Self consistent theory of unipolar charge-carrier injection in metal/insulator/metal systems
提出了一种描述金属/绝缘体/金属系统电流-电压特性的一致性器件模型。在这个模型中，绝缘体和金属电极被描述在同一理论框架内，通过使用态密度分布。这种方法导致微分方程的电场，必须解决在一个自洽的方式，通过考虑连续性的电位移和电化学电位在完整的系统。该模型能够描述的金属/绝缘体/金属系统在正向和反向偏置的金属/绝缘体注入势垒的任意值的电流-电压特性。在高注入势垒的情况下，提供了近似值，提供了与实验进行比较的工具。使用有机半导体的简化模型示例性地进行数值计算。
2007-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Diodes with Breakdown Voltages Enhanced by the Metal-Insulator Transition of LaAlO$_3$-SrTiO$_3$ Interfaces
使用的金属-绝缘体的转变，发生在LaAlO $_3$ -SrTiO $_3$接口的载流子密度的函数，氧化物二极管已被制造与室温击穿电压高达200 V。与施加的电压，二极管的电容变化的一个因素为150。二极管坚固耐用，工作温度高达270 C.
2010-05-06 cond-mat.mtrl-sci
Ab-initio theory of metal-insulator interfaces in a finite electric field
提出了一种计算金属/绝缘体异质结构介电响应的新方法。该方案允许，第一次，完全第一性原理计算的薄膜电容器在有限的偏置电位的微观特性。该方法可以很容易地应用到纯绝缘体，在那里它提供了一个有趣的替代传统的有限场技术的基础上的贝里相位形式主义。我们证明了我们的方法的有效性进行全面的数值试验模型Ag/MgO/Ag异质结。
2007-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Interface ferromagnetism and anomalous Hall effect of CdO/ferromagnetic insulator heterostructures
磁性拓扑绝缘体中量子反常霍尔效应（QAHE）的实验观测引起了凝聚态物理和材料科学的极大兴趣。为了实现高温QAHE，已经提出了几种候选材料，其中CdO/铁磁绝缘体异质结构中的界面态特别有趣，有利于技术应用。本文报道了氧化物分子束外延生长的Fe_3O_4/CdO/Fe_3O_4异质结构中界面铁磁性和反常霍尔效应的实验观察。系统的CdO厚度的变化揭示了界面铁磁性作为观察到的平面磁电阻和异常霍尔效应的主要原因。我们的研究结果可能为QAHE探索奇异的量子物理现象和潜在的应用铺平了道路，以工程氧化物界面态。
2019-05-23 cond-mat.mtrl-sci
Bias-induced insulator-metal transition in organic electronics
本文基于Su-Schrieffer-Heeger模型结合非平衡格林函数理论，研究了有机电子器件中偏压诱导的绝缘体-金属相变。绝缘体-金属转变用消除Peierls相并使阈值电压附近的电子态离域的能级交叉来解释。这可以解释在器件上的实验观察，表现出本征的电导开关与大的开关比。
2007-07-10 cond-mat.mtrl-sci
Electron behavior in topological insulator based P-N overlayer interfaces
拓扑绝缘体（TI）是一类在其表面或与常规物质的界面上表现出自旋极化狄拉克态的新型材料。我们已经测量了电子动力学的体掺杂的TI Bi $_2$ Se $_3$角分辨光电子能谱，同时沉积在TI表面的阴极和阳极吸附原子添加载流子的相反符号从体掺杂剂。这些P-N覆盖层接口创建狄拉克点输运制度和更大的界面电位比以前的N-N型表面沉积的研究，揭示了非常规的Rashba和表面体电子相互作用，和一个不寻常的特征分布附近的狄拉克点在TI狄拉克点接口的光谱重量。在这些实验中观察到的P-N掺杂拓扑界面的电子结构是理解拓扑材料固体界面的重要一步。
2012-06-05 cond-mat.mtrl-sci
Spin-polarized light emitting diode using metal/insulator/semiconductor structures
我们已经成功地生长了铁磁金属（Co，Fe和NiFe）/Al_2O_3/ AlGaAs异质结，具有均匀和平坦的界面。由金属/绝缘体/半导体（MIS）结构组成的发光二极管（LED）的电致发光（EL）在室温下取决于铁磁电极的磁化方向。这一事实表明，实现了从铁磁金属到半导体的自旋注入。自旋注入效率在室温下估计为1%的量级。
2002-02-22 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced Magneto-optical Kerr Effect at Fe/Insulator Interfaces
用密度泛函理论计算了铁/绝缘体界面的磁光克尔效应。研究结果表明，Fe薄膜中的界面Fe原子具有低维性质，导致了以下两种效应：（i）由于Fe原子间电子的跳跃积分被低维抑制，电导率的对角分量$σ_{xx}$显著降低。(ii)的非对角分量$σ_{xy}$的光学电导率不改变在低光子能量，但它是增强的光子能量约2 eV，在那里我们得到增强的轨道磁矩和自旋轨道相关的界面Fe原子。大的克尔角与比率$σ_{xy}/σ_{xx}$成比例地发展。我们的研究结果表明，一个有效的方法来提高自旋轨道耦合在金属/绝缘体界面的效果，而不使用重元素。
2017-10-27 cond-mat.mtrl-sci
Correlation-Driven Charge Order at a Mott Insulator - Band Insulator Digital Interface
为了研究数字莫特绝缘体LaTiO_3和带绝缘体SrTiO_3的界面，我们将关联带理论（LDA+U）应用于（n，m）多层膜，1<n，m<9.如果Ti上的原位排斥足够大，可以模拟立方块状LaTiO 3的磁绝缘行为，则在所有情况下，界面处的电荷不平衡都可以通过反离子化（Ti 4 + + Ti 3+）、电荷有序化和Ti 3 + d_xy轨道有序化来调节，并且界面层中的自旋之间具有反铁磁交换耦合。晶格弛豫通过移动（轻微但重要的）较低的哈伯德带来影响传导行为，但是弛豫和轨道有序对弛豫是鲁棒的。
2006-08-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Four-band insulator on a $\mathbb{Z}_2$ domain wall: an analytically solvable model for the interface between trivial and topological 2D insulators
提出了具有相同带隙的二维平凡绝缘体与拓扑绝缘体之间界面的唯象模型。该模型依赖于三个可测量的参数，能隙$E_g$，金属边缘态$v_F$的费米速度和带隙反转发生的界面$Δ$的厚度，并可以减少到薛定谔方程的修改Pöschl-Teller势，它承认一个解析解。它表明，基本的物理是由一维参数$α=E_gΔ/2\hbar v_F$，其积分部分决定的大量的束缚态在界面上的数量。此外，当$α$正好是整数时，入射到界面上的波永远不会被反射。在典型的凝聚态系统的尺度参数选择的结果进行了简要的讨论。
2017-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic Phase Separation in Manganite/Insulator Interfaces
本文利用一个真实的微观模型，研究了半金属锰氧化物与绝缘体界面的电磁性质。我们发现，在界面处的载流子的缺乏削弱了双交换机制，削弱了锰离子之间的铁磁耦合。在这种情况下，界面附近的Mn自旋的铁磁顺序对反铁磁CE相关性是不稳定的，并且在界面处可以发生铁磁/金属和反铁磁/绝缘体相之间的分离。我们得到，在界面处的未掺杂的锰氧化物的额外层的插入引入额外的载流子，加强双交换机制和抑制反铁磁不稳定性。
2006-11-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital Insulators and Orbital Order-disorder Induced Metal-Insulator Transition in Transition-Metal Oxides
采用集团自洽场方法，在强关联区研究了轨道有序对过渡金属氧化物金属-绝缘体相变的影响。在单粒子激发谱中发现了绝缘能隙对轨道序参量的明显依赖性。热涨落驱动轨道有序-无序转变，减小能隙，导致金属-绝缘体转变。自旋和轨道之间的相互作用导致轨道绝缘体中轨道极化的不寻常的温度依赖性，这可以在共振X射线散射强度中看到。
2007-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic conductivity and structural distortion at the interface between insulators SrTiO3 and LaAlO3
当绝缘体LaAlO 3通过外延生长到绝缘体SrTiO 3的TiO 2-终止的{100}表面上时，所得系统具有金属特性。这种现象与界面处的静电挫折有关，因为SrTiO 3的{100}表面是中性的，而LaAlO 3的{100}表面是极性的，但其微观机制尚不清楚。在这里，我们提出了一个像差校正的透射电子显微镜的结构表征这个接口。在界面处的单元格出现拉长：我们讨论这种扭曲的静电荷和额外的载流子在界面处。
2006-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
$Ψ=0$ at a sharp semiconductor/insulator interface. Is this correct?
利用考虑界面真实结构的包络波函数的广义边界条件，研究了嵌入绝缘体基质中的半导体量子点的空穴谱。在价带顶部的界面能级对空穴谱有重要影响。结果发现，通常应用的边界条件，其中的包络波函数的所有组件消失在界面处，可以使用只有在没有接近带边的界面水平。
1999-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large potential steps at weakly interacting metal-insulator interfaces
超过1eV的电位阶跃在金属上有规律地形成|绝缘体界面，即使当界面处的材料之间的相互作用是弱物理吸附时。从金属的第一性原理计算|h-BN界面，我们表明，这些潜在的步骤是通过范德华相互作用的结合能曲线的依赖性，只有间接敏感的界面键合。交换排斥形成的主要贡献，在弱相互作用的制度，我们显示了一个简单的模型的基础上对称化的产品的金属和h-BN波函数的界面电位步骤。在强相互作用的制度，界面电位阶跃减少了化学键。
2014-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic Interface Reconstruction at Polar-Nonpolar Mott Insulator Heterojunctions
本文对极性和非极性莫特绝缘体之间的异质结中极性不连续引起的电子界面重构（EIR）以及伴随这种重构的二维强关联电子系统（2DSCES）进行了理论研究。我们推导出驱动EIR所需的极性层的最小数量的表达式，并讨论控制2DSCES属性的异质结系统的关键参数。强调了强相关性在增强界面约束中的作用。
2007-08-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interfacial thermal conductance across metal-insulator/semiconductor interfaces due to surface states
我们指出，有效的通道的界面热导，Kapitza电阻的倒数，金属-绝缘体/半导体界面是由电子-声子相互作用介导的表面状态允许在一个薄的区域附近的界面。我们的详细计算表明，Pb/Pt/Al/Au-金刚石界面的界面热导率在这些金属中仅略有不同，并且很好地再现了Stoner等人[Phys. Rev. Lett. 68，1563（1992）]和最近由Hohensee等人[Nature Commun. 6，6578（2015）]。
2016-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Model of the Electrostatics and Tunneling Current of Metal-Graphene Junctions and Metal-Insulator-Graphene Heterostructures
本文基于Bardeen转移哈密顿方法建立金属-绝缘体-石墨烯异质结构隧穿电流模型，并以金属-石墨烯结为例揭示微分接触电阻的影响因素。
2013-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interface electronic structure at the topological insulator - ferrimagnetic insulator junction
利用角分辨光电子能谱学和X射线吸收磁圆二色性（XMCD）研究了三维拓扑绝缘体（TI）Bi 2Se 3薄膜和亚铁磁绝缘体Y3 Fe 5 O 12（YIG）薄膜之间的界面电子态.直接观察了Bi_2Se_3薄膜的表面态，并证实了Fe ~（3+）态在YIG薄膜中的局域3d自旋态。邻近效应可能用YIG膜中局域Fe 3d电子与Bi 2Se 3膜中表面和体态离域电子之间的交换相互作用来描述。居里温度（TC）可以通过减少具有相反自旋方向的界面Fe 2+离子的量来增加，所述相反自旋方向可观察为XMCD谱中的前边缘。
2016-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
From graphene to graphane : A density functional investigation of metal insulator transition
虽然石墨烯是一种半金属，但最近合成的氢化石墨烯（称为石墨烷）却是一种绝缘体。本文在密度泛函理论的框架下研究了石墨烯-石墨烯体系的金属绝缘体相变。通过分析石墨烯上15种不同氢浓度的电子结构的演变趋势，我们揭示了这种转变的一些新特征。随着氢覆盖率的增加，半金属首先变成金属，然后转变为绝缘体。金属相在空间上是不均匀的，它包含由氢化碳原子形成的绝缘区域的岛和由传染性裸碳原子形成的金属通道。
2009-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Voltage-triggered Ultra-fast Metal-insulator Transition in Vanadium Dioxide Switches
二氧化钒（VO 2）的电驱动金属-绝缘体转变在新兴的存储器件、神经计算和高速电子学中是令人感兴趣的。我们报告的平面外的VO 2金属-绝缘体-金属（MIM）结构的制造和可再现的高速开关测量在这些两端器件。我们已经观察到一个明确的相关性之间的电驱动的开/关电流比和热致电阻变化在金属-绝缘体转变。实验还发现，在室温下，外加电压脉冲可以在2ns内触发金属-绝缘体的急剧转变，开关比大于两个数量级，并且具有良好的耐久性。
2013-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Metal-insulator transition in type II heterostructures based on transition metal dichalcogenides
解析地解决了过渡金属二硫属化物Ⅱ型异质结中载流子间库仑相互作用的屏蔽问题。在足够高的载流子密度下，得到层间激子能量的密度依赖性。层间激子的能量在金属-绝缘体转变点趋于零。所提出的计算方案使得有可能找到这种转变的密度的温度依赖性。
2022-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Self-excitation of radio waves in the metal-insulator-metal structure doped with metal nanowires
针对由外部无线电波源提供能量的情况，发展了掺杂金属纳米线的金属-绝缘体-金属结构中的自激理论。瞬态阶段的自激和自激振荡的稳态制度进行了分析，在一个完整的解析形式。数值估计表明，这种效果可以用于不同的实际目的，特别是射频功率收集。这些发现将纳米光学中开发的方法扩展到电气工程领域。
2022-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological magnetic dipolar interaction and non-local electric magnetization control in topological insulator heterostructures
在拓扑绝缘体中预测的磁电效应使得结合磁性材料和这种绝缘体的异质结构成为自旋电子学应用的有希望的候选者。在这里，我们从理论上考虑的设置，表现出两个良好分离的界面之间的拓扑绝缘体和铁磁绝缘体。我们发现，有一个拓扑磁偶极-偶极相互作用源于长程库仑相互作用。我们解析推导出在两个接口的磁化动力学，并讨论如何可以应用到非本地的远程耦合诱导形成的磁性纹理在一个接口通过适当的门控其他接口。
2016-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic magnetoresistance involves metal-insulator transition in single crystal La0.77Ca0.23MnO3
由于某些原因，这篇论文被撤回了
2008-04-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mott scattering at the interface between a metal and a topological insulator
我们计算了金属与三维拓扑带绝缘体界面处的自旋激活散射矩阵和局域谱。结果表明，存在一个临界入射角，在该入射角处自旋翻转反射完全（100%），自旋旋转角跳跃$π$。我们讨论了这一现象的起因，系统地研究了自旋翻转和自旋守恒散射振幅与界面透明性和金属费米面参数的关系。界面光谱包含一个定义良好的狄拉克锥在隧道极限，并顺利地演变成一个连续的金属诱导的间隙状态良好的接触。我们还研究了Bi $_2$ Se $_3$的复杂能带结构。
2011-01-17 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
Design of spin-orbital-textures in ferromagnetic/topological insulator interfaces
本研究针对拓扑绝缘体自旋轨道织构的调控需求，探究CrI₃/Bi₂Se₃铁磁/拓扑绝缘体界面，通过从头算与参数化哈密顿模型揭示其各向异性输运与背散射特性，证实范德瓦尔斯TI/MI界面是调控拓扑态自旋自由度的优异平台。
2023-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Creation of Chiral Interface Channels for Quantized Transport in Magnetic Topological Insulator Multilayer Heterostructures
一维（1D）拓扑保护态通常形成在具有不同拓扑不变量的二维（2D）材料之间的界面处。因此，一维手征界面通道（CIC）可以创建在两个量子反常霍尔（QAH）绝缘体具有不同的陈数的边界。这种QAH结可以在零磁场下用作手性边缘电流分布器，但其实现仍然具有挑战性。在这里，通过采用原位机械掩模，我们使用分子束外延（MBE）合成QAH绝缘体结，其中两个具有不同陈数的QAH绝缘体沿着一维结连接。对于C = 1和C =-1QAH绝缘体之间的结，我们观察到量子化输运，并证明了在零磁场下沿磁畴壁出现两个平行传播的CIC。此外，由于磁性拓扑绝缘体（TI）/TI多层膜中QAH绝缘体的Chern数可以通过改变TI/TI双层膜的磁性周期来调节，因此通过在样品两侧生长不同周期的TI/TI，可以实现任意Chern数的QAH绝缘体之间的结.对于C = 1和C = 2 QAH绝缘体之间的结，我们的量子化输运表明，一个单一的CIC出现在界面处。我们的工作奠定了基础的QAH绝缘体为基础的电子和自旋电子器件，拓扑手性网络，拓扑量子计算的发展。
2022-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous metallic state in the vicinity of Metal to Valence Bond Solid insulator transition in LiVS2
我们调查LiVS 2和LiVSe 2与一个三角形的晶格作为巡回类似物的LiVO 2，已知的形成价键固体（VBS）状态的S = 1沮丧的磁铁。LiVS 2位于金属和相关绝缘体之间的边界，在Tc ~ 305 K冷却时显示出从顺磁性金属到VBS绝缘体的第一有序转变。在绝缘体-金属转变附近存在VBS态可能表明巡游在VBS态形成中的重要性。我们认为，高温金属相的LiVS 2有一个伪间隙，可能源于VBS波动。发现LiVSe 2在低至2K时是顺磁性金属。
2009-08-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
External Control of a Metal-Insulator Transition in GaMnAs Wires
从理论上研究了无序铁磁（III，Mn）V半导体中的量子输运。介观线表现出安德森无序诱导的金属-绝缘体转变，可以通过弱的外部磁场控制。这种金属-绝缘体转变也应该发生在具有大的各向异性磁阻效应的其他材料中。这一转变对于零温量子临界相变和材料基本性质的研究是有用的。
2008-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Towards first-principles understanding of the metal-insulator transition in fluid alkali metals
通过将电子-离子相互作用视为第一性原理哈密顿量中的微扰，我们计算了流体碱金属的密度响应函数，发现了一种有趣的电荷不稳定性，这种电荷不稳定性是由于在液-气临界点以上的稀相流体中的某个有限波矢${\bi Q}$处发生的电子密度反常涨落引起的.由于$|{\bi Q}|$小于费米面的直径，这种不稳定性必然会阻碍导电，这意味着它与流体碱金属中的金属-绝缘体转变密切相关。
2008-07-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable metal-insulator transitions in bilayer graphene by thermal annealing
在高真空条件下，在400 K热退火后，在双层石墨烯中观察到可调谐的和高度可重复的金属-绝缘体转变。在退火之前，样品在研究的整个温度范围内都是金属的。在退火时，导电性从金属变为绝缘体，并且转变温度是退火时间的函数。原始金属状态可以通过暴露于空气中恢复，从而通过吸收水蒸气引起电子特性的变化，这使得石墨烯成为传感器应用的技术上有前途的材料。
2012-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Detecting percolative metal-insulator transition in manganites by resistive relaxation
本文报道了La $_{0.9}$ Sr $_{0.1}$ MnO $_{3}$超导薄膜电阻率随时间变化的实验研究，旨在阐明金属-绝缘体转变和巨磁电阻CMR效应的内在机制。在温度或磁场的驱动下，金属-绝缘体转变的电阻弛豫速率有明显的符号变化。当在升高温度或降低磁场的条件下测量时，金属态的电阻率随时间增加，而绝缘态的电阻率随时间减小。这些弛豫过程表明，金属-绝缘体转变和相关的CMR是相分离和金属相渗透的直接结果。
2003-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermal transport across metal-insulator interface via electron-phonon interaction
金属-绝缘体界面的热输运可以用电子-声子相互作用来表征，如果界面处的声子-声子耦合很弱，则电子引线耦合到声子引线。我们用非平衡格林函数方法研究了电子部分和声子部分之间的热导和整流流动。结果表明，热导率随平均温度或金属部分和绝缘体部分中声子引线之间的耦合强度的变化具有非单调性。金属-绝缘体界面表现出明显的热整流效应，这种效应可以随着平均温度或电子-声子耦合的变化而逆转。
2013-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Transport between metals and magnetic insulators
我们推导了由温度差、自旋积累或磁场驱动的通过铁磁绝缘体和正常金属界面的涨落介导的自旋共线输运的Onsager响应矩阵。我们预测了磁振子压缩自旋流、磁振子冷却（磁振子Peltier效应）、温度诱导磁化（热磁场）以及普适自旋Seebeck/Peltier系数。
2015-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Metal-insulator transition in Ca_{1-x}Li_xPd_3O_4
用电荷输运测量方法研究了Ca_{1-x} Li_xPd_3O_4的金属-绝缘体转变。的电阻率，塞贝克系数，和霍尔系数的一致解释在一个简单的单波段图片，其中一个孔与适度增强的质量是巡回的三维。与理论预测[Phys.Rev.B62，13426（2000）]相反，CaPd_3O_4不可能是激子绝缘体，并且保持有限的载流子浓度低至4.2K。因此，该系统中的金属-绝缘体转变基本上是由局域化效应驱动的。
2003-09-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metallic interface at the boundary between band and Mott insulators
受LaTiO $_3$（一种莫特绝缘体）原子级光滑层夹在SrTiO $_3$（一种能带绝缘体）层之间的实验启发，利用准一维晶格和Lanczos方法研究了这种异质结构的一个简单模型。考虑到局域和长程库仑相互作用，并计算层依赖的局域态密度，发现在界面处的金属态的程度强烈依赖于材料的介电常数。我们还观察到，反铁磁关联在体莫特相持续到金属区。我们的结论是在最近报道的结果，该模型在无限维的相反限制，从而提供了一个替代的工具来研究异质结构中的电子重构效应。
2006-11-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spectral density and metal-insulator phase transition in Mott insulators within RDMFT
本文提出了一种用约化密度矩阵泛函理论计算周期固体谱的方法。这种方法是通过详细比较角动量投影谱密度与建立良好的多体技术，在所有情况下，找到一个很好的协议。研究了MnO中压力诱导绝缘体-金属相变的物理机制。这种转变的驱动机制被确定为增加晶体场分裂与压力，导致在Mn $e_g$和$t_2g$对称投影状态之间的电荷重新分配。
2012-06-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Proximity effect at the superconductor - topological insulator interface
从微观模型出发，研究了与s波超导体接触的拓扑绝缘体的激发谱，并建立了一个有效的邻近效应低能模型。在狄拉克锥顶点附近，描述局域在界面处的状态的有效模型很好地近似于狄拉克电子经历超导s波配对的模型。远离锥顶，诱导的配对电位发展的p波分量的大小敏感的接口的结构。观察诱导的s波超导性可能需要调整化学势接近狄拉克点。此外，我们发现，超导体的接近导致一个显着的重整化的原始参数的有效模型描述的拓扑绝缘体的表面状态。
2010-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electrostatically tuned quantum superconductor-metal-insulator transition at the LaAlO3/SrTiO3 interface
最近，在绝缘体LaAlO 3和SrTiO 3之间的界面处的超导电性已被调谐与电场效应到前所未有的转变温度范围。在这里，我们进行了详细的有限尺寸标度分析，探索的兼容性的相变线Berezinskiii-Kosterlitz-无（BKT）的行为和二维量子相位（QP）的转变。在一个中间的制度，限制由栅极电压依赖的限制长度，我们发现显着的一致性与BKT临界线结束在金属量子临界点，分离弱局部绝缘体的超导相。我们对2D-QP跃迁的临界指数z=1和nu=0.66的估计表明，它属于3D-xy普适类。
2009-04-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Tunable Magnetism and Insulator-Metal Transition in Bilayer Perovskites
二维（2D）过渡金属氧化物钙钛矿极大地扩展了可用的2D多功能材料系统的领域。在这里，基于密度泛函理论计算，我们预测的存在下，伴随着绝缘体-金属相变双层$KNbO_{3}$和$KTaO_{3}$通过施加应变工程和/或外部电场。我们的研究结果将有助于少层过渡金属氧化物钙钛矿在新兴的自旋电子学和应变电子学中的应用。
2020-10-09 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Electric field driven insulator-to-metal phase transitions
我们发现，足够强的电场可以触发绝缘体中针状金属胚的成核，即使当金属相在没有电场的情况下在能量上是不利的。这种普遍现象是由于胚胎获得的巨大的诱导偶极矩导致足够的静电能量增益。成核动力学是指数加速的场诱导抑制成核障碍。我们的理论打开了场驱动材料合成的场地。特别地，我们简要地讨论了在标准压力下金属氢的合成。
2011-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Electronic structure of negative charge transfer CaFeO3 across the metal-insulator transition
我们研究了钙钛矿CaFeO 3的外延薄膜的金属-绝缘体转变，该材料具有显著的氧配体空穴对其电子结构的贡献。我们发现，双轴拉伸和压缩应变抑制金属-绝缘体转变温度。通过结合硬X射线光电子能谱学，软X射线吸收光谱和密度泛函计算，我们解决了跨金属-绝缘体过渡的电子结构的元素特定的变化。我们表明，铁电子价金属和绝缘状态之间没有发生明显的变化，而O电子构型发生显着变化。这有力地支持了CaFeO 3的金属-绝缘体转变的键合模型，并突出了配体空穴在其电子结构中的重要性。然而，通过灵敏地测量配体空穴密度，我们发现在绝缘状态下它增加了~5-10%，这归因于Fe位点上的电子电荷的进一步局部化。这些结果提供了详细的了解负电荷转移化合物的金属-绝缘体转变，并应证明在其他后过渡金属化合物，如镍酸盐的金属-绝缘体转变的理解是有益的。
2018-02-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge transport and magnetization profile at the interface between a correlated metal and an antiferromagnetic insulator
光谱探针的组合被用来开发一个详细的实验描述的运输和磁性的超晶格组成的顺磁性金属CaRuO $_3$和反铁磁性绝缘体CaMnO $_3$。超晶格中的载流子密度和Ru的价态与体相CaRuO $_3$没有明显的不同。这些观测结果表明，界面上的小电荷转移证实了密度泛函计算的预测。然而，由于倾斜的Mn自旋导致的铁磁极化穿透3-4个晶胞进入CaMnO $_3$，远远超过相应的预测。这种差异可能表明在界面处形成了磁极化子。
2009-03-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Landau theory of metal-insulator transition in VO$_\text{2}$ doped with metal ions
金属离子掺杂可以有效地调节$\mathrm{VO}_2$的金属-绝缘体转变温度。实验发现，五价和六价离子的掺杂显着降低转变温度，而三价离子的掺杂提高转变温度，并诱导中间相。基于我们以前建立的$\mathrm{VO}_2$金属-绝缘体相变的相场模型，考虑掺杂对电子关联和晶格结构的影响，推导了金属离子掺杂$\mathrm{VO}_2$的朗道势。金属离子掺杂对晶格结构的影响是占在一个唯象的方式。利用Landau势，计算了不同金属离子掺杂的$\mathrm{VO}_2$的温度-掺杂浓度-相图，并与实验结果相吻合，对不同金属离子掺杂的不同行为提供了解释。该唯象理论可以提供其它金属离子掺杂的$\mathrm{VO}_2$相图的估计。
2020-01-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Determination of the Interface between Amorphous Insulator and Crystalline 4H-SiC in Transmission Electron Microscope Image by using Convolutional Neural Network
Advanced Power Electronics Research Center, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)（先进电力电子研究中心，产业技术综合研究所（AIST））；Global Zero Emission Research Center, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)（全球零排放研究中心，产业技术综合研究所（AIST））
粗糙的界面似乎是SiC MOSFET沟道迁移率（电导率）低的可能原因之一。为了通过界面粗糙度评估迁移率，我们通过使用卷积神经网络（CNN）的深度学习方法，在通过透射电子显微镜（TEM）获得的横截面图像中绘制了非晶绝缘体和结晶4 H-SiC之间的边界线。我们表明，CNN模型可以很好地识别界面，即使界面过于粗糙，无法手动绘制边界线。计算了界面粗糙度的功率谱密度。
2020-10-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cs.LG
Metallic Interface Emerging at Magnetic Domain Wall of Antiferromagnetic Insulator---Fate of Extinct Weyl Electrons
与普通半导体不同，拓扑绝缘体伴随着由狄拉克型费米子描述的受保护的金属表面。在这里，我们从理论上表明，另一个新兴的二维金属嵌入在大块绝缘体实现在磁畴壁。畴壁长期以来一直被研究作为老式和前沿自旋电子学的成分。畴壁在这里，作为一个看似微不足道的反铁磁绝缘体的接口，紧急实现了一个功能接口，由零模式与强大的二维费米表面，其中烧绿石铱氧化物提出主机凝聚态实现外尔费米子提供这样的例子在低温下保存。钉扎在畴壁的inap态的存在，理论上类似于聚乙炔中的自旋/电荷孤子，并作为隐藏的一维弱Chern绝缘体的边缘被保护，其特征在于零维A类拓扑不变量，解决了在R2 Ir 2 O 7中观察到的实验难题。畴壁实现了电子的量子限制，并提供了一个净均匀磁化，这使得磁控制电子界面输运超越半导体范式。
2014-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
Topological-Metal to Band-Insulator Transition in (Bi1-xInx)2Se3 Thin Films
通过对（Bi_（1-x）In_x）_2Se_3薄膜的输运和光电子发射测量，我们报道了该系统通过三个量子相变从拓扑非平凡金属转变为拓扑平凡带绝缘体.在x = 3- 7%时，存在从拓扑非平凡金属到平凡金属的过渡。在x = 15%时，金属变成可变范围跳跃绝缘体。最后，在x = 25%以上，系统变成真正的带状绝缘体，其电阻甚至在室温下也不可测量地大。这种材料提供了一个新的场所，研究拓扑可调的物理和无缝门控/隧穿绝缘体的设备。
2012-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of the Spin Seebeck Effect at a Topological-Insulator/Ferromagnetic-Insulator Interface
自旋塞贝克效应是指相邻磁系统中热驱动自旋电流在金属中感应的电压信号。我们提出了一个理论的自旋塞贝克信号的情况下，支持的电压信号的导体是拓扑保护的二维表面态系统之间的界面铁磁绝缘体（FI）和拓扑绝缘体（TI）。我们的理论使用狄拉克模型的TI表面状态，并假设海森堡交换耦合TI准粒子和FI磁化。自旋Seebeck电压是由TI表面态在半无限热驱动FI表面散射非平衡磁振子粒子数引起的。我们的理论很容易推广到任何二维导体中的自旋塞贝克电压是交换耦合到表面的FI。使用Bi $_2$ Te $_3$和钇铁石榴石材料参数计算的表面态载流子密度依赖的信号强度与最近的实验是一致的。
2017-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dilemma in strongly correlated materials: Hund's metal vs relativistic Mott insulator
我们指出了相关材料中Hund耦合和自旋轨道耦合之间的竞争，这种竞争导致了Hund金属和相对论绝缘体之间的电子困境。洪德的金属指的是未来绝缘体的命运，洪德的耦合抑制了相关性，并将系统驱动为相关金属。相对论性莫特绝缘体指的是未来金属的命运，其中相对论性自旋轨道耦合增强了相关性，并将系统驱动为莫特绝缘体。这些相互矛盾的趋势自然存在于许多相关材料中。我们研究了相关材料中Hund耦合和自旋轨道耦合之间的竞争，并从这两种相互矛盾的趋势中探索了它们之间的相互作用和平衡。该系统可以成为自旋轨道耦合的洪德金属或洪德辅助相对论莫特绝缘体。我们的观察可以找到一个广泛的应用和相关的许多相关材料与多轨道。
2020-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature and Voltage Driven Tunable Metal-Insulator Transition in Individual $W_{x}V_{1-x}O_{2}$ nanowires
传输测量结果在个别$W_{x}V_{1-x}O_{2}$纳米线与不同程度的$W$掺杂。在这些线中观察到突然的热驱动金属-绝缘体转变（MIT），并且转变温度以-（48-56）K/ $at.%W$的显著速率随着$W$含量的增加而降低，这表明体相图的显著改变。这些纳米线也可以通过电压驱动的MIT驱动，并研究了绝缘体到金属和金属到绝缘体开关的温度依赖性。当从绝缘体驱动到金属时，发生MIT的阈值电压遵循指数温度依赖性（$V_{TH\uparrow}\propto\exp(\nicefrac{-T}{T_{0}})) $），而从金属驱动到绝缘体时，阈值电压遵循$V_{TH\downarrow}\propto\sqrt{T_{c}-T}$，并讨论了这些结果的含义。
2010-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
