Atomic observation on diamond (001) surfaces with non-contact atomic force microscopy
本研究利用反应性Si针尖的非接触式原子力显微镜在室温下实现了金刚石(001)表面原子分辨率成像，结合密度泛函理论揭示了倾斜C-Si键形成与表面二聚体重排是成像关键，为金刚石掺杂识别和纳米结构构建铺平道路。
2024-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Are conductance plateaus independent events in atomic point contact measurements ? A statistical approach
用扫描隧道显微镜断口技术测量了金原子线的室温电导-伸长率曲线。Landauer的电导平台分别确定和统计分析。观察的概率和最后两个平台的长度（在电导值接近2 e2/h和4 e2/h）进行了研究。所有的结果收敛到表明，这两个电导平台上的电导-伸长率曲线的发生是统计独立的事件。
2008-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Conductance of a molecular wire attached to mesoscopic leads: contact effects
我们研究线性电子输运通过分子线夹在纳米管引线。我们表明，这种电极的存在强烈影响计算的电导。我们发现，取决于分子和管状储层之间的接触的质量和几何形状，线性传输可以在有效的Newns光谱行为和更结构化的行为之间进行调整。后者强烈地依赖于引线的拓扑结构。我们还提供了分析证据的异常行为的电导作为接触强度的函数。
2001-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Molecular Doping of Multilayer MoS2 Field-effect Transistors: Reduction in Sheet and Contact Resistances
首次研究了聚乙烯亚胺（PEI）在多层二硫化钼场效应晶体管上的掺杂。薄层电阻降低了2.6倍，接触电阻降低了1.2倍。增强的电特性也反映在导通电流的70%的改善，和非本征场效应迁移率的50%的改善。阈值电压也证实了分子掺杂后的负位移。所有的研究都证明了PEI分子掺杂在MoS2晶体管中的可行性，以及其在层状结构半导体2D晶体中的潜在应用。
2014-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Contact resistance at planar metal contacts on bilayer graphene and effects of molecular insertion layers
考虑到金属接触处界面电荷转移形成的带隙，研究了金属-双层石墨烯（BLG）接触电阻的可能来源。我们的研究结果表明，电荷注入势垒（肖特基势垒）不有助于接触电阻，因为BLG下的接触总是简并掺杂。我们还表明，接触掺杂引起的BLG的态密度（DOS）的金属接触下的增加降低了接触电阻，由于增强的载流子隧道在接触。可以通过将分子掺杂剂层插入到金属接触中来增强接触掺杂。然而，通过插入层的载流子隧穿增加了接触电阻，因此，应当采用替代的器件结构。最后，我们表明，通过可变范围跳跃通过间隙状态的带间传输是最大的贡献者接触电阻时，栅极沟道的载流子类型是相反的接触掺杂载流子类型。这表明，接触电阻降低的接触掺杂引起的DOS的增加的策略是有效的，只有一个单一的沟道传输分支（n型或p型），这取决于接触掺杂载流子类型。
2017-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance of atomic-sized contacts: an ab-initio study
采用第一性原理电子结构计算方法，对金属原子接触中的磁电阻效应进行了理论研究。我们考虑由Co，Cu，Si和Al原子形成的三原子链悬浮在半无限Co引线之间。我们采用屏蔽Korringa-Kohn-Rostoker格林函数方法计算电子结构，并使用Landauer方法计算弹道极限下的电导。通过收缩的电导反映了自旋分裂的Co带，并导致高MR比，高达50%。通过考虑形成链的原子的不同几何排列，研究了结构变化对电导的影响。我们的研究结果表明，通过s-类态的电导是强大的几何变化，而传输的强烈影响的原子排列，如果p或d状态有助于电流。
2004-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Local probe of the interlayer coupling strength of few-layers SnSe by contact-resonance atomic force microscopy
二维材料中的层间键合尤为重要，因为它不仅关系到材料的物理和化学稳定性，而且影响材料的机械、热、电、光学等性能。为了解决这个问题，我们报告的直接表征层间键合在二维SnSe使用接触共振原子力显微镜在这项研究中。对SnSe及其支撑SiO_2衬底进行了位置特异性CR谱和CR力谱测量。基于悬臂梁和接触力学模型，接触刚度和垂直杨氏模量进行了评估，与二氧化硅作为参考材料进行比较。结合半解析模型和密度泛函理论计算，进一步分析了SnSe的层间成键。使用CR AFM的这种非破坏性方法直接表征层间相互作用将有助于更好地理解2D层状材料的物理和化学性质，特别是层间插层和垂直异质结构。
2020-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Defining Contact at the Atomic Scale
分子动力学模拟被用来研究在原子尺度上接触的不同定义。对于简单的几何形状，温度，粘附相互作用和原子结构的作用进行了研究。一种弹性的晶体衬底接触一个刚性的原子级平坦表面或球形尖端。刚性表面由相称或不相称晶体或非晶态固体形成。球形尖端是通过弯曲晶面或去除球体外的材料制成的。在连续介质理论中，当施加载荷时，原子级平面接触的比例从零急剧上升到1。这个简单的行为很难用原子尺度的接触定义来重现。由于热波动，在任何时刻接触的原子数量在很宽的负载范围内随负载线性上升。在典型温度下，需要与理想硬度相当的压力来实现完全接触。简谐平均场论提供了这种行为的定量描述，并解释了为什么原子上的瞬时力具有普遍的指数形式。接触面积也通过计算具有时间平均排斥力的原子的数量来获得。对于粘合剂相互作用，所得到的面积几乎与温度和平均间隔无关，但通常在与理想硬度相当的压力范围内从零上升到一。唯一的例外是两个相同的相称表面的情况。对于非粘性表面，如果在平均间隔$Δt$内有任何接触，则平均压力为排斥力。相关区域对$Δt$非常敏感，并且单调增长。在定义球形尖端的接触面积时遇到类似的复杂情况。
2010-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Thermal conductance of metallic atomic-size contacts: Phonon transport and Wiedemann-Franz law
受最近实验的启发[Science 355，6330（2017）; Nat. Nanotechnol. 12，430（2017）]，我们在这里提出了对由三种不同金属制成的原子尺寸接触的热导率的广泛理论分析，即金（Au），铂（Pt）和铝（Al）。
2017-11-05 cond-mat.mes-hall
Anisotropic magnetoresistance in ferromagnetic atomic-sized metal contacts
最近的实验表明，在铁磁原子大小的接触，各向异性磁阻（AMR）大大增强，并具有不对称的角度依赖性相比，大块样品。这些影响的起源仍在争论中。在这项工作中，我们提出了一个理论分析的AMR原子接触的三维铁磁材料。我们的研究结果强烈表明，异常AMR源于减少对称性的原子接触几何形状。我们还提出了计算支持的想法，在一些实验中的显着的电压和温度的依赖性可以归因于附近的收缩杂质。
2008-11-27 cond-mat.mes-hall
Electric Conductance of Rh Atomic Contacts under Electrochemical Potential Control
研究了在电化学电位控制下Rh原子接触的电导。Rh原子接触的电导直方图随电化学电位的变化而变化。当接触的电化学电势保持在$Φ_{0}$ = 0.1 V vs. Ag/AgCl（Rh电势）时，电导直方图没有显示任何特征。在$Φ_{0}$ = -0.1 V（低于潜在沉积氢电位）时，电导直方图显示出在2.3 $G_{0}$（$G_{0}$ =2 $e^{2}/h$）附近的特征，这与在低温真空中观察到的清洁Rh原子接触的电导值一致。在$Φ_{0}$ = -0.25 V（过电位沉积氢电位）下，电导直方图显示出0.3和1.0 $G_{0}$附近的特征。Rh原子接触的电导行为进行了讨论，通过比较以前报道的其他金属，Au，Ag，Cu，Pt，Pd，Ni，Co和Fe的结果。金属原子接触的电导行为与氢与金属表面相互作用的强度有关。
2010-03-24 cond-mat.mes-hall
Measurement of the current-phase relation of superconducting atomic contacts
本文研究了超导小回路中原子与隧道结接触的电流-相位关系。的测量是在定量协议与预测的一个间接分流SQUID模型中的约瑟夫森耦合的接触计算使用独立确定的传输其导电通道。
2007-08-06 cond-mat.mes-hall
Site-dependent evolution of electrical conductance from tunneling to atomic point contact
利用扫描隧道显微镜（STM），我们研究了Pb针尖和Pb（111）表面之间的电导从隧道到原子点接触的演变，该点接触的位置被定义为原子精度。我们发现，电导的演变依赖于接触的网站，例如，在顶部，桥，或空心（hcp和fcc）的铅晶格的网站。在从隧穿到接触制度的过渡中，在顶部站点处测量的电导增强。在点接触状态下，中空位点的电导大于其他位点的电导，并且在中空位点之间，hcp位点的电导大于fcc位点的电导。我们还观察到原子分辨的高电流STM图像中的表观高度的增强和反转，与电导迹线的结果一致。我们的研究结果表明，原子结构的原子结的电导的重要性，并建议有吸引力的化学相互作用有一个显着的作用，接触原子之间的电子输运。
2015-04-21 cond-mat.mes-hall
Wavelength-Selective control of Atomic Scale Au Contacts
Yachay Tech University（亚查伊科技大学）；Universidad San Francisco de Quito（基多圣弗朗西斯科大学）；Universidad de Alicante（阿利坎特大学）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）
该研究在机械可控金断点结中，利用530 nm和407 nm波长的光分别驱动金纳米接触的间隙闭合与打开，确立了光选原子漂移作为金属纳米接触可逆控制的机制，可实时定量追踪等离激元辅助的原子重排。
2026-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermopower of atomic-size metallic contacts
利用机械可控的断开结同时测量了原子级金属接触的热电势和电导。对于接近原子尺寸的接触，突然的步骤，观察到的热电势与跳跃的电导。大量原子大小接触的测量热电势随机分布在大接触的值周围，并且可以是正的或负的符号。但在电导率G_0 = 2e^2/h的量子值时，它被抑制。我们推导出一个表达式来描述这些结果的量子干涉的电子背散射在银行。
1999-07-23 cond-mat.mes-hall
Nanometer-Scale Metallic Grains Connected with Atomic-Scale Conductors
我们描述了一种技术，用于连接纳米级的金颗粒的原子级的黄金点接触的铅。这些器件与以前的金属量子点的不同之处在于导电通道相对良好地传输。我们研究了接触电阻对库仑阻塞的影响。高电阻器件显示库仑阻塞，低电阻器件显示零偏压电导下降，两者都与理论定量一致。我们发现，在中间制度，样品电阻接近$h/e^2$，I-V曲线显示库仑阶梯与对称的接触电容。
2002-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical Nanoprobing of Semiconducting Carbon Nanotubes using an Atomic Force Microscope
我们使用原子力显微镜（AFM）的尖端，局部探测半导体碳纳米管晶体管的电子特性。在三探针测量装置中，镀金AFM针尖用作电压或电流探针。使用的尖端作为一个可移动的电流探针，我们调查的缩放与沟道长度的设备属性。利用针尖作为电压探针，我们研究了接触的性质。我们发现，Au使一个很好的接触在p区，没有肖特基势垒。在n-区域中，发现大的接触电阻，占主导地位的传输特性。
2003-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Molecular Conductance: Chemical Trends of Anchoring Groups
将分子电子结构的密度泛函理论计算与电子输运的格林函数方法相结合，从第一性原理出发，计算了苯通过不同的锚定原子S、Se和Te与两个Au引线连接的分子电导.充分考虑了接触的弛豫原子结构、不同的铅取向和不同的吸附位置。我们发现，分子铅耦合，电子转移，电导都强烈依赖于吸附位置，铅的取向，和当地接触原子配置。对于平面接触的电导下降的原子序数的锚定原子的增加，无论吸附网站，铅的取向，或偏置。然而，对于小偏压，这种化学趋势取决于接触原子配置：与（111）铅接触处的额外Au原子将最佳锚定原子从S改变为Se，尽管对于大偏压，原始化学趋势被恢复。
2004-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Platinum atomic contacts: from tunneling to contact
我们提出了一个理论研究的电子输运通过Pt纳米接触。我们表明，隧道制度的分析需要非常仔细的处理的技术细节。例如，系统的尺寸不足可能导致沿传输方向出现非物理电荷振荡;此外，使用不适当的基组可能会使电导的距离依赖性偏离预期的指数趋势。虽然电导衰减可以通过使用鬼原子或大截止半径基组来校正，但这并不适用于超导体，只推荐第二种选择。有趣的是，这些细节并没有发现有显着的影响，在接触制度。这些发现对扫描探针和断结实验中距离依赖现象的理论研究具有重要意义。
2017-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Machine-learning Based Extraction of the Short-Range Part of the Interaction in Non-contact Atomic Force Microscopy
提出了一种从力谱曲线中提取探针-表面相互作用短程部分的机器学习方法。我们的机器学习算法由两个阶段组成：第一阶段确定一个边界，该边界将短程相互作用主要作用于探针的区域分开，第二阶段找到参数以适应长程区域的相互作用。我们成功地将这种方法应用于在Si（111）-（7 x7）表面上获得的力谱图，结果发现，实验中使用的一种探针的短程相互作用上有一个模糊的结构，这可能是使用人类监督的拟合策略避免的。
2020-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical transport properties of atomically thin WSe2 using perpendicular magnetic anisotropy metal contacts
本研究报道了单层WSe2场效应晶体管与垂直磁各向异性Co/Pt铁磁电极的电输运性质，通过I-V测量估算出较小的肖特基势垒高度，为自旋电子学和谷电子学应用提供了新见解。
2023-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microscopic origin of the conducting channels in metallic atomic-size contacts
我们提出了一种理论方法，可以确定金属原子接触中的导电通道的数量和轨道特性。我们展示了导电通道是如何从对费米能级附近的能带有显著贡献的原子轨道中产生的。我们的理论预测，具有不可忽略的传输的导电通道的数量是3 Al和5 Nb单原子接触，与最近的实验。这些结果被证明是强大的相对于无序。通道透射率的实验值在计算的分布范围内。
1997-11-25 cond-mat.mes-hall
Heat transport through atomic contacts
金属原子结对电接触的缩放构成了最终限制。它们作为模型系统探测电子和热传输到原子水平，以及量子效应发生在一维系统。在过去的二十年里，原子结中的电荷输运一直是人们研究的热点。然而，由于重大的实验挑战，热传输仍然很难表征。具体地说，对小热通量的高灵敏度和稳定的原子接触的形成的组合一直是该领域发展的主要障碍。在这里，我们报告的实现通过原子结的传热测量和分析在室温下的单原子金接触的热导。同时测量的电荷和热传输揭示了电和热传导的比例，量化与各自的电导量子。这构成了著名的维德曼-弗朗兹定律的原子尺度验证。我们预计，我们的研究结果将是一个重大进展，使调查的热传输性质的分子结，有意义的影响，对操纵热在纳米尺度上
2016-12-14 cond-mat.mes-hall
Conductance Quantization and Electron Resonances in Sharp Tips and Atomic-Size Contacts
采用自洽紧束缚模型对原子尺度接触的电子和输运性质进行了理论分析。我们的研究结果表明，对于类s金属，一个足够窄的接触表现出良好的定义共振态的费米能量，空间定位在颈部区域。这些国家是强大的无序，并提供了一个简单的解释所观察到的倾向电导量化。它还表明，这些属性消失了一个足够大的接触面积。简要分析了这种共振态在使用尖的扫描隧道光谱中的可能相关性。
1997-08-21 cond-mat.mes-hall
A Current Induced Transition in atomic-sized contacts of metallic Alloys
我们测量了由贵过渡金属合金CuNi，AgPd和AuPt的浓度比为1：1的原子点接触的电导直方图。对于所有合金，这些直方图在低偏压（低于300 mV）类似于贵金属，而在高偏压（高于300 mV），他们类似于过渡金属。我们解释这种效果作为一个点接触与偏置电压的组合物的变化。我们讨论了可能的解释电迁移和差分扩散电流加热引起的。
2003-02-03 cond-mat.mes-hall
Modeling contact formation between atomic-sized gold tips via molecular dynamics
通过分子动力学模拟模拟了原子级接触的形成和破裂。这种纳米接触是在扫描隧道显微镜和机械控制的断裂结实验中实现的。这些仪器在纳米尺寸电极接触和分离时常规地测量跨纳米尺寸电极的电导，从而允许记录电导迹线，该电导迹线是电导与电极之间的距离的图。电导迹线的一个有趣的特征是，对于某些金属和几何配置，在电极之间的接触之前观察到电导值的跳跃，这种现象称为跳跃接触。本文认为，从计算的角度来看，两个金纳米电极之间的接触动力学。在面心立方金的两个晶体学取向，即（001）和（111）上进行两个表面在彼此上的重复压痕。最终，目的是在表面之间的第一次接触的时刻在原子水平上识别结构，因为电导的值与接触区域中的最小横截面有关。以这种方式获得的电导值使用第一原理电子输运计算来确定，其中从分子动力学模拟获得的原子构型用作输入结构。
2015-01-23 cond-mat.mes-hall
Conductance fluctuations as a tool for investigating the quantum modes in atomic size metallic contacts
最近，人们已经观察到，原子大小的金接触的电导波动被抑制时，电导等于电导量子的整数倍。事实上，这些接触往往只包括完全开放或关闭模式已被认为是这种抑制的起源。在这里，实验已被扩展到广泛的金属元素具有不同的化学价，它们提供了新的信息模式组成和统计学上优选的电导值之间的关系观察到的电导直方图。
1999-08-10 cond-mat.mes-hall
Understanding the structure of the first atomic contact in Gold
本文对金电极中的跳接触（JC）和跳脱接触（JOC）现象进行了实验研究。当两种金属彼此接近时，可以在第一次接触时观察到JC，而JOC发生在断裂前的最后一次接触中。当电极之间的压痕深度被限制到一定的电导值时，对于数百个形成和破裂循环，可以获得电导演变中的高度可再现的行为。该过程的分子动力学模拟显示了两个金属电极如何成形为通过机械退火机制形成的明确定义的晶体结构的尖端。我们报告了一个详细的分析之前获得的原子配置接触和破裂的这些稳定的结构，并获得了它们的电导使用第一性原理量子输运计算。这些结果有助于我们理解JC和JOC现象中实验获得的电导值，并提高我们对原子大小接触及其结构特征演变的理解。
2013-04-17 cond-mat.mes-hall
Directional bonding explains high conductance values of atomic contacts in bcc metals
与其他金属相比，由受控断裂产生的原子大小的铁结呈现出异常高的电导值。这一结果是违反直觉的，因为在纳米尺度下，体心立方金属预期表现出比面心立方金属更低的配位。在这项工作中，经典的分子动力学模拟的接触破裂，使用原子间的潜力，占定向键合，产生高度协调的稳定结构破裂前，不像各向同性的键合电位，这导致在预期的稳定的单原子接触。密度泛函理论电子输运计算表明，这些高配位、高稳定结构的电导值，可以解释体心立方原子接触电导的实验测量值，从而揭示了定向成键在这些金属中的重要作用.
2019-08-12 cond-mat.mes-hall
Role of electronic structure in photoassisted transport through atomic-sized contacts
本文从理论上研究了激光辐照下金属原子接触的量子输运。辐射场被视为经典，假设其效果是在接触交流电压的产生。我们推导出直流电流的表达式，并计算作为交流频率的函数的一个原子厚的接触的线性电导，集中在电子结构所发挥的作用。特别是，我们提出了三种材料（铝，铂，金）具有非常不同的电子结构的结果。它示出，取决于频率和金属，辐射可以增强或减小电导。这可以根据在没有辐射的情况下接触的透射的能量依赖性来直观地理解。
2007-02-07 cond-mat.mes-hall
Nonadiabatic transitions between adiabatic surfaces: phase diffusion in superconducting atomic point contacts
受电流偏置超导原子点接触实验的启发，研究了强耗散条件下绝热面间非绝热跃迁的一般问题。对于单沟道器件，超导电流由超导相位差在两个Andreev能级上的扩散运动决定。这些表面仅在低到中等传输的绝热极限中解耦，而对于高传输曲线交叉是重要的。本文从全密度矩阵的一般主方程出发，导出了过阻尼极限下绝热表面上粒子数的近似时间演化方程，由此可得到相应的观测量。原子点接触的情况下的具体结果是在协议与实验观察，不能用传统的理论解释。
2009-06-03 cond-mat.mes-hall
The role of contacts in molecular electronics
分子电子器件是电子元器件小型化的最大趋势。尽管还不能大规模地再现，但分子器件是最近实验和理论上密集研究的主题，这些研究一致指出这种器件对接触的性质和质量的极端敏感性。本章旨在提供一个一般的理论框架，在分子尺度上模拟电子输运的混合方法的基础上，格林函数理论和密度泛函算法的实施描述。为了显示存在的接触依赖功能的分子电导，我们讨论了三个原型的分子器件，这是为了集中在不同的子部分的分子两端设置的重要性。
2002-09-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Analysis of the Kondo effect in ferromagnetic atomic-sized contacts
由铁磁金属制成的原子接触由于近藤效应而在微分电导中呈现零偏压异常。这些系统提供了一个独特的机会，进行统计分析的近藤参数的纳米结构，因为大量的接触可以很容易地制造使用断开结技术。原子结构的细节因接触而异，因此可以对大量不同的配置进行统计分析。本文对铁磁过渡金属Ni、Co和Fe原子接触中的近藤效应进行了统计分析。我们的分析表明，材料之间的明显差异，可以理解的基本理论考虑。这种实验和理论的结合使我们能够提取有关这些系统中的近藤效应的起源和性质的信息，并探索原子大小的纳米结构的近藤屏蔽的几何形状和价态的影响。
2012-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ab initio study of charge transport through single oxygen molecules in atomic aluminum contacts
我们提出了从头计算的原子大小的铝接触在氧的存在下的输运性质。通过考虑单个氧原子（O）或分子O2和O3中的一个桥接电极之间的间隙形成理想的原子尖锐的金字塔来模拟实验情况。计算这些几何形状的传输特性，增加引线之间的距离，模拟断开连接的开口。为了便于进一步与实验进行比较，研究了连接到电极的氧的振动模式。据发现，在接触制度的运输性质的变化，由于氧气的存在是强烈的，应该在实验中检测。所有三种类型的氧在其振动频率和电导方面表现出相当的行为，其远低于纯铝原子接触的电导。电导随着氧原子数目的增加而减小。在隧穿机制中，电导随距离呈指数衰减，衰减长度取决于结中是否存在氧。这一事实可能提供一种方法来识别金属原子接触中气体分子的存在。
2007-05-16 cond-mat.mes-hall
Absence of magnetically-induced fractional quantization in atomic contacts
使用机械控制的断开结技术，在低温和低温真空条件下，我们已经研究了几个磁性（Fe，Co和Ni）和非磁性（Pt）金属，最近声称显示分数电导量子化的原子接触。在纯金属的情况下，我们没有看到电导的量子化，也没有看到半量子化，即使在施加高磁场时也是如此。另一方面，在电导的功能类似于（分数）量子化时，观察接触暴露于气体分子。此外，当接触被H_2桥接时，分数量子化的缺乏表明电流从未被完全极化。我们的结果与最近的模型计算结果一致。
2003-09-26 cond-mat.mes-hall
Independently switchable atomic quantum transistors by reversible contact reconstruction
迄今为止，可主动切换的原子级器件（特别是晶体管）的受控制造仍然难以捉摸。在这里，我们解释了一个原子级的三端设备的操作通过一个新的开关机制的电，自稳定重建的电极接触在原子水平：虽然该设备是由电化学沉积制造，它完全操作的基础上的机械效应的固液界面。我们在实验和原子模拟中分析了机械和热稳定的金属结，预定义的量子化电导为1- 5G_0。结构和电导特性的原子模型阐明了作为设备的基本机制的双电极重构。两个晶体管在低电压下的独立室温操作展示了原子尺度上量子电子学和逻辑学的有趣前景。
2009-04-06 cond-mat.mes-hall
Photoinduced current in molecular conduction junctions with semiconductor contacts
我们提出了一种新的方法，通过分子结，它绕过了几个障碍，实验实现光学操纵的纳米电子学在以前的文献中指出的运输的相干控制。该方法是基于应用本征半导体接触和低于半导体带隙的光频率。它依赖于一个简单而通用的概念，即通过电磁场驱动分子桥的偶极对分子能级进行可控的光子复制。我们预测了诱导隧穿的相干破坏效应，扩展了隧穿相干破坏的某些效应。我们的研究结果说明了半导体接触的光电流相干控制的潜力。
2012-09-26 cond-mat.mes-hall
Atomic-scale model for the contact resistance of the nickel-graphene interface
我们进行第一性原理计算的电子输运通过镍-石墨烯界面。四种不同的几何形状被认为是，其中的接触面积，石墨烯和镍的表面取向和终止石墨烯边缘的钝化是不同的。我们发现石墨烯层和镍表面之间形成共价键，与其他理论研究一致。我们计算了四个系统的能量依赖电子传输，发现系统具有非常相似的边缘接触电阻，与镍和石墨烯之间的接触面积无关，并且与最近的实验数据非常吻合。一个简单的模型，其中石墨烯与金属表面键合，结果是通用的共价键合的石墨烯，和最小可达到的边缘接触电阻是石墨烯的理想边缘量子接触电阻的两倍。
2012-04-03 cond-mat.mes-hall
Analysis of contact stiffness in Ultrasound Atomic Force Microscopy: Three-dimensional time-dependent ultrasound modeling
超声原子力显微镜（US-AFM）已被用于纳米结构的亚表面成像。接触刚度变化被认为是图像对比度的来源。因此，为了分析图像对比度，应计算由于表面下特征的存在而导致的接触刚度的局部变化。到目前为止，只有静态模拟已经进行了分析接触刚度的局部变化，因此，在US-AFM的对比。这种静态方法并不完全代表真正的US-AFM实验，其中超声波被发射到样品中或尖端处，其调节接触刚度。这是一个时间相关的非线性动力学问题，而不是静态和平稳的。这封信提出了动态三维超声分析的接触刚度在US-AFM（与静态分析相反），以现实地预测接触刚度的变化，从而在表面下的图像对比度的变化。调制频率还影响接触刚度变化，从而影响图像对比度。三维时间相关超声分析将极大地帮助与US-AFM亚表面纳米成像的对比度优化。
2017-01-25 cond-mat.mes-hall
Superconducting atomic contacts inductively coupled to a microwave resonator
我们描述和表征的微波装置探测超导原子接触的Andreev水平。接触件是感应耦合到超导共面谐振器的超导回路的一部分。通过监测接近其谐振频率的谐振器反射系数作为通过回路的通量和第二音调的频率的函数，我们执行接触的高透射通道的两个Andreev水平之间的过渡的光谱学。结果表明，如何执行这些状态的相干操纵。
2014-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance of atomic size contacts of Ag and Au at high magnetic fields
Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；Universidad de Alicante（阿利坎特大学）
研究了Ag和Au原子尺寸接触在强磁场下的导电性，发现单通道导电性随磁场变化，并探讨了磁响应在接触跃迁中的作用。
2026-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum phase diffusion in ac-driven superconducting atomic point contacts
研究了外加交流电压作用下超导量子点中量子涨落对相扩散的影响。将经典Smoluchowski方程推广到量子态，研究了分数阶和整数阶Shapiro共振的数值结果，揭示了量子效应的特征.结果表明，通常在量子制度的共振加宽不能简单地描述一个有效的温度。
2012-02-14 cond-mat.mes-hall
Molecular Memory with Atomically-Smooth Graphene Contacts
我们报告使用双层石墨烯作为纳米级器件的原子级光滑接触。采用双层石墨烯作为多晶镍电极上的接触层，制作了一种基于双端Bucky球（C60）的分子存储器。石墨烯在粗糙的金属表面上提供原子级光滑的覆盖。石墨烯的使用另外阻止镍原子电迁移到C60层中。器件在第一个扫描周期中呈现低阻态，在0.8-1.2 V偏压下不可逆地切换到高阻态。反向扫描也具有滞后行为。在随后的周期中，器件保持高电阻状态，从而使其成为一次写入多次读取存储器（WORM）。对于具有优良保持特性的各种器件，低阻态与高阻态的电流比在20-40的范围内。没有双层石墨烯的对照样品显示出随机滞后和切换。
2013-03-26 cond-mat.mes-hall
Geometry Effects at Atomic-Size Aluminium Contacts
我们提出了铝纳米接触的电子结构计算。解决颈部的接触，我们比较特征的几何形状，调查的影响，当地铝协调的电子状态。我们发现Al 3pz态对轨道重叠的改变非常敏感，这对输运性质有严重的影响。接触的拉伸使状态向费米能移动，使系统对铁磁有序不稳定。通过空间限制，杂化在纳米接触处被局部抑制，并且违反了电荷中性。我们讨论了机械应力的影响的电荷转移的定量结果。
2007-04-05 cond-mat.mes-hall
Evidence for saturation of channel transmission from conductance fluctuations in atomic-size point contacts
原子尺寸接触的电导具有小的、随机的、依赖于电压的分量，类似于在扩散线（UCF）中观察到的电导波动。在金接触中观察到一种新的效应，当接触的电导接近电导量子的整数倍时，这些波动会受到明显的抑制。使用基于Landauer-Buettiker形式主义的模型，我们将这种效应解释为电导倾向于从完全透射（即，饱和的）信道加上部分传输的单个信道。
1999-07-19 cond-mat.mes-hall
Mechanisms of jump to contact and conductance plateau formation in copper atomic junctions in vacuum and aqueous environments
通过第一性原理理论和半经验计算，探讨了水分子和单原子接触之间的相互作用，反映在铜原子结的电导和机械力。我们研究的影响的原子几何形状的铜电极的金字塔和非晶体结构的存在和不存在的水的电导分布的电极接近对方。结果表明，纳米接触的原子排列对平台的形成和电导值有至关重要的影响。在电极之间形成直接Cu-Cu接触之前，氢键合的水分子的基团桥接结电极。然而，通过单个H $_{2}$ O分子桥接两个铜电极仅发生在与金字塔电极的结中。我们的研究结果表明，H $_{2}$ O分子的存在强烈修改这些路口的电导分布。在没有水分子的情况下，金字塔结表现出连续的整数电导平台之间的过渡，而在H $_{2}$ O分子的存在下，这些结显示出突然跳跃到接触行为，没有明确的电导平台。相比之下，在不存在H $_{2}$ O分子的情况下，非结晶结显示跳跃到接触行为并且没有明确的平台，而在存在H $_{2}$ O分子的情况下，它们显示跳跃到接触以及分数和整数平台之间的突然转变。
2020-05-16 cond-mat.mes-hall
Infrared light emission from atomic point contacts
金原子点接触是证明弹道电子输运的原型系统。纳米结的典型尺寸小于电子-声子相互作用长度，即使在室温下，电子也仅将其多余的能量转移到远离接触的晶格。然而，在接触处，由于巨大的电流密度，电子-电子相互作用导致纳米热电子气充当光子源。利用自制的机械控制断路结，它是在这里报告的第一次，这种热电子气也辐射在红外范围内（0.2eV至1.2eV）。此外，在与Tomchuk的开创性工作，我们表明，这种辐射是兼容的黑体如光谱从电子气体在温度为几千开尔文给出的$(kB.Te)^2 = α. I.V$其中$α$，$I$和$V$分别是一个拟合参数，电流流动和施加的偏压。
2016-02-19 cond-mat.mes-hall
Electronic transport through a C$_{60}$ molecular bridge: The role of single and multiple contacts
利用基于格林函数技术的Landauer-Büttiker公式研究了不同接触几何形状、键二聚化和栅电压对C $_{60}$分子量子输运的影响.结果表明，器件电极与分子之间的接触点的数量可以在电子传导中起重要作用。当电极与分子的一个碳原子接触时，透射是由于共振隧穿。在多触点的情况下，干扰效应是通过C $_{60}$的传输变化的原因。键的二聚化和栅极电压移动分子能级，并且通过调节相关参数可以控制电子传导。
2008-08-09 cond-mat.mes-hall
Effect of quantized conductivity on the anomalous photon emission radiated from atomic-size point contacts
我们观察到异常可见近红外电磁辐射从电驱动的原子大小的点接触发射。我们发现，释放的光子数强烈依赖于量子化的接触电导步骤。与直觉相反，光强度具有与注入的电功率的指数衰减依赖性。我们提出了一个分析模型的光发射考虑一个平衡电子分布。我们把光子发射看作是热电子与金属边界碰撞产生的韧致辐射过程，得到了与实验定性一致的结果。
2019-05-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Electron Standing Wave Formation in Atomic Wires
利用传输理论的Landauer公式和电子结构的紧束缚模型，我们研究了电子输运通过原子线形成的一维收缩金属纳米接触对之间。我们的结果解释的电子驻波形成的原子线，由于电子波反射在原子收缩的末端的干涉。我们探讨这些驻波和相关的传输共振考虑两种类型的原子线：连接到金接触和碳线连接到金接触的原子线-金属接触界面的化学的影响。我们发现，金导线的电导大致为$1 G_0 = 2 e^2/h$的导线长度的研究，与实验一致。相比之下，对于碳线的电导被发现强烈振荡的原子数在电线中的变化，奇数链比偶数链更导电，在协议与以前的理论工作，是基于不同的模型的碳线和金属接触。
1999-07-06 cond-mat.mes-hall
Structure and conductance histogram of atomic-sized Au contacts
许多实验表明，金属原子尺寸接触的电导直方图呈现出峰值结构，这是相应材料的特征。这些峰值的起源仍然是一个悬而未决的问题。为了阐明这个问题，我们提出了一个理论分析的电导直方图的Au原子接触。我们结合了经典的分子动力学模拟的纳米接触与电导计算的基础上紧束缚模型的断裂。这种组合使我们能够获得关键信息，如接触几何形状，力，最小横截面，总电导和各个传导通道的传输系数。我们的研究结果表明，低温金电导直方图是这些纳米接触的机械和电气性能之间的微妙的相互作用的结果。与文献中的其他建议不同，我们的结果表明，Au电导直方图中的峰值并不是电导量化或存在异常稳定半径的简单结果。我们表明，在直方图中的主峰接近一个量子的电导是由于形成的单原子接触和链的金原子。此外，我们提出了一个详细的比较与实验结果的Au原子接触，其中个别通道传输已被确定。
2005-07-14 cond-mat.mes-hall
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
Superconducting atomic contacts under microwave irradiation
我们测量了微波辐照对超导原子接触直流伏安特性的影响。外部场与交流超电流的相互作用导致超电流峰的复制品，即众所周知的夏皮罗共振。对含有高透射导电通道的触点的补充分数谐振的观察揭示了它们的非正弦电流-相位关系。共振位于背景电流上，该背景电流本身由于光子辅助的多次Andreev反射而被深度修改。这些结果为基于Andreev束缚态概念的两个超导体之间输运的全量子理论提供了有力的支持。
2006-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Theoretical study of the conductance of ferromagnetic atomic-sized contacts
最近，通过铁磁材料制成的原子大小的接触的传输的不同的实验产生了矛盾的结果。特别是，有几个小组报告了半整数电导量子化的观察结果，这需要有完整的自旋极化和完美的传导通道。出于这些令人惊讶的结果，我们已经研究了理论上的电导的铁磁3D材料Fe，Co，和Ni使用一个现实的紧束缚模型的理想原子接触几何形状。我们的分析表明，在没有磁畴的情况下，这些过渡金属的d带在导电中起着关键作用。在接触状态下，这一事实对这三种材料具有以下重要影响：（i）存在部分开放的传导通道，因此不期望电导量子化，（ii）最后一个平台的电导通常高于G_0=2e^2/h，（iii）两种自旋物质都有助于输运，因此通常不存在完全的电流极化，以及（iv）电导和电流极化的值对接触几何形状和无序非常敏感。在隧穿机制中，我们发现可以实现强电流极化。
2006-08-04 cond-mat.mes-hall
