Heat diodes made of quantum dots embedded in nanowires connected to metallic electrodes
将量子点阵列（QDA）嵌入到连接到金属电极的非均匀纳米线中，显示出电子热整流效应，这归因于温度偏置引起的热电压和具有破缺的空间反转对称性的QDA。量子点的阶梯能级可以被控制为分别在正向和反向温度偏压下电子的共振和非共振输运。以双量子点为例，阐明了电子库仑相互作用对热二极管整流效率的影响。我们发现，要实现高效率的高温电子热二极管，减少声子热流是很重要的。
2017-06-20 cond-mat.mes-hall
A Device Structure for Electronic Transport Through Individual Molecules with Strong Coupling to Metallic Electrodes
我们提出了一种简单可靠的方法，使电接触的小有机分子与硫醇端基。金属电极之间的纳米级间隙已经通过使大电流通过具有适当厚度的光刻图案化的Au线来制造。在适当的条件下，电流的通过打破了Au线，产生了两个相对的电极，它们被一个与小有机分子长度相当的间隙分开。电流-电压特性已被测量之前和之后的短有机分子的沉积。单分子1，4-苯二硫醇和1，4-苯二甲二硫醇的抗性分别为9 M $Ω$和26 M $Ω$。实验结果表明，强电子copuling的接触，并讨论了使用一个相对简单的模型介观运输。通过光刻和电迁移在绝缘表面上形成的电极的使用提供了适合于集成电路应用的稳定结构。
2004-06-28 cond-mat.mes-hall
Effects of metallic electrodes on the thermoelectric properties of zigzag graphene nanoribbons with periodic vacancies
本文理论分析金属电极接触方式对含周期性空位的锯齿形石墨烯纳米带（ZGNRs）量子点阵列热电性能的影响，发现线接触电极（如Cu、Au等）可实现高功率因子和品质因数，优于面接触。
2023-05-05 cond-mat.mes-hall
Fabrication of Asymmetric Electrode Pairs with Nanometer Separation Made of Two Distinct Metals
我们报道了一种简单且可重复的方法来制造两个由不同金属制成的具有纳米尺寸间隙的金属电极。这些电极通过光刻限定一对金电极并在其中一个上电沉积第二金属来制造。该方法使得能够制造表现出不同磁特性或功函数的金属电极对。这种技术的实用性证明了单电子隧穿器件，将2纳米金纳米晶体。
2003-09-15 cond-mat.mes-hall
High Performance Semiconducting Enriched Carbon Nanotube Thin Film Transistors Using Metallic Carbon Nanotube Electrode
高性能的溶液处理的短沟道碳纳米管（CNT）薄膜晶体管（TFT）的制造使用金属碳纳米管（m-CNT）作为源极和漏极的密集排列阵列，和半导体富集的碳纳米管（s-CNT）作为沟道材料的排列阵列。室温下的电输运测量表明，具有2 μ m沟道长度的m-CNT接触的s-CNT阵列器件的性能优于对照Pd接触的s-CNT器件。m-CNT接触的器件表现出36.5 uS（19.2 uS）的最大（平均）导通电导、2.6 uS（1.2 uS）的介电常数、51 cm 2/Vs（25 cm 2/Vs）的迁移率和1.1 × 10 E6（2.5 × 10 E5）的电流开-关比。这些值几乎比具有相同沟道长度和s-CNT线性密度的对照Pd接触器件的值高一个数量级。低温电荷传输测量表明，这些改进的性能是由于较低的电荷注入势垒的m-CNT/s-CNT阵列器件相比，Pd/s-CNT阵列器件。我们将较低的注入势垒归因于我们设备的独特几何形状。除了使用半导体富集CNT，我们的研究结果表明，使用金属CNT作为电极可以显着提高CNT TFT的性能。
2013-12-25 cond-mat.mes-hall
Transport Measurements of Surface Electrons in 200 nm Deep Helium-Filled Microchannels Above Amorphous Metallic Electrodes
我们报告传输测量的电子在氦的微通道装置中的通道是200 nm深和3 $μ$ m宽。在非晶金属Ta $_{40}$ W $_{40}$ Si $_{20}$上制造沟道，其具有低于1 nm的表面粗糙度，并且由于不存在多晶晶粒，在整个表面上具有最小的功函数变化。我们能够使用接地层设置通道中的电子密度。我们估计的迁移率为300厘米$^2$ /V $\cdot$ s和电子密度高达2.56 $\times$ 10 $^9$厘米$^{-2}$。我们展示了使用屏障的运输控制，该屏障能够在连接两个水库的中央微通道处夹断。对于1.58 $\times$ × 10 $^9$ cm $^{-2}$的电子密度，通过中心微通道的电导测量为10 nS。我们的工作扩展到金属衬底上的微通道器件中的薄氦膜的表面电子输运测量。
2018-12-24 cond-mat.mes-hall
Electrical Image Potential and Solvation Energies for an Ion in a Pore in a Metallic Electrode or in a Nanotube
电图像电位在小空间中可能是重要的，例如多孔电极中的纳米级孔，其用于电容脱盐和超级电容器。它将在这里示出，在多孔金属材料的孔隙内的图像电位可以大大大于近平壁，作为一个电场垂直于壁的介电常数比水的体介电常数小得多的事实的结果。计算将提出在球形和圆柱形孔的图像潜力。圆柱形孔的计算也可以应用于纳米管。很长一段时间以来，基于分子动力学模拟，人们相信为了推动盐溶液通过小半径纳米管，必须对离子的溶剂化能做功，该溶剂化能在窄纳米管内比在本体中大。然而，窄纳米管中相对较大的图像电荷势能倾向于对抗溶剂化能的这种增加。将讨论图像电位促进盐离子流入纳米管的程度。
2021-12-24 cond-mat.mes-hall
Cooling of nanomechanical vibrations by Andreev injection
考虑了一个由碳纳米管构成的纳米机电弱连接，该弱连接位于两个超导导线之间的间隙中的两个正常电极之间。纳米管被视为一个可移动的单能级量子点，其中的位置依赖的超导序参量诱导由于库珀对隧穿。我们发现，电子隧穿过程显着影响的机械子系统的状态。我们发现，在电极之间施加的电压的给定方向上，机械子系统的稳态具有波尔兹曼形式，其有效温度取决于器件的参数。当这发生时，有效温度可以达到显著小的值（冷却效应）。我们还表明，纳米管的波动强烈影响通过系统的直流电流。后者可用于在实验中探测预测的效果。
2022-02-16 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric Properties of a Semiconductor Quantum Dot Chain Connected to Metallic Electrodes
在库仑阻塞区，研究了金属电极与波导量子点链（SQDC）的热电性质。采用扩展的Hubbard模型模拟了由{ \color{blue} N= 2，3，4，5}量子点组成的SQDC系统.在Keldysh Green函数技术的框架内计算电荷和热流。利用超越平均场理论的方法，得到了量子点个数为任意的SQDC系统的传输系数的封闭形式的Landauer表达式。数值计算和分析的电导（$G_e$），塞贝克系数（S），热导，和品质因数（ZT）的线性响应制度。当热导由声子载流子主导时，ZT的优化由功率因数（$pF=S^2G_e$）决定。我们发现ZT值的优化有利于以下条件：（1）量子点具有低能级波动，（2）量子点能级位于电极费米能级之上，（3）$Γ< t_c \ll U_0$，其中$t_c$，$U_0$和$Γ$分别是电子点间跳跃强度，在现场电子库仑相互作用和隧穿速率，和（4）$Γ_L=Γ_R$与$Γ_L+Γ_R$保持恒定，其中$Γ_L (Γ_R)$是左（右）隧穿速率。据预测，高ZT值可以通过定制上述条件来实现。
2013-01-10 cond-mat.mes-hall
Quantum dot from chiral metallic single walled nanotubes
我们提出了一种简单的方法来构建一个量子点和它的电极使用手性金属单壁碳纳米管（CM-SWCNT）片段完全相反的手性$(m,n)$和$(n,m)$。电子约束的程度和能量关键取决于$n$和$m$的选择，以及构成量子点和电极的SWCNT片段的共线性。原则上，所有的链段都可以通过简单操作手性的单个纳米管的片段$(m,n)$或$(n,m)$来获得。
2010-08-05 cond-mat.mes-hall
Superior ionic and electronic properties of ReN$_2$ monolayers as Na-ion battery electrodes
优良的二维电极材料可用于设计高性能碱金属离子电池。在这里，我们建议ReN $_2$单层作为一个优秀的二维材料的钠离子电池。总能量优化结果表明ReN $_2$单分子膜具有屈曲的四方结构，声子谱和弹性模量证明了其动力学和力学稳定性.进一步的研究表明，它是金属性的，吸附Na或K原子后仍保持金属性，其晶格常数仅变化3.2%或3.8%。研究表明，其最大容量为751 mAh/g（钠离子电池）和250 mAh/g（钾离子电池），扩散势垒为0.027eV（钠原子）和0.127eV（钾原子）。ReN $_2$单分子层具有晶格变化小、存储容量高、金属化、离子扩散势垒极低等优点，成为钠离子二次电池超快充放电的优良电极材料。
2017-07-25 cond-mat.mes-hall
Ultrathin Metallic Coatings Can Induce Quantum Levitation between Nanosurfaces
在液体（溴苯或甲苯）中，两个二氧化硅表面之间存在吸引Casimir-Lifshitz力。我们证明，添加一个纳米（5- 50纳米）的金属纳米涂层的表面之一的结果在排斥Casimir Lifshitz力以上的临界分离。这种量子悬浮的开始是随着膜厚度的减小而减小的分离。值得注意的是，迟滞效应可以将吸引力转化为排斥力。从这一点上，我们解释了一个纳米金属涂层如何防止纳米机电系统碰撞在一起。
2012-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Dissipation in finite systems: Semiconductor NEMS, graphene NEMS, and metallic nanoparticles
本论文研究了三种介观系统及其集体自由度如何受到耗散环境的影响：a）基于半导体材料的纳米机电系统，以及表面摩擦过程如何在低温下限制其振动本征模的品质因数，并引起频率偏移; b）基于石墨烯的纳米谐振器，以及限制其基本弯曲的品质因数的几种阻尼机制（弯曲）本征模，以及c）由激光脉冲在金属纳米团簇中产生的表面等离子体激元的耗散动力学，讨论了一个非常常见的理论模型的有效性和局限性，用于其描述。
2007-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interference effects in electronic transport through metallic single-wall carbon nanotubes
在最近的一篇论文中，Liang { \it et al.} [Nature { \bf 411}，665（2001）]通过实验表明，与外部电极强耦合的金属纳米管可以作为用于电子传输的相干分子波导。基于散射矩阵方法的理论分析支持了实验结果。在本文中，我们从理论上分析了这个问题，使用一个实空间的方法，这使得它有可能控制界面接触的质量。紧束缚模型考虑了纳米管的电子结构。外部电极和中心部分（样品）被假定为由碳纳米管制成，而电极和样品之间的接触由适当的现场（对角线）和跳跃（非对角线）参数建模。电导是由格林函数技术结合Landauer公式计算的。在显示电导{ \it vs.}偏置和栅极电压，我们发现了典型的金刚石结构图案，类似于实验观察到的那些。然而，在某些情况下，我们在模式中发现了新的特征，例如双菱形子结构。
2002-06-10 cond-mat.mes-hall
Metallic vanadium disulfide nanosheets as a platform material for multifunctional electrode applications
纳米厚度的金属过渡金属二硫属化物，如VS $_{2}$是构建下一代电子和能量存储应用的基本构件，以及用于探索与维度效应相关的独特物理问题。然而，这样的2D层状材料还没有通过机械剥离或自下而上的合成来实现。在此，我们报告了一种简单的化学气相沉积路线，用于直接生产结晶VS $_{2}$纳米片，厚度小于10 nm，域尺寸为数十微米。所得纳米片具有自发的超晶格周期性和优异的导电性（~3 $\times$ 10 $^{3}$ S cm $^{-1}$），其已经实现了各种应用，例如用于单层MoS $_{2}$的接触电极，其接触电阻为Ni/Au金属的接触电阻的~1/4，和在含水电解质中作为超级电容器电极，显示出高达8.6 $\times$ 10 $^{2}$ F g $^{-1}$的比电容。这项工作为这种金属2D材料的微妙结构-性能关系和广阔的应用前景提供了新的见解。
2017-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effects of broadening and electron overheating in tunnel structures based on metallic clusters
研究了岛电极（团簇）中能级展宽和电子子系统过热对三电极结构电流-电压特性的影响。提出了一维情况下展宽效应的计算方案。对盘状和球形金团簇的电子能级展宽进行了估算。在金属团簇的双温模型中，利用德拜频率的尺寸依赖性，近似地得到了有效电子温度与偏压的函数关系。我们认为，扩大和电子过热的影响是负责强平滑的电流-电压曲线，这是实验观察到在低温下的结构的基础上组成的原子数的集群。
2009-06-26 cond-mat.mes-hall
Electron transport in semiconducting carbon nanotubes with hetero-metallic contacts
我们提出了一个原子的自洽研究的电子和输运性质的半导体碳纳米管与不同的功函数的金属电极接触，这表明同时电子和空穴掺杂的纳米管结内通过接触诱导电荷转移。我们发现，在纳米管体区域的能带排列是由纳米管沟道和源/漏电极之间的有效功函数的差异，而通过单壁碳纳米管结的电子传输是由两个金属-纳米管界面的局部能带结构调制的影响，导致有效的解耦的界面和体效应的电子输运通过纳米管结器件。
2005-01-21 cond-mat.mes-hall
Giant magnetoresistance in ultra-small Graphene based devices
通过计算跨越桥接两个金属石墨烯电极的有限之字形石墨烯带的自旋极化电子输运，我们证明，作为原理证明，具有100%磁阻的设备可以完全由碳制成。在基态，一个短的锯齿形带是一个反铁磁绝缘体，当连接两个金属电极时，它充当抑制电导的隧道势垒。磁场的应用使带状物变成铁磁性和导电性，从而显著增加电极之间的电流。我们预测在液氮温度和10特斯拉或在液氦温度和300高斯在这个系统中的大的磁阻。
2008-11-24 cond-mat.mes-hall
High Kondo temperature (TK ~ 80 K) in self-assembled InAs quantum dots laterally coupled to nanogap electrodes
我们通过在单个自组装InAs量子点上直接形成纳米间隙金属电极来制备单电子隧穿结构。所制备的样品表现出明显的库仑阻塞效应。此外，当使用直径为~ 100 nm的大量子点实现电极与量子点之间的强耦合时，观察到明显的近藤效应。根据近藤谷处线性电导的温度依赖性，确定近藤温度TK为~ 81 K。这是有史以来报道的人工量子纳米结构的最高TK。
2008-08-19 cond-mat.mes-hall
Effect of ferromagnetic contacts on spin accumulation in an all-metallic lateral spin-valve system: Semiclassical spin drift-diffusion equations
研究了在共线磁化结构下，铁磁接触对横向自旋阀系统中自旋积累的影响。当在全金属横向自旋阀系统中引入额外的FM电极时，我们发现，根据额外的FM电极的位置以及在自旋扩散长度上定义的接触电阻和体电阻的相对大小，可以部分地抑制或非常微弱地影响跨阻。非局域自旋信号，如非局域电压降和泄漏自旋电流是独立的附加FM电极的磁化方向。即使当额外的接触是双稳态的，非局部自旋信号可以改变自旋电流泄漏到双稳态电极。
2008-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Field enhancement in subnanometer metallic gaps
受最近实验的启发[Ward等人，Nature Nanotech. 5，732（2010）]，我们在此提出了由亚纳米间隙分隔的尖锐金电极的光学响应的理论分析。特别是，我们已经使用经典的时域有限差分模拟研究这些纳米结的电场分布在照明。我们的研究结果表明，一个强大的限制内的间隙区域的字段，导致在一个大的增强相比，入射场。增强因子超过1000被发现为几埃的顺序，这是完全符合实验结果的电极间距离。这种巨大的增强源于入射光与混合等离子体激元的倏逝场的耦合，该混合等离子体激元涉及两个电极中的电荷密度振荡。
2011-04-09 cond-mat.mes-hall
Controlled fabrication of single-walled carbon nanotube electrodes by electron-beam-induced oxidation
在有源器件结构中，研究了通过电子束诱导氧化制备由通常20nm宽度的间隙隔开的金属单壁碳纳米管电极。在此过程中连续测量管电导。该实验提供了一个统计评估的间隙大小以及间隙形成所需的电子剂量。此外，平行精确切割许多碳纳米管的能力也得到了证明。
2011-06-30 cond-mat.mes-hall
Improved Efficiency of Photoconductive THz Emitters by Increasing the Effective Contact Length of Electrodes
研究了半绝缘GaAs（SI-GaAs）基光电导发射极（PCE）中金属电极与半导体衬底界面处的表面改性对太赫兹（THz）辐射发射的影响。在接触沉积之前，我们部分蚀刻出具有不同周期的光栅状图案的500 nm厚的SI-GaAs层。通过在图案化表面上沉积电极，电极遵循光栅周期的轮廓。这增加了PCE上有源区的每单位面积的电极的有效接触长度。与未图案化的表面相比，从图案化的表面发射的THz脉冲的电场幅度的最大值被增强高达大于因子2。我们将这种增加归因于由于表面图案化而导致的电极的有效接触长度的增加。
2013-06-28 cond-mat.mes-hall
Many body effects in finite metallic carbon nanotubes
碳纳米管中电荷分布的不均匀性导致激子共振的形成，其方式与金属中X射线吸收中观察到的方式类似。结果，在低偏压下，隧穿态密度出现正异常。这种效应取决于金属栅极对电子-电子相互作用的屏蔽，并且它改变了纳米管与正常和超导电极的耦合。
2005-01-10 cond-mat.mes-hall
Gate control of spin-polarized conductance in alloyed transition metal nano-contacts
迄今为止，在纳米级自旋电子学中的努力主要是使用单电子或单自旋晶体管，该晶体管在其中心具有半导体、金属或分子量子点，其局域态是非自旋简并的，并且可以通过经由栅电极施加的外部偏压来控制。调整栅极的偏置可以使这些状态相对于引线的化学势重新对准，从而定制器件的自旋极化传输特性。在这里，我们表明，可以实现类似的功能，在一个纯金属结组成的金属磁链连接到金属顺磁引线和偏置的栅电极。我们的电子输运通过混合Pt-Fe（Fe-Pd和Fe-Rh）原子链悬浮在Pt（Pd和Rh）电极之间的从头计算结果表明，自旋极化的链的限制状态可以移动的栅极偏置引起的变化的相对贡献的多数和少数通道的纳米接触的电导。其结果是，我们观察到强烈的依赖电导自旋极化上施加的栅极电位。在某些情况下，电导的自旋极化甚至可以在施加栅极电势时以符号反转，这对于自旋电子学应用是显著且有前途的特性。
2017-12-11 cond-mat.mes-hall
Determination of the Bending Rigidity of Graphene via Electrostatic Actuation of Buckled Membranes
石墨烯膜的小质量和原子级厚度使它们非常适合于纳米机电装置，例如质量传感器、高频谐振器或存储元件。虽然只有原子厚度，但石墨烯膜的许多机械性质可以通过经典连续介质力学来描述。用于预测石墨烯纳米机电装置的性能和线性度以及用于描述波纹形成和其他性质（例如电子散射机制）的重要参数是弯曲刚度κ。尽管这个参数的重要性，它到目前为止只间接估计单层石墨烯的声子谱的石墨，估计从原子力显微镜测量或预测从头计算或键序势模型。在这里，我们采用了一种新的方法，通过利用预屈曲石墨烯膜中的突变不稳定性来实验测定κ。我们证明了可重复制造的凸屈曲的石墨烯膜通过控制在制造过程中的热应力，并显示突然切换从凸到凹的几何形状时，通过下面的栅电极施加静电压力。双层石墨烯膜在环境条件下的弯曲刚度被确定为$35.5^{+20}_{-15}$ eV。单层具有比双层显著更低的κ。
2012-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin accumulation probed in multiterminal lateral all-metallic devices
我们研究自旋积累在铝岛，其中自旋电流的注入和自旋积累的检测是通过四个钴电极，通过透明的隧道势垒连接到岛。虽然四个电极被设计为相同形状的两个电极对，但是它们都表现出不同的切换场。因此，该设备可以具有几种不同的磁性配置。通过测量自旋积累的幅度，我们可以识别这些组态，并利用自旋不平衡的扩散方程，我们提取了低温下的自旋弛豫长度$λ_\mathrm{sf} = 400 \pm 50$ ~nm和界面自旋电流极化$P = (10 \pm 1)%$，室温下的自旋弛豫长度$λ_\mathrm{sf} = 350 \pm 50$ ~nm和界面自旋电流极化$P = (8 \pm 1)%$。
2006-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Improving Graphene-metal Contacts: Thermal Induced Polishing
石墨烯是一种非常有前途的纳米电子材料，由于其独特的和显着的电子和热性能的应用。然而，当沉积在金属电极上时，总热导率显著降低。这种现象是由于界面和接触热阻之间的不匹配造成的。在实验上，改善石墨烯/金属接触的一种方法是彻底的高温退火，但这些过程背后的详细机制仍不清楚。为了解决这些问题，我们进行了完全原子反应分子动力学模拟使用ReaxFF力场研究多层石墨烯和金属电极（镍）之间的相互作用（热）退火。我们的研究结果表明，退火诱导的石墨烯层的上下运动，导致桩驱动器一样的效果在金属表面。这种石墨烯诱导的运动导致金属表面的平坦化（类似热抛光的效果），这导致有效石墨烯/金属接触面积的增加。这也可以解释实验观察到的热导率和电导率的改善。
2018-01-15 cond-mat.mes-hall
Formation of field-induced breakdown precursors on metallic electrode surfaces
本研究通过介观尺度有限元模型，揭示曲率驱动扩散在铜电极表面形成尖锐击穿前驱体的机制，预测临界场为200-500 MV/m，为高场器件设计提供理论依据。
2023-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum-interference-controlled three-terminal molecular transistors based on a single ring-shaped-molecule connected to graphene nanoribbon electrodes
我们研究了全碳氢分子晶体管，其中锯齿形石墨烯纳米带扮演着连接到环形18-轮烯分子的三个金属电极的角色。使用非平衡格林函数形式主义结合密度泛函理论，最近扩展到多终端设备，我们表明，拟议的纳米结构呈现指数小传输时，源极和漏极连接在一个配置，确保相消干涉的电子路径周围的环。第三个电极，作为一个附加的无限阻抗电压探针或作为一个“空气桥”的顶栅覆盖一半的分子环，引入移相，使晶体管进入“开”状态，其传输在后一种情况下接近一个单一的传导通道设备的最大极限。通过后一种器件的电流也可以通过施加栅极电压来控制在远离平衡状态。
2010-12-01 cond-mat.mes-hall
Spatially-resolved decoherence of donor spins in silicon strained by a metallic electrode
电子自旋是已知的最相干的固态系统之一，然而，要用于量子传感和信息处理应用的设备中，它们通常必须放置在界面附近。理解和减轻这些界面对电子自旋的相干性和光谱特性的影响对于实现这些应用至关重要，但也具有挑战性：从单自旋研究中推断这些数据需要许多测量才能获得有意义的结果，而系综测量通常会给出隐藏关键信息的平均结果。在这里，我们报告了一个全面的研究近表面的铋施主自旋在28-硅在毫开尔文温度下的相干性。特别是，我们使用由金属电极引起的应变引起的频率偏移，使自旋相干性作为相对于电极的深度和位置的函数的空间图。通过测量磁场不敏感的时钟转换，我们分离磁噪声引起的表面自旋电荷噪声。我们的研究结果包括定量模型的应变分裂自旋共振谱和提取的顺磁杂质浓度在硅表面。这种近表面电子自旋的退相干机制的相互作用对于它们在量子技术中的应用至关重要，而应变分裂和时钟跃迁的组合将相干寿命延长了两个数量级，在平均深度仅为100 nm时达到300 ms。我们在这里介绍的技术，在近表面合奏空间映射相干性是直接适用于其他自旋系统的积极兴趣，如金刚石，碳化硅和稀土离子在光学晶体中的缺陷。
2021-01-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Formation of a Metallic Contact: Jump to Contact Revisited
两个表面之间从隧穿到金属接触的过渡并不总是涉及跳跃，但可以是平滑的。我们已经观察到，接触前电极的结构和材料组成在很大程度上决定了跳跃的存在或不存在。此外，当跳跃被发现的优先值的电导已被确定。通过结合实验，分子动力学，和第一性原理传输计算这些电导值被确定与原子接触的单体，二聚体或双键接触。
2006-11-05 cond-mat.mes-hall
Estimating single molecule conductance from spontaneous evolution of a molecular contact
我们提出了一种新颖的方法来估计锚定到纳米尺寸的金属电极的单个分子的电导率，使用在室温下在液体中操作的机械控制断开结（MCBJ）。我们通过金属/分子/金属纳米接触记录电导，同时保持金属电极在固定的距离。利用热扩散和电迁移，我们让接触自然地探索围绕选定电导值的更稳定的配置。单个分子的电导是从包含多达14个分子的分子接触的原始电导和电导标准偏差数据的统计分析来估计的。单分子电导值被解释为在热平衡的构象的合奏的时间平均电导。
2018-02-14 cond-mat.mes-hall
Electronic spin working mechanically
具有可相对于体源电极和体漏电极移动的纳米级中心岛的单电子隧穿（SET）器件允许通过器件的电流与岛的机械振动之间的纳米机电（NEM）耦合。虽然一个机电“穿梭”不稳定性和相关的单电子穿梭现象的预测超过15年前，理论和实验研究的NEM-SET结构仍然进行。基于量子相干性、库仑相关性和相干电子自旋动力学的新功能是当前特别感兴趣的。在这篇文章中，我们提出了一个简短的审查，最近在这方面的活动。
2014-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamics of Shuttle Devices
纳机电系统（NEMS）的概念和实现在近年来引起了人们的极大兴趣。NEMS是将机械和电气动力学结合在一起的纳米级器件。穿梭装置是一种特殊的纳机电系统。给这些器件命名的特征组件是一个纳米尺寸的振荡量子点，它在源极和漏极引线之间一个接一个地传输电子。该设备代表了机电钟的纳米级模拟，其中放置在电容器极板之间的金属球在向极板施加高电压时开始振荡。本论文包含两种量子穿梭装置的动力学描述与分析。我们使用广义主方程方法描述动力学：一个非常适合的方法来处理这种开放量子系统。我们还将操作模式分为三种不同的制度：隧道，穿梭和共存制度。这些区域的特征通过三种研究工具给出：维格纳分布函数、电流和电流噪声。这些制度的基本动力学捕获的三个简化模型的推导，从完整的描述是可能的，由于特定的制度的时间尺度分离。我们还从这些简化模型中获得了航天飞机装置所表现出的各种不同动力学的更直观的图片。
2005-01-11 cond-mat.mes-hall
Force, charge, and conductance of an ideal metallic nanowire
研究了在两个宏观金属电极之间形成的金属纳米线的导电和力学性能。二维和三维线与W（ide）-N（箭头）-W（ide）的几何形状建模的自由电子近似硬壁边界条件。隧道和量子尺寸效应的处理完全使用散射矩阵形式主义。当金属丝被拉伸到断裂点时，张力出现E_F/lambda_F量级的振荡，这种振荡与电导的量子化跳跃同步。的力和电导被示出为基本上是独立的宽部分（电极）的宽度。精确的结果进行了比较绝热近似;后者被发现高估的隧道效应，但仍然给出了定性合理的结果长度L>> λ_F的纳米线，即使是这种突然的几何形状。除了力和电导，纳米线的净电荷的计算和屏蔽的影响包括在线性响应理论。介观电荷波动的顺序e的预测是强烈相关的介观力的波动。费米能的局域态密度表现出与力和电导的精细结构相关的非平凡行为，表明将整个导线视为介观系统而不是仅处理狭窄部分的重要性。
1998-09-23 cond-mat.mes-hall
Half-Metallic Fe/MgO Superlattice: An Ideal Candidate for Magnetic Tunnel Junction Electrodes
本研究通过理论计算证明，将Fe/MgO多层膜插入磁隧道结电极可同时实现低磁化、高垂直各向异性和高隧道磁阻，其半金属性导致极高的TMR。
2025-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Quantum transport through a molecule coupled to a mesoscopic ring: A theoretical study
研究了夹在两个金属电极之间的分子与穿过磁通量$ϕ$的介观环的耦合输运。提出了分子桥系统中电子输运的分析方法。电子输运性质从两个方面进行了讨论：（a）外磁场的存在和（b）分子-电极耦合的强度。
2009-12-31 cond-mat.mes-hall
The molecular signature of highly conductive metal-molecule-metal junctions
基于两个金属电极之间的小分子直接键合的单分子结的简单性使其成为研究与分子电子学相关的基本问题的理想系统。在这里，我们研究了六种不同的分子悬浮在铂电极之间的电导特性。所有的分子结显示出约1G 0的典型电导，这是归因于Pt接触的主导作用。然而，尽管金属样的导电性，个别分子的签名是很好地表达的影响，分子振动的非弹性贡献的电导。
2009-07-09 cond-mat.mes-hall
Effects of zigzag edge states on the thermoelectric properties of finite graphene nanoribbons
在紧束缚模型和格林函数方法的框架下，研究了有限长石墨烯纳米带与金属电极耦合时的热电特性。当锯齿形边耦合到电极时，只有当电极之间的沟道长度小于这些局部锯齿形边缘态的衰减长度时，才能发生通过局部边缘态的电子输运。当扶手椅边缘耦合到电极时，当GNR处于半导体相时，存在与中间带隙状态相关联的有趣的热电行为。在这里，我们表明，锯齿形边缘态的扶手椅侧连接到电极的GNRs的热电行为类似于两个平行的量子点具有相似的轨道简并度。此外，它表明，由锯齿形边缘状态给出的电导和功率因数是相当强大的缺陷散射。
2022-07-09 cond-mat.mes-hall
Nanoelectromechanics of shuttle devices
具有可相对于体源电极和体漏电极移动的纳米级中心岛的单电子隧穿（SET）器件允许通过器件的电流与岛的机械振动之间的纳米机电（NEM）耦合。虽然一个机电“穿梭”不稳定性和相关的单电子穿梭现象的预测超过15年前，理论和实验研究的NEM-SET结构仍然进行。基于量子相干性、库仑相关性和相干电子自旋动力学的新功能是当前特别感兴趣的。在这篇文章中，我们提出了一个简短的审查，最近在这方面的活动。
2013-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microscopic theory of single-electron tunneling through molecular-assembled metallic nanoparticles
我们提出了一个微观理论的单电子隧穿通过金属纳米粒子连接到电极通过分子桥。它结合了电子输运通过分子结的理论与纳米粒子上的充电动力学的描述。我们应用该理论研究单电子隧穿通过金纳米颗粒连接到金电极通过两个代表性的苯为基础的分子。我们使用基于第一性原理的非平衡格林函数理论计算了纳米颗粒和连接分子之间的电荷转移引起的纳米颗粒上的背景电荷、分子结的电容和电阻。我们证明了各种各样的传输特性，可以通过“工程”的金属分子相互作用。
2003-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical detection of spin accumulation and spin precession at room temperature in metallic spin valves
我们已经制作了一个多端的横向介观金属自旋阀证明自旋进动在室温下，使用隧道势垒结合金属铁磁电极作为自旋注入器和检测器。所观察到的调制的输出信号，由于自旋进动进行了讨论和解释的电子在扩散导体的飞行时间的实验。在Al条中获得的自旋弛豫长度lambda_{sf} =500 nm将使自旋相关的输运现象的详细研究成为可能，并允许在RT下探索电子自旋用于新电子应用的可能性。
2002-07-29 cond-mat.mes-hall
Accuracy of a mechanical single electron shuttle
最近的实验的动机，我们计算的平均电流和电流波动的金属岛之间的两个对称电极振荡。电子只能在靠近其中一个电极时在岛上隧穿或隧穿。使用主方程，我们调查的准确性，这样的电子穿梭分析和数值。结果表明，达到最佳操作时，接触时间远大于RC时间。
1999-04-12 cond-mat.mes-hall
Kondo Force in Shuttling Devices: Dynamical Probe for a Kondo Cloud
我们考虑了一个单电子器件的机电特性，该器件由可移动的量子点连接到振动的悬臂梁上，与不可移动的源电极形成隧道接触。我们发现，共振近藤隧道的电子放大指数的强度的纳米机电（NEM）耦合在这样的设备，使后者是不敏感的介观波动的电子水平在纳米点。与非机械装置中的标准电导测量相比，Kondo-NEM现象的研究提供了一个关于多粒子云形成中的延迟效应的额外信息。一个超高的可调谐性的机械耗散以及超灵敏的机械位移检测的可能性被证明。
2012-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ultimately-scaled electrodes for contacting individual atomically-precise graphene nanoribbons
自下而上合成的石墨烯纳米带（GNR）是一种量子材料，可以以原子精度进行结构化，从而对其物理特性进行前所未有的控制。为了验证GNR在量子技术应用中的内在功能，需要在单个GNR的水平上操纵单个电荷、自旋或光子。然而，在实验中，由于GNR的宽度和长度为纳米级，并且在金属生长基底上的密度很高，因此接触单个GNR仍然具有挑战性。在这里，我们展示了接触和电特性的单个GNRs在多栅极器件架构使用单壁碳纳米管（SWNTs）作为最终规模的电极。GNR-SWNT器件表现出定义明确的量子传输现象，包括库仑阻塞、激发态和Franck-Condon阻塞，所有特征都指向单个GNR的接触。结合多门结构，这种接触方法为GNR在量子器件中的集成开辟了一条道路，以利用其拓扑平凡和非平凡的性质。
2022-09-09 cond-mat.mes-hall
Current fluctuations of polymeric chains
研究了夹在两个金属电极之间的聚合物链分子器件中的相干电子输运。分子体系用简单的Huckel模型描述，电极间的耦合用Newns-Anderson化学吸附理论处理。输运特性和噪声功率计算在两个响应制度：线性和非线性，分别。这里示出的散粒噪声的强烈依赖于：（i）的聚合物链的长度和（ii）的分子到电极耦合的强度。特别是，详细讨论了泊松子泊松交叉的噪声谱。所提出的算法允许计算最低可能水平的电流波动（由于泡利不相容原理）在设计分子器件。
2004-01-26 cond-mat.mes-hall
Altermagnetizing the FeSe-like two-dimensional materials and approaching to giant tunneling magnetoresistance with Janus Cr4BN(B2) MBene electrode
该研究通过密度泛函理论预测稳定的二维交替磁体Cr4B3N，并设计边缘依赖的面内MTJ，实现91001%的巨TMR。
2025-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum transport through single phenalenyl molecule: Effect of interface structure
利用格林函数技术研究了单分子非那烯在两金属电极间的电子输运特性。采用基于紧束缚模型的参数方法研究了分子桥体系的输运特性。电子输运性质受（a）分子-电极界面结构和（b）分子-电极耦合强度的显著影响。
2009-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron transport in carbon nanotube-metal systems: contact effects
碳纳米管（CNT）在迅速发展的分子电子学领域具有很大的应用潜力。由于两个电子带穿过费米能级，无限长的单壁金属碳纳米管理论上具有4e2/h的电导。对于有限尺寸的CNT，实验表明，其他值也是可能的，这表明接触的影响非常强。我们研究电子输运在单壁和双壁碳纳米管接触金属电极内的Landauer形式与格林函数技术相结合。我们表明，接触区的对称性可能会导致阻塞的传输通道。在具有金属的内壳和外壳两者的双壁CNT的情况下，来自电极的非对角自能量贡献可引起通道混合，从而排除单独壳电导的简单相加。
2005-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-Polarized Magnetic Metal Electrodes for Magnetic Tunnel Junctions
School of Materials Science and Engineering, Beihang University（北京航空航天大学材料科学与工程学院）；State Key Laboratory of Tropic Ocean Engineering Materials and Materials Evaluation, Beihang University（热带海洋工程材料与材料评价国家重点实验室，北京航空航天大学）；The Analysis & Testing Center, Beihang University（北京航空航天大学分析测试中心）
本文从磁有序视角审视磁性隧道结电极材料，比较铁磁体、反铁磁体和交变磁体的隧穿极化机制，提出有效极化是动量、轨道、对称性和界面分辨的输运性质，并强调将非常规自旋极化转化为实用隧穿功能。
2026-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Luttinger liquid behavior in metallic carbon nanotubes
由于碳纳米管的一维性质，库仑相互作用效应在碳纳米管中具有显著的后果。特别是，相关性意味着费米液体理论的崩溃，并通常导致Luttinger液体的行为，其特征在于显着的幂律抑制的传输电流和状态密度，和自旋-电荷分离。本文综述了金属单壁纳米管（SWNTs）中非费米液体效应的研究进展。我们提供了一个独立的理论讨论的电子-电子相互作用的影响，并表明，隧穿态密度表现出幂律行为。幂律指数取决于相互作用强度参数$g$和装置的几何形状。然后，我们表明，这些功能的实验观察到通过测量作为温度和电压的函数的单壁碳纳米管的隧穿电导。这些隧穿实验是通过将金属单壁碳纳米管与两个纳米制造的金电极接触来获得的。静电力显微镜（EFM）测量表明，所测量的电阻是由于来自在电极/纳米管结处形成的传输势垒的接触电阻。这些EFM测量也显示了这些单壁碳纳米管中的弹道性质的运输。虽然电荷传输可以很好地归因于Luttinger液体行为，但迄今为止尚未观察到自旋-电荷分离。我们简要地描述了一个传输实验，可以提供直接的证据自旋电荷分离。
2000-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Proposed Method for Distinguishing Majorana Peak from Other Peaks: Tunneling Spectroscopy with Ohmic Dissipation using Resistive Electrodes
我们提出了一个方案，以区分零能量峰由于马约拉纳从那些由于在有限温度下的其他效应，通过简单地取代正常的金属铅与电阻铅（大Rk Ω）的隧道光谱。由于大电阻引起的耗散效应以不同的方式显著地改变了隧穿电导。当r=e^2 R/h<1/2时，Majorana峰仍随温度的降低而增大GT ^（2 r-1）。由于其他效应的零能量峰在有限温度下分裂成两个峰，并且零偏压下的电导随温度按幂律变化。具有Majorana模的耗散隧穿与具有非Majorana模的情形的不稳定临界点属于同一普适类。
2013-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interplay between topological insulators and superconductors
拓扑绝缘体在本体上是绝缘的，但具有受时间反演对称性保护的金属表面态。在这里，我们报告了详细的电子输运研究高品质的Bi 2 Se 3拓扑绝缘体薄膜接触超导（In，Al和W）电极。当电极变为超导时，薄膜的电阻显示出突然的和显著的上升。反过来，Bi2Se3膜强烈削弱了电极的超导性，显著降低了它们的转变温度和临界场。这些结果的一个可能的解释是，超导电极访问的表面状态和实验结果之间的相互作用的结果库珀对的电极和表面状态的自旋极化电流在Bi 2 Se 3。
2011-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
