Interplay of growth mode and thermally induced spin accumulation in epitaxial Al/Co$_2$TiSi/Al and Al/Co$_2$TiGe/Al contacts
采用{ \em ab initio}方法对热驱动自旋注入器的热力学平衡和电子输运进行了研究。我们已经集中在两个主要问题，并发现：（一）之间的界面铝和紧密晶格匹配的Heusler合金的类型Co $_2$ Ti $Z$（$Z=$ Si或Ge）是稳定的各种生长条件下;和（二）在这样的异质结的常规和自旋相关的塞贝克系数表现出强烈的依赖于间隔和原子组成的Al/Heusler接口。后一个量给出了自旋累积的量度，并且在$300$ ~K附近在$+8$ ~ $μ$ V/K和$-3$ ~ $μ$ V/K之间变化，这取决于是Ti-Ge还是Co-Co平面在三层中使Al和Co $_2$ TiGe之间接触。我们的研究结果表明，它是在原则上可以定制的自旋热效应的样品的有针对性的增长控制。
2014-05-15 cond-mat.mtrl-sci
Interplay of Charge and Magnetic Orders in SmNiC$_2$ Mediated by Electron-Phonon Interaction
Institute for Quantum Materials and Technologies, Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院量子材料与技术研究所）；Karlsruhe Nano Micro Facility (KNMFi), Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院卡尔斯鲁厄纳米显微设施）；ESRF – The European Synchrotron（欧洲同步辐射装置）
通过电子-声子相互作用研究SmNiC$_2$中电荷密度波与铁磁性的相互作用，揭示了CDW形成和竞争有序态平衡的关键作用。
2026-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interplay between strain, defect charge state and functionality in complex oxides
我们用第一性原理计算研究了复杂氧化物中点缺陷杂质电荷态与应变之间的相互作用。我们的工作是出于最近的兴趣，在使用缺陷作为活性元素，以提供新的功能，在相干外延膜。以氧空位为模型点缺陷，CaMnO $_3$和MnO为模型材料，计算了空位电荷态变化引起的内部应变变化，以及应变对电荷态稳定性的影响。我们的研究结果表明，电荷状态是一个自由度，可以用来控制应变的缺陷的相互作用，从而在外延膜中的缺陷的浓度和位置。我们建议使用场效应门控可逆地改变缺陷的电荷状态，从而改变内部应变和相应的应变诱导功能。
2016-05-09 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast terahertz conductivity in epitaxial graphene nanoribbons: an interplay between photoexcited and secondary hot carriers
FZU - Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；Faculty of Mathematics and Physics, Charles University（查理大学数学与物理学院）
研究发现石墨烯窄带中光电导性随泵浦能量变化呈现非单调特性，由光激发载流子与二次热载流子的相互作用主导。
2024-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay between growth conditions and formation of localized light emitters in epitaxial AlN thin films
Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik, Leibniz-Institut im Forschungsverbund Berlin e.V.（柏林莱布尼茨固体电子学保罗·德鲁德研究所）；Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Institute of Ion Beam Physics and Materials Research（德累斯顿-罗斯多夫亥姆霍兹中心离子束物理与材料研究所）
本研究揭示了AlN薄膜中局域发光体的形成效率强烈依赖生长条件，N-rich条件下经质子辐照和退火处理可高效形成具有零声子线的发光体，为量子光源集成提供新途径。
2026-09-14 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Formation and observation of a quasi-two-dimensional $d_{xy}$ electron liquid in epitaxially stabilized Sr$_{2-x}$La$_{x}$TiO$_{4}$ thin films
我们报告的电子液体的形成和观察在Sr $_{2-x}$ La $_{x}$ TiO $_4$，准二维对应的SrTiO $_3$，通过反应分子束外延和{ \it原位}角分辨光电子能谱。最低的躺态被发现是由Ti 3 $d_{xy}$轨道，类似于LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面，并表现出异常广泛的特征，其特征在于量子化的能级和减少的Luttinger体积。使用模型计算，我们解释了这些特性，通过相互作用的障碍和电子-声子耦合合作在类似的能量尺度，这提供了一个可能的机制，用于解释在各种氧化物异质结构，如LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$接口观察到的低自由载流子浓度。
2015-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interplay of Ferromagnetic and Antiferromagnetic Interactions in Epitaxial Co$_3$ZnN
Materials Sciences Center, National Renewable Energy Laboratory（国家可再生能源实验室材料科学中心）；Department of Chemistry, Colorado State University（科罗拉多州立大学化学系）
研究揭示了 epitaxial Co$_3$ZnN 中铁磁与反铁磁相互作用的复杂竞争，通过实验与模拟表明其基态为铁磁，同时存在反铁磁和铁磁相关性。
2025-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Possible enhancement of the superconducting $T_c$ due to sharp Kohn-like soft phonon anomalies
声子软化是凝聚态系统中普遍存在的现象，它与电荷密度波（CDW）不稳定性和非谐性密切相关。声子软化、CDW和超导性之间的相互作用是一个激烈争论的话题。在这项工作中，异常的软声子不稳定性对超导性的影响进行了研究的基础上，最近开发的理论框架，占声子阻尼和软化内Migdal-Eliashberg理论。模型计算表明，声子软化的形式急剧下降的声子色散关系，无论是声学或光学（包括科恩型异常的情况下，通常与CDW），可以导致电子-声子耦合常数$λ$的多方面增加。在某些条件下，这与Bergmann和Rainer引入的最佳频率概念一致，可以产生超导转变温度$T_c$的大幅增加。总之，我们的研究结果表明，利用限制在动量空间的软声子异常达到高温超导的可能性。
2023-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.str-el
Carrier dynamics in epitaxial graphene close to the Dirac point
我们研究了在10 - 250 meV的光子能量范围内外延生长的石墨烯中的载流子动力学。补充微观建模的实验表明，载流子弛豫显着放缓的光子能量被调谐到低于光学声子频率的值，然而，由于热载流子的存在下，光学声子发射仍然是主要的弛豫过程。当光子能量约为费米能级的两倍时，由于带间和带内过程的相互作用，发生了从泵浦诱导透射到泵浦诱导吸收的转变。
2012-01-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Local Control and v-Representability of Correlated Quantum Dynamics
我们提出了一个局域控制方案来构造外部势v，对于一个给定的初始状态，在相互作用的量子多体系统中产生一个指定的依赖于时间的密度。数值方法是有效的和稳定的，即使是大的和快速的密度变化，无论初始状态和相互作用。该方法可以同时用于回答密度泛函理论中的基本v-可表示性问题。特别是，在没有相互作用的情况下，它使我们能够构建任意初始状态的精确的含时Kohn-Sham势。我们在具有不同相互作用、初始状态和密度的一维关联双电子系统中说明了该方法。对于一个具有关联初态的Kohn-Sham系统，我们证明了记忆和初态依赖之间的相互作用以及任何绝热近似的失败。
2012-08-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tailoring the interfacial magnetic interaction in epitaxial La$_{0.7}$Sr$_{0.3}$MnO$_3$/Sm$_{0.5}$Ca$_{0.5}$MnO$_3$ heterostructures
本文通过构建LSMO/SCMO外延异质结构，发现增加界面数量可调节交换偏置并模拟电子相分离，利用理论模型揭示了界面处铁磁与反铁磁自旋在电荷有序下的复杂相互作用。
2023-03-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Epitaxially defined Luttinger liquids on MoS$_2$ bicrystals
该研究外延生长含数十微米孤立MTB的MoS$_2$双晶，并通过幂律输运行为证实其承载Luttinger液体，揭示原子尺度缺陷的作用。
2024-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay between electron correlations, magnetic state, and structural confinement in LaNiO3 ultrathin films
本研究通过DFT+U方法理论探究LaNiO3超薄膜中电子关联、结构限域等对电子态与磁态的影响，发现界面Ni离子电荷歧化、表面轨道极化等现象，提出氧缺陷是其金属-绝缘体相变的关键因素。
2023-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Challenges and Insights in Growing Epitaxial FeSn Thin Films on GaAs(111) substrate Using Molecular Beam Epitaxy
本研究探究分子束外延在GaAs(111)衬底上生长FeSn薄膜的挑战，发现衬底元素扩散影响纯相形成，Sn蒸发温度对薄膜结晶度等关键性质起决定性作用，优化该温度可增强FeSn相主导地位。
2024-11-28 cond-mat.mtrl-sci
Atomistic Control in Molecular Beam Epitaxy Growth of Intrinsic Magnetic Topological Insulator MnBi2Te4
本研究利用分子束外延技术在多种衬底上生长高质量 MnBi2Te4 薄膜，通过原位表征揭示了其外延生长的原子级控制机制，并测定了不同厚度下的化学势与 Dirac 点，为拓扑量子材料的未来应用奠定了基础。
2023-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhanced Screening in Epitaxial Graphene via Nearly Free-Electron Metal Intercalation
Universität Würzburg（维尔茨堡大学）；Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ctd.qmat, Universität Würzburg（维尔茨堡大学维尔茨堡-德累斯顿卓越集群ctd.qmat）；Institut für Theoretische Physik und Astrophysik, Universität Würzburg（维尔茨堡大学理论与天体物理研究所）；Diamond Light Source（钻石光源）
本研究通过在石墨烯-SiC界面插层双层铟，利用层分辨密度泛函理论和角分辨光电子能谱证实其可显著增强石墨烯的介电屏蔽，为调控石墨烯介电环境提供了有效方法。
2026-08-12 cond-mat.mtrl-sci
Microstructural and dielectric properties of Ba0.6Sr0.4Ti1-xZrxO3 based combinatorial thin film capacitors library
报道了用组合脉冲激光沉积（PLD）法在SrRuO 3/SrTiO 3薄膜上外延生长Ba0.6Sr0.4Ti 1-xZrxO 3（0/\leq 0.3）组分扩散薄膜库。X-射线衍射和能量色散X-射线光谱研究表明，组合PLD的膜相和组合物的准确控制。描述了一个复杂的演变的微观结构和形态与组合物的库，导致从外延应力之间的相互作用，增加的化学压力和减少的弹性能Zr掺杂。整个库的统计和温度相关的电容测量显示出意想不到的介电特性的变化。掺杂窗口增强介电常数和可调谐性的确定，并与微结构特性。
2010-10-28 cond-mat.mtrl-sci
Plasmon-plasmon interaction and the role of buffer in epitaxial graphene micro-flakes
本文通过远红外磁等离激元吸收、拉曼成像和原子力显微镜，揭示外延石墨烯平移对称性破缺源于自发形成的微米薄片，并阐明缓冲层通过界面态库仑屏蔽与等离激元耦合共同导致纳米带中的异常红移。
2023-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Spontaneous polarization induced doping in quasi-free standing epitaxial graphene on silicon carbide from density functional theory
通过密度泛函理论（DFT）计算，我们定量地估计了SiC（0001）衬底的自发极化（SP）对通过H嵌入与SiC解耦的准独立石墨烯（QFG）电子性质的影响.为了在标准DFT板计算中正确地包括SP（其是体性质）对表面限制性质（诸如石墨烯的掺杂）的影响，我们在板的C端接的底部处附接双金层，其引入金属诱导的间隙状态，该间隙状态将化学势固定在间隙内。此外，扩大板底部的层间距离产生了局部偶极矩，其抵消了由板的极性特性引起的偶极矩，并允许将立方SiC（111）的石墨烯的狄拉克点（DP）的位置与化学势对准。因此，在相同的平板模型下获得的其他多型体的DP位移成为SP诱导的掺杂的几乎直接测量。我们的研究结果证实了最近的建议，SP诱导实验观察到的p型掺杂的石墨烯层，可以实现高达几百meV的DP位移（或等效地，$\sim 10^{13} e$ /cm $^2$）为特定的多型体。发现掺杂随着多型体的六边形和其厚度而增加。对于板thickenses考虑（6-12 SiC双层）一个充足的，几乎连续的，范围内的掺杂值可以通过调整堆叠缺陷的数量和它们的位置相对于表面。接下来通过执行大规模DFT计算来概括板模型，其中自掺杂经由点缺陷（空位加上H原子）被包括在QFG中，从而允许估计p掺杂的两个源（SP-与缺陷诱导的）之间的相互作用，这被证明基本上是加性的。
2015-01-26 cond-mat.mtrl-sci
Interplay of hydrogen bonding and molecule-substrate interaction in self-assembled adlayer structures of a hydroxyphenyl-substituted porphyrin
通过扫描隧道显微镜研究了氢键有机纳米结构的形成以及衬底晶格的作用。5，10，15，20-四（对羟基苯基）卟啉（H2 THPP）分子在Au（111）表面的自组装导致了两种分子排列。其中之一的特征在于羟基之间的成对氢键和低堆积密度，这使得结构中的单个分子能够旋转。一个不同的相互作用与更强的链状氢键和额外的相互作用的苯基观察到的第二种结构。H2 THPP在Ag（110）衬底上的吸附证明了衬底对外延行为的影响。在Ag（110）上形成分子链，并组装成二维的不同尺寸的紧密堆积块的周期性排列，类似于Au（111）上发现的第二类超分子有序。色散校正的密度泛函理论计算被用来理解这些分子的吸附和复杂的外延。结果表明，鞍形形变分子的方位角取向不仅对分子间相互作用，而且对分子-基底相互作用都起着重要的作用。
2014-06-30 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Atomistic hartree theory and crystal field of twisted double bilayer graphene near the magic angle
扭曲双层石墨烯（tDBLG）是一种莫尔材料，最近由于在魔角附近观察到相关相位而引起了人们的极大兴趣。我们进行原子Hartree理论计算，研究正常状态下电子-电子相互作用的作用。与扭曲双层石墨烯（tBLG）相比，我们发现这种相互作用不会导致电子能带结构的显著掺杂依赖性变形。然而，在垂直电场存在下，相互作用对电子结构起着重要作用，因为它们屏蔽了外场。最后，我们分析了Hartree势对晶体场的贡献，即内外层的在位能量差。我们发现从Hartree理论得到的在位能量具有相同的符号，但较小的幅度相比，在以前的研究中，在现场的能量是通过拟合紧束缚的结果从头计算密度泛函理论（DFT）能带结构。为了理解这种定量差异，我们分析了从头算Kohn-Sham势从DFT得到的，发现一个微妙的相互作用的电子-电子和电子-离子相互作用决定了现场电位的大小。
2022-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-temperature ferromagnetism and antiferromagnetism in monolayer \ce{CrTe2}: Roles of strong spin-lattice coupling and charge doping
Indian Institute of Science Education and Research（印度科学教育研究院）
通过第一性原理计算和蒙特卡洛模拟，揭示了单层CrTe2中晶格应变与载流子密度调控的丰富磁相图，预测了新型双条纹反铁磁相，并实现了室温铁磁和反铁磁性。
2026-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
From stripes to hexagons: strain-induced 2D Pb phases confined between graphene and SiC
本研究利用多种表征技术探究石墨烯与SiC间的Pb插层过程，发现局域覆盖度调控下基底钉扎与应变的相互作用可形成条纹、六边形等不同二维Pb相，为低维材料应变调控及石墨烯平台应用提供新依据。
2025-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
