Data for the green synthesis of exceptional braided, helical carbon nanotubes and nano spiral platelets made directly from CO$_2$
本文描述了与今日材料化学文章结合使用的基线数据:直接由CO $_2$制成的特殊编织螺旋碳纳米管和纳米螺旋片晶的绿色合成。数据包括拉曼,XRD,SEM,TEM,EDX和高对比度TEM的常规碳纳米管(CNT)的合成从二氧化碳电解分裂在熔融电解质中的主文章中生长的合成螺旋碳纳米管进行比较。该数据文章还呈现了SEM,其显示不受控制的电解CO $_2$分裂导致弯曲和变形的CNT,而不是直的或螺旋形的CNT,以及SEM,其显示螺旋形碳纳米管和螺旋形碳纳米片可以在仅部分控制电解电流并且没有缺陷诱导剂的情况下产生。发现了一种新的、廉价的高纯度螺旋纳米碳的合成方法。非螺旋类似物的基线和比较实验数据。通过熔融碳酸盐电解从温室气体CO $_2$合成非螺旋和螺旋纳米碳。
2021-10-11 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Interface heat transfer between crossing carbon nanotubes, and the thermal conductivity of nanotube pellets
我们从理论上计算交叉单壁碳纳米管的各种手性之间的界面热阻,使用原子格林函数方法与半经验势。然后将结果用于模拟三维纳米管颗粒在真空中的热导率。对于1 $μ$ m的平均纳米管长度,该模型产生了数W/m-K量级的致密颗粒的热导率的上限。这与单独悬浮的纳米管上报道的超高热导率形成鲜明对比。结果表明,纳米管颗粒可能具有作为热绝缘体的应用。
2008-09-16 cond-mat.mtrl-sci
Reducing the thermal conductivity of carbon nanotubes below the random isotope limit
我们发现,引入分段同位素无序模式可能会大大降低原始碳纳米管的热导率低于不相关的无序值。这是声子散射过程中不同长度尺度之间相互作用的结果。我们使用从头算原子格林函数计算来量化各种类型的分割的效果类似于实验产生的同位素工程富勒烯的聚结。
2009-08-27 cond-mat.mtrl-sci
Thermal engineering in low-dimensional quantum devices: a tutorial review of nonequilibrium Green's function methods
自从声子的量子化热导被发现以来,量子器件的热工程就引起了人们的广泛关注。虽然在宏观体系中声子很容易被淹没在众多的激发态中,但在纳米尺度的低维体系中,即使在室温下,声子的量子行为也是显著的。特别是在纳米输运器件中,当输运长度小于声子的体平均自由程时,声子将以准弹道方式运动。研究表明,声子非平衡格林函数方法(NEGF)是研究纳米尺度声子量子输运的有效方法。在本教程中,使用NEGF方法讨论了量子器件热工程的两个方面。一个涵盖了纯声子的输运性质;另一个关注的是热电子效应,它通过温度梯度操纵其他自由度,如电荷,自旋和谷。对于每一部分,我们首先概述了基本的理论形式,然后提供了一个模型或现实材料的相关研究的综述。特别注意的是声子拓扑结构和广义声子NEGF方法。最后,本文对全文进行了总结和展望.
2018-04-15 cond-mat.mtrl-sci
Metal-to-semiconductor transition in squashed armchair carbon nanotubes
利用紧束缚分子动力学和格林函数方法研究了挤压后扶手椅型碳纳米管的电子输运性质。我们展示了一个金属到半导体的transistion,而挤压的nanotubes和一般机制,这种transistion。正是纳米管中两个亚晶格的区别在费米能附近打开了一个能隙。我们表明,过渡必须实现的镜像对称性和键的形成在压扁的纳米管的扁平面之间的破坏的综合效果。
2003-03-25 cond-mat.mtrl-sci
Nonequilibrium Green's function theory of coherent excitonic effects in the photocurrent response of semiconductor nanostructures
理论上描述了激子对半导体纳米结构中吸收和光电流产生的贡献,并使用稳态非平衡格林函数理论进行了数值模拟。在第一种方法中,包括库仑校正的相干带间极化从Bethe-Salpeter型方程确定的等时间带间单粒子载流子格林函数。通过导出相应的电子-光子自能修正,在相同的近似水平上考虑了激子吸收对光电流产生的影响。
2012-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal transport in isotopically disordered carbon nanotubes
本文研究了同位素无序碳纳米管的声子热导率。特别是,作为系统长度的函数的热导率的行为进行了研究,使用格林函数技术来计算整个系统的传输。该方法是使用线性缩放算法,这使我们能够达到系统的长度高达$L=2.5μ$ m(高达40万个原子)。对于1D系统,观察到电导率随系统尺寸$L$而发散。我们还观察到一个显着减少的实验尺寸的系统的热导率(约80%,在室温下为$L = 2.5$ $μ$ m),当引入了大部分的同位素无序。与格林函数技术得到的结果进行比较,得到的结果与玻尔兹曼描述的热传输。有一个很好的协议,这两种方法之间的系统的实验规模,即使在存在安德森局域化。这是特别有趣的,因为使用玻尔兹曼方程的传输的计算是少得多的计算昂贵的,使得更大的系统可以用这种方法进行研究。
2008-11-02 cond-mat.mtrl-sci
Excitonic Effects and Optical Spectra of Single-Walled Carbon Nanotubes
多电子效应常常会显著地改变降维系统的性质。我们报告的计算,基于多电子格林函数方法,电子空穴相互作用对小直径单壁碳纳米管的光谱的影响。激子效应定性地改变了半导体管和金属管的光谱。激子在半导体(8,0)管中被约1 eV束缚,在金属(3,3)管中被约100 meV束缚。这些大的多电子效应解释了以前的理论和实验之间的差异。
2004-08-12 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio study of transport properties in defected carbon nanotubes: an O(N) approach
结合从头算模拟和线性标度格林函数技术被用来分析长(高达一微米)的碳纳米管与现实的混乱的输运性质。利用局域轨道第一性原理Fireball程序,分析了单壁扶手椅型碳纳米管的能量学和单缺陷(单空位和双空位)对电子和输运性质的影响.高效的O(N)格林函数技术框架内的Landauer-Buttiker形式主义允许统计研究的纳米管电导平均超过一个大样本的缺陷管,从而提取的纳米管本地化长度。零和室温的情况下,解决。
2008-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Carbon nanotube, graphene, nanowire, and molecule-based electron and spin transport phenomena using the non-equilibrium Green function method at the level of first principles theory
基于密度泛函理论,我们开发了算法和程序代码来研究各种纳米尺度器件在外加偏压下的电子输运特性。我们采用由数值型原子轨道和k点采样的线性组合组成的基组用于本体电极的真实建模。该计划与矩阵版本的非平衡格林函数方法相结合,使在一个自洽的方式,以及相应的电流-电压(I-V)特性在给定的能量和电压的传输系数的确定。该方案具有优点,因为它适用于大型系统,易于移植到不同类型的量子化学包,并可扩展到描述时间相关的现象或非弹性散射。它已被应用于各种类型的实际电子器件,如碳纳米管,石墨烯纳米带,金属纳米线和分子电子器件。本文用k点取样法描述了二硫醇-苯分子与两个金电极接触的量子点接触体系的量子电导现象和I-V曲线。
2007-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-filtering and Disorder Induced Giant Magnetoresistance in Carbon Nanotubes: Ab Initio Calculations
氮掺杂的碳纳米管可以在卟啉类缺陷上提供反应位点。众所周知,许多卟啉化合物中含有过渡金属原子,我们探索了氮掺杂碳纳米管中过渡金属原子与卟啉类缺陷的键合。用密度泛函理论和递归格林函数方法分析了体系的电子结构和输运性质。结果确定血红素B样缺陷(铁原子键合到四个氮)是最稳定的,并且对于单个缺陷具有更高的极化电流。在几百纳米长的纳米管中随机定位的血红素B缺陷的情况下,极化达到接近100%,这意味着有效的自旋过滤器。在这些长纳米管中还观察到无序感生的磁电阻效应,用非磁性电极计算的值高达20000%。
2011-07-25 cond-mat.mtrl-sci
First-principles transport calculation method based on real-space finite-difference nonequilibrium Green's function scheme
本文提出一种基于实空间有限差分非平衡格林函数的高效输运计算方法,利用过桥边界匹配技术的比率矩阵显著降低了电极自能的计算量,并揭示了波函数旋转对称性对碳纳米管BN环电子输运的影响。
2012-07-18 cond-mat.mtrl-sci
Thermal Conductivity of Nanotubes: Effects of Chirality and Isotope Impurity
采用非平衡分子动力学方法,利用精确势函数研究了单壁纳米管(SWNT)的热导率与手性和同位素杂质的关系。研究发现,与电子电导率相反,热导率对手性不敏感。然而,同位素杂质可以降低热导率高达60%,并改变温度依赖性行为。我们还研究了在不同温度下,不同半径的管的热导率对管长的依赖关系。
2006-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Temperature Dependence of Electrical Characteristics of Carbon Nanotube Field-Effect Transistors: A Quantum Simulation Study
采用二维全量子模拟方法,对碳纳米管场效应晶体管在不同温度下的特性进行了全面的研究。采用自洽解二维Poisson-Schrodinger方程的非平衡格林函数(NEGF)的形式主义进行了模拟。研究了CNTF晶体管的电流容量、漏电导、漏电流、亚阈值摆幅等主要特性。模拟结果表明,在250 ~ 500 K温度范围内,CNTFET的漏电导和导通电流随温度的升高而增大。与此同时,由于关断电流增长加快,开断电流比率恶化。此外,温度对短沟道效应(SCE),如漏致势垒降低(DIBL)和阈值电压滚降的影响进行了研究。结果表明,亚阈值摆幅与DIBL参数几乎呈线性相关,因此这些参数的退化具有相同的根源,并能很好地受温度的影响。
2017-02-03 cond-mat.mtrl-sci
Solution of the nonstationary diffusion equation for interstitial impurity atoms by the method of Green functions
基于格林函数方法,导出了描述非平衡间隙杂质原子非定常迁移的扩散方程的解析解。假定非平衡杂质的初始分布是由于离子注入而形成的,因此可用高斯函数来描述。在半导体表面施加常浓度杂质边界条件(Dirichlet边界条件)或反射边界条件。Dirichlet边界条件也适用于无穷远处的杂质浓度,即,在半导体的主体中。在此基础上,模拟了低温热处理过程中离子注入硼在硅衬底中的再分布。退火后的硼原子分布的计算值与实验值符合得很好。这意味着所得到的解析解既可用于验证数值结果,也可用于模拟低温热处理过程中非平衡杂质元素的长程迁移。
2008-09-05 cond-mat.mtrl-sci
Homogeneous nonequilibrium molecular dynamics method for heat transport and spectral decomposition with many-body potentials
用于计算固体中的热传递系数的标准平衡Green-Kubo和非平衡分子动力学(MD)方法通常需要相对长的模拟时间和大的系统尺寸。为此,我们在这里重温均匀非平衡MD方法埃文斯[物理。A \textbf{91},457(1982)],并将其推广到更真实的材料建模所需的多体势。我们还提出了一种从模拟数据中获得光谱电导率和声子平均自由程的方法。这种谱分解方法不需要晶格动力学计算,可以在空间复杂结构中找到重要的应用。我们通过计算三维硅、二维石墨烯和准一维碳纳米管的热导率来对该方法进行基准测试,结果表明该方法比Green-Kubo方法的效率高出一到两个数量级。我们应用谱分解方法来研究长期存在的争议,在碳纳米管的热导率收敛与发散。
2019-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
The universality of electronic friction II: Equivalence of the quantum-classical Liouville equation approach with von Oppen's nonequilibrium Green's function methods out of equilibrium
在最近的一份出版物[W。Dou,杜氏隐翅虫G. Miao和J. E. Subotnik,Phys. Rev. Lett. 119,046001(2017)],使用量子经典刘维尔方程(QCLE),我们推导出一个分子在一个或多个金属表面附近移动时所感受到的电子摩擦的非常一般的形式。此外,我们已经证明了QCLE电子摩擦与Head-Gordon-Tully模型以及平衡态下von Oppen的非平衡态格林函数(NEGF)方法的等价性[W. Dou和J. E. Subotnik,Phys.Rev.B96,104305(2017)]。在本文中,我们现在进一步证明QCLE摩擦和NEGF摩擦之间的等价性的情况下,多个金属表面和一个不平衡的电子流。目前的结果结束了我们最近的主张,只有一个普遍的电子摩擦张量所产生的玻恩-奥本海默近似。
2018-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonequilibrium Green's function approach to multi-band Cooper-pair transport: linear magnetoresistance effect due to nonunitary superconductivity
多体输运已经成为理解具有多带电子结构的量子材料中的相互作用效应的有效工具。本文提出了多带正常和超导材料间库珀对输运的两粒子传输系数公式。该方法采用了紧束缚非平衡格林函数技术,允许直接计算的两粒子电流,而不调用Andreev反射的范例。作为理论的应用,我们证明了具有感生非幺正序参量的超导体的低场线性磁电阻效应。这些结果揭示了一个未探索的路线,检测非常规的非幺正超导量子材料的当前理论和实验的兴趣。
2023-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Nonequilibrium Green's function method for phonon-phonon interaction and ballistic-diffusive thermal transport
利用动量空间中的非平衡格林函数(NEGF)公式,系统地研究了有限温度下声子-声子相互作用。在准粒子近似下,由延迟自能得到声子频移和声子寿命。最低阶NEGF提供与费米黄金法则相同的声子寿命。热导率由具有唯象传递函数的Landauer公式预测。我们的方法的主要优点是,它涵盖了弹道和扩散的限制和热导不同的系统尺寸可以很容易地得到一旦模式依赖的声子平均自由程计算NEGF。作为例子,我们将该方法应用于两个一维原子链模型(FPU-β模型和B_2^4模型),并在此基础上引入了一个附加的谐振子在位势.将所得热导率与准经典分子动力学方法的结果进行了比较。在FPU-β模型中引入了调和在位势,消除了导热系数的发散。
2008-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning the electrical conductivity of nanotube-encapsulated metallocene wires
我们分析了一个新的家庭的碳纳米管为基础的分子线,通过封装金属茂分子内的纳米管。我们的模拟,这是基于非平衡格林函数技术和密度泛函理论的组合,表明这些线可以被设计为表现出理想的磁输运效应用于自旋电子器件。所提出的结构还应该对室温波动具有弹性,并且预计具有高产量。
2006-02-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Terahertz response of carbon nanotube transistors
本文提出了一种基于自洽非平衡格林函数的含时量子输运方法。该技术被应用到弹道碳纳米管晶体管的存在下,在栅极的时间谐波信号。在ON状态下,动态电导在太赫兹频率处表现出等离子体共振峰。这些在OFF状态下消失,动态电导显示出平滑的振荡,这是单粒子量子效应的特征。我们发现,纳米管的动力学电感起着至关重要的作用,在高频行为。
2009-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ab initio study of spin-dependent transport in carbon nanotubes with iron and vanadium adatoms
我们提出了一个从头计算研究的自旋相关的运输扶手椅型碳纳米管与过渡金属吸附,铁或钒。我们忽略了管的曲率的影响和模型的周期性边界条件的石墨烯纳米管。采用基于密度泛函理论的非平衡格林函数方法计算了其电子结构和零偏压电导。吸附物的存在导致一个强烈的散射电子的一个自旋类型。的散射被示出是由于耦合的两个扶手椅带状态的金属3d轨道与匹配的对称性,导致法诺共振出现在传输函数的下降。被分散的自旋类型(多数/少数)取决于吸附质,并解释在d-状态填充。使用一个简单的紧束缚模型,然后使用它来调查的依赖性的传输的纳米管的宽度的结果进行定性再现。我们发现,随着管尺寸的增加,透射下降的宽度减小。
2008-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of gas flow on electronic transport in a DNA-decorated carbon nanotube
利用Gas-DNA修饰的碳纳米管场效应晶体管的电流-时间特性实验数据,计算了二次电流关联函数。关联函数的模式是传感器的灵敏度和选择性的量度,并且表明这些气流传感器也可以用作DNA序列检测器。该系统是由一个一维紧束缚的哈密顿量建模,我们提出了分析计算的量子电子输运的系统使用时间相关的非平衡格林函数形式主义和绝热膨胀。计算对电流$I^{(0)}(\bar{t})$和$I^{(1)}(\bar{t})$的零阶和一阶贡献,其中$I^{(0)} (\bar{t})$是Landauer公式。然后使用随时间变化的电流公式将理论结果与实验进行比较。
2011-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of Contact Interfaces on Quantum Conductance of Armchair Nanotubes
研究了金属单壁碳纳米管(SWCNT)与同样由其制成的外电极之间的接触界面对电导的影响。采用了具有对角和非对角无序的紧束缚模型、递归格林函数技术以及Landauer形式。这些研究是在相干输运机制内进行的,重点是:(i)从电导量子化到共振隧穿的演变,(ii)单壁碳纳米管的长度效应和(iii)磁阻。结果表明,所谓的共振装置,即纳米管具有在费米能量的电导峰,发生与3个碳环间距的周期。此外,本方法提供了一个洞察的磁阻依赖于单壁碳纳米管在接触界面的条件。
2002-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
First-principles study on the electronic and transport properties of periodically nitrogen-doped graphene and carbon nanotube superlattices
基于最近关于$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$石墨烯超晶格中存在谷间相互作用的报道,我们利用第一性原理计算研究了周期性氮掺杂石墨烯和碳纳米管纳米结构的电子性质.在这些结构中,氮原子以精确的周期性取代原始六方晶格中六分之一的碳原子,形成石墨烯和碳纳米管的完美$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$超晶格。探索了$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$石墨烯带和碳纳米管的多种纳米结构,并且所有配置都显示出金属和金属行为。利用非平衡格林函数方法结合密度泛函理论计算了$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$石墨烯和碳纳米管超晶格的输运性质。在一定条件下,原始和$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$扶手椅型碳纳米管异质结构的透射光谱表现出量子化行为。
2017-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of carbon nanotube on ballistic conduction through single-quantum-dot
我们将研究吸附在弹道通道上的量子点和横向耦合到单壁碳纳米管(SWNT)上的量子点之间的竞争效应。我们将使用紧束缚方法来解析地写出单壁碳纳米管的格林函数,而量子点将在U非常大的情况下用原子方法求解。我们将给出一些不同尺寸的纳米管的电子态密度曲线。电导曲线的结果将被呈现为Ef的函数,并且对于不同的n值和纳米管与量子点之间的跳跃。
2020-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Comparative Studies on Giant Magnetoresistance in Carbon Nanotubes and Graphene Nanoribbons with Ferromagnetic Contacts
这篇文章报道了碳纳米管(CNT)和石墨烯纳米带的巨磁电阻(GMR)的比较研究相似的纵横比(即周长/长度和宽度/长度比,分别为前者和后者)。这个问题是解决在零温度下的弹道输运制度,通过紧束缚模型内的格林函数技术和所谓的宽带近似的电极。石墨烯的巨磁电阻效应与碳纳米管的巨磁电阻效应相当,它强烈地依赖于手性,而仅轻微地依赖于纵横比。事实证明,石墨烯,类似于碳纳米管,可能是自旋电子应用的一种非常有趣的材料。
2008-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Steering Magnetic Skyrmions with Nonequilibrium Green's Functions
磁skyrmions,拓扑保护的涡旋状配置的自旋纹理,是广泛的概念和实际的吸引力,量子信息技术,特别是在所谓的赛道存储设备的制作。Skyrmions可以用磁场和/或(自旋)电流来创建、操纵和摧毁。在这里,我们专注于后者的机制,通过微观处理的skyrmion电流相互作用进行分析。我们考虑的系统是一个孤立的skyrmion在一个正方形晶格团簇,相互作用的电子自旋载流量子线。对于理论描述,我们采用了量子制剂的自旋相关电流通过非平衡格林函数(NEGF)内的广义Kadanoff-Baym模型(GKBA)。这是结合治疗的skyrmion的基础上经典的本地化的自旋,与skyrmion运动通过描述Ehrfest动力学。与我们的混合量子经典方案,我们评估如何随时间变化的电流可以影响skyrmion动力学,以及如何这反过来又取决于电子-电子和自旋轨道相互作用的电线。我们的研究表明,通过电流的skyrmion转向量子经典治疗的有用性,作为一种方式,例如验证/提取一个有效的,经典的,描述skyrmion动力学从微观量子建模的skyrmion电流相互作用。
2018-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Spin Hall effect in infinitely large and finite-size diffusive Rashba two-dimensional electron systems: A helicity-basis nonequilibrium Green's function approach
采用非平衡格林函数方法研究了具有Rashba自旋轨道相互作用的二维电子扩散系统中的自旋霍尔效应。在自洽玻恩近似下考虑电子与杂质的长程散射势,我们发现自旋霍尔效应是由两种不同的带间极化引起的:一种是由电场直接引起的与无序无关的极化,另一种是由电子与杂质的散射引起的极化.与无序无关的极化与费米面以下的所有电子态相关,并产生原始的本征自旋霍尔电流,而无序介导的极化则与费米面附近的电子态的贡献有关,并对自旋霍尔电流产生额外的贡献。在扩散制度,总自旋霍尔电导率消失在{ \it无限大}样品,独立于温度的自旋轨道耦合常数,杂质密度,和特定形式的电子杂质散射势。然而,在{ \it有限尺寸} Rashba二维半导体中,自旋霍尔电导率不再总是消失。取决于微米范围内的样品尺寸,它可以是正的、零的或负的,最大绝对值在低温下达到$e/8π$数量级。随着样品尺寸的增加,总自旋霍尔电导率振荡的幅度减小。我们还讨论了不同尺寸样品的自旋霍尔电导率的温度依赖性。
2006-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal conduction of carbon nanotubes using molecular dynamics
利用平衡态分子动力学计算了不同半径和长度的碳纳米管的热流自相关函数。碳纳米管的热导率也计算使用Green-Kubo关系从线性响应理论。通过指出单壁碳纳米管截面定义的模糊性,我们在计算和讨论中使用热导率代替电导率。我们发现碳纳米管的热导率随碳纳米管长度的增加而增加。振动态密度分析表明,碳纳米管越长,其低频振动模式越多,对热导发散的贡献越大。
2004-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic transport through carbon nanotubes -- effects of structural deformation and tube chirality
使用经典力场和密度泛函理论(DFT)相结合的原子模拟表明,碳原子基本上保持sp2协调无论是弯曲的管或管推动原子尖锐的AFM针尖。随后的格林函数为基础的运输计算表明,扶手椅管的电导没有显着下降,而锯齿形管的电导可以下降几个数量级的AFM推管。这种效应可以归因于在尖端变形下管的简单拉伸,这在费米表面处打开了能隙。
2002-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Modeling a Schottky-barrier carbon nanotube field-effect transistor with ferromagnetic contacts
在这项研究中,肖特基势垒碳纳米管场效应晶体管(CNT-FET)的模型,铁磁接触,已经开发。重点分析了电流-电压特性以及散粒噪声和热噪声。该方法是基于紧束缚模型和非平衡格林函数技术。计算表明,在室温下,CNT FET的散粒噪声在亚阈值区为泊松分布,而在栅压和漏/源压升高区,Fano因子大大降低.此外,输运性质强烈地依赖于源极和漏极接触中的相对磁化取向。特别地,观察到相当大的隧道磁阻,其绝对值可以超过50%。
2007-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonequilibrium Green's functions and atom-surface dynamics: Simple views from a simple model system
采用非平衡格林函数(NEGF)描述了超快激光脉冲作用下吸附物-表面模型系统的实时动力学。对于有限数量的电子轨道,系统被精确求解,并在不同的近似水平。具体而言,i)电子和核自由度的完全精确量子力学解被用于基准ii)核的埃克塞特近似(EA),其中电子动力学仍然被精确地处理。然后,使用EA,电子相关处理与NEGF在iii)第二玻恩和iv)最近推出的混合方案,它混合了第二玻恩自能与非微扰,局部交换相关势的密度泛函理论(DFT)。最后,半无限衬底的效果被认为是:我们观察到,宏观数量的去激发通道可以阻碍解吸。虽然非常初步的性质,并基于一个简单而具体的模型系统,我们的研究结果清楚地说明了巨大的潜力NEGF调查原子解吸,更一般地说,非平衡动力学的材料表面超快激光场。
2016-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Dependence of electronic and optical properties on a high-frequency field for carbon nanotubes
本文从理论上研究了连接在两个正常导体引线上的锯齿形单壁碳纳米管在低温下外电磁场照射下的电子结构、输运和光学性质,特别强调了高频响应的特征。利用标准的非平衡格林函数方法,我们分别研究了光子极化方向与隧穿电流方向平行的系统的时均态密度、电导率、介电函数和电子能量损失谱。通过数值算例表明,态密度强烈地依赖于入射电子的能量、外加场的强度和频率。当电子能量高于铅-纳米管耦合能量时,体系电导分别随电场强度的增大而减小,随电场频率的增大而增大,并呈现出振荡结构。此外,随着场频的变化,系统的光学函数也具有丰富的结构。这表明这种输运对外场参数的依赖性可以用来给出碳纳米管的能谱信息和探测高频微波辐射。
2008-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Role of contact bonding on electronic transport in metal-carbon nanotube-metal systems
我们研究了界面键的排列对金属-纳米管-金属体系电子输运特性的影响。采用非平衡Green泛函方法,结合紧束缚和扩展Huckel哈密顿量,计算了有限长无缺陷扶手椅型和锯齿型单壁碳纳米管与Au(111)金属接触的输运性质.我们的计算表明,电极材料不是唯一的因素,规则的接触透明度。事实上,对于相同的电极,但改变纳米管螺旋度,我们已经观察到由于频带混合和干扰的透射光谱的整体复杂的行为。这两种模型的比较表明,紧结合的方法不能给出一个令人满意的表示时,C-C和Au-C化学键的更准确的描述被认为是一个令人满意的传输函数。我们还研究了界面几何形状变化对导电的影响,发现接触纳米管的距离有显着的影响,而接触纳米管的对称性起着边缘,但明显的作用。
2006-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonequilibrium Electron Dynamics In Pump-Probe Spectroscopy: Role Of Excited Phonon Populations
我们研究了激发声子布居的非平衡电子的弛豫率使用非平衡格林函数形式主义的作用。声子性质的瞬态修改占自洽解决电子和声子格林函数的戴森方程。泵浦引起的变化表现在电子和声子谱函数。我们发现,激发态声子布居抑制非平衡电子的衰减率,由于增强声子吸收。声子占据的增加也将非平衡衰变率和平衡散射率分开。的衰减率被发现是时间依赖性的,这是说明在实验观察到的光激发$\mathrm{Bi}_{1.5}\mathrm{Sb}_{0.5} \mathrm{Te}_{1.7}\mathrm{Se}_{1.3}$的人口衰减。
2018-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Merging Features from Green's Functions and Time Dependent Density Functional Theory: A Route to the Description of Correlated Materials out of Equilibrium?
我们提出了一个简单的协议,结合交换相关势从密度泛函理论与自能的多体微扰理论的非平衡系统的描述。该方法,旨在避免重复计算的相互作用,测试对确切的结果在Hubbard型系统,相对于相互作用的强度,扰动速度和不均匀性,以及系统的维数和大小。在许多制度,我们发现显着的改进绝热依赖时间的密度泛函理论或第二玻恩非平衡格林函数近似。我们简要地讨论了剩余的差异的原因,以及未来工作的方向。
2016-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el