Vibrational Sidebands and Kondo-effect in Molecular Transistors
研究了近藤体系中单振动模耦合分子量子点的电子输运。我们应用一个广义的Schriffl-Wolff变换来确定有效的低能自旋-自旋-振子相互作用。从这个模型中,我们计算的非线性电导,并找到近藤边带位于偏置电压等于振动子频率的倍数。由于选择规则,侧峰被发现有很强的栅极电压依赖性,这可以通过实验来测试。在弱电子-振子耦合条件下,我们采用微扰重整化群方法解析计算了非线性电导。
2004-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Vibrationally-mediated molecular transistors
我们研究了通过一个悬浮的二聚体分子耦合到铅的稳态电子输运。当强耦合到振动模式时,电子输运在声子共振频率和高阶共振处增强。温度和偏压决定了声子辅助共振的性质,具有清晰的吸收和发射峰。强耦合也诱导了类似Frank-Condon的阻断,抑制了共振之间的电流。我们比较了分析极化子变换方法的两个精确的数值方法:运动方程的层次和精确对角化的Fock基础。在稳态下,我们的两个数值结果是一个精确的匹配,定性地反映了极化子处理的主要特点。我们的研究结果表明,一种新型的分子晶体管或传感器的电流可以是非常敏感的二聚体中的电子态的能量的微小变化的可能性。
2012-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Dissipative tunneling and orthogonality catastrophe in molecular transistors
运输通过分子器件与弱隧道耦合的引线,但与强耦合到一个单一的振动模式被认为是在振动被阻尼耦合到环境的情况下。特别是,我们研究了分子上的电荷对环境的振动模式的静电耦合对$I$ - $V$特性的影响。我们发现,对于可比的特征长度尺度的范德华力和静电相互作用的分子与环境的振动模式,$I$ - $V$的特性是定性的改变,人们会期望从正交性的灾难和开发一个阶梯状的不连续性的开始传导。对于非常不同的长度尺度的情况下,我们恢复耗散符合建模的静电力作为一个外部的影响,由分子和基板组成的系统,这意味着正交性突变的外观,在符合以前的结果。
2004-04-09 cond-mat.mes-hall
Vibrational Instability due to Coherent Tunneling of Electrons
研究了单电子晶体管两引线间量子点的机械振动与量子点中电子通过单能级的相干隧穿之间的耦合效应。我们已经发现,超过一定的临界值的偏置电压的动态不稳定性发生和机械振动的点发展成一个稳定的极限环。计算了这种晶体管的电流-电压特性,它们似乎与Park等人最近对单$C_{60}$分子晶体管的实验结果相当吻合。(Nature { \bf 407,}(2000)57)。
2002-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Light emitting single electron transistors
用非平衡格林函数方法研究了量子点发光单电子晶体管的动态特性。通过在价带的基极中添加的小交流信号产生的驻留在QD处的空穴导致用于从发射极到集电极的电子隧穿的激子辅助隧穿能级,因此可以放大这样的小信号。LESET可以用作有效的单光子探测器。
2006-06-22 cond-mat.mes-hall
The Kondo effect in C$_{60}$ single-molecule transistors
我们使用电迁移技术来制造基于C $_{60}$的单分子晶体管。我们详细的过程统计和协议,用于推断成功形成的单分子晶体管。在低温下,每个晶体管在库仑阻塞状态下充当单电子器件。微分电导中的共振表明与已知的C $_{60}$模式一致的振动激发。在几个设备中,我们观察到的近藤效应,一个相干的多体状态,包括通过交换耦合到导线的传导电子的分子上的不成对的自旋特性的电导功能。推断的近藤温度通常超过50 K,和签名的振动模式持续到近藤制度。
2003-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron and Hole Photoemission Detection for Band Offset Determination of Tunnel Field-Effect Transistor Heterojunctions
隧道场效应晶体管的电性能关键取决于其半导体异质结界面处的能带偏移。从历史上看,很难通过实验确定电子带如何在异质结界面处排列。我们在这里报告的实验方法,以确定一个完整的能带对齐的破隙隧道场效应晶体管的基础上的InAs/GaSb异质结。在传统的内部光电发射测量中,通过使用石墨烯作为光学透明电极,可以量化InAs/GaSb界面处的电子和空穴势垒高度。对于Al_2O_3/InAs/GaSb层状结构,从电子发射推断出从InAs和GaSb价带顶到Al_2O_3导带底的势垒高度,而空穴发射揭示出从Al_2O_3价带顶到InAs和GaSb导带底的势垒高度。随后,在破碎的间隙InAs/GaSb接口的偏移参数提取,从而可以用来促进电子量子隧穿效率和晶体管性能的预测模型的发展。
2014-10-05 cond-mat.mes-hall
Bipolar single-wall carbon nanotube field-effect transistor
我们使用同时流动的乙烯和氢气的化学气相沉积生长单壁碳纳米管。强耦合到门推断从运输测量金属和半导体管。在低温下,我们的样品作为单电子晶体管的传输机制主要是由库仑阻塞。测量结果显示了从价带到导带非常丰富的量子化能级谱。库仑金刚石在半导体带隙的两侧具有相似的附加能量。已观察到子带群的签名。
2002-09-04 cond-mat.mes-hall
Phonon Squeezing in a Superconducting Molecular Transistor
考虑了在存在与电荷耦合的局域振动模的情况下,通过单分子或碳纳米管的约瑟夫森输运。在大超导能隙的限制下精确地得到了基态解,并通过变分分析推广到一般情况。相干电荷涨落与非经典声子态纠缠。约瑟夫森电流引起声子模的压缩,这是由超导相位差和结的不对称性控制的。简要讨论了非经典声子态的光学探测。
2006-09-28 cond-mat.mes-hall
Dephasing of electrons in the Aharonov-Bohm interferometer with a single-molecular vibrational junction
本文用Aharonov-Bohm干涉仪研究了电子通过机电晶体管时的相位弛豫。利用量子主方程方法,从干涉条纹的角度对电子的相位特性进行了数值分析。电子的相干性部分地被其在本机纳米机械振荡器的激发能级上的散射破坏。相对于两个相邻机械振动能级的透射振幅具有$π$的相位差。$π$相移的特性仅取决于振荡器的频率,并且对于所施加的电压、隧穿长度和机械振荡器的阻尼率的大范围变化是鲁棒的。
2013-04-21 cond-mat.mes-hall
Kinetic Equations for Transport Through Single-Molecule Transistors
我们提出了明确的动力学方程的量子输运通过一个一般的分子量子点,占所有的贡献,直到第四阶微扰理论的隧道哈密顿量和完整的分子密度矩阵。这样一个完整的治疗不仅描述了顺序,cotunneling和对隧道,但也包含有助于重整化的分子共振,以及它们的增宽的条款。由于后者的扰动展开中的所有条款都自动定义为任何一组系统参数,没有发散发生,不需要手动正则化。此外,我们表明,在第二阶微扰理论,在第四阶,它是必不可少的帐户之间的非简并态的量子相干性,进入理论通过非对角元素的密度矩阵。作为第一个应用程序,我们研究了一个单分子晶体管耦合到本地化的振动模式(安德森-荷尔斯泰因模型)。我们发现,cotunneling辅助顺序隧穿过程中涉及的振动引起电流峰值,即在库仑阻塞制度的负微分电导。这样的峰值发生在交叉强电子振动耦合,其中非弹性cotunneling竞争与弗兰克-康登抑制顺序隧穿,从而表明电子振动耦合的强度。的峰值敏感地依赖于耦合到耗散浴,从而也提供了一个实验探针的振动运动的Q-因子。
2009-02-26 cond-mat.mes-hall
Chirality-induced intrinsic charge rectification in a tellurium-based field-effect transistor
我们报道了在磁场B作用下,手征半导体Te中无pn结的本征电荷整流的栅诱导增强。由于门控将化学势移动到Te的价带最大值,电荷整流效率提高了百倍。结合模型计算,我们将电荷整流归因于B诱导的手性能带结构的不对称性。我们还表明,这种不对称性的载流子密度增加的鞍点结构附近的价带的最大值,这进一步提高了栅极可调电荷整流连同其改进的可切换性和热鲁棒性。
2022-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Sequential electron transport and vibrational excitations in an organic molecule coupled to few-kayer graphene electrodes
石墨烯电极是通过新的电极-分子锚定策略来提高分子电子学中的再现性和稳定性的有希望的候选者。在这里,我们报告了顺序电子输运在几层石墨烯晶体管含有个人姜黄素为基础的分子锚定的电极通过π-π轨道键合。我们表明,由于中间分子-电极耦合的非弹性共隧穿激发与单电子输运物理的共存,我们认为,中间电子-声子耦合是这些振动辅助激发的起源。这些实验观察与密度泛函理论计算的补充模型电子输运和姜黄素分子的电子和振动模式之间的相互作用。我们发现,计算的分子的振动模式与实验观察到的激发。
2016-02-04 cond-mat.mes-hall
Manipulation of organic polyradicals in a single-molecule transistor
在一个单一的OPE5为基础的分子的自旋态的共隧穿光谱的启发,我们调查的前景,纯有机分子的磁性电控制接触在一个三端几何。使用栅电极,分子在三种不同的氧化还原状态之间可逆地切换,磁谱揭示了分子上的铁磁和反铁磁交换耦合。这些观察结果被证明是由一个有效的低能量海森堡模型,我们证实微观的一个简单的价键描述的分子。这些初步研究结果表明,一个有趣的路线走向功能化的全有机分子磁性。
2012-12-15 cond-mat.mes-hall
Insights into vibrational and electronic properties of MoS$_2$ using Raman, photoluminescence and transport studies
我们回顾了单层和多层MoS $_2$的振动和电子性质,以了解它们的共振和非共振拉曼散射结果。特别是,光学模式和低频剪切和层呼吸模式显示出显着的依赖于MoS $_2$层的数量。此外,在场效应晶体管中使用顶选通实现的MoS $_2$单层的电子掺杂由于依赖于电子-声子耦合而不同地使两个光学模式A $_{1g}$和E $^1_{2g}$重新归一化。与载流子迁移率,肖特基势垒在MOS $_2$ -金属接触垫和介电环境的修改的问题得到解决。讨论了单层MoS $_2$在布里渊区K点处的两个激子的直接光学跃迁及其随温度和压力的稳定性。最后,讨论了准粒子(trion)谱移的费米能级依赖性。
2014-11-01 cond-mat.mes-hall
Proximity effects in bilayer graphene on monolayer WSe$_2$: Field-effect spin-valley locking, spin-orbit valve, and spin transistor
从第一性原理出发,研究了双层石墨烯对单层WSe $_2$的邻近轨道和自旋轨道效应.我们发现,内置的电场诱导的双层石墨烯的轨道带隙约为10 meV。值得注意的是,接近自旋轨道分裂的空穴是两个数量级-自旋轨道分裂的价带在K是约2毫电子伏-比电子。有效地,由于下石墨烯层与WSe $_2$的强烈接近,空穴经历自旋谷锁定。然而,施加大约1 V/nm的外部横向电场,对抗异质结构的内建场,完全逆转了这种效应,并且对于空穴,允许电子以2 meV的自旋轨道分裂被自旋谷锁定。这种行为构成了高效的场效应自旋轨道阀,使得WSe $_2$上的双层石墨烯成为场效应自旋晶体管的潜在平台。
2017-06-19 cond-mat.mes-hall
An investigation into the feasibility of myoglobin-based single-electron transistors
采用低温电迁移制备的纳米间隙铂电极研究了肌红蛋白单电子晶体管。脱辅基肌红蛋白(不含血红素的肌红蛋白组)用作参考。结果表明,单电子输运介导的共振隧穿与电子和振动水平的血红素基团在一个单一的蛋白质。它们还代表了一个原理证明,即在纳米间隙电极上具有氧化还原中心的蛋白质可用于制造单电子晶体管。蛋白质的取向和构象可能会显着影响这些设备的电导。器件再现性和产量的未来改进将需要控制这些因素。
2012-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Vibrational assisted conduction in a molecular wire
我们提出了一个详细的研究的导电性能的分子线之间的电子站点的跳跃过程耦合到一个振动模式的分子。后者在有限的温度下夹在两个电子引线之间。我们表明,机电耦合可以导致一个强大的增强引线到引线的传导。此外,在分子振动模式的适当驱动下,该器件可以充当从增强导电急剧过渡到短路配置的晶体管。
2017-05-23 cond-mat.mes-hall physics.bio-ph quant-ph
Elimination of negative differential conductance in an asymmetric molecular transistor by an ac-voltage
本文利用{ \em Tien-Gordon-type}速率方程分析了非绝热偏压作用下非对称单分子量子点的共振隧穿。我们的研究结果清楚地展示了光子辅助卫星的外观在电流-电压特性和消除热声子诱导的负微分电导与交流驱动幅度的增加,为非对称系统。这可归因于非对称系统中的非平衡(热)声子的{ \em ac诱导抑制}。
2007-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gated nonlinear transport in organic polymer field effect transistors
我们测量了沟道长度从3 $μ$ m到200 nm,从室温到10 K的聚(3-己基噻吩)场效应晶体管中的空穴输运。近室温下的有效迁移率推断从线性政权的温度,栅极电压,和源极-漏极电压强烈依赖。当$T$降低到低于200 K和高源漏偏压时,我们发现输运变得高度非线性,并且受到栅极的强烈调制。我们考虑这种非线性传输是否是接触限制或散装过程通过检查线性导电的长度依赖性提取接触和沟道贡献的源极-漏极电阻。结果表明,这些器件在室温下是体积受限的,并且随着温度的降低而保持。非线性导电是符合Poole-Frenkel-like跳跃机制的空间电荷限制电流制度的模型。进一步的分析表明,该模型与(局域化)价带态密度的能量依赖性很强,并且在30 K以下存在从热激活到非热跳跃的交叉。
2003-12-07 cond-mat.mes-hall
Anomalous zero-temperature magnetopolaronic blockade of resonant electron tunneling in Majorana-resonant-level single-electron transistor
研究了耦合到两个半无限$g=1/2$ Tomonaga-Luttinger液体(TLL)的单能级振动量子点的Majorana共振能级(MRL)模型的磁极化子推广.在相应平均值的费米子玻色子因式分解的假设下,得到了一个新的非平凡的共振磁极化子辅助隧穿有效透射系数和微分电导的定性公式.这种方法适用于弱磁极化子耦合的情况。令人惊讶的是,它被发现,尽管在这种情况下,假设的费米和玻色子子系统之间的相互作用的弱点,在系统中的强关联电子运输揭示了强(因此,异常)磁极化子封锁在零温度下,如果振动量子的能量是最小的(但非零)的能量参数在系统中的功能。这种效应应该被称为Andreev型的磁相位相干磁极化子辅助共振隧穿,它起源于磁极化子耦合隧道哈密顿量的特殊的马约拉纳对称性。本文预测的效应可以作为单电子晶体管中Majorana共振能级情况的实验指纹,以及用于检测悬浮碳纳米管在电子隧穿通过相应的单电子晶体管的Majorana共振能级制度中的超慢零点振荡。
2018-06-26 cond-mat.mes-hall
Electron-Hole Asymmetry in the Electron-phonon Coupling in Top-gated Phosphorene Transistor
利用电化学顶栅场效应晶体管中磷烯沟道的原位喇曼散射,我们发现其具有A $_g$对称性的声子对电子浓度的依赖性比空穴浓度的依赖性强得多,而具有B $_g$对称性的声子对掺杂不敏感.与第一性原理理论分析,我们表明,所观察到的电子空穴的不对称性产生从根本上不同的宪法,其导带和价带涉及$π$和$σ$键合状态,其对称性允许耦合只有声子保持晶格对称性。因此,拉曼光谱是一种非侵入性的工具,用于测量电子浓度的磷基纳米电子器件。
2016-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Shuttle Phenomena in a Nanoelectromechanical Single-Electron Transistor
当电子隧穿长度远大于中心岛的零点振荡幅度时,对纳机电单电子晶体管中的量子穿梭现象进行了理论分析.结果表明,当耗散低于某一阈值时,中心岛的振动基态是不稳定的。这种不稳定性发展的稳定状态进行了研究。研究发现,当两引线间的电场${\cal E}$远大于特征值${\cal E}_q$时,准经典穿梭图像得以恢复,而当${\cal E}\ll{\cal E}_q$大于特征值${\cal E}\ll{\cal E}_q$时,穿梭振动出现新的量子态.我们表明,在后一种制度小的量子涨落导致大(即有限的限制$\hbar \to 0$)穿梭振动。
2004-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Structural, Vibrational and Electronic Properties of Single Layer Hexagonal Crystals of Groups IV and V
利用第一性原理密度泛函理论计算,研究了一族稳定的二维晶体,化学式为$A_2B_2$,其中$A$和$B$分别属于IV族和V族($A$ = C,Si,Ge,Sn,Pb; $B$ = N,P,As,Sb,Bi).六方点阵$P\bar{6}m2$和$P\bar{3}m1$的两种结构对称性被证明是动态稳定的,分别被命名为$α$-和$β$-相。这两个阶段具有相似的内聚能,和$α$-阶段被发现是积极有利的结构,除了CP,CA,CSb和CBi,其中$β$-阶段是有利的。自旋-轨道耦合和Hartree-Fock修正对交换关联的影响也被考虑进来。除了具有金属特性的CBi和PbN之外,所有结构都是半导体。SiBi、GeBi和SnBi具有直接带隙,而其余半导体结构具有间接带隙。所有的结构在它们的价带中都有四次色散,其中一些使价带最大,类似于墨西哥帽形状。SnAs和PbAs具有纯四阶价带边缘,即$E{\sim}{-}αk^4$,这是首次报道的性质。预测的材料是各种应用的候选者。CP、SiN、SiP、SiAs、GeN、GeP由于具有宽禁带,在光电子学中有着广泛的应用。相对频带位置资格的结构,适合水分解,其中CN和SiAs是有利的,在所有的pH值。具有四次能带边缘的结构被期望对于热电应用是有效的。
2018-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Charge dynamics and Kondo effect in single electron traps in field effect transistors
研究了金属氧化物半导体场效应晶体管中单电子陷阱的磁电特性。使用微观描述的系统的基础上的单站点Anderson-Holstein模型,我们推导出一个有效的低能量的系统的行动。该系统的行为的特点是同时极化子隧穿(对应于充电和放电的陷阱)和近藤屏蔽的陷阱自旋在单占领状态。因此,所获得的系统状态是近藤制度之间的混合物,通常与单电子占有,和混合价态制度,与大的电荷波动。在强磁场的存在下,我们证明了该系统是等效的两能级系统耦合到欧姆浴,与施加的磁场控制的偏压。由于近藤屏蔽,磁场的影响在单占据态被显著抑制。我们声称,这种抑制可以负责实验观察到的异常磁场依赖的平均陷阱占用${\rm Si-Si0_2}$场效应晶体管。
2004-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universal zero-bias conductance for the single electron transistor. II: Comparison with numerical results
本文报道了一种数值重整化群方法,研究了纳米器件中嵌入量子点的零偏压电导。研究结果的光最近推导出的线性映射之间的依赖于温度的电导和通用功能描述的对称安德森模型的电导。已知施加到传导电子的栅极电势显著改变侧耦合到传导路径的量子点的输运性质;在这里讨论的嵌入式几何结构中,类似的电势仅定量地影响电导的温度依赖性。正如预期的那样,在近藤政权的数值结果是在很好的协议与映射电导。在混合价区,映射准确地描述了低温尾部的电导。所示的映射提供了一个统一的看法,在单电子晶体管的传导。
2009-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron-vibron coupling effects on electron transport via a single-molecule magnet
我们研究了电子-振子耦合如何影响电子输运通过各向异性磁性分子,如单分子磁体(SMM)Fe $_4$,通过使用一个模型哈密顿量与参数值从密度泛函理论(DFT)。用DFT计算了Fe $_4$的磁各向异性参数、振动能和电子-振子耦合强度。采用巨自旋模型对只有两个电荷态的Fe $_4$进行了计算,即中性态的总自旋为$S=5$,单电荷态的总自旋为$S=9/2$,这与我们的DFT结果和Fe $_4$单分子晶体管的实验结果一致.在顺序电子隧穿中,我们发现磁各向异性引起的振动激发所产生的电导峰的新功能。特别是,峰高显示出强烈的,不寻常的依赖于方向以及施加的B场的大小。磁各向异性还引入了振动卫星峰,其位置和高度随所施加的B场的方向和大小而改变。此外,当具有相当大的电子-振子耦合的多个振动模式具有彼此接近的能量时,低偏置电流被抑制,与栅极电压和施加的B场无关,尽管对于具有类似的电子-振子耦合的单个模式不是这种情况。在前一种情况下,电导峰揭示了比后一种情况下更强的B场依赖性。新的功能出现,因为磁各向异性势垒是相同的数量级的振动模式的能量与显着的电子-振子耦合。我们的研究结果清楚地显示了有趣的磁各向异性和电子-振动子耦合之间的相互作用,通过Fe $_4$的电子输运。在通过其他各向异性磁性分子的输运中可以观察到类似的行为。
2014-11-11 cond-mat.mes-hall
Doping controlled Fano resonance in bilayer 1T$ ^{\prime} $-ReS$ _{2} $: Raman experiments and first-principles theoretical analysis
在双层ReS $ _{2} $沟道的场效应晶体管(FET)中,我们证明了使用拉曼光谱,电子掺杂(n)的结果在软化的频率和线宽的面内振动模式,离开面外振动模式不受影响。在$\sim$ 151 cm $^{-1} $处观察到面内拉曼模式的最大变化,这也示出了在$\sim 3.7\times10^{13}$ cm $^{-2} $的掺杂浓度下具有Fano参数1/q = -0.17的掺杂诱导的Fano共振。通过第一性原理密度泛函理论(DFT)对我们的结果进行了定量分析,结果表明,面内模的电子-声子耦合(EPC)比面外模的强,并且其随掺杂的变化与层的堆积无关.大EPC的起源追溯到1 T到1 T $ ^{\prime} $结构相变的ReS $ _{2} $涉及面内位移的原子,其不稳定性驱动的嵌套费米面的1 T结构。结果还与同构三层ReSe $ _{2} $进行了比较。
2021-09-01 cond-mat.mes-hall
Crossover from adiabatic to antiadiabatic phonon-assisted tunneling in single-molecule transistors
在一个分子器件的极小模型的框架下,系统地研究了声子辅助隧穿的两个常见极限(绝热和反绝热区)之间的交叉:一个由位移耦合到一个局域振动模的共振能级.传统上与声子频率是足够小或足够大的限制相比,裸露的电子跳跃率,我们表明,这两个制度之间的交叉主要是由极化子位移,而不是声子频率强的电子-声子相互作用。特别是,只有当裸跳频率Γ超过极化子位移时,微扰绝热极限才接近,留下一个扩展的耦合窗口,其中Γ远远超过声子频率,但物理学基本上是反绝热状态。我们把这种中间状态称为扩展反绝热状态。在传统的和扩展的反绝热制度的有效的低能量哈密顿量被证明是(纯费米子)相互作用的共振能级模型,参数,我们从数值重整化群计算提取。扩展的反绝热制度,其次又是一个真正的交叉区域,极化子得到逐步脱衣服。重整化隧穿率,这是作为低能量尺度的问题,从而设置的隧道共振的宽度,发现遵循近似的缩放形式从绝热到反绝热制度。充电性能是由两个不同的机制,在扩展的反绝热和进入交叉区域,引起独特的肩膀在低温电导作为栅极电压的函数。
2013-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin transport in polarization induced two dimensional confinement of carriers in wedge shaped \textit{c}-GaN nanowalls
从理论上研究了楔形\textit{c}取向GAN纳米壁中心垂直面内极化诱导二维电子气通道的自旋输运性质。由于限制势保持了导带和价带之间的空间对称性,因此即使当楔形形状不对称时,该系统中的Rashba效应也被抑制。已经发现,通过D 'yakonov-Perel'(DP)机制沿着约束方向取向的电子自旋的弛豫,这是在该高迁移率沟道中的主要弛豫过程,在低温下被完全关闭。自旋弛豫可以通过在栅极处施加合适的偏置来开启。利用这种显著的效应,一种新型的全电驱动自旋晶体管已经被提出。
2020-07-17 cond-mat.mes-hall
Quantum transport in interacting nanodevices: from quantum dots to single-molecule transistors
对纳米级电子器件制造的前所未有的控制,使人们能够在量子领域进行高度可控和微调的实验,在量子领域,奇异效应现在可以被测量。在量子点器件中,低于特征能量标度的增强的电导是近藤单线态形成的标志。在类似的纳米电子器件的量子输运性质的精确预测是期望的设计最佳的功能和控制。标准传输方法在纳米结构细节、设置设计、温度和电压适用范围方面受到限制。为了克服这些问题,使我们获得建模的灵活性和准确的电导预测,在这篇论文中,我们分析推导出替代和改进的量子输运公式作为其出发点散射理论的Landauer-Büttiker公式,线性响应理论的Kubo公式,非平衡Keldysh理论的Meir-Wingreen公式和费米液体理论的Oguri公式。我们进行了系统的基准,我们的精确表达式,与标准的方法相比,使用数值重整化群技术。新的公式不仅重现文献结果,但也显示出更高的精度和计算效率,以及更广泛的适用范围内的制度和条件下,现有的方法无法达到。我们还推导了多轨道两铅相互作用纳米结构在库仑阻塞和混合价制度,产生可重复使用的电导预测直接在有效的模型参数的广义有效模型。最后,我们将我们的新配方应用于复杂的纳米电子系统,包括单分子苯晶体管,由石墨烯和半导体三重量子点制成的电荷近藤量子点。
2022-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.comp-ph
Using Electron Energy-Loss Spectroscopy to Measure Nanoscale Electronic and Vibrational Dynamics in a TEM
本文概述了TEM中高分辨率EELS的技术能力,并展望了超快EELS在结合原子级、元素特异与时间分辨测量以研究激发态现象方面的前景与挑战。
2023-05-11 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Valley-Landscape Engineering in Bilayer WSe$_2$ Gate-All-Around Transistors
Research Center for Materials Nanoarchitectonics (MANA), National Institute for Materials Science (NIMS)(物质·材料纳米构筑研究中心,日本国立材料研究所);Kwansei Gakuin University(关西学院大学)
针对双层WSe$_2$中K-Γ谷分裂接近室温热能的特性,结合DFT与两谷器件模型,发现量子电容屏蔽保护亚阈值摆幅,有效迁移率由谷占据比决定,双轴压缩应变同时提升开态电流、抑制关态电流并改善开关比,建立了谷工程灵敏度最大化的设计原则。
2026-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci