Charge conservation breaking within generalized master equation description of electronic transport through dissipative double quantum dots
我们报告了在一个模型研究中观察到的电荷守恒破缺现象，该模型研究了通过一个耗散双量子点输运的电子电流噪声。在高偏压极限下，研究了双量子点与两个电子引线耦合时的电流噪声，在弱耦合极限下，研究了耗散热浴中的电流噪声。我们的计算是基于一个马尔可夫广义主方程的解决方案。在系统内计算的电流噪声的零频率分量，即，在两点之间，通过量子回归定理显示出非物理的负值。另一方面，通过计数变量方法计算的点和引线之间的电流的电流噪声没有显示出异常，似乎物理上是合理的。我们探讨了两种名义上等同的方法之间的这种差异的起源，并表明它源于两种类型的浴的同时存在，即，电子导线和耗散玻色子浴。这一发现提出了有趣的问题，有关理论的概念基础描述多浴开放量子系统广泛遇到的纳米科学。
2009-02-13 cond-mat.mes-hall
Sign Reversals of ac Magnetoconductance in Isolated Quantum Dots
通过将GaAs/GaAlAs方点耦合到电磁微谐振器上，测量了温度T= 16 mK时，微米级隔离的介观GaAs/GaAlAs方点的电磁响应。耗散和非耗散的响应表现出一个大的磁场依赖的量子校正，与对应于一个点的通量量子的特征通量尺度。对于足够低的电子密度，真实（耗散）磁导作为频率的函数改变符号。在低于平均能级间距的频率下观察到的信号对应于负的磁导，这与在连接系统中看到的弱局部化相反，并且在较高频率下变为正。我们提出了一个解释这种现象的基本属性的能级间距统计的点。
1997-11-18 cond-mat.mes-hall
Dissipative dynamics of coupled quantum dots under quantum measurement
我们研究了一个额外电子被限制在两个耦合量子点之一的固态量子比特的耗散动力学。以前的理论工作基于布洛赫型速率方程给出了一个非物理的均匀的电子在量子点中的占领概率，即使是非全同的点。我们表明，这是由于忽略高阶相互作用的分析。通过包括高阶项，我们得到预期的非对称占用概率的不相同的点。我们的工作表明，高阶相互作用项可以导致量子比特的操作上的重要的定性影响。
2006-12-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dissipative and Dispersive Optomechanics in a Nanocavity Torque Sensor
实验观察到耗散和色散的光机耦合在光子晶体分裂光束纳米腔检测纳米级扭矩源优化。高达约$500$ MHz/nm的耗散耦合和$2$ GHz/nm的色散耦合使得能够测量亚pg级扭转和类螺旋机械共振，其热限制扭矩检测灵敏度在环境条件下为1.2 $\times 10^{-20} \text{N} \, \text{m}/\sqrt{\text{Hz}}$，在低真空下为1.3 $\times 10^{-21} \text{N} \, \text{m}/\sqrt{\text{Hz}}$。光机械耦合机制之间的干扰被观察到，以提高检测灵敏度，并产生机械模式依赖的光机械波长响应。
2014-09-05 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Theory for a dissipative droplet soliton excited by a spin torque nanocontact
当自由层具有足够大的垂直各向异性时，自旋力矩振子中将形成一种新型的孤波。在这种结构中，这是一个耗散版本的保守液滴孤子最初研究于1977年由伊万诺夫和Kosevich，自旋扭矩抵消阻尼，否则会破坏模式。渐近方法被用来推导条件的垂直各向异性强度和施加的电流下，一个耗散液滴可以成核和持续。数值方法被用来确认液滴的稳定性，对各种扰动，可能在实验中，包括倾斜的所施加的字段，非零的自旋扭矩不对称性，和非平凡的奥斯特字段。在某些条件下，液滴经历漂移不稳定性，其中液滴远离纳米接触传播，然后被阻尼破坏。
2010-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Adiabatic charge pumping in almost open dots
我们考虑了通过几乎开放的量子点的绝热电荷输运。我们表明，在一个周期内传输的电荷量子化的极限消失温度和单电子平均能级间距的点。对于无自旋电子，得到了有限温度下泵浦电荷的解析表达式。泵浦电荷由非耗散电流和耗散电流产生。后者负责电荷量子化的修正，这是通过系统的电导表示。
1998-05-15 cond-mat.mes-hall
Spin torque driven dynamics of a coupled two layer structure: interplay between conservative and dissipative coupling
在这篇手稿中，自旋波理论的一般概念适用于基于通过层间交换（保守耦合）和相互自旋力矩（耗散耦合）耦合的两个层的自极化系统的动力学。提出了一种非线性动力学的解析描述，并通过数值模拟进行了验证。与单层模型相比，耦合系统的相方程具有来自LLGS方程的耗散部分的贡献。它表明，这是一个重大的贡献，强制性的频率来描述耦合系统的动力学的最基本的功能。使用所提出的模型耦合动力学的一个具体特点是解决：红移到蓝移过渡中观察到的频率电流依赖于这种交换耦合系统时，增加了外加电场。结果发现，蓝移制度只能发生在一个领域的两个线性本征模贡献相等的稳态模式（即高模式杂交）。最后，提出了耦合系统的一般摄动哈密顿方程。
2016-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-Orbit Torques and Anisotropic Magnetization Damping in Skyrmion Crystals
手征磁体中磁化梯度的长度尺度由相对论性的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用决定。因此，即使是传统的自旋转移扭矩控制的相对论自旋轨道耦合在这些系统中，和额外的相对论修正电流引起的扭矩和磁化阻尼成为重要的电流驱动的磁化动力学的完整理解。本文从理论上研究了立方手征磁体中反应性和耗散性的均匀自旋轨道矩以及各向异性阻尼对电流驱动Skyrmion动力学的影响。我们的研究结果表明，自旋轨道力矩起着显着的作用，电流诱导的skyrmion速度。耗散的自旋轨道力矩在skyrmions上产生相对论性的马格努斯力，而反应性的自旋轨道力矩产生对沿电流方向的漂移速度和与马格努斯力相关的横向速度的校正。自旋-轨道力矩对速度的修正与skyrmion尺寸成线性关系，与自旋-轨道耦合成反比。因此，反应性自旋轨道力矩修正可以是与非相对论贡献相同的数量级。更重要的是，耗散自旋轨道扭矩可以是主导力，导致偏转运动的skyrmions，如果扭矩表现出线性或二次关系的自旋轨道耦合。此外，我们证明了skyrmion速度是由各向异性磁化阻尼参数所决定的skyrmion的大小。
2013-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-Hermitian topology of one-dimensional spin-torque oscillator arrays
磁系统已经从基础物理学的角度和作为各种应用的构建块进行了广泛的研究。它们的拓扑性质，特别是那些激发，仍然相对未被探索，由于其固有的耗散性质。最近引进的非厄米拓扑分类开辟了新的机会，工程拓扑相耗散系统。在这里，我们提出了一个非厄米拓扑系统的磁振子实现。我们的建议的一个关键因素是自旋电流注入到磁系统中，这会改变甚至可以改变描述耗散的术语的符号。我们表明，一个阵列的自旋力矩振荡器的磁动力学可以映射到一个非厄米特苏-施里弗-海格尔模型表现出拓扑保护的边缘状态。使用精确对角化的线性动力学和数值解的非线性运动方程，我们发现，拓扑磁振子相位可以通过调整注入到阵列的自旋电流。在拓扑非平凡的制度，一个单一的自旋扭矩振荡器的边缘上的阵列被驱动到自动振荡，并发出微波信号，而散装振荡器保持不活动。我们的研究结果有实际效用的存储设备和自旋电子学神经网络依赖于自旋力矩振荡器作为组成单元。
2020-03-02 cond-mat.mes-hall
Microscopic calculation of thermally-induced spin-transfer torques
本文从微观上计算了导电铁磁体中由温度梯度引起的自旋转移力矩。通过引入一个与能量密度耦合的虚拟引力场，用拉廷格法处理温度梯度。由久保公式得到的热扭矩系数包含由平衡分量引起的发散，在应用爱因斯坦-卢廷格关系式之前应减去该发散。只有按照这个过程，一个熟悉的莫特式的耗散自旋转移力矩获得。结果表明，与熵而不是能量耦合的虚拟场将从一开始就解决这个问题。
2014-08-20 cond-mat.mes-hall
Antiferromagnetic Single-layer Spin-Orbit Torque Oscillators
我们展示了如何通过一个单一的反铁磁层的电荷电流可以激发和控制自振荡。具有可调振幅和频率的持续振荡在各种几何形状中使用表现出有限耗散自旋轨道扭矩的某些类别的非中心对称材料是可能的。我们计算的稳态相图的电流和自旋轨道力矩大小的函数。各向异性磁阻导致所得到的AF振荡转换为太赫兹AC输出电压。这些发现为在简单的单层结构中设计太赫兹反铁磁自旋轨道力矩振荡器提供了一条有吸引力的新途径。
2019-01-24 cond-mat.mes-hall
Microscopic Calculation of Spin Torques in Textured Antiferromagnets
对金属反铁磁体中的自旋转移矩和阻尼矩进行了微观计算。研究发现，由于AF输运特性，STT的符号与铁磁体中的符号相反，并且在AF间隙边缘附近，电流-STT转换因子增强。Néel矢量的耗散力矩参数$β_n$和阻尼参数$α_n$由电子的自旋弛豫引起。使用集体坐标证明了AF畴壁运动的物理后果，并指出了与铁磁情况的一些相似之处，如固有钉扎和$α_n = β_n$的特性。本文讨论了近角动量补偿温度的亚铁磁GdFeCo实验。
2021-03-13 cond-mat.mes-hall
Nonconserved Density Accumulations in Orbital Hall Transport: Insights from Linear Response Theory
提出反常输运中非守恒密度积累的线性响应理论，区分体态与边缘、耗散与能隙下电流，证明时间反演系统中仅耗散电流贡献积累，并揭示非守恒净力矩的存在。
2024-11-18 cond-mat.mes-hall
Self-induced spin-orbit torques in metallic ferromagnets
本文提出了自旋弛豫边界金属铁磁体中自旋轨道力矩的唯象理论。该模型是植根于耦合扩散的电荷和自旋在大块的铁磁体，在那里我们占异常霍尔效应以及各向异性磁阻在相应的本构关系的电荷和自旋部门。扩散方程的补充与适当的边界条件，反映环境的自旋下沉能力。在反型非对称异质结构中，未补偿的自旋积累对序参量施加耗散力矩，导致铁磁共振中的电流依赖性线宽具有特征角度依赖性。我们将我们的模型与最近的自旋扭矩铁磁共振测量进行比较，说明即使在简单的磁性结构中也可以产生丰富的自感自旋扭矩现象。
2021-06-04 cond-mat.mes-hall
Oscillatory Edge Modes in Two Dimensional Spin-Torque Oscillator Arrays
本文研究二维自旋扭矩振荡器阵列，映射为非厄米SSH模型，发现边界自持振荡的边缘态，且非拓扑保护但受PT对称性限制，为耗散系统边缘态研究提供平台。
2023-07-26 cond-mat.mes-hall
Dissipative dynamics of magnetic solitons in metals
自旋织构金属中的孤子动力学产生电流，电流通过自旋力矩产生反作用。我们修改的Landau-Lifshitz-Gilbert方程和相应的孤子运动方程，包括这样的高阶纹理效应。我们还发现了一个准静态方程的诱导电化学势，这需要解决的自洽，在不可压缩的限制。作为一个例子，我们考虑了点接触自旋阀中涡旋的轨道运动，并讨论了轨道半径，频率和耗散功率的修改。
2010-02-14 cond-mat.mes-hall
Phenomenology of Current-Induced Dynamics in Antiferromagnets
我们导出了反铁磁体中电流感生交错磁化动力学的唯象理论。该理论捕获的反应和耗散电流感应转矩和传统的磁场和阻尼的影响。Walker模型描述了无耗散时直流电流引起的畴壁运动。如果考虑磁阻尼和耗散力矩，当畴壁缓慢移动时，Walker阻尼器仍然是鲁棒的。在铁磁体中，畴壁速度与耗散转矩和磁化阻尼之间的比率成比例。此外，电流驱动的反铁磁畴壁获得净磁矩。
2011-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Effect of temperature on spin-transfer torque induced magnetic solitons
纳米接触中的自旋转移扭矩到扩展的磁性膜可以产生自旋波，自旋波凝聚形成耗散液滴孤子。在这里，我们报告的温度依赖性的电流和施加的场阈值液滴孤子形成，以及与液滴动力学的纳米接触的电气特性的实验研究。液滴孤子的成核需要较高的电流密度在较高的温度下，在典型的自旋转移力矩引起的静态磁状态之间的切换。磁电阻和电噪声的测量表明，孤子的不稳定性变得更加明显，随着温度的升高。这些结果对于理解热噪声对液滴孤子的影响以及控制其动力学具有重要意义。
2016-10-04 cond-mat.mes-hall
Staggered Dynamics in Antiferromagnets by Collective Coordinates
反铁磁体可以用来存储和操纵自旋信息，但其交错磁场和磁化强度的耦合动力学非常复杂。我们提出了一个理论，这是概念上简单得多，它使用集体坐标来描述反铁磁纹理的交错场动力学。该理论包括耗散，外部磁场，以及反应和耗散电流感应扭矩的影响。我们的结论是，在低频率和振幅，电流引起集体运动的耗散，而不是反应扭矩的装置。一维畴壁的动力学，钉扎在90 $^{\circ}$在其两端，被描述为一个驱动的谐振子的固有频率与纹理的长度成反比。
2013-03-22 cond-mat.mes-hall
Microscopic Theory of Current-Spin Interaction in Ferromagnets
基于微观模型计算，对导电铁磁体中磁化动力学与电流的相互作用进行了理论研究。首先，磁化动力学（自旋扭矩）的电流的影响进行了研究，特别注意的“耗散”扭矩所产生的自旋弛豫过程的传导电子。接下来，给出了“自旋动力”的分析，即，由于磁化动力学，这是对自旋扭矩的反应，自旋相关的“电压”的产生。最后，提出了一个统一的描述这些影响的尝试。
2009-12-09 cond-mat.mes-hall
Spin-Transfer Torque on Curved Surfaces: A Generalized Thiele Formalism
Universidade Federal de Viçosa（维索萨联邦大学）；Universidad de Chile（智利大学）；Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung（莱布尼茨固体与材料研究所）；Bogolyubov Institute for Theoretical Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院博戈留博夫理论物理研究所）；Universidad Diego Portales（迭戈·波特莱斯大学）
通过推导包含Zhang-Li项的广义Thiele方程，研究了曲率对自旋转移力矩的影响，揭示了电流与曲率耦合导致的额外霍尔效应和Walker极限条件的推广。
2026-05-27 cond-mat.mes-hall
Semi-realistic tight-binding model for spin-orbit torques
在双中心紧束缚近似下，我们用Slater-Koster参数化方法计算了过渡金属异质结中的自旋-轨道矩。在该方法中，自旋-轨道耦合的Russel-Saunders方案内，这使我们能够处理界面和体自旋-轨道输运在平等的基础上。的两个组成部分的自旋-轨道扭矩，耗散（阻尼类）和反应（类场），计算内久保线性响应理论。通过系统地研究它们的厚度和角度依赖性，我们能够准确地表征这些组件超越传统的“逆自旋电流”和“自旋霍尔”效应。而传统的类场扭矩是纯粹的界面，我们毫不含糊地表明，传统的阻尼扭矩具有界面和批量的贡献。此外，类场和类阻尼扭矩显示显著不同的厚度行为的大量的角度依赖性。虽然类场转矩的平面贡献随着金属厚度的增加而平滑地减小，但类阻尼转矩的平面贡献随着金属厚度的增加而急剧增加。最后，我们研究了铁磁体在自旋轨道耦合关闭时的自转矩。我们的研究结果表明，自旋积累，建立在铁磁体内部可以大到足以诱导磁激发。
2020-02-13 cond-mat.mes-hall
Level attraction and exceptional points in a resonant spin-orbit torque system
水平吸引可以出现在被驱动系统中，在被两个例外点分开的区域中，两个模式结合而不是排斥。这种行为被提出用于光机械和光磁系统，并且最近被观察到用于耗散腔磁振子极化激元。我们证明了这样的制度存在于一个自旋-轨道力矩系统中的磁振子共振耦合到一个电子库。通过施加电场可以提供模式吸引所必需的不稳定性机制。场激发自旋轨道分裂带之间的带间跃迁，导致磁振子的不稳定性。两个例外点出现在振子能谱和不稳定区域。我们讨论的条件下，这种情况可能会发生，并估计必要的电场强度达到吸引区域的自旋轨道扭矩振荡器与Rashba耦合。实验检测的建议是使用磁化率测量。
2020-11-04 cond-mat.mes-hall
A driven-dissipative spin chain model based on exciton-polariton condensates
对具有均匀最近邻相干耦合的驱动耗散凝聚自旋无限链进行了解析求解和数值研究。在临界占据阈值以上，凝聚体经历自发自旋分叉（变得磁化），形成自旋向上或自旋向下状态的二元链。分叉阈值的最小化确定了作为耦合强度的函数的磁序。这允许通过绝热（缓慢斜坡）泵浦来控制多个磁阶。除了铁磁和反铁磁有序状态，我们显示了成对自旋有序状态$\left|\dots \uparrow \uparrow \downarrow \downarrow \dots \right. \rangle$的形成作为凝聚体之间的相位自由度的结果。
2017-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Layer-selective detection of magnetization directions from two layers of antiferromagnetically-coupled magnetizations by ferromagnetic resonance using a spin-torque oscillator
我们使用微磁模拟演示层选择性检测磁化方向的磁点具有两个记录层，通过使用自旋扭矩振荡器（STO）作为读取设备。这种方法是基于铁磁共振（FMR）激励的记录层磁化的微波场从STO。FMR激励影响STO的振荡，STO用于感测记录层中的磁化状态。记录层被设计为具有不同的FMR频率，使得通过调谐STO的振荡频率来选择性地诱导FMR激发。由于所有磁性层通过偶极场相互作用，因此可能发生不必要的层间干扰，这通过设计层的磁性来抑制。我们移动STO的磁点，它模拟了一个读取头在记录介质上移动，并显示在STO振荡的变化发生在一纳秒的时间尺度。
2019-10-01 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Fluctuation induced luminescence sidebands in the emission spectra of resonantly driven quantum dots
我们描述了光学活性量子点的局部环境的复杂波动如何在其发射光谱中留下丰富的指纹。一个新的功能，被称为“涨落诱导发光”（FIL），观察到产生的极其罕见的波动事件，有戏剧性的影响系统的响应-所谓的“黑天鹅”事件。一个量子耗散主方程形式主义的发展来描述这种效果唯象。在单量子点上进行的电噪声实验与我们的理论非常吻合，产生了特征FIL边带。
2012-07-30 cond-mat.mes-hall
Ultrafast magnetization switching by spin-orbit torques
重金属/铁磁双层膜中由自旋霍尔和界面效应引起的自旋轨道转矩允许基于面内电流注入的开关几何形状。使用这种几何形状，我们证明了确定性的磁化反转的电流脉冲范围从180 ps到ms的Pt/Co/AlOx点的横向尺寸为90 nm。我们的开关概率和临界电流$I_c$的脉冲长度，幅度和外部磁场的函数。我们的数据证据两个不同的制度：一个短时间的内在制度，其中$I_c$比例线性与脉冲长度的倒数，和一个长时间的热辅助制度，其中$I_c$变化微弱。这两个制度是一致的磁化反转进行的成核和快速传播的领域。我们发现，$I_c$是一个因素3-4相比，一个单域模型和孵化时间是可以忽略不计的小，这是一个标志性的特点自旋轨道扭矩。
2014-09-04 cond-mat.mes-hall
Stable solitons in a nearly PT-symmetric ferromagnet with spin-transfer torque
我们考虑自旋力矩振子的Landau-Lifshitz方程--一个外磁场中的单轴铁磁体，在没有Gilbert阻尼的情况下，该方程是PT对称的。我们将PT对称性解释为增益和损耗之间的平衡，并确定增益和损耗模式。在均匀静态磁化强度的分岔点附近，具有小耗散扰动的PT对称Landau-Lifshitz方程退化为具有二次非线性的非线性薛定谔方程.薛定谔动力学的分析表明，自旋力矩振荡器支持稳定的磁孤子。PT近对称性是至关重要的孤子的稳定性：一个有限的耗散项的Landau-Lifshitz方程，我们发现所有的孤子不稳定。
2020-04-06 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Unified theory of spin and charge in a ferromagnet
本文导出了铁磁体中自旋自由度和电荷自由度的统一理论。自旋转移力矩和自旋电动势从集体坐标的粗粒度的角度进行检查。所得的运动方程反映了保守力、陀螺力（Berry相）和耗散力的平衡。然后，我们通过添加电荷来扩展集体坐标的空间。绝热自旋转移力矩和自旋电动势是一个陀螺力，它们的非绝热对应物是一个耗散力。
2022-10-12 cond-mat.mes-hall nlin.PS
Spin-Orbit Torques in Two-Dimensional Rashba Ferromagnets
如果自旋轨道耦合足够强，单畴铁磁体的磁化动力学可以由电荷电流触发。本文应用泛函Keldysh理论研究了二维金属铁磁体中的Rashba自旋轨道矩。一个反应性的，反阻尼的自旋轨道扭矩以及耗散的，类场扭矩计算微观，在自旋轨道相互作用强度的领先顺序。通过计算第一顶点修正，我们表明，除非散射率是自旋相关的，否则固有的反阻尼力矩消失。
2015-07-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phenomenology of Current-Induced Spin-Orbit Torques
当自旋角动量守恒时，电流通过自旋转移或通过相对论自旋-轨道耦合感应磁化力矩。除了简单的模型，材料性质和自旋轨道扭矩之间的关系是未知的。在这里，我们提出了一种新的现象，电流引起的扭矩是有效的任何强度的内在自旋轨道耦合。在$\rm Pt|Co|AlO_x$中，我们证明了畴壁移动响应于一种新的相对论耗散扭矩，该扭矩依赖于畴壁结构，并且可以通过Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用来控制。与非相对论性的自旋转移力矩不同，新的力矩可以与Pt层中的自旋霍尔效应一起通过平行于畴壁的电流移动畴壁。
2013-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current-induced magnetization dynamics in disordered itinerant ferromagnets
在自洽绝热局域密度近似下，研究了考虑自旋守恒和自旋退相杂质散射的铁磁金属中电流驱动的磁化动力学。基于量子动力学方程，我们推导了进入Landau-Lifshitz方程的Gilbert阻尼力矩和自旋转移力矩的频率和波矢线性阶。吉尔伯特阻尼和电流驱动的耗散扭矩规模相同，竞争，结果是，一个恒定电流驱动的磁畴壁运动是不敏感的自旋退相在弱铁磁性的限制。一个均匀的磁化强度被发现是更稳定的对自旋扭矩在巡回比在\textit{s} - \textit{d}模型的铁磁性。一个动态的自旋转移扭矩让人想起多层膜中的自旋泵被确定，并显示管理电流引起的畴壁畸变。
2006-10-26 cond-mat.mes-hall
Self-sustained current oscillations in spin-blockaded quantum dots
在自旋阻塞的双量子点中观察到的自持电流振荡被解释为在外部磁场和自旋转移力矩下自旋阻塞区域中动态极化核自旋（沿极限环）的周期运动的结果。它示出，基于Landau-Lifshtz-Gilbert方程，一系列的半稳定极限环，霍普夫和同宿分支发生外磁场调谐。同宿分岔附近的发散周期很好地解释了为什么实验中的周期如此之长并且变化了许多数量级。
2012-09-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Symmetry-broken dissipative exchange flows in thin-film ferromagnets with in-plane anisotropy
平面铁磁通道理论上支持长程有序和相干旋进状态，其中在一个边缘处的局部自旋注入与沿通道的阻尼之间的平衡建立耗散交换流，有时称为自旋超流体。然而，现实材料表现出面内各向异性，这打破了目前理论模型中假设的轴对称性。在这里，我们研究耗散交换流的铁磁体与面内各向异性从色散流体力学的角度来看。通过阻尼sine-Gordon方程的边值问题的分析，在铁磁通道中的耗散交换流可以被激发高于自旋电流阈值，取决于材料参数和通道的长度。对称破坏耗散交换流显示谐波泛音，红移的基本进动频率，并导致减少自旋泵效率相比，他们的对称对应。微磁学模拟被用来验证的分析结果是定性准确的，即使在存在非局部偶极子场。模拟还证实，耗散交换流可以驱动自旋转移力矩在一个有限大小的区域。这些结果描绘了重要的材料参数，必须在现实系统中的耗散交换流的激发进行优化。
2017-10-28 cond-mat.mes-hall
Local current distribution at large quantum dots (QDs): a self-consistent screening model
我们报告的实施自洽的超导费米屏蔽理论，连同本地欧姆定律的量子点系统，以获得本地电流分布内的点和在引线。我们考虑一个大的点（大小$>700$ nm）定义的分裂栅极，并耦合到引线。数值计算表明，非耗散电流被限制在不可压缩的条带。由于2DES在低温下的非线性屏蔽特性，该分布对外部磁场高度敏感。我们的研究结果支持的现象学模型提供的实验研究，到目前为止，（直接）边缘通道的形成占主导地位的运输。
2007-07-09 cond-mat.mes-hall
Dynamically stable negative-energy states induced by spin-transfer torques
我们调查的磁性基态在铁磁金属均匀电流引起的不稳定性，特别是，超越以往的分析，包括偶极相互作用。这些不稳定性来自自旋转移力矩，导致多普勒频移自旋波。对于足够大的电流，自旋波激发相对于均匀磁基态具有负能量，同时由于耗散自旋转移力矩而保持动态稳定。因此，均匀磁性基态在能量上是不稳定的，但不能动态地达到新的基态。我们估计这是发生在典型的薄膜实验中的电流密度$ j\gtrsim (1-D/D_c)10^{13} \mathrm{A/m^2} $，$ D $的Dzyaloshinskiiii-Moriya相互作用常数，和$ D_c $的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用，需要自发形成的螺旋或skyrmions。由于表面和层间效应，这些电流密度可以任意小，用于纳米量级的薄膜厚度。从模拟引力的角度来看，稳定的负能态是实现磁振子（自旋波量子）事件视界的一个基本要素，从而产生例如霍金辐射，并可用于显著放大所谓黑洞激光器中的自旋波。
2021-01-29 cond-mat.mes-hall
Transient Dynamics of Confined Charges in Quantum Dots in the Sequential Tunnelling Regime
我们研究了在有序隧穿输运条件下，单个多能级量子点中束缚粒子的含时、相干和耗散动力学。我们专注于非平衡制度，其中有几个渠道可供运输。通过一个完全微观和非马尔可夫密度矩阵形式主义，我们研究了输运诱导的退相干和弛豫系统。我们验证我们的方法，也调查我们的模型的马尔可夫极限。我们确认，不仅不这样的限制忽略系统状态之间的相干振荡的预期，而且在此限制下达到稳态的速率显着不同于非马尔可夫的结果。通过系统地分析各种实际隧穿率各向异性和能量配置下约化密度矩阵非对角元素相干振荡的衰减常数和频率，我们提出了一个扩展退相干时间的准则.
2010-02-11 cond-mat.mes-hall
Dynamical torques from Shiba states in $s$-wave superconductors
磁性杂质插入到$s$波超导体中会产生自旋极化的隙内态，称为Shiba态。我们研究了这些诱导态对经典矩动力学的反作用。我们表明，Shiba状态属于反应性和耗散扭矩作用于旋进的经典自旋，可以通过铁磁共振测量检测。此外，我们强调的体状态的影响，以及有限线宽的Shiba状态的磁化动力学的效果。最后，我们证明扭矩是磁性杂质动力学产生的偶频和奇频三重态配对的直接测量。我们的方法提供了非侵入性的替代STM技术用于探测的柴草状态。
2021-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dissipative Long-Range Entanglement Generation between Electronic Spins
我们提出了一个方案，用于确定性的产生和长期稳定的纠缠之间的两个电子自旋量子比特限制在空间上分离的量子点。我们的方法依赖于电子量子总线，由量子霍尔边缘通道或表面声波组成，可以在数十微米的距离内调解局域自旋之间的长程耦合。由于纠缠是主动稳定的耗散动力学，我们的计划是固有的鲁棒性对噪声和缺陷。
2016-08-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phase Transitions in Dissipative Quantum Transport and Mesoscopic Nuclear Spin Pumping
当竞争输运通道的矩阵元素的比例变化时，量子系统的耗散动力学中会发生拓扑相变。在这里，我们建立了一类非厄米量子行走问题的这种行为之间的关系[M。S.鲁弗斯和L. S. Levitov，Phys. Rev. Lett. 102，065703（2009）]和双量子点中的核自旋泵送，其通过在存在自旋-轨道和超精细相互作用的情况下自旋阻塞的电子三重态的衰变来介导。当自旋-轨道耦合强度超过净超精细耦合强度时，跃迁发生，并导致核自旋泵的完全抑制。在转变点以下，核泵浦伴随着电流的强烈减少，这是由于在该制度中存在非衰变的“暗态”。由于其拓扑特性，预计过渡对电子自由度的失相是鲁棒的。
2010-05-26 cond-mat.mes-hall
Spin torque driven electron paramagnetic resonance of a single spin in a pentacene molecule
本研究利用扫描隧道显微镜针尖注入的射频自旋极化电流，实现了并五苯分子中单自旋的相干驱动与动态控制，揭示了自旋转移转矩的耗散特性，为基于可控退相干的单自旋操控开辟了新途径。
2024-06-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Microscopic mechanism of level attraction
耗散光-物质耦合产生的能级吸引收敛了相干耦合产生的典型拉比分裂特征，在拓扑信息处理中表现出了潜力。然而，耗散耦合的微观量子机制仍然不清楚，这给量化和操纵相干耗散竞争带来了困难，从而导致对能级吸引力的灵活控制。在这里，通过耦合磁振子支持驻波和行波腔，我们确定行波状态负责磁振子光子耗散耦合。通过表征磁振子谱线的辐射展宽，我们量化了相干和耗散耦合强度及其竞争。有效磁振子-光子耦合强度，作为竞争的净结果，在量子理论中被解析地呈现，以显示与测量的良好一致性。在这种方式中，我们通过调整磁场转矩磁化或全球腔的几何形状扩展水平吸引力的控制维度。我们的发现为耦合谐振子系统的工程设计开辟了新的途径。
2019-09-10 cond-mat.mes-hall
Small-signal equivalent circuit for double quantum dots at low-frequencies
由于单电子器件中电流的量子性质，当在有限频率下探测时，新的物理现象可能会出现。在这里，我们提出了一个半经典的小信号模型的方法来取代复杂的单电子器件的线性参数电路元件，可以很容易地用于模拟电路仿真器。我们的方法是基于弱驱动的量子二能级系统，并在这里，我们使用它来计算有限频率阻抗的单电子双量子点（DQD）。我们发现，总阻抗是由三个元素，以前被认为是分开的：一个耗散项，对应于西西弗斯电阻，和两个色散项，包括量子和隧穿电容。最后，我们结合参数项来理解DQD与慢经典电振荡器的相互作用，该振荡器在量子比特的非共振态读出和参数放大中具有应用。
2018-12-21 cond-mat.mes-hall
Dynamic Coulomb blockade in single-lead quantum dots
研究了安德森杂质量子点对施加在单耦合引线上的一系列斜升驱动电压的瞬态动力学响应。基于开放耗散系统的运动形式主义的分层方程计算瞬态电流[J. Chem. Phys. 128，234703（2008）]。在非线性响应和非绝热充电状态下，瞬态响应电流的特征共振特征清晰而真实地反映了量子点的能量结构.我们还讨论和评论在这项工作中使用的理论形式主义的物理和数值方面。
2008-07-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electron transport through a coupled double dot molecule: role of inter-dot coupling, phononic and dissipative effects
在这项工作中，我们研究了通过人工分子包括两个耦合的量子点的传导。所解决的问题是点间耦合对电子输运的作用。我们发现，通过分子的电流表现出阶梯状的功能，作为一个功能的引线之间的电压，其中的步长增加的点间耦合增加。这些阶梯状的功能消失，从引线的隧穿率增加，但我们发现，在耦合的存在下，这种平滑的行为是没有观察到，而两个扭结被视为在电流电压曲线。这表明，如果存在有限的点间耦合，则两个级别的分辨率持续存在。此外，我们还考虑了电子-声子相互作用以及耗散对系统电导的影响。声子边带的差分电导生存有限的点间耦合，即使强导致分子耦合。
2011-09-21 cond-mat.mes-hall
Double-dot charge qubit and transport via dissipative cotunneling
我们研究了通过由两个强电容耦合量子点（QD）组成的奇异“电荷”量子比特的输运，每个量子点独立地连接到通常表现出波动静电场（{ \em即}，Nyquist/Johnson噪声）。发现两个量子相："近藤“相，其中出现轨道-近藤纠缠，和"本地时刻”相，其中噪声破坏了近藤效应，留下轨道自旋未屏蔽，并导致电导的明显抑制。在近藤领域中，电荷在整个设置中的转移伴随着两个耗散环境中的零点电荷波动，然后I-V特性由我们称之为“耗散共隧穿”的现象控制。
2004-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of current-driven magnetization dynamics in inhomogeneous ferromagnets
本文简要介绍了电流与非均匀铁磁序参量相互作用的理论研究进展。我们首先讨论负责这种相互作用的自旋力矩的物理起源，并构建一个唯象描述。然后，我们考虑了电流引起的铁磁不稳定性和畴壁运动。最后，我们提出了一个微观的理由电流驱动的磁化动力学的唯象描述，特别强调耗散项，所谓的吉尔伯特阻尼$α$和$β$组件的绝热电流驱动的扭矩。
2008-01-23 cond-mat.mes-hall
Semi-Quantized Spin Pumping and Spin-Orbit Torques in Topological Dirac Semimetals
研究了具有旋进磁化的铁磁绝缘体与拓扑狄拉克半金属之间的自旋和电荷输运现象随时间的发展过程。与常规金属相比，拓扑狄拉克半金属在自旋电流作用下表现出很强的逆自旋霍尔效应。结果表明，感应电荷电流是半量子化的，即，当系统处于拓扑Dirac半金属相时，它只与两个Dirac点在动量空间中的距离有关，而与无序强度几乎无关。作为逆效应，我们证明了施加在拓扑狄拉克半金属上的电场通过交换作用和半量子化自旋霍尔效应对铁磁绝缘体中的局域磁化强度施加自旋矩.我们的研究表明，拓扑狄拉克半金属提供了一个耗散较少的平台，自旋电荷转换和自旋开关。
2019-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay of Electron Phonon Coupling Dissipative Phonon Bath and Electron Electron Interaction in a Triangular Quantum-Dot Trimer
School of Physical Sciences, National Institute of Science Education and Research（物理科学学院，国家科学教育与研究中心）
针对三角形排布的三量子点三聚体分子晶体管，采用扩展哈密顿量结合非微扰处理、平均场方法与Keldysh非平衡格林函数框架，研究多因素作用下的非平衡电荷输运特性。
2025-11-18 cond-mat.mes-hall
Spintronics meets nonadiabatic molecular dynamics: Geometric spin torque and damping on noncollinear classical magnetism due to electronic open quantum system
我们分析了一个量子-经典混合系统的稳定进动缓慢的经典局域磁矩，形成一个头对头畴壁，嵌入到一个开放量子系统的快速非平衡电子。电子驻留在连接到宏观储存器的金属线内。该模型抓住了自旋电子学中动力学非共线、非共面磁织构的本质，同时使获得电子系统精确的含时非平衡密度矩阵成为可能，并将其分解为四个分量。费米面贡献产生耗散（或自旋电子学术语中的阻尼）自旋力矩的时刻，和两个费米海的贡献之一产生的几何力矩占主导地位的绝热制度。当耦合到水库减少，几何扭矩是唯一的非零贡献。在局域情况下，它既有非耗散（或自旋电子学术语中的类场）分量，又有类阻尼分量，但后者之和为零，它们在非绝热分子动力学中充当几何磁力和电子摩擦的对应物。这种与电流无关的几何力矩在广泛使用的基于Landau-Lifshitz-Gilbert方程的磁化动力学的微磁学或原子自旋动力学模型中是不存在的，其中先前对费米表面型力矩的分析严重低估了其大小。
2020-06-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonlinear adiabatic response of interacting quantum dots
我们在刘维尔空间中发展了一种通用的方法来描述具有绝热时间依赖性的相干相互作用量子点的耗散动力学。我们展示了如何绝热响应可以与已知的有效量从实时重整化群方法的固定量。我们提出了一个广义的$RC$-时间作为特征时间尺度的研究。我们将此方法应用于相互作用共振能级模型，计算了非线性绝热电荷对含时栅电压、隧穿势垒和库仑相互作用的响应。广义$RC$-时间被发现在所有情况下获得一个独特的形式，在对比的电容和电荷弛豫电阻。我们讨论了在分子系统和冷原子装置中的效果的可观测性。
2012-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dissipative Phase Transition in Central Spin Systems
研究了中心自旋开放系统中的耗散相变。在我们的模型中，中心自旋与周围的多粒子自旋环境相干相互作用，并受到相干驱动和耗散。我们开发的分析工具的基础上，自洽的Holstein-Primakoff近似，使我们能够确定完整的相图与该系统的稳态。它包括第一和第二阶相变，以及双稳态，自旋压缩和改变自旋泵动力学的区域。简要讨论了在量子点中的电子自旋或NV中心与晶格核自旋耦合的系统中观察这些现象的前景。
2012-05-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Theory of fast optical spin rotation in a quantum dot based on geometric phases and trapped states
本文提出了一种利用激发态三电子态对量子点中电子自旋进行旋光的方法，比现有的方法快两个数量级。关键成分是由2个$π$双曲正割脉冲引起的几何相位、相干捕获态的使用和自然暗态的使用。我们的建议涵盖了各种各样的量子点，通过解决不同的参数制度。在一种情况下，该处理提供了三能级系统的精确解。数值模拟与典型参数的InAs自组装量子点，包括其耗散动力学，给出的操作的准确性超过99%。
2007-03-03 cond-mat.mes-hall
Dissipative preparation of the exciton and biexciton in a self-assembled quantum dot on picosecond timescales
脉冲共振荧光被用来探测单个自组装InGaAs量子点中的超快声子辅助激子和双激子制备。通过驱动系统使用大面积（$\geq10π$）近共振光脉冲，我们实验证明如何声子介导的耗散内的流形的修饰激子状态可以用来制备中性激子的保真度$\geq 70\%$。通过比较声子辅助制备与共振拉比振荡，我们表明，声子介导的过程提供了更高的保真度准备大的脉冲面积，是不太敏感的脉冲面积的变化。此外，通过相对于激子跃迁的激光失谐，我们绘制出激子耦合到体LA-声子连续谱的谱密度。类似的声子介导的过程，以促进直接双激子制备通过双光子双激子吸收，与结晶度$>80\%$。我们的结果被发现是在非常好的定量协议与模拟模型的量子点声子浴相互作用与布洛赫Redfield理论。
2014-09-21 cond-mat.mes-hall
