Nonlinear magnetotransport in dual spin valves
双自旋阀磁电阻效应的最新实验测量[A. Aziz等人,物理修订信函103,237203(2009)]揭示了一些在其他系统中没有观察到的输运的非线性特征。我们提出了一个描述双自旋阀中电流相关电阻(和巨磁电阻)的唯象模型。该模型是基于一个修改后的Valet-Fert方法,并考虑到体/界面电阻和体/界面自旋不对称参数的中心磁性层上的自旋积累的依赖性,因此对充电电流。这种非线性模型解释了最近的实验观察。
2010-05-22 cond-mat.mes-hall
Nonlinear magnetotransport in a dc-current-biased graphene
利用平衡方程方法研究了直流偏压下石墨烯的磁输运特性。我们研究了非零偏置电流下的Shubnikov-de Haas振荡。随着电流密度的增加,振荡微分电阻率表现出相位反转,与最近的实验观察。在表面光学声子的存在下,在较高的直流偏压下,由于电子加热的影响减小和电流对微分磁阻的直接影响增强,可能会发生第二次相位反转。我们还预测了在较低的磁场和较大的电流密度下,悬浮石墨烯中电流诱导的磁电阻振荡的出现。对于目前可用的石墨烯迁移率($\approx 20\,{\rm m^2/Vs}$),在有限偏置电流条件下,振荡行为可以通过由固有声学声子产生的磁声子共振而稍微改变。
2013-05-22 cond-mat.mes-hall
Non linear magnetotransport theory and Hall induced resistance oscillations in graphene
研究了直流偏压下石墨烯非线性磁电阻的量子振荡。我们提出了一个理论模型的非线性磁输运的石墨烯载流子。该模型是基于有效的狄拉克方程的精确解在交叉的电场和磁场,而随机分布的杂质的影响微扰添加。为了计算非线性电流,我们开发了一个协变公式的迁移中心理论。对大磁场区微分电阻率的分析表明,当直流电流超过阈值时,Shubnikov de Hass振荡的极值反转。这一结果与实验观察结果符合得很好。在小磁场下,超净石墨烯样品存在霍尔感应电阻振荡。这些振荡起源于朗道能级之间的朗道-齐纳跃迁,朗道能级被强霍尔电场倾斜。
2014-02-12 cond-mat.mes-hall
Nonlinear magnetotransport in interacting chiral nanotubes
从理论上研究了含少量杂质的单壁纳米管在相互作用下的非线性输运。扩展的Luttinger液体理论,将三角形翘曲和手性效应,我们推导出电流的贡献$I_e$ { \sl even}中施加的电压$V$和{ \sl odd}中的轨道磁场$B$,这是非零的手征管和存在的相互作用。
2006-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Proximity-induced nonlinear magnetoresistances on topological insulators
本文利用二次响应久保公式研究拓扑绝缘体/磁性绝缘体双层中的非线性磁输运,预测单向磁阻和非线性平面霍尔效应,并发现费米能量与交换能量相当时系数显著增强且偏离正弦依赖。
2023-12-08 cond-mat.mes-hall
Viscous magnetoresistance of correlated electron liquids
本文发展了一个在流体力学体系中的光滑无序势中二维电子系统的磁电阻理论。我们的理论适用于强关联载流子的二维半导体结构时,由于电子-电子碰撞的平均自由程是足够短。对磁阻的主要贡献来自洛伦兹力对流型的修改,而不是电子液体的动力学系数的磁场依赖性。由此产生的磁阻是积极的和二次在弱磁场。虽然电阻率由电子流体的粘度和热导率两者控制,但磁阻仅由粘度控制。这使得能够从磁输运测量中提取电子液体的粘度。
2017-02-23 cond-mat.mes-hall
Probing persistent spin textures through nonlinear magnetotransport
Indian Institute of Technology, Kanpur(坎普尔印度理工学院);National Institute of Science Education and Research(国家科学教育与研究中心);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国家研究所);National Institute of Technology Silchar(西尔恰尔国立技术学院);Max-Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所)
本文研究了如何通过非线性磁输运探测持久自旋纹理(PST),揭示了PST系统中自旋旋转量子几何特性,并展示了其在实验中的可探测性。
2026-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear magnetotransport shaped by Fermi surface topology and convexity in WTe2
费米面的性质决定了导体的物理性质,许多物理现象都可以追溯到它的形状。虽然最近在自旋极化非磁性材料中发现的电流相关非线性磁电阻效应引起了自旋电子学的极大关注,但这一现象与基础费米学之间的相关性仍未得到探索。在这里,我们报告的非线性磁电阻在室温下在半金属WTe2的观察,一个有趣的温度驱动的反转。理论计算再现的非线性传输测量,并允许我们归因于温度引起的费米表面凸性的变化的反转。我们还报告了一个大的各向异性的非线性磁电阻在WTe 2,由于其低对称性的费米面。实验和理论模型之间的良好协议揭示了费米表面拓扑结构和凸性的非线性磁响应的关键作用。这些结果为探索不同费米学对凝聚态非线性输运的影响奠定了新的途径。
2019-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Sign of viscous magnetoresistance in electron fluids
在足够干净的金属中,电子有可能在有限的温度下作为粘性流体集体流动。这些粘性效应被预测会产生显著的磁阻效应,但磁阻效应是正的还是负的一直存在争议。我们认为,无论强度的不均匀性,体磁阻总是积极的流体动力学制度。我们还计算运输弱非均匀金属跨越弹道流体动力学交叉,在那里我们也发现正磁阻。在这个制度(一个散装Gurzhi效应)的电阻率的非单调温度依赖性迅速消失后,打开任何有限的磁场,这表明磁输运是一个简单的测试,在散装运输的粘性效应,包括在流体动力学制度的开始。
2020-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonlinear planar magnetotransport as a probe of the topology of surface states
本文提出利用外加平面磁场下的非线性磁输运特性,直接探测强三维拓扑绝缘体Dirac表面态的量子度量(QM),揭示了纵向磁电导率中未知的内禀部分带有单个Dirac锥特征,可作为诊断三维非磁性绝缘体体态拓扑的有效工具。
2025-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetotransport in the presence of a longitudinal barrier: multiple quantum interference of edge states
本文分析了二维电子气在外加磁场中的输运,发现\textit{longitudinal barrier.}被纵向势垒束缚后,电子的运动发生了剧烈的变化:简并的离散朗道能级转变为一系列交替的能带和能隙.电子光谱的这些特征应导致2D电子气的热力学和输运性质对外部场的高灵敏度。特别地,我们预测了弹道电导的巨振荡,并讨论了非线性电流-电压特性,相干Bloch振荡和杂质的影响
2005-06-06 cond-mat.mes-hall
Hydrodynamic magnetotransport in two-dimensional electron systems with macroscopic obstacles
本文理论上研究了含宏观障碍物样品中粘性电子流体的磁输运,采用流体动力学和准流体动力学两种方法,发现纵向磁阻率为强负值,理论与高质量GaAs量子阱实验数据吻合,证实了流体动力学输运区域的实现。
2023-07-31 cond-mat.mes-hall
A magnetic resonance in high-frequency viscosity of two-dimensional electrons
高质量纳米结构中的二维(2D)电子在低温下可以形成粘性流体。我们发展了一种在这种流体中的高频磁输运理论。在电子-电子碰撞速率附近和以上的频率下,应考虑粘度的时间分散。我们发现,剪切粘度系数作为磁场和频率的函数,只有在频率等于两倍的回旋频率的共振。我们证明,这种共振体现在等离子体阻尼。显然,预测的共振也是最近在质量最好的GaAs量子阱上观察到的光阻和光电压峰值和特征的原因。最后一个事实应被认为是在这种结构中形成粘性电子流体的重要证据。
2018-04-16 cond-mat.mes-hall
Non-linear magnetotransport phenomena in high-mobility two-dimensional electrons in InGaAs/InP and GaAs/AlGaAs
本文报道了直流驱动下高迁移率InGaAs/InP和GaAs/AlGaAs霍尔棒样品$\Idc$的非线性微分电阻$r_{xx}=dV_{xx}/dI$中的磁输运现象的观测和分析。具体地,观察到在大填充因子下的Shubnikov-de Haas(SdH)振荡在足够大的$\Idc$值下反转它们的相位。这种相位反转被解释为是由于电子加热效应。在量子霍尔效应机制中,$r_{xx}$振荡转变成具有对应于奇数和偶数填充因子的不同斜率的菱形图案。在奇数填充因子下的菱形特征可以用作探针来确定自旋能隙。还观察到零电流异常(ZCA),其表现为在零电流下$r_{xx}(\Idc)$特性中的窄谷。ZCA效应强烈地依赖于温度,在1 K以上消失,而运输金刚石持续到更高的温度。运输钻石和ZCA完全再现在一个更高的迁移率GaAs/AlGaAs霍尔条结构,确认这些现象反映了二维系统的固有特性。
2012-09-03 cond-mat.mes-hall
Nonlinear magnetotransport in a two-dimensional system with merging Dirac points
本文利用半经典玻尔兹曼方法研究具有合并狄拉克点的二维有能隙半狄拉克体系在弱磁场下的线性和非线性磁输运,推导出相关电导率解析表达式,并揭示非线性直流电流取向及电阻率对磁场的不对称依赖可作为能带几何量的实验特征。
2023-07-11 cond-mat.mes-hall
Nonlinear magnetoresistance of an irradiated two-dimensional electron system
采用直流控制的方法,结合光子辅助跃迁机制,分析了微波辐照下高迁移率二维电子系统在有限直流激励下的非线性磁输运。振荡微分电阻相对于磁场和电流密度的预测振幅、极值和节点与最近的实验观察结果非常一致[Hatke et al. Phys. Rev. B 77,201304(R)(2008)]。
2008-08-26 cond-mat.mes-hall
Disorder-mediated linear and nonlinear magnetotransport in the charge-density-wave material ${\rm Ta_2NiSe_7 }$
Beijing Institute of Technology(北京理工大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Songshan Lake Materials Laboratory(松山湖材料实验室)
研究发现Ta₂NiSe₇中无序介导的线性和非线性磁输运特性,揭示了量子几何四极子与无序对三阶非线性的影响。
2025-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear response of a MgZnO/ZnO heterostructure close to zero bias
我们报告的MgZnO/ZnO异质结构的磁输运性质进行弱直流电流。我们发现,在重叠的朗道能级的制度,微分电阻率获得的量子校正成正比的电流和丁格尔因子的平方。分析表明,校正微分电阻率是由电流引起的电子分布函数的修改,并允许我们访问量子和非弹性散射率。
2017-08-31 cond-mat.mes-hall
Nonlinear magnetotransport in MoTe${}_2$
本研究通过实验与密度泛函理论分析MoTe${}_2$的双线性磁电阻,揭示其显著晶轴与温度依赖性,并将其归因于费米面凸性变化。
2024-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hall effect in viscous flows of two-dimensional electrons in samples with edges of arbitrary roughness
Ioffe Institute(约费研究所)
本文建立含任意粗糙度边缘的低缺陷二维电子样品的流体动力学磁输运理论,发现霍尔电阻随磁场的极小值特性可用于识别电子输运的流体动力学 regime 并确定边缘粗糙度等参数。
2026-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear response in overlapping and separated Landau levels of GaAs quantum wells
研究了高迁移率二维电子系统在弱电场作用下的磁输运性质。在低磁场$B$下,微分电阻率获得校正$δr \propto -λ^2 j^2/B^2$,其中$λ$是丁格尔因子,$j$是电流密度,与理论预测一致。然而,在更高的磁场下,$δr$变成$B$独立的,即$δr \propto -j^2$ .虽然观察到的行为变化可以归因于从重叠到分离的朗道能级的交叉,但对这种行为的充分理解仍然是未来理论的主题。
2012-08-23 cond-mat.mes-hall
Coherent Terahertz Radiation from a Nonlinear Oscillator of Viscous Electrons
通过窄腔的可压缩电子流理论上是不稳定的,并且在不稳定期间发生的振荡已经被提出作为产生太赫兹辐射的方法。我们数值证明,这种不稳定性的终点是一个非线性的流体动力学振荡器,由一个交替的冲击波和稀疏的松弛流动的设备来回。这种定性的物理学对腔的不均匀性和流体状态方程的变化是鲁棒的。我们讨论的频率和振幅的物理参数(粘度,动量弛豫率,偏置电流)的发射辐射的依赖性超出线性响应理论,为未来的实验提供明确的预测。
2021-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Highly correlated two-dimensional viscous electron fluid in moderate magnetic fields
本文提出中等磁场下高度相关二维电子流体的唯象模型,引入剪切粘度和记忆效应,成功解释磁光电阻的螺旋度无关性、不规则磁振荡及双回旋频率巨峰,表明二维电子形成粘性流体。
2025-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetodrag in hydrodynamic regime: effects of magnetoplasmon resonance and Hall viscosity
本文研究了强关联电子液体双电层的磁输运性质。对于足够干净的高流动性样品,在这些系统中的高温运输制度可以描述在纯流体动力学方面。我们集中在层间库仑散射介导的纵向阻力效应的磁场依赖性,并确定几种机制的跨阻,这是由粘性流,磁等离子体共振,和耗散热通量。特别是,我们阐明如何霍尔粘度进入磁阻力和修改其温度依赖性的磁场。
2019-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.flu-dyn