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旋转结构中的非肾脏超导转运和自旋霍尔效应
搜索表现出非偏射运输的超导系统，并且通常是二极管效应，近年来已经增殖。这种趋势包括各种系统，包括平面杂交结构，不对称鱿鱼和某些非中心对称超导体。这种系统的一个共同特征是一种陀螺对称性，以不同的尺度实现，并以极性vector的形式进行了特征。随着时间逆转对称性的破坏，极轴的存在允许磁电效应，当与接近性诱导的超导二极管结合时，这会导致自发的非脉冲电流，从而支持超导二极管效应。通过建立这种对称性，我们提出了一项全面的理论研究，该研究是在约瑟夫森结的侧面结合，由正常的金属支撑旋转霍尔效应组成，并附着在铁磁绝缘子上。由于后者的存在，磁电效应会产生，而无需外部磁场。我们确定异常电流对自旋松弛长度和旋转三位型通常用于表征金属和铁磁绝缘子之间的相互作用的转运参数的依赖性。因此，我们的理论自然会在具有经典的旋转效果的超导系统中统一非转化转运，例如自旋霍尔效应，自旋电流效应和自旋霍尔磁磁性。我们提出了一个实验，涉及在正常状态和超导状态下非偏置转运的磁阻的测量。一方面，此类实验将允许确定模型的参数，从而以更高的精度验证正常系统中磁电效应的理论。另一方面，它将有助于更深入地了解确定这些参数的基本微型起源。
“ Weyl Semimetal NBP中的拓扑Lifshitz”
nbp是一种非中心对称拓扑WEYL半学，具有两个关键特征：Weyl点（WP），它们在其大量内通过时间逆转对称（TRS）在其大量内保护，及其在表面上的扩展，称为表面Fermi Arc [1]。这些表面费米弧与韦尔葬礼之间的动态相互作用是各种非凡现象的来源，例如极高的磁磁性，显着的迁移率，量子振荡和手性磁效应。因此，理解并在战略上操纵这些费米弧非常重要[1-3]。在我们的研究中，我们进行了角度分辨光发射光谱（ARPES）实验，以探索NBP的Fermi表面的变化，NBP（一种半学），随后蒸发了铅（PB）和Niobium（NB）。我们专注于在其（001）表面上在磷（P）和niobium（NB）终止上分裂的原始单晶。我们的观察结果表明，与未表现出这些特征的NB端端表面不同，P端的表面显示出独特的勺子和领带形的表面状态。当我们将PB的单个单层（ML）应用于P端的NBP时，我们注意到了一个重要的拓扑Lifshitz Transition（TLT）。这种过渡重新排列了一对桥接邻近的布里鲁因区，改变费米表面并引起费米能量的转移。相反，将约0.8 mL的NB添加到P端的NBP中，其电子结构接近TLT的临界点，从而导致部分转化。[1] H. F. Yang等人，Nat。社区。10，3478（2019）。10，3478（2019）。尽管在费米表面进行了这些修饰，但表面费米弧仍继续连接到拓扑保护的Weyl点。此外，NB终止的NBP，覆盖1.9 mL的Pb显示出其琐碎的表面状态的变化，这是普通的Lifshitz过渡的结果。[2] A. Bedoya-Pinto等，Adv。mater。33，2008634（2021）。[3] S. Souma等人，物理学。修订版b 93，161112（r）（2016）。该研讨会将在203室的英语现场提供，尽管可以使用变焦 - 但在IP PAS网站上提供了链接。
狄拉克半金属 ${\rm{C}}{{{\rm{d}}}_3}{\rm{A}}{{{\rm{s}}}_2}$ 介导的非对称 SQUID 中的时间反演对称性破缺和零磁场约瑟夫森二极管效应
pn 结中的二极管效应在现代微电子学中起着重要作用。由于电子（n）和空穴（p）掺杂区之间的反演对称性破缺，电子传输是非互易的，即电流只能朝一个方向流动。这种非互易性质已广泛应用于晶体管、发光二极管、太阳能电池等电子设备中。最近，类似的二极管效应在超导系统中引起了极大的兴趣 [1-66]。与 pn 结中的二极管效应一样，超导二极管效应 (SDE)，或者具体来说是约瑟夫森结 (JJ) 中的约瑟夫森二极管效应 (JDE)，有望找到重要应用，如无源片上回转器和循环器 [66]。这类设备在量子计算应用中将特别有影响力。此外，SDE/JDE 可用作研究新型超导特性（如有限动量库珀对）的替代方法 [2, 10]。在典型的 JJ 或超导量子干涉装置（SQUID）中，IV 曲线在装置处于正常状态的高电流范围内呈线性，如图 1（d）所示。电压 V DC 在所谓的再捕获电流 I + r（对于电流向下扫描）处突然降至零，并在很大的电流范围内保持在零，直到达到开关电流 − I − c。本文中，我们将该开关电流视为 JJ 的临界电流（I c ），并在本文中始终使用临界电流这一术语。超过 − I − c 后，IV 曲线变为线性，装置再次进入正常状态。对于电流向上扫描曲线，可以观察到 IV 曲线的类似形状，并标记出相应的 − I − r 和 I + c 的位置。一般而言，只要存在时间反演对称性 (TRS) 或反演对称性，I + c = I − c 就与电流扫描方向无关。然而，当两种对称性都被破坏时，临界电流会根据电流扫描的方向显示不同的值，这种现象称为 JDE [ 1 , 2 ]。在非中心对称超导系统或非对称 SQUID 等器件结构中，反演对称性会被破坏
COFEB/TA/...
自旋轨道扭矩对于控制自旋装置至关重要。旋转厅效应在内存和振荡器设备中发现了广泛的应用，从而实现了磁化开关和自动振荡。然而，自旋霍尔效应的有效性受设备的几何特性的约束，这限制了旋转电流的流量和极化方向。另一种自旋轨道耦合现象的自旋交换效果通过提高灵活性在任何所需方向上产生旋转电流来克服这些约束。这是通过将初始旋转电流的方向和极化转换为独特的二次自旋电流来实现的[1]。通过自旋交换生成平面外旋转的最新成功证明了其在垂直磁化系统中的旋转器设备中的有效性[2]。自旋交换不仅可以在具有特定带结构的材料中，而且还可以发生在中心对称材料（例如3D过渡铁磁铁）中，该材料很容易沿磁化方向产生自旋极性电流，使其非常适合自旋交换来源[3]。然而，尚未尝试使用混合电信号阻碍的3D铁磁性交换的定量分析。铁磁层的共振向相邻层提供了极化的旋转，作为自旋交换的主要自旋。具有不同有效磁化的磁性层的共振提供了不同的共振场，从而允许信号分化，如图1（b）所示。通过反旋转大厅效应（ISHE）和异常霍尔效应（AHE）或自旋交换效果，将扩散到其他层的泵送自旋电流转化为具有不同角度依赖性的电荷电流。如图1（c）所示，与PT/CO中的ISHE主导信号不同，PT/CO中的信号在COFEB/TA/COFEB中具有独特的角度依赖性，包括自旋交换效应，验证了这种现象。COFEB/TA/COFEB表现出旋转交换效果，即在Ishe＆Ahe中观察到的1/3。本研究中的定量分析提供了每种自旋交换源材料的贡献。自旋交换效果的利用将导致旋转器设备的能源效率和无场操作。
项目标题：生物学样本中新的第二次谐波生成方式，以分离胶原蛋白和肌球蛋白
肌球蛋白移动真核生物的肌肉，是一种微小的分子运动[1]。它通过消耗三磷酸腺苷（ATP）来产生力并进行机械工作。作为线性电动机，它可以通过活细胞内的细胞骨架的轨道样肌动蛋白丝或微管进行运动。以这种方式，亚细胞结构，以及较大的单位（例如细胞或生物）可以以定向方式移动[1，2]。使用基因工程方法，已经有可能产生向后移动的肌球蛋白纳米运动[3]。X射线结构分析和动力学研究等方法进一步阐明了具有技术兴趣的运动蛋白的有序纳米结构的自我组织。对于分子医学，了解分子线性运动和组织中稳定结构之间的结构关系也很重要。骨骼肌由伸长的纤维细胞和肌纤维沿整个长度平行排列[1]组成。肌原纤维包含纵向肉瘤，其肌动蛋白肌膜的高阶和肌球蛋白蛋白具有收缩。骨骼肌的众所周知的横向条纹是由于肌纤维在肌肉纤维中的平行排列而产生的（图1）。几种肌肉纤维沿相同方向捆绑在一起。这些由细胞外基质的结构蛋白（尤其是胶原蛋白纤维）组织。从胶原蛋白家族的大而异构的群体中，发现大部分是纤维状胶原蛋白。但是这种变化可能具有很大的潜力。由于非中心对称结构，胶原蛋白和肌球蛋白的特异性显微成像是可能的[4,5,6,7,8]。使用聚焦激光辐射的超短脉冲会导致瞬态高功率密度和二阶频率加倍（第二次谐波产生，SHG）[7，8]。通过在近红外范围内使用激发波长，第二个谐波渗透到组织中，肌肉组织可以在三个维度中无损地映射（图2）。SHG极化法可用于区分肌球蛋白和胶原蛋白，并进一步胶原蛋白纤维的方向[7，8，9]。可以通过对向后信号进行评估来获得进一步的对比信息。到目前为止，几乎没有任何方法可以调节SHG生成波长以区分肌球蛋白和胶原蛋白纤维[8，9]。但是，一些矛盾的结果要求通过评估光谱信息进行多模式研究。到目前为止，在生物样品中的第二次谐波中，尚未证明完全kleinman对称性的假设和SHG效率的单调降低。相反，最近的研究表明了一种复杂的行为，更明显地使用向后信号而不是前向信号[8，9]。