Tuning the period of femtosecond laser induced surface structures in steel: from angled incidence to quill writing
在一定条件下，金属表面暴露于多个超短激光脉冲导致形成定义明确的周期性表面结构。我们展示了如何通过控制材料中触发的复杂相互作用机制，在很宽的范围内调整钢中这种结构的周期。在影响诱导结构的性质的不同照射参数中，激光束的入射角占据突出的作用。我们提出了一个实验和理论研究的角度依赖于钢照射时，与激光脉冲的持续时间为120 fs和800 nm的波长，同时以恒定的速度移动样品。我们的研究结果可以分为两个部分。首先，我们观察到两个不同的波纹周期在钢表面的空间共存，都具有反向缩放角度增加，这是有关的前向和后向传播的表面等离子体激元。为了理解潜在的物理现象，我们扩展了最近开发的模型，考虑到吸收金属（介电函数的大虚部）的情况下的表面粗糙度的定量特性，并获得了良好的匹配与实验观察到的角度依赖性。作为第二个重要的发现，我们观察到的羽毛笔书写效果，也称为非互易性的写作，在一个显着的变化的纹波周期后，扭转样品的运动方向的形式。到目前为止，这种显着的现象只在电介质材料中观察到，我们的工作也强调了它在激光表面处理中的重要性。我们属性的对称性破缺的起源静态多脉冲照射后引起的非对称的微米和纳米级的粗糙度，导致耦合表面等离子体激元的波矢量的非对称修改。
2020-10-27 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Surface defects in carbon-doped hexagonal boron nitride for negative-contrast direct laser writing
National University of Singapore（新加坡国立大学）；Institute for Functional Intelligent Materials, National University of Singapore（新加坡国立大学功能智能材料研究所）；National Institute of Material Science（日本物质材料研究机构）；Research Center for Functional Materials, National Institute of Material Science（日本物质材料研究机构功能材料研究中心）；International Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute of Material Science（日本物质材料研究机构国际纳米材料中心）
碳掺杂六方氮化硼中的表面缺陷通过光驱动结构重构和表面化学实现负对比直接激光写入，用于设计任意几何发光图案。
2026-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.app-ph
Fast Ultrahigh-Density Writing of Low Conductivity Patterns on Semiconducting Polymers
对改善数据存储、分子电子学和光电子学的局限性的特殊兴趣促进了用于在微米和纳米尺度上图案化聚合物的技术的不断增加的数量的发展。他们中的大多数依赖于原子力显微镜热或静电诱导质量传输，从而创建地形特征。在这里，我们表明，机械相互作用的原子力显微镜的尖端与表面的一类共轭聚合物产生局部增加的分子无序，诱导局部降低的半导体电导率，不相关的可检测的修改的表面形貌。这种现象允许以超过20 $μm s^{-1}$的前所未有的速度在聚合物表面上快速产生低电导率图案;路径具有尖端尺寸（20 nm）量级的分辨率，并且通过导电原子力显微镜尖端在电导率图中检测。
2014-06-04 cond-mat.mtrl-sci
Electric field effects, Mott insulator, Surface patterning, Scanning tunneling microscopy, Transition metal chalcogenides
我们报告的第一个实验证据，一个强大的机电耦合在莫特绝缘体GaTa 4 Se 8允许一个高度可重复的纳米写入与扫描隧道显微镜（STM）。观察到STM结上的局部电场具有阈值，高于该阈值，GaTa 4Se 8的清洁（100）表面变得机械不稳定：在电压偏置V > 1.1V时，表面突然膨胀并与STM尖端接触，导致纳米尺寸的凹坑。所形成的图案可以在较低的电压偏置下被STM不可破坏地“读取”，从而允许在室温下进行5 Tdots/inch 2的密集写入/读取。GaTa_4 Se_8中机电耦合的发现可能为理解最近在这种化学计量莫特绝缘体中观察到的电脉冲感应电阻开关提供新的线索。
2009-06-30 cond-mat.mtrl-sci
"Water-cycle" mechanism for writing and erasing nanostructures at the LaAlO3/SrTiO3 interface
LaAlO 3/SrTiO 3异质结构中的金属-绝缘体转变的纳米级控制可以使用由导电原子力显微镜探针施加的局部电压来实现。一个建议的机制，为写入和擦除过程中涉及一个吸附的H2O层在顶部的LaAlO 3表面。在这张照片中，水分子解离成OH-和H+，然后被偏压AFM探针选择性地去除。为了测试这种机制，写和擦除实验中进行的真空原子力显微镜使用各种气体混合物。在不存在H2O的环境中，书写能力受到抑制。写入的纳米结构的稳定性被发现与周围环境密切相关。空气中的自擦除过程可以通过产生适度的真空或用干燥的惰性气体代替潮湿的空气来强烈抑制。这些实验为书写过程和界面电导起源的理论提供了强有力的约束。
2010-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Striped Phase of Hubbard Charge Density Waves on Gallium Surface
这篇论文已被作者暂时撤回
2007-10-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge order at magnetite Fe3O4(001): surface and Verwey phase transitions
在环境条件下，Fe $_3$ O $_4$（001）表面显示出$(\sqrt{2}\times \sqrt{2})R45^o$重构，该重构被认为是低于Verwey转变温度T $_V$的体相的表面类似物。在高温T $_S$下，通过二级转变，重构消失。我们计算的表面电子结构的温度演化的基础上减少的散装单位电池的P2/m对称性，包含的主要特点的散装电荷分布。我们表明，绝缘表面间隙产生的表面O的电荷的大的需求，在不同的散装。此外，它还与抑制表面三聚体形成的显著重组偶联。另一种双极化电荷分布出现低于T $_S$，引入表面和散装电荷之间的竞争低于T $_V$订单。
2014-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantitative measurement of the surface charge density
提出了一种测量介质表面电荷密度的方法。类似于静电力显微镜，我们记录的探针和样品表面之间的静电相互作用，但在大的尖端样品的距离。为了校准，我们使用热电样品，这使我们能够通过控制温度变化来改变表面电荷密度。为了证明原理，我们确定了铁电锂酸盐在环境条件下的表面电荷密度。
2010-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Charge control of semiconductor surfaces as elucidated by ab initio calculations a review
综述从头计算揭示的半导体表面电荷控制作用及最新研究进展。
2025-10-28 cond-mat.mtrl-sci
Effect of fluorinated diamond surface on charge state of nitrogen-vacancy centers
研究了氟封端金刚石表面对浅氮空位缺陷中心带电状态的影响。氟化是实现与CF 4等离子体和表面化学确认与X-射线光电子能谱。这些合奏NV的光致发光显示，氟处理的表面导致更高的带负电荷的氮空位（NV-）人口比氧终止的表面。使用表面化学来控制NV电荷，特别是增加NV中心的密度，是朝着改善用于量子信息处理和磁性感测的NV的光学和自旋性质的重要步骤。
2013-04-04 cond-mat.mtrl-sci
Foundations of ab initio simulations of electric charges and fields at semiconductor surfaces within slab models
半导体表面被分为电荷类别，即表面受体，供体和中性的，适合于在平板模型内模拟其性质。的电位分布，接近带电的表面状态，占明确依赖的点缺陷的能量，得到。终端电荷平板模型的制定和分析证明存在两个控制参数的平板模拟：斜率和曲率的电势分布，可以转化为表面和体积电荷密度。板坯模型参数控制的程序进行了描述，并提出使用的GAN和SiC表面的DFT模拟的例子显示潜在的档案，线性或弯曲，取决于带电荷内的板坯。它还表明，在表面的字段可能会影响一些表面性质在相当大的程度上证明，这种依赖性的验证是强制性的半导体表面的性质的精确模拟。
2013-02-09 cond-mat.mtrl-sci
Measurement of the variable surface charge concentration in gallium nitride and implications on device modeling and physics
我们已经评估了在GAN/AlGaN/GAN异质结的表面的界面陷阱态（Dit）的密度由先前描述的门控范德堡实验，以及由UV辅助门控范德堡方法，在这篇文章中描述。所获得的Dit值比表面施主理论假设的低约两个数量级，并且比补偿GAN中的极化表面电荷所需的低三个数量级。以前的实验研究使用各种其他技术报告类似的低Dit值。因此，我们得出结论，可变的midgap表面电荷是不负责的二维电子气的形成，并且不能补偿GAN中的大的表面极化电荷。一个尚未解释的极化自补偿（PSC）表面电荷必须调用占实验。提供了一些关于拟议PSC收费的物理性质的意见。
2019-02-23 cond-mat.mtrl-sci
Macroscopic surface charges from microscopic simulations
在分子模拟中获得准确的平均结构特性应该被认为是一个先决条件，如果一个人的目的是引出有意义的见解系统的行为。对于与电解质溶液接触的带电表面，一个明显的例子是沿垂直于表面的方向的离子密度分布。在这里，我们表明，在板的几何形状通常用于模拟，施加电位移场$D$确定的积分表面电荷密度的吸附离子在带电界面。这使我们能够获得宏观的表面电荷密度，而不管我们的模拟中使用的板厚。我们还表明，常用的Yeh-Berkowitz方法和“镜像板”的几何形状都施加消失的综合表面电荷密度。我们目前的结果相对简单的岩盐（111）接口，和更复杂的情况下，高岭石的基面与电解质水溶液接触。
2020-09-21 cond-mat.mtrl-sci
Surface polarization and edge charges
本文引入“表面极化”一词来描述绝缘晶体面内表面反转对称性破缺时存在于表面的面内极化。在这里，表面极化的贝里阶段，制定与混合Wannier表示提供了一个自然的基础上研究这种效果。紧束缚模型被用来演示如何表面极化揭示自己通过积累的电荷在角落/边缘的二维矩形晶格和GaAs。
2015-05-01 cond-mat.mtrl-sci
Dynamical-charge neutrality at a crystal surface
对于分子和周期性固体，已知支配红外活性的离子动态电荷张量服从动态中性条件。这个条件迫使它们的和为零（分别在整个有限系统上或在晶胞上）。我们扩展这个总和规则的非平凡的情况下，表面的半无限固体，并表明，在绝缘体的极性表面的情况下，表面离子不能有相同的动态电荷在散装。通过对Si封端的SiC（001）表面的计算，证明了求和规则。
1997-01-27 cond-mat.mtrl-sci
The Charge of Glass and Silica Surfaces
我们提出了一种方法计算的电荷密度的玻璃和二氧化硅表面与水溶液电解质接触的两种情况下的实际相关性，是不服从标准技术：表面的低比表面积在低离子强度和表面强烈地与第二阴离子表面相互作用。
2001-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Electrical charge decay on dielectric surface in nitrogen/C4F7N mixtures
本研究利用EFISH技术测量氮气/C4F7N混合物中电介质表面电荷衰减，发现C4F7N掺混减缓电荷衰减并产生高能陷阱，通过实验与模型对比估算表面电荷密度。
2025-06-19 cond-mat.mtrl-sci physics.plasm-ph
Behavior of rod-like polyelectrolytes near an oppositely charged surface
用蒙特卡罗模拟研究了高电荷短棒状聚电解质在相反电荷平面附近的行为。提供了详细的微观结构研究，包括单体和流体电荷分布，和链取向。考虑了链长、基底表面电荷密度和像力的影响。由于较低的链熵（与柔性链相比），我们的模拟数据表明，棒状聚电解质可以，在一般情况下，更好地吸附比柔性的。尽管如此，在低基板介电常数，它被发现，排斥力的形象往往显着减少这种差异。
2005-10-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Infrared spectroscopy of surface charges in plasma-facing dielectrics
本文提出了一种利用电介质作为多内反射元件，通过红外光谱测量等离子体与电介质界面处表面电荷积累的方法。多余的电荷导致发射信号的衰减，由此可以推断电荷的大小。计算光学响应微扰在一阶从玻尔兹曼方程的电子空穴等离子体内部的固体，我们可以表明，在感兴趣的参数范围内的一个经典的德鲁德项的结果。只有整合的表面电荷进入，从而打开了测量数据的非常有效的分析。
2021-04-16 cond-mat.mtrl-sci physics.plasm-ph
