Landau Levels in Uniaxially Strained Graphene: A Geometrical Approach
采用一种有效的类狄拉克哈密顿量，研究了应变对石墨烯中朗道能级谱的影响.该哈密顿量包含了狄拉克锥的畸变、各向异性以及由晶格变化通过重整化线动量引起的费米速度的空间依赖性.我们提出了一种几何方法，从Sturm-Liouville理论出发，利用最小替换方法，得到了石墨烯中电子的波函数和激光限幅。重整化线性动量的系数被拟合到能带，这是从密度泛函理论（DFT）计算得到的。特别是，我们评估的情况下，狄拉克锥的椭圆形横截面产生的单轴应变石墨烯沿扶手椅（AC）和锯齿形（ZZ）方向。我们发现，单轴应变在石墨烯诱导的两个应变方向的LLS光谱的收缩。此外，评估的狄拉克锥轴的倾斜所造成的单轴变形的LLS谱的收缩的贡献。
2015-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Raman Response in 2D Magnetic FeTe under Uniaxial Strain: Tetragonal and Hexagonal Polymorphs
本研究通过单轴应变工程系统研究了二维四方和六方FeTe的反常拉曼响应，发现其晶格振动在拉伸（压缩）应变下异常硬化（软化），且厚度依赖的应变效应可由结构差异解释，为二维材料振动性质研究提供了平台。
2024-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Divergence of the Thermal Conductivity in Uniaxially Strained Graphene
通过平衡态分子动力学模拟研究了应变和同位素无序对悬浮石墨烯热输运的影响。我们表明，非应变石墨烯的热导率，计算从平衡时的热流波动是有限的，并在有限的温度下收敛与大小。相比之下，应变石墨烯的热导率随模型的尺寸几何发散，当应变超过相对较大的阈值2%时。声子人口和寿命的分析解释了分歧的热导率的结果，在占领的低频面外声子的变化，并增加其寿命，由于应变。
2013-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Partial positive refraction in asymmetric Veselago lenses of uniaxially strained graphene
非对称Veselago透镜（AVL）可以由单轴应变石墨烯的弹道$p$ - $n$和$n$-$p$ - $n$同质结产生。这种非典型的会聚电子流是通过在设备的对称轴外施加单轴张力而出现的。一部分电子流需要被正折射以聚焦在非对称光斑中，其位置可随应变而调节。在AVLs中，Klein隧穿相对于正入射有角度偏移。这种完美的传输发生在连接点源和焦点的直线上，这不受费米能级和势垒宽度变化的影响。此外，应变引起的镜面对称性破缺也会导致法布里-珀罗干涉的不对称性。新的电子光学定律允许的证据表明，反射和折射的电子在AVLs躺在同一条直线上具有相反的群速度和赝自旋。与各向同性石墨烯不同，垂直入射下的电子呈现反向散射，反射角和折射角不为零。在法向附近（远离法向）拉伸应变增加时，平均粒子透射率高于（低于）各向同性情况。这些结果可能是有用的设计应变弯曲探针在扫描隧道显微镜。
2018-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gap opening in graphene by shear strain
我们利用应变诱导的能带结构工程的概念，通过计算其单轴，剪切和组合的单轴剪切变形下的电子性质在石墨烯。我们表明，通过结合剪切变形的单轴应变，它是可能的调制石墨烯能隙值从零到$0.9$ eV。足够有趣的是，剪切分量的使用允许在适度绝对变形下的间隙开口，安全地小于石墨烯失效应变。
2010-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Evolution of the Berry curvature dipole in uniaxially strained bilayer graphene
University of Antwerp（安特卫普大学）
通过紧束缚模型研究单轴应变下双层石墨烯中贝里曲率偶极子的演化，发现其对参数化选择高度敏感，且面外压缩通过展宽狄拉克锥增强响应。
2026-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Biaxial versus uniaxial strain tuning of single-layer MoS$_2$
应变工程已经成为一种强大的技术来调整二维半导体如二硫化钼（MoS 2）的电子和光学性质。虽然一些理论工作预测双轴应变将比单轴应变更有效地调谐二硫化钼的能带结构，但在文献中仍然缺少直接的实验验证。在这里，我们实现了一个简单的实验设置，允许通过弯曲的十字形聚合物基板施加双轴应变。我们使用该装置来研究双轴应变对12个单层MoS 2薄片的微分反射光谱的影响，发现激子特征在双轴张力的-40 meV/%和-110 meV/%之间的速率下发生红移。我们还直接比较了双轴和单轴应变对同一单层MoS 2的影响，发现双轴应变计因子是单轴应变计因子的2.3倍。
2021-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Probing the uniaxial strain-dependent valley drift and Berry curvature in monolayer MoSi$_2$N$_4$
通过从头计算和理论分析，研究单轴应变对单层MoSi$_2$N$_4$中谷漂移和贝里曲率的影响，发现应变可调控谷物理，对谷电子学具有重要意义。
2023-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A tight-binding approach to uniaxial strain in graphene
我们分析了张应变对石墨烯电子结构的影响。在没有电子-电子相互作用的情况下，在线性弹性理论和紧束缚方法中，我们观察到应变可以产生大量的光谱间隙。然而，该间隙是关键的，需要超过20%的阈值变形，并且仅沿着相对于底层晶格的优选方向。无间隙的狄拉克谱对于小的和中等的变形是鲁棒的，并且间隙出现作为两个不等价的狄拉克点的合并的结果，仅在晶格的相当大的变形下。我们讨论了如何应变诱导的各向异性和局部变形可以作为一种手段来影响石墨烯器件中的输运特性和夹断电流。
2009-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spectral butterfly, mixed Dirac-Schrödinger fermion behavior and topological states in armchair uniaxial strained graphene
本文提出了一种将任意扶手椅单轴应变下石墨烯纳米取向的紧束缚哈密顿量精确映射到有效的一维系统的方法。作为一个应用，对于周期性调制，我们发现在费米能级处有一个能隙开口，并有一个复杂的分形谱，类似于哈珀模型产生的霍夫施塔特蝴蝶。后者可以解释为所产生的有效电位的可解释性或不可解释性的性质。当与锯齿形单轴周期应变相比时，谱显示出更大的间隙，尽管一般来说状态具有更扩展的性质。当应变幅值和波长达到某一特定的临界值时，会出现一个缺口。在这个临界点，电子在一个方向上表现为相对论性狄拉克费米子，而在另一个方向上，观察到非相对论性薛定谔行为。另外，我们还观察到了一些拓扑态，它们具有不完全边缘态的特殊性，因为它们在体中呈现出一定的振幅。然而，由于通过解耦降低了维度，这些是有效系统的边缘状态。这些状态也提出了最近在准周期系统中观察到的分形Chern beating。
2014-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strongly anisotropic strain-tunability of excitons in exfoliated ZrSe$_3$
本文研究了单轴应变对ZrSe $_3$能带结构的影响。通过使用改进的3点弯曲试验装置，薄的ZrSe $_3$薄片进行单轴应变沿不同的晶体取向监测其光学性能的影响，通过显微反射光谱。得到的光谱显示激子的功能，蓝移单轴张力。这种偏移强烈地依赖于施加应变的方向。当薄片沿b轴应变时，激子峰在~ 60-95 meV/%处移位，而沿a轴，移位仅达到~ 0-15 meV/%。采用从头算方法研究了沿不同晶向施加单轴应变对ZrSe $_3$能带结构和反射光谱的影响，结果与实验结果吻合较好.
2022-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of uniaxial strain on the Drude weight of graphene
我们研究了石墨烯导电性中的Drude重量对施加的单轴应变的强度和取向的依赖性。我们发现一个非单调应变依赖，这可能与接近几个应变诱导的电子拓扑转变。考虑到德鲁德重量和长波长等离子体频率之间的关系，这种应变依赖性可以通过红外光谱测量来证明。
2010-09-17 cond-mat.mes-hall
Effect of a uniaxial strain on optical spin orientation in cubic semiconductors
该研究通过计算价带波函数、振子强度和电子自旋极化，揭示了单轴应变下立方半导体光学自旋取向的普适性：自旋极化恒为-0.5，且不依赖应变大小和形变势，仅沿[-110]方向例外。
2025-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Robustness of the intrinsic anomalous Hall effect in Fe3GeTe2 to a uniaxial strain
通过第一性原理计算与对称性分析，本文发现Fe3GeTe2的拓扑节线和本征反常霍尔效应对面内单轴应变及对称性破坏具有强鲁棒性，并指出其与既往实验结果存在差异。
2023-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Uniaxial Strain Effects on Graphene Nanoribbon Resonant Tunneling Transistors
采用最近邻紧束缚模型和非平衡格林函数方法，数值模拟了单轴应变对典型扶手椅型石墨烯-纳米石墨烯-hBN异质结器件的电流-电压特性的影响.模拟清楚地揭示了以下显着的依赖关系：（i）应变总是减少电流;（ii）在扶手椅方向施加的应变显着加宽了电流的主峰在一个更大的区域的偏置电压相比，非应变状态;（iii）电流下降更快时，应变施加在扶手椅，而不是锯齿形方向。
2019-01-04 cond-mat.mes-hall
Effect of uniaxial strain on plasmon excitations in graphene
已知单轴应变显著改变石墨烯（原子宽度的碳单层）的电子性质。本文研究了应变对石墨烯中载流子与等离子体激元耦合产生的复合激发的影响。具体来说，我们预测，等离子体子能量色散，这是最近在无应变石墨烯实验观察到的，被移动和扩大所施加的单轴应变。因此，应变构成了可用于调节等离子体器件中的石墨烯性质的附加参数。
2012-06-11 cond-mat.mes-hall
Achieving Large Uniaxial and Homogeneous Strain in Two-Dimensional Materials
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
本文提出了一种高产率的样品制备和器件应变平台，实现了高达材料固有应变极限的精确可逆应变调制，并展示了可控的均匀线性应变梯度设计，为系统研究铁电和铁磁现象提供了新途径。
2026-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of uniaxial strain on the reflectivity of graphene
我们评估的光学反射率之间的SiO2衬底和空气的单轴应变石墨烯单层。采用紧束缚模型描述石墨烯的能带色散。作为应变模量和方向的函数，石墨烯可以穿过几种电子拓扑转变之一，其特征在于其费米线的拓扑变化。这导致在光学范围内的电导率的特征，这可以通过实验观察到。
2009-12-18 cond-mat.mes-hall
The two-dimensional Brillouin zone of uniaxially strained graphene
我们提出了一个深入的分析单轴应变石墨烯的电子和振动能带结构的从头计算。根据应变的方向和大小，费米交叉点远离$K$点。然而，石墨烯在小应变下保持半金属。在$K$点附近的狄拉克锥的变形引起二维拉曼模式的加宽。尽管在电子和振动能带结构的应变引起的频率偏移的拉曼活性E2g和2D模式的具体变化是独立的应变的方向。因此，应变的量可以直接从单个拉曼测量确定。
2009-08-06 cond-mat.mes-hall
Optical properties of van der Waals heterostructure of uniaxially strained graphene on TMD
本文报道了二维过渡金属二硫属化物（GrTMD）衬底上应变石墨烯单层的范德华异质结构中的自旋极化、谷极化和等离子体激元。衬底诱导相互作用（SII）涉及亚晶格分辨，增强的内在自旋轨道耦合，外在Rashba自旋轨道耦合（RSOC），和轨道间隙有关的电子电荷从石墨烯转移到衬底。此外，磁性杂质原子被沉积到石墨烯表面，并且相应的交换场被包括在能带色散中。一个Rashba耦合依赖的伪塞曼项所产生的相互作用的SI被认为是负责自旋简并提升和自旋极化。后者被证明是静电掺杂和交换场可调和成反比的载流子浓度的平方根。另一方面，应变场导致谷极化。在有限掺杂和长波长极限下，得到了带内等离子体色散。色散涉及q2/3行为，而不是众所周知的q1/2行为。均匀的单轴应变不会改变这种行为。然而，等离子体激元色散对于垂直于应变方向的波矢量变得更陡，并且对于沿着应变方向的波矢量变得平坦，其中负责平坦化的项与应变场成比例。与独立的掺杂石墨烯相比，GrTMD等离子体激元的更强的限制能力是本工作的重要成果。人们发现，而GrTMD的带内吸光度是在给定的应变场的频率的递减函数，它是在给定的频率的应变场的递增函数。
2017-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of Uniaxial Strain on Ferromagnetic Instability and Formation of Localized Magnetic States on Adatoms in Graphene
研究了单轴应变对石墨烯中狄拉克费米子间长程库仑相互作用引起的铁磁不稳定性的影响。在未变形的石墨烯的情况下，铁磁交换不稳定性发生在Hartree-Fock近似内足够强的强相互作用处。在这项工作中，我们表明，使用相同的理论框架，但与额外的单轴应变，过渡可以发生弱得多的相互作用，在悬浮石墨烯的范围内。我们还研究了应变对石墨烯中吸附原子局域磁态形成的影响。我们系统地分析了石墨烯中狄拉克费米子的各向异性（应变诱导）性质、杂质处的现场Hubbard相互作用以及石墨烯与杂质电子之间的杂化之间的相互作用。利用平均场自洽方法计算了定域轨道中电子的极化.我们得到了包含非磁性区和磁性区的完整相图，这些结果在碳基自旋电子学领域具有应用前景。
2013-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Landauer-Büttiker conductivity for spatially-dependent uniaxial strained armchair-terminated graphene nanoribbons
研究了扶手椅型石墨烯纳米管中任意单轴空间应变下的Landauer-Büttiker电导率。由于应变的单轴特性，相应的传递矩阵可以简化为$2\times2$矩阵的乘积。然后，电导率和Fano因子可以由该乘积计算。作为该技术的一个例子，正弦空间相关的应变场进行了研究，使用两个不同的应变波长。对于更大的波长的电导率降低时相比，无应变的情况下，虽然这两个电导率几乎是相同的形状。然而，对于较小的波长的情况下，电导率强烈修改。尽管如此，对于接近狄拉克点能量的能量，电导率和Fano因子与这里研究的两个应变波长的无应变对应物非常相似。
2018-05-03 cond-mat.mes-hall
Modulation of Landau levels and de Haas-van Alphen oscillation in magnetized graphene by uniaxial tensile strain/ stress
应变工程技术使我们能够以各种方式改变石墨烯的电子特性。在连续近似下，应变的影响导致赝规范场的出现和费米速度的调制。在这项研究中，我们从理论上研究了线性单轴拉伸应变和/或应力的影响，这使得费米速度各向异性，在一个磁化的石墨烯片上施加的静电电压的存在下。更具体地，我们分析了费米速度的各向异性性质对磁化石墨烯片中的结构朗道能级和de Haas-van Alphen（dHvA）量子振荡的影响。还讨论了外加应变方向的影响。
2020-09-30 cond-mat.mes-hall
Uniaxial strain-driven ferroelastic domain control in LaAlO3
TU Dresden（德累斯顿工业大学）；Justus-Liebig-Universität Gießen（吉森大学）；University of Geneva（日内瓦大学）；ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；University of Bern（伯尔尼大学）
通过单轴应变调控LaAlO3单晶的铁电弹性域结构，实现可控的域分布变化，为异质结构中的主动实时编程提供新方法。
2026-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Uniaxial strain-induced Kohn anomaly and electron-phonon coupling in acoustic phonons of graphene
最近在纳米尺度上的应变工程的进展已经显示了调节石墨烯性质的可行性。尽管石墨烯中的电子-声子（e-ph）耦合和Kohn异常定义了有助于共振拉曼散射的声子分支，并且与作为散射源的电子和热输运相关，但是e-ph耦合作为应变的函数的演化研究较少。利用密度泛函微扰理论研究了单轴应变石墨烯在扶手椅（AC）和锯齿（ZZ）方向上的Kohn反常和e-ph耦合.除了原始石墨烯K点中横向光学（TO）声子分支处的声子异常之外，我们发现单轴应变引起纵向声学（LA）声子分支的频率导数的不连续性。这种行为对应于科恩异常的出现，作为应变增强的e-ph耦合的结果。因此，单轴应变石墨烯的本结果与通常假设的观点形成对比，即K点周围的e-ph耦合仅存在于TO声子分支中。
2016-07-15 cond-mat.mes-hall
Band structure of Si/Ge core-shell nanowires along [110] direction modulated by external uniaxial strain
采用第一性原理密度泛函理论计算了Si/Ge核壳纳米线沿[110]方向的应变调制电子性质。特别地，详细地探讨了导带/价带的能量色散关系。在Γ点处，单轴应变使两个带的能级发生显著变化，从而导致带隙发生明显变化。相反，当K矢量远离Γ时，导带/价带随应变的变化大大减小。另外，在足够的拉伸应变（~1%）下，Si/Ge核壳纳米线的价带边（VBE）从Γ向远离Γ的方向移动，这表明Si/Ge核壳纳米线的带隙经历了从直接带隙到间接带隙的转变。我们的研究进一步表明，载流子的有效质量也可以通过外部单轴应变来调节。空穴的有效质量随拉伸应变的增加而显著增加，而应变对电子的有效质量的影响很小。最后，从波函数的角度讨论了应变与导带/价带边的关系。
2011-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Strain engineering the charged-impurity-limited carrier mobility in phosphorene
本文基于紧束缚模型，在线性形变条件下，研究了磷烯的电子能带结构随应变的变化规律.我们表明，应变磷烯的电子能带结构，实验上可访问的载流子密度和单轴应变，是很好地描述了一个应变相关的去耦电子空穴哈密顿。然后，采用解耦的哈密顿量，我们考虑的电荷杂质限制的载流子迁移率在磷烯的应变依赖性，这两种类型的载流子，任意的载流子密度和扶手椅和锯齿形方向。我们发现，在正常方向的单轴拉伸（压缩）应变增强（削弱）的载流子迁移率的各向异性，而在Z字形方向的单轴应变的作用相反。此外，在扶手椅方向施加单轴应变被证明是无效的载流子迁移率的各向异性。这些将基于应变对载体有效质量的影响来解释。
2015-11-13 cond-mat.mes-hall
Long-wavelength optical phonon behavior in uniaxial strained graphene: Role of electron-phonon interaction
我们推导了单轴应变下石墨烯中由于电子-声子相互作用引起的$Γ$点纵光学（LO）和横光学（TO）声子模的频移和展宽随电子密度和无序量的变化。我们表明，在没有剪切应变分量，这种相互作用引起的LO和TO模式的简并度的提升，这有助于分裂的G拉曼带。由应变引起的电子光谱的各向异性导致LO和TO模式的偏振依赖性。这种依赖性与实验结果一致，表明分裂G峰的拉曼强度的周期性调制。此外，在未变形的石墨烯中报告的频率偏移的异常行为被发现在应变下是鲁棒的。
2014-09-04 cond-mat.mes-hall
Supersymmetric quantum electronic states in graphene under uniaxial strain
我们研究了单轴应变石墨烯在垂直于材料样品的非均匀磁场的影响下的坐标无关的应变张量。为此，我们求解了具有各向异性费米速度的狄拉克方程，并通过实例探讨了这种方程具有量子力学意义上的超对称结构的条件。工作在一个类劳达规范，波函数和能量本征值被发现解析方面的磁场强度，各向异性尺度和其他相关参数的形状的磁场配置文件。
2018-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effect of Dynamical Screening on Single Particle Spectral Features of Uniaxially Strained Graphene: Tuning the Plasmaron Ring
电子屏蔽使石墨烯的线性带重整化，并且在狄拉克点附近，在准粒子谱密度中产生菱形结构。这是电子-等离子体散射过程的结果，该过程产生被称为“等离子体环”的有限动量特征。在这项工作中，我们探讨了单轴应变对这些光谱特征的影响，目的是了解应变如何修改相关性。我们推导和计算的G $_0$ W-RPA水平，这使我们能够识别的钻石几何形状的色散行为，从而电子等离子体散射，在电子-电子耦合强度和施加的应变的大小的变化的谱密度。我们发现，应变的应用改变了几何形状（动量）的电子等离子体散射和重正化超越简单的几何缩放进一步增强这种效果。这些结果表明，等离子体环的性能可以通过单轴应变的应用进行调整，有效地产生更大的精细结构常数，而不需要改变样品衬底。
2013-03-01 cond-mat.mes-hall
Engineering the Quantum Anomalous Hall Effect in Graphene with Uniaxial Strains
从理论上研究了单轴应变对石墨烯量子反常霍尔效应的调控。Chern数和Hall电导的值表明，在Rashba自旋轨道耦合和交换场的存在下，对于消失的内禀自旋轨道耦合，应变石墨烯具有非平凡的拓扑相位，这对应变的方向和模量是鲁棒的。此外，我们还发现Rashba和内禀自旋轨道耦合的相互作用导致了应变石墨烯的拓扑相变。值得注意的是，当应变强度增加超过约7%时，用于触发量子反常霍尔相变的交换场的临界参数显示出明显的行为-对于沿Z字形（扶手椅）方向的应变减小（增加）。我们的研究结果开辟了一个新的平台，通过实验可访问的应变变形的石墨烯结构的QAHE的操作，具有广阔的应用前景的新型量子电子器件具有高能效性能。
2013-11-13 cond-mat.mes-hall
Possible structural and bond reconstruction in 2D ferromagnetic semiconductor VSe2 under uniaxial stress
该研究通过第一性原理计算发现，单轴应力或应变可使二维铁磁半导体VSe2从H相转变为能量更低的H'相，增强铁磁性并改变电子结构，实现结构与键重构。
2022-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain effect on Goos-Hänchen shifts and group delay time in gapped graphene barrier
研究了应变对带隙石墨烯中狄拉克费米子的古斯-汉欣位移和群延迟时间的影响.利用能谱的解计算了透射概率、GH位移和群延迟时间。我们的结果表明，后两个量强烈依赖于是否沿扶手椅或锯齿形方向施加应变。特别地，发现这两个量可以随着施加的应变而增强。
2022-01-18 cond-mat.mes-hall
Plasmon modes in monolayer and double-layer black phosphorus under applied uniaxial strain
本文利用线弹性理论研究了在长波范围内，施加面内单轴应变对单层、双层和双层磷烯结构等离子体激元色散的影响。在低能量极限下，这些效应可以通过沿扶手椅和Z字形方向的各向异性能带的曲率变化来建模。我们推导出单轴应变下的等离子体激元模式的解析关系，并表明所施加的应变的方向是很重要的。此外，我们观察到沿扶手椅方向，等离子体色散随应变的变化是不同的，比沿锯齿形方向的变化大。利用两层磷烯系统的解析关系，我们发现层的应变依赖的取向因子可以被认为是一种手段来控制等离子体激元能量的变化。此外，我们的研究表明，等离子体激元集体模式更受影响时，应变相等地施加到层的情况下，其中应变不对称地施加到层。我们还计算了应变对双层磷烯结构中的拖曳电阻率的影响，并得到了等离子体激元激发的变化，由于施加的应变，是主要负责预测的结果。这一研究可以很容易地推广到其他各向异性二维材料。
2017-10-21 cond-mat.mes-hall
Growth-Induced In-Plane Uniaxial Anisotropy in V$_{2}$O$_{3}$/Ni Films
我们报告的应变诱导和温度依赖的单轴各向异性V $_{2}$ O $_{3}$ /Ni混合薄膜，表现出通过界面应变和样品的微观结构，其后果的角度依赖的磁化反转。X-射线衍射和倒易空间图确定的V $_{2}$ O $_{3}$的面内晶轴;原子力和扫描电子显微镜揭示了在膜的微观结构中的取向裂缝。准静态磁力测量和动态铁磁共振测量确定一个单轴磁易轴沿裂缝。与在蓝宝石上生长的没有裂缝的膜的比较示出了来自V $_{2}$ O $_{3}$ /Ni膜中的应变和微结构的组合贡献。由角度相关的一阶反转曲线测量捕获的磁化反转特性表明沿着与裂口正交的方向的强畴壁钉扎，引起反转机制中的角度相关的变化。所得到的各向异性是可调的温度和在室温下是最明显的，这是有益的潜在的设备应用。
2017-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain Effects in Topological Insulators: Topological Order and the Emergence of Switchable Topological Interface States in Sb$_2$Te$_3$/Bi$_2$Te$_3$ Heterojunctions
应变能诱导二硫属铋的拓扑相变。本文给出了三维拓扑绝缘体Bi $_2$ Te $_3$，Sb $_2$ Te $_3$，Bi $_2$ Se $_3$和Sb $_2$ Se $_3$在单轴应变和双轴应变下的相图，显示了拓扑平凡和非平凡的金属相和绝缘相.特别是，单轴张力可以将Sb $_2$ Te $_3$驱动到拓扑上微不足道的绝缘相。因此，我们提出了一种Sb $_2$ Te $_3$ /Bi $_2$ Te $_3$异质结，其中拓扑界面状态出现在该拓扑绝缘体-正常绝缘体异质结的公共间隙中，可以通过单轴应变打开或关闭。该界面态被限制在Sb $_2$ Te $_3$子系统中，并且被物理保护免受环境杂质的影响。因此，Sb $_2$ Te $_3$ /Bi $_2$ Te $_3$异质结可以具有稳健的螺旋界面态，具有有前景的自旋电子学应用。
2017-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of weak impurities on conductivity of uniaxially strained graphene
我们研究的主要目标是研究变形（足够大以建立非零间隙）对不纯石墨烯的电输运性质的影响。为了实现这一目的，我们实现了模拟包，允许进行数值计算的导电性和流动性的石墨烯样品进行两种类型的单轴应变：沿锯齿形和扶手椅边缘。所有数值计算都是在Kubo-Greenwood方法和紧束缚模型中进行的。输运性质的情况下，杂质原子描述的弱短程散射势的存在进行了研究。考虑了各种变形值。单轴应变作为电子散射的附加源，因此，可以强烈地影响石墨烯的迁移率和电导率，并引入其电子输运性质的各向异性。
2017-12-23 cond-mat.mes-hall
Molecular dynamics study of hcp/fcc nucleation and growth in bcc iron driven by uniaxial strain
采用分子动力学模拟研究了体心立方铁单晶在高应变率加载下的结构相变。我们研究了六方密堆积（hcp）和面心立方（fcc）相的形核和生长，以及它们的晶体取向依赖性。结果表明，相变压力对晶体取向的依赖性较小（沿[001]、[011]和[111]方向加载时，$\mathtt{\sim}$为14 GPa）。然而，[011]加载的混合相的压力间隔比沿其他方向加载的短得多。[001]方向加载时的温升幅度明显低于其它方向。用拓扑中程序分析方法研究了hcp/fcc形核过程。当沿[001]方向加载时，首先在（011）$_{\text{bcc}}$面内形成六角密排结构，并以少量面心立方原子为中间结构，逐渐长大为层状结构。当沿[011]和[111]方向加载时，观察到hcp和fcc结构沿$_{\text{bcc}}$ {110}面形核和生长，并对其形貌进行了讨论。
2009-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of uniaxial strain on the optical Drude scattering in graphene
石墨烯是一种机械坚固的2D材料，有望用于柔性光电应用。然而，其在应变下的电磁特性在实验上知之甚少。在这里，我们提出的远红外透射光谱的大面积化学气相沉积单层石墨烯上的聚对苯二甲酸乙二醇酯衬底进行单轴应变。使用拉曼光谱法校准有效应变值，并针对原子力显微镜直接看到的皱纹和褶皱的松弛进行校正。我们发现，而德鲁德重量和费米能级保持不变，散射率增加超过10%，每1%的施加应变，应变循环过程中表现出高水平的再现性。因此，石墨烯在太赫兹和更低频率下的电子迁移率和光吸收似乎也对应变敏感，这为机械控制这些关键参数开辟了途径。我们建议，这样的功能可以潜在地用于基于石墨烯的柔性光电和微机电系统。通过结合我们的研究结果与现有的理论模型，我们讨论了应变控制Drude散射的可能机制。
2017-02-19 cond-mat.mes-hall
Temperature Dependent Mechanical and Structural Properties of Uniaxially Strained Planar Graphene
通过分子动力学模拟研究平面石墨烯在单轴拉伸下的温度依赖性，发现断裂应力、应变及杨氏模量随温度线性下降，并首次给出键长键角分布随温度与应变的变化及解析表达式。
2025-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci nlin.CD
Phase-space representation of Landau and electron coherent states for uniaxially strained graphene
最近的实验进展，在重建的维格纳函数（WF）的电子系统，使我们考虑采用这种理论工具在单轴应变石墨烯的电子动力学分析的可能性。本文研究了在均匀磁场作用下，应变对石墨烯中电子WF的影响。这种机械变形极大地改变了朗道态和相干态的维格纳函数的形状。与扶手椅型相比，WF具有沿Z字形方向拉伸材料的不同行为，并且有利于电子相干态的产生。电子相干态的WF随时间的演化表明，随着时间的增加，经典和量子行为之间的波动围绕一个封闭的路径。与其他方法相比，相空间表象更清楚地显示了非等距相对朗道能级对电子相干态时间演化的影响。我们的研究结果可能有助于建立在石墨烯中实现电子相干态的协议，以及凝聚态和量子光学之间的桥梁。
2020-02-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Effect of edge structures on elastic modulus and fracture of graphene nanoribbons under uniaxial tension
基于原子模拟，预测了单层石墨烯纳米带在准静态单轴拉伸下的非线性弹性性质，强调了边缘结构（扶手椅和锯齿形，无氢钝化和有氢钝化）的影响.原子模拟的结果解释热力学的理论框架内，这使得应变相关的边缘能量和氢吸附能的非线性函数的确定，锯齿形和扶手椅边缘。由于边缘效应的影响，石墨烯纳米带在无限小应变下的初始杨氏模量随边缘手性和带宽的变化而变化。此外，发现扶手椅型石墨烯纳米带的标称断裂应变比锯齿形带低得多。两种不同的断裂机制被确定，与锯齿形带和边缘控制的扶手椅带的非均质形核。氢钝化的边缘被发现有锯齿形石墨烯纳米带的机械性能的影响可以忽略不计，但其效果是更显着的扶手椅带。
2010-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Piezoresistive Properties of Suspended Graphene Membranes under Uniaxial and Biaxial Strain in Nanoelectromechanical Pressure Sensors
石墨烯膜由于其极薄而在纳米机电装置中充当高灵敏度换能器。之前，压阻效应已经在石墨烯中使用石墨烯中的单轴应变进行了实验验证。在这里，我们报告的实验和理论数据的单轴和双轴压阻性能的悬浮石墨烯膜应用于压阻式压力传感器。利用线性化的玻尔兹曼输运方程的详细模型准确地描述了应变石墨烯中的载流子密度和迁移率，从而精确地描述了规范因子。的规范因子被发现是几乎独立的掺杂浓度和石墨烯薄膜的结晶取向。这些调查提供了更深入的了解石墨烯膜的压阻行为。
2017-08-13 cond-mat.mes-hall
Interplay between uniaxial strain and magnetophonon resonance in graphene
研究了量子化磁场作用下应变石墨烯非弹性光散射谱中声子G峰的精细结构。研究表明，在磁声子共振（MPR）条件下，Γ点纵光横光学声子的拉曼光谱中的谱线形状经历了多重分裂，并与入射光和探测光的偏振态有很强的依赖关系.应变和MPR的干涉导致反交叉分支的修改，引入光偏振偏好的变化，这取决于与共振的接近程度，以及它们在相邻反交叉之间的更好分辨率。
2013-04-16 cond-mat.mes-hall
Electric field-induced valley degeneracy lifting in uniaxial strained graphene: evidence from magnetophonon resonance
预测了单轴应变石墨烯在电场和磁场交叉作用下的磁-声共振谱中的双峰结构。我们专注于$Γ$点光学声子模式耦合到间朗道能级跃迁$0 \leftrightarrows \pm 1$ MPR预计将在高磁场更明显。考虑到应变修正的电子谱对电子-声子耦合的影响，我们导出了纵（LO）和横（TO）光学声子模的频移和展宽。我们表明，MPR线获得的双共振结构起源于两重谷简并提升。后者是由于面内电场和应变诱导的狄拉克锥倾斜同时作用，导致两个狄拉克谷中朗道能级间距不同。讨论了无序度、应变、掺杂和电场幅值等参数对双共振结构的影响。
2015-03-24 cond-mat.mes-hall
Effective mass versus band gap in graphene nanoribbons: influence of H-passivation and uniaxial strain
利用紧束缚近似和第一性原理计算的参数建立了一个简单的模型，研究了边缘钝化和单轴应变对扶手椅型石墨烯纳米带（AGNRs）电子有效质量的影响.我们表明，这些影响可以通过简单地修改模型参数，即在相同的模型哈密顿描述，跳跃积分和现场能量。我们的模型揭示了一个线性的有效质量对带隙的H-钝化AGNRs的小带隙。对于大的带隙，有效质量与带隙的关系是抛物线型的，并对不同族的AGNR进行了解析拟合。带隙和有效质量在应变下都呈现出近似周期性的锯齿形变化，表明即使施加应变，有效质量仍与带隙成比例。我们的计算可用于研究载流子迁移率在本征AGNRs半导体中的声子散射的载流子是占主导地位的散射机制。
2014-06-04 cond-mat.mes-hall
Density of states of Dirac-Landau levels in a gapped graphene monolayer under strain gradient
研究了均匀磁场和应变诱导均匀赝磁场共同作用下的带隙石墨烯单分子层。两个场的存在完全消除了谷简并。由此产生的态密度表现出一种复杂的行为，可以通过调整场的强度来调整。我们分析了这些功能如何可以观察到的亚晶格，谷和全密度的状态。导出了谷态分布的解析表达式。
2017-12-25 cond-mat.mes-hall
Modified spin-orbit couplings in uniaxially strained graphene
本征和Rashba自旋轨道相互作用在应变石墨烯的紧束缚（TB）的方法进行了研究。通过将\emph{ab initio}能带结构拟合到TB结果，提取了石墨烯Slater-Koster（SK）参数对应变的依赖性。针对外加垂直电场作用下的应变石墨烯，提出了一种考虑自旋轨道耦合的广义低能有效哈密顿量.计算了修正Rashba强度和有效哈密顿量的其它参数对应变和电场的依赖关系。为了分析施加的应变对石墨烯的电子性质的影响，必须考虑晶格变形、跳跃幅度的修改和狄拉克点的移位。我们发现，使用应变，它是可能的，以控制强度的Rashba和内在的自旋轨道耦合以及能隙在移动的狄拉克点。同时，应变轻微地改变了狄拉克点周围的低能色散拓扑。我们描述了SOC引起的能量分裂作为应变的函数。
2019-02-07 cond-mat.mes-hall
Kohn anomaly of optical zone boundary phonons in uniaxial strained graphene: role of the electronic band structure
石墨烯的独特性质之一是其极高的机械强度。一些研究表明，石墨烯片在拉伸应变下的机械失效是由于区带边界横向光学声子模式的Kohn异常的增强。在这项工作中，我们推导出的Kohn异常参数$α_{\vec{K}}$的这些声子在石墨烯沿扶手椅方向的单轴应变变形的解析表达式。我们发现，狄拉克锥的倾斜，引起的应变，有助于增强的Kohn异常下的拉伸变形，并引起了所谓的{ \it外}谷间介导的声子过程的主要贡献。此外，Kohn异常被发现是各向异性的声子波矢量的K点。这种各向异性可能是应变石墨烯的拉曼2D带的光偏振依赖性的起源。我们的研究结果不仅揭示了Kohn异常在石墨烯片的各向异性机械失效中的作用，在沿扶手椅和Z字形方向施加的应变下，而且还揭示了掺杂诱导的应变石墨烯的强化。
2018-03-27 cond-mat.mes-hall
Drastic enhancement of the Raman intensity in few-layer InSe by uniaxial strain
二维材料具有良好的拉伸性，可以通过外加应变有效地调节其振动和电子性质。共振拉曼光谱是一种同时研究声子、电子及其相互作用的多功能工具，特别适用于研究二维材料的应变效应。本文首次报道了应变少层InSe（γ相）的共振拉曼光谱研究。在约1%的单轴拉伸应变下，观察到纵光学（LO）声子的拉曼强度增强一个数量级，而其他模式仅表现出适度的变化。进一步的分析表明，它是由共振态LO声子的带内电子-声子散射通道引起的。拉曼强度的大幅度增强为我们提供了一种灵敏的和新颖的方法来表征应变效应和应变分布的映射在一个褶皱的样品被证明。此外，我们观察到相当大的红移的一阶光学声子模式。的位移速率表现出声子模式的依赖性，在良好的协议与密度泛函微扰理论（DFPT）的计算。本研究为实现少层InSe的应变灵敏定量及其在柔性电子和光电子器件中的应用奠定了基础。
2019-04-25 cond-mat.mes-hall
Ultrasensitive Tunability of the Direct Bandgap of Two-dimensional InSe Flakes via Strain Engineering
InSe是层状材料家族的一员，是一种优良的电子和光学材料，其保持了从体到原子级薄的几层的直接带隙特征和低至单层极限的高电子迁移率。我们，第一次，利用应变大幅修改二维（2D）InSe纳米片的带隙。我们证明，我们可以通过施加面内单轴拉伸应变到1.06%，将几层InSe薄片的带隙降低160 meV，通过施加面内单轴压缩应变到0.62%，将带隙增加79 meV，如通过光致发光（PL）光谱所证明的。大的可逆带隙变化~ 239 meV来自大的带隙变化率（带隙应变系数），单轴拉伸应变约为154 meV/%，单轴压缩应变约为140 meV/%，表示在两个实验中报道的最显著的单轴应变诱导的带隙应变系数，我们通过第一性原理DFT和GW计算开发了对应变诱导的带隙变化的理论理解。我们还证实了带隙的变化，光电导测量使用不同的光子能量的激发光。InSe在红外区中的高度可调带隙应该能够实现广泛的应用，包括机电、压电和光电子器件。
2018-01-23 cond-mat.mes-hall
Largely tunable band structures of few-layer InSe by uniaxial strain
由于强的量子限制效应，少层γ-InSe具有跨可见光和近红外波段的层间带隙，近年来引起了人们的极大关注。作为二维材料，机械柔性为电子结构提供了额外的调谐旋钮。在此，我们首次利用单轴拉伸应变对少层块状InSe的能带结构进行了工程化，并观察到了光致发光峰的显著位移。对于4- 8层样品，光学带隙的位移速率为每1%应变约90-100 meV，这比广泛研究的MoS 2单层的光学带隙的位移速率大得多。密度泛函计算很好地再现了所观察到的层相关的带隙和应变效应，并揭示了移动速率随层数的增加而减少，为少层的InSe。我们的研究表明，InSe是一种非常通用的二维电子和光电材料，适用于可调谐光发射器，光探测器和其他光电子器件。
2017-11-06 cond-mat.mes-hall
Uniaxial Strain Induced Topological Phase Transition in Bismuth-Tellurohalide-Graphene Heterostructures
我们探索了石墨烯和三元碲化铋层形成的异质结构的电子结构和拓扑相图。我们表明，机械应变固有地存在于制造的样品中可能会引起拓扑相变在单面异质结构，把样品变成一个新的实验实现的时间反转不变的拓扑绝缘体。我们构建了一个有效的紧束缚描述的低能量激发和适合的从头算能带结构模型的参数。我们提出了一个简单的方法来预测相边界作为机械变形的函数，从而获得更深入的了解如何在所考虑的系统中的拓扑相可以工程。
2019-06-19 cond-mat.mes-hall
Current-voltage (I-V) characteristics of armchair graphene nanoribbons under uniaxial strain
采用第一性原理量子输运计算方法研究了扶手椅型石墨烯纳米带在局部单轴拉伸下的电流-电压特性。结果表明，对于一个给定的偏置电压值，产生的电流强烈地依赖于所施加的张力。所观察到的趋势被解释的纳米带的带隙的变化，由于施加的单轴张力的装置。在塑性形变过程中，石墨烯片的不可逆结构变化和碳单原子链的衍生可以通过双探针输运测量来监测。
2010-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
