Beyond paired quantum Hall states: parafermions and incompressible states in the first excited Landau level
普费曼量子霍尔态可以看作是自旋极化电子或复合费米子的配对，通过找到具有k+1体相互作用的某些哈密顿量的精确基态来推广，对于所有整数k > 0。这些态的波函数非常简单，涉及k粒子簇，并且与二维共形场论中的parafermion电流相关。k=2的情况是Pfweian。当k > 1时，这些系统的准粒子激发被期望具有非阿贝尔统计，就像Pfweian的那些。当k=3时，这些基态与第一激发朗道能级电子的（2体）库仑相互作用哈密顿量的基态有很大的重叠，总填充因子为ν=2+3/5，2+2/5。
1998-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Valley-polarized quantum anomalous Hall effect in van der Waals heterostructures based on monolayer jacutingaite family materials
本文数值研究了单层水囊石族材料Pt $_{2}$ AX $_{3}$（A = Hg，Cd，Zn; X = S，Se，Te）的vanderWaals（vdW）异质结构中的一般谷极化和反常霍尔效应。我们对单层Pt $_{2}$ AX $_{3}$和二维铁磁绝缘体组成的vdW异质结构的原子、电子和拓扑性质进行了系统的研究。我们发现四种vdW异质结构都具有谷极化的量子反常霍尔相，即，Pt $_{2}$ HgS $_{3}$ /NiBr $_{2}$、Pt $_{2}$ HgSe $_{3}$ /CoBr $_{2}$、Pt $_{2}$ HgSe $_{3}$ /NiBr $_{2}$和Pt $_{2}$ ZnS $_{3}$ /CoBr $_{2}$中的最大谷分裂为134.2meV，Pt $_{2}$ HgS $_{3}$/NiBr $_{2}$中的相当大的全局带隙为58.8meV。我们的研究结果表明，一个理想的平台，实现应用拓扑谷电子。
2022-11-25 cond-mat.mes-hall
Optimal control of magnetization dynamics in ferromagnetic heterostructures by spin--polarized currents
研究了自旋极化电流通过自旋转移矩对铁磁-正常金属多层膜系统磁化强度的开关过程。我们使用自旋漂移扩散方程（SDDE）和Landau-Lifshitz-Gilbert方程（LLGE）来捕获异质结构的自旋密度和磁化强度的耦合动力学。推导出一个完全解析解的静态SDDE，我们得到一个准确的，强大的，快速的自洽模型的自旋分布和自旋转移力矩内一般铁磁/正常金属异质结构。利用最优控制理论，我们探讨了七层系统中分析器磁化的切换和反向切换过程。从高斯开始，我们确定了一个统一的电流脉冲轮廓，在指定的开关时间内完成这两个过程。
2010-10-06 cond-mat.mes-hall
Generation and control of spin-polarized photocurrents in GaMnAs heterostructures
计算了一种特殊设计的GaMnAs半导体异质结的光电流。结果表明，在红外范围内的能谱，其中所提出的结构是显着的自旋选择性的区域。对于这样的光子能量，产生的光电流是强烈的自旋极化。预测在结构的生长方向上应用相对小的静态偏置可以有效地逆转某些光子能量的自旋极化。这种行为表明了方便简单的开关机制的可能性。的物理基础的结果进行了研究和理解的自旋相关的性能出现从特定的潜在的配置文件的结构。
2013-11-14 cond-mat.mes-hall
Anomalous Corrections to Hall Resistivity of Spin-Polarized Two-Dimensional Holes in a GaAs/AlGaAs Heterostructure
研究了在小倾角平行磁场作用下自旋极化二维空穴的霍尔效应。霍尔电阻率随磁场的增加呈非线性增加，并呈现负修正。随着二维孔洞系统的垂直磁化强度的增加，异常负修正量增加。我们把这归因于自旋极化载流子在超导系统中的反常霍尔效应。电导率的反常修正对磁场表现出非单调的依赖性。
2009-09-09 cond-mat.mes-hall
Expansion of a Valley-Polarized Exciton Cloud in a 2D Heterostructure
包括不同单层半导体的异质结构为基础科学和器件技术提供了一个新的系统，例如在新兴的谷电子学领域。在这里，我们实现了单层WSe 2-MoSe 2垂直异质结谷特定的层间激子。我们创建层间激子自旋谷极化的圆偏振光泵浦，并确定谷寿命为40纳秒。这种长寿命的极化使得谷极化激子云的膨胀超过几微米的可视化成为可能。极化的空间图案随着激子密度的增加而演变成环，这是谷激子交换相互作用的表现。我们的工作为基于范德华异质结层间激子的量子光电子学和谷电子学奠定了基础。
2016-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning of Bilayer Graphene Heterostructure by Horizontally Incident Circular Polarized Light
理论研究了水平圆偏振光照射下双层石墨烯异质结构的Floquet态。光的面内和面外电场分别周期性地扰动层内和层间跳跃。对于圆偏振光，电场的两个分量具有$π/2$相位差，使得两种类型的跳跃被$π/2$相位差周期性地扰动，这修改了有效的层间跳跃。我们重点研究了反铁磁范德华自旋阀异质结构中的双层石墨烯模型。辐照的幅度可以调节体态的带隙和拓扑性质。预言了自旋极化的量子反常Hall相位，其Chern数为1。照射的入射角可以调节锯齿形纳米带的带隙和边缘态的色散。
2021-05-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin polarized electric currents in semiconductor heterostructures induced by microwave radiation
研究了（Cd，Mn）Te/（Cd，Mg）Te和InAs/（In，Ga）As量子阱在面内磁场作用下的微波辐射感生电流.电流的产生归因于微波辐射加热的电子的自旋相关的能量弛豫。弛豫在自旋向上和自旋向下的子带中产生相等且方向相反的电子流，从而产生纯自旋电流。磁场中的子带的塞曼分裂导致自旋流转换成自旋极化的电流。
2010-09-16 cond-mat.mes-hall
Intrinsic circularly-polarized exciton emission in a twisted van-der-Waals heterostructure
对范德华异质结中激子的研究使人们对晶体对称性的相互作用和光-物质耦合的基本效应有了深刻的认识。特别是，发现MoSe $_2$/WSe $_2$的未失真、轻微扭曲的异质结构中的极化选择规则与莫尔超晶格有关。在这里，我们报告的出现在这样的异质结构的激子的圆偏振的显着程度的非共振驱动与线偏振激光。该效应在零磁场下存在，并且对垂直施加的磁场敏感地起作用。的巨大幅度的偏振，这是不能解释的常规双折射或光学活动的扭曲晶格，建议从一个新兴的热磁对称性在我们的结构，我们利用它来深入了解我们的设备的微观过程中产生的运动学起源。
2021-05-20 cond-mat.mes-hall
Spontaneous Spin Polarized Currents in Superconductor-Ferromagnetic Metal Heterostructures
我们研究了半无限大超导体上薄铁磁金属层的一个简单的微观模型。我们发现，对于某些值的交换分裂，在铁磁侧，这种结构的基态功能自发诱导自旋极化电流。利用平均场论，这是自洽的对振幅$χ$，自旋极化$\vec{m}$和自发电流$\vec{j}_s$，我们表明，不仅有Andreev束缚态的铁磁体，但当它们的能量$E_n$接近零，他们支持平行于铁磁超导界面的自发电流。此外，我们证明了这些电流的自旋极化敏感地依赖于带填充。
2002-03-08 cond-mat.mes-hall
Interferometric Signatures of Zero Modes in Fractional Quantum Hall-Superconductor Heterostructures
University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Pritzker School of Molecular Engineering, University of Chicago（芝加哥大学普里茨克分子工程学院）
该研究针对分数量子霍尔-超导体异质结构中缺陷束缚的 parafermion 零模，提出两种探测其融合结构的干涉构型，通过约瑟夫森结与法布里-珀罗干涉仪的隧穿特性揭示缺陷的非阿贝尔性质。
2026-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Polarized Raman Analysis at Low Temperature to Examine Interface Phonons in InAs/GaAs_(1-x)Sb_x Quantum Dot Heterostructures
该研究利用低温偏振拉曼散射表征双层应变耦合 InAs/GaAs_(1-x)Sb_x 量子点异质结构的正常与界面声子，揭示 Sb 含量、模拟应变及频移之间的关联。
2024-09-15 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
The effects of Mn concentration on spin-polarized transport through ZnSe/ZnMnSe/ZnSe heterostructures
研究了Mn浓度对具有单一顺磁层的稀磁半导体异质结构中弹道自旋极化输运的影响。利用实验数据拟合了零场导带偏移函数，发现自旋电流密度强烈依赖于Mn浓度。通过改变Mn浓度、顺磁层宽度和外加磁场，可以调节电子自旋极化和隧道磁阻的大小和符号。通过选择合适的Mn浓度和顺磁层宽度，输出电流的自旋极化度可以达到100%，器件可以用作自旋滤波器。
2006-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic Origin of Linearly Polarized Emission in CdSe/CdS Dot-in-Rod Heterostructures
晶种的CdSe/CdS纳米棒沿棒主轴方向呈现出强烈的偏振发射。线极化的程度不能单独用介电效应来解释，存在一个额外的电子贡献，其性质至今尚未解决。利用多带k.p理论，分析了影响激子发射的几个因素的潜在影响，指出剪切应变是促进线性极化的主要电子机制。它有利于积极轻空穴激子重空穴的，通过变形势，并通过压电使它们的辐射复合更快。这种机制的影响是，线性发射可以通过在大的长形CdSe核周围生长长而薄的CdS壳来增强，这确实支持和合理化了最近的实验结果。与众所周知的介电效应一起，这些结果为通过专用结构设计控制棒中点中的线性偏振度铺平了道路。
2016-11-07 cond-mat.mes-hall
Semiclassical Monte Carlo Model for In-Plane Transport of Spin-Polarized Electrons in III-V Heterostructures
研究了自旋极化电子在III-V族半导体量子阱中的面内输运。自旋动力学由自旋-轨道相互作用控制，该相互作用通过Dresselhaus（体不对称性）和Rashba（阱不对称性）机制产生。这种相互作用，由于其动量依赖性，导致自旋极化矢量的旋转，也产生有效的自旋退相。用密度矩阵方法描述电子自旋极化的演化，而电子的空间运动则用半经典方法处理。在77-300 K温度范围内进行了蒙特卡罗模拟。
2003-03-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin Birefringence and Spin Polarized Transmission across p-wave Altermagnetic Heterostructure
College of Physics, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics（南京航空航天大学物理学院）
本文研究N/AM界面及N/AM/N异质结中的电子输运，揭示自旋双折射与全内反射现象，发现透射和极化随结长周期变化，交换场和自旋分裂强度显著影响自旋极化透射，为自旋电子器件奠定理论基础。
2026-10-01 cond-mat.mes-hall
Highly Valley-Polarized Singlet and Triplet Interlayer Excitons in van der Waals Heterostructure
二维半导体的特点谷电子学现象，由于锁定的自旋和动量谷的电子。然而，谷极化本质上是有限的单层晶体中的快速谷间电子空穴交换。异质双层晶体已被证明具有较长的激子寿命和谷去极化时间。但目前已报道的谷极化程度较低，谷选择规律和谷去极化机制仍存在争议。在这里，我们报告单重态和增亮三重态层间激子都超过80%的谷偏振，交叉和共偏振的泵浦激光，分别。这是在WSe 2/MoSe 2异质双层膜中实现的，具有精确的动量谷对准和窄的发射线宽。高的谷极化使我们能够识别异质结构中的能带极小值，并明确地确定了直接带隙激子跃迁、超快电荷分离、强烈抑制的谷去极化。我们的研究结果铺平了道路，使用半导体异质双层控制谷选择规则的valleytronic应用。
2019-01-31 cond-mat.mes-hall
Spectrally Programmable Spin-Polarized Photocurrents in WSe$_2$-NiPS$_3$ Magnetic van der Waals Heterostructures
Bar-Ilan University（巴伊兰大学）；Technical University of Darmstadt（达姆施塔特工业大学）；Technische Universität Dresden（德累斯顿工业大学）；Center for Advanced Systems Understanding, CASUS, HZDR（先进系统理解中心，CASUS，HZDR）；Yonsei University（延世大学）
该研究构建WSe₂-NiPS₃磁性范德瓦尔斯异质结构，利用光谱调谐实现无磁场的高自旋极化光电流产生，为光自旋电子器件提供了新平台。
2026-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-polarized electric currents in diluted magnetic semiconductor heterostructures induced by terahertz and microwave radiation
研究了在面内外加磁场和微波或太赫兹辐射照射下稀磁半导体量子阱中的自旋极化电流。在（Cd，Mn）Te/（Cd，Mg）Te量子阱（QWs）和（In，Ga）As/InAlAs：Mn QWs中研究了这种效应，这些QWs属于众所周知的II-VI和III-V DMS材料系统，以及在异质价AlSb/InAs/（Zn，Mn）Te QWs中研究了这种效应，这些QWs代表了II-VI和III-V半导体的有前途的组合。实验数据和发展的理论表明，光电流起源于自旋相关的散射的自由载流子的静态缺陷或声子的Drude吸收的辐射和随后的载流子的弛豫。我们表明，在DMS结构的电流产生的效率大大提高相比，非磁性半导体。这种增强是由于载流子自旋与磁性离子局域自旋的交换相互作用引起的，一方面导致了巨大的塞曼自旋分裂，另一方面导致了外磁场极化的局域Mn ~（2+）离子对载流子自旋的散射.
2012-04-27 cond-mat.mes-hall
Pair density wave in quarter metals from a repulsive fermionic interaction in graphene heterostructures: A renormalization group study
Department of Physics, Lehigh University（利哈伊大学物理系）
通过重整化群分析，证明在石墨烯异质结构的四分之一金属相中，排斥性密度-密度相互作用可在低温下诱导手性奇宇称配对密度波超导态。
2026-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field induced Valley-Polarized Quantum Anomalous Hall Effects in Ferromagnetic van der Waals Heterostructures
谷极化量子反常霍尔效应（VQAHE）由于独特地结合了谷电子学和自旋电子学以及非平凡能带拓扑而引起了人们的广泛兴趣。基于第一性原理计算和基于Wannier函数的紧束缚（WFTB）模型，我们揭示了在二维铁磁范德华异质结（vdWHs）中可以发生谷型霍尔效应，特别是由外部磁场引起的VQAHE.结果表明，由塞曼交换能引起的谷分裂驱动这些vdWHs产生谷反常霍尔效应，进而产生VQAHE.利用手征边缘态和量子化霍尔电导证实了VQAHE的存在。此外，我们还发现外加电场（或层间距调节）可以促进VQAHE的实现，因此我们给出了磁场和电场（或层间距）在宽参数范围内的相图。我们的工作不仅提供了一类铁磁vdWHs来实现各种基于谷的霍尔相位，而且可以指导基于VQAHE的具有自旋谷滤波效应的拓扑器件的设计进展。
2021-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferroelectric tuning of the valley polarized metal-semiconductor transition in Mn2P2S3Se3/Sc2CO2 van der Waals heterostructures and application to nonlinear Hall effect devices
本研究提出利用二维铁电材料Sc2CO2的极化切换调控Mn2P2S3Se3/Sc2CO2异质结的谷极化金属-半导体相变与Berry曲率偶极矩，并据此设计非线性霍尔效应探测器件。
2024-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical switching of spin-polarized light-emitting diodes based on a 2D CrI3/hBN/WSe2 heterostructure
本文展示了一种基于单层 WSe2/少层 CrI3 和 hBN 隧穿势垒的原子级厚度自旋发光二极管，通过静电场调控 CrI3 磁化，实现了电致发光圆偏振的高效电学调控和符号反转，为纳米尺度自旋光电器件提供了新平台。
2024-07-09 cond-mat.mes-hall
Spin and Valley Polarized Multiple Fermi Surfaces of α-RuCl$_3$/Bilayer Graphene Heterostructure
本研究分析了$α$-RuCl$_3$/双层石墨烯异质结构的输运性质，揭示了由自旋选择性能带杂化引起的自旋和谷极化多重空穴型费米口袋，确立了该异质结构作为工程化低能能带结构的杰出平台。
2023-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Valley-controlled transport in graphene/ WSe$_{2}$ heterostructures under an off-resonant polarized light
本文研究非共振圆偏振光对石墨烯/WSe₂异质结能带和输运的调控，发现光致能隙可驱动谷霍尔相到反常霍尔相转变，并实现纯谷极化及电荷霍尔电导符号翻转。
2023-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin Control of Drifting Electrons using Local Nuclear Polarization in Ferromagnet/Semiconductor Heterostructures
我们展示了在GaAs沟道中局部控制移动电子自旋旋转的方法。当自旋被拖曳通过在MnAs/GaAs界面处产生的自旋极化核的区域时，光注入自旋的拉莫尔频率被调制。由原子核产生的有效场利用铁磁邻近极化效应进行光学或电学控制。自旋旋转也通过控制载流子穿过极化区域的时间来调谐。我们证明相干自旋旋转超过4 π弧度在运输过程中。
2010-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Designing exciton-condensate Josephson junction in quantum Hall heterostructures
针对量子霍尔双层系统中面内约瑟夫森效应缺乏实验证据的问题，提出一种门控定义的激子凝聚态约瑟夫森结，通过层赝自旋变化介导耦合，实现高可调谐性与实验可行性。
2024-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Direct probe of ferromagnetic proximity effect at the interface in Fe/SnTe heterostructure by polarized neutron reflectometry
本研究通过偏振中子反射法直接探测Fe/SnTe异质结构界面，证实铁磁邻近效应在SnTe表面诱导约3纳米深的铁磁有序并保持至室温，为拓扑器件应用提供新途径。
2019-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci hep-ph
Spin-polarized transport and quantum phase transitions in one-dimensional superconductor-ferromagnetic insulator heterostructures
本文针对SE-SC-FMI混合异质结构，理论提出一维电子纳米器件，通过调整FMI层长度与背栅电压调控量子相变，为混合纳米线量子相变研究提供了实验可行的稳健平台。
2025-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Observation of Ultralong Valley Lifetime in WSe2/MoS2 Heterostructures
二维（2D）晶体中的谷自由度最近成为除了自旋和电荷之外的一种新的信息载体。二维过渡金属双硫属化物（TMD）的本征谷寿命由于其独特的自旋谷锁定行为而被认为是非常长的，其中电子的谷间散射同时需要大的动量转移到相反的谷和电子自旋的翻转。然而，到目前为止，在2D TMD中实验观察到的谷寿命仅限于数十纳秒。在这里，我们报告有效地产生微秒长寿命的谷极化在WSe 2/MoS 2异质结构中，通过利用超快的电荷转移过程中的异质结构，有效地创建驻留在WSe 2层的空穴。这些谷极化的孔表现出近统一的谷极化和超长的谷寿命：我们观察到一个谷极化的空穴人口寿命超过1我们，和谷去极化寿命（即谷间散射寿命）超过40我们在10开尔文。在TMD异质结构中近乎完美地产生具有超长谷寿命的谷极化空穴，比以前的结果长几个数量级，为新颖的谷电子学和自旋电子学应用开辟了新的机会。
2016-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Half metallic and insulating phases in BN/Graphene lateral heterostructures
我们从理论上研究了最近实验中制备的石墨烯和氮化硼（BN）横向异质结构的电子结构。第一性原理密度泛函计算表明，在石墨烯纳米晶区可以产生巨大的本征横向电场，并且该电场敏感地依赖于横向异质结构的边缘结构.极化电场来源于BN-石墨烯界面处的电荷失配。这种巨大的电场可以在石墨烯纳米晶中打开一个显著的电子能隙，并导致完全自旋极化的边缘态，并在具有适当边缘构型的横向BN/Graphene/BN异质结构中诱导半金属相。
2014-04-04 cond-mat.mes-hall
Excitonic fractional quantum Hall hierarchy in Moiré heterostructures
本研究针对具有两个平陈数±1谷能带的系统，揭示了填充因子ν=1下的激子型分数量子霍尔相层级，并探讨了其与双层石墨烯/六方氮化硼莫尔异质结构的相关性。
2020-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Femtosecond control of electric currents at the interfaces of metallic ferromagnetic heterostructures
在电子设备的操作中不仅利用电子的电荷而且利用电子的自旋的想法导致了自旋电子学的发展，引起了信息存储和处理方式的革命。一个新的进展将是利用飞秒激光脉冲发展超快自旋电子学。采用太赫兹（10 $^{12}$ Hz）发射光谱，我们证明了在飞秒时间尺度的金属铁磁异质结构的界面处的自旋极化电流的光产生。光电流的方向由圆偏振光的螺旋度控制。这些结果为在前所未有的太赫兹领域实现自旋电子学开辟了新的机会，并为磁的全光控制提供了新的见解。
2015-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Scaling flow diagram in the fractional quantum Hall regime of GaAs/AlGaAs heterostructures
本文研究了GaAs/ Al_{x} Ga_{1-x} As异质结中二维电子系统在分数量子霍尔区的温度驱动的霍尔流线和耗散磁导数据（σ xy，σ xx）。最近发展的一个统一标度理论很好地描述了全自旋极化二维电子系统中整数和分数量子霍尔效应的流线，该理论预言一个（σ_{xy}，σ_{xx}）点决定一条完整的流线。
2006-01-10 cond-mat.mes-hall
Crossover of spin Hall to quantum anomalous Hall effect in PbC/MnSe heterostructures
本文研究了PbC/MnSe异质结在圆偏振光照射下的拓扑性质和霍尔电导。在高频区，能隙，陈数和霍尔电导率分别基于Floquet理论和格林函数形式的研究。自旋轨道耦合与光的相互作用导致反常霍尔态与自旋霍尔态之间的拓扑相变，这与两个虚光子的发射和吸收有关。反常霍尔电导率与光的偏振态有关，而自旋霍尔电导率与光的偏振态无关。
2020-03-04 cond-mat.mes-hall
van der Waals Heterostructures of Germanene, Stanene and Silicene with Hexagonal Boron Nitride and Their Topological Domain Walls
我们研究了由锗烯、锡烯或硅烯与六方氮化硼（h-BN）构成的范德华（vdW）异质结构。这些弯曲的蜂窝材料的有趣的拓扑性质可以保持和进一步工程化的异质结构，其中衬底效应和外部电场之间的竞争可以用来控制可调的拓扑相变。使用这样的异质结构作为构建块，设计了各种vdW拓扑域壁（DW），沿其存在谷极化量子自旋霍尔边缘状态或谷对比边缘状态，其由谷（自旋）分辨拓扑电荷保护，并且可以通过异质结的图案化和外部场来定制。
2016-04-14 cond-mat.mes-hall
Non-Volatile Control of Valley Polarized Emission in 2D WSe2-AlScN Heterostructures
本研究通过WSe2-AlScN铁电场效应晶体管，实现了谷极化的高效调谐与非易失性控制，在80 K下获得约27%的最大极化，为谷电子学器件提供了新设计思路。
2023-11-14 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Electrical and thermal transport in a twisted heterostructure of transition metal dichalcogenide and CrI$_3$ connected to a superconductor
过渡金属二硫属化物（TMDC）和碘化铬（CrI $_3$）异质结构之间的邻近交换效应的宽调谐性为TMDC在二维磁电机中的使用提供了有趣的可能性。本文利用Dirac -Bogoliubov-de Gennes方程研究了扭转角和栅电场对TMDC/CrI $_3$结的电输运和热输运的影响。我们表明，显着的量可以控制由于自旋轨道相互作用的能带结构的自旋分裂，和带的交换分裂产生的邻近效应。由于自旋轨道耦合，Andreev反射（AR）过程的性质高度依赖于自旋谷极化态。值得注意的是，完美的自旋谷极化AR是可能在一个很宽的偏置范围内，通过使用栅极电压来调整本地费米能量和不同类型的电荷掺杂。发现具有$p$型掺杂的所提出的结构具有较大的自旋谷极化Andreev电导和高热导。我们进一步表明，根据TMDC材料和化学势的TMDC/CrI $_3$层，扭曲可以导致抑制或显着增加Andreev电导以及增强热导的化学势小于超导制度。
2022-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Optoelectric spin injection in semiconductor heterostructures without ferromagnet
我们已经表明，电子自旋密度可以产生由直流电流流过$pn$结与嵌入的非对称量子阱。当传导电子的动量分布相对于自旋分裂价电子带中的空穴的动量分布发生偏移时，通过辐射电子-空穴复合在量子阱中产生自旋极化。当自旋极化从量子阱注入到$pn$结的$n$掺杂区时，出现自旋电流.从量子阱伴随的圆偏振光的发射可以用作自旋偏振检测器。
2001-08-21 cond-mat.mes-hall
Spin-active devices based on graphene / WSe$_2$ heterostructure
我们考虑单层WSe $_2$上的石墨烯和由过渡金属二硫属化物衬底诱导的自旋轨道耦合，以应用于自旋有源器件。我们研究量子点和石墨烯量子环作为可调谐自旋滤波器和逆变器。我们使用原子紧束缚模型以及狄拉克方程来确定量子点和量子环中的定态。接下来，我们解决了点和环连接到nanoorientalleads的自旋输运问题。在低磁场下连接到锯齿形纳米带的系统充当自旋过滤器并且提供强自旋极化电流。
2018-06-19 cond-mat.mes-hall
Quantum Anomalous Hall Effect in Magnetic Insulator Heterostructure
基于从头计算，我们预测，一个单层的Cr掺杂（Bi，Sb）2 Te 3和GdI 2异质结构是一个量子反常霍尔绝缘体与非平凡的带隙高达38 meV。我们的预测背后的原理是，两个拓扑平凡的铁磁绝缘体之间的能带反转可以导致非零的陈数，这提供了一个更好的方式来实现量子反常霍尔态没有随机磁掺杂。此外，还提出了一个简单有效的模型来描述该体系中自旋极化带反转的基本机制。此外，我们还预测在（Bi_（2/3）Cr_（1/3））_2 Te_3/GdI_2超晶格中可以实现三维量子反常霍尔绝缘体。
2014-11-12 cond-mat.mes-hall
Exotic circuit elements from zero-modes in hybrid superconductor/quantum Hall systems
量子霍尔系统和超导体形成的异质结构最近被证明支持广泛令人垂涎的马约拉纳费米子零模式和更奇特的“parafermionic”概括。在这里，我们建立，探测这种零模式使用量子霍尔边缘状态产生非本地传输签名，铺平了道路，走向各种新颖的电路元件。特别是，我们证明了相当普遍的是，在低能量的零模式转换手性移动准粒子成相反的充电准空穴在同一方向传播-也就是说，他们交换的手征边缘电流的符号。然后，人们可以使用这种“完美安德烈耶夫转换”过程来构建新的且可能有用的电路元件，包括超导电流和电压镜以及用于分数电荷电流的晶体管。这些电路元件的特性应该提供零模物理的显著证据。
2014-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin and Orbital Rashba response in ferroelectric polarized PtSe$_2$/MoSe$_2$/LiNbO$_3$ heterostructures
Laboratoire Albert Fert, CNRS, Thales, Université Paris-Saclay（阿尔贝·福尔特实验室，法国国家科学研究中心，泰雷兹集团，巴黎-萨克雷大学）；Univ. Grenoble Alpes, CEA, Leti（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国替代能源和原子能委员会，微电子与技术研究所）；Univ. Grenoble Alpes, CEA, CNRS, Grenoble INP, IRIG-SPINTEC（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国替代能源和原子能委员会，法国国家科学研究中心，格勒诺布尔理工学院，IRIG自旋技术中心）
研究通过第一性原理模拟量化了PtSe₂/MoSe₂/LiNbO₃界面的Rashba效应，结合轨道自由度扩展了自旋输运理解，并分析了LiNbO₃极化方向对THz发射的影响。
2025-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Modeling ultrafast demagnetization and spin transport: the interplay of spin-polarized electrons and thermal magnons
我们从理论上研究了激光诱导的自旋输运金属磁性异质结构使用有效的自旋输运的描述，对待巡游电子和热磁振子在平等的基础上。电子磁振子散射被包括在内，并作为超快退磁的驱动力。我们假设，在低通量限制的磁振子系统保持在一个准平衡，允许一个瞬态的非零磁振子化学势。结合巡游电子的扩散输运方程，描述用于绘制异质结构内的全自旋动力学。与最近的实验一致，我们发现，在自旋电流接收材料包括一个有效的自旋耗散通道的情况下，界面自旋电流成为直接成比例的磁化的时间导数。基于解析计算，我们讨论了自旋电流和磁化强度之间的其他关系可能出现的情况下，自旋电流接收材料显示低效的自旋翻转散射。最后，我们讨论了（界面）磁振子输运的作用，并表明，先验地，它不能被忽视。然而，它的意义强烈地依赖于系统参数。
2021-11-23 cond-mat.mes-hall
Signature of spin-resolved quantum point contact in p-type trilayer WSe$_{2}$ van der Waals heterostructure
本研究采用改进的van der Waals接触方法，利用简并掺杂过渡金属二硫族化合物晶体，在p型三层二硒化钨基van der Waals异质结中实现了静电诱导量子限制结构，即量子点接触。通过对分裂栅电极和顶栅的双选通，观察到了清晰的量子化电导和通过一维限制的夹断态。在0和高磁场下，在0.5 $\times$ 2 e $^{2}$ /h的步长处观察到电导平台，除了在有限偏置电压条件下的四分之一平台之外，还观察到指示自旋极化量子点接触实现的签名。
2021-09-02 cond-mat.mes-hall
Electrical tuning of layer-polarized exciton gases in WSe2 bilayers
通过堆叠二维原子晶体形成的范德华异质结构是探索新现象和功能的独特平台。层间激子是范德华异质结构中空间分离的电子-空穴对的束缚态，已被证明具有丰富的谷物理和光电子学应用的潜力，并被提出用于促进高温超流性。在这里，我们展示了高度可调层极化激子的平面外电场在同质双层过渡金属二硫属化物。从负到正的层极性的连续调谐已经实现，这是不可能的异质双层由于存在大的内置界面电场。在激子共振能量中观察到了高达~ 100 meV的大的线性场致红移。斯塔克效应伴随着激子复合寿命的增强超过两个数量级至> 20 ns。长的复合寿命使得在中等连续波光泵浦下可以产生密度高达1.2*10^11 cm^-2的层极化激子气体。我们的结果为在原子级薄半导体中实现简并激子气体铺平了道路。
2017-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Imaging transverse electron focusing in semiconducting heterostructures with spin-orbit coupling
研究了强自旋轨道耦合二维电子气中的横向电子聚焦。横向聚焦与当施加垂直磁场时在2DEG的边缘处的两个接触之间的传输有关。扫描探针显微镜成像技术可用于研究这些系统中的电子流。使用数值技术，我们模拟的图像，可以在这样的实验中获得。我们表明，混合边缘状态可以成像，如果显微镜针尖探针被放置在特定的位置，传出的通量可以被极化。
2007-08-14 cond-mat.mes-hall
Nonlinear Magneto-Optical and Magnetoelectric Phenomena in Topological Insulator Heterostructures
与磁性层接触的三维拓扑绝缘体薄膜表现出有趣的磁光和磁电现象，但除了线性响应机制外，人们对它知之甚少。我们证明了平行于薄膜表面的两个电场的存在会引起垂直的AC极化，而通过施加单个圆极化电磁波可以引起静态极化。这些现象是由二阶磁化率，这也控制了异常霍尔电流调制的方式由一个垂直的AC电场。如果调制频率低，则霍尔效应在拓扑上被保护，并且非线性响应消失。
2013-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Emergence of highly linearly polarized interlayer exciton emission in MoSe$_2$/WSe$_2$ heterobilayers with transfer-induced layer corrugation
基于原子级薄晶体的确定性转移的可获得的制造方法的可用性对于范德华异质结构研究的快速扩展至关重要。这些技术的固有问题是聚合物载体膜在转移期间的变形，这可能导致在转移的二维材料中引起的高度不均匀的应变。在这里，使用光谱，原子力和开尔文探针力显微镜的组合，我们表明，由于转移诱导的应力松弛形成的纳米尺度的皱纹的存在下，可以导致强烈的变化的光学性质的MoSe $_2$ /WSe $_2$异质结构和出现的线性偏振层间激子光致发光。我们将这些变化归因于晶体对称性的局部破缺，这是由于应变引起的层间带隙减小而导致的层间激子的有效积累中心。使用开尔文探针力显微镜获得的波纹heterobilayer样品的表面电位图像揭示了与应变引起的带隙调制一致的局部功函数的变化，而在皱纹的脊处观察到的电位偏移显示出与从皱纹几何形状估计的拉伸应变的值的明确的相关性。我们的研究结果强调了残余应变在定义范德华异质结构的光学性质中的重要作用，并提出了通过局部应变工程进行层间激子操纵的新方法。
2020-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Zero Mode Operators and Charge-Conjugation Defects in Non-Abelian Fractional Quantum Hall-Superconductor Heterostructures
University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
本文研究非阿贝尔分数量子霍尔-超导体异质结构中的零模，提出将体威尔逊算符映射为局域零模算符的构造，并揭示不同拓扑序下的零模代数及隧穿特征，为探测Fibonacci缺陷结构提供普适签名。
2026-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-transfer torque and spin-polarization in topological-insulator/ferromagnet vertical heterostructures
我们预测了一个非常规的自旋转移矩（STT）作用于N/TI/F垂直异质结构中的自由铁磁（F）层的磁化强度，它起源于三维拓扑绝缘体（TI）表面的强自旋轨道耦合（SOC），以及来自电荷电流在其从正常金属（N）流动时在传输方向上变成自旋极化的电荷电流，在TI板的大部分上。不像对称F '/I/F磁性隧道结中的常规STT（其中仅平面内STT分量在线性响应中为非零），平面内和垂直扭矩在N/TI/F结中都是相当大的，同时不需要固定的F'层作为自旋极化器，这对于自旋电子应用是有利的。使用非平衡Born-Oppenheimer处理之间的相互作用的快传导电子和慢磁化，我们推导出一个通用的Keldysh格林函数为基础的STT公式，这使得它可以分析扭矩中存在的SOC无论是在散装或在界面处的自由F层。
2012-02-29 cond-mat.mes-hall
Band parameters and hybridization in 2D semiconductor heterostructures from photoemission spectroscopy
将不同二维（2D）半导体的单层组合成异质结构为新颖的电子和光学功能开辟了丰富的可能性。利用它们取决于精确测量带参数和轨道杂化在单独和堆叠的单层，其中许多只作为小样本。最近推出的具有亚微米空间分辨率的角分辨光电子能谱技术（μ-ARPES）提供了测量小样本的能力，但迄今为止对此类剥落样本获得的能量分辨率（~0.5 eV）还不够。在这里，我们表明，通过适当的异质结构样品设计，μ-ARPES的全部潜力可以实现。我们专注于MoSe 2/WSe 2范德华异质结，这是三维半导体异质结的二维类似物。我们发现，在MoSe 2/WSe 2异质双层中，K谷中的能带是弱杂化的，导带和价带边分别起源于MoSe 2和WSe 2。在Γ点有较强的杂化，但价带边仍保留在K点。这与最近观察到的层间激子一致，其中电子和空穴是谷极化的，但在相反的层中。我们确定的价带偏移为300毫电子伏，这与光致发光测量相结合意味着层间激子的结合能至少为200毫电子伏，相当于层内激子。
2016-01-22 cond-mat.mes-hall
Strong interfacial exchange field in the graphene/EuS heterostructure
将2D材料用于自旋电子学应用可以潜在地实现具有低功耗和量子操作能力的下一代器件。由相邻的磁性绝缘体诱导的磁交换场（MEF）使得能够有效地控制2D器件中的局部自旋产生和自旋调制，而不损害精细的材料结构。使用石墨烯作为一个典型的二维系统，我们证明了它的耦合到模型磁绝缘体（EuS）产生了大量的MEF（> 14 T），具有达到数百特斯拉的潜力，这导致了几个数量级的增强自旋信号起源于塞曼自旋霍尔效应。此外，强MEF产生的狄拉克电子的新铁磁基态可能引起量子化的自旋极化边缘输运。因此，在我们的石墨烯/EuS器件中显示的MEF效应为基于经典和量子信息处理中新兴的2D材料的未来自旋逻辑和存储器器件提供了关键功能。
2016-04-29 cond-mat.mes-hall
Enhanced interlayer neutral excitons and trions in trilayer van der Waals heterostructures
垂直堆叠的范德华异质结构构成了一个有前途的平台，提供定制的带对齐增强激子系统。在这里，我们报告的中性和带电的层间激子在三层WSe 2-MoSe 2-WSe 2范德华异质结及其动力学的观察。在三层中添加WSe 2层导致显着更高的光致发光量子产率和可调光谱共振相比，其双层异质结构在低温下。观察到的光致发光量子产率的增强是由于显着更大的电子-空穴重叠和更高的光吸收的三层异质结构，通过第一原理赝势计算的基础上自旋极化密度泛函理论的支持。我们进一步揭示了三层异质结层间中性激子和三重激子的温度和功率依赖性，以及时间分辨的光致发光。我们的研究阐明了利用第一性原理控制层间激子发光和设计原子异质结构的光电子学前景。
2018-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
