Spin injection into a ballistic semiconductor microstructure
本文发展了一种适用于玻尔兹曼区的弹道铁磁-半导体-铁磁结自旋注入理论。自旋注入系数$γ$受到半导体$r_N^*=(h/e^2)(π^2/S_N)$的Sharvin电阻的抑制，其中$S_N$是费米表面横截面。在没有接触势垒的情况下，它与铁磁体$r_F$和$γ\sim r_F/r_N^*\ll 1$的扩散电阻竞争。有效的自旋注入可以通过接触势垒来确保。给出了结电阻和自旋阀效应的显式表达式。
2002-11-02 cond-mat.mes-hall
Observation of the quantum valley Hall state in ballistic graphene superlattices
在石墨烯超晶格中，体拓扑电流可以导致长程电荷中性流和狄拉克点附近的非局域电阻。这些现象的弹道版本从未被探索过。在这里，我们报告弹道石墨烯超晶格的输运性质。这使我们能够研究和利用巨大的非本地电阻与一个大的谷霍尔角没有磁场。在低温状态下，会发生一种新的物质状态的交叉，称为量子谷霍尔态（qVHS），它是没有磁场的量子霍尔态的模拟。此外，一个非本地的电阻平台，这意味着刚性的qVHS，出现作为磁场的函数，并观察到该平台的崩溃，这被认为是谷/赝自旋磁性的表现。
2018-05-30 cond-mat.mes-hall
Hall potentiometer in the ballistic regime
我们从理论上证明了如何一个二维的电子气可以用来探测局部电位分布使用的霍尔效应。对于小磁场，霍尔电阻与霍尔交叉中的平均电势分布成反比，并且与结中该分布的形状和位置无关。另一方面，弯曲电阻对交叉结中局部电位分布的确切细节更为敏感。
1999-01-14 cond-mat.mes-hall
Coherent Electron Optics with Ballistically Coupled Quantum Point Contacts
集成量子线路的实现需要对载流子进行精确的片上控制。针对零磁场下远距离纳米结构的相干耦合问题，研究了三端结构中两个量子点接触（QPC）之间的弹道电子输运.我们使用场效应透镜通过静电聚焦增强QPC之间的耦合。为了详细研究量子光子晶体的发射和收集特性，我们将静电聚焦和磁偏转相结合。比较我们的测量与量子力学和经典计算，我们展示了如何相干和弹道动力学依赖于QPC禁闭势的细节。
2020-09-18 cond-mat.mes-hall
Acoustoelectric current and pumping in a ballistic quantum point contact
用量子方法研究了弹道量子点接触中声表面波（SAW）诱导的声电流。我们发现，电流是“泵”的类型，是不相关的阻力，即从波的电子气的动量转移。在对应于量化电导的平台的栅极电压处，电流很小。它在电导阶跃电压处达到峰值。对于短波长，峰值电流随着SAW波数的增加而振荡和衰减。这些结果与以前基于经典玻尔兹曼方程的计算相矛盾。
2000-02-13 cond-mat.mes-hall
Acoustoelectric pumping through a ballistic point contact in the presence of magnetic fields
本文计算了在垂直磁场B作用下，声表面波在弹道式点接触（PC）中产生的声电电流J。结果发现，在终端的费米能量上的电流的依赖性是强烈相关的PC电导：J是小的电导平台，并在步骤大。像电导一样，声电电流具有与没有场时相同的功能行为，但是具有重整化能量标度，其取决于磁场的强度，|B|.
2001-04-22 cond-mat.mes-hall
Giant enhancement of Piezo-resistance in ballistic graphene due to transverse electric fields
我们研究了悬浮石墨烯在弹道机制下的纵向和横向压阻效应。利用从头计算的参数化紧束缚哈密顿量以及Landauer量子输运形式，我们设计了一种方法来评估二维材料特别是石墨烯中的压阻效应。在线性弹性限度下，我们计算了石墨烯沿扶手椅和锯齿形方向的纵向和横向规范因子（$0\%$ - $10\%$）。纵、横向轨距系数沿扶手椅方向和锯齿方向相同。我们的模型预测了一个显着的变化（$\approx 1000\% $变化），横向规范因子相比，纵向规范因子以及符号反转。纵向规范系数的计算值为$\approx 0.3$，而横向规范系数为$\approx -3.3$。我们合理化我们的预测使用狄拉克锥的变形和变化的横向模式之间的分离，由于纵向和横向应变，导致规范因子的反向变化。所得结果可作为纳米机电系统中石墨烯高应变压阻效应的模板。
2019-07-05 cond-mat.mes-hall
Monte-Carlo simulation of the coherent backscattering of electrons in a ballistic system
我们研究了人为散射体引起的弹道机制中的弱局域化效应。离开这些散射体的电子的镜面反射导致后向散射轨迹，后向散射轨迹干扰它们的时间反转路径，导致对电阻的弱局部化校正。使用半经典理论，我们计算由于这些背散射轨迹的电阻的变化。我们发现，为了解释Katine等人[Superlattices and Microstructures 20，337（1996）]的实验结果，包含散射体的精确形状是非常重要的。
1999-02-03 cond-mat.mes-hall
Coexistence of diffusive resistance and ballistic persistent current in disordered metallic rings with rough edges: Possible origin of puzzling experimental values
用散射矩阵方法计算了具有粗糙边缘和随机晶界无序的介观正常金属环中的典型持续电流（$I_{typ}$）。此外，从Landauer公式获得相应的金属线的电阻，并确定电子平均自由程（$l$）。如果无序是由于粗糙的边缘，弹道持续电流$I_{typ} \simeq e v_F/L$被发现与扩散电阻（$ \propto L/l$）共存，其中$v_F$是费米速度和$L \gg l$是环长。这种弹道电流是由于单个电子几乎与粗糙边缘平行移动，因此很少击中它们（它表明这种平行运动存在于环形几何中，由于Hartree-Fock相互作用）。我们的发现与一个令人困惑的实验结果$I_{typ}\simeq e v_F/L$一致，该结果由Jasrasekhar等人报道[Phys. Rev. Lett. \textbf{67}，3578（1991）]，适用于长度为$L \simeq 100 l$的金属环。如果无序是由于晶界，我们的数据再现理论结果$I_{typ}\simeq (e v_F/L) (l/L)$，白噪声样的障碍，并已在最近的实验中观察到。因此，长度为$L \gg l$的无序金属环中的结果$I_{typ}\simeq e v_F/L$与结果$I_{typ}\simeq (e v_F/L)(l/L)$一样正常。观察到的结果取决于无序的性质。将确定$I_{typ}$和$l$与疾病性质相关的实验可以是有益的。
2013-09-06 cond-mat.mes-hall
Josephson coupling through one-dimensional ballistic channel in semiconductor-superconductor hybrid quantum point contacts
研究了由In $_{0.75}% $ Ga $_{0.25}$ As窄沟道与Nb邻近电极构成的超导量子点接触。窄沟道是在InGaAs/InAlAs/InP异质结的栅极安装收缩中形成的，该异质结承载二维电子气。当沟道开口随栅极变化时，约瑟夫森临界电流呈现出离散化的变化，该变化是由沟道中的横向动量的量化引起的。约瑟夫森临界电流的量子化持续到单通道制度，提供了一个明确的演示半导体-超导体混合约瑟夫森结只涉及一个单一的弹道通道。
2014-04-22 cond-mat.mes-hall
Contact resistance between carbon nanotubes
研究了分子间纳米管接触的量子输运性质。我们发现，在接触区的原子结构起着重要的作用和接触的电阻变化强烈的几何形状和纳米管的手性。纳米管端-端接触具有低电阻并显示负微分电阻（NDR）行为。如果接触是相称的，则可以通过在管之间施加小的压力/力来显著降低接触电阻。接触电阻的显著变化和非线性可能导致新的器件应用。
2000-05-30 cond-mat.mes-hall
Hydrodynamic and ballistic transport over large length scales in GaAs/AlGaAs
我们研究了流体动力学和弹道输运制度，通过非局部电阻测量和高分辨率的动力学模拟在一个高迁移率的二维电子系统的GaAs/AlGaAs异质结的介观结构。我们表明集体运输现象的存在，在这两个政权，并证明，负非局部阻力和电流涡是不排他性的，只有流体动力学制度。相结合的实验和模拟突出了设备设计，测量方案和一对一的实验设备的建模来标定各种传输制度的重要性。
2021-02-19 cond-mat.mes-hall
Non-ballistic spin separator based on Y-shaped nanostructure with a quantum point contact
提出了一种基于量子点接触Y型纳米结构中自旋塞曼效应的自旋分离器的设计方案。我们的计算表明，适当地调节量子点接触势和外部磁场会导致电流的自旋分离：自旋相反的电子流过不同的输出支路。我们证明，这种效果是强大的对杂质的散射。所提出的设备也可以作为自旋检测器，其中-取决于电子自旋-电流流过其中一个输出分支。
2014-06-11 cond-mat.mes-hall
Decoherence due to contacts in ballistic nanostructures
弹道纳米结构的有源区是一个开放的量子力学系统，其向非平衡稳态的非幺正演化（退相干）由来自接触的载流子注入决定。本文的目的是提供一个简单的理论描述弹道纳米结构中的接触诱导退相干，这是建立在开放系统理论的框架内。在接触存在的情况下，活动区域的演化一般是非马尔可夫的。然而，如果由于电子-电子散射导致的接触的能量弛豫足够快，则接触可以被认为在其能量弛豫时间上变粗的时间尺度上是无记忆的，并且限流有源区的演化可以被认为是马尔可夫的。因此，我们首先推导出一个一般的马尔可夫映射存在的无记忆环境中，通过粗粒化的精确的短时非马尔可夫动力学的抽象开放系统的环境记忆损失时间，我们给出了该映射的有效性的要求。然后，我们介绍了一个模型接触有源区的相互作用，描述了一个通用的两端弹道纳米结构的接触载流子注入。从这个模型的相互作用和使用马尔可夫动力学推导出的粗粒化超过有效的记忆损失时间的接触，我们推导出的非平衡稳态分布函数的前向和后向传播状态的纳米结构的活性区域。在双势垒隧穿结构的例子中，本方法产生具有所有突出的共振特征的I-V曲线。的关系，Landauer-Büttiker形式主义也进行了讨论，以及列入散射。
2008-06-25 cond-mat.mes-hall
Ballistic and Diffuse Electron Transport in Nanocontacts of Magnetics
在对不同尺寸Ni纳米接触的磁相变研究中，实验观察到了从弹道电子输运到扩散电子输运的转变。结果表明，焦耳加热的近接触区的临界温度所需的电压$U_C$不依赖于接触的大小，只有在扩散模式。对于弹道接触，它随着纳米接触尺寸的减小而增加。由于纳米碳的加热，电子输运平均自由程减小，导致电子输运模式由弹道模式转变为扩散模式。
2010-03-31 cond-mat.mes-hall
Estimation of the electrical and thermal contact resistances and thermoemf of thermoelectric material-metal transient contact layer due to semiconductor surface rougness
从理论上研究了半导体表面粗糙度对热电材料（TEM）-金属瞬态接触层接触电阻、接触热阻和热电动势的影响。用截断高斯分布来模拟粗糙表面上凹坑和凸起的分布。研究了分布参数对热电材料-金属接触的接触电阻和热电动势的影响。
2018-09-06 cond-mat.mes-hall
Determining Phonon Mean Free Path Spectrum by Ballistic Phonon Resistance within a Nanoslot-Patterned Thin Film
在微米到纳米尺度下，热传导中的经典尺寸效应在抑制热输运过程中起着重要作用。当特征长度与非金属晶体中主要为声子的热载体的平均自由程（MFP）相当时，会发生这种效应。除了现有的实验工作，薄膜上使用激光诱导的热光栅，这项工作提供了完整的理论分析，一种新的方法来提取有效的声子MFP分布的平面内的热传导的薄膜或片状样品。在该方法中，在悬浮的薄膜上图案化纳米槽。如果声子MFP比颈部宽度长得多，则声子将弹道地传输通过相邻纳米槽之间的颈部区域。然后可以使用不同颈部尺寸的相关“弹道热阻”来重建膜内的声子MFP分布。当弛豫时间近似相当精确时，该技术可以进一步扩展到二维材料。
2019-05-07 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Clean ballistic quantum point contact in SrTiO$_3$
基于SrTiO $_3$的二维电子气是一个有趣的平台，用于探索介观超导结合自旋轨道耦合，提供从绝缘体到金属到超导体在单一材料的静电调谐。然而，到目前为止，SrTiO $_3$纳米结构中的量子效应由于无序而变得复杂。在这里，我们介绍了一种简便的方法来实现高迁移率和图案化的栅极可调结构的SrTiO $_3$，并使用它来证明弹道压缩与清洁正常态电导量化。电导平台显示出两倍的简并性，其持续到至少5 T的磁场-远远超出人们从在高场提取的$g$ -因子所期望的-电子配对延伸到超导制度之外的潜在特征。
2021-10-22 cond-mat.mes-hall
Temperature-dependent contact resistances in high-quality polymer field-effect transistors
有机半导体和金属之间的接触电阻可以支配包含这种材料的电子器件的传输特性。我们报告的寄生接触电阻和真正的沟道电阻的底部接触聚（3-己基噻吩）（P3 HT）的场效应晶体管的沟道长度从400 nm到40 $μ$ m，从室温下至77 K的测量。对于固定的栅极电压，接触沟道电阻的比率随着温度的降低而降低。我们比较这个结果与最近的金属有机半导体接触模型。在室温和高栅极电压下，针对该接触电阻校正的迁移率可以接近1 cm $^{2}$ /Vs。
2003-12-07 cond-mat.mes-hall
Supercurrent through a spin-split quasi-ballistic point contact in an InAs nanowire
研究了Ta基超导电极与InAs纳米线接触时的超导邻近效应。使用本地底栅，我们控制沿纳米线的潜在景观，调整其电导准弹道制度。在高磁场（$B$）下，我们观察到与前两个自旋极化一维模相关的近似量子化电导平台。对于$B < 1$ T，超导性的发生伴随着相当大的电荷本地化的发展，导致0.7型电导异常。在这个制度中，邻近超电流表现出不寻常的，非单调的$B$的依赖。我们解释这一发现的近藤效应之间的竞争，占主导地位的近$B=0$，和塞曼效应，强制执行自旋极化和出现的$π$相移的约瑟夫森关系在较高的$B$。
2018-01-05 cond-mat.mes-hall
Bandstructure and Contact Resistance of Carbon Nanotubes Deformed by the Metal Contact
毛细管力和范德华力导致纳米管变形，甚至在金属接触下塌陷。使用从头算能带结构计算，我们发现，这些变形减少了多达30%的带隙，而完全塌陷的纳米管成为金属。此外，简并提升，由于打破轴对称性和波函数之间的不匹配的完全塌陷和圆形部分的CNT，导致三倍更高的接触电阻。后者，我们证明了接触电阻计算内的紧束缚的方法。
2018-01-12 cond-mat.mes-hall
Ballistic versus diffusive magnetoresistance of a magnetic point contact
发展了两铁磁体间纳米尺度点接触的准经典理论。在PC中的最大可用的磁阻值计算弹道与扩散运输通过接触的区域。在弹道制度的磁电阻超过几百个磁电阻的铁族铁磁体获得。讨论了在PC中实现如此大的磁电阻效应的必要条件和Garcia等人的实验结果
2002-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical Contact Resistance in Graphite-Graphene contacts from ab initio methods
我们从第一性原理出发，研究了石墨-石墨烯接触在顶接触几何结构中的弹道传输和接触电阻（$R_c$）。我们发现计算的$R_c$依赖于石墨烯-石墨重叠的量，但是对于20 μ m量级的转移长度快速饱和。对于重叠超过该转移长度的接触，$R_c$可以低于100 Ω $\cdot$ μm标记。另一方面，预期边缘石墨-石墨烯接触具有非常低的接触电阻。
2018-10-19 cond-mat.mes-hall
Multi-Valued Logic Gates based on Ballistic Transport in Quantum Point Contacts
利用串联量子点接触的弹道输运特性，设计了可处理四元数输入的多值逻辑门。逻辑门的原则，发现最小的两个四进制数输入演示。该器件是可扩展的，允许多个输入，这使得它可以找到最小的多个输入在一个单一的门操作。此外，四进制数输入的半加法器的原理进行了论证。首先，演示了一个加法器，它将两个四进制数相加并输出输入之和。其次，演示了将加法器的和表示为两个四进制数[进位（第一位）和和（第二位）]的设备。本文中提出的所有逻辑门原则上都可以扩展到允许十进制数输入的高质量QPC。
2014-02-25 cond-mat.mes-hall
Semi-Classical Monte Carlo Simulation of Contact Geometry, Orientation, and Ideality on Nano-scale Si and III-V n-channel FinFETs in the Quasi-Ballistic Limit
采用量子校正半经典蒙特卡罗方法研究了接触几何形状和理想性对InGaAs和Si纳米级n沟道FinFET性能的影响。说明性的端部，鞍/槽，并提出了源极/漏极接触建模，并与理想的transmittance和减少transmittance更符合实验接触电阻率。远离平衡简并统计，量子限制效应的载流子分布在真实空间和能量谷之间，准弹道输运无法通过漂移扩散和流体动力学模拟，散射机制和接触几何形状不容易通过非平衡格林函数模拟访问的地址。对硅$\langle \hbox{110} \rangle$沟道器件、Si $\langle \hbox{100} \rangle$沟道器件、具有常规报道的能量谷偏移的多谷（MV）InGaAs器件以及理想化的$Γ$ -仅谷$\left( Γ\right)$ InGaAs器件进行建模。模拟的硅器件表现出相对有限的性能退化，由于非理想的接触透射率，更有限的敏感性接触几何形状与非理想的接触透射率，和一些接触相关的优势，硅$\langle \hbox{110} \rangle$沟道器件。相比之下，模拟的InGaAs器件对接触几何形状和理想性以及外围谷的能量偏移高度敏感。这说明了后一种灵敏度，模拟的$Γ$ -InGaAs器件在具有完美透射参考端接触的峰值折射率方面优于所有其他器件两倍或更多倍，而硅器件在具有非理想透射率的所有接触几何形状方面优于$Γ$ -InGaAs，并且MV…
2019-03-28 cond-mat.mes-hall
Effects of Electron-Electron Scattering in Wide Ballistic Microcontacts
我们计算修正的弹道多模微接触，导致电子-电子散射的铅的Sharvin电导。利用半经典Boltzmann方程，我们得到这些修正是{ \it正}的，对于三维接触，修正量与温度成$T^2\ln(E_F/T)$的关系，对于二维接触，修正量与温度成$T$的关系.这些结果是相关的2DEG接触最近的实验。
2008-11-25 cond-mat.mes-hall
Ballistic flow of two-dimensional electrons in a magnetic field
在具有非常小的缺陷密度的导体中，低温下的电子主要与样品的边缘碰撞。因此，实现了电荷和热传输的弹道状态。垂直磁场的应用实质上改变了弹道输运的特性。对于二维（2D）电子的情况下，在对应于小于样品宽度的回旋加速器轨迹的直径的磁场形成流体动力学传输制度。在后一种情况下，流动主要由罕见的电子-电子碰撞控制，这决定了粘度效应。在这项工作中，我们研究的弹道流的二维电子在长样品中的磁场的临界场的过渡到流体动力学制度。从动力学方程的解，我们得到的轮廓的电流密度和霍尔电场的弹道-流体动力学转变以及在这些范围内的纵向和霍尔电阻附近的解析公式。我们的理论结果，显然，描述了观察到的纵向电阻的纯石墨烯样品的磁场的和谐低于弹道流体动力学过渡。
2021-11-24 cond-mat.mes-hall
Detecting Spin-Polarized Currents in Ballistic Nanostructures
我们展示了一个介观自旋极化器/分析仪系统，允许自旋极化的电流从一个量子点接触在面内磁场进行测量。横向聚焦几何结构用于将电流从发射极点接触耦合到集电极点接触中。在大的面内场下，当点接触偏置到只传输一个自旋（g < e^2/h）时，集电极上的电压依赖于入射电流的自旋极化，在300 mK和7 T的面内场下，发射极和集电极的自旋极化都大于80%。
2002-06-19 cond-mat.mes-hall
Low frequency noise in ballistic Nb/Ag point contacts
我们报告的低频噪声的弹道点接触之间的银尖和铌箔。的弹道性质的点接触确认Andreev反射光谱在低偏置电压与Nb箔冷却低于其超导转变温度（$T_c$）。我们发现，不同的点接触不同的接触电阻的低频噪声的电压依赖性。在高偏置电压下，出现随机的两级波动，并主导背景$1/f$噪声。通过对Andreev反射谱的分析，我们证明了这种两能级涨落可能引起超导序参量的破坏。
2010-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
All-graphene edge contacts: Electrical resistance of graphene T-junctions
使用从头算方法，我们调查的可能性，三端石墨烯“T型结”的设备，并表明，这些所有的石墨烯边缘接触是积极可行的，当1D接口本身是免费的外来原子。我们研究各种结结构的原子尺度几何形状的函数的能量。三端平衡格林函数被用来确定系统的透射光谱和接触电阻。我们发现最对称的结构具有显著的结合能，并且我们确定结中的接触电阻在1-10千欧姆的范围内，这与边缘接触的石墨烯-金属接触所报道的最佳接触电阻相当。我们的结论是，进行全碳T型接头应该是可行的。
2016-01-29 cond-mat.mes-hall
Contact resistance and shot noise in graphene transistors
在金属接触附近的石墨烯中自然地产生电势台阶。我们研究了这些步骤对石墨烯场效应晶体管输运的影响。我们给出了简单的表达式来估计接触的总电阻和噪声中的扩散和弹道制度的电压依赖性的贡献。
2008-12-20 cond-mat.mes-hall
Vacuum Annealed Cu contacts for graphene electronics
我们提出了转移长度法测量铜和石墨烯之间的接触电阻，和一种方法，以显着降低接触电阻的真空退火。即使在具有严重污染的触点的样品中，触点在退火后也显示出非常低的接触电阻。由于Cu的普遍使用，以及它与石墨烯的低化学反应性，热退火对于未来需要具有低接触电阻的非扰动接触的石墨烯器件将是重要的。
2011-08-22 cond-mat.mes-hall
Quantized Nonlinear Conductance in Ballistic Metals
我们引入了一个非线性的频率依赖的D+1终端电导的特点，一个D维费米气体，推广的Landauer电导在D=1。对于一个二维弹道导体，我们表明，这种电导是量子化的，并探测费米海的欧拉特性。我们严格解决的电接触和费米液体相互作用的作用，我们提出的实验，如石墨烯使用三相点接触几何的二维狄拉克材料。
2022-02-16 cond-mat.mes-hall
Atomic-scale model for the contact resistance of the nickel-graphene interface
我们进行第一性原理计算的电子输运通过镍-石墨烯界面。四种不同的几何形状被认为是，其中的接触面积，石墨烯和镍的表面取向和终止石墨烯边缘的钝化是不同的。我们发现石墨烯层和镍表面之间形成共价键，与其他理论研究一致。我们计算了四个系统的能量依赖电子传输，发现系统具有非常相似的边缘接触电阻，与镍和石墨烯之间的接触面积无关，并且与最近的实验数据非常吻合。一个简单的模型，其中石墨烯与金属表面键合，结果是通用的共价键合的石墨烯，和最小可达到的边缘接触电阻是石墨烯的理想边缘量子接触电阻的两倍。
2012-04-03 cond-mat.mes-hall
Hybrid Superconductor-Quantum Point Contact Devices using InSb Nanowires
研究拓扑超导性和马约拉纳束缚态的纳米线接近耦合到超导体的建议，要求在纳米线的运输是弹道。先前对混合超导体系统的研究已经证明了马约拉纳束缚态的存在，但这些实验也以无序为标志，无序破坏了弹道输运。在这封信中，我们证明了弹道输运在InSb纳米线直接与超导铝界面观察量子化电导在零磁场。此外，我们证明了纳米线是接近耦合到超导接触通过观察Andreev反射。这些结果是在InSb纳米线中建立拓扑超导电性的重要步骤。
2016-12-06 cond-mat.mes-hall
Contact resistance assessment and high-frequency performance projection of black phosphorus field-effect transistor technologies
在这项工作中，黑磷（BP）的场效应晶体管（FET）从不同的技术以前报道的接触质量的评价是通过一个有效的和可靠的接触电阻提取方法的基础上，个别设备的实际特性。一个很好的协议之间取得的提取值与这里使用的Y-函数方法和参考值与其他方法考虑内部值，以及与更昂贵的方法，涉及制造的测试结构。该方法能够直接评估同一技术中的不同步骤，并包含接触特性的温度依赖性。通道现象对提取的接触电阻值没有影响。高频性能的预测获得的基础上提取的接触电阻的制造设备。
2020-10-22 cond-mat.mes-hall
Quantum point contact: a case of spin-resolved electron transport
提出了非磁性和磁性纳米尺寸点接触电导的扩展理论模型。所开发的方法描述了自旋分辨电导的扩散、准弹道、弹道和量子机制。它是基于电子输运通过金属结内的圆形收缩的方法。该模型提供了统一的描述接触电阻从麦克斯韦扩散通过弹道纯量子输运制度，没有任何剩余条款取决于规模。给出了一个应用程序的实验处理的黄金纳米接触作为一个非磁性的情况下和坡莫合金纳米线与/不畴壁的磁性系统的例子。量子点接触的模型假设接触区域可以用量子物体（即磁性隧道结、窄畴壁等）代替，其中势能分布决定其电性质。
2017-10-02 cond-mat.mes-hall
Robust recipe for low-resistance ohmic contacts to a two-dimensional electron gas in a GaAs/AlGaAs heterostructure
低维系统中电子输运的研究不仅从基本的观点来看，而且对于未来的电子和自旋电子器件都是重要的。在这种背景下，包含二维电子气（2DEG）的异质结构是一项关键技术。特别是GaAs/AlGaAs异质结构，具有典型地在表面下100 nm处的2DEG，被广泛研究。为了探索这种系统中的电子输运，需要将2DEG连接到表面处的宏观测量引线的低电阻欧姆接触。在这里，我们报告设计和测量一个专用的设备，用于解开在这样的接触，其中包括原始的2DEG串联电阻，接触下的2DEG电阻，接触电阻本身，以及压焊线的影响，在接触的各种电阻贡献。我们还在这里报告了一种用于具有非常低电阻的接触的稳健配方，其值在20和350秒之间的退火时间内不会发生显著变化，因此提供了将该方法用于具有不同2DEG深度的材料的灵活性。用于退火的加热的类型被发现强烈影响退火过程，从而产生的接触的质量。
2014-07-17 cond-mat.mes-hall
Substrate Gating of Contact Resistance in Graphene Transistors
金属接触已被确定为实现可行的石墨烯电子器件的关键技术瓶颈。最近，观察到对于具有顶栅和底栅的结构，电子-空穴电导不对称性可以由底栅调制。在这封信中，我们通过假设金属接触和底层石墨烯之间存在有效的薄界面介电层来解释这一观察结果。从量子输运计算占此修改后的静电学的电气结果证实与实验测得的接触电阻。我们的研究表明，金属-石墨烯界面的工程化是降低高性能石墨烯晶体管接触电阻的关键一步。
2011-03-31 cond-mat.mes-hall
Controlling the thermal contact resistance of a carbon nanotube heat spreader
将碳纳米管机械支撑件的热阻从绝缘调整到导电的能力可以允许下一代热管理设备。在这里，我们展示了碳纳米管支持，实现弱或强的热耦合，选择性的制造技术。通过原位电子热显微镜的直接成像显示，弱耦合到其载体的纳米管的接触热阻大于250 K*m/W，并且通过将纳米管嵌入金属接触中，该值可以降低到4.2（+5.6/-2.1）K*m/W。
2010-07-26 cond-mat.mes-hall
Low Resistance Metal Contacts to MoS2 Devices with Nickel-Etched-Graphene Electrodes
我们报告了一种方法，以实现低电阻接触到二硫化钼晶体管的固有性能的二硫化钼沟道保存。通过干转移技术和金属催化的石墨烯处理工艺，在MoS 2上制造了镍蚀刻的石墨烯电极，其产生低至200 ohm-um的接触电阻。与纯镍电极相比，显著的接触增强（约2个数量级）归因于镍-石墨烯电极的功函数小得多，以及经处理的石墨烯表面中之字形边缘的存在增强了镍和石墨烯之间的隧穿的事实。为此，清洁的石墨烯-MoS 2界面和低电阻的镍-石墨烯界面的成功制造对于实验测量的低接触电阻是至关重要的。在这项工作中展示的使用石墨烯作为电极夹层的潜力为实现高性能的下一代晶体管铺平了道路。
2014-12-29 cond-mat.mes-hall
Quantum point contact with large localized spin: fractional quantization of the ballistic conductance
我们分析了包含大的局域自旋J的量子点接触的电导。如果只有一个传播通道呈现导电，则在弹道电导阶梯上形成额外的平台。该平台处的电导值强烈依赖于J，当J从1/2增加到无穷大时，电导值从3e^2/2 h减小到e^2/h，这与实验观察结果非常一致[D. J. Reilly等人，Phys.Rev.B63，121311（2001）]。
2006-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ballistic Josephson junctions in edge-contacted graphene
自石墨烯研究的早期以来，石墨烯-超导体混合器件引起了人们的广泛关注。到目前为止，这些研究仅限于通过石墨烯的扩散输运的情况下，石墨烯-超导体界面的定义不明确和中等质量，通常结合小临界磁场的超导电极。在这里，我们报告了基于石墨烯的约瑟夫森结与钼铼的一维边缘接触。接触展现出与石墨烯的良好限定的透明界面，在4开尔文下具有8特斯拉的临界磁场，并且石墨烯由于其封装在六方氮化硼中而具有高质量。这使我们能够研究和利用石墨烯约瑟夫森结在一个新的制度，其特征在于弹道输运。我们发现临界电流随载流子密度的变化而振荡，这是由于法布里-珀罗腔的形成引起的携带超电流的电子和空穴的相位相干干涉。此外，相对较大的超电流被观察到前所未有的长距离高达1.5 $μ$ m。最后，在量子霍尔制度，我们观察到对称性破缺状态，而接触保持超导。这些成就为利用石墨烯与超导态相互作用的狄拉克性质开辟了新的途径。
2015-06-17 cond-mat.mes-hall
Semi-analytical model of the contact resistance in two-dimensional semiconductors
接触电阻是基于二维层状（2D）半导体的电子器件的严重性能瓶颈，其接触是肖特基而不是欧姆的。虽然有普遍的共识，注入机制的变化，从电子隧穿栅极偏置，现有的模型往往过于简化的运输问题，忽略了二维运输性质和调制的肖特基势垒高度，后者是特别重要的背栅器件。在这项工作中，我们开发了一个半解析模型的基础上Barthel的传输哈密顿方法来描述这两种效果。值得注意的是，我们的模型能够再现接触电阻中金属行为的几个实验观察结果，即，在高栅极电压下，电阻随温度降低而降低。
2017-01-26 cond-mat.mes-hall
Influence of nonequilibrium phonons on the amplitude of magnetoquantum oscillations in the point-contact resistance
对于与Be和Al的金属点接触，研究了接触电阻中的磁量子振荡与接触上施加电压的函数关系。对于一组点接触的振荡幅度被发现与所施加的电压与点接触的电子-声子相互作用的频谱的相似性非单调变化。研究的点接触的另一部分示出了随着偏置电压的增加而减小的振荡幅度。为了理解点接触磁电阻振荡的振幅的电压依赖性，将讨论由弹道注入电子产生的非平衡声子的影响。
2017-05-17 cond-mat.mes-hall
Dependence of the amplitude of magnetoquantum oscillations of the metallic point-contact resistance on the bias voltage
研究了由$Al$和$Be$构成的金属点接触电阻随接触电势差差变化的磁量子振荡。磁场中电阻振荡的幅度随电压而增加，并且对于一组触点与点接触的EPI谱相同，而对于另一组触点与触点两端的偏置电压相同。振荡振幅的增加以及它的减少有一个非单调的依赖于能量。非平衡声子对电子的散射和非平衡电子系统中的费米液体效应被认为是观察到的效应背后的可能原因。
2016-01-01 cond-mat.mes-hall
Ballistic and resonant negative photocurrents in semiconducting carbon nanotubes
超快光电流实验进行半导体，单壁碳纳米管的子带的共振光激发下。光生激子在大电场下解离，并且所产生的载流子的传输被证明是弹道的。热电子发射过程的接触占主导地位的光电流。没有激光激发的电荷电流很好地描述了一个Fowler-Nordheim隧道。时间平均的光电流改变极性，只要足够的载流子注入的接触，这可以解释由一个有效的光泵子带中的粒子数反转。
2017-01-09 cond-mat.mes-hall
Fabry-Pérot resonances and a crossover to the quantum Hall regime in ballistic graphene quantum point contacts
我们报告了在石墨烯器件中观察到的量子输运和干涉，该石墨烯器件与一对分裂栅极连接以形成静电定义的量子点接触（QPC）。在低磁场区，由于顶栅形成的np 'n（pn' p）腔，电阻表现出法布里-珀罗（FP）共振。在高磁场下的量子霍尔（QH）机制中，边缘态控制了这种现象，呈现出一种独特的条件，即沿着pn结的电子和空穴的边缘通道充当单色光束的固态模拟。我们观察到在具有不同温度的磁场下弹道石墨烯QPC中从FP到QH区域的交叉。特别地，QH效应的崩溃被阐明为磁场减小。我们的高迁移率石墨烯器件能够观察到高达几十开尔文的这种量子相干性效应。该器件可作为未来电子量子光学器件的关键元件之一。
2019-01-18 cond-mat.mes-hall
Achieving low contact resistance through copper-intercalated bilayer MoS$_2$
针对MoS$_2$与金属间高接触电阻问题，理论设计了一种基于Cu插层双层MoS$_2$电极的晶体管，通过消除隧穿势垒形成欧姆接触，实现了接近或超越单层材料量子极限的低接触电阻。
2024-12-24 cond-mat.mes-hall
Room temperature ballistic transport in InSb quantum well nanodevices
我们报道了在室温下观察到显著的弹道电子输运在浅刻蚀四端介观器件上的InSb/AlInSb量子阱（QW）异质结的关键分区生长缓冲方案。弹道电子输运由负弯曲电阻特征证明，该特征在295 K和超过10 $^{6}$ A/cm $^{2}$的电流密度下非常清楚地观察到。这清楚地表明，通过使用有效的生长和加工策略，室温弹道效应可以利用在InSb/AlInSb量子阱在实际的设备尺寸。
2011-11-21 cond-mat.mes-hall
Nonlinear screening and ballistic transport in a graphene p-n junction
我们研究了石墨烯中静电产生的横向pn结的电荷密度分布、电场分布和电阻。我们发现，在电子和空穴区域的界面处的电场强烈增强，由于有限的狄拉克准粒子的屏蔽能力。因此，结电阻低于在以前的文献中估计。
2007-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microwave stabilization of edge transport and zero-resistance states
边缘通道对磁场作用下二维电子气中的电子输运起着至关重要的作用。通常认为沿边缘的弹道输运仅发生在具有低填充因子的量子区域中。我们表明，微波场可以稳定的边缘轨迹，即使在半经典制度导致纵向电阻消失。这种机制给出了一个明确的物理解释所观察到的零电阻状态。
2009-05-05 cond-mat.mes-hall
Four-terminal resistance of an interacting quantum wire with weakly invasive contacts
我们分析的行为的四端电阻，相对于两端电阻的相互作用的量子线与杂质，考虑到侵入性的电压探针。我们考虑一维Luttinger模型的无自旋费米子的线。我们对待耦合的电压探针微扰，非平衡格林函数技术的框架内。我们的研究揭示了杂质，电子-电子相互作用和探针的侵入性对可能发生的负电阻的综合影响。
2011-11-21 cond-mat.mes-hall
Ballistic transport and boundary scattering in InSb/InxAl1-xSb mesoscopic devices
我们描述了硬壁限制和横向尺寸的影响，在InSb/InxAl 1-xSb异质结的长扩散通道和弹道十字架制造的低温输运性质。部分扩散边界散射被发现在弹道交叉的电子动力学中起着至关重要的作用，并大大提高了负弯曲电阻。实验观测支持模拟使用经典的台球模型，其中发现良好的协议时，包括漫边界散射。
2010-09-20 cond-mat.mes-hall
