Electrically induced charge-density waves in a two-dimensional electron channel: Beyond the Local Density Approximation
在以前的论文中,我们提出,宏观力场施加在二维电子气通道可以诱导微观电荷密度波,只要适当的压缩性变为负值,这发生在密度远高于维格纳晶体转变的临界密度。该建议是基于局域密度近似下的基态能量的计算。在本文中,我们改进我们的计算的能量包括自洽梯度校正的动能。由于快速密度变化的能量成本增加,我们发现一个低得多的临界密度的电荷密度波的发病。该临界密度与无电场时均匀基态的线性稳定性分析结果一致。
2020-11-22 cond-mat.mes-hall
All-electrical measurement of spin injection in a magnetic $p$-$n$ junction diode
制备了磁性$p$ - $n$结二极管,用于研究自旋极化电子输运。半导体中自旋极化电子的注入是通过驱动电流从铁磁注入器(Fe)经由肖特基接触进入体半导体($n$ -GaAs)来实现的。对于检测,使用稀磁半导体($p$ -GaMnAs)层。只有当在$p$ - $n$结上施加高正向偏压时,才观察到明显的磁阻。
2006-08-21 cond-mat.mes-hall
Electrical Measurement of the Direct Spin Hall Effect in Fe/In_xGa_{1-x}As Heterostructures
报道了一种全电测量方法,测量了具有n型沟道掺杂(Si)和高掺杂肖特基势垒的外延Fe/ In_{x} Ga_{1-x} As异质结的自旋霍尔效应。通过测量沟道边缘处的自旋累积来检测由在In_{x} Ga_{1-x} As中流动的普通电荷电流产生的横向自旋电流。自旋积累被确定通过观察的Hanle效应的霍尔电压测量的铁磁接触对。我们调查的偏置和温度的依赖性所产生的汉勒信号,并确定偏斜和侧跳的贡献,总自旋霍尔电导率。
2010-06-07 cond-mat.mes-hall
Proposal for an all-electrical measurement of crossed Andreev reflection in topological insulators
本文用广义波匹配方法求解了量子自旋霍尔绝缘体(QSHI)-超导体(SC)- QSHI结的全散射问题。我们发现,对于足够窄的系统,使得SC部分中的体态耦合两个边缘,交叉Andreev反射(CAR)是显着的,并且电子共隧穿(T)和CAR在空间上分离。我们研究了这种分离的有效性作为一个功能的系统的几何形状和在SC中的掺杂水平。此外,我们表明,这两种效果的空间分离允许的CAR和T的全电测量分别在5端设置或通过使用自旋选择的量子自旋霍尔效应在H-酒吧结构。
2013-05-31 cond-mat.mes-hall
Electrical measurement of magnetic-field-impeded polarity switching of a ferromagnetic vortex core
涡核极性切换NiFe磁盘已被证明使用全电整流方案。仿真和实验都产生一致的损失时,在其回旋共振频率附近的高功率驱动的核心的整流信号。损耗发生的频率范围随着信号功率的增加而增长和移动,这与非线性芯动力学和由芯达到其临界速度引起的芯极性的周期性切换一致。我们证明,核心极性切换可以阻碍通过位移的核心对磁盘的边缘,增加核心刚度降低了最大可达到的核心速度。
2016-05-06 cond-mat.mes-hall
Scaling the electrical current switching of exchange bias in fully-epitaxial antiferromagnet/ferromagnet bilayers
虽然反铁磁体(AFM)的电流操纵已经被证明,但研究AFM材料的程度受到限制,系统的实验很少,而且理解不深。我们比较了在AFM-Mn $_3A$ N/铁磁-Co $_3$ FeN双层膜中交换偏置场($H_{ex}$)的电流开关。施加的脉冲电流可以相对于电流密度和FM层磁化来操纵$H_{ex}$,FM层磁化作为电流密度的函数以指数方式移位。我们发现,饱和电流密度和指数衰减常数$τ$与原子力显微镜Mn原子的本地矩增加。我们的研究结果突出了电流开关的$H_{ex}$,虽然它有一个近零的净磁化的AFM局部矩的效果,并可能提供一个简便的方法来探索电流操纵的AFM材料。
2020-06-17 cond-mat.mes-hall
Electrical quantum measurement of a two-level system at arbitrary voltage and temperature
计算了量子探测器在连续测量二能级系统(量子比特)时输出信号的噪声谱。我们将以前的结果推广到任意电压和温度的情况下的高电压的制度(当$eV$是远远大于量子位的能级分裂$Δ$)。当$V \sim Δ$时,输出频谱在频率上基本上是不对称的,即,输出信号不再是经典的。在光谱的发射(负频率)部分中,由于量子比特的相干振荡而产生的峰值可以比背景基座高8倍。对于$V < Δ$和T=0,相干峰根本不出现。
2003-05-28 cond-mat.mes-hall
High current density electrical breakdown of TiS3 nanoribbon-based field-effect transistors
基于层状材料的纳米结构晶体管的高场传输特性不仅从器件物理学的角度来看是重要的,而且对于下一代电子学中的可能应用也是重要的。随着层状材料作为传统硅技术替代品的前景越来越好,我们在这里研究了层状材料三硫化钛(TiS 3)的高电流密度特性。我们观察到高击穿电流密度高达1.7 10^6 A/cm^2的TiS 3纳米带为基础的场效应晶体管,其中最高的半导体纳米材料。调查负责电流击穿的机制,我们进行了体TiS 3的热重分析,并与密度泛函理论(DFT)和动力学蒙特卡罗计算的结果进行比较。我们得出结论,氧化的TiS 3和随后的解吸硫原子起着重要的作用,在环境条件下的材料的电击穿。我们的研究结果表明,TiS 3是一种有吸引力的高功率应用材料,并提供洞察的热和缺陷激活机制负责在纳米结构的设备中的电击穿。
2017-04-18 cond-mat.mes-hall
InAs Nanowire-Based Twin Electrical Sensors enabling Simultaneous Gas Detection Measurements: Nanodevice Engineering, Testing and Signal Fluctuation Analysis
本文研究了基于同一InAs纳米线批次制备的双胞胎纳米器件的气体检测,发现其信号差异主要源于制备工艺非理想性和纳米结构差异,而非环境条件。
2024-12-23 cond-mat.mes-hall
Feedback Lock-in: A versatile multi-terminal measurement system for electrical transport devices
我们提出了一种测量系统的设计和实现,该测量系统能够并行驱动和检测多端子电气设备的众多电触点处的小电流和电压。该系统将数字控制环路反馈与软件定义的锁定测量相结合,以动态提供电流并测量前置放大的小电位。每个电流/电压探头的有效输入阻抗可以通过软件设置,允许任何给定的触点作为开路电压引线或作为虚拟接地电流源/汇。这使得能够编程切换测量配置,并允许在不使用电流前置放大器的情况下测量多个漏极触点处的电流。我们的32通道实现依赖于商用数字输入/输出板、自制电压前置放大器和定制开源软件。与我们的反馈锁定,我们展示了差分测量灵敏度相媲美的广泛使用的商业上可用的锁定放大器,并执行有效的多终端电输运测量扭曲双层石墨烯和$SrTiO_3$量子点接触。反馈锁定还实现了一种新型的电流偏置测量,我们在弹道石墨烯设备上演示了这种测量。
2022-02-23 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
Suitability of carbon nanotubes grown by chemical vapor deposition for electrical devices
使用碳纳米管(CNT)的化学气相沉积,我们已经探索了不同的策略,适合于电气和机械测量的碳纳米管器件的制备。虽然目标设备是一个单一的小直径的CNT,有令人信服的证据捆绑,无论是在结构化的狭缝和刚性支持上生长的CNT。虽然在前一种情况下的捆绑是实质性的,单独的单壁碳纳米管(单壁碳纳米管)可以在后者中找到。我们的证据源于接触管的机械和电气测量。此外,我们报告的低欧姆接触单壁碳纳米管的制造。我们比较了Au,Ti和Pd接触,发现Pd产生最好的结果。
2004-06-25 cond-mat.mes-hall
Strain-engineering the Schottky barrier and electrical transport on MoS2
应变提供了一种有效的手段来调整电性能,同时保持材料的天然化学成分。与三维固体不同,二维材料可以承受更高水平的弹性应变,从而更容易调整各种电气特性以满足技术需求。在这项工作中,我们探讨了单轴拉伸应变的电输运性质的双层和少层的二硫化钼,一个有前途的二维半导体的效果。对应于面内振动模式的拉曼位移显示出应变的红移,表明面内声子模式的软化。光致发光测量揭示了直接和间接发射峰的红移,表明材料带隙减小。运输测量显示出一个很大的提高,在导电性与高的压阻应变计因子为321优于硅为我们的双层设备。对实验结果进行的模拟显示,除了MoS2的电阻之外,在电接触处的肖特基势垒高度显著降低。我们的研究表明,应变是调整2D材料电性能的重要和通用成分,也可用于设计未来器件工程的高效电接触。
2020-04-10 cond-mat.mes-hall
Semiconducting enriched carbon nanotube align arrays of tunable density and their electrical transport properties
我们展示了组装的溶液处理的半导体富集(99%)的单壁碳纳米管(s-SWNT)在阵列中具有不同的线密度,通过交流介电电泳和调查详细的电子传输特性的制造设备。我们发现,(i)排列的质量随施加电压的频率而变化,(ii)通过改变溶液的频率和浓度,我们可以控制阵列中s-SWNTs的线密度从1/μm到25 /μm。本文报道的25 s-SWNT / \mum的最大线密度是任何对齐的半导体阵列中最高的。DEP组装的s-SWNT器件提供了研究阵列在直接输运状态下的输运性质的机会。室温电子输运测量表明,随着纳米管密度的增加,器件的迁移率增加,而电流开关比显着降低。对于密集阵列,器件电流密度为16 μA/μm,导通电导为390 μS,薄层电阻为30 kΩ/ \square。这些值是迄今为止报道的任何半导体纳米管阵列的最佳值。
2011-05-04 cond-mat.mes-hall
Electrical signature of individual magnetic skyrmions in multilayered systems
磁性skyrmions是拓扑保护的旋转自旋纹理,可以稳定在磁性材料中,其中存在手性相互作用。它们有限的尺寸加上它们对外部扰动的鲁棒性,使它们成为新一代存储器和逻辑器件中的最终磁性存储位。尽管在电信号中有许多磁skyrmions签名的例子,但只有低温测量,主要是在具有B20晶体结构的磁性材料中,证明了skyrmions对电输运性质的贡献。利用磁力显微镜(MFM)和霍尔电阻率测量相结合,我们演示了在室温(RT)下多层薄膜中亚100 nm skyrmion的电检测。进一步分析了主要由反常霍尔效应贡献的单个Skyrmion的室温霍尔信号。
2017-06-19 cond-mat.mes-hall
Electrical conductance of atomic contacts in liquid environments
我们目前的电导测量$G$在室温下的机械可控断裂结(MCBJ)制造的Au在不同的溶剂(辛烷,DCM,DMSO,和甲苯),并在空气和真空中的测量进行比较。在高电导状态$G \agt G_0=2e^2/h$中,环境起次要作用,如测量的电导直方图所证明的,其不依赖于环境。相反,环境显著影响低电导(隧穿)区{ $G << G_0$ }中的电学性质。在这里,我们观察到的隧穿势垒高度$ϕ$的系统性和可再现的降低。在较短的距离,过渡到一个强烈抑制的表观势垒高度观察辛烷,在小的电极间分离的溶剂分子的分层提供证据。所提出的实验配置提供了有趣的观点,在受控环境中的单分子的电特性。
2005-04-20 cond-mat.mes-hall
Anomalous Electrical Conduction and Negative Temperature Coefficient of Resistance in Nanostructured Gold Resistive Switching Films
我们报告的观察非金属导电,电阻开关,和负的电阻温度系数以上的电渗流和强耦合制度,从室温到低温(24 K)的集群组装的纳米结构的金膜。膜的结构的特征在于由晶界分隔的随机取向的结晶纳米畴的极高密度。所观察到的行为可以通过考虑空间电荷限制的传导和库仑阻塞现象来解释,该现象突出了高密度的缺陷和晶界对传导电子的局部化的影响。我们的研究结果具有广泛的一类电阻开关系统的基础上随机组装的纳米物体的影响。
2020-05-15 cond-mat.mes-hall
Determination of zeta-potential of nanofluids based on electrolyte solutions from the measurements by the methods of electrical spectroscopy and laser correlation spectroscopy
本文提出基于紧致群方法的理论模型,通过电导率测量结合激光相关光谱法,同时测定电解质纳米流体中颗粒的zeta电位与停滞层厚度。
2022-10-28 cond-mat.mes-hall
Resonance-like electrical control of electron spin for microwave measurement
我们证明了自旋极化电子流可以与微波电场发生共振相互作用。自旋-轨道相互作用产生与电流成比例的有效磁场。在存在直流和交流电场分量的情况下,如果交流频率与由直流场控制的自旋进动频率相匹配,则发生电子自旋共振。在一个由两个自旋极化接触连接的二维通道组成的设备中,这种机制允许电调谐检测交流信号的频率和幅度。对于GaAs,这样的检测在几十千兆赫左右的频域中是有效的。
2004-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Lithography-free electrical transport measurements on 2D materials by direct microprobing
我们提出了一种方法来进行电气和光电测量的二维材料,使用碳纤维微探针直接使电接触的二维材料,而不会损坏它们。这种微探测方法的工作原理是通过测量运输在垂直(运输在平面外的方向)和横向(运输在晶面内)配置的二硫化钼薄片,发现性能相比,由传统的光刻工艺制造的二硫化钼设备的报告。我们还表明,这种方法可以用于其他二维材料。
2017-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Nanogaps with very large aspect ratios for electrical measurements
对于纳米级电表征和器件制造,通常期望制造由大纵横比间隙隔开的平面金属电极,电极间距离远低于100 nm。我们展示了一个自对准的过程来实现这一目标,使用薄铬膜作为牺牲蚀刻层。所得的间隙可以小至10 nm,纵横比超过1000,具有优异的极间隔离。这种Ti/Au电极在Si衬底上进行了演示,并用于检查磁铁矿纳米结构中的电压驱动转变。这显示了这种制造方法的实用性,即使是相对反应性的基板。
2008-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Good Practice Guide on the electrical characterization of graphene using non-contact and high-throughput methods
石墨烯的电特性,无论是在平面片或适当的几何形状的形式,可以接近使用非接触方法已经用于薄膜材料。然而,石墨烯的极薄(以及相应的体积)使得这些方法的正确应用变得困难。感兴趣的电特性(薄层电阻率/电导率、载流子的浓度和迁移率)必须通过几何和电建模从测量结果间接导出;这些模型背后的假设(例如,均匀性和各向同性、施加场的有效值等)需要仔细考虑。测量是否可追溯到国际单位制以及测量不确定度的正确表达是一个问题。本指南侧重于非接触和高通量方法,即石墨烯样品表面在任何阶段都不与任何金属电极物理接触的方法。还提供了关于联系方式的配套指南。讨论的方法有:- 使用扫描开尔文探针显微镜(SKPM)测量表面电势和功函数; -通过微波谐振腔测量薄层电阻; -通过太赫兹时域光谱(THz-TDS)测量薄层电阻;对于每种方法,讨论了相应的测量协议,其描述:- 测量设备/仪器的说明; -校准标准和实现可追溯测量的方法;
2020-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Good Practice Guide on the electrical characterisation of graphene using contact methods
本指南是联合研究项目16 NRM 01 GRACE的可交付成果-为未来的石墨烯电子产品开发电气表征方法。该项目属于欧洲计量创新与研究计划(EMPIR)。GRACE是在规范性目标计划的框架内,其总体目标是(1)开发用于测量石墨烯电性能的验证协议,并实施这些协议,以实现石墨烯的准确和快速通量测量;以及(2)与国际标准化委员会的合作,以启动和开发专门的文件标准,为电气特性的石墨烯。该GPG的采用以及相应标准的发布,将使行业能够对石墨烯的电性能进行准确测量,从而为客户提供可靠且可比较的石墨烯工业产品规格。
2020-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical manipulation and measurement of spin properties of quantum spin Hall edge states
研究了碲化汞量子阱中栅控Rashba自旋轨道耦合对量子自旋霍尔边缘态的影响。在保持时间反演对称性的同时,可以采用均匀的Rashba耦合来调节边缘态的自旋取向。我们介绍了一个样本的几何形状,其中Rashba耦合可以用于探测螺旋度由纯电气手段,而不需要自旋检测,磁性材料或磁场的应用。在所考虑的设置中,自旋取向相对于样品的法线的倾斜导致具有典型的Luttinger液体收缩的电流-电压特性和温度依赖性的两端电导的减少。
2011-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
On the noise induced by the measurement of the THz electrical current in quantum devices
从量子的角度来看,在预测量子系统的时间演化时,必须包括测量过程。本文提出了一种量子器件中太赫兹电流测量的模型。量子系统与外部测量仪器的显式相互作用是通过明确的概念的玻姆条件波函数,波函数的子系统进行分析。它表明,这样的太赫兹量子测量过程可以建模为弱测量:系统受到的设备,但电流测量具有很大的不确定性的小扰动。这种不确定性意味着在THz频率处出现了新的噪声源。数值(量子蒙特卡罗)实验证实了这种测量的弱字符。这项工作还表明,在低频下,这种噪声可以忽略不计,可以忽略不计。从经典的角度来看,由于在THz频率下的测量而导致的这种噪声的起源可以归因于接触处的那些电子的等离子体效应(通过将接触本身解释为测量设备的一部分)。
2016-02-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electrical measurement of the Spin Hall Effect isotropy in a ferromagnet
本研究利用侧向自旋阀电学测量 NiCu 和 NiPd 在铁磁与顺磁相的自旋霍尔效应各向异性,发现铁磁有序并未导致自旋电荷相互转换的显著各向异性。
2023-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Density dependent electrical conductivity in suspended graphene: Approaching the Dirac point in transport
我们从理论上考虑,与现有的实验文献相比,门控单层石墨烯的电导率作为载流子密度,温度和无序的函数,以评估在高质量悬浮石墨烯中使用输运研究访问狄拉克点的前景。我们发现,石墨烯电导率的温度依赖性周围的电荷中性点提供的信息如何接近系统可以接近狄拉克点,虽然长程和短程之间的竞争,以及扩散和弹道输运可能会大大复杂的图片。我们还发现,声学声子散射对石墨烯电阻率的贡献总是相关的狄拉克点,在较高密度的情况下,声学声子对电阻率的贡献被强烈抑制在低温布洛赫-Grüneisen制度。我们提供了详细的数值计算结果的温度和密度依赖的导电性悬浮石墨烯。
2013-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
In-situ reduction by Joule heating and measurement of electrical conductivity of graphene oxide in a transmission electron microscope
使用原位透射电子显微镜(TEM)通过焦耳加热还原氧化石墨烯(GO)。该方法允许同时研究的GO导电性的电气测量和其组成和结构特性,在整个还原过程中,通过TEM,电子衍射和电子能量损失谱。在低施加电流下观察到的GO性质的小变化归因于扩散过程的促进。实际的还原过程从施加的功率密度约2 × 1014 Wm-3开始,并以高度均匀和局部化的方式发生。电导率增加超过4个数量级,达到3 103 Sm-1的值,最终O含量小于1%。我们讨论了热退火和焦耳加热还原之间的差异。
2021-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Contactless measurement of electrical conductance of a thin film of amorphous germanium
提出了一种利用纳米硅MOSFET电荷传感器非接触测量非晶锗(a-Ge)薄膜电荷的方法。该方法使得即使在存在阻挡接触的情况下也能够测量a-Ge膜的电导。在高偏置电压下,触点的电阻变得可以忽略不计,并且直接测量电流得到的电导与测量电荷得到的电导一致。这种电荷传感技术被用来测量电导的温度和场的依赖性,他们都同意莫特可变范围跳跃模型。根据该模型,我们得到费米能级为1.6 x 10^18 eV^-1 cm^-3时的态密度和1.06 nm的局域长度。该技术能够测量低至10^-19 S的电导。
2010-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical Gating of the Charge-Density-Wave Phases in Quasi-2D h-BN/1T-TaS$_2$ Devices
我们报道了h-BN覆盖的三端1 T-TaS $_2$异质结器件中电荷密度波相位和电流的电门控。它表明,栅极偏置的应用程序可以转移与近相称和不相称的电荷密度波相位之间的过渡的源漏电流-电压滞后。在扫描栅极电压时,滞后的演变和电流中突然尖峰的存在表明,该效应是电效应而不是自加热。我们把门控归因于电场对栅极电介质附近的原子平面中的相称电荷密度波域的影响。近公度和非公度电荷密度波相位之间的转变可以由源漏电流和静电栅引起。由于电荷密度波相位在室温下在1 T-TaS 2中是持久的,因此当按比例缩小到单个相称域和几个原子平面厚度的尺寸时,可以设想这种器件的存储器应用。
2022-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
All-electrical measurements of direct spin Hall effect in GaAs with Esaki diode electrodes
本文报道了轻n掺杂GaAs沟道中直接自旋霍尔效应的测量结果。作为自旋探测接触,我们采用了高效的铁磁Fe/(Ga,Mn)As/GaAs江崎二极管结构。我们调查的偏置和温度依赖性的测量自旋霍尔信号和评估的值的总自旋霍尔电导率和它的依赖于沟道电导率和温度。从结果中,我们确定斜散射和侧跳贡献的总自旋霍尔电导率,并将其与实验结果进行比较,对更高的导电n-GaAs通道[物理评论快报。105,156602(2010)]。因此,我们得出结论,偏斜度和侧跳的贡献不能完全独立的通道的电导率。
2012-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Synthesis, Characterization, and Finite Size Effects on Electrical Transport of Nanoribbons of the Charge-Density Wave Conductor NbSe3
NbSe_3具有显著的各向异性,是研究准一维电荷密度波(CDW)现象的模型系统。在这里,我们报告的合成,表征,和电传输的单晶NbSe 3纳米带通过一个简单的一步气相传输过程,涉及到铌箔基板上的硒粉末的运输。我们的研究有助于了解NbSe 3的CDW性质和材料的生长过程。他们还表明,NbSe 3纳米带具有增强的CDW性能相比,由于尺寸限制效应的体相,从而扩大了在纳米尺度上寻找新的介观现象。对电阻随温度变化的单纳米尺度测量表明,在59 K和141 K处存在电荷密度波跃迁。我们还证明了显着增强的脱钉效应和滑动制度主要归因于有限尺寸效应。
2011-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Novel circuit design for high-impedance and non-local electrical measurements of two-dimensional materials
二维材料为未来量子技术的发展提供了一个新的平台。然而,拓扑绝缘状态,非局部电阻和带隙调谐在原子级薄的材料的电气特性,可以强烈地影响由测量电子产生的寄生信号。共模电压、同轴电缆中的介质泄漏和交流放大器的有限输入阻抗可以掩盖这种高阻抗状态的真实性质。在这里,我们提出了一种光隔离器电路,它通过将电流注入与电压感测电路电解耦来获得这种状态。我们基准我们的设备对两个国家的最先进的测量:非本地电阻的石墨烯霍尔酒吧和转移特性的WS2场效应晶体管。我们的系统可以快速表征二维材料中的新型绝缘态,在未来的量子技术中具有潜在的应用。
2018-01-30 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.ins-det
Structural and Electrical Properties of Bilayer SiX (X= N, P, As and Sb)
本文采用密度泛函理论(DFT)研究了双层SiX(X= N,P,As,Sb)的结构、电学和光学性质。五个不同的堆积顺序被认为是每个化合物和它们的结构特性。这些材料的能带结构表明它们是间接半导体。面外应变已被应用于调整带隙和其电性能。带隙随着拉伸应变而增大,而压缩应变导致超导体向金属的转变。带隙对压力的敏感性进行了研究,双层SiSb表现出最高的带隙的压力敏感性。这些结构表现出墨西哥帽状的价带色散,可以通过一个奇异的状态密度的批准。墨西哥帽系数可以通过面外应变来调节。这些化合物的光学吸收表明,由于高的态密度,第二和较低的价带对光学跃迁的贡献更大。
2021-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Local Magnetic Measurements of Trapped Flux Through a Permanent Current Path in Graphite
不同天然石墨样品的电阻的温度和场相关的测量,表明在室温下在某些区域的样品中存在超导性。为了验证无耗散电流是否负责从电阻测量推断出的捕获磁通量,我们使用磁力显微镜在施加磁场后的还原状态的天然石墨样品上定位它们。所获得的证据表明,在室温下,一个永久的电流流动的边界处的捕获通量区域。电流路径在与从相同样品上的电阻测量获得的转变温度相同的转变温度$T_c\approx370$~K处消失。这种相位的突然减小与铁磁材料的预期不同。随时间变化的测量信号显示了典型的行为磁通蠕变的永久电流在超导体中流动。整体结果支持在某些区域的石墨结构中的室温超导性的存在,并表明磁力显微镜是适合本地化它们。磁耦合被排除作为观测到的相位信号的来源。
2018-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electrically inert h-BN/bilayer graphene interface in all-2D-heterostructure FETs
与传统半导体不同,双层石墨烯场效应晶体管(BLG-FET)对由于高k栅极叠层中的带电杂质引起的电势波动非常敏感,因为由外部垂直电场引起的两层之间的电势差是带隙开口背后的物理起源。BLG与层状h-BN绝缘体组装成范德华异质结构已被广泛认可,以实现优异的电输运性能。然而,在h-BN/BLG异质界面的载流子响应特性,控制器件的性能,尚未被揭示,由于不可避免的大寄生电容。在这项研究中,在石英衬底上的全二维异质结构BLG-FET中实现了~1 meV的电势波动的显着降低,这导致在20 K下在~90 meV的小带隙处将截止电流抑制到测量极限。通过电容测量,我们证明了在这种异质界面的电子陷阱/脱陷阱响应被抑制到不可检测的水平在测量频率范围内。电惰性的范德华异质界面为实现未来的BLG电子应用铺平了道路。
2018-09-16 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Response of the Shockley surface state to an external electrical field: A density-functional theory study of Cu(111)
采用密度泛函理论计算了Cu(111)表面的Shockley态,并结合Kohn-Sham波函数分析,研究了Cu(111)表面态对外电场的响应.我们的分析是方便的Kohn-Sham状态通过在希尔伯特空间中的旋转去耦。我们发现,表面状态显示各向同性色散,二次直到费米波矢量,但具有显着的四次贡献超出。我们计算了垂直于Cu(111)表面的电场的表面态能量位置和有效质量的变化;响应在很宽的场强范围内呈线性。我们发现电荷转移发生在最外层的铜原子之外,并且电子的积累是电场屏蔽的四分之一。这使我们能够提供良好的收敛确定的字段引起的表面状态的变化,为一个中等数量的层在板的几何形状。
2011-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Development of novel electrical characterization methods and measurements of G4-DNA and DNA Derivatives
本论文研究了两种G4-DNA和几种基于DNA的分子的电学性质,并将其作为分子导线和器件的候选材料。原子力显微镜(AFM)和静电力显微镜(EFM)比较共沉积的四和分子内G4-DNA揭示了形态的变化和不同的敏感性所施加的电场,这表明链的折叠方向影响的分子结构,即无论是四联体单元或四联体-四联体堆叠或两者,因此电荷迁移率。四分子G4-DNA的极化率是分子内G4-DNA的两倍,这表明它具有更大的电荷迁移率。这些有希望的结果激励直接电输运测量四分子G4-DNA使用一个特殊的导电AFM设置,沿分子的电导分布。在许多四分子G4-DNA分子中,在数十到超过100 nm的距离范围内测量到数十到超过100 pA的可再现电流。所测得的电荷传输是兼容的远程热激活多四分体段之间的跳跃。为了形成固定电接触,基于可逆静电夹持开发了一种新的模板光刻变体,克服了与标准掩模图案化技术中的金属渗透问题相关的不确定模糊效应。该方法能够在扫描电子显微镜(SEM)和AFM测量中证明完全掩模顺应性。拉入不稳定性内的SEM室,并证实了非线性瞬态响应计算。提出了基于团簇蒸发和移动源衰减的副本形成和模糊效应的新机制,解释了掩蔽技术的最终分辨率及其局限性。
2015-12-04 cond-mat.mes-hall physics.bio-ph
Improvements of the programmable quantum current generator for better traceability of electrical current measurements
基于欧姆定律应用于量子电压和电阻标准的可编程量子电流发生器已经证明了从具有$10^{-8}$相对不确定性的元电荷实现安培[J. Brun-Picard等人PRX 6,041051,2016]。在这里,我们报告的设备导致产生的量化电流的噪声降低的改进。改进后的量子电流发生器可用于校准不同类型的电流表,具有较低的测量不确定度。此外,使用经校准的超稳定低噪声电流放大器(ULCA)对其量化电流进行的测量表明,在$\pm50$ $μ$ A范围内,PTB(Physikalisch-Technische Bundesanstalt)和LNE(Acadatoire national de metrologie et d 'essais)的安培实现在$10^{7}$中为-3.7份,在$10^{7}$中的组合标准不确定度为3.1份(覆盖因子$k_\mathrm{c}=1$)。
2021-06-09 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.ins-det