Parity-preserving and magnetic field resilient superconductivity in indium antimonide nanowires with tin shells
我们研究了自下而上生长的半导体锑化铟纳米线，其表面涂有锡壳。贝壳的厚度是均匀的。Sn与InSb的界面是突变的，没有发生互扩散。用于传输的器件通过使用附近的纳米线以及薄片原位遮蔽纳米线来制备，从而产生无蚀刻结。锡被发现诱导硬超导能隙在600-700微电子伏特的范围内。超导性在磁场中可持续到4 T。锡岛显示出令人垂涎的双电子充电效应，这是电荷宇称稳定性的标志。这些发现为基于新的超导体-半导体组合的超导和拓扑量子线路开辟了道路。
2019-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ultrafast photoinduced enhancement of nonlinear optical response in 15-atom gold clusters on indium tin oxide conducting film
研究表明，15原子金团簇与氧化铟锡（ITO）导电膜接触后，其三阶非线性光学系数显著增强。开孔和闭孔Z-扫描实验以及非简并泵浦-探测差分传输实验使用中心在395 nm和790 nm处的80 fs激光脉冲在包封在环糊精腔中的金簇上进行。结果表明，与未掺杂的玻璃片相比，团簇的双光子吸收系数提高了一个数量级。非线性光学折射系数的增强约为3倍。在泵浦波长为395 nm和探测波长为790 nm的条件下，光致激发态吸收也有一个数量级的增强。这些结果归因于耦合金簇-ITO系统中的激发态能量转移，与迄今为止在电荷给体-受体复合物和纳米颗粒-共轭聚合物复合物中所看到的增强不同。
2013-02-27 cond-mat.mes-hall
Universal conductance fluctuations in indium tin oxide nanowires
从0.26 K到$\sim 25$ K，在弱无序氧化铟锡纳米线中观察到了与磁场相关的普适电导涨落（UCF）.随着温度的降低，涨落幅度增加，在$T \lesssim 1$ K时达到$e^2/h$的一部分。UCF图案的形状被发现是非常敏感的样品的热循环到室温，这会导致不可逆的杂质重新配置。另一方面，UCF幅度对热循环不敏感。我们测量的均方根UCF幅度的温度依赖性与现有的理论[C。W. Beenakker和H. van Houten，Phys.Rev.B \textbf{37}，6544（1988）]。一个显着的差异被发现，这似乎意味着，实验的UCF的不切断的热扩散长度$L_T$，如预期的理论预测时，$L_T < L_φ$，其中$L_φ$是电子退相长度。近似的电子退相长度推断UCF的幅度，并与提取的弱本地化磁阻研究。观察到合理的半定量协议。
2012-02-07 cond-mat.mes-hall
Thermal transport evolution due to nanostructural transformations in Ga-doped indium-tin-oxide thin films
本文对不同Ga浓度（0-30 at. s）的氧化铟锡（ITO）薄膜的热导率进行了全面的理论和实验研究。%）。X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜显示在15-20原子的范围内的结构转变。%的Ga从纳米晶相转变为非晶相。室温飞秒时域热反射测量结果表明，在2.0-0.5 W/（m K）的范围内，取决于Ga掺杂水平的热导率的非线性下降。将密度泛函理论计算与XRD数据进行比较，发现Ga原子取代了ITO纳米晶体中的In原子，保留了Ia-3空间群对称性。计算的声子色散关系表明，Ga掺杂导致出现杂化金属原子的振动与避免交叉行为。这些杂化振动具有缩短的平均自由程，是纳米晶相热导率下降的主要原因。在15-20 at. %的Ga。喷雾热分解法制备的ITO：Ga薄膜具有良好的热传导性能，这对ITO：Ga薄膜的热电应用具有重要意义。
2021-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Indium-Tin-Oxide Transistors with One Nanometer Thick Channel and Ferroelectric Gating
在这项工作中，我们展示了高性能的铟锡氧化物（ITO）晶体管的沟道厚度下降到1 nm和铁电Hf0.5Zr0.5O2作为栅极电介质。在沟道厚度为1 nm的亚微米栅长ITO晶体管上实现了0.243 A/mm的导通电流，而当沟道厚度增加到2 nm时，导通电流增加到高达1.06 A/mm。采用厚度为10 nm的凸起源极/漏极结构，有助于0.15 Ωmm的低接触电阻和1.1{ \times } × 10-7 Ω cm 2的低接触电阻率。具有凹陷沟道和铁电选通的ITO晶体管显示出优于2D半导体晶体管和其他薄膜晶体管的几个优点，包括大面积晶片尺寸纳米薄膜形成、低接触电阻和接触电阻率、原子薄沟道不受短沟道效应的影响、通过铁电选通对高载流子密度的大栅极调制、高质量栅极电介质和钝化形成，以及用于低功率后段工艺（BEOL）CMOS应用的大带隙。
2020-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
High-field Breakdown and Thermal Characterization of Indium Tin Oxide Transistors
本研究通过扫描热显微镜和多物理场模拟，揭示了超薄非晶ITO晶体管在高场下的热击穿机制，测得不同衬底上的热边界电导，为提升器件可靠性提供了关键热机械见解。
2025-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Observation of surface states on heavily indium doped SnTe(111), a superconducting topological crystalline insulator
已知拓扑晶体绝缘体碲化锡在掺杂有铟（Sn $_{1-x}$ In $_{x}$ Te）时具有超导性，并且对于低铟含量（$x=0.04$），已知拓扑表面态被保留。在这里，我们提出了生长，表征和角度分辨光电子能谱分析的样品与更重的掺杂（高达$x\approx0.4$），制度的超导温度增加了近四倍。我们表明，尽管强p型掺杂，Dirac样的表面状态持续存在。
2016-02-18 cond-mat.mes-hall
Hydrogenated Aluminum Doped Zinc Oxide as Highly Transparent and Passivating Indium-Free Recombination Junction for TOPCon-Based Bottom Cell
针对ITO复合结的铟稀缺与溅射损伤问题，本文证明s-ALD制备的AZO:H配合AlOx覆盖层可在TOPCon底电池上实现高透过率与优异钝化，是有潜力的无铟复合结材料。
2025-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current-induced spin polarization in InGaAs and GaAs epilayers with varying doping densities
测量了In $_{x}$ Ga $_{1-x}$ As外延层在不同铟浓度和硅掺杂浓度下的电流诱导自旋极化和动量相关自旋轨道场。具有较高铟浓度和载流子浓度以及较低迁移率的样品被发现具有较大的电自旋产生效率。此外，在GaAs外延层中检测到电流诱导的自旋极化，尽管没有可测量的自旋轨道场，这表明必须考虑自旋极化机制的外在贡献。理论计算的基础上的一个模型，其中包括外部贡献的自旋退相和自旋霍尔效应，除了内在的Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合，被发现定性同意与实验结果。
2017-06-01 cond-mat.mes-hall
Crossover of electron-electron interaction effect in Sn-doped indium oxide films
系统地研究了一系列Sn掺杂氧化铟（ITO）薄膜的结构和电输运性质，薄膜厚度为$t$ 5 ~ $\sim$ 53 nm.扫描电镜和X射线衍射结果表明，$t\lesssim 16.8$，nm薄膜为多晶，而$t\gtrsim 26.7$，nm薄膜为沿[100]方向外延生长。对于外延薄膜，低温下的薄层电导$σ_\square$的温度行为受Altshirt和Aronov电子-电子相互作用（EEI）效应的控制，霍尔系数$ΔR_H/R_H$的相对变化与薄层电阻$ΔR_\square/R_\square$的相对变化之比为$\approx$ 2，这与Altshirt和Aronov EEI理论定量一致，在其他体系中很少观察到.对于这些多晶薄膜，在几十K以下，薄膜的薄层电导和霍尔系数都随温度的对数呈线性变化，这可以用颗粒金属的EEI理论很好地描述。通过比较$σ_\square(T)$数据与EEI理论在颗粒金属中的预测，我们提取了每种薄膜的晶间隧穿电导。研究发现，当隧穿电导小于单个氧化铟锡（ITO）颗粒的电导时，ITO薄膜在输运性质上表现出颗粒金属的特征，反之，ITO薄膜表现出均匀无序导体的输运性质。我们的研究结果表明，电输运测量不仅可以揭示潜在的电荷传输特性的薄膜，但也是一个强大的工具，以检测微妙的均匀性的薄膜。
2015-03-05 cond-mat.mes-hall
Quantum-interference transport through surface layers of indium-doped ZnO nanowires
我们制备了铟掺杂氧化锌（IZO）纳米线（NWs），并在低温下进行了四探针电输运测量。纳米线揭示了无序金属的电荷传导行为特征。除了电阻$R$与$T$的关系外，我们还测量了垂直和平行磁场下的磁阻（MR）。我们的$R(T)$和MR数据在不同的$T$间隔是一致的理论预测的一维（1D），二维（2D）或三维（3D）弱局域化（WL）和电子-电子相互作用（EEI）的影响。特别是，在两个效果中观察到一些维度交叉。这些交叉现象与单个IZO NW中的“核-壳样结构”模型一致，其中厚度为$t$（$\simeq$ 15-17 nm）的外壳负责量子干涉传输。在WL效应中，随着电子退相长度$L_ϕ$随着$T$从最低测量温度增加而逐渐减小，在特征温度附近发生1D到2D维度交叉，其中$L_ϕ$近似等于$d$，有效NW直径略小于几何直径。随着$T$进一步增加，在另一个特征温度附近发生2D到3D维度交叉，其中$L_ϕ$近似等于$t$（$< d$）。在EEI效应中，当热扩散长度$L_T$随着$T$的增加而逐渐减小并接近$t$时，发生2D到3D维度交叉。然而，没有看到到1D EEI效应的交叉，因为在我们的IZO NW中，即使在$T$ = 1 K时，$L_T < d$也是如此。此外，我们解释了各种非弹性电子散射过程，管理$L_ϕ$。这项工作表明，表面相关的导电过程是必不可少的掺杂半导体纳米结构。
2017-02-18 cond-mat.mes-hall
Quantum control of the tin-vacancy spin qubit in diamond
金刚石中的IV族色心是量子网络器件中一种很有前途的光-物质界面。带负电荷的锡空位中心（SnV）是特别有趣的，因为它的大自旋轨道耦合提供了强大的保护，防止声子退相和强大的周期性的光学跃迁自旋光子纠缠方案。在这里，我们展示了通过基态和激发态之间的全光受激拉曼驱动对SnV自旋量子比特的多轴相干控制。我们使用相干布居捕获和光驱动电子自旋共振来确认在1.7 K下对量子比特的相干访问，并获得$Ω/2π$ =3.6（1）MHz的自旋拉比振荡。全光Ramsey干涉法揭示了自旋退相时间为$T_2^*$ =1.3（3）$μ$ s，双脉冲动力学解耦已经将自旋相干时间扩展到$T_2$ =0.33（14）ms。结合变换限制光子和集成到光子纳米结构中，我们的结果使SnV成为量子网络的有竞争力的自旋光子构建块。
2021-06-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Path to perfect photon entanglement with a quantum dot
从量子点实现完美的双光子纠缠一直是一个长期的科学挑战。一般认为，核自旋通过自旋翻转退相过程限制纠缠保真度。然而，这一假设缺乏实验支持。在这里，我们显示了从一个富铟单量子点组成的核自旋9/2时，准共振激发的退相自由双光子纠缠。这一显著的发现是基于我们的纠缠测量与我们的模型之间的完美匹配，该模型假设没有失相，并考虑到检测系统的定时抖动和暗计数。我们发现，忽略检测系统是过去没有达到完美纠缠的原因，而不是核自旋。因此，从量子点实现单位纠缠的关键包括共振激发方案和具有超低定时抖动和暗计数的检测系统。
2017-10-30 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Dephasing of Andreev pairs entering a charge density wave
s波超导体（S）的Andreev对进入Peierls带隙下的常规无带隙电荷密度波（CDW）时，在费米波长上发生退相，而一个粒子态则局域在CDW相干长度上。由于CDW中不同的电子和空穴密度，遵循不同杂质序列的路径相消干涉。同样的结论适用于弹道系统中的传导通道上的平均。我们应用两种微观方法来研究这种现象：i）Blonder，Tinkham，Klapwijk（BTK）方法用于单个高度透明的S-CDW界面; ii）Hamilton方法用于清洁CDW和非磁性无序CDW中的约瑟夫森效应。自旋密度波的约瑟夫森效应受相干长度的限制，而不受费米波长的限制。
2006-11-15 cond-mat.mes-hall
Spin transport and spin dephasing in zinc oxide
宽带隙半导体ZnO由于其小的自旋轨道耦合意味着大的自旋相干长度而在自旋电子学应用中引起了人们的兴趣。利用具有铁磁电极的垂直自旋阀器件（TiN/Co/ZnO/Ni/Au），在全电实验中研究了ZnO上自旋极化输运。测量的磁电阻与自旋相关的界面电阻的双自旋通道模型的预测吻合得很好。拟合得到ZnO的自旋扩散长度分别为10.8nm（2K）、10.7nm（10 K）和6.2nm（200 K），对应的自旋寿命分别为2.6ns（2K）、2.0ns（10 K）和31 ps（200 K）。
2012-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Logarithmic temperature dependence of Hall transport in granular metals
在2~300 K温度范围内测量了一系列氧化铟锡薄膜的霍尔系数$R_H$和电导率$σ$。在2~$\sim$ 120 K的相当宽的温度范围内观察到一个稳健的$R_H$\，$\propto$\，ln $T$定律.这种ln $T$依赖性被解释为起源于粒度存在下的电子-电子相互作用效应，如新的理论预测。此外，我们还观察到从3 K到几十K的$σ$\，$\propto$\，ln $T$定律，这也是由非均匀体系中的库仑相互作用引起的.这些结果为具有晶粒间隧穿导电性的颗粒金属中电荷输运的现有理论概念提供了强有力的实验支持$g_T$ $\gg$ 1.
2011-07-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Probing electron spin dynamics in single telecom InAs(P)/InP quantum dots using the Hanle effect
Wrocław University of Science and Technology（弗罗茨瓦夫科技大学）；University of Kassel（卡塞尔大学）
本研究通过Hanle效应首次在电信C波段InAs(P)/InP量子点中探测电子自旋退相干时间，证实其在自旋-光子接口中的应用潜力。
2025-11-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherence of a charge stabilised tin-vacancy spin in diamond
利用固态自旋量子位的量子信息处理（QIP）强烈地依赖于量子位的期望电荷状态的有效初始化。虽然金刚石中带负电荷的锡空位（$\text{SnV}^{-}$）中心由于在液氦温度下的长自旋相干时间和寿命有限的光学跃迁而成为用于实现QIP协议的极好平台，但其有用性受到共振激发下荧光终止的严重限制[1，2，3]。在这里，我们揭示了潜在的第IV族-空位（G4 V）中心的电荷循环，并利用它来展示所需的负电荷状态的单个SnV中心的高效初始化，同时保持长期稳定的光学共振。此外，我们还利用相干布居俘获全光探测了基态自旋的相干性，发现自旋退相时间为5 $μ$ s。此外，我们证明了原理证明Single Shot自旋状态读出，而不需要与缺陷的对称轴对齐的磁场。
2022-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Improved superconducting qubit coherence using titanium nitride
我们证明了增强的弛豫和退相时间的transmon量子比特，高达~ 60 μs的制造叉指分流电容器使用氮化钛（TiN）。与与约瑟夫森结同时沉积的剥离铝相比，这代表了多达六倍的改进，并提供了证据表明，先前的平面transmon相干时间受到来自驻留在界面处或界面附近的两级系统（TLS）缺陷的表面损耗的限制。同时，我们观察到一个异常的TiN谐振器的温度依赖性的频率偏移，这是不符合预测的TLS模型。
2013-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Transform-limited photons from a coherent tin-vacancy spin in diamond
将相干光跃迁耦合到长寿命自旋量子比特的固态量子发射器对于量子网络是必不可少的。在这里，我们报告在金刚石纳米结构中的单个锡空位（SnV）中心的自旋和光学性质。通过低温磁光和自旋光谱，我们验证了反转对称的电子结构的SnV，确定自旋守恒和自旋翻转的过渡，表征过渡线宽，测量电子自旋寿命和评估的自旋退相时间。我们发现，即使在纳米结构的光学跃迁是一致的辐射寿命限制。自旋寿命是声子限制的，具有指数温度标度，导致$T_1$ $>$ 10 ms，并且相干时间$T_2$在冷却到2.9 K时达到核自旋浴极限。这些自旋性质超过了其他反转对称色心，类似的值需要毫开尔文温度。SnV结合了相干光跃迁和长自旋相干性而无需稀释制冷，是一种有前途的候选者，可用于可扩展的量子网络应用。
2020-01-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electric control of spin orbit coupling in graphene-based nanostructures with broken rotational symmetry
光的自旋和角动量是纳米光子学中重要的自由度，它们控制着光的传播、光力和信息编码。通常，使用q板或空间光调制器来生成光学角动量。在这里，我们表明，石墨烯支撑的等离子体纳米结构与破缺的旋转对称性提供了一个令人惊讶的自旋轨道角动量转换，这可以通过改变石墨烯的电化学电位连续控制。在圆偏振平面波的共振照射下，石墨烯片上的氧化铟锡纳米颗粒的多边形阵列产生携带电可调轨道角动量的散射场。这种独特的光子自旋轨道耦合是由于石墨烯等离子体激元和纳米颗粒的局部表面等离子体激元的强耦合而发生的，并且导致石墨烯等离子体激元的受控定向激发。可调谐的自旋轨道转换为光通信中的高速率信息编码、光镊中的电动转向功能以及更高维纠缠光子态的纳米布线铺平了道路。
2020-02-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
Microwave-based quantum control and coherence protection of tin-vacancy spin qubits in a strain-tuned diamond membrane heterostructure
针对金刚石锡空位中心（SnV）自旋缺乏高效微波控制、高温下相干性退化的问题，研究人员利用均匀应变金刚石膜的轨道混合效应，实现了高保真微波自旋控制与毫秒级相干保护，4K下相干时间显著提升且光学相干性不受温度影响，为量子技术提供了理想自旋-光子界面平台。
2023-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Contact conductance governs metallicity in conducting metal oxide nanocrystal films
在体半导体材料中，绝缘体-金属转变（IMT）由传导电子的浓度决定。同时，即使当由金属构建块制造时，MEMS膜通常是绝缘的，其中MEMS间接触充当电子输运瓶颈。使用不同的电子浓度，尺寸和接触面积的透明导电掺锡氧化铟薄膜的图书馆，我们测试候选标准的IMT和建立一个相图的电子输运行为。从可变温度的电导率测量，我们了解到，IMT和随后的交叉到传统的金属行为在室温附近由导电性间接触。为了穿过IMT，互连耦合必须足以克服互连的充电能量，而传统的金属行为需要接触电导来达到互连的电导。这种理解可以使金属导电材料的设计和制造从金属结构单元。
2022-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
