In situ modification of delafossite type PdCoO2 bulk single crystal for reversible hydrogen sorption and fast hydrogen evolution
在铜铁矿型PdCoO 2中观察到非常高的电导率是当前非常感兴趣的，并且有一些证据表明，电子在PdCoO 2的块状晶体中流动时表现得像流体。因此，该材料是研究多相反应中电子转移过程的理想平台。在这里，我们报告使用散装单晶PdCoO 2作为一个有前途的析氢反应（HER）的电催化剂。仅31 mV的过电位导致10 mA cm^（-2）的电流密度，并具有高的长期稳定性。我们已经精确地确定，在表面层中形成应变Pd纳米团簇的电化学活化后，晶体表面结构被修改。这些纳米团簇表现出可逆的氢吸附和解吸，为氢的进入创造了更多的活性位点。具有超高电导率的PdCoO 2单晶体作为Pd纳米团簇的天然基底，为电子转移提供了高速通道
2020-03-25 cond-mat.mtrl-sci
Dichotomy of electron-phonon interactions in the delafossite PdCoO$_2$: From weak bulk to polaronic surface coupling
University of St Andrews（圣安德鲁斯大学）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；Diamond Light Source Ltd.（钻石光源有限公司）
研究揭示了delafossite PdCoO$_2$中电子-声子相互作用的二元性，通过微观面积角分辨光电子能谱发现体相弱耦合与表面强极化子耦合的差异。
2025-01-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Compressibility and Electronic Robustness of Metallic Delafossite PdCoO$_2$ under Pressure
Michigan State University（密歇根州立大学）；University of Minnesota（明尼苏达大学）
研究金属铜铁矿型 PdCoO₂ 在压力下的特性，采用高压单晶 X 射线衍射结合第一性原理计算，发现其晶格有异常各向异性压缩，化学键网络稳健，压力下晶体结构和金属态得以保持，电导率表现出相应特性。
2026-07-14 cond-mat.mtrl-sci
Spin Hall effect in 2D metallic delafossite PtCoO$_2$ and vicinity topology
二维（2D）金属PtCoO $_2$以所有氧化物中最低的室温电阻率而闻名，接近于最高的两种材料Ag和Cu的室温电阻率。此外，我们还从理论上预言了强的内禀自旋霍尔效应。这源于我们在费米表面附近的电子结构中发现的六个强烈倾斜的狄拉克锥，其中大的自旋轨道耦合（SOC）打开了一个间隙。这是由丰富的拓扑性质的基础上，特别是，镜像陈氏金属的现象是实现不完全，但非常准确，在一个近似的晶体对称。我们期望这种“邻近拓扑”是一个功能的相关性远远超出这种材料。我们的威尔逊圈分析表明，进一步精细的功能，如脆弱的拓扑结构。这些发现突出了PtCoO $_2$作为自旋电子学应用的有前途的材料以及研究对称性和拓扑结构的相互作用的平台。
2018-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quasi two-dimensional Fermi surface topography of the delafossite PdRhO$_2$
我们报告的de Haas-van Alphen效应和角分辨光电子能谱的金属铜铁矿PdRhO $_2$四舍五入的\textit{ab initio}能带结构计算的单晶的综合研究。一个高灵敏度的扭矩磁力测量设置SQUID读出和同步光电发射与$~50\,μ\mathrm{m}$的光斑大小，使高分辨率的数据，从样品小到$150\times100\times20\,(μ\mathrm{m})^3$。费米表面形状近似圆柱形，具有圆形六边形截面，包围着每分子式单位1.00（1）个电子的Luttinger体积。
2017-06-27 cond-mat.mtrl-sci
Overcoming Quantum Resistivity Scaling in Nanoscale Interconnects Using Delafossite PdCoO2
本文通过动量分辨弛豫时间形式体系对比PdCoO2与Cu，发现PdCoO2凭借各向异性平均自由程和准二维输运在纳米尺度下抑制边界散射，在2 nm厚度下仍保持接近体材料的导电性，优于Cu，为下一代互连材料筛选提供了定量框架。
2025-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Layer-Resolved Many-Electron Interactions in Delafossite PdCoO2 from Standing-Wave Photoemission Spectroscopy
当通过将不同的二维层堆叠成有序结构来构建三维材料时，可以出现新的和独特的物理特性。一个例子是铜铁矿PdCoO2，它由金属Pd和Mott绝缘CoO2片的交替层组成。为了了解层之间的电子耦合的性质，产生的独特性能的PdCoO2，我们揭示了其层分辨的电子结构结合驻波X射线光电子能谱和从头算多体计算。在实验上，我们已经将测得的价带谱分解为来自Pd和CoO 2层的贡献。在计算上，我们发现，Pd和CoO2层中的多体相互作用是非常不同的。CoO2层中的空穴与同一层中的电荷转移激子强烈相互作用，而Pd层中的空穴与Pd层中的等离子体激元耦合。有趣的是，我们发现，在两个层上杂化的状态中的空穴与两种类型的激发（电荷转移激子或等离子体激元）耦合，光电发射卫星的强度与状态在给定层上的投影成比例。这确立了卫星作为层间杂交的敏感探针。这些发现为更好地理解分层量子材料中复杂的多电子相互作用铺平了道路。
2021-05-06 cond-mat.mtrl-sci
Hidden Mott insulator in metallic PdCrO$_2$
关于PdCrO $_2$铁铁矿中巡游电子与局域自旋共存的问题一直存在争议。通过密度泛函理论和动力学平均场论的电荷自洽组合，证实了尽管总体上显著的金属响应，CrO $_2$层确实是莫特绝缘的，如先前的实验工作所建议的。由此产生的${\bf k}$ -分辨光谱功能的顺磁相是在良好的协议与现有的光电数据。巡回和莫特本地化的自由度之间的微妙的耦合被揭示。不同的掺杂方案进行了模拟，以操纵惰性层内的电子状态。特别是，氧空位证明有效地将隐藏的莫特绝缘体变成一个强相关的巡回子系统。目前的结果可能会打开一个新的渠道，研究量子材料超越规范分类方案。
2018-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetotransport Properties in Epitaxial Films of Metallic Delafossite PdCoO$_2$: Effects of Thickness and Width Variations in Hall Bar Devices
本文研究了不同厚度和沟道宽度的PdCoO$_2$外延薄膜霍尔棒器件的磁输运性质，发现较窄沟道具有极低电阻率和更高电子迁移率，且磁阻特性显著依赖于温度与磁场方向。
2025-03-05 cond-mat.mtrl-sci
Terahertz conductivity of localized photoinduced carriers in Mott insulator YTiO$_{3}$ at low excitation density, contrasted with metallic nature in band semiconductor Si
我们使用激光二极管（1.47 eV）和飞秒脉冲激光（1.55 eV）对莫特绝缘体YTiO $_{3}$和能带半导体Si进行了光泵太赫兹探针测量。这两种样品具有较长的能量弛豫时间（1.5 ms的YTiO $_{3}$和15 $μ$ s的Si），因此，它是可能的，以提取太赫兹复合电导率的光生载流子平衡。我们观察到高度对比的行为- Drude导电性在Si和局域导电性可能服从Jonscher法律在YTiO $_{3}$。YTiO $_{3}$中载流子浓度最高层的载流子数估计为0.015/Ti位。测定了YTiO $_{3}$的各向异性电导率。我们的研究表明，局域载流子可能在莫特绝缘体中光致金属相的早期形成中起重要作用。此外，本研究也显示出转移矩阵法对于空间不均匀载子分布的样品的光学常数的提取是有效的。
2007-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Large anisotropic thermal conductivity of intrinsically two-dimensional metallic oxide PdCoO$_2$
高度导电的层状金属氧化物\pdcoo{}是碱金属在二维中的近乎完美的类似物。它与费米面未达到布里渊区边界的其他二维电子系统的区别在于其平面电子密度超过$10^{15}$ cm $^{-2}$。简单的单带准二维电子结构导致强各向异性输运性质，限制了电子-声子散射的有效性。在10- 300 K温度范围内对单晶的测量表明，由于声子热输运的影响，热导率的各向异性比电阻率的各向异性弱得多。面内热电势在300 K附近与温度呈线性关系，在50 K附近出现一个纯度依赖的峰.考虑到能带结构的极端简单性，可以将该峰与由正常电子-声子散射过程驱动的声子拖曳识别。
2014-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Epitaxial growth, optical and electrical conductivity of the metallic pyrochlore Bi$_2$Ru$_2$O$_7$ on Y-stabilized ZrO$_2$ substrate
我们报道了沿[001]和[111]方向生长的金属焦绿石铋酸盐异质结的外延生长、结构和电学性质。得到了有序的烧绿石薄膜，薄膜具有沿[001]和[111]晶向的高度取向织构。电子能带结构和态密度的密度泛函理论计算表明，Bi $_2$ Ru $_2$ O $_7$是半金属的，Ru 4 $d$和Bi 6 $p$轨道在费米能级处通过阴离子网络杂化是金属性的原因.电导率测量证实，该化合物是弱金属与报告的化学计量的散装化合物的电导率。的载流子浓度和迁移率的电子相比，有利的散装材料和以前的报告，表明强电子-电子相互作用。测量和计算的光学电导率被发现共享一致的光谱特征，并确认电子相关。两种不同取向的电学和光学性质的比较表明，差异不能归因于晶体质量或位错的差异，并且可能表明Bi $_2$ Ru $_2$ O $_7$的电子结构的各向异性。这项研究将使进入kagome晶格自然产生的烧绿石B阳离子亚晶格的{111}平面，可用于揭示新兴的拓扑性质。
2023-01-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metallic conductivity and a Ca substitution study of NaRh2O4 comprising a double chain system
金属化合物NaRh 2 O 4与绝缘相CaRh 2 O 4形成全范围固溶体。在Na浓度为0.25摩尔/分子式单位时，我们发现了对低温比热的意想不到的贡献[K。Yamaura等人，Chem.Mater. 17（2005）359]。为了解决这个问题，比热和交流和直流磁化率的Na 0.25样品在各种条件下进行了额外的测量。一组新的数据清楚地表明，额外的比热是磁性的起源;然而，磁熵是相当小的（约1%的肖特基项为一个简单的分裂双峰），没有其他证据表明，磁性相变是负责异常比热。
2005-08-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Discovery of a metallic oxide with ultralow thermal conductivity
具有金属导电性的化合物通常具有相当大的总热导率，因为电子和光子都有助于热传输。在这里，我们展示了一个特殊的例子，氧化铱，Bi 3 Ir 3 O 11，同时显示金属导电性和超低热导率接近0.61 W m-1 K-1在300 K。该化合物结晶为立方结构骨架，空间群为Pn-3。边和角共享IrO 6八面体与混合Ir4.33+电荷状态有利于金属电输运。Bi 3 Ir 3 O 11由于其隧道状结构，其中填充的重原子Bi在内部嘎嘎作响，因此表现出接近理论上最小限度的极低晶格热导率。理论计算揭示了金属导电性和超低导热性之间的非凡兼容性的潜在机制。本研究为设计和开发前所未有的隔热金属开辟了一条新的途径。
2022-12-05 cond-mat.mtrl-sci
Conductivity and Dissociation in Metallic Hydrogen: Implications for Planetary Interiors
液态金属氢（LMH）是近年来在静态压缩和高温条件下在实验台上制备的。在这里，我们报告的光学反射率的LMH在1.4-1.7毫巴的压力区域的研究和使用Drude自由电子模型，以确定其光学电导率。我们发现金属氢的静态电导率为11，000 - 15，000 S/cm。需要大量的解离分数来最好地拟合所观察到的反射率的能量依赖性。在我们的实验条件下，LMH主要是原子和简并的，而不是主要的分子。我们确定了等离子体频率和光学电导率。性质被用来分析富氢行星的行星结构，如木星。
2017-01-12 cond-mat.mtrl-sci
Metallic Contact Contributions in Thermal Hall Conductivity Measurements
研究发现金属接触对热霍尔电导率测量有显著影响，通过优化测量配置可减少其效应。
2025-12-23 cond-mat.mtrl-sci
Tetrahedral triple-Q magnetic ordering and large spontaneous Hall conductivity in the metallic triangular antiferromagnet Co1/3TaS2
本研究发现金属三角反铁磁体Co1/3TaS2是首个具有四面体三重Q磁有序及拓扑霍尔效应的体系，结合理论与多种谱学实验验证了该磁基态的存在与起源。
2023-11-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultralow-temperature thermal conductivity of Pr2Ir2O7: a metallic spin-liquid candidate with quantum criticality
提出了一种位于零场量子临界点的金属量子自旋液体化合物Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$.在这里，我们提出的超低温热导率测量Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$单晶检测可能的外来激发。在零场条件下，热导率在特征温度$T_s \approx$ 0.12 K以上表现出明显的抑制作用.随着磁场的增加，$T_s$增加，当$H$ = 5 T时，热导率趋于饱和.在高场下验证了Wiedemann-Franz定律，在零场下推导了该定律。它表明电子在量子临界点的正常行为，以及移动的费米子磁激发的存在。热导率的强烈抑制归因于自旋系统对声子的散射，可能是波动的自旋。这些结果为该化合物的微观结构描述提供了新的思路。
2018-07-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical conductivity of the metallic pyrochlore iridate Pr$_2$Ir$_2$O$_7$: Influence of spin-orbit coupling and electronic correlations on the electronic structure
本研究通过生长 Pr$_2$Ir$_2$O$_7$ 单晶，结合拉曼、磁化率、输运和光学测量，证实其金属性并发现中红外吸收带，表明该材料接近外尔半金属相，凸显自旋-轨道耦合与电子关联的作用。
2024-06-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin transport in half-metallic ferromagnets
本文从理论上研究了有限温度下半金属铁磁体中的自旋输运。侧跳和斜散射自旋霍尔电导率的贡献推导出使用久保公式。电子-磁振子相互作用导致少数自旋带的能隙中的有限态密度，并诱导自旋霍尔电导。我们表明，自旋霍尔电导率是成正比的$T^{3/2}$，与$T$是温度和敏感的$T$。我们认为自旋霍尔电导率可能是研究少数自旋态的一个工具。
2016-11-07 cond-mat.mtrl-sci
Extending Electrical Resistivity Measurements in Micro-scratching of Silicon to Determine Thermal Conductivity of the Metallic Phase Si-II
半导体的延性加工（DRM）提供了更高质量的加工表面。为了优化这一过程，需要了解压力下硅金属化的热动力学。这样的理解是不可能的，因为硅的金属相不容易通过直接测量进行热表征。在这种情况下，人们必须依赖于处理间接测量数据来推断加压硅的热输运性质的精确估计。这种可行的测量是电阻率，因为其在压痕期间的变化通常是压头下金属硅相Si-II形成的指示。因此，本文介绍了一种方法，通过该方法从实时进行的电阻率测量中提取硅的金属相的平均热导率，Si-II。该过程是基于将温度评估代码与电阻率测量相结合，从而允许提取作为温度函数的电导率。
2010-08-07 cond-mat.mtrl-sci
Strain-mediated high conductivity in ultrathin antiferromagnetic metallic nitrides
应变工程提供了控制外延膜中的基态和相关相变的能力。然而，由于难以制备化学计量和高质量的薄膜，系统地研究过渡金属氮化物的本征特性及其应变依赖性仍然具有挑战性。在这里，我们报告的电子状态转变的观察高度结晶反铁磁CrN薄膜的应变和减少的维度。将膜厚度收缩到约30个晶胞的临界值，在CrN膜中观察到伴随着意想不到的体积膨胀的深刻的电导率降低。当CrN层薄至单个晶胞厚度时，令人惊讶地观察到导电性，这远低于大多数金属膜的临界厚度。我们发现，金属性的一个cnCrN膜恢复从绝缘行为后，通过制造的第一个独立的氮化物膜去除生长的应变。第一性原理计算和线性二向色性测量都表明，应变介导的轨道分裂有效地定制了费米能级处相对较小的带隙，导致了CrN的奇异相变。通过对竞争相进行应变控制来获得高导电性氮化物薄膜的能力可用于利用它们的特殊特性。
2020-10-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
Infrared conductivity of metallic (III,Mn)V ferromagnets
本文提出了金属（Ⅲ，Mn）V铁磁半导体的红外电导率和吸收系数的理论。我们发现，电导率是占主导地位的价带间跃迁，产生峰在$\hbar ω\sim 220 {\rm meV}$和模糊的加宽德鲁德峰。我们表明，横向f-和规则测量可以用来提取准确的值的自由载流子密度，绕过严重的表征困难，到现在为止已经创建的大型异常霍尔效应在这些材料。
2002-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nanoscopic stripe-like inhomogeneities and optical conductivity of doped cuprates
我们提出了一种新的方法来理论描述掺杂铜酸盐类$La_{2-x}Sr_{x}CuO_4$和$YBa_2Cu_3O_{6+x}$，假设相分离和处理它作为非均匀复合材料，包含介电和金属条状纳米粒子。然后应用有效介质理论计算了$x$在宽范围内变化的$La_{2-x}Sr_{x}CuO_4$的介电常数、光学谱和EELS谱。即使对于最简单的理论版本，也已经获得了与实验的合理的半定量一致性。发现该模型能够再现薄膜的光学电导率$σ(ω)$和透射率的所有基本特征（M. Suzuki，Phys.Rev.B39，2321（1989））和本体单晶样品（S. Uchida { \it等人} B43，7942（1991））。薄膜和体样品的光吸收的光谱和掺杂依赖性的实质性差异很容易解释，如果只假设两种材料中的金属和介电区域的不同形状。在光学电导率和吸收光谱中的新峰，出现在近0.5和1.5 eV的掺杂后的中红外范围归因于几何（米氏）共振。总体而言，我们指出，所有的主要特点的掺杂效应的光学和EELS光谱的铜酸盐，包括光谱的变化伴随的绝缘体到金属的过渡可以解释，而prosaically通过认识到，掺杂的结果出现纳米级的金属条纹状液滴。
2001-03-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Experimental band structure of the nearly half-metallic CuCr$_2$Se$_4$: An optical and magneto-optical study
通过测量CuCr $_2$ Se $_4$在不同温度下的反射率和磁光克尔效应（MOKE），确定了在宽光子能量范围内的对角和非对角电导率谱。除了在$E$ $\approx$ 2 eV处的低能金属贡献和低位电荷转移跃迁外，在$E$ $=$ 0.5 eV附近的中红外区还观察到了尖锐而明显的光学跃迁，具有巨大的磁光活性.这种激发归因于奇偶允许的过渡通过硒-铬杂化诱导的间隙中的多数自旋通道。大的非对角电导率是由费米能级附近的高自旋极化和相关载流子的强自旋-轨道相互作用解释的。结合能带结构的计算结果进行了讨论。
2009-07-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous thermal transport in metallic transition-metal nitrides originated from strong electron-phonon interactions
金属过渡金属氮化物（TMN）是一种具有广泛应用前景的导电陶瓷，其热输运特性在器件设计中具有重要意义。研究发现，金属TiN和HfN具有不同于普通金属和非金属TMN的反常热输运行为。它们具有非常大的固有声子热导率，主要是由于大的声光声子频率间隙。考虑声子-同位素散射和声子-电子散射后，声子热导率降低了两个数量级，同时也导致了声子热导率的非平凡的温度无关行为. TiN和HfN中均存在嵌套费米面，这导致了强烈的电子-声子耦合，严重损害了声子和电子的输运。声子成分在总热导率中所占的比例异常大，在300 K时TiN为29%，HfN为26%。薄膜的结果也表明，声子热导率可以有效地限制尺寸。我们的研究结果提供了对金属TMN中的热传输的深入理解，并扩展了金属热传导理论的范围。
2020-06-28 cond-mat.mtrl-sci
Optical conductivity of layered topological semimetal TaNiTe$_5$
University of Zagreb（萨格勒布大学）；TU Wien（维也纳工业大学）；University of Fribourg（弗里堡大学）；University of West Bohemia in Pilsen（比尔森西波希米亚大学）；Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）
研究通过红外光谱揭示层状拓扑半金属TaNiTe$_5$的三维电子结构，证实其具有各向异性金属特性。
2026-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Comments on "Thermal Conductivity of Nanotubes: Effects of Chirality and Isotope Impurity" [cond-mat/0501194]
基于Zhang和Li的分子动力学计算，金属单壁碳纳米管（SNT）的热导率（$κ$）被错误地认为主要受半径的影响。此外，他们的同位素效应解释$κ(T)$的金属SNTs单独使用的声子散射机制也是不正确的。
2005-02-08 cond-mat.mtrl-sci
Separation of orbital contributions to the optical conductivity of BaVS$_3$
利用偏振红外光谱研究了BaVS $_3$的相关驱动金属-绝缘体转变（MIT）。在金属状态下，两种类型的电子共存的费米能：准一维金属传输的$A_{1g}$电子是叠加在各向同性跳跃传导的本地$E_g$电子。这种“坏金属”性质和弱的各向异性是由于准粒子在$A_{1g}$带中具有大的有效质量$m_{eff}\approx7m_e$和散射率$Γ\geq160$ meV。在$T_{MI}=69$ K以上存在一个赝能隙，在绝缘相，能隙遵循结构序参量与$Δ_{ch}\approx42$ meV的BCS式温度依赖关系。MIT描述的弱耦合两带模型。
2006-02-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Improved model for the thermal conductivity of binary metallic systems
我们扩展和修正莫特的两个波段模型的组成依赖性的热导率和电导率在二元金属合金的基础上高通量时域热反射（TDTR）测量扩散倍数和散射密度计算从第一原理。检查PdAg，PtRh，AuAg，AuCu，PdCu，PdPt和NiRh二元合金，我们发现，在莫特模型中考虑的两个主要的散射带的性质随合金的变化，并应被解释为占主导地位的元素特定的s-和/或d-轨道的组合。使用计算的轨道和元素分辨的状态密度值计算与密度泛函理论作为输入，我们确定了正确的轨道混合，占主导地位的电子散射的所有检查合金，并发现拟合模型和实验之间的良好协议。建议的电阻率的组成依赖性的描述可以很容易地实现到CALPHAD框架。
2016-09-30 cond-mat.mtrl-sci
Origin of coexisting large Seebeck coefficient and metallic conductivity in the electron doped SrTiO$_3$ and KTaO$_3$
我们研究了La掺杂的SrTiO $_3$和Ba掺杂的KTaO $_3$中尽管具有金属导电性，但大的Seebeck系数的起源。计算了SrTiO $_3$和KTaO $_3$的能带结构，并利用Boltzmann方程计算了Seebeck系数。我们的结论是，在这些材料中的$t_{2g}$带的多重性是一个主要的起源，当在一个固定的总掺杂电子数比较，塞贝克系数，从而功率因数是在多带系统比在单带的，因为掺杂的电子带的数量{ \it每带}是较小的。我们还发现，第二最近邻跳跃积分，这通常有负值，在这些材料和破坏性的塞贝克效应，是几乎相似的KTaO $_3$和SrTiO $_3$，尽管前者的带宽较大。这可能是有利于Ba掺杂的KTaO $_3$中的热电势的另一个因素。
2010-02-10 cond-mat.mtrl-sci
An electronic instability in bismuth far beyond the quantum limit
我们提出了一个半金属铋的传输研究中存在的磁场沿三角轴延伸到55 T的电导率和热电响应到45 T。结果揭示了一个新的领域规模在约40 T除了以前检测到的。所有输运性质的大异常都指向超量子机制深处的一种有趣的电子不稳定性。出乎意料的是，这两个绝对值的电导率和其金属的温度依赖性增强这种不稳定性。
2009-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Monolayer Magnetic Metal with Scalable Conductivity
本文通过电子输运测量证明二维磁体GdAlSi在单层极限下仍保持金属性，并发现其电导随层数线性扩展，为超紧凑自旋电子学提供了可与硅集成的金属性二维磁体。
2024-08-13 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced optical conductivity and many-body effects in strongly-driven photo-excited semi-metallic graphite
本文通过强光激发石墨范霍夫奇点附近的载流子，利用阿秒软X射线光谱发现光电导率增强近十倍量子电导，并揭示该强驱动非平衡态由平带载流子激发和相干光学声子介导的多体效应主导。
2023-08-11 cond-mat.mtrl-sci
Peak intrinsic thermal conductivity in non-metallic solids and new interpretation of experimental data for argon
在微扰理论和线性化玻尔兹曼输运方程的框架下研究了三声子过程的非弹性性质。通过考虑这种类型的相互作用在统计平均意义上的能量守恒规则，不同形式的正则化能量守恒狄拉克δ函数的3声子散射率的影响进行了评估。引人注目的是，采用洛伦兹分布，根据声子正常模式的本征能量展宽的形状，由于晶体非谐性的领先项，被发现在低温下激活umklapp过程中起着关键作用，导致本征晶格热导率峰在有限的温度完美的晶体。这种独特的行为，独特的洛伦兹，奠定了基础，发展可调参数的计算模型，在低温下的有限晶格电导率的可靠预测，即使在没有外来散射过程。采用Boltzmann输运方程的迭代解法计算了固体氩在整个温度范围内（2-80 K）的本征热导率。首次成功地恢复了实验观察到的$T^2$在低温（$T$）极限和峰值温度（~ 8 K）的行为，以及通过单独使用3-声子过程在20 K以上的经典高温$T^{-1}$行为。良好的协议与实验表明，声子-声子相互作用占主导地位，在整个温度范围内，在氩气中，与以前的假设，声子缺陷散射占主导地位的亚峰制度。观察到声子聚焦引起的单晶体低温热导率的各向异性。此外，在单模弛豫时间近似下，氩的电导率被低估了一个数量级。
2017-09-06 cond-mat.mtrl-sci
Localization and the Anomalous Hall Effect in a "Dirty" Metallic Ferromagnet
我们报告在一个广泛的温度范围内（0.1 K $\leq T \leq$-100 K）在无序铁磁半导体（\gma）的磁阻测量。研究的重点是一系列的金属\gma ~外延层，位于附近的金属-绝缘体转变（$k_F l_e\sim 1$）。在低温下（$T < 4$ K），我们首先确认了早期研究的结果，即纵向电导率显示出$T^{1/3}$依赖性，与载流子在"脏“金属中定位的量子校正一致。此外，我们发现，反常的霍尔电导率在这个温度范围内表现出普遍的行为，没有明显的量子校正。我们认为，所观察到的低温纵向和横向电阻率之间的标度关系，结合量子校正的异常霍尔电导率的情况下，是一致的侧跳机制的异常霍尔效应。相反，在高温（$T \gtrsim 4$ K），无论是纵向还是异常霍尔电导率表现出普遍的行为，表明主导地位的非弹性散射贡献下降到液氦温度。
2010-06-15 cond-mat.mtrl-sci
Bundle vs. network conductivity of carbon nanotubes separated by type
我们报告了广泛的光学调查透明导电网络分离（半导体，金属）和参考（混合）单壁碳纳米管，辅之以传输测量。将纳米管的固有频率依赖电导率与网络的固有频率依赖电导率进行比较，我们得出结论，较高的固有电导率导致更好的传输特性，这表明纳米管的特性至少与接触一样重要。我们发现，硝酸掺杂提供了一个更大的改善透明导电质量比分离。自发脱掺杂发生在所有样品中，但在由掺杂金属管制成的膜中最有效，其中片电导在24小时内返回接近其原始值。
2014-04-20 cond-mat.mtrl-sci
Growth-Temperature Dependence of Conductivity at the LaCrO$_3$/SrTiO$_3$ (001) Interface
研究了生长条件对极性/非极性LaCrO $_3$ /SrTiO $_3$（LCO/STO）界面结构和电子性质的影响。界面是绝缘的或金属的，这取决于生长条件。对于金属界面，报道了2 × 10 $^{16}$ cm $^{-2}$的高片状载流子浓度和30，000 cm $^2$ /V s的迁移率，这类似于具有类似生长条件的LaAlO $_{3}$ /SrTiO $_{3}$界面处的准二维气体。金属和绝缘LCO/STO界面的原子尺度结构的高分辨率同步辐射X射线为基础的结构测定显示化学混合和界面晶格膨胀。2和4 μ C金属LCO/STO的角分辨光电子能谱显示在费米能级附近没有强度，这表明导电区域在衬底中发生得足够深，光电子能谱无法到达。在流动的氧气中的生长后退火导致金属界面的片状载流子浓度和迁移率的降低，而在高温和低氧分压下退火绝缘界面导致金属性。这些结果突出了与氧空位有关的缺陷在LCO/STO异质界面处对移动载流子的产生的关键作用。
2018-07-27 cond-mat.mtrl-sci
Momentum-Resolved Relaxation-Time Approach for Size-Dependent Conductivity in Anisotropic Metallic Films
提出动量分辨弛豫时间框架，结合密度泛函理论与玻尔兹曼输运方程，无需经验拟合即可准确预测各向异性金属薄膜的尺寸相关电阻率，为纳米电子学互连材料设计提供高效可靠的计算途径。
2025-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Metallic conductivity on Na-deficient structural domain walls in the spin-orbit Mott insulator Na$_2$IrO$_3$
该研究结合结构表征与聚焦离子束微切片电测量，发现 Na$_2$IrO$_3$ 单晶的缺钠孪晶畴壁因空穴掺杂而跨越金属–绝缘体转变并形成关联金属基态。
2023-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunneling interferometry and measurement of thickness of ultrathin metallic Pb(111) films
本文用低温扫描隧道显微镜和低温扫描隧道光谱研究了生长在Si（111）7 × 7单晶上的9 ~ 50单层厚铅膜的微分隧道电导谱。隧道电导率的局部最大值的存在对于这样的系统是典型的。微分电导率的最大值的能量由金属层中的电子的量子限制态的光谱确定，并且因此由该层的局部厚度确定。它已被证明，衬底的微观结构的功能，如单原子高度，结构缺陷，和其他材料的夹杂物覆盖的铅层的步骤，可以通过偏压调制扫描隧道光谱可视化。
2019-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Macroscopic description of the two-dimensional LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ interface
我们提出了一个简单的分析模型来解释可能出现的二维（2D）LaAlO $_3$/SrTiO $_3$界面的金属导电性。我们的模型认为，在一个宏观的方法，这是通常的半导体异质结和漂移扩散方程的基础上的接口。这些方程的解决方案允许获得作为距离接口的函数的带边缘的位置。我们表明，二维金属导电性出现在界面处，构成物质应该具有相同类型（电子或空穴）的导电性;在相反的情况下，可能过渡到金属相具有三维字符。我们的模型计算结果与现有的实验数据是一致的。
2015-10-26 cond-mat.mtrl-sci
Semiconducting character of LaN: magnitude of the band gap, and origin of the electrical conductivity
氮化镧（LaN）由于其活化N $_2$分子的三键的能力而在催化方面引起了研究兴趣，使得能够从N $_2$气体高效且成本有效地合成氨。虽然在功能应用中使用LaN已经取得了令人兴奋的进展，但LaN的电子特性（金属，半金属或半导体）及其带隙的大小迄今尚未最终确定。本文采用混合密度泛函理论研究了LaN的电子性质。与之前的LaN是半金属的说法相反，我们的计算表明，LaN是一种直接带隙半导体，在布里渊区的X点处的带隙值为0.62 eV。能带边缘附近的能带的色散特性导致轻电子和空穴的有效质量，使得LaN有希望用于电子和光电应用。我们的计算还表明，氮空位和取代氧原子是两个无意的浅施主与低的形成能，可以解释以前报道的电导率的起源。我们的计算澄清了半导体性质的氮化镧，并揭示候选人无意点缺陷，可能是负责其测得的电导率。
2021-06-08 cond-mat.mtrl-sci
Colossal Spin Hall Effect in Ultrathin Metallic Films
我们预测自旋霍尔角高达80%的替代铋杂质的贵金属薄膜。巨大的自旋霍尔效应是由自旋霍尔电导率在减少样品尺寸的增强和共振杂质散射的电荷电导率的强烈降低引起的。这些发现可以被利用来通过应变工程来创建具有高效率的电荷到自旋电流转换的材料。
2013-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Metallic conduction at organic charge-transfer interfaces
两种不同固体之间的界面的电子性质与组成材料的电子性质可以有显著的不同。例如，最近在由绝缘过渡金属氧化物形成的界面处发现了金属导电性，甚至超导性。在这里，我们研究的共轭有机分子，这是大间隙未掺杂的半导体，即基本上绝缘体的晶体之间的接口。我们发现，高导电界面可以实现电阻率范围从1到30千欧姆平方，并且，对于最好的样品，电导率的温度依赖性是金属的。所观察到的导电起源于在分子尺度上发生在界面处的两个晶体之间的大量电荷转移。由于界面组装过程简单，并且可以应用于几乎任何共轭分子的晶体，因此这里描述的导电界面代表了一类新的电子系统的第一个例子。
2008-10-02 cond-mat.mtrl-sci
Balanced electron and phonon heat transport in metallic $\varepsilon$-TaN
Oden Institute for Computational Engineering and Sciences, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校奥登计算工程与科学学院）；Department of Physics, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校物理系）；Texas Materials Institute, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校德州材料研究所）；Walker Department of Mechanical Engineering, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校沃克机械工程系）
本研究预测并实现了兼具高电子与晶格热导率的金属ε-TaN，其热导率平衡源于电子与晶格的特定性质，计算与实验结果吻合。
2026-08-12 cond-mat.mtrl-sci
Thermoelectric studies of electronic properties of ferromagnetic GaMnAs layers
研究了铁磁Ga（1-x）Mn（x）As外延层（0.015<x<0.06）在宽温度范围内的热电功率、电导率和高场霍尔效应。热电功率分析给出了关于具有金属和非金属类型导电性的层中的载流子传输机制的信息，并允许确定费米能量和载流子浓度。在高温下（T>70 K），GaMnAs的热电势随温度的升高而线性增加。这表明存在简并空穴气，其费米能EF=220 ± 25 meV，几乎与Mn含量无关（0.02<x<0.05）。在较低的温度下，具有金属型导电性的GaMnAs层显示出对热电功率的额外贡献，其最大值接近居里温度。表现出绝缘电性能的层在低温下表现出1/T型的热电功率增加。
2004-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic Spin Hall Conductivity Platform in Triply Degenerate Semimetal
一般认为导电平台只能存在于具有拓扑非平凡体占据态的绝缘体中。这种规律在二维量子（反常）霍尔效应、量子自旋霍尔效应和三维拓扑绝缘体中均有体现。本文提出了一种在费米能级附近具有三重简并点的三维金属材料中的自旋霍尔电导平台。利用四带\textbf{k} ${\cdot}$ \textbf{p}模型，证明了金属体系的$|\frac{3}{2},\pm\frac{3}{2}\rangle$态和$|\frac{1}{2},\pm\frac{1}{2}\rangle$态之间可以形成SHC平台。我们进一步的从头计算预测，一个接近理想的SHC平台，在实验合成的TaN。SHC平台的宽度达到0.56eV，希望能在高温下工作。TaN的电导率张量表明其自旋霍尔角达到-0.62，这比以前报道的许多材料都要大，使其成为产生稳定自旋电流的优秀候选材料。
2021-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Origin of Oxygen Partial Pressure-Dependent Conductivity in SrTiO3
Key Laboratory of Intelligent Optoelectronic Devices and Chips of Jiangsu Higher Education Institutions, School of Physical Science and Technology, Suzhou University of Science and Technology（江苏省高校智能光电器件与芯片重点实验室，苏州科技大学物理科学与技术学院）；Advanced Technology Research Institute of Taihu Photon Center, School of Physical Science and Technology, Suzhou University of Science and Technology（太湖光子中心先进技术研究院，苏州科技大学物理科学与技术学院）
研究通过第一性原理计算揭示了SrTiO3中氧分压影响导电性的内在缺陷机制，阐明了VO、VSr和TiSr等缺陷在不同氧化学势下的作用，解释了导电性从金属型到n型再到p型的转变。
2024-10-30 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Temperature-dependent Drude transport in a two-dimensional electron gas
我们考虑了温度在费米温度和德拜温度之间的稀二维电子的输运。在这种情况下，电子形成非简并等离子体，其迁移率受到潜在无序的限制。不同种类的杂质通过能量依赖性散射为所得到的温度依赖性德鲁德电导率贡献了独特的签名。这开辟了一种表征样品无序组成的方法。特别是，中性杂质导致电导率随温度缓慢下降，而带电杂质导致电导率随温度的平方根增长。这一观察结果作为一个预防措施，从字面上解释金属或绝缘电导率的依赖性，因为两者都可以在一个经典的金属系统中找到。
2009-06-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strongly metallic electron and hole 2D transport in an ambipolar Si-vacuum field effect transistor
我们报告的实验和理论上的双极栅控硅真空场效应晶体管（FET），我们研究电子和空穴（低温2D）在同一设备中的运输简单地通过改变外部栅极电压，以调整系统是一个2D电子系统在正栅极电压的2D空穴系统在负栅极电压。电子（空穴）电导率表现出强的（中等的）金属温度依赖性，电导率在0.3 K和4.2 K之间降低8（2）倍，峰值电子迁移率（$\sim 18$ m $^2$ /Vs）大约是峰值空穴迁移率的20倍（在同一样品中）。我们的理论很好地解释了使用RPA屏蔽背景库仑无序的数据，建立所观察到的金属丰度是有效屏蔽无序的强温度依赖性的直接后果。
2015-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Improved Electrical Conductivity of Copper and Nitrogen Functionalized Carbon Nanotubes
本研究采用第一性原理计算考察铜、氮掺杂及缺陷对金属型和半导体型碳纳米管电输运的影响，发现N-吡咯氮官能团可使半导体型CNT导电性较仅掺铜提高约30倍，且预测与实验吻合。
2024-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Into the Origin of Electrical Conductivity for the Metal-Semiconductor Junction at the Atomic Level
基于金属-半导体（M-S）结的器件通常用于各种电子器件中。它们的电性能由相对于所使用的半导体的金属相性质限定。在这里，我们做了一个深入调查的起源M-S结在原子尺度上通过研究的性质AuIn 2纳米电极形成在InP（001）表面上的原位电学测量结合详细的调查原子分辨结构的支持下，其局部电学性质的第一性原理计算。我们发现，同一金属相相对于半导体结构的不同晶向通过金属费米能级的细微变化和影响界面处带边的移动，强烈地影响M-S结的整流特性。这最终改变了欧姆型和肖特基型之间的导电性状态。在设计基于M-S结的电子器件时，必须考虑晶体取向的影响。
2021-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A diffuse-interface model for predicting the evolution of metallic negative electrodes and interfacial voids in solid-state batteries with homogeneous and polycrystalline solid electrolyte separators
本文提出一种新型扩散界面电化学模型，可同时模拟固态电池中金属负极与界面空洞的演化，并首次在钠负极电池上验证了其在均质和多晶固态电解质条件下的有效性，揭示了晶界电导率与电流密度对空洞生长及合并的影响。
2024-12-22 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
