Elastic and electronic tuning of magnetoresistance in MoTe$_2$
准二维过渡金属二硫属化物（TMD）具有显著的性质，可以改变电子和光子器件。我们报告了如何在MoTe $_2$，一种II型Weyl半金属，在高磁场下观察到的巨大的磁电阻（MR），可以在拉伸应变下可逆地控制。当沿$a$晶体学方向施加单轴应变时，在低温和高磁场下，MR增强多达~ 30%，并且当沿$b$方向施加应变时，MR减小大约相同的量。我们表明，大的面内电各向异性耦合的结构转变，从1 T '单斜的Td正交Weyl相。通过最小的拉伸应变实现Td -1 T '相界的移动。MR对拉伸应变的敏感性表明在Weyl点附近的电子和空穴袋的非平凡的自旋轨道纹理的可能性。我们的从头计算确实显示了一个显着的费米面上的轨道混合，这是修改的拉伸应变。
2017-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Comparison of the Band Alignment of Strained and Strain-Compensated Gainnas QWS on Gaas and Inp Substrates
我们提出了一个比较的Ga 1-xInxNyAs 1-y的GaAs和InP衬底上的有源层在常规应变和应变补偿量子阱的情况下的能带排列。计算结果表明，InP衬底上的拉伸应变Ga_（1-x）InxNyAs_（1-y）量子阱的能带取向优于GaAs衬底上的压缩应变Ga_（1-x）InxNyAs_（1-y）量子阱，并且两种衬底都提供了更深的导电阱。因此，当需要TM偏振时，从能带对准的观点来看，InP衬底上的In浓度x<=0.53的拉伸应变Ga 1-xInxNyAs 1-y量子阱可以安全地使用。我们的计算结果也证实了应变补偿可以用来平衡阱材料中的应变，特别是改善了GaAs衬底上的稀氮化物Ga_（1-x）In_xNyAs_（1-y）有源层的能带取向。我们的计算启发了N基激光器的内在优势，并提供了传统的应变和应变补偿的GaAs和InP衬底上的Ga 1-xInxNyAs 1-y激光器系统作为高温操作的理想候选者。
2006-04-12 cond-mat.mtrl-sci
Negative magnetoresistance in strained $α$-Sn and $α$-SnGe films in an in-plane magnetic field
University of Cincinnati（辛辛那提大学）；KBR（KBR公司）；Air Force Research Laboratory（空军研究实验室）；Ohio University（俄亥俄大学）
研究了受拉的α-锡和α-锡锗薄膜在平面磁场中的磁输运，发现两种状态下均表现出负磁电阻，但磁电阻对磁场强度的依赖关系不同，结果与奇偶异常假说不符，提示可能有其他机制负责α-锡的狄拉克/韦尔半金属相中的负磁电阻。
2026-04-28 cond-mat.mtrl-sci
Spin Hall magnetoresistance in Pt/Y$_{3}$Fe$_{5}$O$_{12}$ bilayers grown on Si and Gd$_{3}$Ga$_{5}$O$_{12}$ substrates
本文对比Si与GGG衬底上的Pt/YIG双层膜，揭示SMR不依赖结晶度，而与磁化、界面粗糙度和载流子密度相关，并验证Si基优化界面可实现高自旋混合电导。
2023-06-05 cond-mat.mtrl-sci
Strain-enhanced tunneling magnetoresistance in MgO magnetic tunnel junctions
虽然晶格失配引起的应变、机械应变以及薄膜的本征应变的影响有时是有害的，导致机械变形和失效，但是应变也可以被有效地利用于诸如数据存储、晶体管、太阳能电池和应变仪等应用。在这里，我们表明，量子输运磁隧道结（MTJ）可以显着影响通过引入可控的机械应变，实现实验隧道磁阻（TMR）比的增强因子~2。我们进一步关联这种应变增强的TMR与通过MgO势垒的相干自旋隧穿。此外，应变增强TMR分析使用非平衡格林函数（NEGF）量子输运计算。我们的研究结果有助于在原子水平上阐明TMR机制，并可以提供一种新的方法来增强和调整纳米材料和器件的量子特性。
2014-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large magnetoresistance observed in α-Sn/InSb heterostructures
本文报道了用分子束外延（MBE）技术在InSb衬底上外延生长一系列厚度从10 nm到400 nm的α-Sn薄膜。证实了α-Sn薄膜的高质量。与裸InSb衬底相比，已观察到超过450，000%的增强的大磁阻（MR）。用厚度、角度和温度依赖的MR研究了α-Sn薄膜对电输运性质的影响。
2020-09-28 cond-mat.mtrl-sci
Conductivity and magnetoresistance of La$_{0.7}$Ce$_{0.3}$MnO$_3$ thin films under photoexcitation
在SrTiO $_3$单晶衬底上生长了不同厚度、不同CeO $_2$相偏析程度和不同氧缺陷程度的LaPDMATHABMM CePDMATHABMN MnO $_3$薄膜，比较研究了它们的光谱和温度依赖的光电导（PC）以及光激发下的磁电阻（MR）行为。虽然生长的薄膜是不敏感的光激发，氧还原似乎是一种有效的方式来降低膜电阻，但膜厚度被发现发挥次要作用。然而，从PC的光谱行为的评估和在照明下LCeMO/衬底样品与裸衬底的MR的比较，我们发现光电导数据不仅反映了来自（i）膜中的光生载流子和（ii）从光电导衬底注入的载流子的贡献（如从早期的作品得出的结论），而且（iii）一个决定性的平行光电导的SrTiO $_3$基板。此外，也通过分析MR特性，在具有最高程度的CeO $_2$偏析和氧缺乏的样品中意外发生的强电阻效应也可以归因于SrTiO $_3$衬底的电阻。结果表明，一个关键的反思，并可能重新解释以前的几个光电导和电阻的锰氧化物薄膜的SrTiO $_3$的调查。
2014-08-21 cond-mat.mtrl-sci
Probing spatial variation of magnetic order in strained SrMnO$_3$ thin films using Spin Hall Magnetoresistance
本研究利用自旋霍尔磁阻作为电学探针，通过设计不同尺寸电极，探测了应变 SrMnO$_3$ 薄膜中表面磁矩及其空间变化，揭示了共存的铁磁与反铁磁畴，并提取出主导的反铁磁畴尺寸为 3.5 $μ$m$^2$。
2023-09-12 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic strains, metal-insulator transition, and magnetoresistance of La$_{0.7}$Ca$_{0.3}$MnO$_{3}$ films
用脉冲激光沉积法或激光分子束外延法在不同衬底上外延生长了钙钛矿锰氧化物La $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ MnO $_{3}$薄膜。衬底改变了薄膜的体积和晶胞的对称性。结果表明，单胞的对称性和体积对金属-绝缘体转变温度和磁电阻的大小有很大的影响。
2001-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crossover from charge order to strain glass in phase separated manganite thin films: Impact of thermal cycling and substrate induced strain
在（110）取向的LaAlO 3和SrTiO 3衬底上沉积的La 1-x-yPryCaxMnO 3（x=0.42，y=0.40）薄膜（~140 nm）的磁性和磁输运性质表现出从高温反铁磁电荷有序绝缘体（AFM-COI）相（T>TN）到应变玻璃（T<Tg）的过渡。在中间温度（Tg<T<TN）下，具有突出的热磁阻滞后的动态液体在冷却循环中占主导地位，而在升温循环中，其之前是铁磁金属（FMM）相。驱动AFM-COI到FMM相变所需的磁场高于应变玻璃的磁场。不同磁区的磁电性质和温度跨度对热循环和衬底诱导应变敏感。
2014-08-13 cond-mat.mtrl-sci
Tunnel magnetoresistance and spin-transfer-torque switching in polycrystalline Co2FeAl full-Heusler alloy magnetic tunnel junctions on Si/SiO2 amorphous substrates
研究了在Si/SiO2非晶衬底上制备的多晶B2型Co2 FeAl（CFA）全Heusler合金磁性隧道结（MTJ）。采用MgO缓冲层制备了具有（001）取向、高B2有序度和平整表面的多晶CFA薄膜。在7.5 nm厚的MgO缓冲层上，CFA/MgO/CoFe结构的MTJ的隧道磁电阻（TMR）比高达175%。自旋转移力矩诱导的磁化切换实现在MTJ与2 nm厚的多晶CFA膜作为开关层。使用热活化模型，确定本征临界电流密度（Jc。）为8.2 x 10^6 A/cm ^2，其低于外延CFA-MTJ的值2.9 x 10^7 A/cm ^2 [Appl. Phys. Lett. 100，182403（2012）]。我们发现，吉尔伯特阻尼常数评估使用铁磁共振测量的多晶CFA薄膜为~0.015，几乎是独立的CFA厚度（2~18 nm）。多晶MTJ的低Jc 0主要归因于与外延层中的值（~0.04）相比CFA层的低阻尼。
2014-08-02 cond-mat.mtrl-sci
Adatom generated spatially oscillating strain fields on isotropic and other substrates
将一种扩展的弹性本征向量方法应用于弹性各向同性基底上的吸附原子相互作用。吸附原子单体或二聚体之间的振荡相互作用是由基底中的应变场引起的。吸附原子周围存在着膨胀或收缩的应变场，应变场呈准圆环状。环形结构的确切形状取决于衬底的弹性常数，特别是表面布里渊区。各向同性基板上的相互作用进行了描述和比较与各向异性的例子。二维图的叠加可以帮助识别由弹性效应引起的吸附原子结构，并准备其弹性能量的数值计算。给出了不同吸附原子的相互作用符号不同的结果，在这种情况下，可能发生大的短程引力。该方法的局限性进行了讨论，并制定可能的应用。
2020-10-08 cond-mat.mtrl-sci
Characterizations of strain and defect free GaN nanorods on Si(111) substrates
通过显微拉曼光谱、次级电子（SE）和阴极发光（CL）成像，发现生长在Si（111）衬底上的GaN纳米棒无应变和缺陷。支撑纳米棒的基质承受所有应变、应变弛豫和缺陷产生的冲击，为纳米棒提供了理想的生长环境。在CL成像过程中，拉曼激光源的光激发和电子辐照导致非平衡电子的增加，这表明了光发射或场发射器件应用的有效途径。的纳米棒，主要是隔离，但完美地与维持矩阵，生长在良好的外延与Si基板。
2005-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic strains and magnetoresistance of La_{0.7}Ca_{0.3}MnO_{3}
采用脉冲激光沉积法在SrTiO 3（100）、MgO（100）和LaAlO 3（100）衬底上外延生长钙钛矿锰氧化物薄膜La_{0.7} Ca_{0.3} MnO_{3}。这些薄膜样品以及散装样品的微观结构，充分确定由X-射线衍射测量。三种膜的晶胞具有不同的形状，即，SrTiO_3、MgO和LaAlO_3的晶胞分别为收缩的四方晶系、立方晶系和拉长的四方晶系，而块体的晶胞为立方晶系。结果表明，立方晶胞样品的峰值磁电阻小于非立方晶胞样品。本研究结果表明，La_{0.7} Ca_{0.3} MnO_{3}的磁电阻可以通过外部施加的应变通过晶格畸变来控制。
1997-02-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strain driven antiferromagnetic exchange interaction in SrMnO$_3$ probed by phase shifted Spin Hall magnetoresistance
多铁性在拓扑磁性和逻辑存储器应用中重新引起了人们的兴趣。其中，SrMnO $_{3}$，具有很强的磁电耦合是获得关注的设计共存的磁性和极性的订单应变。在这里，我们证明了反铁磁交换相互作用应变SMO薄膜中提取的自旋霍尔磁阻，这还没有被探索在早期的工作中，如在磁性绝缘体的相位响应的一个新的功能。我们解释了我们的研究结果与模型，包括沿[110]方向的磁各向异性，证实与DFT研究，是一致的SrMnO $_{3}$的铁电极化的方向。从我们的研究中获得的基本见解确立了这种材料在磁电耦合器件中用于不同逻辑和存储器应用的潜力。
2022-11-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Voltage-induced strain control of the magnetic anisotropy in a Ni thin film on flexible substrate
利用微带铁磁共振技术定量研究了沉积在柔性衬底上的多晶镍薄膜的电压感生磁各向异性。这种各向异性是由压电致动器上的膜/基板系统胶合。在我们的工作中，通过施加的弹性应变的各向异性的控制是由基板的顺应性的弹性行为。用数字图像相关技术测量了压电驱动引起的薄膜面内应变。谐振场作为施加电压的函数的非线性变化被发现，并考虑到作为施加电压的函数的感应面内应变的非线性和滞后变化，以及再现。此外，我们还表明，归因于柔性衬底曲率的初始单轴各向异性可以完全被电压诱导的各向异性所补偿。
2013-09-05 cond-mat.mtrl-sci
Graphene magnetoresistance control by photoferroelectric substrate
本文利用光铁电衬底的静电效应，实现了对CVD石墨烯磁阻的电学与全光学写入、恢复及调控，并将光铁电调控拓展至磁学维度，为传感器和场效应晶体管的无线操作提供新途径。
2024-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance in epitaxial films: Effects of lattice strains and voltage control via ferroelectric substrate
铁磁共振（FMR）现象提供了磁性材料物理学的基本信息，也是各种信号处理微波器件的核心。在这里，我们从理论上证明，衬底诱导的晶格应变可能会改变FMR频率的外延铁磁薄膜显着，导致超低和超低的共振频率在室温下。值得注意的是，FMR频率随外延应变的非单调变化，达到最小值对应的应变诱导自旋重取向转变的临界应变。此外，通过将铁磁膜耦合到铁电衬底，可以实现FMR参数的有效电压控制。与以往的研究相比，我们发现FMR频率的可调谐性随外加电场而变化，并在临界场强处显著增加。揭示的功能开辟了广泛的机会，先进的可调磁电器件的基础上应变纳米磁体的发展。
2011-02-28 cond-mat.mtrl-sci
Measuring Magnetostriction with an Atomic Force Microscope: Application to Wires in Ballistic Magnetoresistance
在这项研究中，我们提出了一种新的方法来测量磁致伸缩与原子力显微镜适用于应用磁场。实验使我们能够可视化，在一个优雅的和教育的方式如何横向磁致弹性形状的变化发生在样品表面时，施加磁场。此外，我们已经使用这种技术来观察磁致应变小至5*10-8，并已测量镍，坡莫合金和商业铜导线和薄膜，以及纯铜和铂线，其中的结果是在协议与其他方法的测量。应用程序，而且，相关的弹道磁阻的研究，在那里我们可以得出结论，涉及的磁致应变的影响，同时作为磁致伸缩测量的磁阻。
2003-11-25 cond-mat.mtrl-sci
Strain relaxation in GaN grown on vicinal 4H-SiC(0001) substrates
利用X射线衍射（XRD）、拉曼散射（Raman Scattering）和阴极发光（CL）等方法研究了金属有机化学气相沉积（MOCVD）法在[0001]向[11-20]轴方向切去0、3.4和8个切角的4 H-SiC衬底上生长的GAN层的应变。应变松弛机制进行了分析，为每个错切角。在微观尺度上，由于贯穿位错在整个表面上的均匀分布，生长在同轴衬底上的GAN层具有轻微的和均匀的面内拉伸应力。在斜切衬底上生长的GAN层呈现裂纹，分离具有更强的面内拉伸应力但更弹性应变的区域。这些层中涉及的塑性松弛机制归因于在错向表面（位错和堆垛层错）上的阶跃流动生长和在冷却时的附加热弹性应力的宏观塑性释放（裂纹）。
2007-02-21 cond-mat.mtrl-sci
Substrate interference and strain in the second harmonic generation from MoSe$_2$ monolayers
本文通过在不同衬底上生长受控双轴应变的MoSe₂单层，结合实验与理论分析，揭示衬底干涉和应变可独立调控非中心对称二维材料的二次谐波产生强度，并澄清了应变对χ⁽²⁾的增强作用。
2024-07-01 cond-mat.mtrl-sci
Biaxial strain in atomically thin transition metal dichalcogenides
在单层半导体过渡金属二硫属化物中的应变工程旨在通过施加外部应变来调节它们的带隙能量并修改它们的光电性质。在本文中，我们研究了过渡金属dichalcogenides单分子膜沉积在聚合物基底的双轴应变下的应用，拉伸和压缩。我们可以通过改变衬底温度来控制施加的双轴应变的量，使衬底热膨胀或压缩。在用有限元模拟模拟了衬底应变传递过程后，我们对四种过渡金属二硫属化合物单层膜（MoS 2，MoSe 2，WS 2，WSe 2）在双轴应变下进行了微差光谱分析，并测量了它们的光学性质。对于拉伸应变，我们观察到红移的带隙，达到高达94毫电子伏/%的单层WS 2沉积在聚丙烯的情况下的值。所观察到的带隙位移作为衬底延伸/压缩的函数遵循顺序WS 2> WSe 2> MoS 2> MoSe 2。
2018-04-30 cond-mat.mtrl-sci
Giant periodic pseudo-magnetic fields in strained kagome magnet FeSn epitaxial films on SrTiO$_3$(111) substrate
量子材料，特别是具有线性色散带的狄拉克材料，可以通过导致强烈调制其电子性质的伪磁场的应变诱导的晶格畸变来有效地调谐。在这里，我们通过分子束外延在SrTiO $_3$（111）衬底上生长由交替堆叠的Sn $_2$蜂窝（锡烯）和Fe $_3$ Sn kagome层组成的可果梅磁体FeSn膜。使用扫描隧道显微镜/光谱，我们表明，锡蜂窝层可以周期性地变形的外延应变膜厚度低于10 nm，导致微分电导峰与朗道产生的伪磁场大于1000 T的水平一致。我们的研究结果表明，应变工程的拓扑磁体在纳米尺度上的电子特性的可行性。
2023-03-10 cond-mat.mtrl-sci
Strain field of InAs QDs on GaAs (001) substrate surface: characterization by synchrotron X-ray Renninger scanning
单晶中精确的晶格参数测量原则上可通过X射线多重衍射（MD）实验来实现。微小的样本错位可能会影响MD在准确性是一个重要问题的研究中的系统使用。本文提出了校正残余失调误差的理论处理和实验方法，并应用于探测GaAs（001）衬底上埋InAs量子点的诱导应变。
2004-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Channelling study of La$_{1-x}$Sr$_x$CoO$_3$ films on different substrates
钴氧化物系统LaCoO $_3$及其Sr掺杂的子化合物由于其有趣的磁性和电子性质而被广泛研究了几十年。在不同的衬底上制备薄的La $_{1-x}$ Sr $_x$ CoO $_3$（LSCO）薄膜允许研究与一种新型的扰动，因为薄膜受到衬底依赖的外延应变。通过选择合适的衬底用于薄膜生长，不仅可以施加压缩应变，而且可以施加拉伸应变。基本物理性质的结果是戏剧性的：虽然压缩薄膜是金属的，作为大块材料，拉伸应变下的薄膜变得绝缘。本工作的目的是确定在LaAlO $_3$和SrTiO $_3$衬底上通过脉冲激光沉积使用RBS/沟道方法制备的LSCO薄膜的应变张量。除了样品的组成和缺陷结构，应变张量的深度依赖性，细胞参数，和单位细胞的体积也被确定。应变单元参数的不对称行为被发现在两个基板上。在LaAlO $_3$衬底上生长的LSCO薄膜的这种不对称性很弱，而在SrTiO $_3$衬底上生长的LSCO薄膜的这种不对称性较强。应变在界面处更有效，在表面附近可以观察到一些弛豫。
2014-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Nanoscale domains in strained epitaxial BiFeO3 thin Films on LaSrAlO4 Substrate
采用脉冲激光沉积法在（001）LaSrAlO 4单晶衬底上外延生长了不同厚度的BiFeO 3薄膜。高分辨率的X射线衍射测量表明，一个四方形的相与c-晶格常数~4.65 <$A是稳定的一个大的失配应变。此外，在约50 nm及以上的膜厚度下，还检测到c晶格常数为约3.99 μ m的类菱形相，以减轻大的失配应变。面内压电力显微镜研究显示出清晰的信号和四方形区域的自组装纳米级条纹畴结构。这些研究结果表明，在BiFeO 3薄膜进行大的压缩应变的纳米级域图案的复杂的图片。
2011-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Strain engineering of epitaxial oxide heterostructures beyond substrate limitations
提出通过插入并调控超薄界面层的应变弛豫，在单一衬底上实现氧化物异质结构连续可调大应变，并在 BiFeO3 中获得连续 O-R-T 相变。
2021-01-29 cond-mat.mtrl-sci
Strain Tuning of Orbital-Driven Giant Magnetoresistance in van der Waals ferrimagnet Mn$_3$Si$_2$Te$_6$
Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo（东京大学固体离子体研究所）；The University of Tokyo（东京大学）；Department of Physics and Astronomy, The University of Manchester（曼彻斯特大学物理与天文学系）；The University of Manchester（曼彻斯特大学）；Department of Physics, Institute of Science Tokyo（东京科学大学物理系）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）
本研究通过原位大应变调控范德华磁体Mn$_3$Si$_2$Te$_6$的电阻，揭示其非常规巨磁阻源于应变可调的手性轨道电流畴，为自旋电子功能提供了新思路。
2026-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Zero valley splitting at zero magnetic field for strained Si/SiGe quantum wells grown on tilted substrates
采用参数化紧束缚方法计算了生长在倾斜衬底上的周期台阶应变Si/SiGe量子阱的电子结构。对于零倾斜角，布里渊区中心导带的两个最低最小值之间的能量差定义了非零谷分裂。在有限的倾斜角，两个最低的导带最小值移动到k 0和-k 0的布里渊区，并具有相等的能量。因此，在倾斜衬底上生长的量子阱的谷分裂等于零，这是量子阱和缓冲材料之间的界面处的台阶的周期性的直接结果。
2006-06-15 cond-mat.mtrl-sci
Strain Engineering of the Band Gap of HgTe Quantum Wells using Superlattice Virtual Substrates
碲化汞量子阱是一种二维拓扑绝缘体。它的带隙相对较小（通常在10 meV的量级），这限制了对低温下纯拓扑电导的观察。在这里，我们利用应变依赖性的能带结构的碲化汞量子阱来解决这个限制。我们使用GaAs上的$\text{CdTe}-\text{Cd}_{0.5}\text{Zn}_{0.5}\text{Te}$应变层超晶格作为虚拟衬底，通过可调的晶格常数来控制量子阱的应变。我们提出的磁输运测量，这表明从半金属过渡到二维TI制度在宽量子阱，当应变从拉伸到压缩。最值得注意的是，我们证明了一个大大增强的能隙的55毫电子伏在严重压缩应变量子阱。这个值超过了常见的II-VI衬底上的最高可能的间隙的2-3倍，并扩展了拓扑电导占主导地位的制度，以更高的温度。
2016-08-04 cond-mat.mtrl-sci
Negative spin polarization of Mn2VGa probed by tunnel magnetoresistance
亚铁磁性的Heusler化合物Mn2VGa被预测为在多数自旋通道中具有赝能隙，这将导致负的隧道磁阻。采用直流和射频磁控共溅射法在MgO（001）衬底上制备了近化学计量比的Mn 2 VGa薄膜。XRD分析显示，在350°C、450°C和550°C的衬底温度下沉积的薄膜的结构主要为B2有序结构。制备了具有MgO阻挡层和CoFe对电极的磁性隧道结。退火温度达到T_a=425°C后，在零偏压附近得到负的TMR，为自旋极化反转提供了证据。在相干势近似下计算了两个电极的能带结构，并用于计算TMR（V）特性，与实验结果符合较好。
2012-10-10 cond-mat.mtrl-sci
Strained GaN Quantum-Well FETs on Single Crystal Bulk AlN Substrates
我们报告的第一个实现的分子束外延生长应变GAN量子阱场效应晶体管的单晶体AlN衬底。所制造的双异质结构FET表现出超过2 X 10^13/cm 2的二维电子气（2DEG）密度。欧姆接触的2DEG沟道形成n+ GAN MBE再生长过程中，与0.13欧姆-毫米的接触电阻。拉曼光谱使用的量子阱作为光学标记揭示了量子阱中的应变，和应变弛豫的再生长的GAN接触。65 nm长的矩形栅器件的直流漏电流驱动为2.0 A/mm，峰值非本征漏电流为250 mS/mm，小信号射频性能达到fT~120 GHz。DC和RF性能表明，体AlN衬底为应变量子阱氮化物晶体管提供了一个有吸引力的替代平台，用于未来的高电压和高功率微波应用。
2016-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Low-field microwave absorption and magnetoresistance in iron nanostructures grown by electrodeposition on n-type lightly-doped silicon substrates
在本研究中，我们研究了电沉积在轻掺杂（100）n型硅衬底上的铁纳米团簇的磁性、表面形貌和晶体结构。我们的目标是研究Fe/Si横向结构中的自旋注入和探测。在电渗流下获得的样品的特征在于通过磁阻和磁共振测量与循环扫描施加的场，以了解在所产生的样品中的自旋动力学。在磁共振谱中观察到的磁滞现象，加上在非饱和状态下确认低场微波吸收（LFMA）的宽峰的存在，与在磁阻曲线中发现的峰和斜率相关。结果表明，在低阻硅的长距离自旋注入和检测和磁共振技术在这里介绍了作为一个有前途的工具，用于分析电非接触磁阻样品。
2015-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain distribution and thermal strain relaxation in MOVPE grown hBN films on sapphire substrates
近来，六方氮化硼（hBN）层作为用于2D堆叠装置的理想衬底已经产生了很多兴趣。采用金属有机物气相外延技术，通过流量调制方案，生长了不同厚度的蓝宝石支撑的hBN薄膜。虽然这些相对大尺寸的薄膜是设计实际器件的潜在候选者，但它们表现出扭曲。褶皱的形成是膜中应变分布的关键特征。拉曼成像已被用来研究这些褶皱的hBN薄膜中的残余应变分布。已经观察到随着层厚度的增加，膜中的总体压缩应变增加。为了发现是否可以通过热处理去除薄膜中的残余晶格应变，对这些薄膜进行了温度依赖的拉曼测量。研究表明，应变演化的热速率在较低的厚度的膜比在较厚的膜更高。这一观察结果进一步提供了一个可能的解释应变的变化，在生长的薄膜。已提出了一个经验关系估计的残余应变从薄膜的形态。我们还表明，残余应变可以部分释放的薄膜的分层。
2019-07-12 cond-mat.mtrl-sci
Substrate induced tuning of compressive strain and phonon modes in large area MoS2 and WS2 van der Waals epitaxial thin films
采用脉冲激光沉积法生长了大面积的MoS 2和WS 2范德华外延薄膜，并对薄膜的层数进行了完全控制。生长在c-平面蓝宝石上的薄膜显示出A1 g和E12 g声子模式的硬化，对于MoS 2和WS 2，随着层数的减少。观察到的硬化转化为0.52%和0.53%的压缩应变，伴随着基本直接带隙分别增加到单层MoS 2和WS 2的1.74和1.68 eV。应变随层数的增加而衰减。HRTEM成像直接揭示了范德华层与衬底的原子配准的性质和相关的压缩应变。结果表明，一个实用的路线，以稳定和工程应变这类材料在大面积器件制造。
2016-10-19 cond-mat.mtrl-sci
Strain game revisited for complex oxide thin-films: Substrate-film thermal expansion mismatch in PbTiO$_3$
材料性质，特别是钙钛矿氧化物的性质，对外延应变的敏感性已经被利用，以极大地有利于创造具有新的或增强的性质的材料。虽然已经肯定地认识到，体材料和衬底材料的热膨胀系数的失配将有助于失配应变，但是这种贡献对于铁电钙钛矿薄膜的意义尚未被系统地探索。我们利用第一性原理密度泛函理论，以PbTiO $_3$铁电薄膜为例，说明了忽略衬底的热膨胀（即，假设膜的面内晶格参数作为温度的函数保持大致恒定）导致铁电转变温度和结构趋势，这与热计算完全不同，适当地考虑了膨胀失配。我们的工作表明，一个失配应变定义为一个单一的数字的概念是特别不明确的PbTiO $_3$和邀请进一步研究之间的相互作用的热膨胀失配和结构和功能特性在其他薄膜材料。
2020-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Strain Engineering of Magnetoresistance and Magnetic Anisotropy in CrSBr
本研究通过聚合物基底热冷却传递压缩双轴应变，显著增强少层CrSBr的磁阻与磁各向异性（易轴方向增强两倍），奈耳温度小幅降约10K，第一性原理计算验证了层间交换耦合等的应变调控作用，为二维磁半导体在自旋电子学等领域的应用提供了关键调控手段。
2025-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Effects of Interfacial States and Strain on Tunnel Magnetoresistance in van der Waals Magnetic Tunnel Junctions
Indian Institute of Technology Mandi（印度技术学院曼迪分校）；National Institute for Materials Science (NIMS)（国家材料科学研究所）
本文研究了范德华磁性隧道结中界面态与应变对隧道磁阻的影响，揭示了势垒厚度、双轴拉伸应变可调控TMR比率，为增强全二维磁性隧道结的TMR效应提供了有效途径。
2026-08-25 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Magnetoresistance in Manganites: Model and Experiment
测量了（001）SrTiO_3衬底上沉积的La_{0.75} Sr_{0.25} MnO_3薄膜的各向异性磁电阻，并建立了描述锰氧化物低温磁电阻的模型。我们测量了平行于晶体[100]轴的电流I的AMR为10^{-3}的数量级，I//[110]的AMR为零，与模型预测一致。
2009-02-09 cond-mat.mtrl-sci
Micro-strip ferromagnetic resonance study of strain-induced anisotropy in amorphous FeCuNbSiB film on flexible substrate
用微带铁磁共振技术研究了在Kapton衬底上沉积的FeCuNbSiB（Finemet）薄膜的磁各向异性。我们已经表明，基板的灵活性允许由压电致动器产生的弹性应变的良好传输。以下的共振场的角度依赖性，我们还证明了通过施加相对较小的电压的致动器控制膜的磁各向异性的可能性。此外，一个合适的模型，考虑到数字图像相关测量的有效弹性应变和布里渊光散射测量的有效弹性系数，允许推导磁致伸缩系数。发现后者是正的（$(λ=16\times10^{-6}$），并且与通常报道的大块非晶FeCuNbSiB的值一致。
2014-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxial Sr(Sn, Ge)$_{x}$Ti$_{1-x}$O$_{3}$ buffer layers for continuous strain engineering on SrTiO$_{3}$ substrates
通过Sr(Sn, Ge)ₓTi₁₋ₓO₃缓冲层连续调节晶格参数，实现SrTiO₃基底上钙钛矿材料的外延应变控制。
2025-12-11 cond-mat.mtrl-sci
Topological phonons in an inhomogeneously strained silicon-1: Evidence of long-distance spin transport and unidirectional magnetoresistance of phonons
非均匀介质中的横向声波类似于电磁波，并且由于非均匀性导致的动量空间中的Berry规范势而表现出拓扑行为。由于声子频率和色散将是沿应变梯度方向的局部应变的函数，因此可以使用在半导体薄膜（硅）中施加的应变梯度来产生非均匀（或梯度）介质。因此，可以在半导体薄膜中设计拓扑声子介导的自旋和热输运。在这里，我们提出了一个长距离（100 μ m）自旋运输的独立的Si薄膜样品下施加的应变梯度，使用横向自旋能斯特效应测量的证据。自旋长距离输运归因于声子在非均匀介质中的拓扑自旋霍尔效应。使用声子的单向磁阻的非互易响应的系数的大小在室温下是一样大的BiTeBr在低温下报告的非均匀介质进行了验证。拓扑声子也表现出拓扑能斯特效应。这些工作不仅加深了人们对非均匀系统的理解，而且为拓扑学和自旋声子学奠定了基础。
2021-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Control of the colossal magnetoresistance by strain effect in Nd$_{0.5}$Ca$_{0.5}$MnO$_{3}$ thin films
采用脉冲激光沉积技术在（100）-SrTiO $_{3}$上制备了具有巨磁电阻（CMR）特性的Nd $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_{3}$薄膜。这些锰氧化物的晶格参数和相关的CMR性能可以通过衬底温度$T_{S}$来控制。对于$T_{S}=680$ degC的沉积温度，在75 K下的最大CMR效应（计算为比率$ρ(H=0T)/ρ(H=7T)$）为10 $^4$。结构研究表明，Nd $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_{3}$薄膜为单相，[010]取向，具有赝立方对称的钙钛矿亚电池，室温下a=3.77 $Å$。我们认为，晶格参数，CMR和衬底温度$T_{S}$之间的相关性主要是由于衬底诱导的应变，可以削弱在低温下的电荷有序状态。
2001-06-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning magnetocaloric effect by optimizing thickness induced 3D strain state
在25 ~ 300 nm范围内，研究了在SrTiO 3（001）（STO）和LaAlO 3（001）（LAO）两种衬底上外延生长的La_（0.8）Ca_（0.2）MnO_3（LCMO）薄膜的磁热性能随薄膜厚度的变化规律. STO基板施加面内拉伸双轴应变，而LAO基板施加面内压缩双轴应变。STO衬底的LCMO的面内双轴应变比LAO衬底的面内双轴应变松弛得更快，但LCMO/STO和LCMO/LAO的最大熵变分别为12.1 J/Kg-K和3.2 J/Kg-K，临界厚度为75 nm（外加磁场为6 T）。发现LCMO/LAO表现出更宽的转变温度区域，半峰全宽（FWHM）40 K的dM/dT与T曲线相比，LCMO/STO与FWHM 33 K的该曲线。这种加宽的过渡区表明，表状磁热效应（MCE）是可通过改变应变类型。LCMO/STO和LCMO/LAO的最大相对冷却功率分别为361 J/Kg和339 J/Kg。居里温度随厚度的变化，探讨了应变弛豫引起的铁磁相互作用强度的变化。薄膜厚度和衬底诱导的晶格应变被证明是控制MCE的重要参数。在特定厚度下的最高MCE响应显示了通过优化厚度来调谐其他器件中的MCE的可能性。
2021-08-28 cond-mat.mtrl-sci
Large tensile strain induced monoclinic MB phase in BiFeO3 epitaxial thin films on PrScO3 substrate
研究了在正交晶系（110）oPrScO 3衬底上生长的张应变BiFeO 3薄膜的晶体结构和畴结构。所有薄膜都具有MB型单斜结构，109 o条纹畴沿[<$10]o方向取向。对于薄膜厚度小于~40 nm，存在良好的有序域证明了卫星峰在同步辐射X-射线衍射研究的检测。对于较厚的膜，仅检测到来自倾斜畴的布拉格反射。使用平面电极，测得MB相的面内极化率为85 μ C/cm ~ 2，远大于压应变BiFeO_3薄膜的面内极化率。我们的研究结果进一步揭示了衬底的单斜畸变在菱形铁电外延薄膜的条纹畴形成中起着重要的作用，这也为理解其他功能氧化物薄膜中弹性畴结构的演化提供了线索.
2013-08-14 cond-mat.mtrl-sci
Ultrathin epitaxial ferroelectric films grown on compressive substrates: Competition between the surface and strain effects
利用平均场Landau型理论分析了生长在不同立方衬底上的外延铁电薄膜的极化特性，这些薄膜在薄膜平面内产生双轴压应力。通过外推长度的概念考虑了薄膜表面对自发极化的本征影响。该理论同时考虑了厚衬底对薄膜晶格施加的失配应变的影响。数值计算进行了PbTiO 3和BaTiO 3薄膜的表面层的极化减少的假设下。薄膜的平均偏振计算为膜厚，温度和失配应变的函数。结果表明，由于薄膜晶格的面内压缩，外延薄膜中的负本征尺寸效应减小。在室温下，平均极化的强烈降低可能只发生在薄膜（厚度~ 1 nm）。理论预测进行了比较与现有的实验数据上生长的SrRuO 3涂层SrTiO 3的钛酸钡薄膜的极化特性。
2001-11-12 cond-mat.mtrl-sci
Strain-induced single-domain growth of epitaxial SrRuO3 layers on SrTiO3: a high-temperature x-ray diffraction study
用高分辨X射线衍射研究了SrTiO_3（001）单晶衬底上外延生长的SrRu_3薄膜的温度结构相变。与体SrRuO 3相反，相干应变外延层在~730 oC下不显示立方对称性，并且保持四方对称性。这种行为被认为是由SrRuO 3层和SrTiO 3衬底之间的压缩应变由于晶格失配引起的。生长过程中的四方对称性解释了在具有沿[100]或[010]方向延伸的台阶边缘的错切SrTiO 3衬底上的单畴生长。
2007-05-02 cond-mat.mtrl-sci
High-field and low field magnetoresistance of CoFe nanoparticles elaborated by organometallic chemistry
我们报告的磁输运测量CoFe纳米粒子周围的绝缘有机层。通过在图案化基底上蒸发纳米颗粒的溶液来获得样品。观察到纳米颗粒阵列中的典型库仑阻塞行为。高场和低场磁电阻已经得到证实。低于10 K，测量到大的高场磁阻，高达500%。其幅度随电压的增加而急剧减小。在1.6 K时，这种高场磁电阻消失，并观察到反向低场隧穿磁电阻。
2008-02-07 cond-mat.mtrl-sci
Strain driven sequential magnetic transitions in strained GdTiO3 on compressive substrates: a first-principles study
用第一性原理方法研究了压应变对应变GdTiO 3磁基态和电子结构的影响。与同类的YTiO 3和LaTiO 3在（001）LaAlO 3衬底上的反铁磁性不同，应变GdTiO 3的基态在LaAlO 3衬底上由原来的铁磁性转变为G型反铁磁性，而不是A型反铁磁性，尽管Gd3+位于Y3+和La3+之间。只有当面内压应变足够大时，例如在（001）YAlO3衬底上，基态才最终变为A型。能带结构的计算表明，这些压缩应变GdTiO 3保持绝缘，虽然在这些应变GdTiO 3的带隙变化不大。
2014-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
In-Situ Monitoring of Thermal Annealing Induced Evolution in Film Morphology and Film-Substrate Bonding in a Monolayer MoS2 Film
我们进行原位两个周期的热循环和退火的研究转移CVD生长的单层MoS 2的SiO2/Si衬底上，使用空间分辨显微拉曼光谱和PL光谱。在热循环和在305摄氏度下退火两次之后，膜形态和膜-基底结合被显著地改变，这与聚合物残留物的去除一起导致膜上的应变和掺杂分布的重大变化，并且因此光学性质。退火前，在转移膜中的波纹相关的应变占主导地位的PL峰的位置和强度的空间分布的膜;退火后，在膜-衬底键合的变化，影响应变和掺杂，成为主导因素。这项工作表明，薄膜-衬底键合，从而应变和掺杂，在热应力下是不稳定的，这对于理解衬底对2D材料的光学和输运性质的影响及其对器件应用的影响是重要的。
2016-09-16 cond-mat.mtrl-sci
Influence of the substrate-induced strain and irradiation disorder on the Peierls transition in TTF-TCNQ microdomains
通过温度依赖的电导率和电流-电压测量，研究了衬底诱导应变、有限尺寸和电子辐照诱导缺陷的综合效应对有机电荷转移化合物四硫富瓦烯-四氰基醌二甲烷（TTF-TCNQ）单个微米尺寸畴的影响.通过聚焦离子束蚀刻隔离各个域，并通过聚焦离子和电子束诱导的金属接触沉积进行电接触。随温度变化的电导率遵循变程跳跃行为，当接近Peierls转变时，该行为显示出指数的交叉。的低温行为内的Fogler，Teber和Shklowskii的分段棒模型进行了分析，最初开发的电荷有序准一维电子晶体。结果进行了比较与生长和电子辐照外延TTF-TCNQ薄膜的两个域类型的数据。
2011-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Strain mediated interaction of adatom dimers
一个较早的模型基板应变介导的单体吸附原子之间的相互作用扩展到单体与二聚体的相互作用和二聚体的相互作用。虽然单体（位于高对称位点上）被认为在基底上产生各向同性应力，但二聚体将产生由拉伸其键引起的各向异性应力。所产生的相互作用是强烈的角度依赖性，也反映了基板的弹性各向异性。讨论了连续介质弹性模型的适用性及其局限性。模拟吸附原子结构的后果是勾画没有详细的分析。
2016-10-25 cond-mat.mtrl-sci
Tuning the probability of defect formation via substrate strains in Sr$_2$FeMoO$_6$ films
由于氧化物材料，如Sr $_2$ FeMoO $_6$通常被用作薄膜，我们研究了双轴应变的影响，从衬底，上的电子和磁性的性质，特别是对点缺陷的形成能量。从我们的第一性原理计算，我们确定，形成点缺陷的概率-像空位或替代-在Sr $_2$ FeMoO $_6$可以通过选择适当的衬底进行调整。例如，可以用压缩应变减少反位无序的量，以获得自旋电子应用所需的更纯的Sr $_2$ FeMoO $_6$，而氧空位的形成更可能用于拉伸应变，这改善了作为固体氧化物燃料电池的基础材料的Sr $_2$ FeMoO $_6$的功能。此外，我们还能够通过利用氧分压与化学势的热力学联系，将氧分压包括在我们的研究中。在1 $\,$巴的压力下，锶空位例如变得比氧空位更可能。因此，这种自由度通常可以提供用于氧化物中的缺陷工程的另一种潜在方法，实验生长条件如温度或气压。
2018-05-14 cond-mat.mtrl-sci
Strain-released epitaxy of GaN enabled by compliant single-crystalline metal foils
Zhejiang University（浙江大学）；Westlake University（西湖大学）；Zhongke Crystal Materials (Dongguan) Technology Co., Ltd.（中科晶材（东莞）科技有限公司）；Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences（中国科学院半导体研究所）；Westlake Smoky-mountain Technologies（西湖烟山科技有限公司）；Peking University（北京大学）；University of Toronto（多伦多大学）；BOE Technology Group Co., Ltd.（京东方科技集团股份有限公司）
本研究通过顺应性单晶铜箔实现应变释放的氮化镓异质外延，利用弹性变形和局部滑移减少应变，从而获得高质量的氮化镓外延层，进而制备出高效率的发光二极管阵列。
2026-03-27 cond-mat.mtrl-sci
