Negative differential resistance due to single-electron switching
我们提出了一个可调的负微分电阻（NDR）的库仑阻塞器件的多级制作和测量。显示NDR的器件应用包括放大、逻辑和存储器电路。我们的器件由两个Al/Al $_{x}$ O $_{y}$岛组成，它们通过重叠电容器强耦合。我们的测量结果与基于单电子输运正统理论的模型非常吻合。
1998-09-21 cond-mat.mes-hall
Tunable Negative Differential Resistance in Planer Graphene Superlattice Resonant Tunneling Diode
在本文中，我们报告了可控的负微分电阻（NDR）在一个拟议的平面石墨烯超晶格结构。预测峰谷比（PVR）的高值。这是重要的，因为在低偏压下出现具有高PVR的NDR。我们的发现是重要的，因为除了石墨烯的其他潜在应用之外，还提出了在电子器件（例如共振隧穿二极管和滤波器）中实现基于石墨烯的超晶格。
2017-03-01 cond-mat.mes-hall
Dynamical coupling and negative differential resistance from interactions across the molecule-electrode interface in molecular junctions
负微分电阻-随着偏置电压的增加而减小的电流-是在各种分子结中观察到的反直觉效应。在这里，我们提出了一种新的机制，可能是负责这样的效果，基于强库仑分子中的电子和最接近的分子上的原子上的电子之间的相互作用。库仑相互作用引起电子-空穴结合穿过分子-电极界面，导致重整化和增强的分子-电极耦合。使用自洽非平衡格林函数方法，我们表明，有效耦合是非单调的偏置电压，导致负微分电阻。该模型是符合最近的实验观察，表明负微分电阻和耦合强度之间的相关性。我们提供了详细的建议，实验测试，这可能有助于阐明负微分电阻的起源。最后，我们证明了界面库仑相互作用不仅影响分子结的I-V曲线，而且影响分子结的热电性能。
2013-09-11 cond-mat.mes-hall
Negative differential electrical resistance of a rotational organic nanomotor
一个强大的纳米机电开关的基础上提出了锚定到两个C60富勒烯，这反过来又连接到金电极之间的有机骨架的不对称悬垂部分。从头算密度泛函计算被用来证明，一个电场诱导旋转的悬挂基团，导致非线性的电流-电压关系。该非线性足够强以在适度的源极-漏极电压下导致负差分电阻。
2016-01-02 cond-mat.mes-hall
Perfect memristor: non-volatility, switching and negative differential resistance
我们提出了一个简单的模型的纳米开关作为记忆电阻器。纳米开关的电阻由电子隧穿通过在存在焦耳热耗散的情况下围绕位于电极之间的一个或多个电势最小值扩散的纳米颗粒来确定。在一个单一的潜在的最小值的情况下，我们观察到在有限的施加电流和负微分电阻的电阻滞后。对于两个（或更多个）最小值，切换机制是非易失性的，这意味着忆阻器可以切换到选择的电阻状态并保持在那里。此外，开关的噪声频谱表现出$1/f^2\rightarrow 1/f$交叉，与最近的实验结果一致。
2013-04-16 cond-mat.mes-hall
From zero resistance states to absolute negative conductivity in microwave irradiated 2D electron systems
最近的实验结果表明，在微波辐射的二维电子气的磁阻，除了呈现振荡和零电阻状态，可以演变到负值在最小值。换句话说，电流可以从无耗散流动演变为沿与所施加的直流偏置相反的方向流动。在这里，我们提出了一个理论模型，其中辐射诱导的绝对负电导率的存在进行了分析。我们的模型解释了从零电阻状态的过渡到绝对负电导率的多光子辅助电子散射由于带电杂质。它还显示了如何通过调谐微波频率和强度来驱动这种转变。然后，它打开了控制微波驱动的纳米器件中的电子拉莫尔轨道动力学（磁导率）的可能性。因此，零电阻状态的分析是有希望的，因为新的光学和输运性质的纳米器件将被预期。
2006-03-23 cond-mat.mes-hall
Electronic transport in ferromagnetic conductors with inhomogeneous magnetic order parameter -- domain-wall resistance
本文从微观上推导了非均匀磁化分布铁磁材料中传导电子的输运方程。我们的量子动力学方法包括磁性杂质的弹性散射和各向异性自旋翻转散射。在扩散极限下，我们计算了畴壁的电阻，发现畴壁电阻可以是正的，也可以是负的。在长畴壁的限制下，我们推导出解析表达式，并与现有的工作，其中使用较少的一般模型或不同的理论框架进行比较。
2009-03-17 cond-mat.mes-hall
Equivalent Resistance from the Quantum to the Classical Transport Limit
通过引入输运等效网络的概念，我们将等效电阻的概念推广到从相干量子到扩散经典输运的整个范围。我们表明，这个新的概念为我们提供了一个平台，简化量子网络的结构，同时保持其全局和局部输运特性，即使在存在电子-声子或电子-电子相互作用的情况下。这使我们能够描述等效量子网络的演化等效经典电阻网络的相互作用强度增加。
2016-09-19 cond-mat.mes-hall
Current-Driven Conformational Changes, Charging and Negative Differential Resistance in Molecular Wires
我们介绍了一种理论方法的基础上，散射理论和总能量的方法，对待传输的非线性，构象变化和充电效应的分子线在一个统一的方式。我们将这种方法应用于分子线组成的链分子与不同的电子和结构特性的金属接触。我们表明，在所有这些系统中的非线性传输可以理解在一个单一的物理机制，并预测在高偏压下的负微分电阻应该是这样的分子线的一个通用属性。
2001-07-06 cond-mat.mes-hall
Exploiting negative differential resistance in monolayer graphene FETs for high voltage gains
通过自洽量子输运模拟，我们评估了单层石墨烯FET在负输出差分电阻偏置区的RF性能。我们表明，与准饱和区相比，可以获得大于10的电压增益，但代价是最大振荡频率降低约1.5- 3倍，并且需要仔细的电路稳定。
2014-01-22 cond-mat.mes-hall
Quantum coherent negative bend resistance in InSb mesoscopic structures
在1.5 - 300 K温度范围内对InSb/Al_xIn_（1-x）Sb量子阱结构的四端器件进行了输运测量。在通道宽度为0.2或0.5 μm的器件中观察到负弯曲阻力，这是弹道输运的特征。我们已经改进了现有的实现R-矩阵理论在器件物理引入边界条件，大大加快收敛。通过与R矩阵计算的比较，我们表明实验观测与量子相干输运是一致的。
2011-03-11 cond-mat.mes-hall
Joule heating induced negative differential resistance in free standing metallic carbon nanotubes
采用半经典Boltzmann输运方程和热耗散方程研究了金属碳纳米管（m-NTs）在不同实验条件下的$IV$特性.我们的模型预测，形状的m-NT特性基本上是由散热机制控制。特别是，我们发现，在独立的纳米管的负微分电阻的发病与不良的散热不像在衬底支撑的纳米管强输运非线性的起源。
2006-03-30 cond-mat.mes-hall
Negative differential resistance due to the resonance coupling of a quantum-dot dimer
研究了直流偏压下电子隧穿耦合量子点二聚体的特性。我们发现，当两个量子点中的两个离散电子态相互对准时，$I$ - $V$曲线在低温下出现一个峰--共振耦合。这导致负差分电阻。峰的高度和宽度取决于点-点耦合。在高温下，由于热拖尾效应，峰消失。
2003-05-01 cond-mat.mes-hall
Absolute negative conductivity and zero-resistance states in two dimensional electron systems: A plausible scenario
我们提出了一个模型，它提供了一个合理的解释的效果，零电阻和零电导状态的二维电子系统受到磁场和微波照射在一些实验中观察到的效果的主要特点。该模型是基于绝对负电导率的概念与光子辅助散射的电子杂质。结果表明，该效应的主要特点可以归因于不同的电子散射机制的相互作用。
2004-08-11 cond-mat.mes-hall
Time-Resolved Imaging of Negative Differential Resistance on the Atomic Scale
负微分电阻仍然是一个有吸引力的，但难以捉摸的功能，到目前为止只找到利基应用。原子尺度的实体已经显示出有前途的特性，但器件制造的可行性需要比迄今为止更全面地了解电子动力学。利用全电子时间分辨扫描隧道显微镜技术和格林函数输运模型，我们研究了氢封端硅表面上的孤立悬挂键。一个强大的负微分电阻特性被确定为一个多体现象有关的占领依赖于电子捕获由一个单一的原子水平。我们测量了这个过程中涉及的所有时间常数，并呈现原子分辨率的纳秒时间尺度图像，以同时捕获所观察到的特征的空间和时间变化。
2016-12-14 cond-mat.mes-hall
Negative differential resistance and effect of defects and deformations in MoS2 armchair nanoribbon MOSFET
在这项工作中，我们提出了一个研究的负微分电阻行为和各种变形{如波纹，扭曲，缠绕}和缺陷，如空位和边缘粗糙度对短沟道二硫化钼扶手椅型纳米MOSFET的电子特性的影响。通过密度泛函紧束缚理论和非平衡格林函数方法评估了形变{3至7度扭曲或缠绕和0.3至0.7 Ang波纹幅度}和缺陷对10 nm MoS 2 ANR FET的影响。我们研究了这种器件在不同条件下的沟道态密度、透射谱和ID VD特性，重点研究了器件的负微分电阻行为。我们的研究结果表明，显着的变化，在NDR峰谷比和NDR窗口与这样的微小的本征变形，特别是与纹波。
2013-09-21 cond-mat.mes-hall
Vorticity induced negative nonlocal resistance in viscous two-dimensional electron system
我们报告非本地电气测量介观尺寸的二维（2D）电子气在GaAs量子阱中的流体动力学制度。当电子-电子碰撞比杂质或声子散射事件更频繁地发生时，粘性电流预计将占主导地位。我们观察到一个负的非局部电阻，并将其归因于在电子流中形成的非局部池。我们使用不同的非局部输运几何形状和比较的结果与理论证明流体力学的意义在介观样品。
2018-10-15 cond-mat.mes-hall
Contact-induced negative differential resistance in short-channel graphene FETs
在这项工作中，我们澄清的物理机制，负输出微分电阻（NDR）的现象，在短沟道石墨烯场效应管（GFET）通过非平衡格林函数（NEGF）模拟和一个简单的半解析弹道模型，捕捉基本的物理。这种NDR现象是由于在包括接触的不同器件区域中由石墨烯狄拉克点引起的传输模式瓶颈效应。发现仅当栅极偏置产生沿沟道的n-p-n或p-n-p极性配置时，对于正和负漏极-源极电压扫描，才会发生NDR。此外，我们也探讨了接触感应能量展宽的源漏区和有限的接触电阻对负阻效应的影响。
2012-12-22 cond-mat.mes-hall
The resistance of 2D Topological insulator in the absence of the quantized transport
我们报告了具有反转能带结构的碲化汞阱的非常规输运性质：电阻即使在$10^2\times h/2e^{2}$量级时也不显示绝缘行为。该系统是一个边缘态占主导地位的二维拓扑绝缘体。结果是不一致的螺旋Luttinger液体的框架内开发的理论模型。
2013-08-20 cond-mat.mes-hall
Interaction-induced negative differential resistance in asymmetric molecular junctions
结合量子化学计算与主方程的见解，我们讨论了分子结中的负微分电阻（NDR）的机制，在弱隧道耦合的制度。NDR起源于轨道空间不对称性和强电子-电子相互作用的相互作用，这导致分子在高于电压阈值的非导电状态下被捕获。我们展示了如何在单个轨道中选择性地引入所需的不对称性，例如，通过用合适的侧基官能化，该侧基与分子的一端线性共轭并与另一端交叉共轭，从而形成OPE-type分子。
2010-12-17 cond-mat.mes-hall
Comment on: ''Radiation-Induced ''Zero-Resistance State'' and the Photon Assisted Transport''
Shi和Xie [8]预测了磁场中2DEG的N形电流-电压特性$(CVC)$，其中在最近的实验中观察到零电阻状态。然而，已知在没有磁场的情况下，在具有S形$CVC$的系统中实现零电阻状态（零微分电阻状态）。三十多年前，人们研究了N形和S形$CVC$系统的行为差异（例如，参见综述[9]和其中的参考文献），并在本评论中进行了简要解释。目前尚不清楚N形$CVC$是否可以导致磁场中的2DEG中的零电阻状态。
2003-03-14 cond-mat.mes-hall
Reply to Comment on: "Radiation-Induced 'Zero-Resistance State' and the Photon Assisted Transport"
我们表明，A.F.沃尔科夫忽略了霍尔杆系统电导测量中的一个微妙问题。在这种系统中，$ρ_{xx}\approx ρ_{xy}^{2}σ_{xx}$和$σ_{xy}\gg σ_{xx}$，如参考文献3中正确指出的。我们澄清了所谓的“零电阻状态”实际上是一个“零电导状态”。讨论了负电导引起的相变。
2003-03-07 cond-mat.mes-hall
Origin of negative differential resistance in a strongly coupled single molecule-metal junction device
提出了一种新的机制来解释强耦合单分子-金属结中负微分电阻（NDR）的起源。采用第一性原理方法计算了夹在金电极之间的铁三联吡啶连接分子的量子输运性质。随着外加偏压的增加，发现分子的对称性破缺波函数中出现了一个新的相位，这是由占据和未占据分子轨道的混合引起的。因此，分子和铅之间的耦合发生非线性变化，导致NDR。该模型可用于解释其它类型的金属-分子结器件的负阻现象。
2008-03-23 cond-mat.mes-hall
Strong spin-dependent negative differential resistance in composite graphene superlattices
在石墨烯纳米颗粒和一组沉积在其上的铁磁绝缘体条组成的复合体系中，我们发现了自旋相关的负微分电阻的明显特征，铁磁绝缘体条的周期性排列诱导了石墨烯中电子态的邻近交换分裂，导致了具有自旋相关能谱的超晶格的出现.通过器件的电流可以是高度极化的，并且电流及其极化都表现出对偏置电压的非单调依赖性。因此，该器件作为江崎自旋二极管工作，这为设计新的自旋电子电路提供了可能性。
2013-10-18 cond-mat.mes-hall
Two-dimensional Transport Induced Linear Magneto-Resistance in Topological Insulator Bi$_2$Se$_3$ Nanoribbons
本文报道了在垂直磁场作用下，Bi2Se3纳米带的线性磁电阻效应。通过角度依赖性磁输运实验，我们表明，这种线性MR是纯粹由于二维（2D）的运输，与最近发现的线性MR从2D拓扑表面状态散装Bi2Te3，和线性MR的其他无带隙半导体和石墨烯。我们进一步表明，Bi2Se3纳米带的线性MR持续到室温，强调了利用拓扑绝缘体纳米材料的室温磁电子应用的潜力。
2011-08-02 cond-mat.mes-hall
Tunable Negative Differential Resistance controlled by Spin Blockade in Single Electron Transistors
我们证明了一个可调的负微分电阻控制的自旋封锁在单电子晶体管。采用金属栅在GaAs/GaAlAs异质结中制作了含有少量电子和自旋极化源漏接触的单电子晶体管。库仑阻塞测量作为施加的源极-漏极偏置，电子数和磁场的函数进行揭示了定义良好的制度，其中观察到的电流随着偏置的增加而减少。我们建立的负微分制度的起源是自旋极化检测的电子结合了一个长的自旋弛豫时间的点。这些结果表明，可以利用在纳米自旋电子器件中的自旋状态是静电控制通过电子占据数的新功能。
2001-10-18 cond-mat.mes-hall
Negative differential resistances with back gate-controlled lowest operation windows in graphene double barrier resonant tunneling diodes
本文从理论上研究了基于足够短和宽的石墨烯带的双势垒共振隧穿二极管中无质量和有质量狄拉克费米子的负微分电阻。在旋转赝自旋空间中计算的电流-电压特性表明，在无质量的情况下，NDR特性只在适当的结构参数下出现，并且峰谷电流比可以通过可调带隙指数地提高.值得注意的是，最低的NDR操作窗口几乎是无结构的，并且几乎可以完全由背栅控制，这可能在NDR器件中具有潜在的应用，其中操作窗口作为关键参数。
2013-03-09 cond-mat.mes-hall
Decoherence of coherent transport in a disordered one-dimensional wire: Phenomenological model
我们模拟了相破缺碰撞对无序一维单沟道线中相干电子输运的影响。在我们的模型中，相破裂碰撞将导线分成段，其中每个段是具有相干电子电阻的独立串联电阻器，并且分段是具有相破裂散射时间的泊松分布的随机过程。作为导线长度$L$，相干长度$L_ϕ$，和本地化长度$ξ$的函数的导线电阻计算和从相干到非相干传输的过渡被定量跟踪。在相干状态（$L < L_ϕ$）中，电阻以电阻的特征对数正态分布从线到线波动，典型电阻以$\exp(L/ξ)$增加，并且平均电阻以$\exp(2L/ξ)$增加（或者如果无序强则更快）。当$L$超过$L_ϕ$时，退相干抑制电阻波动并使电阻分布变窄。结果，在$L \gg L_ϕ$处，平均电阻随着$βL-c$而增加，典型电阻随着$βL - c'$而增加，其中$β$是导线电阻率，$c$是由于源极附近的退相干引起的恒定偏移，并且$c' \gg c$是与单个导线中的电阻自平均相关的偏移。给出了GaAs量子线的数值计算结果。值得注意的是，相干传输在这样的线可以表现出特殊的偏差，由于强烈的背散射杂质的普遍缩放。
2001-11-07 cond-mat.mes-hall
Electric-Field Breakdown of Absolute Negative Conductivity and Supersonic Streams in Two-Dimensional Electron Systems with Zero Resistance/Conductance States
计算了强电场作用下二维电子系统的电流-电压特性。电子与压电声学声子的相互作用被认为是控制电流-电压特性的主要散射机制。结果表明，在一个足够强的电场对应的霍尔漂移速度超过声速，耗散电流表现出过冲。耗散电流的过冲会导致微波辐射引起的绝对负电导率的击穿，从而极大地影响具有零电阻和零电导状态以及超声电子流的畴结构的形成。
2003-06-03 cond-mat.mes-hall
Low-resistance GaN tunnel homojunctions with 150 kA/cm^2 current and repeatable negative differential resistance
报道了具有可重复负微分电阻和低电阻的GAN n++/p++带间隧道结。反向和正向隧穿电流密度被观察到增加作为Si和Mg掺杂浓度的增加。在室温下，在正向电压约为1.6-2 V时，这些结可以观察到无磁滞的双向负微分电阻。与p层有隧道接触的热离子PN结在7.6 V时的正向电流密度为150 kA/cm ^2，串联器件电阻低至1 x 10^-5 ohm.cm ^2。
2016-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
S-type Negative Differential Resistance in Semiconducting Transition-Metal Dichalcogenides
电流控制（也称为“S型”）负微分电阻（NDR）对于许多新兴应用（包括神经形态计算和高密度忆阻器集成）至关重要。然而，基于传统机制的S型负折射率的实验实现对材料提出了苛刻的要求，这极大地限制了其潜在的应用。在这里，我们实验确定，半导体过渡金属二硫属化物（TMD）可以主机双极S型NDR器件。理论模拟表明，在这些设备中的NDR的起源来自于热反馈机制。此外，我们展示了基于TMD的S型负阻器件在信号处理和神经形态电子学中的潜在应用。
2019-01-22 cond-mat.mes-hall
Microwave induced negative resistance states in 2D electron gas with periodic modulation
研究了二维电子系统在磁场和二维调制作用下的微波诱导光电导。精确地考虑了微波和朗道的贡献，而对周期势作微扰处理。纵向电阻率呈现振荡，在$ω/ ω_c$中呈周期性。负阻态（NRS）发展为足够高的电子迁移率和微波功率。这种现象出现在晶格参数（$a$）值的窄窗口区域中，在$a \sim l_B$周围，其中$l_B$是磁性长度。有人提出，这些现象可以观察到在人工制造的阵列的周期性散射体在超净异质结的界面。05.60.- k，72.15.Rn}
2006-10-23 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
Negative differential resistance in Van der Waals heterostructures due to moiré-induced spectral reconstruction
在范德瓦尔斯异质结构中，由于晶格常数之间的失配和组成二维晶体的晶体学方向的错位，莫尔超晶格的形成是常见的。我们从理论上讨论了范德华隧道晶体管中的电子输运，其中一个电极由两个晶体制成，在其界面形成莫尔超晶格。通过研究含有对齐的石墨烯/六方氮化硼异质结构或扭曲的双层石墨烯的结构，我们表明，负微分电阻是可能的，在这样的晶体管作为超晶格引起的电子态密度的变化的结果，而不需要动量守恒隧道存在于高品质的剥离设备。
2018-08-08 cond-mat.mes-hall
Dimension dependence of negative differential thermal resistance in graphene nanoribbons
采用经典的分子动力学方法从一维到三维研究了近似石墨烯纳米带的负微分热阻。对于单层GNR，对于很窄的GNR（一维）不能观察到NDTR，当GNR的宽度增加时（二维），NDTR出现。然而，当进一步增加宽度时，NDTR逐渐消失。对于多层GNRs，随着层数的增加，GNRs由二维系统向三维系统转变，NDTR区减小并最终消失。此外，随着GNRs长度的增加，NDTR区也减少，并在热力学极限下消失。这些影响可能是有用的设计热器件，其中NDTR起着重要的作用。
2014-07-26 cond-mat.mes-hall
Multipeak Negative Differential Resistance from Interplay between Nonlinear Stark Effect and Double-Branch Current Flow
利用第一性原理设计了多峰负微分电阻（NDR）分子器件。负阻效应与非线性斯塔克位移和导电区和接触内的电子局域化有关。当含有分子内氢键的芳香分子通过双分支接触与每个引线相连时，形成深I（V）曲线阱。这种效应发生在相同的电压下，其中单结的情况下，只表现出一个平坦的步骤中的电流特性。多峰振荡产生于位于富电子接触和分子部分的斯塔克位移的相互作用-这为进一步定制所需的性质开辟了途径。
2014-10-05 cond-mat.mes-hall
Anisotropic and strong negative magneto-resistance in the three-dimensional topological insulator Bi2Se3
本文报道了三维拓扑绝缘体Bi2Se3外延薄膜的高场角度依赖磁输运测量。在低温下，我们观察到量子振荡，表现出体和表面载流子的同时存在。Bi_2Se_3的磁电阻具有很强的各向异性。在平行电场和磁场存在的情况下，我们观察到了一个强的负纵向磁阻，它被认为是在某些半金属中由于所谓的轴向反常而存在手征费米子的一个确凿证据。它在三维拓扑绝缘体中的观测结果表明，轴向异常实际上可能是一种比最初想象的更为普遍的现象。
2016-08-11 cond-mat.mes-hall
Single-Molecule Device Prototypes for Protein-Based Nanoelectronics: Negative Differential Resistance and Current Rectification in Oligopeptides
我们研究了通过单个寡肽分子之间的金纳米接触，使用从头算和半经验技术硫醇键合的导电。我们的理论首次解释了这些分子的实验观察到的电流-电压特性，包括电流的大小和整流，并且没有使用可调参数。我们确定了所观察到的电流整流的机制，并预测它将导致在中等偏置的负微分电阻。我们的发现为实现基于蛋白质的纳米电子器件开辟了道路。
2008-01-06 cond-mat.mes-hall
Nonlocal thermoelectric resistance in vortical viscous transport
在固体体系中，对粘性电子流的清晰识别一直是研究流体力学电子输运行为的首要任务。在这项工作中，我们从理论上研究的非局部电阻和热阻的通用非伽利略不变的电子液体中的多端霍尔杆设备的流体动力学制度。在具有长程关联半径的无序势模型中，器件不均匀性的作用得到了很好的解决。我们获得了适用于从电荷中性到高电子密度的完全交叉区域的热电阻的解析表达式。我们表明，涡旋分量的电子流体现在热传输模式接近的电荷中性的涡度已经被抑制的固有电导率在电流。这种行为可以通过高分辨率热成像探头进行测试。
2022-06-07 cond-mat.mes-hall
Negative differential resistance in graphene-based ballistic field effect transistor with oblique top gate
在具有倾斜顶栅的基于石墨烯的弹道场效应晶体管（FET）中已经观察到室温峰谷比为8的负微分电阻（NDR）。在从通过CVD生长的4英寸石墨烯晶片切割的芯片上制造具有45度的顶栅倾斜角和400 nm的漏极-源极距离的石墨烯FET。从60个测量的设备中，仅在CVD石墨烯显示无缺陷单层的拉曼特征的区域中观察到NDR。在晶片上的其他特定位置，其中石墨烯质量不够高并且拉曼特征指示存在缺陷，输运的弹道特性丧失并且石墨烯FET显示出由顶栅电压和背栅电压调谐的非线性漏极电压依赖性。
2014-05-25 cond-mat.mes-hall
Pure spin current and negative differential electric resistance in hybrid systems
利用非平衡格林函数方法研究了杂化纳米带中自旋相关的输运性质。还包括左右电极导线之间的温度梯度、铁磁交换场和局部外部电场的影响。结果表明，在这种情况下，产生了自旋向上和自旋向下的电流，且电流大小几乎相等，方向相反。这表明载流子输运是由热自旋流主导的。而热电子流几乎消失。
2020-12-23 cond-mat.mes-hall
Transport in single-molecule transistors: Kondo physics and negative differential resistance
我们报告了两个例子的基础上的有效态密度的分子级晶体管的尖锐功能的运输现象：近藤物理在C $_{60}$为基础的设备，和门调制的负微分电阻（NDR）的“控制”设备，我们归因于吸附污染。我们讨论了需要一种统计方法来表征设备，和必须满足的标准，以推断运输是基于单分子。我们描述了明显的近藤物理在C $_{60}$为基础的单分子晶体管（SMT），包括近藤政权的分子振动的签名。最后，我们报告门调制的NDR在没有故意的分子成分的设备，并讨论了这种属性的可能起源。
2004-05-24 cond-mat.mes-hall
Negative Differential Resistance and Steep Switching in Chevron Graphene Nanoribbon Field Effect Transistors
基于非平衡格林函数理论的弹道量子输运计算表明，由人字形石墨烯纳米带（CGNR）制成的场效应晶体管器件在室温下可以表现出峰谷比超过4800的负微分电阻，以及6 mV/decade的陡斜率开关，子阈值摆幅超过五个数量级，导通电流为88 $μ$ A/$μ$ m.这是通过这些带的超晶格状结构实现的，这些带具有大的周期性单位晶胞，其具有不同有效带隙的区域，导致导带边缘上方的态密度中的能带和带隙。在我们提出的设备中使用的CGNR带先前已经制造了自下而上的化学合成技术，并可以被纳入一个实验上可实现的结构。
2017-03-17 cond-mat.mes-hall
Edge dependece of nonlocal transport in gapped bilayer graphene
本研究针对有隙双层石墨烯非局域电阻来源不明的问题，通过氧等离子体边缘刻蚀双栅BLG器件，发现刻蚀后电阻变化源于边缘导电路径而非拓扑性质，澄清了相关输运机制。
2024-11-28 cond-mat.mes-hall
Negative Tunneling Magneto-Resistance in Quantum Wires with Strong Spin-Orbit Coupling
本文研究了一个二维磁性隧道结FM/I/QW（FM+SO）/I/N结构，其中FM，I和QW（FM+SO）分别代表铁磁体、绝缘体和量子线，它们同时具有磁有序和Rashba自旋轨道（SOC）.隧穿磁电阻（TMR）表现出很强的各向异性，并且随着极化方向相对于量子阱轴的变化而改变符号，这是由于量子阱的一维性、磁有序性和强SOC之间的相互作用。这些结果为最近在LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面观察到的符号转换各向异性TMR提供了可能的解释。
2014-10-01 cond-mat.mes-hall
Cyclopentadienyl-Benzene Based Sandwich Molecular Wires Showing Efficient Spin Filtering, Negative Differential Resistance, and Pressure Induced Electronic Transitions
采用密度泛函理论研究了过渡金属（V，Fe）与过渡金属（TM）的复合物TM-邻苯-三明治分子线（SMW）。所有的SMW被发现是高度稳定的铁磁半金属，显示自旋开关行为。输运计算表明，有限大小的团簇显示自旋过滤器的属性时，与Au电极的任何一方。所有系统的I-V特性证实了自旋过滤器的属性，与Au-BzVCpVBz-Au显示异常高的性能。除了自旋滤波，Au-BzFeCpFeBz-Au系统还显示负微分电阻（NDR）。压缩导致磁矩的突然减小和向金属相的转变，而拉伸导致磁矩的增加。半金属性在适度的拉伸和压缩下得以保留。
2012-04-23 cond-mat.mes-hall
Enhancement of edge channel transport by a low frequency irradiation
高迁移率二维电子气的磁输运性质由于微波诱导零电阻态的发现而引起人们极大的兴趣。在这里，我们实验表明，微波辐射的光子能量远小于朗道能级之间的间距可以引起强烈的四端电阻下降。这种效果是不预测的散装运输模型介绍，以解释零电阻状态，但可以自然地解释边缘运输模型。这突出了最近提出的零电阻态物理的边缘通道的重要性。
2012-09-03 cond-mat.mes-hall
Resonant Electron Transport in Single-Molecule Junctions: Vibrational Excitation, Rectification, Negative Differential Resistance and Local Cooling
分析了单分子结共振电子输运中的振动子效应。这项研究是基于分子结的通用模型，其中包括振动耦合和库仑相互作用的分子桥上的电子状态。输运计算采用主方程法。结果，获得了一系列的模型与日益复杂的，显示了许多有趣的传输现象，包括振动激发，整流，负微分电阻（NDR）以及局部冷却。虽然其中一些现象已经观察到或提出之前，本分析扩展了以前的研究，并允许更详细地了解基本的传输机制。特别是，它表明，许多观察到的现象只能解释，如果考虑到在分子-铅界面的电子-空穴对创建过程。进一步分析了多电子态系统中的电子振动效应及其对分子结稳定性的影响。
2010-10-24 cond-mat.mes-hall
Tuning Negative Differential Resistance in a Molecular Film
我们在扫描隧道光谱测量金属表面C60分子双层时观察到了可调的负微分电阻（NDR）。使用一个简单的模型，我们表明，所观察到的NDR行为的隧道势垒高度的电压依赖性的变化来解释。
2005-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Negative differential magneto-resistance in ferromagnetic wires with domain walls
铁磁一维纳米线中的畴壁由于与传导电子的耦合而经历电流感应运动。当电流不足以驱动磁畴壁通过导线时，或者它被限制在垂直层，它仍然会经历振荡运动。反过来，畴壁的这种振荡运动可以与系统中的电子共振耦合，进一步影响输运性质。我们研究了这些畴壁模式和电流电子之间的耦合对系统的输运性质的影响，并表明，这样的系统表现出负微分磁阻由于共振耦合与低的畴壁运动模式。
2012-07-05 cond-mat.mes-hall
Electron Viscosity, Current Vortices and Negative Nonlocal Resistance in Graphene
不同的强关联系统的量子临界态的预测功能普遍的碰撞为主的运输类似的粘性流体。然而，这些现象的调查一直受到阻碍，缺乏已知的宏观签名的临界水动力制度。在这里，我们确定涡度作为这样一个签名，并将其与一个容易验证的惊人的宏观输运行为。由粘性流产生的涡能驱动电流对抗外加场，导致负的非局部电压。我们认为，后者可能发挥相同的作用，为粘性制度的零电阻超导。除了提供粘性传输的诊断（将其与欧姆电流区分开来）之外，改变符号的电响应还提供了直接测量粘度与电阻率之比的强大工具。高迁移率石墨烯中强相互作用的电子-空穴等离子体提供了量子临界性和丰富的流体力学现象之间的桥梁。
2016-02-15 cond-mat.mes-hall
Realization and transport investigation of a single layer-twisted bilayer graphene junction
我们报道了单层石墨烯（SLG）-扭曲双层石墨烯（tBLG）结器件的低温输运研究。器件中的SLG-tBLG结是通过化学气相沉积生长的，并且器件是在Si/SiO $_2$衬底上以霍尔条结构制造的。测量了霍尔栅两侧SLG-tBLG结的纵向电阻（交叉结电阻）以及器件中SLG和tBLG的霍尔电阻。在量子霍尔制度，测量表明，所测得的交叉结电阻表现出一系列新的量子化平台和这些电阻平台的外观可以归因于沿SLG-tBLG结界面的良好定义的边缘通道输运的存在。测量结果还表明，在霍尔条两侧测量的交叉结电阻之间的差异提供了对构成SLG-tBLG结的两个石墨烯层中的边缘沟道传输特性以及tBLG层中朗道能级的简并提升的灵敏测量。还进行了量子霍尔制度中的交叉结电阻的温度依赖性测量，并提取了沿SLG-tBLG结界面的边缘沟道输运的体朗道能级的横向输运的影响。这些结果丰富了对石墨烯混合结构中跨界面电荷输运的理解，并为探测石墨烯器件中的奇异量子现象开辟了新的机会。
2020-04-16 cond-mat.mes-hall
Sources of negative differential resistance in electric nanotransport
纳米输运中的负微分电阻（NDR）通常归因于电子相关。我们提出了一个简单的例子，它表明，有限的电极带宽和能量依赖的电极态密度是负责显着的NDR效应，甚至发生在不相关的纳米传输。因此，在评估电子关联对NDR的贡献时需要特别小心。
2010-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Negative differential resistance in molecular junctions: application to graphene ribbon junctions
采用基于非平衡格林函数（NEGF）的自洽计算方法，研究了分子结和量子线中负微分电阻（NDR）的起源。由于分子的最高占据分子轨道（HOMO）和最低未占据分子轨道（LUMO）能级之间的不对称性，分子与电极的耦合在高偏压下变得不对称。这导致由于电荷的耗尽和源电极附近的屏蔽的减少而出现不对称的电势分布。随着偏压的增加，这种急剧的电势下降导致HOMO和LUMO态在系统不同部分的增强的局部化。局部化引起的重叠减少会导致传输系数和电流随着偏置的增加而显着降低。研究了连接到两个石墨烯带的原子链以说明这些效应。对于取代分子的链，在NDR特性中也观察到奇偶效应。
2008-05-26 cond-mat.mes-hall
