Tailoring the opto-electronic response of graphene nanoflakes by size and shape optimization
石墨烯的长自旋扩散长度、自旋寿命和优异的光吸收系数为构建纳米范围内的光电器件以及基于自旋的逻辑提供了极好的平台。在这项研究中，通过采用密度泛函理论及其随时间变化的版本，我们提供了一个详细的分析如何的大小和形状的石墨烯纳米片可以用来改变它们的磁性结构和光学性能。由于已知锯齿形石墨烯纳米带的边缘反铁磁性地对齐，并且扶手椅型纳米带通常是非磁性的，因此可以使用纳米片几何形状中的两者的组合来优化基态磁性结构并定制决定铁磁性或反铁磁性边缘磁性的交换耦合，从而提供优化切换磁性排序所需的外部场的可能性。最重要的是，我们表明，磁状态改变的薄片导致光自旋电子学应用的可能性的光学响应。
2020-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Atomic-Scale Tailoring of Chemisorbed Atomic Oxygen on Epitaxial Graphene for Graphene-Based Electronic Devices
本研究利用STM研究化学吸附原子氧对外延石墨烯电子性质的影响，发现氧原子可在狄拉克点引入带隙，并可通过STM偏压扫描实现原子精度的脱附或跳跃调控，为石墨烯基原子尺度电子器件开发提供了新途径。
2023-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Real-Space Tailoring of the Electron-Phonon Coupling in Ultra-Clean Nanotube Mechanical Resonators
电子和声子之间的耦合是物理学中许多基本现象的核心。在自然界中，这种耦合通常对于分子和固体都是预先确定的。在控制工程纳米系统中的电子和声子方面已经取得了巨大的进展，然而，对这些自由度之间的耦合的控制仍然广泛缺乏。在这里，我们使用了新一代的碳纳米管器件与可移动的超净单量子点和双量子点嵌入在机械谐振器中，以证明在纳米尺度上的电子和机械自由度之间的相互作用的剪裁。利用这种可调谐耦合，我们直接成像的声子模式的空间结构和探测它们的宇称在现实空间中。最有趣的是，我们证明了选择性耦合的个别机械模式和内部电子自由度。我们的研究结果打开了新的前景工程散装量子现象在一个可控的纳米设置，并提供了重要的新工具纠缠的电子和机械自由度在量子水平。
2013-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tailoring the structural and electronic properties of graphene-like ZnS monolayer using biaxial strain
我们的第一性原理全势密度泛函理论（DFT）计算表明，单层的ZnS（ML-ZnS），这是预测采用石墨烯样的平面蜂窝结构与直接带隙，经历应变引起的修改时，其结构和带隙面内均匀双轴应变（$δ$）。ML-ZnS在大于0.92%的压缩应变下发生屈曲;屈曲参数$Δ$（= 0.00 Ω\，对于平面ML-ZnS）随着压缩应变的增加而线性增加（$Δ= 0.435$ Ω\，在$δ= - 5.25$ %下）。当拉伸应变为2.91%时，ML-ZnS的直接带隙转变为间接带隙。在我们考虑的$|δ| < 6%$的应变值内，带隙显示出随拉伸（压缩）应变线性减小（非线性增大以及减小）的变化。这些预测可能在未来的应变传感器和其他纳米器件，如纳米机电系统（NEMS）的潜在应用。
2014-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tailoring topological order and π-conjugation to engineer quasi-metallic polymers
拓扑能带理论提供了一个概念框架来预测甚至设计拓扑不同相边界处的稳健金属态。体-边界对应要求两个绝缘体之间的拓扑电子相变必须通过电子能隙的闭合进行。因此，它可以提供一个概念性的解决方案，在π共轭一维聚合物中的金属相的不稳定性。在这项工作中，我们预测和证明，一个聪明的设计和表面合成的聚合物组成的一维线性桥接的聚并苯部分，可以定位所得到的聚合物附近的拓扑过渡，从平凡到一个非平凡的量子相具有非常窄的带隙与间隙零能量边缘状态的拓扑非平凡的阶段。我们还揭示了一维π共轭聚合物的拓扑类与电子变换之间的基本联系。
2019-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tailoring Charge-Transfer at Metal-Organic Interfaces Using Designer Shockley Surface States
本文通过调控Cu(111)上Ag薄膜的厚度依赖Shockley表面态与HATCN的LUMO耦合，在不改变分子薄膜结构的前提下精确控制电荷转移界面态的能量位置和填充，为设计有机半导体界面提供了新途径。
2025-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tailoring 4H-SiC Surface Electronic States by Atomic-Layer Deposition for Ideal Peta-Ohm Resistors
针对商用半绝缘SiC电阻在变电压下电阻不稳定的问题，本研究通过原子层沉积超薄氧化锌层固定表面电荷并平衡电场，实现了1拍欧且电压波动可忽略的稳定电阻，还具备光热切换功能，为精密技术提供新方案。
2025-08-26 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Tailoring exciton dynamics by elastic strain-gradient in semiconductors
随着器件小型化接近原子极限，人们非常希望利用新的范例来定制材料中的电子结构和载流子动力学。原则上可以应用弹性应变来实现对这些性质的可逆和快速控制，但在半导体中产生和利用精确控制的不均匀变形仍然是一个巨大的挑战。在这里，我们采取了一个结合的实验和理论的方法来证明，弹性应变梯度可以可控地和可逆地创建在ZnO微/纳米线。特别是，我们表明，不均匀的应变分布创建一个有效的字段，从根本上改变了中性激子的动力学。由于这些结果背后的基本原理是相当通用的，适用于大多数半导体，这项工作指出了一个新的路线，在电子学，光电子学和光化学的广泛应用。
2013-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Tailoring the defects and electronic band structure in WS2/h-BN heterostructure
本研究通过构建WS2/h-BN异质结构，利用层间耦合调控缺陷相关电子态和晶格动力学，实现缺陷工程，为光电子器件性能优化提供新途径。
2023-11-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tailoring spontaneous symmetry breaking in engineered van der Waals superlattices
Peter Grünberg Institut (PGI-3), Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心）；Jülich Aachen Research Alliance, Fundamentals of Future Information Technology（亚琛于利希研究联盟）；Institut für Experimentalphysik II B, RWTH Aachen（亚琛工业大学）；Institut für Theoretische Physik und Astrophysik and Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ctd.qmat, Universität Würzburg（维尔茨堡大学）；Department of Materials, University of Oxford（牛津大学）；John A Paulson School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University（哈佛大学）；Institute of Physics II, Universität zu Köln（科隆大学）；Institut für Theorie der statistischen Physik, RWTH Aachen（亚琛工业大学）；Max Pl（马克斯普朗克）
本文通过工程化范德瓦尔斯异质结构中的超晶格设计，展示了利用基底电子序定制超势的方法，通过石墨烯中的两种不同近正交超晶格，实现了狄拉克锥的折叠，揭示了结构不稳定性导致的对称破缺机制。
2026-03-16 cond-mat.mes-hall
Tailoring supercurrent confinement in graphene bilayer weak links
约瑟夫森效应是凝聚态物理中研究最多的宏观量子现象之一，也是近几十年来量子技术发展的重要组成部分。它已经用于许多应用，如磁力测量、计量学、量子计算、探测器或电子制冷。然而，开发可以在空间和幅度上监测诱导超导性的设备仍然是一个严峻的挑战。在这项工作中，我们已经使用了本地门控制的限制，振幅和密度分布的超电流诱导的一维纳米压缩，定义在双层石墨烯六方氮化硼范德华异质结构。电阻门图，平衡输运，磁干涉测量，分析和数值模拟的结合使我们能够探索高度可调的超导弱连接。我们的研究为基于该原理设计更复杂的超导电路开辟了道路，例如电子干涉仪或过渡边缘传感器。
2017-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tailoring the electronic properties of TiO$_2$ monolayers for solar driven catalysis through transition metal doping
本研究基于DFT方法在TiO$_2$单层进行过渡金属掺杂构建Janus结构，发现掺杂Ag、Au、Pd和Pt不仅可减小带隙增强可见光响应，还诱发铁磁性并促进电荷分离，从而显著提升光催化析氢反应活性。
2024-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrostatic tailoring of magnetic interference in quantum point contact ballistic Josephson junctions
研究了量子点接触弹道式约瑟夫森结中超导电流的磁静电剪裁。蚀刻的InAs基异质结构与超导铌引线横向接触，并且两个蚀刻的侧栅极的存在允许与垂直磁场的应用相结合，通过耗尽弱连接来连续地修改磁干涉图案。对于较宽的交界处的超电流提出了一个夫琅和费的干扰模式与周期h/2 e，而通过静电收缩的弱链接，周期性不断演变为单调衰减。这些设备代表了新的可调结构，可能会导致难以捉摸的马约拉纳费米子的研究。
2013-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tailoring spin-orbit torque in diluted magnetic semiconductors
本文研究了单层III-V族稀磁半导体中由内禀线性Dresselhaus自旋轨道耦合引起的自旋轨道矩。我们利用线性响应理论研究了输运性质和自旋矩，结果表明：（1）自旋矩的角度依赖性与费米面的各向异性之间存在很强的相关性;（2）自旋轨道矩与交换耦合之间存在非线性关系.我们的研究结果表明，有可能定制的自旋轨道扭矩大小和角度依赖的结构设计。
2013-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Tailoring coherent charge transport in graphene by deterministic defect generation
本研究通过在石墨烯中确定性引入晶格缺陷作为势垒构建周期性电子法布里-珀罗腔，实现了可在30 K下维持的双极性相干电荷输运，为相干电子器件提供了创新平台。
2024-12-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tailoring higher-order van Hove singularities in non-Hermitian interface systems via Floquet engineering
本研究提出光场驱动的非厄米节线半金属界面系统，通过调节非厄米参数和光振幅定制不同类型的高阶范霍夫奇点，揭示其与厄米系统不同的起源，为探索高阶范霍夫奇点提供新平台。
2023-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
All-optical tailoring of single-photon spectra in a quantum-dot microcavity system
半导体量子点腔系统是基于固态按需产生单光子用于量子通信的有前途的源。通常，所发射的单光子的光谱特性由系统特性（诸如电子跃迁能量和腔的光谱特性）固定。本文研究了量子点双激子通过部分受激的非简并双光子辐射产生单光子。我们表明，单光子的频率和线宽可以完全控制的刺激激光脉冲，最终允许有效的全光谱整形的单光子。
2016-09-30 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Fermiology and Band Structure of Oxygen-Terminated Ti3C2Tx MXene
本文通过严格薄膜制备与超高真空退火获得纯氧端基Ti3C2Tx MXene，并利用偏振同步辐射角分辨光电子能谱揭示其费米面拓扑与各向异性能带结构，为电子输运性质的能带工程及储能、透明导体和催化应用奠定基础。
2025-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tailoring giant quantum transport anisotropy in disordered nanoporous graphenes
本文通过大规模量子输运模拟证明，纳米多孔石墨烯中的电学各向异性不仅对无序具有鲁棒性，还可被无序显著增强，为系统化设计高效量子器件提供了新思路。
2023-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum confinement suppressing electronic heat flow below the Wiedemann-Franz law
本文通过半导体InAs纳米线晶体管内的量子点实验，证明量子限制效应可使电子热导显著低于Wiedemann-Franz定律预测，为半导体纳米结构中独立调控热与电传导特性开辟了新前景。
2021-06-11 cond-mat.mes-hall
Tailoring the properties of the 2D ferromagnet CrSBr by lanthanide doping
本研究系统探究了不同浓度Dy掺杂对CrSBr单层材料性质的影响，发现该掺杂能增强磁各向异性、调控居里温度并形成准一维铁磁链，同时验证了同构镧系单层材料的低温长程磁有序，为稀土掺杂调控二维磁性材料性质提供了新途径。
2024-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The Role of Geometry in Tailoring the Linear and Nonlinear Optical Properties of Semiconductor Quantum Dots
该研究结合有限元法与有效质量、包络函数近似，求解多种形貌InAs量子点的单粒子本征问题，揭示了量子点几何复杂度、对称性与其线性及非线性吸收光谱的明确关联。
2024-03-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tailoring the Electronic Configurations of YPc$_2$ on Cu(111): Decoupling Strategies for Molecular Spin Qubits Platforms
本研究通过STM和DFT探究Cu(111)表面YPc$_2$的自旋性质，发现直接接触会导致自旋淬灭，引入2层以上ZnPc去耦层可保留未成对自旋，验证了该异质结构作为分子自旋量子比特平台的潜力。
2025-06-12 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Ab-initio calculations for electronic and optical properties of Er$_{\rm W}$ defects in tungsten disulfide
采用从头算方法研究了Er原子取代W原子后，单层二硫化钨（WS $_2$）中Er $_{\rm W}$的电子和光学性质.缺陷通常在半导体的电子和光学性质的定制中起重要作用。我们发现，中性Er缺陷导致局域缺陷态（LDS）的能带结构，由于Er的f-轨道状态，这反过来又引起急剧的转变，在平面内和平面外的光学吸收光谱，$α_{\parallel}$和$α_{\perp}$。我们确定在3 $μ$ m，1.5 $μ$ m，1.2 $μ$ m，920 nm，780 nm，660 nm和550 nm的光学跃迁起源于Er $_{\rm W}$缺陷态。为了提供一个清晰的描述的光学吸收光谱，我们使用群论推导出LDS之间的光学选择规则的$α_{\parallel}$和$α_{\perp}$。
2021-05-02 cond-mat.mes-hall
Noise tailoring, noise annealing and external noise injection strategies in memristive Hopfield neural networks
该研究针对忆阻Hopfield神经网络，基于真实器件噪声特性开展模拟分析，厘清器件非理想特性对网络的影响，提出优化的噪声定制、退火及外部注入策略，为利用噪声提升概率计算性能提供方案。
2023-07-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
High-Harmonic Generation from Engineered Graphene for Polarization Tailoring
本文研究单轴应变下石墨烯高次谐波的偏振调控，发现低阶谐波偏振面旋转可表征应变，高阶谐波呈椭圆偏振，为应变工程调控偏振特性开辟新途径。
2024-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
GaAs/GaP Superlattice Nanowires for Tailoring Phononic Properties at the Nanoscale: Implications for Thermal Engineering
该研究通过实验与DFPT计算揭示了GaAs/GaP超晶格纳米线中声子色散和电子带隙的可调性，证明纳米尺度材料工程可定制声子特性并为热工程开辟新途径。
2023-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic properties of the Dirac and Weyl systems with first- and higher-order dispersion in non-Fermi-liquid picture
研究了具有低阶和高阶色散的二维和三维Dirac/Weyl系统的非费米液体行为。研究了自能修正、对称性、自由能、电导率、态密度和谱函数。我们发现，对于具有高阶色散的Dirac/Weyl系统，即使在有限化学势下，非费米液体特征仍然存在，并且与费米液体图像和传统的非费米液体图像中的特征不同.本文还讨论了非费米液体情况下纵向激励在随机相位近似（RPA）下的朗道阻尼。
2019-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic structure of a graphene superlattice with a modulated Fermi velocity
利用有效类Dirac-like哈密顿量研究了由两个具有不同费米速度、能隙和静电势的周期区域组成的石墨烯超晶格的电子结构.必须预期的是，石墨烯超晶格的一个区域中的费米速度的改变等效于改变该区域的宽度而保持费米速度不变，只要载流子穿过该区域所花费的时间相同。然而，这里表明，这两个系统是不等价的。我们发现了额外的狄拉克点诱导的周期势和它们的位置在\textbf{k}空间。结果表明，费米速度调制打破了电子和空穴的微带之间的对称性，它是可能的额外的狄拉克点的行为进行控制。所得结果可用于石墨烯基电子器件的制备。
2015-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unlocking the electronic, optical and transport properties of semiconductor coupled quantum dots using first principles methods
半导体耦合量子点提供了一个独特的机会，调整带隙的定制带偏置，使它们成为光伏和其他应用的理想选择。在这里，我们已经研究了稳定性，带隙，带偏移的趋势，和光学性质的一系列耦合量子点组成的II-VI族半导体使用混合功能的方法。我们已经展示了量子限制和界面应变如何在纳米尺度上显著影响这些异质结构的带隙和带偏移。我们表明，从我们的第一性原理电子结构计算得到的能带偏移的趋势与平均静电势的方法得到的一致。结果发现，一个共同的阴离子规则带偏移遵循这些异质结构在纳米尺度。此外，这些耦合的量子点的计算的光学吸收光谱显示，吸收峰位于紫外（UV）区域，而吸收边是在可见光区域。除了电子和光学性质，我们还探讨了两个代表性的耦合量子点的输运性质，无论是具有共同的阳离子或共同的阴离子，这揭示了不对称的性质，在电流-电压特性。因此，这些半导体耦合量子点可用于光伏、发光二极管和光电器件。
2022-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
