Nonreciprocal electrical transport in linear systems with balanced gain and loss in the bulk
本研究探讨了具有体平衡增益与损耗的量子线中的非互易电输运,发现源漏排列破坏宇称时产生非互易电流,且非弹性散射是关键,其行为随源漏比例变化。
2025-02-26 cond-mat.mes-hall
Nonreciprocal spin wave propagation in chiral-lattice ferromagnets
自旋电流,即自旋角动量或磁矩的流动,作为具有更好能量效率的充电电流的有前途的替代方案,最近引起了很多关注。真正的自旋电流通常由绝缘铁磁体中的自旋波(传播自旋进动)携带,并且当其沿着自旋方向传播时应保持手征对称性。在这里,我们的实验证明,这种自旋波自旋电流(SWSC)的手征晶格铁磁体中表现出非互易的传播特性。这一现象源于相对论自旋轨道相互作用介导的SWSC与晶格之间的手性干涉。本研究结果使设计完美的自旋电流二极管,并强调了手征方面的SWSC的重要性。
2015-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonreciprocal charge transport and subharmonic structure in voltage-biased Josephson diodes
针对有限 Cooper 对动量螺旋超导体构成的电压偏置 Josephson 二极管,本文建立散射理论,揭示多重 Andreev 反射导致的次谐波电流–电压结构,并证明其整流效率可达 η=1。
2024-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonreciprocal transport in a Rashba ferromagnet, delafossite PdCoO$_2$
Rashba接口产生有效的自旋-电荷相互转换,并引起非互易输运现象。在这里,我们报告几个纳米厚的薄膜的PdCoO $_2$,铜铁矿氧化物显示一个大的Rashba分裂和表面铁磁性的磁输运实验。通过分析的角度依赖性的第一和第二谐波的纵向和横向磁电阻率,我们确定了一个Rashba驱动的单向磁电阻,竞争的反常能斯特效应低于居里点。我们估计的Rashba系数为0.75 { \pm } 0.3 eV的电子伏特,并认为我们的研究结果有资格铜铁矿作为一个新的家庭的氧化物的纳米自旋电子学和自旋轨道电子学,超越钙钛矿材料。
2021-09-29 cond-mat.mes-hall
Theory of nonreciprocal Josephson effect
不同材料之间的异质结通常产生整流效应;例如,PN结用于二极管。另一方面,假设两个超导体之间的约瑟夫森结在电流的两个方向之间显示对称响应,即,电压降$V$相对于电流$I$的符号变化是反对称的。然而,在约瑟夫森结的左右两侧的电荷积累状态之间应该存在不对称性,这可能导致非互易响应。在这里,我们从理论上证明,非互易$I$ - $V$特性出现,由于这种充电能量的差异,在经典和量子制度。这一结果将为约瑟夫森二极管的设计和开发铺平道路。
2020-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonreciprocal magnon fluxonics upon ferromagnet/superconductor hybrids
铁磁体/超导体异质结构允许由磁性和超导性两个领域提供的独特物理现象的组合。最近的研究表明,在这种结构中,自旋波可以被静态或移动的磁通量量子(Abrikosov涡旋)的晶格有效地散射,从而导致自旋波谱中的带隙。在这里,我们实现了一个非互易运动的涡旋晶格在纳米工程对称和不对称钉扎景观和调查的非互易散射磁振子上的磁通。我们证明了磁振子带隙频率可以通过应用低耗散的传输电流和极性反转来调谐。此外,我们利用整流(涡流二极管或棘轮)的影响,通过施加一个100 MHz的频率的交流电流故意实现带隙向上或向下移位在一个交流半波,同时保持带隙频率恒定在其他交流半波。研究的现象允许实现节能的混合磁振子设备,如微波滤波器具有超高的带隙可调谐性为10 GHz/mA和快速调制的传输特性上的10 ns的时间尺度。
2021-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
From nonreciprocal to charge-4e supercurrents in Ge-based Josephson devices with tunable harmonic content
本文实验研究SiGe/Ge/SiGe异质结构Josephson SQUID,通过栅压和磁通调控多谐波CPR,实现非互易二极管效应与π周期charge-4e区域。
2023-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interface-driven electrical magnetochiral anisotropy in Pt/PtMnGa bilayers
非可逆电荷输运通常被称为手征导体中的电磁手征各向异性(EMCA),涉及现代凝聚态物理的最重要元素。本文利用非平衡涨落理论研究了Pt/PtMnGa(PMG)双层膜的EMCA。Pt/PMG双层膜中的大EMCA可以归因于界面驱动的手性输运通道的非互易响应。由于小电流区存在较大的电荷涨落,因此需要加入高阶EMCA系数,它们都是电流的函数。非对称电子散射和自旋相关散射的结合提供了Pt/PMG双层膜中PMG厚度相关的手征输运行为。PMG反常霍尔角的显著增大进一步证明了强自旋轨道耦合对表面态性质的改变。
2021-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonreciprocal superconducting critical currents with normal state field trainability in kagome superconductor CsV3Sb5
Peking University(北京大学);Renmin University of China(中国人民大学);Boston College(波士顿学院);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
研究揭示了kagome超导体CsV3Sb5在零磁场下非 reciprocity 超导临界电流现象,表明正常态对称性和拓扑结构的自发破缺,且通过垂直磁场调控证实了CDW态的宏观可训练TRS破缺方向性。
2026-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlinear and nonreciprocal transport effects in untwinned thin films of ferromagnetic Weyl metal SrRuO$_3$
在SrRuO$_3$无孪晶薄膜中实验观察到纵向和横向通道的大非线性和非互易输运效应,其角度依赖揭示出沿[1-10]方向的Berry曲率偶极子和沿[001]方向的一维手性边缘模式,表明磁性Weyl相的存在。
2024-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Colossal nonreciprocal Hall effect and broadband frequency mixing due to a room temperature nonlinear Hall effect
本研究报道了室温下Pt线和NbP器件中的巨大非互易霍尔效应,源于无序散射导致的外在非线性霍尔效应,可实现宽带频率混合,为太赫兹应用开辟新途径。
2023-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonreciprocity of spin waves in noncollinear magnets due to the Dzyaloshinskii-Moriya interaction
破缺的反转对称性与自旋轨道相互作用相结合产生有限的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用(Dzyaloshinskiii-Moriya interaction),它可以诱导手性性质的非共线自旋织构。自旋的特征是相互作用矢量,其大小、方向和对称性对确定各种自旋织构的稳定性至关重要,如skyrmions和自旋螺旋。铁磁物质中自旋波的非互易性可以测量到,这可以通过非弹性散射实验来探测。在铁磁体中,双折射可以改变自旋波色散,使其最小值远离$Γ$点。以相反波矢传播的自旋波则以不同的群速度、能量和寿命为特征,定义了它们的非互易性。在这里,我们解决的情况下,复杂的自旋纹理,其中表现出的DMI诱导的手性不对称性仍有待探讨。我们讨论了这种非互易效应,并提出了在自旋极化或自旋分辨非弹性散射实验的背景下访问的幅度和方向的矢量的方法。我们证明了只有当一个周期磁系统具有有限的净磁化强度时,即当所有磁矩的矢量和不为零时,它才能呈现一个总的非互易自旋波谱。然而,即使是零净磁化系统,如共线反铁磁体和摆线自旋螺旋,也可以具有单独非互易的自旋波模式,而总频谱保持互易。
2020-03-25 cond-mat.mes-hall
Friction force on slow charges moving over supported graphene
我们提供了一个理论模型,该模型描述了石墨烯的2D层的介电耦合,由随机相位近似中的极化函数表示,和半无限的3D衬底,由非局部制剂中的表面响应函数表示。我们专注于组合石墨烯-衬底系统的低频激发的衬底的动态响应的作用,这引起对石墨烯上方缓慢移动的电荷的阻止力。的介电损耗函数与实验HREELS数据的SiC衬底上的石墨烯的比较被用来估计在石墨烯的阻尼率,并揭示在绝缘衬底中的声子激发的重要性。石墨烯的π等离子体激元和基板的声子之间的杂交的签名中发现的阻止力。计算的摩擦系数,在金属衬底上的石墨烯上移动的慢电荷显示在两个系统中的低能量单粒子激发之间的相互作用。
2009-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear transport fingerprints of tunable Fermi-arc connectivity in magnetic Weyl semimetal Co$_3$Sn$_2$S$_2$
Fudan University(复旦大学);China University of Mining and Technology(中国矿业大学);Nanjing University(南京大学);Nanjing University of Aeronautics and Astronautics(南京航空航天大学)
本文提出非互易电荷输运可作为磁性Weyl半金属Co3Sn2S2中Fermi弧Lifshitz转变的直接探针,通过门控或化学势调控Fermi弧连通性时二阶电导率发生符号反转,为拓扑材料的原位输运工程与检测提供了新策略。
2025-11-03 cond-mat.mes-hall
Analytical view on non-invasive measurement of moving charge by position-based semiconductor qubit(s)
在单电子CMOS器件的框架下,提出了自由空间运动电荷的检测方法。为加速器束流诊断和太阳风探测等新型探测器的研制开辟了前景。在简化的紧束缚模型框架下,给出了噪声作用于半导体量子点中位置量子比特的一般唯象模型。利用紧束缚方程描述了加速器束流对两个静电耦合量子比特系统的影响。各种拓扑结构的基于位置的量子比特被描述为移动电荷的量子检测器。保留字:紧束缚模型,基于位置的量子比特,非侵入性量子测量,量子比特系统的量子退相干,加速器束诊断,静电噪声,相位旋转门,基于位置的量子比特
2020-07-07 cond-mat.mes-hall