值。我们证明,有没有额外的极值已被预测的基础上微扰分析[M. N。Kiselev和Y. Gefen,Phys. Rev. Lett. { \bf 96},066805(2006)]。
2015-04-18 cond-mat.mes-hall
Large tunneling anisotropic magnetoresistance in (Ga,Mn)As nanoconstrictions
我们报道了在具有横向纳米收缩的薄(Ga,Mn)As外延层中的大的隧穿各向异性磁电阻(TAMR)。观察结果确定了这种效应的一般性质,它起源于铁磁体中的自旋轨道耦合,并不特定于特定的隧道器件设计。横向几何形状允许我们直接链接正常各向异性磁阻(AMR)和TAMR。这表明在室温下显示出相当AMR的其他材料(例如过渡金属合金)中可以观察到TAMR。
2004-09-08 cond-mat.mes-hall
Tunneling anisotropic magnetoresistance in single-molecule magnet junctions
我们从理论上研究了通过单分子磁体(SMM)结与铁磁和正常金属的顺序制度的领导。由速率方程得到的电流产生隧穿各向异性磁电阻(TAMR),其大小随铁磁引线的磁化方向与SMM的易磁化轴之间的夹角而变化。TAMR的角度依赖性可以作为实验确定SMM易轴的探针。此外,我们还发现TAMR的大小和符号都可以通过偏压来调节,这表明TAMR是一种很有前途的自旋电子学分子器件。
2012-05-30 cond-mat.mes-hall
Tunneling anisotropic magnetoresistance in Fe/GaAs/Au junctions: orbital effects
我们报道了外延生长的Fe/GaAs/Au隧道结的实验结果,证明了隧道各向异性磁电阻(TAMR)效应可以通过磁场来控制。理论模拟表明,磁场的轨道效应和GaAs势垒中的Dresselhaus自旋轨道耦合的相互作用导致了具有单轴对称性的TAMR效应的独立贡献,而Bychkov-Rashba自旋轨道耦合不起作用。这种效应对于具有体反转不对称性的势垒是固有的。
2009-04-20 cond-mat.mes-hall
Tunneling Anisotropic Magnetoresistance: A spin-valve like tunnel magnetoresistance using a single magnetic layer
我们介绍了一类新的自旋电子学器件,其中自旋阀的效果,从强自旋轨道耦合在一个单一的铁磁层,而不是从注入和检测的自旋极化电流由两个耦合的铁磁体。在正常金属/绝缘体/铁磁半导体隧穿器件中观察到的效果。这种行为是由(Ga,Mn)As中的各向异性态密度相对于磁化方向的相互作用以及该材料中的两步磁化反转过程引起的。
2004-07-28 cond-mat.mes-hall
Temperature and thickness dependence of tunneling anisotropic magnetoresistance in exchange-biased Py/IrMn/MgO/Ta stacks
为了研究隧道各向异性磁电阻(TAMR)器件中的交换耦合强度,我们研究了一系列具有不同铁磁/反铁磁厚度比(tFM/tAFM)的Ni 0:8 Fe 0:2/Ir 0:2 Mn 0:8双层薄膜样品的厚度和温度依赖性.特定值的tFM/tAFM导致四个不同的情况下,特定的电响应适度磁场。所测量的TAMR信号对施加电压的特性依赖性允许我们确认其持久性高达室温,尽管由热磁噪声的重叠贡献。
2016-07-31 cond-mat.mes-hall
Resonant Tunneling Anisotropic Magnetoresistance Induced by Magnetic Proximity
我们揭示了Rashba自旋轨道耦合和邻近诱导磁化之间的相互作用,在二维电子气中导致特殊的输运性质和大的各向异性的磁阻。虽然相关的隧穿各向异性磁阻(TAMR)之前已经被广泛研究,我们预测的效果与不同的起源所产生的共振条件的演变与磁化的面内旋转,并具有更大的幅度。隧穿中的共振来自散射态的自旋-宇称-时间对称性。然而,这种对称性通常不存在于系统本身,并且仅在某些参数值下出现。在邻近的三维拓扑绝缘体(TI)的拓扑表面态中没有共振行为,TAMR测量可以很容易地将它们与许多TI固有的经常被误解的平凡的Rashba样态区分开来。
2020-08-24 cond-mat.mes-hall
1500-fold Tunneling Anisotropic Magnetoresistance in a (Ga,Mn)As stack
报道了在外延生长的(Ga,Mn)As/GaAs/(Ga,Mn)As结构中发现的超巨隧穿各向异性磁电阻效应。这种效应产生于铁磁半导体的电子结构对磁化方向的强烈依赖,而不是接触的平行或反平行排列。这种效应的关键新颖自旋电子学特征是:(i)正常和反向自旋阀状信号;(ii)垂直于界面的磁场的大的非滞后磁阻;(iii)极值电阻的磁化取向通常不与磁易轴和磁难轴对齐。(iv)在低偏压和温度下,效应会大幅放大。
2004-08-25 cond-mat.mes-hall
Large Tunneling Anisotropic Magneto-Seebeck Effect in a CoPt|MgO|Pt Tunnel Junction
本文利用相干输运理论研究了CoPt |MgO| Pt隧道结中的隧穿各向异性磁塞贝克效应。为了比较,我们还研究了CoPt |MgO|中的隧穿磁塞贝克效应。我们发现,磁塞贝克比的CoPt |MgO| Pt超过CoPt |MgO| CoPt的小势垒厚度,在室温下达到175%。这一结果提供了一个鲜明的对比,磁阻,其行为相反的所有势垒厚度和设备之间的差异由一个数量级。在这里,磁阻是由改变隧道结的磁化结构所引起的传输差异引起的。磁塞贝克效应的结果,而不是在能量相关的传输的不对称性的变化。我们报告说,这种差异的起源允许CoPt |MgO| Pt具有很强的热磁输运各向异性。
2014-04-22 cond-mat.mes-hall
Voltage-driven v.s. Current-driven Spin Torque in Anisotropic Tunneling Junctions
本文从理论上研究了在界面自旋轨道相互作用(SOI)存在的情况下,磁性隧道结中的非平衡自旋输运。界面SOI产生形式为{ \bf T}= T_{||} { \bf M}x({ \bf z}x{ \bf M})+ T_{\bot} { \bf z}x{ \bf M}的自旋力矩,即使在没有外部自旋极化器的情况下。对于厚且大的隧道势垒,扭矩减小到垂直分量$T_{\bot}$,其可以通过在绝缘体两端施加电压来电调谐。在薄且低的隧道势垒的极限下,出现面内扭矩$T_{||}$,与隧道电流密度成正比。磁性器件的实验影响进行了讨论。
2011-10-16 cond-mat.mes-hall
Anisotropic tunneling magnetoresistance and tunneling anisotropic magnetoresistance: spin-orbit coupling in magnetic tunnel junctions
研究了自旋轨道相互作用对铁磁/半导体/正常金属隧道结隧穿磁电阻的影响。隧道各向异性磁电阻(TAMR)的解析表达式内推导出的近似中的磁电阻的磁化方向上的依赖性的铁磁体起源于Bychkov-Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合出现在结界面和隧道区之间的干扰。我们还研究了铁磁/半导体/铁磁隧道结的输运性质,表明在这种结构中,自旋轨道相互作用不仅导致TAMR效应,而且导致常规隧道磁电阻(TMR)的各向异性。由此产生的各向异性隧穿磁电阻(ATMR)依赖于铁磁体中的绝对磁化方向。在所提出的模型中,取决于铁磁体的磁化方向,Bychkov-Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的相互作用在铁磁体/超导导体界面处产生透射和反射自旋速率之间的差异,这导致费米表面处的各向异性局域态密度以及TAMR和ATMR效应。本文给出了Fe/GaAs/Fe隧道结的模型计算。此外,基于相当普遍的对称性考虑,我们推导出的形式的磁阻依赖于在铁磁体的磁化的绝对取向。
2008-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant and tunneling magnetoresistance effects from anisotropic and valley-dependent spin-momentum interactions in antiferromagnets
巨磁电阻或隧穿磁电阻是用于在商业自旋电子器件中读取信息的物理现象。这些效应依赖于在多层结构中的参考和感测铁磁电极之间通过的保守自旋电流。最近,我们提出,这些基本的自旋电子效应可以实现在共线反铁磁体交错自旋动量交换相互作用,产生保守的自旋电流的情况下,净平衡磁化。在这里,我们通过提出反铁磁巨效应和隧道磁电阻效应的原型模型机制来详细阐述这一提议。这些模型分别基于非相对论交错自旋-动量相互作用的各向异性和谷依赖形式。使用第一性原理计算,我们将这些模型机制,真正的反铁磁材料和预测的效果的$\sim$ 100\%的规模。我们指出,除了GMR/TMR检测,我们的模型直接意味着自旋转移矩激发的反铁磁体的可能性。
2021-03-23 cond-mat.mes-hall
Tunneling phase diagrams in anisotropic Multi-Weyl semimetals
动机是令人兴奋的预测多Weyl拓扑半金属稳定的点群对称性[物理学评论快报。108(2012)266802],我们研究了一类各向异性多Weyl半金属的隧穿现象。我们发现,对于不同范围的各向异性参数$λ$和入射角$θ$的远距离检测器将测量不同数量的传播透射模式。我们提出这些发现的相图,是有效的传入波与固定波数$k$ -能量是不固定的。为了更深入地了解这种现象,我们然后专注于最简单的情况下,各向异性的二次Weyl半金属和分析隧道系数解析和数值,以确认从相图的观察。我们的研究结果表明,非分析行为,这是一个相变的标志。这是一个动机,使一个正式的类比与相变是已知的统计力学。具体地说,我们认为,长距离限制在我们的隧道问题取代热力学限制在统计力学。更确切地说,找到与最近开发的动态相变形式主义的直接形式联系[物理学进展报告81(5)(2018)054001]。我们建议,这种类似的相变可以帮助分类在异国情调的半金属输运性质。
2022-04-21 cond-mat.mes-hall
Quantum-well tunneling anisotropic magnetoresistance above room temperature
量子阱(QW)器件在半导体结构中得到了广泛的研究。最近,自旋极化量子阱被集成到磁性隧道结(MTJ)中。在这项工作中,我们证明了铁$3d$带量子阱的量子态的自旋为基础的控制,在实验和理论计算中观察到的。我们发现,在铁量子阱的磁化旋转显着移动量子阱的量子化水平,调制的共振隧穿电流的MTJ,导致在隧道各向异性磁阻(TAMR)效应的量子阱。与其他类型的TAMR效应相比,这种QW-TAMR效应是相当大的,并且它存在于室温以上。在Cr/Fe/MgAl $_2$ O $_4$ /顶部电极的QW MTJ中,QW是由具有$Δ_1$对称性的$d$带中的Cr和Fe之间的失配形成的,在5 K下观察到高达5.4%的QW-TAMR比,即使在380 K下也保持为1.2%。量子阱输运的磁控制可以为自旋耦合光电子器件、超薄传感器和存储器开辟新的应用。
2021-05-18 cond-mat.mes-hall
Anomalous Hall and Nernst effects in a two-dimensional electron gas with an anisotropic cubic Rashba spin-orbit interaction
反常霍尔和能斯特效应被认为是理论上的松原-格林函数形式主义。具有立方Rashba自旋轨道相互作用的磁化二维电子气的有效哈密顿量可以描述钙钛矿氧化物或另一种类型的异质结构的界面或表面处的电子态的输运性质,由于对称性,可以通过相同的有效模型来描述。在准弹道极限,这两种效果是由拓扑(费米海)的贡献,而在费米能级的状态给出了一个可忽略不计的小响应。对于一个广泛的参数描述所考虑的系统,异常能斯特电导率揭示了磁相变之前的符号的变化。
2019-06-28 cond-mat.mes-hall
Tunneling anisotropic spin galvanic effect
研究揭示磁性电极经隧穿势垒向反演对称破缺金属系统注入纯自旋时产生的非局域横向电荷电流,并阐明其由自旋轨道场角度结构导致的线性响应各向异性。
2023-10-02 cond-mat.mes-hall
Anomalous Tunneling Magnetoresistance Oscillation and Electrically Tunable Tunneling Anisotropic Magnetoresistance in Few-layer CrPS4
该研究在少层 CrPS4 磁性隧道结中发现异常 TMR 振荡,并实现偏置与栅压可调的 TAMR,结合第一性原理计算揭示其机制。
2024-10-24 cond-mat.mes-hall
Remarks on the lattice Green's Function for the anisotropic Face Centered Cubic Lattice
对单杂质问题,给出了各向异性面心立方晶格格林函数的解析表达式和数值解。态密度、相移和散射截面用第一扭结的完全椭圆积分表示。
2009-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Spin Torque in Anisotropic Tunneling Junctions
从理论上研究了在界面自旋轨道相互作用(SOI)存在的情况下,磁性隧道结中的自旋输运。由于界面SOI的存在,即使在没有外部自旋极化器的情况下,也可以在SOI中产生二阶电流驱动的自旋矩。该扭矩具有两个分量,面内和垂直于旋转平面,其可以诱导电流驱动的{ \em磁化切换}从面内到面外配置或{ \em磁化旋进},类似于自旋阀中的自旋转移扭矩。因此,似乎可以通过改变偏置电压或在界面处电修改SOI来控制磁化稳定状态和动态。
2011-10-16 cond-mat.mes-hall
Tunneling anisotropic magnetoresistance and spin-orbit coupling in Fe/GaAs/Au tunnel junctions
本文报道了在外延金属半导体系统Fe/GaAs/Au中观察到的隧穿各向异性磁电阻效应。所观察到的电阻的两重各向异性可以通过反转偏置电压来切换,这表明该效应源于界面处的自旋-轨道耦合的干涉。相应的模型计算再现实验结果非常好。
2006-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron Tunneling Spectroscopy of the Anisotropic Kitaev Quantum Spin Liquid Sandwiched with Superconductors
研究了具有各向异性Kitaev量子自旋液体(QSL)势垒的超导{ \it Josephson}结的电子隧穿输运和光谱特性。我们发现,单粒子隧穿的直流微分电导$dI^{c}/dV$很好地反映了动态自旋关联的特征,包括独特的自旋能隙和修饰的巡游Majorana色散带,以及双铅超导能隙的能移$2Δ$.从谱特征中,我们识别出各向异性Kitaev QSL的不同拓扑量子相位。我们还提出了零电压{ \it Josephson}电流$I^{s}$,它显示了各向异性Kitaev QSL的残余功能。这些结果为Kitaev和其他自旋液体材料的动态自旋子或Majorana费米子谱的测量提供了新的途径。
2022-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Origin of Tunneling Anisotropic Magnetoresistance in Break Junctions
第一性原理计算的电子隧穿输运在Ni和Co断裂结揭示了强烈的依赖于磁化方向的电导,被称为隧道各向异性磁阻(TAMR)的效果。这一现象的起源源于共振态局部化在电极附近的结中断。由于自旋轨道耦合,这些状态的能量和加宽受到磁化方向的强烈影响,导致TAMR对几mV范围内的偏置电压敏感。我们的研究结果与最近的实验数据相似,并表明由共振态驱动的TAMR是磁断开接触和其他实验几何形状的典型现象,其中磁尖端用于探测电子输运。
2007-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Competition between isotropic and strongly anisotropic terms in the impact ionization rate of narrow- and middle-gap cubic semiconductors
我们报告的强各向异性的带间碰撞电离过程中的直接带隙立方半导体与弱或强的自旋轨道耦合在低有效温度下的电子分布$T$,和交叉各向同性的行为与增加$T$。这种各向异性与碰撞电离的特定机制有关,涉及电子和重空穴态$\it via$远程带的耦合,对于初始电子的一些高对称性传播方向,即$\mathrm{[100]}$和$\mathrm{[111]}$,$\it via$远程带消失。在室温下,窄禁带半导体$\mathrm{InSb}$、$\mathrm{InAs}$、$\mathrm{GaSb}$和$\mathrm{In}_{0.53}\mathrm{Ga}_{0.47}\mathrm{As}$的碰撞电离率是各向同性的,而在中禁带半导体$\mathrm{InP}$、$\mathrm{GaAs}$和$\mathrm{CdTe}$中,这两项是相当的。我们提出了简单和合理的分析推广Keldysh公式的有效的直接间隙半导体与$E_g$的碰撞电离率高达$\mathrm{1.5}~\mathrm{eV}$,这是适合纳入建模软件。
2021-12-14 cond-mat.mes-hall
Angular dependence of the tunneling anisotropic magnetoresistance
基于一般的对称性考虑,我们研究如何隧道各向异性磁电阻(TAMR)的磁化方向上的依赖性是由特定形式的自旋轨道耦合场。通过扩展先前提出的用于解释(001)铁磁体/半导体/正常金属磁性隧道结(MTJ)中TAMR的主要趋势的唯象模型[J. Moser { \it et al.},物理修订版信函99,056601(2007)],我们提供了具有不同生长方向的MTJ中的TAMR的统一定性描述。特别是,我们预测的形式的TAMR在(001),(110)和(111)MTJ的结构反转不对称和/或体反转不对称的角度依赖性。研究了面内单轴应变对TAMR的影响。
2009-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
On the Connection of Anisotropic Conductivity to Tip Induced Space Charge Layers in Scanning Tunneling Spectroscopy of p-doped GaAs
用扫描隧道显微镜研究了低温下p型掺杂GaAs{110}中浅受主的电子性质。已知浅受主在一定偏压下在STM图像中表现出明显的三角形对比。空间分辨的I(V)光谱被用来识别它们的能量来源和行为。一个关键的参数-STM针尖的功函数-是实验确定的。导出了与电压有关的势位和能带弯曲情况。讨论了用实验验证计算结果的方法。微分电导率图显示,三角形的对比,只观察到与耗尽层下的STM尖端。导致各向异性对比的隧道过程要求电子隧穿真空间隙和半导体中的有限区域。
2007-08-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Semiclassical perspective on Landau levels and Hall conductivity in an anisotropic Cubic Dirac Semi-Metal and the peculiar case of star-shaped classical orbits
本研究针对恒定磁场下的各向异性立方狄拉克半金属,通过精确求解、微扰与半经典方法分析其朗道能级与霍尔电导率特征,发现各向同性与各向异性情形下均存在Eₙ∝n^(3/2)的标度关系及相似实验特征,还揭示了最大各向异性下相空间的星形弱局域轨道。
2024-04-27 cond-mat.mes-hall
Prospect for room temperature tunneling anisotropic magnetoresistance effect: density of states anisotropies in CoPt systems
隧穿各向异性磁电阻(TAMR)效应是最近在(Ga,Mn)As铁磁半导体中发现的一种由自旋轨道耦合引起的效应,反映了铁磁层中隧穿态密度与磁矩取向的关系。基于从头算相对论计算的各向异性的状态密度,我们预测了相当大的TAMR效应在室温金属铁磁体。这为具有更简单几何形状的新自旋电子器件开辟了前景,因为这些器件不需要在隧道结的任一侧上的反铁磁耦合接触。我们专注于几个模型系统,从简单的hcp-Co到更复杂的铁磁结构,增强自旋轨道耦合,即散装和薄膜L1 $_0$ -CoPt有序合金和单原子Co链在Pt表面台阶边缘。通过将这些体系中磁晶各向异性的从头计算结果与实验数据进行定量比较,证实了预测的态密度各向异性的可靠性。
2006-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical conductivity of a 2DEG with anisotropic Rashba interaction at the interface of LaAlO$_3$/SrTiO$_3$
研究了在LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面上形成的具有各向异性$k$ -立方Rashba自旋轨道相互作用的二维电子气的光学电导。与各向同性的$k$ -立方Rashba自旋轨道相互作用相比,各向异性的自旋分裂能引起不同的光学电导率特征。当载流子密度较大且自旋轨道耦合较强时,Drude质量的密度依赖性偏离线性行为。电荷和光学电导率保持各向同性,尽管各向异性性质的费米轮廓。由于沿动量空间中某些方向的简并,无限小的光子能量就足以引发带间光学跃迁。在给定的光子能量下,光学电导率显示出单峰,这取决于系统参数,然后在更高的光子能量下下降到零。这些功能是缺乏系统与各向同性$k$立方Rashba自旋轨道耦合。这些显著的特征可以用来从实验上提取关于自旋-轨道相互作用性质的信息,并照亮二维电子气轨道起源的一些光。
2016-05-11 cond-mat.mes-hall
Oblique Klein tunneling in 8-Pmmn borophene p-n junctions
8- \textit{Pmmn}硼化物是一种新型的单分子膜,它具有各向异性和倾斜的无质量狄拉克费米子(Dirac fermions,Fermion)。平面\textit{p-n}结(PNJ)结构作为各种基于单层材料的新型器件的基本组成部分,越来越受到人们的关注。在这里,我们分析研究了各向异性和倾斜介质在8- \textit{Pmmn}硼化物PNJ上的输运性质。类似于石墨烯结上的各向同性透射,存在完美的透射,但其方向偏离由各向异性和倾斜引起的硼化物PNJ的法线方向,即,斜克莱因隧穿斜Klein隧穿不像正常Klein隧穿那样依赖于PNJ的\textit{N}和\textit{P}区域中的掺杂水平,而是依赖于结方向。此外,我们解析地推导出特殊的结方向之间的最大差异完美的传输方向和正常方向的PNJ和明确区分各自的贡献的各向异性和倾斜的斜克莱因隧道。鉴于实验技术的快速发展,我们预计在不久的将来可以观察到斜克莱因隧穿。
2018-06-26 cond-mat.mes-hall
Anisotropic exchange coupling in a nanowire double quantum dot with strong spin-orbit coupling
自旋轨道量子位是包含量子点中电子的轨道自由度和自旋自由度的混合量子位。本文研究了具有强自旋轨道耦合(SOC)的纳米线双量子点(DQD)中两个自旋轨道量子比特之间的交换耦合。我们发现,虽然在DQD的总隧穿是无关的SOC,自旋守恒和自旋翻转隧穿是SOC依赖的,可以相互竞争,在强SOC制度。此外,电子之间的库仑排斥可以与SOC相关的隧穿相结合,从而在两个自旋轨道量子比特之间产生各向异性的交换耦合。此外,我们给出了一个明确的物理机制,这种各向异性交换耦合。
2014-07-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Klein Tunneling and Fabry-Pérot Resonances in Twisted Bilayer Graphene
该研究针对转角双层石墨烯中载流子的隧穿问题,分析低能激发下克莱因隧穿与法布里-珀罗共振的各向异性特性,揭示了势垒参数对电导的调控规律,为新型各向异性二维材料纳米器件设计提供了理论依据。
2025-02-22 cond-mat.mes-hall
Uncovering anisotropic effects of electric high-moment dipoles on the tunneling current in $δ$-layer tunnel junctions
本研究揭示了δ层隧道结中电高动量偶极子对隧道电流的各向异性影响,发现低偏压区电流对各类偶极缺陷高度敏感,高偏压区仅受垂直隧穿方向的高动量偶极显著影响。
2023-12-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Gain-loss-engineering: a new platform for extreme anisotropic thermal photon tunneling
受宇称-时间对称性启发,本研究提出增益-损耗工程方法实现极端各向异性热光子隧穿,发现热光子缺陷态与类费米弧现象,揭示增益在增强热光子能量传输中的无效性,为热管理和能源设备开发提供新平台。
2024-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Anisotropic tunneling through magnetic barriers in 8-Pmmn borophene
Chouaïb Doukkali University(舒艾布杜卡利大学);Cadi Ayyad University(卡迪阿雅德大学);Universidad de La Serena(拉塞雷纳大学);Universidad de Tarapacá(塔拉帕卡大学)
研究8-Pmmn硼烯中磁势垒的电子隧穿,利用低能有效哈密顿量求解狄拉克方程,发现由于倾斜狄拉克锥导致的强各向异性传输,可实现载流子的定向过滤和电荷输运调控。
2026-07-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunneling anisotropic magnetoresistance of Pb and Bi adatoms and dimers on Mn/W(110): A first-principles study
我们发现,铅和铋吸附原子和二聚体有一个大的隧道各向异性磁电阻(TAMR)的高达60%的磁性过渡金属表面吸附时,由于强的自旋轨道耦合和杂化的6p轨道与3d态的磁性层。本文用密度泛函理论研究了Pb和Bi吸附原子及二聚体吸附在W(110)表面Mn单分子膜上的TAMR效应。该表面表现出非共线的摆线自旋螺旋基态,相邻自旋之间的角度为173 $^\circ$,这允许准连续地旋转吸附原子或二聚体的自旋量子化轴,并且非常适合于使用扫描隧道显微镜(STM)探索TAMR的角度依赖性。我们发现Pb和Bi吸附原子和二聚体的感生磁矩很小,但局域态密度(LDOS)的自旋极化仍然很大。由真空LDOS各向异性得到的吸附原子的TAMR高达50- 60%.对于二聚体的TAMR敏感地依赖于相对于表面的结晶方向的二聚体取向,由于与Mn表面原子和自旋轨道耦合诱导混合的对称性的吸附原子之间的键的形成。沿着Mn单层的自旋螺旋方向取向的二聚体显示出最大的60%的TAMR,这是由于二聚体和Mn层的混合6p-3d态
2019-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbit induced anisotropy in the tunneling magnetoresistance of magnetic tunnel junctions
研究了自旋轨道相互作用对磁性隧道结隧穿磁电阻的影响。建立了一个模型,在该模型中,实验观察到的各向异性隧穿磁电阻(TAMR)的二重对称性源于Dresselhaus和Bychkov-Rashba自旋轨道耦合之间的干涉.偏压引起的Bychkov-Rashba自旋轨道耦合强度的变化可以导致TAMR的反转。理论计算与在外延Fe/GaAs/Au隧道结中观察到的TAMR符合得很好。
2007-05-20 cond-mat.mes-hall
Fermions in an anisotropic random magnetic field
研究了费米子在二维各向异性随机磁场中的局域化。假设在特定方向上的随机性比在其他方向上的随机性更强。我们考虑一个网络模型的零场轮廓,有两种类型的随机性-随机隧穿矩阵元素的鞍点和单向随机变化的费米子状态的数量以下零场轮廓。在对随机复隧穿振幅进行平均后,问题被映射到$N \to 0$极限下的SU(2N)随机交换量子自旋链。我们认为,费米态成为临界各向异性的方式。
1999-05-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Josephson effect through an anisotropic magnetic molecule
研究了具有各向异性的磁性分子的约瑟夫森效应。在隧穿机制中进行计算,发现分子上的电子自旋与分子自旋之间的交换耦合可以触发从$π$态到0态的跃迁,并研究了自旋各向异性对这种跃迁的影响.我们表明,作为外部磁场的函数的临界电流的行为可以获得有关分子的自旋各向异性的有价值的信息。
2011-11-15 cond-mat.mes-hall
Parabolic-Cylinder Approach to Valley-Polarized Conductance in Tilted Anisotropic Dirac-Weyl Systems
Nanoelectronics Research Center(纳米电子研究中心)
本文通过抛物柱方法研究倾斜各向异性狄拉克-韦伊尔系统中的谷极化导电性,揭示了垂直和平行倾斜对隧道包络的影响,并构建了相图以确定最佳操作参数。
2026-03-11 cond-mat.mes-hall
Giant anisotropic magnetoresistance in Ising superconductor-magnetic insulator tunnel junctions
超导性和磁性通常是不相容的,因为对电子自旋取向的要求相反。当它们结合在一起时,会产生许多迷人的现象,包括非常规超导和拓扑超导。二维(2D)层状超导和磁性材料的出现,可以形成具有原子级尖锐界面的纳米级结,为探索共存超导性和磁有序的新现象提供了理想的实验室。本文报道了二维伊辛超导体NbSe 2和铁磁绝缘体CrBr 3构成的超导体-铁磁体-超导体(S/F/S)隧道结在面内磁场作用下的隧道谱。我们观察到近100%的隧道各向异性磁电阻(AMR),即隧道电阻的差异时,改变磁化方向从面外到面内。巨隧穿AMR是由超导电性引起的,特别是界面磁交换耦合和自旋相关的准粒子散射的结果。我们还观察到一个有趣的磁滞效应的超导能隙和准粒子散射率的临界温度是2 K以下的超导转变温度。我们的研究为探索范德华异质结构中的超导自旋电子和非常规超导铺平了道路。
2021-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anisotropic Metal-Insulator Transition in Epitaxial Thin Films
由简单的多价金属制成的量子阱代表了掺杂的2D Mott-Hubbard绝缘体的新家族。扫描隧道显微镜实验表明,这些系统表现出各向异性形式的金属-绝缘体转变。它们的基元激发沿法向轴具有相干的类波性质,在面内表现出非相干的行为。这种各向异性相干性的发展很可能与定域和离域薄膜电子态之间的库仑相互作用-二维近藤屏蔽有关。
2003-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-dependent Klein tunneling in polariton graphene with photonic spin-orbit interaction
我们研究了极化激元石墨烯中的克莱因隧穿。我们证明了与TE和TM光子模之间的能量分裂相关的光子自旋轨道耦合可以被描述为一个出射的规范场。它在狄拉克点附近的小能量范围内抑制了克莱因隧穿。由于极化激元自旋各向异性相互作用,偏振光泵浦允许产生作用于单个极化激元自旋的势垒。我们表明,由此产生的自旋相关的克莱因隧道可以用来创建一个完美的传输偏振旋转器在微观尺度上操作。
2015-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Statistical measures and the Klein tunneling in single-layer graphene
统计复杂性和Fisher-Shannon信息计算的量子散射的问题,即克莱因隧穿在石墨烯的势垒。把电子波函数当作无质量的狄拉克费米子来处理,使我们能够计算这些统计量。这些幅度与通过屏障的透射系数的比较被执行。我们表明,这些统计措施采取其最小值的情况下,通过势垒,高度各向异性的现象在石墨烯中的克莱因隧道的总透明度。
2013-09-16 cond-mat.mes-hall nlin.PS quant-ph
Anisotropic positive linear and sub-linear magnetoresistivity in the cubic type-II Dirac metal Pd$_3$In$_7$
本研究报道了立方第二类狄拉克金属Pd$_3$In$_7$的输运特性,发现其纵向磁阻为正且线性,横向磁阻呈各向异性幂律增长,归因于未补偿费米面及各向异性散射。
2023-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Statistical magnitudes and the Klein tunneling in bi-layer graphene: influence of evanescent waves
研究了双层石墨烯中Klein隧穿势垒的问题。电子的波函数被视为大量的手征粒子。这种处理允许我们计算每个入射角的统计复杂性和Fisher-Shannon信息。这些幅度与通过屏障的透射系数的比较被执行。揭示了倏逝波对这些幅度所起的作用。由于这些波的影响,它被发现,统计措施采取其最小值,不仅在通过势垒的情况下,一个高度各向异性的现象,双层石墨烯中的克莱因隧穿的总透明度。
2014-08-22 cond-mat.mes-hall nlin.PS quant-ph
Important issues facing model-based approaches to tunneling transport in molecular junctions
对薄膜的广泛研究表明,一般的立方电流-电压$I-V$依赖性作为一个显着特征的电荷传输隧道。快速浏览一下分子连接的$I-V$数据,可以发现性质上相似的行为。这将使得基于模型的研究几乎无关紧要,因为无论模型如何,其参数总是可以调整以拟合以两(三)个膨胀系数为特征的对称(不对称)$I-V$曲线。在这里,我们系统地研究流行的模型的基础上隧穿势垒或紧束缚的图片,并证明,在感兴趣的偏见($V$略高于过渡电压$V_t$)的定量描述,立方展开是不够的。文中给出了详细的解析公式及其适用条件,以方便实验工作者处理和解释分子结电流测量所得的实验数据。我们详细讨论了各种模型的适用性的限制,并强调,不加批判地调整模型参数的实验可能是不合理的,因为以这种方式推导出的值可能会落在一个特定的模型无效或从头估计不兼容的范围内。我们与低聚亚苯基为基础的结的基准情况下,从头算量子化学计算的结果也被报道。作为一个具体的问题,我们解决的空间电位分布的影响,并表明,它是不显着的偏置V略大于V_t,不像在较高的偏置,它可能是负微分电阻效应负责。
2015-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other