Vibrational Coupling Modifies Spectral Diffusion in Core-Shell Colloidal Quantum Dots
我们在低温下对CdSe/CdZnS核/壳胶体量子点进行了二维相干光谱研究。在二维光谱，边带由于与CdSe晶格LO-声子模式的电子耦合观察到偏离的马尔可夫光谱扩散预期的指数退相的演变。模拟比较提供了进一步的证据，LO-声子模式耦合本身显着修改激子lineshapes和超快时间尺度上的光谱扩散的基础结果。
2018-06-15 cond-mat.mtrl-sci
Raman and infrared studies of CdSe/CdS core/shell nanoplatelets
半导体纳米结构的振动光谱可以提供有关其结构的重要信息。在这项工作中，实验的拉曼光谱和红外光谱进行了比较与振动光谱的CdSe/CdS核/壳纳米片计算从第一性原理使用密度泛函理论。计算结果证实了纳米结构声子谱的双模行为。实验光谱的分析表明，没有模式与高振幅的表面原子的振动，这表明它们的强阻尼。考虑到不同模式的阻尼和它们的计算强度的差异，光谱中的所有带被明确地识别。结果表明，异质结构中纵模的频率与体应变组分中LO声子的频率接近，而横模的频率与相应的TO声子的频率相差很大.它示出的CdS TO模式的异常厚度依赖性是由于在纳米结构中的外部Cd层的一个明显的表面弛豫。
2021-12-12 cond-mat.mtrl-sci
Dark exciton optical spectroscopy of a semiconducting quantum dot embedded in a nanowire
研究了镶嵌在ZnSe纳米线中的单个CdSe量子点的光致发光。研究发现，暗激子对薄膜的光学性质有很大的影响。最明显的影响是强烈减少激子发射相比，双激子。依赖于温度的寿命测量，使我们能够测量一个大的分裂$ΔE = 6 $毫电子伏之间的黑暗和明亮的激子，以及这两个国家之间的自旋翻转率。
2009-03-03 cond-mat.mtrl-sci
Structure and stability of finite gold nanowires
采用分子动力学模拟方法和嵌入原子势研究了原子数小于1000的有限长金纳米线。在T=0 K下制备了具有面心立方结构和（111）取向截面的纳米线。在室温下研究了退火和淬火后纳米线的结构和振动性质。这些纳米线中的一些形成持久稳定的多壁结构。它们由同心的圆柱形薄片组成，类似于多壁碳纳米管。振动的动力学矩阵的对角化。研究发现，由于初始面心立方纳米线的结构重组不完全，导致几个振动模式的分量不稳定。
1998-08-28 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast photoconductivity and terahertz vibrational dynamics in double-helix SnIP nanowires
碘化磷化锡（SnIP）是一种无机双螺旋材料，是一种准一维范德瓦尔斯半导体，在电子学和柔性电子学方面显示出了希望。然而，我们对这种新材料的基本物理学和电荷输运动力学的理解是有限的。在这里，我们使用时间分辨太赫兹（THz）光谱探测瞬态光电导的SnIP纳米线薄膜，并从量子化学计算的高度各向异性的电子结构的洞察，测量高达280 $cm^2V^{-1}s^{-1}$的电子迁移率。此外，太赫兹振动光谱揭示了光激发引起的电荷重新分布，减少了皮秒时间尺度上的外SnI螺旋的扭曲模式的振幅。最后，我们表明，载流子的寿命和迁移率是有限的陷阱密度大于$10^{18}\,cm^{-3}$。我们的研究结果提供了深入了解SnIP的光激发和弛豫途径，并证明了这种柔软灵活的材料具有非常高的载流子迁移率。
2021-01-14 cond-mat.mtrl-sci
Mechanical and Vibrational Characteristics of Functionally Graded Cu-Ni Nanowire: A Molecular Dynamics Study
功能梯度材料（FGM）是一类由两种（或两种以上）不同成分组成的具有连续变化成分分布的新材料。随着纳米技术的进步，功能梯度材料的应用已经从传统的用途转向复杂的微纳米电子和能量转换器件。因此，研究不同功能梯度材料纳米结构的力学和振动特性对于探索其不同应用的可行性至关重要。在这项研究中，我们首次采用分子动力学（MD）模拟研究径向梯度Cu-Ni FGM纳米线（NW）的力学和振动性能。对于所考虑的FGM纳米线，Cu和Ni沿径向的分布遵循幂律、指数和S形函数。我们的研究结果表明，分布函数参数在调制的机械（弹性模量和极限拉伸强度）和振动（固有频率和品质因数）性能的功能梯度纳米线发挥了重要作用。研究还表明，无论NW直径如何，使用Tamura和Reuss微观力学模型都可以相对较好地预测FGM NW的弹性模量。结果表明，Euler-Bernoulli梁理论低估了FGM纳米线的固有频率，而He-Lilley梁理论则与MD理论结果非常接近。有趣的是，FGM纳米线总是被发现表现出拍频振动，因为它们的不对称截面。最后，这是FGM的第一个原子尺度的研究，直接比较MD模拟与连续理论和微观力学模型，以了解在纳米级的FGM纳米线的机械和振动特性的基本机制。
2020-07-14 cond-mat.mtrl-sci
Zone-folded longnitude acoustic phonons driving self-trapped state emission in colloidal CdSe nanoplate superlattice
胶体硫属镉纳米片是一种二维半导体材料，在发光技术中具有广阔的应用前景。自陷态（STS）是强电子-声子耦合（EPC）产生的一种特殊的局域态，由于其宽带的发光线宽，在一步白光发光中具有巨大的应用潜力。然而，由于镉硫族化物纳米晶体固有的弱EPC性质，在镉硫族化物纳米晶体中实现STS是极其具有挑战性的。通过自组装构建杂化超晶格结构，我们发现了不同于单分散纳米片的带折叠纵向声学声子（ZFLAP），并在450-600 nm的光谱范围内观察到了宽带STS发射。通过飞秒瞬态吸收和脉冲振动光谱，我们发现STS产生的时间尺度为~500 fs，并驱动强耦合的激子和ZFLAPs与黄-里斯参数高达~22.7。我们的研究结果提供了一个新的途径，通过人工设计和构建优于单一材料优化的混合周期性结构来产生和操纵STS发射。
2020-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Lattice Vibrational Modes in Si/Ge Core-shell Nanowires
采用第一性原理研究了Si/Ge核壳纳米线的晶格振动模式。除了量子限制之外，由核和壳之间的晶格失配引起的内部应变有助于特征光学模式的显著频率偏移。更重要的是，我们的模拟表明，这些频移可以通过拉曼散射实验检测到，提供了方便和无损的方法来获得核壳材料的结构信息。同时，另一种类型的集体模式，径向呼吸模式（RBM），被确定在硅芯/锗壳纳米线和它们的频率依赖性解释的弹性介质模型。
2012-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Lattice Vibrational Modes and their Frequency Shifts in Semiconductor Nanowires
利用第一性原理计算研究了硅纳米线的晶格振动模式及其拉曼活性。两种类型的特征振动模式进行检查：高频光学模式和低频限制模式。它们的频率具有相反的尺寸依赖性与红移的光学模式和蓝移的限制模式的SiNWs的直径减小。此外，我们的计算表明，这些振动模式可以通过拉曼散射测量检测到，提供了一种有效的方法来估计SiNW的大小。
2011-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Vibrational Behavior of Metal Nanowires under Tensile Stress
研究了具有$<100>$轴向取向的薄铜纳米线的振动态密度（VDOS），并考虑了轴向应变的影响.采用实空间格林函数方法计算了VDOS，并从基于嵌入原子方法的相互作用势中提取了力常数矩阵。无应变纳米线的振动态密度的结果显示出相当独特的特性相比，体原子，其中最显着的特点是存在的高频模式以上的体光谱的顶部。我们进一步预测，低频特性的VDOS揭示了准一维（Q1D）的行为，只有当导线是非常薄的。通过将VDOS分解为局域原子，我们还发现，虽然低频态密度的异常增加主要是由于角原子的作用，但高频态密度的增强主要是由芯原子所调节的。此外，我们还发现，虽然体声子顶部上方的高频带向更高的频率移动，但在沿轴向拉伸纳米线时，低频下的特性几乎保持不变。
2011-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Molecular Dynamics Simulations Study on Ultrathin Cu Nanowires
为了更好地理解铜纳米线的性质，我们采用经典的分子动力学模拟方法对几种铜纳米线进行了模拟。随着温度的升高，铜纳米线转变为表面应力和表面能最低的结构，截面呈圆形，具有类{111}表面。随着铜纳米线厚度的增加，纳米线的断裂和结构转变几乎不发生。角关联和径向分布函数的研究表明，{111}纳米线比{100}纳米线更稳定。纳米线的振动频率与块体的振动频率相差约3 THz和8 THz以上。圆柱形多壳层纳米线的结构性质与面心立方纳米线有很大的不同。
2002-02-02 cond-mat.mtrl-sci
Optical properties of AlGaN nanowires synthesized via ion beam techniques
AlGaN作为二维电子气和多量子阱发光二极管的电子阻挡层，在异质结构高电子迁移率晶体管中起着至关重要的作用。然而，用于形成AlGaN合金的GAN中的Al的结合受到由Al吸附原子被反应性原子N瞬时氮化形成的扩散势垒的限制。然而，可通过离子束技术来实现高于可结晶性极限的Al的并入。众所周知的离子束混合（IBM）技术进行了不同的注量的Ar+照射的帮助下。本文还采用了一种新的方法，通过辐照后扩散（PID）工艺合成AlGaN，并与IBM技术进行了比较研究。报道了用两种不同的离子束处理方法合成的AlGaN纳米线的光学性质。通过振动光谱和光致发光（PL）光谱研究了辐照能量密度和辐照后退火温度对无规合金形成的影响。振动研究表明，对应于纵向光学（LO）模式的A1对称性（A1（LO））的随机合金模型中的纤锌矿相的AlGaN纳米线的单模声子行为。通过对IBM和PID工艺合成的样品进行拉曼光谱分析，利用谱带弯曲形式主义计算出最大Al原子百分比约为6.3-6.7%。PL研究显示了这些样品中存在的缺陷程度。
2017-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Phonon thermal transport outside of local equilibrium in nanowires via molecular dynamics
我们研究了通过铂纳米线，桥接平面接触作为线的长度和振动频率的接触的函数的热输运。当接触中的声子的平均频率比导线中的声子的平均频率低时，在远离局部平衡的条件下发生热传输，其中低频声子经历比高频声子更高的热梯度。这导致导线的有效热导率随接触件的振动频率降低而随尺寸增加。当热量从线流到接触时的界面电阻率也是尺寸依赖性的，并且在短纳米线中缺乏完全平衡中具有相同的物理起源。我们开发了一个模型的基础上，捕捉突出的物理MD结果的一维原子链。
2012-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Lattice dynamics of endotaxial silicide nanowires
自组织硅化物纳米线被认为是未来纳米电子学的主要组成部分，并得到了广泛的研究。在纳米结构中，晶格振动波（声子）与大块晶体中的晶格振动波（声子）严重偏离，这导致了热力学、弹性、电子和磁性的异常。因此，这些材料的物理性质的透彻理解需要作为纳米线尺寸的函数的晶格动力学的全面调查。我们对内轴FeSi $_2$纳米线进行了系统的晶格动力学研究，形成了亚稳态的表面稳定的$α$ -相，它们面内嵌入Si（110）表面。纳米线的平均宽度范围为24至3 nm，它们的长度范围为几个$μ$ m至约100 nm。Fe-部分声子态密度，通过核非弹性散射得到的，表现出扩大的光谱特征与减少纳米线宽度。沿着纳米线和穿过纳米线获得的实验数据揭示了显著的振动各向异性，其起源于Si（110）表面上的四元$α$ -FeSi $_2$晶胞的特定取向。第一性原理计算的结果与实验数据完全一致，并允许一个全面的理解的晶格动力学的内轴硅化物纳米线。
2020-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical and electronic properties of colloidal CdSe Quantum Rings
发光胶体CdSe纳米环是一种新型的半导体结构，由于其非平凡的环形形状所产生的独特的物理潜力而引起了人们的兴趣。然而，这些具有复杂拓扑结构的材料的激子性质和动力学尚未得到很好的理解。在这里，我们使用飞秒振动光谱，温度分辨光致发光（PL）和单粒子测量的组合来研究这些材料。我们发现，在转变的CdSe纳米片的纳米环，通过穿孔的中心的血小板，发射寿命降低和发射光谱由于环的尺寸和厚度的系综变化加宽。与片晶（~30%）相比，纳米环（~10%）的降低的PL量子产率归因于：（i）在200 cm-1处的激子和CdSe LO-声子之间的增强的耦合，以及（ii）带负电荷的富硒陷阱，其给予纳米环高表面电荷（~-50mV）。这些弱发射陷阱网站的人口占主导地位的发射特性与增加陷阱发射在低温下相对于激子发射。我们的研究结果提供了一个详细的图片中的激子在纳米环的性质和声子和表面电荷的影响，解释了广泛的形状的PL光谱和PL量子产率损失的起源。此外，他们认为纳米环的激子性质不仅仅是环形形状的结果，也是刺穿血小板中心引入陷阱的结果。
2021-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Intrinsic Nanotwin Effect on Thermal Boundary Conductance in Bulk and Single-Nanowire Twinning Superlattices
共格孪晶界在各种各样的半导体纳米线中形成周期性的层状孪晶，并且通常被视为具有减少的声子和电子散射行为的接近完美的界面。这种独特的特性对于高性能热电和光电子学具有实际意义;然而，对孪晶尺寸对热边界电阻的影响的理解不足，对潜在的应用造成了重大限制。在这里，使用原子模拟和从头计算，我们报告直接的计算观察，显示从扩散界面散射的交叉超晶格的行为跨越纳米级孪晶边界的热传输存在于原型体和纳米线硅的例子。本征界面散射被确定为双周期大于或等于22.6 nm，但也消失在这个尺寸以下，以取代由Kapitza热导。振动模式的详细分析表明，建模孪晶界原子薄的6 H-Si层，而不是声子散射界面，提供了一个准确的描述有效的跨平面和面内的孪生超晶格的热导率，作为一个函数的孪晶周期厚度。
2016-05-05 cond-mat.mtrl-sci
Cross-Geometry Transferability Assessment of Universal Machine Learning Interatomic Potentials: From Bulk Materials to Atomic Nanowires
Brazilian Nanotechnology National Laboratory (LNNano/CNPEM)（巴西国家纳米技术实验室）；Universidade Federal do ABC (UFABC)（ABC联邦大学）
该研究评估通用机器学习原子间势的跨几何可迁移性，构建ZrO₂多构型数据集，测试26个预训练模型，发现零样本预测存在几何依赖型误差，对比不同训练策略，指出适配低配位离子纳米结构需多样目标数据与物理验证。
2026-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
First-principles calculation of electronic and topological properties of low-dimensional tellurium
Federal University of Goi\'as, Institute of Physics, Campus Samambaia, 74960600 Goi\ ania, Brazil
本研究通过从头原理计算揭示了低维碲的电子与拓扑性质，发现其在不同维度下表现出独特的拓扑特性，包括量子自旋霍尔相和Weyl节点。
2026-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
