Effect of multi-layering and crystal orientation on spin-orbit torque efficiency in Ni/Pt layer stacking
本文通过FMR和谐波霍尔测量研究了Ni/Pt多层结构与晶体取向对自旋轨道矩效率的影响，发现多层化和外延取向能显著提升转矩效率与自旋霍尔电导率，为未来自旋电子器件的开发提供了重要指导。
2023-11-23 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxially Grown Single-Crystalline SrTiO3 Membranes Using a Solution-Processed, Amorphous SrCa2Al2O6 Sacrificial Layer
本研究提出利用溶液法制备的非晶SrCa2Al2O6作为牺牲层，结合混合MBE技术制备外延单晶SrTiO3自支撑薄膜，验证了该方法的可行性并揭示点缺陷对薄膜铁性的调控作用。
2024-05-16 cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic ferroelectric properties of strained tetragonal PbZr0.2Ti0.8O3 obtained on layer-by-layer grown, defect-free single crystalline films
PbZrxTi 1-xO 3（PZT）是目前最重要的铁电材料之一。大块单畴单晶PZT从来没有被合成为一个显着的组成范围内的固溶体相图。这使得PZT的基本性质处于争论之中。无缺陷单晶薄膜的合成使我们能够明确地确定描述铁电材料的本征量，如自发极化和介电常数。采用脉冲激光沉积法（PLD）在SrTiO 3（001）单晶衬底上生长了无缺陷的应变PbZr 0. 2 Ti 0. 8 O 3薄膜。采用PLD法制备的SrRuO 3单晶薄膜作为底电极。PZT薄膜具有方形形状的磁滞回线和剩余极化值高达Pr= 110 μ C/cm 2，这是相当高的理论值预测（无应变）散装单晶PZT的调查组合物。薄膜的介电常数eps 33 = 90，压电系数d33= 50 pm/V。
2006-01-16 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis and crystal growth of novel layered bismuthides ATM2Bi2, (A = K, Rb; TM = Zn, Cd) with significant electron-deficient structure
ATM 2Bi 2系列层状铋化物显示出非常有趣的结构和物理性质。在这里，我们报告晶体生长和表征的新的三元层状铋化物：RbCd 2Bi 2，RbZn 2Bi 2和KZn 2Bi 2。采用自熔技术生长单晶。采用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、X射线能谱和单晶X射线衍射等方法对晶体进行了表征。所有新化合物均以层状ThCr 2Si 2结构类型结晶，具有板状形貌，层间结合较弱。发现RbCd_2Bi_2和AZn_2Bi_2（A=K，Rb）的结构有明显的差异。
2021-12-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strained single-crystal Al2O3 grown layer-by-layer on Nb (110) thin films
本文报道了在Nb（110）衬底上逐层生长Al_2O_3单晶薄膜的实验结果。首先在A面蓝宝石上制备单晶Nb薄膜，然后在O2背景下蒸发Al。Al2O3生长的第一阶段是逐层的，具有六方对称性。电子和X射线衍射测量表明，Al2O3最初生长夹持到Nb晶格的拉伸应变接近10%。该应变随着进一步沉积而松弛，并且超过约5nm，我们观察到岛生长的开始。尽管Al2O3膜和Nb下层之间存在不对称的失配，但观察到的应变是令人惊讶的各向同性的。
2007-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Single crystals of the layered dichalcogenides MoS2 and WS2 grown by liquid phase transport
本文叙述了用NaCl和CsCl的低熔点混合物制成的液态盐熔剂进行材料输运生长MoS_2和WS_2单晶。单晶X射线衍射表明，它们是2 H-MoS 2，并含有少量（约3%）的3R共生体。2 H-WS 2晶体显示小于1%的3R共生。剥离的单层的光致发光光谱表明，通过这种方法生长的二硫化钼具有优异的结晶度相比，商业上可获得的二硫化钼晶体。
2019-06-18 cond-mat.mtrl-sci
Formation of nano-size Cr layers on LiNbO$_3$ crystal surfaces by dissimilar electric charges
用不同的真空蒸发方法研究了不同电荷的$_3$晶体抛光表面上沉积金属薄膜的形貌。本工作的主要目的是优化LiNbO $_3$晶体极性表面金属薄膜的沉积方法。所进行的研究表明，Cr沉积在LiNbO $_3$晶面上的特征在于不同的极性导致Cr膜的生长条件不同。这里的主要作用是由晶体表面上的电荷的符号以及溅射期间观察到的类型（热或磁控管）和条件（沉积速率、衬底温度等）起作用。
2020-04-06 cond-mat.mtrl-sci
Nucleation and growth of germanium islands during layer exchange metal-induced crystallization
最近，非晶锗薄膜的铝诱导层交换结晶得到了证实，并提供了一个合适的系统来表征、建模和控制非晶衬底上的锗晶体生长。直接观察Ge转移到Al的表面通过插入的GeOx界面层允许独立测量的密度和平均面积的结晶Ge岛上形成的表面上。基于这些实验观察，Johnson-Mehl-Avrami-Kologoromov相变理论扩展到模型纳米级的成核和生长的Ge岛在两个维度。随着时间的增加，Ge岛的生长机制从原子附着限制转变为表面扩散限制。这些制度之间的过渡点取决于Ge成核位点密度和退火温度。最后，我们表明，局部偏置电压应力的界面层控制的面密度的成核锗岛的膜表面上。
2010-10-08 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic anisotropy induced by crystal distortion in Ge1-xMn xTe/PbTe//KCl (001) ferromagnetic semiconductor layers
用铁磁共振（FMR）方法研究了用分子束外延（MBE）方法在KCl（001）衬底上生长的Ⅳ-Ⅵ族稀磁半导体Ge_（1-x）Mn_xTe（x=0.14）薄膜的磁各向异性。的FMR共振场的角度依赖性的分析表明，易磁化轴位于附近的层平面的法线，并控制由两个晶体畸变存在于这些菱形Ge 1-xMnxTe层：铁电畸变与阳离子和阴离子子晶格沿[111]晶体方向和双轴面内的相对移位，由于热失配的压缩应变。
2015-07-22 cond-mat.mtrl-sci
Layer-by-layer connection for large area single crystal boron nitride multilayer films
针对厚单晶BN薄膜难规模化生长的问题，本研究在不同化学计量相的面心立方Fe-Ni（111）合金上通过化学气相沉积制备大面积多层单晶BN膜，揭示了逐层“先接触先连接”的拼接机制，证实其为Bernal和菱方堆叠相。
2024-04-13 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic properties of Gd_{1-x}Pr_xBa_2Cu_3O_{7-y} single crystals
研究了助熔剂法生长的高质量无铝正交晶系Gd_{1-x} Pr_xBa_2Cu_3 O_{7-y}（0<=x<=1.0）单晶的磁性。发现Pr 123的Pr和Cu（2）磁性亚晶格之间的相互作用的指示。不同的迹象的磁各向异性建立的Pr和Gd离子在低温下。这也表明，超导报道邹等[物理评论Lett. 80（1998）1074]中所描述的结果似乎与Ba部分取代Pr位有关。
1999-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anisotropic magnetic behavior of GdBa_2Cu_3O_{6+y} single crystals
本文研究了用助熔剂法生长的高质量GdBa_2Cu_3 O_{6+y}非超导单晶的磁性能。在Néel温度T_N~2.3K以下的磁各向异性对应于Gd^{3+}磁矩沿四极轴的方向。在T < T_N时，清除H的自旋触发器转换指示||在H_{sf} ~ 10 kOe的磁化曲线上观察到了c的变化。获得了H|| c以及H|| AB.在T_N以上发现了磁化率的显著各向异性（这是Gd基化合物所没有预料到的）。
2002-09-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Spin wave spectrum of a magnonic crystal with an isolated defect
真正的磁振子晶体-自旋波（磁振子）传播的周期性磁介质-可能包含一些缺陷。本文报道了具有孤立缺陷的一维磁振子晶体的理论自旋波谱。后者是通过插入一个额外的层的厚度和磁各向异性值不同的磁振子晶体构成层。缺陷层导致在磁振子带隙内出现几个局部缺陷模。缺陷模的频率和数量可以通过改变磁振子晶体的组成层的参数来控制。
2005-11-11 cond-mat.mtrl-sci
Elasticity and piezoelectricity of zinc oxide crystals, single layers, and possible single-walled nanotubes
用第一性原理计算研究了氧化锌（ZnO）晶体和单层薄膜的弹性和压电性。结果表明，当ZnO薄膜层数少于3层时，ZnO薄膜更倾向于类石墨结构，而不是纤锌矿结构。ZnO单层的弹性比石墨单层的柔性大得多，压电性比氮化硼单层的强。单壁ZnO纳米管（SWZONTs）原则上可以存在，因为它们的负结合能。SWZONT的压电性取决于它们的手性。对于大多数氧化锌纳米管，除了锯齿型，扭曲周围的管轴将诱导轴向极化。提出了一种以碳纳米管为模板，通过固-气相法制备单壁碳纳米管的可能方案。
2006-09-06 cond-mat.mtrl-sci
A peeling approach for integrated manufacturing of large mono-layer h-BN crystals
六方氮化硼（h-BN）是除了石墨之外唯一已知的具有由简单、稳定、非波纹原子薄层组成的结构的材料。虽然历史上以粉末形式用作润滑剂，但h-BN层作为最终薄绝缘体已变得特别有吸引力。实际上，所有新兴的电子和光子器件概念都依赖于从小块体微晶剥离的h-BN，这限制了器件尺寸和工艺可扩展性。在这里，我们通过化学气相沉积工艺解决了单层h-BN的集成挑战，该工艺使晶体尺寸超过0.5 mm，从商业的可重复使用的铂箔开始，并同时允许分层工艺，以实现简单和清洁的层转移。我们展示了顺序拾取的原子层精度的石墨烯/h-BN异质结构的组装，同时最大限度地减少界面污染。我们的工艺开发建立在对潜在机制的系统理解之上。该方法可以很容易地与其他层状材料结合，并开辟了一条可扩展的h-BN层集成和可靠的2D材料器件层堆叠的路线。
2018-07-30 cond-mat.mtrl-sci
Crystalline quality in aluminium single crystals, characterized by X-Ray diffraction and Rocking-Curve analysis
利用X射线布喇格衍射技术对铝单晶进行了测试，该技术在显微镜和电子制造工业中有一定的应用。然而，它们对X射线束衍射的效率取决于精确的晶体取向、微观结构和缺陷。此外，通过切割、研磨、抛光和化学蚀刻由所生长的晶体形成的最终样品引入了各种表面缺陷，这些缺陷深入到晶体中，影响其天然结构。超纯铝单晶硬度在2~ 2.5mho范围内，具有较好的韧性，是导致缺陷穿透的主要原因。这导致晶格变形，从而导致与最终器件的晶体学取向的偏差，影响衍射强度和布拉格角的明显偏移。在这项工作中，我们调查的影响，处理铝单晶的机械和化学手段，使用XRD和摇摆曲线展宽作为定量指标有关的深度损伤。这是一个初步的步骤，在支持未来的工作，在铝单晶的导电研究。补充铝的电导率测量，前电池铝导体中的缺陷的质量评估可以帮助设计新型低电阻铝导体，以取代目前广泛使用的和相对罕见的银。
2022-06-12 cond-mat.mtrl-sci
Digital resonance tuning of high-Q/Vm silicon photonic crystal nanocavities by atomic layer deposition
我们提出并证明了数字谐振调谐的高Q/Vm硅光子晶体纳米腔使用自限制原子层沉积技术。通过这种后制造工艺，实现了在每个氧化铪原子层122 +/-18 pm的离散步长中对谐振的控制，在整个17 nm调谐范围内几乎是线性的。腔Q在这个微扰过程中保持不变，并且可以达到49，000或更高的初始值。我们的结果是高度可控的，适用于许多材料系统，特别是关键的匹配共振和过渡涉及介观光学腔。
2007-09-16 cond-mat.mtrl-sci
Observation of Inter-layer Excitons in MoSe2 Single Crystals
通过共焦反射衬度光谱法，在双层、少层和块状MoSe 2单晶中观察到层间激子与层内激子共存。使用Dirac-Bloch方程的定量分析提供了所有测量共振的明确状态分配。双层MoSe 2中的层间激子具有153 meV的大结合能，20 meV的窄线宽，并且它们的光谱权重与通常研究的高阶层内激子相当。同时，层间激子具有独特的跃迁能和永久偶极矩，为偶极激子物理提供了一个有前途的高温和光学可达的平台。
2017-12-12 cond-mat.mtrl-sci
Magneto-Optical Effects Enhancement in DMS Layers Utilizing 1-D Photonic Crystal
我们提出了一个理论设计的结构相结合的稀磁半导体（DMS）层与一维光子晶体，并表明，它允许一个相当大的（几倍）增强磁光克尔效应（MOKE）的幅度。我们基于我们的计算上的传递矩阵法假设现实的，最佳的样品生长，参数。我们调查的（Ga，Mn）N或（Cd，Mn）Te DMS层的顶部上沉积的分别GAN或CdTe为基础的分布式布拉格反射器的代表性情况下，并强调所提出的设计的适用性：III-V纤锌矿和II-VI族锌-锗DMS。
2013-01-14 cond-mat.mtrl-sci
Dual functions of anti-reflectance and surface passivation of the atomic layer deposited Al2O3 films on crystalline silicon substrates
研究了原子层沉积法在硅衬底上制备的Al 2 O3薄膜的表面减反射和钝化特性。具有100 nm Al 2 O3的织构化Si显示出非常低的平均反射率，约为2.8%。p型和n型Si晶片都被Al 2 O3膜钝化。在适当的温度下退火后，p型和n型Si的最大少子寿命从Al 2 O3钝化前的约10 μs提高到3 ms以上。我们的研究结果表明，抗反射和表面钝化的c-Si太阳能电池的应用中的双重功能。
2012-07-03 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis, Crystal Structure, and Thermoelectric Properties of Layered Antimony Selenides REOSbSe2 (RE = La, Ce)
受最近第一性原理计算显示层状磷属元素硫族化合物具有高热电性能的启发，我们对层状锑硒化物REOSbSe 2（RE = La，Ce）的晶体结构和高温输运性质进行了实验研究. REOSbSe 2的晶体结构是四元P4/nmm空间群，由SbSe 2和REO层的交替堆叠组成。这两种化合物均为n型半导体。LaOSbSe 2和CeOSbSe 2的光学带隙分别被评估为1.0和0.6 eV。RE = La和RE = Ce的室温热导率分别为1.5Wm-1 K-1和0.8Wm-1 K-1。这些相对低的热导率与同构层状铋硫属化物的热导率相当。我们用F-离子取代O2-引入电子作为带电载流子来优化热电性能，但提高电导率仍然具有挑战性。
2018-05-21 cond-mat.mtrl-sci
Possibility of the investigation of the X-ray diffraction patterns for yttrium ceramic YBa2Cu3Ox having different oxygen stoichiometry on the basis of the mixed-layer crystal model
鉴于高Tc陶瓷YBa_2Cu_3O_x中氧扩散的强各向异性，我们认为这种材料的多晶样品可以表示为由晶粒组成，每个晶粒由具有四方相或正交相结构的一定顺序的层形成。混合层晶体的散射理论被视为计算理论X射线图案的不同顺序的层的基础。根据YBa_2Cu_3Ox相的晶体结构特点，对理论进行了修正。所得结果与许多文献中发表的数据在定量上一致，并可用于解释不同氧化学计量比陶瓷的X射线谱。
2001-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Photoelectric phenomena in structures based on high-resistivity semiconductor crystals with a thin insulator layer at the semiconductor-metal boundary
一个以前未知的效果-巨大的空间重新分布的电场强度在晶体结构的照明下-被发现和研究在高电阻率（半绝缘）半导体碲化镉晶体（金属-薄绝缘体-半导体-薄绝缘体-金属结构）的实际光敏电阻。本文对高阻半导体晶体中的光电现象提出了一个新的概念.这个概念是基于这样的想法，即在这种条件下，在照明下的载流子寿命保持不变的场的重新分布在这些现象中起着决定性的作用。的效果的性质进行了描述，晶体和绝缘体层的参数的结构的特性的依赖性解释了这种效果的表现形式，和方法来生产规定的光电特性的新设备和科学方法的结构进行检查。
2007-04-20 cond-mat.mtrl-sci
Poisson's Ratio of Layered Two-dimensional Crystals
我们提出了第一性原理计算的弹性性质的多层二维晶体，如石墨烯，h-BN和2 H-MoS 2，这表明他们的泊松比沿面外方向分别是负的，接近零和积极的，跨越所有可能的符号的比率。虽然面内泊松比都是积极的，无论其不同的电子和结构特性，特征层间相互作用以及层堆叠结构示出，以确定其平面外的比率的符号。还提供了作为每个系统的层数的函数的弹性特性的彻底调查，突出了它们在弹性和电子特性之间的交织性质。
2015-07-27 cond-mat.mtrl-sci
Modeling of asymmetric giant magnetoimpedance in amorphous ribbons with a surface crystalline layer
提出了一个描述场退火非晶薄带非对称巨磁阻抗（GMI）的模型。据推测，该薄带由内部的非晶核心和表面硬磁结晶层。该模型基于线性化的麦克斯韦方程组和Landau-Lifshitz方程的联立求解。表面层和非晶芯之间的耦合描述在一个有效的偏置场。给出了非晶薄带阻抗随频率和场的变化关系的解析表达式，计算结果与场退火非晶薄带高频非对称巨巨磁阻抗的实验结果定性一致。
2005-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Electrophysical characteristics of near-surface layers in p-Si crystals with sputtered Al films and subjected to elastic deformation
在p-Si晶体的（111）面上沉积Al膜，会引起晶体近表层的形变。提供的晶体应变是弹性的和单轴的，在近表面层中的缺陷的吸杂被观察到，这是确认的试样电阻的弹性应变大小的依赖性的变化。根据变形层与位错之间的相互作用能，计算了缺陷俘获的最大深度。
2013-09-04 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Effects of high-power laser irradiation on sub-superficial graphitic layers in single crystal diamond
我们报告的结构修改所引起的λ = 532 nm ns脉冲高功率激光亚表面石墨层在单晶金刚石实现通过MeV离子注入装置。通过不同的电子显微镜技术进行了系统的表征，在不同的激光照射条件（功率密度，脉冲数）和随后的热退火下获得的结构。激光照射后观察到的主要特征是预先存在的石墨层的增厚。进行横截面SEM成像以直接测量改性层的厚度，并且随后采用掩埋层的选择性蚀刻来评估其石墨性质并增强SEM成像对比度。特别是，人们发现，对于最佳的照射参数的激光处理诱导六倍增加的次表面的石墨层的厚度，而不诱导周围的晶体中的机械故障。TEM显微镜和EELS光谱允许激光照射层的内部结构的详细分析，突出不同的纳米石墨和非晶层的存在。所获得的结果表明，高功率激光照射的有效性和通用性，用于精确调整嵌入单晶金刚石中的石墨结构的几何和结构特征，并在金刚石制造中开辟新的机会。
2016-08-25 cond-mat.mtrl-sci
Finite size effects on surface excess quantities: application to crystal growth and surface melting of epitaxial layers
从宏观上看，表面熔化或生长模式的相变可用经尺寸效应修正的吉布斯过剩量来描述。本研究的目的是考虑这样的修正量来描述外延层的表面熔化和Stranski Krastanov转变。引入的尺寸效应可以预测Sttranski Krastanov生长模式的润湿层平衡厚度，并描述和分类两种不同的熔化情况：由一级相变引起的不完全预熔化和由连续过热引起的连续预熔化
2004-09-03 cond-mat.mtrl-sci
Extraordinary Photostability and Davydov Splitting in BN-Sandwiched Single-Layer Tetracene Molecular Crystals
二维分子晶体由于缺乏或不稳定的定义明确的形式，一直超出了系统研究的范围。在这里，我们展示了大幅增强的光稳定性和Davydov分裂在单层和几层并四苯（Tc）晶体夹在无机2D晶体的石墨烯或六方BN。分子取向和长程序与偏振宽场光致发光成像和光学二次谐波产生揭示了高结晶度的二维Tc和其独特的取向注册与二维无机晶体，这也验证了第一性原理计算。单层Tc晶体激子吸收和发射中的Davydov劈裂放大和振动边带衰减表明了二维空间中介电屏蔽的降低。光稳定二维分子晶体及其尺寸效应将导致新的光物理原理和光子学应用。
2021-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Layer-by-layer growth of bilayer graphene single-crystals enabled by self-transmitting catalytic activity
大面积垂直堆叠二维（2D）范德华（vdW）材料的直接生长是其在集成电子学、光电子学和光电子学中的高端应用的先决条件。目前，单晶石墨烯（MLG）和六方氮化硼（h-BN）的厘米至甚至米级单层已经通过在各种单晶衬底上外延生长来实现。然而，原则上，单层外延的这种成功似乎极难复制到双层或少层生长，因为第一层的完全覆盖被认为终止了那些采用催化金属表面的反应性。在这里，我们报告了一个特殊的逐层化学气相沉积（CVD）生长的大尺寸双层石墨烯单晶，使自传输催化活性从铂（Pt）表面的最外层石墨烯层。在良好控制的环境下进行的原位生长和实时监测实验明确地证实了MLG/Pt（111）的开放表面上的生长确实遵循逐层模式。第一性原理计算表明，通过石墨烯覆盖层和Pt表面之间的可感知的电子杂化，允许催化活性的传递，使得烃的催化解离和随后的最外层sp2碳表面上的它们的自由基的直接石墨化成为可能。这种自传输催化活性也被证明对于制造单晶石墨烯双层、三层和四层以及h-BN少层的管式炉CVD是稳健的。我们的研究结果提供了一个特殊的战略，潜在的可控，逐层和晶片规模的垂直堆叠少层二维单晶生长。
2022-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direction dependent thermoelectric properties of layered compound In2Te5 single crystal
我们分析的各向异性的电和热输运测量在单晶In2Te5属于单斜空间群C12 C1的温度梯度施加平行和垂直于晶体的晶体学c轴。在整个温度范围内，发现沿着c轴热导率平行线的热导率比沿着垂直于c轴的方向的热导率小2倍。与此相反，沿c轴平行的塞贝克系数被发现是高于其值沿垂直于c轴的方向。在室温下，发现平行的品质因数ZT比垂直的品质因数ZT大4倍。
2021-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Fabrication of p+ contact by thermally induced solid state regrowth of Al on p-type Ge crystal
在锗上形成p+接触对于二极管检测器和其他电子器件的应用是重要的。在这项工作中，热沉积的Al在Ge晶体在350 ℃退火，然后缓慢冷却的固态再生长的Al-Ge p+接触的Ge上。利用二次离子质谱（SIMS）进行深度剖面分析，以研究Al和Ge沿再生长Al-Ge层深度的赋存状态。观察到的再生长的证据，由于跨层的Ge和Al的相互扩散，虽然Ge扩散在Al层中被发现是更普遍的。改变蒸发的Al层的厚度以了解Al、Ge的扩散分布并估计Al在下面的Ge晶体中的结合深度。在Al-Ge再生长层不同深度处的霍尔测量表明，Al杂质在p型Ge中诱导p+掺杂，其浓度向Ge晶体方向逐渐降低。Al-Ge层的顶表面表现出最低的薄层电阻，该薄层电阻随所沉积的Al层的厚度而变化。
2019-08-29 cond-mat.mtrl-sci
Effect of co-existing crystal structures on magnetic properties of Ni_2Mn_(1+x)Sn_(1-x) magnetic shape memory alloy
本文用X射线衍射法对Ni_2Mn_（1+x）Sn_（1-x）（x = 0.40和0.44）磁性记忆合金马氏体相的晶体结构随温度变化进行了分析。马氏体相由4层和14层正交结构组成。4层和14层正交结构的相分数随温度变化。有趣的是，磁性也随温度变化，并对应于结构变化温度。由此计算了原始Mn和置换Mn之间的交换耦合常数，表明4层和14层正交结构具有不同的反铁磁耦合强度。分析解释了零场冷却条件下这些系统的自旋玻璃行为和异常的交换偏置效应的起源。
2017-01-30 cond-mat.mtrl-sci
Low frequency Raman spectroscopy of few-atomic-layer thick hBN crystals
面元氮化硼（hBN）最近作为用二维晶体（例如石墨烯）构建的工程范德华异质结构中的战略组分获得了强烈的兴趣。这项工作报告的显微拉曼测量hBN薄片由几个原子层，制备机械剥离。首先研究了hBN中拉曼散射的温度依赖性，以定义适合于薄层的适当测量条件，避免不期望的热诱导效应。我们进一步专注于对应于相邻层之间的刚性剪切振荡的低频拉曼模式，发现在散装hBN中等于52.5 cm-1。对于厚度通常低于4 nm的hBN片材，该模式的频率呈现离散值，对于三层hBN，发现其降低至46.0（5）cm-1，与线性链模型良好一致。这使得拉曼光谱成为定量测定超薄hBN片（低于8L）中层数的相关工具。
2017-05-03 cond-mat.mtrl-sci
Two dimensional crystals in three dimensions: electronic decoupling of single-layered platelets in colloidal nanoparticles
二维晶体，单层层状材料，通常显示出光电应用所需的独特特性，如较大的直接带隙，谷和自旋轨道效应。由于原子级薄，材料量少是光物理和光化学应用中的瓶颈。在这里，我们提出了形成堆叠的二维晶体插入小的表面活性剂分子。我们表明，使用第一性原理计算，已经很短的表面活性剂甲胺电子的层。我们证明了间接直接带隙过渡特性的第6族过渡金属dichalcogenides实验通过观察乙氧基插层的WSe2和MoSe2的多层纳米粒子的横向尺寸约为10 nm及以上的出现一个强大的光致发光信号。所提出的混合材料提供了最高的可能密度的二维晶体与典型的单层的电子性能。表面活性剂的化学势的变化允许微调的电子性质和潜在的消除缺陷引起的陷阱状态。
2018-11-13 cond-mat.mtrl-sci
The Integration of High-k Dielectric on Two-Dimensional Crystals by Atomic Layer Deposition
我们研究了通过原子层沉积（ALD）在氮化硼（BN）和二硫化钼（MoS 2）的二维（2D）晶体上集成Al 2 O3高k电介质。我们证明了直接ALD生长的可行性与三甲基铝（TMA）和水作为前体的二维晶体。通过理论和实验研究，我们发现初始ALD循环起着关键作用，在此期间，物理吸附占主导地位的前体吸附在半导体表面。我们通过分析Lennard-Jones势来模拟2D表面上的初始ALD生长阶段，这可以指导2D晶体上ALD工艺的未来优化。
2012-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ordering of atomic mono-layers on a (001) cubic crystal surface
研究了在表面应力作用下，化学吸附单层膜的自组织行为。如前所述，对于单相分离，稳定的表面状态产生于畴界能和表面应力弹性能之间的竞争。在本信中，所得到的图案取决于内部层顺序和底层晶体的对称性之间的相互作用。对于实验相关性，我们的研究集中在（001）铜表面，我们相信，以提高路线，以稳定新颖的表面纳米结构。
2001-09-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Surface anchoring on layers of grafted liquid-crystalline chain molecules: A computer simulation
通过对液晶软椭圆体模型的蒙特卡罗模拟，研究了一层接枝液晶链分子是否会在向列相流体中引起倾斜。链是相当短的（四个单体），并由相同的粒子作为溶剂。它们附接到有利于平行（平面）对准的基板。在低接枝密度，基板占主导地位，我们观察到平面排列。在增加接枝密度，我们发现一个一阶过渡从平面倾斜排列。在过渡之外，相对于表面法线的倾斜角连续减小。可接近的锚固角度的范围相当大。
2002-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Crystal and Magnetic Structures in Layered, Transition Metal Dihalides and Trihalides
由通过弱范德华相互作用彼此结合的二维层组成的材料通常表现出强烈的各向异性行为，并且可以被切割成非常薄的样品，有时甚至是单层晶体。对这种材料的兴趣是由低维物理学的研究和功能异质结构的设计驱动的。具有组成MX2和MX3的二元化合物（其中M是金属阳离子，X是卤素阴离子）通常形成这样的结构。磁性可以通过选择具有部分填充的d-壳层的过渡金属M来结合，从而实现铁磁响应以增强功能性。本文简要介绍了二元过渡金属二卤化物和三卤化物，总结了它们的晶体学性质和长程有序的磁性结构，重点介绍了那些具有层状晶体结构和部分填充的d-壳层的材料，这些材料需要将低维性和可劈裂性与磁性结合起来。
2017-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic two-dimensional crystals: Single layers of K2CuF4
十年前石墨烯的成功分离引起了对二维（2D）晶体性质的快速增长的科学兴趣。从那时起，已经生产了许多不同的2D晶体，其性质从超导性到绝缘行为不等。在这里，我们预测的可能性，实现铁磁二维晶体的剥离原子薄膜的K2 CuF 4。从第一性原理的理论分析，我们发现，单层的K2 CuF 4形成确切的二维Kosterlitz-numerless系统。二维晶体可以形成一个独立的膜，并表现出一个实验上可达到的转变温度和强大的磁矩1玻尔磁子每公式单位。2D K2 CuF 4结合了铁磁和绝缘特性，是纳米电子学原理的示范，如新型2D异质结构。
2013-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Crystalline Surface Phases of the Liquid Au-Si Eutectic Alloy
在液态共晶Au $_{82}$ Si $_{18}$合金的熔点$T_M=359 ^{\circ}$ C以上的表面发现了一个二维结晶层。在这个结晶层下面，我们发现了一个分层结构，6-7个原子层厚。该表面层经历在$371 ^{\circ}$ C下发生的一级固-相变。观察到T $>$ 371 $^{\circ}$ C的结晶相在高达至少430 $^{\circ}$ C时是稳定的。在T $>$ 371 $^{\circ}$ C处的掠入射X射线衍射数据暗示横向顺序包括不同倾斜晶胞的两个共存相，这与在低温结晶相$359 ^{\circ}$ C $<T<371 ^{\circ}$ C中发现的具有矩形晶胞的单相形成鲜明对比。
2007-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Probing viscoelastic properties of a thin polymer film sheared between a beads layer and quartz crystal resonator
我们报告的粘弹性测量的聚合物薄膜的10-100 nm的MHz范围内。这些薄膜被限制在石英晶体谐振器和毫米珠层之间，产生石英谐振器的谐振频率和耗散的增加。从这些测量中提取的薄膜的剪切模量和动态粘度与聚合物的体积值一致。这种改进的石英谐振器提供了一种易于实现的和有效的工具，用于探测薄膜在环境中的流变特性。
2009-01-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Absence of a Competition between Magnetism and Superconductivity in the Layered Nickel Borocarbides: Common Correlation Tc with Crystal Chemical Parameters for Magnetic and Nonmagnetic Compounds
本文对硼化镍RNi_2B_2C（R =稀土）的晶体化学研究进行了分析。的原因表示的Tc从晶体化学参数的依赖性由两个单独的曲线的磁性和α R被认为是。建立了层状准二维系统（高温超导铜酸盐和二硼化物）中存在的类似晶体化学参数对Tc的所有R依赖关系。确定了磁性能R对硼碳化物Tc的影响。根据所发现的相关性，一些稀土的半径被精确化，并计算了在各种取代R的化合物的Tc。
2002-05-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Crystal chemical simulation of superconductors on the basis of oxide and intermetallic layers
在Sr_2Mn_3As_2O_2（A_2（B_2C_2）（B_2O_2））结构的基础上，模拟了3d-、4d-和5d-过渡元素的“混合”超导体，该超导体由两个不同的超导碎片组成，它们位于带正电荷的离子面--B_2O_2氧化物面和B_2C_2金属间化合物层之间。氧化物层与高温超导铜氧化物中的CuO_2层相似，金属间化合物层与低温超导硼碳化物中的Ni_2B_2层相似，高温超导氧磷化合物中的Fe_2As_2层相似。
2008-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Growth and Characterization of Superconducting Bulk Crystal [(SnSe)$_{1+δ}$]$_m$(NbSe$_2$) Misfit Layer Compounds
本文利用CsCl/KCl助熔剂首次生长出m=12的[(SnSe)$_{1+δ}$]$_m$(NbSe$_2$)失配层状晶体，并通过透射电镜确认其交替层状结构，发现超导转变温度随SnSe层数增加而降低，超导维度趋于二维化。
2024-01-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
High-pressure effects on superconducting properties and crystal structure of Bi-based layered superconductor La2O2Bi3Ag0.6Sn0.4S6
通过电阻和磁化率测量研究了压力对具有四层导电层的Bi系层状超导体La_2O_2Bi_3Ag_（0.6）Sn_（0.4）S_6超导性能的影响。在SPring-8上使用同步加速器X射线衍射检查压力下的晶体结构。在低压区，压力诱导了相变温度Tc为~ 4.5 K的体相超导，这是由于四面体结构的压缩引起的面内化学压力效应实现的。在6.4GPa以上的高压区，观察到结构对称性降低，并观察到Tc ~ 8 K的超导转变。我们的研究结果表明，在Bi系超导体的两层型和四层型导电层的Tc的必要因素可能是共同的。
2020-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
A Phase Field Crystal Method for Multilayer Graphene Structure
双层石墨烯是近年来研究的热点。我们扩展了结构相场晶体方法，包括从相邻层（S），这是由相应的相场产生的，并随时间变化的外部电位。此外，可以将多层添加到结构中。使用的双层结构的不同堆叠变体之间的边界的厚度作为关键参数，我们量化的相邻层的潜力的强度，通过与原子模拟结果进行比较。然后，我们测试了多种石墨烯结构，包括双层，三层，最多6层。我们发现除了初始条件外，新层的加入方式也会影响原子组态的布局。我们相信，我们的研究结果可以帮助理解石墨烯结构由多个层组成的机制。
2020-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Free-standing 2-inch bulk GaN crystal fabrication by HVPE using a carbon buffer layer
通过氢化物气相外延在具有碳缓冲层的蓝宝石衬底上获得厚度为365 $μ$ m且直径为50 mm的独立块状氮化镓层。碳缓冲层通过甲烷$\textit{in situ}$的热分解在与体GAN层的生长相同的工艺中沉积。生长在碳缓冲层上的体GAN层在生长之后的冷却期间从蓝宝石衬底自分离。位错密度为$8\cdot10^{6}$ cm $^{-2}$。（0002）X射线摇摆曲线半峰全宽为164弧秒。
2019-04-17 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Noncollinear magnetic structure and magnetoelectric coupling in buckled honeycomb Co$_4$Nb$_2$O$_9$:A single crystal neutron diffraction study
通过对单晶中子衍射数据的分析，给出了磁电材料Co_4 Nb_2 O_9在不同磁场下的磁结构。在零场条件下，TN=27 K以下的中子衍射实验表明，Co ~（2+）磁矩主要沿a ~* 方向排列，而沿c轴没有任何自旋倾斜，表现为磁对称性C ~ 2/c '。最近邻Co原子的磁矩具有铁磁有序性，且沿c轴与次最近邻Co原子的磁矩有一个小的倾斜距离。在所施加的磁场H//a中，三个磁畴排列成其主磁矩垂直于磁场，没有磁性相变的迹象。讨论了磁场对与所观察到的磁电耦合相关的磁结构的影响。
2020-02-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fast and reliable identification of atomically thin layers of TaSe2 crystals
通过层状块状材料的机械剥离在表面上沉积干净且无缺陷的原子级薄的二维晶体薄片已被证明是一种强大的技术，但它需要一种快速、可靠且非破坏性的方式来识别一群厚薄片中的原子级薄薄片。在这项工作中，我们提供了一般的指导方针，以确定TaSe2的微晶片通过光学显微镜和拉曼光谱。此外，我们确定了最佳的基板，以促进原子级薄的TaSe 2晶体的光学识别。实验实现和隔离的TaSe2的双折射层，使未来的研究中的有趣的现象，如超导性和电荷密度波的维度的作用。
2014-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strained Layer Crystalline Undulator
超相对论性带电粒子在周期性弯曲晶面的晶体中被引导时，会发出波荡器型的硬电磁辐射。最近提出的晶体波荡器的弯曲振幅小于弯曲平面之间的距离和弯曲周期短于沟道振荡的周期是远远优于以前提出的。同时，从技术角度来看，它更具挑战性，因为它的弯曲周期必须在亚微米范围内。结果表明，适当改变锗含量的硅锗混晶可以具有必要的弯曲参数。此外，预计它是稳定的，对失配位错。
2017-08-24 cond-mat.mtrl-sci physics.acc-ph
Longitudinal Seebeck coefficient of the charge ordered layered crystals in a strong quantizing magnetic field
本文测定了电荷有序层状晶体在垂直于层平面的强量子化磁场中的纵向塞贝克系数。考虑了电荷序参量和化学势是磁场感应的振荡函数的条件。计算了两种弛豫时间模型的纵向Seebeck系数：i）恒定弛豫时间和ii）弛豫时间与纵向速度成比例。结果表明，在准经典区域的磁场的情况下的弛豫时间的纵向速度成正比的塞贝克系数是小于恒定的弛豫时间的情况下。在这个区域中，对于选定的问题参数，它不超过4.37 μ \V /K。在强量化磁场的弛豫时间的两个模型的纵向塞贝克系数几乎是相同的。对于选定的问题参数，其最大模为2033 \muV /K。同时，在无序层状晶体中，在准经典区域中，塞贝克系数比电荷有序晶体小大约一个数量级。在强磁场中，无序层状晶体的塞贝克系数比电荷有序晶体小7或9倍。而在超强磁场中，当载流子集中在朗道子带时，两种弛豫时间模型的Seebeck系数模均按渐近规律α_{zz} \proptoB^{-2}趋于零。
2013-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Crystal structure, site selectivity, and electronic structure of layered chalcogenide LaOBiPbS3
利用中子衍射和同步辐射X射线衍射研究了LaOBiPbS_3的晶体结构。从结构的细化，我们发现，这两个金属网站，占据Bi和Pb，不同的硫原子包围。计算的键价总和表明，一个金属网站是近三价和其他近二价。中子衍射也揭示了在LaOBiPbS3结构中Bi和Pb的位置选择性。这些结果表明，LaOBiPbS3的晶体结构可以看作是岩盐型富Pb硫化物层和LaOBiS2型富Bi层的交替叠加。通过对理想（LaOBiS2）（PbS）体系能带的计算，发现PbS层的S带与BiS面的Bi带在费米能级附近发生杂化，导致了与LaOBiS2不同的电子特性.堆叠岩盐型硫化物（硫属化物）层和基于BiS2的层状结构可能是探索新的基于BiS2的层状化合物、奇异的二维电子态或新功能的新策略。
2017-08-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Synthesis and Electronic Structure of a Crystalline Stack of MXene Sheets
尽管在过去十年中对MXene感兴趣，但所有报道的MXene都具有表面末端（-O、-OH、-F）的随机混合物。此外，重新堆叠的膜具有乱层无序，并且通常在它们的层之间含有离子、溶剂和其他物质。在这里，我们报告Y2 CF2，一个层状晶体的晶胞同构的MXene，其中层只被氟阴离子。我们通过高温固相反应直接合成3D晶体，这提供了高产率和纯度的3D晶体，并确保只有氟离子终止层。我们使用实验和计算技术相结合的晶体结构和电子性质的特点。我们发现，相对较强的静电相互作用将层结合在一起形成3D晶体，并且层之间缺乏轨道重叠导致Y2 CF2被描述为彼此电绝缘的MXene状片的板。因此，我们认为Y2 CF2是MXene样片的纯3D晶体堆叠。此外，Y2 CF2是第一个实验合成的过渡金属碳化物氟化物。我们希望这项工作能激发对过渡金属碳化物氟化物的进一步探索，这是一个潜在的大而有用的组合物类别。
2019-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
