Helical orbitals in electrical uni-directional molecular motors
Charles University(查理大学);University of Regensburg(雷根斯堡大学);Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院)
本文提出通过螺旋轨道中的电子电流驱动分子马达单向旋转,揭示了螺旋性与角动量之间的关系,并推导出子晶格对称性对旋转方向的影响。
2026-03-10 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Flux-free conductance modulation in a helical Aharonov-Bohm interferometer
从理论上预言了由螺旋原子组态构成的扭曲量子环中的一种新的电导振荡。发现环的内部扭转引起描述电子沿环运动的波函数的量子相移。由此产生的电导振荡是免费的磁通量穿透内部的环,这是在完全相反的普通Aharonov-Bohm效应中观察到的非扭曲的量子环。
2010-05-05 cond-mat.mes-hall
Helical Topological Edge States in a Quadrupole Phase
拓扑电四极是最近提出的一个概念,它将晶体的电极化的强度理论扩展到更高阶。这样的四极相位支持在边缘和角落上局部化的拓扑状态。在这项工作中,我们表明,在一个四极相的蜂窝晶格,拓扑螺旋边缘状态和赝自旋极化的角态出现,利用一个伪自旋自由度相关的点群对称。此外,我们认为,出现的螺旋边缘状态(伪)自旋四极相位的一般条件是镜像对称或时间反转对称。我们的研究结果提供了一种在没有自旋轨道耦合的情况下生成拓扑螺旋边缘态的方法。
2018-12-18 cond-mat.mes-hall
Cooperative light scattering from helical-phase-imprinted atomic rings
本文从理论上研究了由带有轨道角动量的单光子激发产生的超辐射态和次辐射态的光散射。随着这种螺旋相位印在原子阵列的堆叠环上,子辐射模式在远场中显示出方向性的侧向散射,从而允许光准直和光的量子存储。对于线偏振激发,我们发现了离散的$C_4$旋转对称性,对于原子数$N$ $=$ $4n $和整数$n$,而对于任意$N$的圆偏振,方位角和$C_N$对称性分别出现在超辐射模和次辐射模。当考虑径向极化和方位极化时,散射图样会发生模移。当沿激发方向叠加环时,超辐射模的前向散射增强,而对于次辐射模,当沿径向增加更多的同心环时,方位角和极角的散射变窄。通过设计原子的空间分布和激发偏振态,螺旋相位印迹亚辐射态可以调整原子的辐射特性,在定向超辐射和亚辐射中可以检测到,在量子信息操作中具有潜在的应用价值。
2018-01-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin selectivity through time-reversal symmetric helical junctions
分析了通过一个由两个轨道通道和两个引线连接的分子的时间反演对称电荷和自旋输运。它表明,自旋分辨电流产生时,自旋翻转过程伴随着翻转的轨道通道。这一令人惊讶的发现并不与巴达尔森定理相矛盾[J. H. Bardarson,J. Phys. A:Math. Theor. 41,405203(2008)]:传输确实具有两对双退化本征值,如定理所要求的。自旋过滤效应明确证明了一个两端手性分子结,模拟与原子内自旋轨道相互作用(SOI)的双轨道紧束缚链。在通过有机分子如DNA的传输的背景下,这种效应被称为“手性诱导的自旋选择性”(CISS)。该模型表现出自旋分裂没有打破时间反演对称性:原子内SOI诱导伴随的自旋和轨道翻转。从无限大分子中布洛赫态的角度来考察这些跃迁,结果表明,它们会导致布洛赫波数的变化,其大小为单圈的倒数,其方向取决于螺旋的左手性和右手性。结果,自旋向上和自旋向下的状态在相反的方向上传播,导致CISS效应。为了进一步证实我们的图片,我们提出了一个分析,听话的表达8 $\times$ 8散射矩阵这样的(单)分子。
2020-08-04 cond-mat.mes-hall
Strong Spin-Orbit Interaction and Helical Hole States in Ge/Si Nanowires
我们从理论上研究了Ge/Si核壳纳米线的低能空穴态。低能价带是准边生的,由两个不同轨道角动量的二重态形成,可以通过相对壳层厚度和外场来控制。我们发现,直接(偶极)耦合到一个温和的电场导致一个非常大的自旋轨道相互作用的Rashba型的顺序上的毫电子伏,从而产生明显的螺旋状态,使电自旋控制。该系统允许量子点和自旋量子位的能级可以从接近零到几个meV变化,这取决于相对壳层厚度。
2011-12-05 cond-mat.mes-hall
Pancharatnam-Berry phase and kinetic magnetoelectric effect in a three-dimensional helical crystal (Te)
我们研究了三维导体中的动力学磁电效应(包括轨道和自旋贡献的电流感生磁化),特别是p掺杂三角碲的情况。我们包括内在和外在的贡献的效果,这源于晶体的能带结构,并从无序散射,分别。具体而言,我们确定碲中的空穴掺杂的动力学磁电响应的依赖关系,并表明,本征和非本征效应占主导地位的低和高水平的掺杂,分别。这项工作的结果意味着,三维螺旋金属是有前途的自旋电子学应用,特别是,他们可以提供强大的控制电流感应的磁矩。
2017-12-18 cond-mat.mes-hall
Orbital Hall effect in crystals: inter-atomic versus intra-atomic contributions
轨道霍尔效应(OHE)表示横向于初始电荷电流的轨道角动量的电荷中性流的产生。最近的理论研究表明,过渡金属显示出相当大的OHE,鼓励沿着这个方向进行实验研究。尽管如此,这些理论中的大多数都假定轨道矩来自原子核周围的区域,采用所谓的{ \it原子中心近似}。然而,在周期性晶体中,间隙区域的贡献是至关重要的,并且可能导致对OHE的严重错误估计。通过应用“现代理论”的轨道磁化的OHE,我们评估原子内和原子间的贡献,在选定的材料从第一原理的相对重要性。我们发现,虽然OHE主要是宽带隙半导体的原子内起源(例如,MoS $_2$),原子间贡献在窄带隙半导体(SnTe、PbTe)和过渡金属(Pt、V等)中变得至关重要。这些预测使以前的一些工作中采用的原子中心近似失效,并为实现有效的轨道电流源开辟了前景。
2022-06-09 cond-mat.mes-hall
A molecule with half-Möbius topology
The University of Manchester(曼彻斯特大学);Oxford University(牛津大学);IBM Research Europe – Zurich(IBM苏黎世欧洲研究中心);IBM Quantum(IBM量子);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院);University of Regensburg(雷根斯堡大学)
该研究通过原子操作合成具有半莫比乌斯拓扑的分子,并展示其拓扑切换与螺旋伪简并效应的关系。
2026-02-25 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Probing the Orbital Origin of Conductance Oscillations in Atomic Chains
我们调查的周期性振荡的电导悬浮金和铂原子链在机械应力下伸长。电导和散粒噪声测量的分析表明,振荡主要涉及到一个特定的传导通道的变化,因为链经历曲折和线性原子配置之间的过渡。计算的局部电子结构表明,振荡起源于不同程度的杂化原子轨道之间沿链的锯齿角的函数。这些变化高度依赖于相关轨道的方向性和对称性,与实验中观察到的Pt和Au振荡幅度之间的数量级差异一致。我们的研究结果表明,电导的结构变化的敏感性可以通过设计原子尺度的导体,原子轨道之间的方向相互作用控制。
2015-09-25 cond-mat.mes-hall
Atomic-Scale Imaging of Lattice Relaxation and Topological Flat Bands in Helical Trilayer Graphene
National Institute for Materials Science(国立材料研究所);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究中心);Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area (Guangdong)(粤港澳大湾区量子科学中心(广东));Southern University of Science and Technology(南方科技大学)
本研究通过扫描近场光学和低温扫描隧道显微镜,直接成像了螺旋三层石墨烯的超摩尔晶格弛豫,揭示了三角形和条状畴结构及畴壁边界态,并确定了约1.9°的魔角,建立了晶格弛豫与平带间的微观联系。
2026-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Atomic scale visualization of topological spin textures in the chiral magnet MnGe
自旋极化扫描隧道显微镜被用来直接成像的薄膜的MnGe的拓扑磁性纹理,并在原子尺度上探测的磁性与结构相关联。我们的图像表明螺旋条纹域,其特征在于由一个单一的波矢Q,和它们相关的helmagnetic域壁,在对比中看到的3Q磁状态的散装。结合我们的表面测量与微磁建模,我们推导出的螺旋波矢量的三维取向,并获得详细的了解个别畴壁的结构及其交叉点。我们发现,三个螺旋域满足在两个不同的方式产生一个“目标样”或“π样”的拓扑自旋纹理,并将这些与表面上的局部应变。我们进一步表明,目标状纹理可以通过电流/电压脉冲或施加磁场,一个有前途的一步走向未来的应用程序可逆地操纵。
2020-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Helical Current of Propagating Dirac Electrons and Geometric Coupling to Chiral Environments
University of Illinois at Urbana–Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)
研究发现狄拉克电子在传播过程中具有螺旋电流特性,通过几何耦合实现手性依赖的自旋选择性,无需自旋轨道耦合项。
2026-01-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonlocal Thermoelectricity in a S-TI-S Junction in Contact with a N-Metal Probe: Evidence for Helical Edge States
我们考虑一个约瑟夫森结托管Kramers对螺旋边缘态的量子自旋霍尔杆接触正常的金属探针。在该混合系统中,由穿过被称为多普勒频移(DS)的结的小磁场引起的轨道相位与常规约瑟夫森相位差结合,并且产生类似于频谱中的塞曼场的效应。因此,当温度偏置被施加到超导端子时,在法向探针中建立热电流。我们认为,这种纯粹的非本地热电效应是一个独特的签名的螺旋性质的边缘状态耦合到超导导线,它可以构成一个有用的工具,用于探测的螺旋性质的边缘状态的系统中的霍尔条配置是难以实现的。我们充分表征了这种混合结的热电响应和性能在很宽的参数范围内,表明外部磁通量诱导DS可以被用作旋钮来控制热电响应和热流在一个新的设备的基础上的拓扑结。
2020-06-03 cond-mat.mes-hall
Gating orbital memory with an atomic donor
轨道存储器由两个稳定的化合价定义,可以通过电气方式切换和读出。为了探索电场对轨道记忆的影响,我们研究了原子Cu施主对单个Co原子在黑磷上的状态可重复性的距离依赖性影响。使用低温扫描隧道显微镜/光谱,其特征在于单个铜供体的电子性质,证实了这种行为与从头计算的基础上密度泛函理论。我们研究了单个施主对单个Co原子的充电能和随机行为的影响。我们发现,在随机极限的状态可验证性的强烈影响。这些发现提供了有关局部电场对原子轨道记忆影响的定量信息。
2022-03-08 cond-mat.mes-hall
DNA mechanical deformations and chiral spin selectivity
与低维结构中的输运相关的自旋-轨道相互作用的强度关键取决于载流轨道的相对几何排列。最近的紧束缚轨道模型的自旋输运在DNA类分子,已经推测,带自旋轨道耦合产生的螺旋链上的相邻碱基的轨道之间的特定的角度关系。如Kiran、Cohen和Naaman \cite{Kiran}最近报道的那样,可以通过在导电探针AFM型装置中诱导分子变形来探测这种排列。在这里,我们报告变形依赖的自旋选择性时,双链DNA模型被压缩或拉伸。我们发现,平衡的几何形状是不是最佳的SO耦合强度,从而自旋选择性可以通过变形来调整。后者可以通过拉伸螺旋结构来增加,考虑到其通过泊松比的弹性特性。自旋过滤间隙也被发现是可调的单轴变形。
2017-10-19 cond-mat.mes-hall
Spin, atomic and inter-atomic orbital magnetism induced by 3d nanostructures deposited on transition metal surfaces
用第一性原理研究了Cr、Mn、Fe和Co原子在Rh、Pd、Ag、Ir、Pt和Au的(111)面上的表面磁性。我们首先描述了如何不同的贡献,表面磁性进入磁杂散场,特别注意的诱导轨道时刻。然后,我们提出的自旋和轨道磁矩的吸附原子,和诱导的表面自旋和轨道磁矩,后者被进一步分为原子和原子间的贡献的结果。我们研究了表面磁性是如何由所涉及的元素的化学性质决定的,如吸附原子的磁性d轨道的填充和表面巡游电子的性质(无论它们是类sp还是类d,以及自旋-轨道相互作用是否相关),以及如果磁性吸附原子聚集在一起形成簇,则其如何被修改,其中Cr,Mn,Fe,和Pt(111)上的Co三聚体作为实例。我们还探讨了计算近似的影响,如吸附原子和Pt(111)表面之间的距离,或由于用于模拟它的平板的有限厚度的限制效应。我们对单个吸附原子及其环境产生的磁杂散场的讨论表明,一种可能的方法,从吸附原子的诱导表面磁性解开,这对于扫描NV中心显微镜是可行的。
2019-11-22 cond-mat.mes-hall
Spin-helical detection in a semiconductor quantum device with ferromagnetic contacts
自旋-螺旋态,出现在准一维(1D)通道与自旋-轨道(SO)耦合,支持努力实现拓扑保护量子位的基础上的马约拉纳模式在半导体纳米线。由于真实设备中存在的非理想性,检测螺旋状态具有挑战性。在这里,我们通过紧束缚计算表明,通过使用铁磁接触,它是可能的,以检测螺旋模式具有高灵敏度,即使在现实的设备效应,如量子干涉的存在。这是可能的,因为螺旋模式的自旋选择性传输特性。此外,我们发现自旋极化接触提供了一个独特的途径来研究螺旋态的自旋织构和自旋动量锁定特性。我们的研究结果不仅对正在进行的Majorana量子比特的开发感兴趣,而且对于实现可能的基于自旋的量子器件,例如基于自旋螺旋通道的量子自旋调制器和互连也感兴趣。
2021-04-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-adiabatic Ehrenfest dynamics with norm-conserving and ultra-soft pseudo-potentials with nuclear velocity corrections on the atomic orbitals within the Projector Augmented Wave Method framework
Sapienza - Università di Roma(罗马第一大学);Università di Modena e Reggio Emilia(摩德纳和雷焦艾米利亚大学);CNR-SPIN, Area della Ricerca di Tor Vergata(意大利国家研究委员会自旋物理研究所,托尔维拉塔研究区)
推导了包含核速度依赖相位(电子平移因子)的原子轨道基第一性原理埃伦费斯特分子动力学,用于描述非绝热过程,并消除了忽略核速度相位导致的虚假非绝热耦合。
2026-06-04 cond-mat.mes-hall
Atomic-scale spin sensing of a 2D $d$-wave altermagnet via helical tunneling
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);IAS Center for Quantum Matter, The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学量子物质高等研究院中心);Anhui Laboratory of Advanced Photon Science and Technology, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学安徽省先进光子科学与技术实验室);Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学合肥国家实验室);The University of Texas at Dallas(德州大学达拉斯分校);Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心);Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures(先进微结构协同创新中心)
利用拓扑绝缘体的螺旋边模式实现二维d波反磁体的原子尺度自旋传感,揭示其独特的自旋响应特征。
2025-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Josephson effect in a multi-orbital model for Sr$_{2}$RuO$_{4}$
我们研究了Sr $_{2}$ RuO $_{4}$的能带结构,如三个导带,体中的自旋轨道相互作用和界面处的自旋轨道相互作用.我们假设Sr $_{2}$ RuO $_{4}$中有五个超导序参量:一个手征p波对称性和四个螺旋p波对称性。我们计算了这些结中的电流-相位关系$I(φ)$,其中$φ$是两个超导体之间的宏观相位差。手征p波配对对称性的计算结果表明,由于时间反演对称性(TRS)破缺,电流-相位关系中出现了$\cos(φ)$项。另一方面,$\cos(φ)$项在保留TRS的螺旋配对状态中不存在。我们还研究了角结中最大约瑟夫森电流$I_c$与外磁通$Φ$的关系。$I_c(Φ)$的计算结果表明手性态的$I_{c}(Φ) \neq I_{c}(-Φ)$和螺旋态的$I_{c}(Φ)=I_{c}(-Φ)$之间存在关系。我们计算了角点和对称SQUID几何中的$I_c(Φ)$。在对称SQUID几何中,所有的配对态都满足关系式$I_{c}(Φ)=I_{c}(-Φ)$,不能区分手征态和螺旋态。另一方面,角SQUID的结果总是显示$I_{c}(Φ) \neq I_{c}(-Φ)$和$I_{c}(Φ)=I_{c}(-Φ)$的手征和螺旋状态,分别。这些关系在角结和SQUID的实验测试可以作为一种工具,明确确定的配对对称性的Sr $_{2}$ RuO $_{4}$。
2017-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Engineering ideal helical topological networks in stanene via Zn decoration
拓扑绝缘体的xene家族在拓扑电子、自旋电子和谷电子器件的许多提议中起着关键作用。这些建议依赖于施加局部扰动,包括电场和邻近磁场,诱导拓扑相变的xenes。然而,这些技术缺乏对拓扑区域之间的界面的几何形状的控制,这是工程拓扑设备的一个关键方面。我们提出吸附原子装饰作为在Xenes中工程原子精确拓扑边缘模式的方法。我们的第一性原理计算表明,锡烯只在两个子晶格中的一个上修饰Zn原子,诱导了从量子自旋霍尔(QSH)到量子谷霍尔(QVH)的拓扑相变,并证实了自旋谷极化边缘模在QSH/QVH界面上的存在.最后,我们讨论这些边缘模式的技术应用,使原子的精度所提供的adatom操纵技术的最新进展。
2022-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Directional subradiance from helical-phase-imprinted multiphoton states
本文从理论上研究了用轨道角动量多光子激发制备的多光子超辐射态和亚辐射态的远场散射特性。由于多光子干涉,子辐射模的远场图表现出沿激发方向的定向散射或峰数等于原子数的横向散射。当涉及更多原子时,我们考虑堆叠环和同心环的结构,它们分别表现出增强的定向散射和平滑的发射图案。我们的方案为制备多体亚辐射态提供了思路,并有可能应用于多光子的OAM量子存储。通过设计原子的空间分布,这些合作态可以调整远场发射特性,这对于光收集和量子信息操纵是有用的。
2018-01-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Twisting and tweezing the spin wave: on vortices, skyrmions, helical waves, and the magnonic spiral phase plate
自旋波是磁有序材料的低能激发。它们是有序相稳定性分析的关键元素,具有丰富的技术应用。最近,我们发现磁性纳米线的自旋波沿传播方向可能携带一定量的轨道角动量分量。这种螺旋,除了手征,自旋波的特点是有关的自旋波相位的空间调制跨越导线。然而,用常规磁场产生和控制这种模式仍然是一个挑战。在这里,我们通过适当地合成具有不同自旋波速度的两种磁性材料,提出了\textit{magnetic}螺旋相位板的第一个建议。全数值微磁学模拟表明,尽管退磁场的结构复杂,均匀的自旋波通过螺旋相位板达到所需的扭曲和传播所需的轨道角动量进一步。虽然来自有序相的激发可能具有扭曲,但磁化本身可以由于内部场而扭曲,并形成所谓的磁涡旋。我们指出这两种类型的磁现象之间的差异,并讨论它们可能的相互作用。
2019-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Strain-induced partially flat band, helical snake states, and interface superconductivity in topological crystalline insulators
IV-VI族化合物中的拓扑晶体绝缘体在低能量下具有由多谷无质量狄拉克费米子组成的新颖拓扑表面态。在这里,我们表明,应变一般作为一个有效的规范场这些狄拉克费米子,并创建伪朗道轨道没有打破时间反演对称性。我们预测实现这种现象在IV-VI半导体异质结,由于自然发生的失配位错阵列在界面处,产生周期性变化的应变场。值得注意的是,零能朗道轨道在狄拉克点附近形成一个平带,并在更高的能量下与蛇态网络共存。我们建议,这种平带的高密度的状态引起的界面超导电性在异常高的温度下观察到的IV-VI族半导体多层膜,与非BCS行为。我们的工作展示了一条改变宏观电子性质以实现部分平坦带的新途径,并为实现新的关联态物质铺平了道路。
2014-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First principle calculations of conductance within plane wave basis set via nonorthogonal Wannier-type atomic orbitals
我们提出了一个平面波/赝势实现的方法来计算纳米结构的电子输运性质。电导率是通过格林函数形式体系中的Landauer公式计算的。非正交的Wannier型原子轨道是通过虚轨道和占据的Kohn-Sham轨道的连续幺正旋转得到的,然后是两步变分定域。我们使用这些非正交的Wannier型原子轨道划分Kohn-Sham哈密顿到电极接触电极子矩阵。系统的电极部分由两个金属团簇与额外的离散能级的洛伦兹展宽。我们研究了我们的实现通过建模的Na原子线的传输特性。我们的研究结果表明,与适当的水平加宽的小集团模型的接触再现奇-偶振荡的电导作为纳米线长度的函数。
2005-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of topologically protected helical edge modes in Kagome elastic plates
经典介质中拓扑保护波的研究为实现奇异特性提供了独特的机会,如单向声子输运,防止后向散射和免疫缺陷。与声学和电磁领域相反,由于剪切和纵向模式的存在以及它们在界面和自由表面处的模式转换,它们在弹性固体中的观察迄今为止是难以捉摸的。本文报道了弹性介质中拓扑保护螺旋边缘波的实验观测。所考虑的结构由一个弹性板图案根据一个Kagome架构与两个狄拉克锥钻通孔引起的意外简并。对称性的小心破坏耦合相应的弹性模式,其有效地模拟量子自旋霍尔效应中的自旋轨道耦合。结果揭示了所提出的平板波导的拓扑特性,并开辟了途径,为实际实现紧凑,无源和成本效益的弹性拓扑波导。
2017-11-08 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Direct observation of photonic Landau levels and helical edge states in strained honeycomb lattices
我们报道了在耦合半导体微柱蜂窝晶格中实现光子和极化激元的合成磁场。通过在晶格中设计单轴跳跃梯度,在s和p轨道带中诱导出强合成场,从而在狄拉克点处形成朗道能级。我们提供了最低阶朗道能级波函数的亚晶格对称性破缺的直接证据,这是合成磁场的一个显著特征。我们的实现在n=0和n=1朗道能级之间的间隙中实现了螺旋边缘态,实验证明了在光子晶格中工程传播边缘态的新方法。鉴于极化激元-极化激元非线性增强的最新进展,这里报道的朗道能级对于研究光子系统中伪磁性和相互作用之间的相互作用是有希望的。
2021-01-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Electrical control and interaction effects of the RKKY interaction in helical liquids
研究了在外加电场诱导的Rashba自旋轨道耦合和电子-电子相互作用下,量子自旋霍尔绝缘体螺旋边态介导的RKKY相互作用.我们发现,在Rashba耦合的存在下,由螺旋边缘态诱导的RKKY相互作用不仅包含Heisenberg类和Dzyaloshinskiiii-Moria项,而且还包含原来不存在的向列型项,范围函数取决于Rashba耦合的强度。我们还表明,电子-电子相互作用改变的RKKY相互作用的强度,通过修改的权力的$1/|x|$依赖的范围功能。特别地,通过改变相互作用或Rashba耦合的强度,存在涉及在Luttinger液体参数$K=1/2$的值处的RKKY相互作用的符号变化的(杂质)量子相变。由于Rashba耦合的强度和螺旋边缘态的化学势都可以通过外部栅极电压进行电学控制,我们的结果不仅揭示了二维拓扑绝缘体边缘磁杂质关联的本质,而且为量子计算中操纵量子比特铺平了道路.
2015-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Comment to "Imaging the atomic orbitals of carbon atomic chains with field-emission electron microscopy"
在线性原子链的场发射电子显微镜中观察到稳定的双峰图案需要破坏轴对称的稳定机制,这未被Mikhailovskij等人[Phys. Rev. B 80,165404(2009)]正确识别。使用微观计算,我们将观察到的图案归因于链连接的配体产生的对称性破缺,加上碳π键交替。
2010-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
Imaging supermoiré relaxation in helical trilayer graphene
Stanford University(斯坦福大学);SLAC National Accelerator Laboratory(SLAC国家加速器实验室);National Institute for Materials Science(物质材料研究机构)
研究通过成像揭示螺旋三重层石墨烯中超摩尔结构的松弛现象,展示应变调控超摩尔域大小及边界导电性增强,揭示两个可调长度尺度。
2026-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chirally pinned flat bands, helical minibands, and bias-controlled topology of Jackiw-Rebbi states in a periodically modulated Dirac mass texture
Guangdong Basic Research Center of Excellence for Structure and Fundamental Interactions of Matter, Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Engineering and Quantum Materials, School of Physics, South China Normal University(华南师范大学物理学院);Guangdong-Hong Kong Joint Laboratory of Quantum Matter, Frontier Research Institute for Physics, South China Normal University(华南师范大学前沿物理研究院)
本文提出一种周期调制狄拉克质量纹理的正方晶格模型,结合平带与拓扑束缚态特性,分析其手征钉扎平带、螺旋微带及偏压控制拓扑,给出带宽特性并提出实验实现方案。
2026-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Orbital Hall effect and orbital edge states caused by s electrons
该研究提出轨道霍尔效应的原子间贡献新机制,证明纯s电子构成的波包沿摆线轨迹运动时可输运轨道角动量,并以单s轨道kagome晶格为最小模型,在表面态中观测到电子摆线运动。
2023-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbitally resolved single-photon emission from an individual atomic vacancy center in a semiconductor
Nanyang Technological University(南洋理工大学)
该研究通过扫描隧道显微镜实现单个原子空位中心的单光子发射,揭示了轨道对称性与光子发射的关系,为量子光源和固态自旋光接口的发展提供了新途径。
2026-02-27 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph