Thermally activated conductivity in gapped bilayer graphene
这是一个门控双层石墨烯-一种新型的半导体材料，具有可调的带隙的电子输运的理论研究。结果表明，哪一层的赝自旋相干增强了亚带电导率，有利于热激活输运。提出的机制也可以导致非单调的电导率与温度的依赖性在带隙尺寸的顺序为10毫电子伏。这种效应可以在夹在氮化硼中的带隙双层石墨烯中观察到，其中电子-空穴水坑和弯曲声子被强烈抑制。
2012-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interaction correction to conductivity of Al$_x$Ga$_{1-x}$As/GaAs double quantum well heterostructures near the balance
实验研究了Al $_x$ Ga $_{1-x}$ As/GaAs栅双阱结构电导率的电子-电子相互作用量子修正。的电导率张量的温度和磁场依赖性的分析，使我们能够可靠地获得扩散部分的相互作用校正的制度时，结构是平衡的，当只有一个量子阱被占用。令人惊讶的结果是，相互作用校正并没有揭示共振行为;它实际上是相同的两个制度。
2011-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Single-Crystal Organic Charge-Transfer Interfaces probed using Schottky-Gated Heterostructures
基于小共轭分子的有机半导体在未掺杂时通常表现为绝缘体，但是两种这样的材料的异质界面可以显示出与金属一样大的电导率。虽然电荷转移通常被用来解释这一现象，但该过程的细节和界面载流子的性质在很大程度上仍未被探索。在这里，我们使用肖特基门控异质结构探测红荧烯和PDIF-CN 2单晶之间的界面处的导电层。栅极调制电导率测量表明，界面传输是由于电子，其迁移率表现出带状行为从室温到150 K，并保持高达约1 cm 2 V-1 s-1在30 K的最佳设备。电子密度随温度的降低而线性降低，这一观察结果可以根据异质结构能带图进行定量解释。这些结果阐明了Rubrene-PDIF-CN 2界面的电子结构，并显示了肖特基门控有机异质结构在分子半导体输运研究中的潜力。
2013-02-08 cond-mat.mtrl-sci
Filler Dependencies of Electrical Conductivity in Nanotube and Nanofiber Composites
我们报告的聚合物纳米复合材料与纤维填料，明确考虑微观填料的功能和复制的复合材料作为随机分布的粒子通过电子隧穿互连的模型。通过利用关键路径法，我们能够获得简单的公式，适用于大多数纳米管和纳米复合材料，这允许从几个参数，如填料体积分数，尺寸和纵横比开始推断整体复合材料的电导率。我们制定的有效性进行评估，重新解释现有的实验结果，并通过提取的特征隧穿长度，这是大多数发现在其预期的值范围内。这些结果可以实际用于定制纳米复合材料的电性能。
2009-09-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Resonant and non-dissipative tunneling in independently contacted graphene structures
计算了由氮化硼绝缘体隔开的独立接触的石墨烯片之间的隧穿电流。两个耗散隧穿跃迁，由于无序散射的动量转移，和非耗散制度的隧道，这是由于交叉的电子和空穴分支的能谱，被描述。对于背栅和双栅结构，考虑了隧穿电流对顶部和底部石墨烯层中的浓度的依赖性，所述浓度由通过独立接触和栅极施加的电压决定。背栅结构的电流-电压特性与最近的实验[Science 335，947（2012）]一致。对于双栅极结构，共振耗散隧穿导致响应的十倍增强，这对于晶体管应用是重要的。
2013-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Density dependent electrical conductivity in suspended graphene: Approaching the Dirac point in transport
我们从理论上考虑，与现有的实验文献相比，门控单层石墨烯的电导率作为载流子密度，温度和无序的函数，以评估在高质量悬浮石墨烯中使用输运研究访问狄拉克点的前景。我们发现，石墨烯电导率的温度依赖性周围的电荷中性点提供的信息如何接近系统可以接近狄拉克点，虽然长程和短程之间的竞争，以及扩散和弹道输运可能会大大复杂的图片。我们还发现，声学声子散射对石墨烯电阻率的贡献总是相关的狄拉克点，在较高密度的情况下，声学声子对电阻率的贡献被强烈抑制在低温布洛赫-Grüneisen制度。我们提供了详细的数值计算结果的温度和密度依赖的导电性悬浮石墨烯。
2013-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Breakdown electron-hole symmetry in graphene structure with a semiconductor gate
结构“石墨烯-绝缘衬底-半导体栅极”中的电子-空穴对称性由于在正偏压或负偏压下半导体栅极中的电势的不对称下降而被破坏。计算了SiO_2衬底置于低（中）掺杂p-Si上时，掺杂浓度和电导率与栅压的关系。对于高kappa衬底（AlN、Al_2O_3、HfO_2和ZrO_2）的情况，分析了光学电导率的类似依赖性。我们的结果与实验数据的比较表明，这两种情况下，一个很好的协议。
2013-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High field response of gated graphene at THz frequencies
研究了蓝宝石和石英衬底上单层和多层石墨烯薄膜的非线性太赫兹（THz）传输特性与费米能级的关系。这两个样品分别代表了低场杂质散射的两个极限：短程中性散射和长程带电杂质散射。我们观察到的字段振幅增加，由于带内吸收漂白开始在高于8 kV/cm的字段的传输增加。这种效应源于场诱导的太赫兹电导率的降低，这强烈依赖于费米能量。我们占带内吸收使用自由载流子德鲁德模型，包括中性和带电杂质散射以及光学声子散射。我们发现，虽然在单层和五层样品的费米能级的依赖性是完全不同的，都表现出很强的依赖于场的振幅，不能单独的晶格温度的增加的基础上解释。我们的研究结果提供了一个更深入的了解在太赫兹频率和适度的kV/cm场强下运行的石墨烯设备中的非线性存在的运输。
2015-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Low-temperature linear transport of two-dimensional massive Dirac fermions in silicene: residual conductivity and spin/valley Hall effects
考虑有限温度屏蔽电子-杂质散射，我们提出了一种动力学方程方法来研究二维大质量费米子在硅烯中的输运性质。我们发现当化学势位于能隙内时，纵向电导率总是不为零。这种剩余电导率来自带间相关性，并且强烈依赖于电子-杂质散射的强度。我们还澄清，电子-杂质相互作用作出重大贡献的自旋和谷霍尔电导率，然而，几乎是独立的杂质密度。纵向电导率以及自旋和谷霍尔电导率对化学势，温度和能隙的依赖关系进行了分析。
2015-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous electrical conductivity in rapidly crystallized Cu${}_{50-x}$Zr${}_{x}$ (x = 50 - 66.6) alloys
采用电弧熔炼法制备了Cu ${}_{50-x}$ Zr ${}_{x}$（x = 50，54，60和66.6）多晶合金。用X射线衍射分析了铸锭的晶体结构。除Cu ${}_{33.4}$ Zr ${}_{66.6}$外，其余合金均存在单斜结构的非平衡马氏体相。在T = 4 - 300 K的温度范围内的电阻率的温度依赖性已被测量，以及霍尔系数和热导率的室温值。电阻率显示出异常行为。在低于20 K的温度下，它们的温度依赖性是非单调的，具有明显的极小值。在升高的温度下，它们具有足够的非线性特征，这在标准Bloch-Grüneisen模型的框架内无法描述。我们提出了具有可变德拜温度的广义Bloch-Grüneisen模型，该模型能够高精度地描述实验电阻率的依赖关系。我们发现，电阻率和霍尔系数揭示了金属型导电的Cu-Zr合金。载流子迁移率和声子对热导率和电导率的贡献的估计值表明了强的晶格缺陷和结构无序。
2015-02-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Field-effect transistors and intrinsic mobility in ultra-thin MoSe2 layers
我们报告的制造背栅场效应晶体管（FET）使用超薄，机械剥离的MoSe 2薄片。MoSe 2 FET为n型，具有高栅极调制，开/关比大于106。交换源极和漏极后，该设备显示出不对称的特性，这一发现解释了在金属接触/MoSe 2界面处存在肖特基势垒。使用四点，背栅器件，我们测量的本征电导率和迁移率的MoSe 2作为栅极偏置的函数，和温度。室温迁移率约为50 cm 2/V.s的样品显示出强烈的温度依赖性，表明声子是主要的散射机制。
2012-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strong band-filling-dependence of the scattering lifetime in gated MoS2 nanolayers induced by the opening of intervalley scattering channels
门控二硫化钼（MoS 2）表现出丰富的相图时，增加电子掺杂，包括超导相，极化重建的能带结构，和结构转变远离2 H多型体。两个电荷载流子散射事件之间的平均时间-散射寿命-是描述电荷传输和获得这种复杂系统行为的物理洞察的关键参数。在这项工作中，我们结合的玻尔兹曼输运方程的解决方案（基于从头计算密度泛函理论计算的电子能带结构）与有关的电荷载流子迁移率的实验结果，以确定在门控二硫化钼纳米层的散射寿命作为电子掺杂和温度的函数。从这些依赖关系，我们评估的主要来源的电荷载流子散射后，增加带填充，并发现两个狭窄的范围内的电子掺杂的散射寿命被强烈抑制。我们确定了额外的谷间散射通道的开放，连接的Brillouin区中的不适当填充的K/K'和Q/Q'谷作为这些减少的来源，这是由两个Lifshitz跃迁引起的高能量Q/Q'谷的填充后，增加电子掺杂。
2020-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Some Peculiarities of Proton Transport in Quasi-One-Dimensional Hydrogen-Bonded Chains
在两阶段输运模型的框架下，对氢键链中的质子导电性进行了理论研究。考虑了具有光学声子伸缩模的强相互作用。我们从跳跃电导率的温度依赖性得到了从绝缘体到金属型态的转变，并分析了特定的Grotthuss机制对转变特性的影响。我们还调查的主要特点，在频率依赖性的频带和跳跃电导率部分出现由于上述两个阶段的质子迁移过程沿链。
1999-09-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Terahertz radiation-induced conductivity, Kerr and Faraday angles, and spin textures in a two-dimensional electron gas with spin-orbit coupling subjected to a high magnetic field and periodic potential
研究了强自旋轨道耦合二维电子气在强磁场和二维门控超晶格可调周期势作用下的太赫兹辐射感生电导率和极化张量，法拉第旋转角和克尔旋转角以及非平衡自旋织构.结果发现，实部和虚部的频率依赖性的诱导电导率接近最大值与尖锐的和可检测的峰对应的自旋分裂磁子带之间的子带间跃迁的频率。所观察到的电导率张量的频率依赖性的性质适用于克尔和法拉第旋转角的描述，可用作描述具有显着的自旋-轨道耦合的周期性结构中的电子气的另一种实验工具。辐射诱导的自旋纹理的形成预测具有面内和面外的组件与空间分布规模可比的超晶格单元的大小，可以通过实验观察到。
2010-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
THz frequency- and wavevector-dependent conductivity of low-density drifting electron gas in GaN. Monte Carlo calculations
我们报告的蒙特卡罗模拟的电子动力学在静态和空间和时间相关的电场的补偿GAN样品的结果。我们已经确定了频率和波矢量的动态电导率，$σ_{ω,q}$的依赖关系。我们已经发现，漂移电子的空间依赖的动态电导率可以是负的中等幅度，$2..5$ kV/cm的固定电场下。这种效果在一组频率窗口中实现。具有负动态电导率的低频窗口是由于切伦科夫机制。在这种情况下，含时场在实空间中感应出电子浓度的{ \it行波}，在能量/动量空间中感应出{ \it驻波}。负动态电导率的高频窗口与光学声子瞬态时间共振有关。在这种情况下，依赖于时间的场伴随着电子分布的振荡，在实空间和能量/动量空间中都是{ \it行波}的形式。我们讨论了观察这些效果的最佳条件。我们认为，所研究的负动态电导率可以用来放大电磁波，但需要消耗稳态场和电流的能量。
2019-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Two-dimensional hole transport in ion-gated diamond surfaces: A brief review
导电金刚石是下一代电子、热学和电化学应用的有希望的候选材料。其开发的主要障碍之一是它的一些关键物理特性-如载流子迁移率和超导转变温度-在引入无序时会发生强烈的退化。这使得二维空穴气在其表面诱导的电场效应掺杂从基本和应用的角度来看，特别有趣，因为它大大减少了非本征无序的量相对于标准的硼取代。在这篇简短的综述中，我们总结了迄今为止在通过离子门控技术控制不同场效应掺杂金刚石表面的电输运性质方面取得的主要成果。我们分析了离子门控如何调整它们的电导率，载流子密度和迁移率，并驱动不同的表面跨越绝缘体到金属的过渡。我们回顾了它们的强取向依赖的磁输运性质，特别关注（100）表面所示的门可调自旋轨道耦合。最后，我们讨论了由密度泛函理论计算预测的在（110）和（111）面的场致超导性的可能性。
2019-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Temperature dependence of the charge carrier mobility in gated quasi-one-dimensional systems
用多体蒙特卡罗方法计算了有限长一维链或通道上电子或离子跳跃电荷系统的频率依赖电导率和平均迁移率。被认为是两种情况下：链连接到电极，在另一种情况下，链被限制为零直流传导。使用栅电极改变电荷的浓度。在低温和注入势垒的存在下，迁移率是密度的振荡函数。这是由于电荷密度钉扎现象。流动性的变化发生由于合作钉扎和unpinning的分布。在高温下，我们发现电子-电子相互作用随着密度单调地降低迁移率，但可能没有人们直观地预期的那么多，因为路径总和有利于对迁移率的同相贡献，即载流子必须等待前面的载流子离开的顺序路径等等。载流子相互作用产生与频率相关的迁移率，其具有相同的顺序与DC迁移率随密度的变化一样，即，它是一种非常弱的效应。然而，当与注入势垒或本征无序相结合时，相互作用通过使其非局部化来减小自由体积并放大无序，这可以解释某些高迁移率准一维有机材料的电导率中的频率依赖性的过早开始。
2003-03-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Integrated bioelectronic proton-gated logic elements utilizing nanoscale patterned Nafion
本文报道了利用电子束图案化Nafion质子门控的纳米线逻辑元件，实现了高增益和快速响应的反相器，扩展了Nafion在生物电子学中的应用。
2023-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Low-temperature thermal Hall conductivity of Pr2Zr2O7 single crystal
为了探索量子自旋冰候选体Pr2Zr2O7中的自旋子和磁单极子的特殊激发，研究了Pr2Zr2O7单晶在[111]轴方向施加磁场时的低温霍尔热导率（\k{appa} xy）和热导率（\k{appa} xx）. \k{appa} xx的磁场依赖性表明了磁激发在热导率中的作用，即在T > 1.4 K时出现的磁单极子可以传输热量，而在较低温度时自旋子主要散射声子。有限的\k{appa} xy在几特斯拉的低场下被观察到，并被讨论为与磁激发有关，包括磁单极子以及自旋子。
2023-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Voltage Tunable Plasmon Propagation in Dual Gated Bilayer Graphene
在本文中，我们理论上研究了AB和AA堆叠的双层石墨烯（BLG）中的等离子体激元的传播特性的能量不对称的存在下，由于静电场取向垂直于平面的石墨烯片。我们首先推导出的光学电导率的BLG使用Kubo形式主义，将能量不对称性和有限的电子散射。所有结果都是在室温（300 K）下得到的。通过求解双栅器件中的麦克斯韦方程组，我们得到了在太赫兹频率下横向电（TE）和横向磁（TM）方向上传播的等离子体激元模式的波矢量。等离子体波矢量使我们能够比较的压缩因子，传播长度，和模式限制的TE和TM等离子体模式在双层和单层石墨烯片，也研究了材料参数对等离子体特性的影响。我们的研究结果表明，可以利用能量的不对称性来增加TM等离子体激元在BLG中的传播长度。AA堆叠的BLG显示出比AB堆叠的BLG更大的传播长度增加;相反，它对费米能级的变化非常不敏感。此外，双栅极结构允许BLG中的能量不对称性和费米能级的独立调制，这有利于在器件制造后重新配置等离子体激元特性。
2017-10-24 cond-mat.mtrl-sci
Non-Drude THz conductivity of graphene due to structural distortions
该研究通过太赫兹时域光谱测量宽频下石墨烯电导率，发现电荷中性石墨烯电导率偏离Drude模型，提出结构形变引发的矢量散射势介导的赝自旋翻转背散射机制，揭示结构畸变对其太赫兹电导率的重要影响。
2023-10-09 cond-mat.mtrl-sci
