Spin-orbit interaction in chiral carbon nanotubes probed in pulsed magnetic fields
在脉冲磁场中测量了开口碳纳米管（CNT）-量子线的磁导。在低温下，我们发现一个特殊的分裂磁导峰接近电荷中性点。我们的数据分析表明，这种分裂是密切相关的自旋轨道相互作用和管的手征。能带结构计算表明，峰区电流具有很强的自旋极化性，这一点在未来的CNT基自旋电子器件中具有应用价值。
2010-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Dielectric Hysteresis, Relaxation Dynamics, and Non-volatile Memory Effect in Carbon Nanotube Dispersed Liquid Crystal
液晶的自组织特性可以用来在宏观尺度上模板化碳纳米管。耦合到分散的CNT长轴的非线性指向矢场使得能够使用LC对准技术的公认方法（例如图案化电极表面、电场和磁场）进行受控的指向矢重定向。电场诱导的液晶与碳纳米管系统的指向矢旋转是潜在的利益，由于其可能的应用，作为一个纳米机电系统。LC+CNT复合材料的弛豫机制，在去除所施加的场，揭示了这种各向异性系统的内在动力学。介电滞后和介电常数的温度依赖性一致地显示了LC+CNT系统在介电相中的铁电类型行为。LC分子在CNT壁上的强表面锚定导致在各向同性相中形成局部孤立的伪电畴。这些畴是各向异性的，对外部场作出响应，但是在关闭场时不会松弛回到原始状态，显示出非易失性记忆效应。
2009-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Memristive model of hysteretic field emission from carbon nanotube arrays
电子场发射体的某些实例的特征在于其电流-电压特性中的频率依赖性滞后。我们认为，这种发射器可以被归类为忆阻系统，并介绍了一个通用的框架来描述他们的反应。作为一个具体的例子，我们的方法，我们考虑从碳纳米管阵列的场发射。我们的实验结果表明，低场滞后，这可能是由于在所施加的电场中的一些纳米管的静电对齐。我们建立了这种现象的忆阻模型，其结果与实验结果一致。
2016-01-17 cond-mat.mes-hall
Facile fabrication of suspended as-grown carbon nanotube devices
报道了一种简单的可扩展方案，用于制造悬浮碳纳米管场效应晶体管（CNT-FET），而不暴露原始的生长碳纳米管进行后续的化学处理。通过控制悬浮纳米管的密度和在同一电极组上多次复制器件，证明了该技术的多功能性和易用性。悬浮的碳纳米管的结果在双极传输行为与可忽略的滞后。悬浮的CNT-FET的Hooges常数（2.6 × 10-3）比SiO2上的对照CNT-FET（5.6 × 10-2）低约20倍。
2009-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exciton splitting in semiconducting carbon nanotubes in ultrahigh magnetic fields above 300 T
在高磁场中，半导体单壁碳纳米管的激子吸收光谱由于Aharonov-Bohm磁通量而分裂。利用电-磁通量压缩破坏脉冲磁线圈技术产生370 T的磁场，对单手性半导体碳纳米管进行磁场处理。利用条纹光谱，我们证明了在150 T以上暗态和亮态混合后，布里渊区K和K'点处的独立带边激子态的分离。这些结果使得在单壁碳纳米管的Aharonov-Bohm效应的全貌的定量讨论。
2015-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Defect Induced Photoluminescence from Dark Excitonic States in Individual Single-Walled Carbon Nanotubes
我们发现，新的低能量的光致发光（PL）带可以创建在半导体单壁碳纳米管的强脉冲激发。新的频带归因于PL从不同的名义上的暗激子是“明亮的”，由于缺陷引起的混合状态具有不同的奇偶校验和/或自旋。单纳米管上的时间分辨PL研究揭示了亮激子的寿命显着减少后的黑暗激子的亮度。最低能量的暗态具有较长的寿命，并且与亮态不处于热平衡。
2008-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nematic Anchoring on Carbon Nanotubes
碳纳米管（CNT）在液晶（LC）中的稀悬浮液不会干扰LC指向矢。由于LC-CNT具有较强的锚定能和结构对称性匹配，CNT长轴遵循指向矢场，具有增强的介电各向异性。这种强大的锚定能量稳定了局部的伪介电畴，导致各向同性相中的非零介电各向异性。这些各向异性畴响应于外部电场并显示出固有频率响应。这些域的存在使得各向同性相场响应，从而产生大的介电滞后效应。
2009-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Suspended Carbon Nanotube Quantum Wires with Two Gates
获得了由高质量电接触和每个器件两个静电门组成的悬挂式单壁碳纳米管器件。与钉扎在衬底上的纳米管相比，悬浮器件表现出与环境因素相关的小滞后，并表现为更清洁的法布里-珀罗干涉仪或单电子晶体管。由于缺乏有效的热沉，悬浮纳米管中与光学声子或带边界声子散射相关的高场饱和电流显着降低。多栅极设计也可以促进未来纳米管量子系统的机电性质的研究。
2004-10-14 cond-mat.mes-hall
Nonlinear resonance in a three-terminal carbon nanotube resonator
利用微扰理论和直接数值积分方法研究了三端碳纳米管谐振器与射频传输线耦合时的射频响应。我们发现三个不同的振荡制度，包括一个制度能够表现出非常大的磁滞回线的频率响应。考虑到一个纯粹的电容转导，我们推导出一组代数方程，可以用来找到输出功率（S参数）的设备连接到传输线的特性阻抗$Z_0$。
2006-12-22 cond-mat.mes-hall
Fundamental Performance Limits of Carbon Nanotube Thin-Film Transistors Achieved Using Hybrid Molecular Dielectrics
在过去的十年中，半导体碳纳米管薄膜已被公认为在电子、能源和传感领域具有广泛应用的竞争材料。特别是，大面积柔性电子器件的改进已经通过生长后处理的独立进步来实现，以解决金属与半导体碳纳米管的异质性，改善栅极的异质性，以及自组装工艺。此外，特定器件组件的受控调谐提供了材料性质和器件性能指标之间的权衡的基本探测器。尽管如此，碳纳米管晶体管的性能适合于现实世界的应用，等待在独立开创的设备组件集成的理解为基础的进展。我们通过将高纯度半导体碳纳米管薄膜与定制设计的混合无机-有机栅极电介质集成在一起来实现这一目标。这种材料的协同组合避免了传统的设计权衡，导致几种晶体管性能指标的同时进步，例如，介电常数（6.5 μS/μm）、本征场效应迁移率（147 cm^2/Vs）、亚阈值摆幅（150 mV/decade）和开/关比（5 x 10^5），同时还实现了在环境条件下的无介电常数操作。
2012-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Carbon nanotube: a low-loss spin-current waveguide
我们用量子力学方法证明了碳纳米管是优良的自旋电流波导，并且能够携带存储在旋进磁矩中的信息，并且具有非常小的色散和可调的衰减度。脉冲磁激发预计与纳米管费米速度旅行，并能够在远程位置诱导类似的激发。这种有效的磁信息传输方式表明，纳米管是具有快速磁化转换的存储器件的有希望的候选者。
2010-02-03 cond-mat.mes-hall
Direct observation of band-gap closure for a semiconducting carbon nanotube in a large parallel magnetic field
我们已经调查了半导体碳纳米管（CNT）在脉冲，平行磁场高达60 T的磁导，并报告预测的带隙关闭和重新开放的间隙下的变化的直接观察所施加的磁场。我们还强调了机械应变对碳纳米管的磁导的重要影响。
2010-11-15 cond-mat.mes-hall
Transconductance and Coulomb blockade properties of in-plane grown carbon nanotube field effect transistors
由单壁碳纳米管（SWCNT）制成的单电子晶体管（SET）有望用于以超低功耗运行的量子电子器件，并允许电子输运的基础研究。我们报告的SET注册面内生长，利用定制的纳米级催化剂图案和化学气相沉积。金属单壁碳纳米管已被删除的电气老化技术和共同的栅极滞后被删除使用PMMA和烘烤，导致场效应晶体管具有大的开/关比高达10^5。进一步分割成200 nm短半导体SWCNT器件产生了量子点，其在库仑阻塞状态下显示电导振荡。所展示的配准面内生长的利用打开了创建新的SET器件几何形状的可能性，所述几何形状更复杂，即横向有序和可扩展，如高级量子电子器件所需的。
2010-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Monte Carlo study of magnetic nanoparticles adsorbed on halloysite $Al_2Si_2O_5(OH)_4$ nanotubes
研究了磁性纳米粒子吸附在埃洛石表面的性质。为此，采用非平衡蒙特卡罗方法求解了具有随机自旋分布的圆柱表面上的磁哈密顿量。我们的模拟参数：各向异性常数，纳米颗粒的尺寸分布，饱和磁化强度和埃洛石模板的几何参数取自最近的实验。我们计算的磁滞回线和温度依赖性的零场冷却（ZFC）的磁化率，最大值决定了阻塞温度。结果表明，纳米粒子之间的偶极-偶极相互作用适度地增加了阻断温度，并微弱地增加了矫顽力。所获得的磁滞回线（例如，Ni纳米颗粒的矫顽磁力值）与实验数据基本一致。我们还讨论了各向异性和偶极-偶极相互作用的变化的磁滞回线和ZFC磁化率的敏感性，以及金属纳米颗粒的3D壳层占据，特别是我们预测更大的矫顽力Fe，比Ni纳米颗粒。
2017-09-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Advancements in Complementary Carbon Nanotube Field-Effect Transistors
采用高功函数金属Pd和低功函数金属Al分别作为源漏电极，制备了高性能p型和n型单壁碳纳米管场效应晶体管（FET）。欧姆接触化学本征单壁碳纳米管，没有或小肖特基势垒（SB），提供高导通状态电流高达20 μ A每管。在纳米管-金属界面处缺乏显著的费米能级钉扎允许通过改变接触金属来微调p沟道和n沟道导电的势垒高度。由此获得的空气稳定的p-和n-FET可以用于互补纳米电子学，如制造逆变器所示。其他重要的问题，包括滞后，关断状态的漏电流，纳米管直径的选择，和阈值电压控制的纳米管场效应管进行了讨论。
2004-01-13 cond-mat.mes-hall
Gate Tunable Dissipation and "Superconductor-Insulator" Transition in Carbon Nanotube Josephson Transistors
耗散在量子系统中无处不在，它与涨落的相互作用对维持量子相干性至关重要。实验研究了单壁碳纳米管与超导体耦合时的耗散动力学。的电压-电流特性显示门可调滞后，与正常状态电阻RN的大小完全相关，表明结经历欠阻尼和过阻尼制度之间的周期性调制。令人惊讶的是，当器件的费米能级通过局部电导最小值调谐时，我们观察到从类超导到类绝缘的栅控跃迁，“临界”R_N值约为8-20 kohm。
2008-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Super-Hydrophobic Multi-Walled Carbon Nanotube Coatings for Stainless Steel
我们利用AISI 316不锈钢的天然表面粗糙度和铁含量，通过化学气相沉积（CVD）在低温（$< 1000^{\circ}$ C）下直接生长多壁碳纳米管（MWCNT）随机网络，而无需添加任何外部催化剂或耗时的预处理。以这种方式，在不锈钢片上获得超疏水MWCNT膜，其表现出高接触角值（$154^{\circ}$）和高粘附力（高接触角滞后）。此外，在扫描电子显微镜（SEM）的多壁碳纳米管薄膜的调查揭示了一个双重的层次形态的多壁碳纳米管的亲水性碳纳米结构的尖端上的疏水性多壁碳纳米管的无规网络。由于Salvinia效应，MWCNT膜的疏水和亲水复合表面为导电不锈钢提供了固定的超疏水涂层。这种仿生表面不仅可以防止腐蚀和结垢，而且还可以提供低摩擦和减阻。
2015-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Hidden vibrational bistability revealed by intrinsic fluctuations of a carbon nanotube
本文证明在时不变驱动的碳纳米管中，安静态与大幅自激振荡可共存，该隐藏双稳态通过系统涨落引发的泊松随机切换得以揭示，并提出极简模型将其归因于非线性摩擦随振幅的非单调变化，具有普适意义。
2025-04-30 cond-mat.mes-hall
Magnetic order and superconductivity observed in bundles of Double-Wall Carbon Nanotubes
研究了数百个微米长的双壁碳纳米管束的磁输运性质。在15 K以上，电阻表现出欧姆行为，其温度依赖性很好地描述了一维系统的可变范围跳跃。的磁阻是负的，可以解释使用的经验模型的基础上自旋散射过程表明存在磁秩序到室温。在2 K和15 K之间的温度下的电阻是非欧姆和电流-电压特性揭示了一个潜在的外观，这可以很好地描述了由波动引起的隧道导电模型。在这个低温范围内，在足够低的输入电流下，除了负的磁电阻之外，还出现了正的磁电阻，并且在磁场中具有异常的磁滞，并且在$T \sim 15 $ K处消失，这表明存在超导状态。磁化结果部分支持DWCNT束中这两种现象的存在。
2015-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nanomechanical read-out of a single spin
悬浮的碳纳米管中单个电子的自旋可以通过其与纳米管的纳米机械运动的耦合来读出。为了证明这一点，我们考虑一个单电子被限制在一个量子点形成的悬浮碳纳米管。自旋-轨道相互作用引起自旋与纳米管悬浮部分的弯曲模式之一之间的耦合。我们使用Jaynes-Cummings模型计算系统对机械运动的脉冲外部驱动的响应。为了解释共振器阻尼，我们求解了量子主方程，其参数与最近实验中使用的参数相当，并展示了如何通过测量其机械运动来获得系统的自旋状态的信息。后者可以通过观察通过附近的电荷检测器的电流来检测。
2012-12-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Low-temperature electroluminescence excitation mapping of excitons and trions in short channel monochiral carbon nanotube device
单壁碳纳米管作为新兴的量子光源可能会填补硅光子学的技术空白，因为它们可能用作近红外，电驱动，经典或非经典发射器。与光致发光不同，其中纳米管用光激发，单管的电激发具有挑战性，并且受到器件制造，架构和偏置条件的严重影响。在这里，我们提出的电致发光光谱数据的超短沟道器件由（9，8）碳纳米管发射在电信波段。在电流偏置下发射是稳定的，并且在10 nm的间隙尺寸下没有观察到淬灭。低温电致发光光谱数据也报道表现出冷发射和线宽下降到2毫电子伏在4 K。电致发光激发图证明了载流子复合是短通道中光产生的机制。激子和三重离子发射可以通过栅极电压来开启和关闭，并编制了相应的发射效率图。深入了解声学声子的线宽的影响，没有强度饱和和激子激子湮灭，环境效应，如电介质屏蔽和应变的发射波长，和条件，以抑制滞后，并建立最佳的操作条件。
2019-09-11 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Manipulating spins of magnetic molecules: Hysteretic behavior with respect to bias voltage
从理论上研究了基于单磁性分子的自旋阀器件中磁滞回线随偏置电压的变化规律。我们考虑了一个由两个铁磁电极组成的器件，碳纳米管作为一个量子点，自旋各向异性分子与之交换耦合。这样的耦合允许在分子和流过点的自旋电流之间的角动量的转移，并且因此允许切换分子自旋的取向。我们证明，这种电流诱导的开关过程中表现出相对于施加到设备的偏置电压的滞后行为。分析进行了与使用的实时图形技术在最低阶的扩展的隧道耦合的点电极。讨论了自旋阀器件的固有特性（电极的自旋极化和分子与点的耦合强度）和分子本身的固有特性（磁各向异性和自旋弛豫）对磁滞回线大小的影响。
2018-02-01 cond-mat.mes-hall
