Long tailed trions in monolayer MoS$_2$: Temperature dependent asymmetry and red-shift of trion photoluminescence spectra
单层二硫化钼（MoS $_2$）由于其两个不等价的直接能隙谷导致奇异的束缚态和激发态而成为一种优秀的二维模型体系。在这里，我们专注于一个这样的束缚态，带负电荷的三离子。与激子不同，trion可以通过踢出电子以非零动量辐射衰变，导致具有长低能尾的不对称trion光致发光（PL）峰。因此，峰值位置并不对应于零动量的trion能量。通过包括在我们的分析中的trion的长尾，我们能够准确地分离激子从trion的PL光谱的贡献。根据理论，非对称的能量尾具有尺寸依赖性和温度依赖性的贡献。温度相关的数据的分析揭示了有效的trion大小，与文献一致，和带隙和自旋轨道分裂的价带的温度依赖性。最后，我们观察到签名的保利阻塞的trion衰变。
2016-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Friedel Oscillation-Induced Energy Gap Manifested as Transport Asymmetry at Monolayer-Bilayer Graphene Boundaries
我们表明，界面附近的弗里德尔电荷振荡打开一个缺口，在费米能量的波矢量垂直于界面的电子。如果界面两侧的弗里德尔能隙不同，则不平衡效应-偏压下这些能隙的移位-导致在反转偏压极性时的不对称输运。通过扫描隧道电位法在SiC（0001）上外延石墨烯的单层-双层界面处揭示了预测的输运不对称性。这种有趣的界面输运行为为量子开关等新型量子功能开辟了新的途径。
2014-01-08 cond-mat.mes-hall
Asymmetric magnetic proximity interactions in MoSe$_{2}$/CrBr$_{3}$ van der Waals heterostructures
本文研究了MoSe$_{2}$/CrBr$_{3}$范德华异质结构，发现磁性邻近相互作用对$K$和$K'$谷产生显著不对称的能量偏移，不同于传统有效磁场模型，为选择性控制自旋和谷态提供了新途径。
2022-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic and Optical properties of transition metal dichalcogenides under symmetric and asymmetric field-effect doping
通过静电门控进行掺杂是一种功能强大且广泛使用的技术，用于调节层状材料中的电子密度。然而，这些设置如何影响分层材料的微观细节是微妙的，需要仔细的理论处理。使用半导体单分子膜的过渡金属dichalcogenides（TMDs）的原型系统受静电门控，我们表明，电子和光学性质的变化确实显着时，门控的几何形状是适当考虑。这种效应是通过紧束缚近似下不同子层中电荷之间的库仑相互作用的自洽计算实现的。因此，我们考虑两个，单面和双面门控。我们的研究结果表明，在低掺杂水平的$10^{13}$ cm $^{-2}$，单层TMD的电子带刚性移动的两种类型的门控，随后进行Lifshitz转变。当接近$10^{14}$ cm $^{-2}$的掺杂水平时，能带结构发生显著变化，特别是在单侧选通的情况下，我们发现单层\ce{MoS2}和\ce{WS2}成为间接带隙半导体。线性响应理论计算的光学电导率也显示出这些掺杂诱导的能带结构重整化的清晰特征。基于轻权紧束缚模型的数值计算结果表明了电子屏蔽在掺杂层状结构中的重要性，为进一步理解具有扩展莫尔条纹的多层栅控超晶格结构奠定了基础.
2021-01-14 cond-mat.mes-hall
Graphene field effect transistors with Niobium contacts and asymmetric transfer characteristics
我们制造背栅场效应晶体管，使用铌电极上的机械剥离单层石墨烯和进行电特性的压力范围从大气压下降到10-4毫巴。我们研究了室温真空脱气的效果，并报告了在n-分支中具有电阻平台的非对称传输特性。我们发现，弱化学吸附的Nb作为p-掺杂剂的石墨烯和解释的晶体管特性的Nb/石墨烯的相互作用与非钉扎费米能级在界面上。
2015-08-04 cond-mat.mes-hall
Optically probing the asymmetric interlayer coupling in rhombohedral-stacked MoS2 bilayer
层间耦合作为一个新的参数出现，用于调整二维（2D）范德华材料的物理性质。当两个相同的半导体单层以一定的扭转角堆叠时，由于莫尔超晶格引起的周期性层间耦合调制可以赋予奇异的物理现象，例如莫尔激子和相关电子相位。为了深入了解这些新现象，揭示原子层之间的潜在耦合至关重要。最近，由于非铁电单层成分出现面外极化，菱面体堆叠过渡金属二硫属化物（TMD）双层引起了人们的极大兴趣。然而，层间耦合作为表征材料物理性质的一个重要参数，其与铁电性之间的关系至今仍不清楚。在这里，我们探讨了不对称的层间耦合之间的导带的一层和价带从另一层的3R-MoS 2双层，这可以理解为一个依赖于层的Berry相绕组的结果。通过在双栅器件中进行光谱学，我们发现在3R-MoS 2双层中的K点处存在II型能带对准。此外，通过解开的带偏移的各种贡献，我们定量地确定在3R-MoS 2的非对称层间耦合和自发极化。
2022-09-14 cond-mat.mes-hall
Observation of dichotomic field-tunable electronic structure in twisted monolayer-bilayer graphene
利用NanoARPES和原位栅压调控观测到tMBG中电场极性切换导致单层与双层石墨烯谱权重选择性增强，揭示了其不对称场调控电子结构的起源。
2024-04-08 cond-mat.mes-hall
Asymmetric Electron Transmission across Asymmetric Alkanethiol Bilayer Junctions
在含有不同链长的烷硫醇双层的Hg-Au结中观察到关于偏压极性的不对称的I/V曲线。当负偏压施加到携带较长链烷醇单分子层的金属上时，产生更大的电流。这种行为是模拟使用单分子结模型，在扩展的休克尔（EH）模型和非平衡格林函数形式主义在Hartree Fock水平（NEGF-HF）的框架内。定性协议与实验结果的大小和符号的这种不对称性。基于NEGF-HF计算，认为这种效应的根源是结最高占据分子轨道（HOMO）特性在相反偏压下的不对称行为。这种特性的变化导致结两端电压降符号相反时电子转移的有效势垒不同。
2003-06-27 cond-mat.mes-hall
Electron recoil effect in electrically tunable MoSe2 monolayers
通过与自由载流子的相互作用修饰的激子的辐射复合经常发生在电子或空穴同时激发到非束缚态的情况下。这种现象，被称为电子反冲效应，表现在明显的，不对称的光谱线形的结果发射。我们在实验上研究了电调谐单层半导体中的电子反冲效应，并利用三介子和费米极化子图像从理论上推导了电子反冲效应。时间分辨分析的反冲线的形状是访问瞬态，非平衡态的激子载流子复合物。我们展示了冷却的初始过热人口的皮秒时间尺度上，并揭示了晶格温度和自由载流子密度的影响。热激活声子和自由电荷的存在下，加速平衡。最后，我们发现从反冲分析和发光上升时间的弛豫时间之间的强相关性，提供了一个一致的解释trion/费米极化子状态的初始动力学。
2021-11-16 cond-mat.mes-hall
Modulation effects on Landau levels in a monolayer graphene
单层石墨烯存在于均匀磁场与空间调制的磁场相互作用的环境中。由于均匀磁场，空间调制的磁场可以影响朗道能级。利用Peierl紧束缚模型研究了调制效应对朗道能级的影响。磁电子性质由空间调制的磁场的周期、强度和方向决定。这样的场可以导致系统维数的增长、能量色散的改变、态简并的破坏和带边态的产生。在费米能级处存在一个稳健的朗道能级，在朗道能级附近存在一维抛物子带，使得态密度分别呈现δ函数结构和多对非对称峰结构。态密度和带边态的能量强烈地依赖于强度，而不依赖于周期和方向。
2007-08-01 cond-mat.mes-hall
Coherent electron dynamics in monolayer $\text{MoS}_2$ under ultrashort optical pulse
对超短光脉冲辐照下单层$\text{MoS}_2$中的类Dirac准粒子动力学进行了理论研究。特别是，我们仍然与质量不对称$α$和拓扑方面$β$参数导致Schr $\stackrel{..}{\text{o}}$ dinger型波矢量的载流子ML-MDS的具体功能。直接带隙、自旋分辨的价带分裂和强自旋轨道耦合引起的谷简并破缺影响狄拉克费米子的超快动力学。由于光脉冲的持续时间小于电子的散射时间$\sim 10-100\ fs$，因此光脉冲中的电子在电场中的动力学行为是相干的，从而可以用含时的Schr $\stackrel{..}{\text{o}}$ dinger方程来描述电子与强电磁场的耦合.在施加脉冲期间，通过强脉冲电场（$0.2-2.5 \ V/\textÅ$）的导带和价带耦合导致出现偶极矩。我们发现，偶极子是复杂的，源于带隙的存在。我们证明了偶极矩绝对值在狄拉克点上的非对称奇点。我们求解由此产生的耦合演化方程的价带和导带的膨胀系数，得到的几率之间的价带和导带的布居跃迁。不可逆电子动力学是二维Dirac物质与超短脉冲相互作用的一个重要特征，它强烈地依赖于$\text{MoS}_2$的电子结构。此外，我们提出的导带布居分布与非对称展览在每对狄拉克点（$K$和$K'$），当脉冲结束。这导致谷极化效应。
2019-12-10 cond-mat.mes-hall
Electronic Structure and Optical Properties of Monolayer $ReS_2$ with Defect Controlled by Strain Engineering
通过第一性原理计算，研究了应变工程下含空位单层$ReS_2$的形成能、带隙、电子态密度、有效质量和光学性质.计算结果表明，S4缺陷比其他类型的空位更容易形成。应变引起的非对称形变使其能带结构由直接带隙向间接带隙转变。分电子态密度分析表明，缺陷态的主要成分是Re-d，Re-p和S-d轨道，与$MoS_2$不同，缺陷态既位于费米能级之上，也位于费米能级之下.此外，有效质量对外部应变的敏感性和各向异性。反射光谱可以通过外加应变进行很大程度的调谐，这表明ReS 2单层膜在纳米应变传感器和电导开关FET中具有很好的应用前景。
2016-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic lineshape of the Raman 2D-mode in freestanding graphene monolayers
我们报告了一个全面的研究的双声子谷间（2D）拉曼模式的石墨烯单层，最近的报告的不对称的2D模式的线型在独立的石墨烯的动机。对于范围$1.53 \rm eV - 2.71 \rm eV$内的光子能量，独立样品的2D模式拉曼响应表现为双峰，与通常用于支持单层的洛伦兹近似形成鲜明对比。通过在高于$2\times 10^{11} \rm cm^{-2}$的载流子密度下静电掺杂独立式石墨烯来模拟独立式和支撑式情况之间的转变。该结果定量地表明，低水平的充电可以模糊单层石墨烯的固有双峰2D模式线形，其可以用作准中性样品的特征。在原始的独立式石墨烯中，我们观察到随着光子能量的降低而加宽的2D模式特征，这不能使用基于共振\textit{inner}和\textit{outer}过程的简单一维模型来合理化。这表明，声子波矢量远离高对称线的布里渊区必须有助于2D模式，因此，一个完整的二维计算需要正确地描述多声子共振拉曼过程。
2013-05-30 cond-mat.mes-hall
Gate tunable topological flat bands in twisted monolayer-bilayer graphene
我们研究了扭曲单层-双层石墨烯（tMBG）或双层石墨烯上的扭曲石墨烯（tGBG）的能带结构，作为扭曲角和垂直电场的函数，以寻找实现隔离的近平坦带的最佳条件。对于$0.3^{\circ} \sim 1.5^{\circ}$范围内的扭转角，更具体地在$θ\sim 0.5^{\circ}, \, 0.85^{\circ}, \,1.3^{\circ}$周围的岛中，对于适当的垂直电场大小和方向，预期与满足$U_{\textrm{eff}} /W \gtrsim 1$的有效库仑能量相当或更小的窄带宽。电子-空穴非对称带的谷陈数本质上取决于双层石墨烯中跳跃项的细节，并且取决于与接触的六方氮化硼衬底对准的石墨烯层中的电场或平均交错电势等因素。带隔离、带宽和谷陈数的这种可调谐性使得tMBG成为比扭曲双层石墨烯更通用的系统，用于发现倾向于强相关性的几乎平坦的带。
2020-05-04 cond-mat.mes-hall
Giant asymmetric proximity-induced spin-orbit coupling in twisted graphene/SnTe heterostructure
本文分析了石墨烯与铁电SnTe构成的三度扭曲异质结，发现通过近邻效应可实现大于20 meV的巨大非对称自旋劈裂，铁电诱导的Rashba耦合占主导，证明IV族单硫族化合物是诱导强自旋轨道耦合的可行替代方案。
2024-06-28 cond-mat.mes-hall
Complete Spin and Valley Polarization by Total External Reflection from Potential Barriers in Bilayer Graphene and Monolayer Transition Metal Dichalcogenides
结果表明，双层石墨烯（BLG）和单层过渡金属二硫属化物（TMD）中的势垒可以将谷非极化入射电流分裂为具有相反谷极化的反射和透射电流。谷不对称传输不可避免地发生，因为低对称性的总哈密顿量，当发生全外反射的传输是100%的谷极化的BLG和100%的自旋和谷极化的TMD，除了指数小的修正。通过调节电位，可以获得100%的极化，而不管势垒的晶体取向如何。谷偏振器可以通过将准直的载流子束布置成在全外反射的角度范围内入射到阻挡件上来实现。相对转动为$\pmπ/3$的势垒的透射系数与对称性有关。这允许使用两个势垒来证明电流是谷极化的。一个软壁势被用来模拟的障碍和方法来找到传输系数的解释。在单层TMD的情况下，使用4带k.p哈密顿量，并通过拟合从头算能带结构获得k.p参数。
2021-09-10 cond-mat.mes-hall
Relativistic nature of carriers: Origin of electron-hole conduction asymmetry in m o n o l a ye r gr a p h e n e
我们报告了单层石墨烯中的电子空穴传导不对称性。以前，有人声称电子-空穴传导不对称是由于来自金属电极的不平衡载流子注入。在这里，我们表明，金属接触对不对称传导的影响可以忽略不计，可能是样品或设备相关的现象。电测量表明，与空穴传导相比，单层石墨烯基器件表现出抑制的电子传导，这是由于存在更有效地散射电子的施主杂质。这可以通过石墨烯单层中载流子的相对论性质来解释，并且可以与相对论量子系统中的传输截面确实取决于散射势的符号的事实相一致，这与非相对论量子系统相反。
2017-12-16 cond-mat.mes-hall
Wigner crystal diode
研究了维格纳晶体在一维和二维非对称周期势场中的输运性质。我们表明，奥布里转变发生在一定的临界振幅的潜在的滑动和钉扎相下面和上面的过渡。由于不对称性，奥布里钉扎相位的特征在于维格纳晶体的二极管电荷输运。我们认为，最近的实验观察与冷离子和胶体单分子层的奥布里转变可以扩展到不对称的潜力，使观察魏格纳晶体二极管与这些物理系统和电子在液氦。
2019-04-09 cond-mat.mes-hall
Transport evidence of superlattice Dirac cones in graphene monolayer on twisted boron nitride substrate
二维（2D）材料中的强能带工程可以通过引入莫尔超晶格来实现，从而导致各种新的量子相的出现，这些量子相具有未来应用的潜力。目前，创造莫尔图案的作品主要集中在嵌入通道材料内部或通道与基板之间的扭曲上。然而，衬底材料内部的扭曲对未对准的沟道材料的影响却少得多。在这项工作中，我们报告了实现超晶格多狄拉克锥与共存的主狄拉克锥在单层石墨烯（MLG）在~0.14°扭曲双层氮化硼（tBN）衬底。输运测量揭示了三对超晶格狄拉克点周围的原始狄拉克锥，具有多个金属或绝缘状态周围的电荷中性点（CNP）的出现。位移场可调和电子-空穴非对称费米速度的温度依赖性的测量，以及无隙色散的超晶格狄拉克锥。MLG/tBN异质结中多狄拉克锥的实验观察得到了周期性莫尔势能带结构计算的支持。我们的研究结果揭示了使用扭曲基板作为一种通用的能带工程技术的二维材料，无论晶格匹配和晶体取向，这可能铺平了道路的一个新的分支twistronics的潜力。
2022-11-17 cond-mat.mes-hall
Proteins as Bioelectronic Materials: Electron Transport Through Solid-State, Protein Monolayer Junctions
蛋白质中的电子传递是许多生物化学反应的基本元素，在溶液中的电子传递已经被深入研究。我们报告的结果，电子输运（ETp）测量跨蛋白质，夹在两个固体电极之间的长期目标的理解在多远的蛋白质特性表示（和可以利用）在这样的配置。虽然迄今为止大多数这样的研究进行了一个或几个分子的交界处，我们提出了高产率，可重复的大面积单层连接的蛋白质从三个不同的家庭：天青蛋白（AZ），蓝铜ET蛋白，细菌视紫红质（bR），膜蛋白质生色团复合物与质子泵功能，和牛血清白蛋白（BSA）的制备。令人惊讶的是，这种结上的电流-电压（I-V）测量，这是高度可重复的，显示Az和bR之间的差异相对较小，即使后者缺乏一个已知的ET功能。穿过Az和bR的ETp比穿过BSA的效率高得多，但对于后者，电流仍然很高，并且衰减系数太低而与相干隧穿不一致。相反，非弹性跳跃，建议占主导地位的ETP在这些结。其他特征如不对称的I-V曲线和不同蛋白质的不同行为可以被视为固态电导中的分子特征。
2009-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.soft
Electronic ferroelectricity in monolayer graphene for multifunctional neuromorphic electronics
本研究通过石墨烯/h-BN界面的非对称莫尔超晶格在单层石墨烯中实现电子铁电性，并展示其在多态非易失存储和突触行为模拟中的应用。
2024-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Valley polarization, Rashba interaction, and weak altermagnetism in inversion-asymmetric MnPS$_\text{3}|$WS$_\text{2}$ van der Waals heterostructures
Indian Institute of Science Education and Research Bhopal（印度科学教育研究所博帕尔分校）
研究由MnPS$_3$单层和WS$_2$单层形成的vdW异质结构，通过第一性原理计算，发现其界面有丰富相互作用现象，电子结构和能带排列可调，能控制交变磁相和谷分裂，是自旋和谷电子学应用的高可调平台。
2026-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stacking switching between correlation-protected radial Rashba field and persistent spin textures in graphene encapsulated by 1T-TaS$_2$ monolayers
Institute of Physics, Pavol Jozef Šafárik University in Košice（帕沃尔·约瑟夫·沙法里克大学科希策物理研究所）；Institute of Informatics, Slovak Academy of Sciences（斯洛伐克科学院信息学研究所）；Faculty of Physics, University of Belgrade（贝尔格莱德大学物理学院）；Institute of Experimental Physics, Slovak Academy of Sciences（斯洛伐克科学院实验物理研究所）；New Technologies Research Centre, University of West Bohemia（西波希米亚大学新技术研究中心）
通过第一性原理、紧束缚模型和Kubo公式，发现1T-TaS2封装石墨烯的堆叠方式决定电荷-自旋/轨道转换：AA堆叠产生径向Rashba自旋织构和增强的Rashba-Edelstein效应；AA'堆叠形成持久面外自旋织构，且轨道霍尔效应比自旋霍尔效应高三个数量级。
2026-06-11 cond-mat.mes-hall
Ultralow thermal conductivity via weak interactions in PbSe/PbTe monolayer heterostructure for thermoelectric design
Xiangtan University（湘潭大学）；Centro de Física de Materiales (CFM-MPC), CSIC-UPV/EHU（材料物理中心 (CFM-MPC)，西班牙高等科学研究理事会-巴斯克国立自治大学）
通过弱相互作用实现极低热导率的PbSe/PbTe单层异质结，优化热电性能，实现高ZT值。
2025-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Excitonic Fano Resonance in Freestanding Graphene
我们调查的作用，电子空穴相关性的吸收独立的单层和双层石墨烯使用光学透射光谱从1.5至5.5 eV。线形分析表明，紫外区是由一个不对称的Fano共振占主导地位。我们将此归因于在能带结构的鞍点处的范霍夫奇点附近形成的激子共振，并耦合到狄拉克连续谱。Fano模型定量地描述了一直到红外的实验数据。相比之下，普通的非相互作用粒子图像无法描述我们的数据。这些结果表明，石墨烯能带结构的吸收特性和拓扑结构之间有着深刻的联系。
2011-01-06 cond-mat.mes-hall
Second harmonic generation in graphene dressed by a strong terahertz field
我们观察到增强的二次谐波产生在单层石墨烯中的存在下的超强太赫兹场脉冲的峰值振幅为250 kV/cm。这是一种强非微扰的光-物质相互作用机制，其中粒子在几飞秒的时间尺度内被加速到超过初始费米能量0.2 eV的能量。当电子漂移通过对应于光学频率下的带间跃迁共振的动量区域时，产生二次谐波电流。由此产生的强烈的不对称失真的载流子分布在动量空间中引起增强的电偶极子非线性响应在二次谐波。我们开发了一个近似的分析理论，这种效果准确地预测观察到的强度和偏振的二次谐波信号。
2018-12-26 cond-mat.mes-hall
Energy symmetry and interlayer wave function ratio of tunneling electrons in partially overlapped graphene
本研究通过紧束缚模型揭示部分重叠石墨烯中隧穿概率与波函数结构的关联，发现上结谷反转透射的偶对称性源于层间波函数比率的自抵消效应，为双结结构电导能量依赖性提供证据。
2025-05-01 cond-mat.mes-hall
Carrier-envelope phase effects in graphene
我们数值研究了太赫兹脉冲与单层石墨烯的相互作用。我们观察到，电子动量密度的影响的载波包络相位（CEP）的单到几个周期的太赫兹激光脉冲，诱导电子动力学。特别是，我们看到强不对称的电子动量分布的CEP的非零值。我们解释的起源内的绝热脉冲模型找到的条件，以达到最小的绝热带隙之间的价带和导带的不对称性。我们将讨论这些条件和干扰图案，从连续的非绝热过渡在这个最小的差距，影响电子动量密度，以及它们是如何修改的CEP。这为控制狄拉克材料中隧穿机制中的基本含时电子动力学打开了大门。此外，这种控制提出了一种方法来测量太赫兹激光脉冲与凝聚态系统相互作用时的CEP。
2018-04-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
