Electrically tunable surface-to-bulk coherent coupling in topological insulator thin films
我们研究了由拓扑绝缘体（TI）Bi 2Se 3薄膜图案化的密度可调微器件中的相干输运。该器件表现出明显的电场效应，包括开/关比为500%的电阻双极调制。我们发现，弱反局域化（WAL）校正电导是敏感的相干耦合通道的数量，其中在TI包括顶部和底部表面和散装载流子。通过施加栅极电压和在升高的温度下，这些被分离成相干独立的通道。我们的结果是一致的模型，其中通道分离是由相干时间和表面-体散射时间之间的竞争。
2012-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically tunable Berry curvature and strong light-matter coupling in birefringent perovskite microcavities at room temperature
自旋光电子学领域的基础是对具有强光学非线性的器件中的光子自旋轨道耦合的良好控制。此类设备可能是光电子学新时代的关键，在光电子学新时代，光的动量和偏振自由度与电子器件相互交织并相互连接。然而，通过电子手段操纵光子是一项艰巨的任务，因为它们的电荷中性，并且需要对其介质进行复杂的电光调制。在这项工作中，我们提出了电调谐微腔激子极化激元共振在Rashba-Dresselhaus自旋轨道耦合场在室温下。我们发现，不同的自旋轨道耦合场和减少腔对称性的组合导致可调的Berry曲率的形成，量子几何效应的标志。为此，我们已经实现了一种新的架构的混合光子结构的二维钙钛矿层纳入微腔填充的液晶。我们的工作接口与电子自旋光电子器件相结合的强光物质耦合条件和人工规范场的电气控制。
2022-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
A New Class of Electrically Tunable Metamaterial Terahertz Modulators
可切换超材料为有效操纵电磁波，特别是太赫兹波提供了独特的解决方案，这是困难的，因为自然产生的材料很少可控地响应太赫兹频率。然而，迄今为止，很少有太赫兹调制器同时表现出低衰减和高调制深度。在这封信中，我们提出了一类新的电调谐太赫兹超材料调制器，采用金属频率选择表面（FSS）与电容可调层的电子，有望接近100%的调制深度和< 15%的衰减。我们的设计与现有技术的根本区别是通过独立于金属FSS的自选通电子层实现的调谐。我们的建议适用于所有可能的电可调元件，包括石墨烯，Si，MoS2，氧化物等，从而为在超宽太赫兹频率范围内实现高性能可切换超材料开辟了无数机会。
2013-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
A scalable network model for electrically tunable ferroelectric domain structure in twistronic bilayers of two-dimensional semiconductors
在具有对称性破缺界面的二维半导体双层膜中，小角度扭曲的莫尔结构形成具有周期性交替的面外极化的铁电畴阵列。在这里，我们提出了一个网络理论，这种FE域结构的可调谐性，通过施加一个电场垂直于二维晶体。使用多尺度分析，我们推导出一个完全参数化的弦理论描述的畴壁网络，并表明它经历了质的变化，弧后的部分位错像畴壁合并（网络节点附近）成条纹的完美的螺旋位错，这发生在依赖于DWN周期的阈值位移场。
2021-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically Tunable Magnetoconductance of Close-Packed CVD Bilayer Graphene Layer Stacking Walls
本文研究密排CVD双层石墨烯层堆叠壁中量子谷霍尔通道的相互作用，发现不同应变源可形成分离良好与密排的LSW，并证明密排LSW束具有电可调磁电导，为可编程量子输运平台提供新途径。
2024-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically tunable giant Nernst effect in two-dimensional van der Waals heterostructures
本研究通过构建石墨烯/硒化铟范德华异质结，实现了电可调的巨型能斯特效应，获得10^3的开/关比与创纪录的低温能斯特系数，为热电效应调控及低温量子相关应用提供了新平台。
2024-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically Tunable Dicke Effect in Double-Ring Resonator
本文研究了液态晶体环境中，光波导侧耦合到两个相互作用环形谐振腔的全光学系统中的Dicke效应。该系统显示出所有的迪克效应的签名下，通过施加电压的主动和可逆的控制。
2009-12-29 cond-mat.mes-hall
Electrically Tunable Quasi-Flat Bands, Conductance and Field Effect Transistor in Phosphorene
磷烯是近年来分离得到的一种蜂窝状结构的黑磷。基于紧束缚模型研究了磷烯纳米带的电学性质。一个突出的特点是存在准平坦的边缘带完全脱离散装带。我们探索的准平坦带的出现的机制解析和数值从已知的石墨烯的蜂窝晶格的连续变形的平坦带。准平坦带可以通过施加垂直于带方向的面内电场来控制。电导在临界电场以上被切断，其充当场效应晶体管。临界电场与纳米尺度的宽度成反比。这一结果将为基于磷烯的纳米电子学铺平道路。
2014-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically tunable polarizer based on two-dimensional orthorhombic ferrovalley materials
铁谷材料的概念是最近提出的。在这种六方二维材料中，由于铁磁性引起的自发谷极化的存在使得非易失性谷电子应用成为可能。本文介绍了一种具有正交晶格的铁谷族新成员，即单层IV族单硫族化合物（GIVMs），它的谷极化源于铁电性，而不是铁磁性。结合群论分析和第一性原理计算，我们证明了与六方晶格中谷选择性圆二色性不同，新型铁谷材料中存在对谷的线偏振光学选择性。基于这种独特的特性，实现了电调谐偏振器的原型。在基于铁谷的偏振器中，激光束可以可选地在x方向或y方向上偏振，这取决于由外部电场控制的铁谷状态。这种器件可以进一步优化，以发射具有特定手性的圆偏振辐射，并实现工作波长的可调谐性。因此，我们表明，二维正交铁谷材料是一个有前途的候选人，提供了一个有利的平台，实现偏振器的电驱动手段，这是非常重要的，在扩大谷电子学的实际应用。
2017-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically Tunable Quantum Spin Hall State in Topological Crystalline Insulator Thin films
结合$k \cdot p$理论、能带拓扑分析和电子结构计算，预测了SnTe类三维拓扑晶体绝缘体（111）薄膜在较宽的厚度范围内实现量子自旋霍尔相.非平凡拓扑结构源于三维极限下TCI拓扑表面态的面间耦合。表面间耦合改变符号，并引起拓扑相变作为膜厚度的函数。此外，这种耦合可以强烈地受到外部电场的影响，因此量子自旋霍尔相位可以在实验可达的电场下有效地调谐。研究结果表明，（111）薄膜是实现量子自旋霍尔绝缘体新应用的理想平台。
2015-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optoelectronics with electrically tunable PN diodes in a monolayer dichalcogenide
用于电子学和光电子学的最基本器件之一是PN结，其提供二极管、双极晶体管、光电探测器、LED和太阳能电池以及许多其它器件的功能元件。在传统的PN结中，半导体的相邻p型和n型区域通过化学掺杂形成。然而，具有双极电导的材料允许通过静电门控来配置和修改PN结。这种电气控制使单个设备具有多种功能。在这里，我们报告双极单层WSe 2设备中，两个本地门被用来定义一个PN结内的表WSe 2的排他性。利用这些电可调的PN结，我们展示了理想因子优于2的PN和NP二极管。在光激发下，二极管显示出210 mA/W的光电探测响应度和光伏发电的峰值外量子效率为0.2%，有希望的数字为一个几乎透明的单层片在横向设备的几何形状。最后，我们展示了基于单层WSe 2的发光二极管。这些器件为基于双极性二硫属化物材料的普遍存在的、超薄的、柔性的和几乎透明的光电和电子应用提供了基本的构建块。
2013-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically driven and electrically tunable quantum light sources
集成量子技术的发展需要一种紧凑的、电可控的片上不可分辨光子源。我们证明了在单个芯片上紧密靠近的两个量子点发光二极管（LED）可以用作可调谐的全电量子光源。由电激发的驱动LED发射的光用于激发邻近二极管的量子点。来自相邻驱动二极管的量子点发射的波长经由量子限制斯塔克效应来调谐。我们还表明，我们可以电调谐精细结构分裂。
2017-01-16 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Spin-filter tunneling detection of antiferromagnetic resonance with electrically-tunable damping
本研究针对此前反铁磁动力学电学检测需大块晶体的问题，利用PtTe₂/双层CrSBr/石墨结的自旋过滤隧穿实现几微米尺度反铁磁共振的直接电学检测与电学调控，助力高频动力学物理机制研究。
2025-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically tunable multiple Dirac cones in thin films of (LaO)2(SbSe2)2 family of materials
自从石墨烯和拓扑绝缘体被发现以来，二维Dirac物理因其在基础物理和器件应用中的重要性而引起了凝聚态物理的极大兴趣。能够控制狄拉克锥的性质，如带隙和费米速度，对于各种新现象的发生和下一代电子器件的发展至关重要。基于第一性原理计算和解析有效模型，我们提出了一个新的狄拉克系统，该系统在具有外部栅电压的（LaO）2（SbSe 2）2族材料的薄膜中具有八个狄拉克锥。该系统的优点在于它的可调谐性：无隙狄拉克锥的存在，它们的位置，费米速度和各向异性都可以通过实验上可行的栅极电压来控制。我们确定层相关的自旋织构诱导的自旋轨道耦合作为潜在的物理原因的狄拉克锥在这个系统中的可调谐性。结果表明，在该体系中引入磁化，可以诱导出具有高陈氏数的电调谐量子反常霍尔效应。
2015-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically Tunable Collective Modes in a MEMS Resonator Array
利用光学衍射，我们研究了微机械谐振器阵列的机械振动。实施可调静电耦合之间的悬挂，双钳位金梁导致在这些设备内的集体振动模式的频带的形成。这些模式与耦合强度的演变清楚地表现在通过阵列传输的光的光学衍射图案中。实验结果进行了分析，使用一个简单的一维声子模型。这些结构为复杂机械刺激的光谱分析提供了独特的前景。
2000-08-15 cond-mat.mes-hall
Electrically Tunable Conductance and Edge Modes in Topological Crystalline Insulator Thin Films: Tight-Binding Model Analysis
基于镜像对称性和离散旋转对称性，提出了拓扑晶体绝缘体（TCI）薄膜的最小紧束缚模型。基本项由描述外尔半金属的自旋-轨道相互作用组成，其中无隙狄拉克锥出现在动量空间中的所有高对称点处。然后，我们引入的质量项提供的差距狄拉克锥在我们的处置。它们模拟了由[001]、[111]和[110] TCI表面制成的薄膜。TCI薄膜是由镜像对称性保护的拓扑绝缘体。利用电场破缺镜像对称性，分析了镜陈数、边缘模和电导。我们提出了一种多位拓扑场效应晶体管，通过施加电场独立的纳米晶体管的右边缘和左边缘。我们的结果将为拓扑电子学开辟一条新的途径。
2014-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Devices with electrically tunable topological insulating phases
固态拓扑绝缘相，其特征在于自旋-动量锁定边缘模式，为电子器件中的自旋和电荷操纵提供了强有力的途径。我们提出了在HgTe/CdTe双量子阱器件中通过电开关拓扑绝缘相来控制螺旋边缘模式中的电荷和自旋输运。我们介绍了拓扑场效应晶体管的概念，并分析了自旋电池的可能应用，这也实现了一个全电调查的自旋极化动力学在金属岛。
2013-02-28 cond-mat.mes-hall
Topological Phase Transition and Electrically Tunable Diamagnetism in Silicene
硅烯是形成蜂窝晶格的硅原子的单层。晶格实际上是由两个子晶格组成的，它们之间的距离很小。硅烯是一种拓扑绝缘体，其特征是在体相中具有完全绝缘的间隙和螺旋形的无间隙边缘。在外加电场作用下，它经历了从拓扑绝缘体到带状绝缘体的相变。利用有效狄拉克理论分析自旋陈数，发现它们的起源是动量空间中的赝自旋介子。赝自旋的自由度来自于两个子晶格结构。我们的分析阐明了在增大电场作用下从拓扑绝缘体到能带绝缘体的相变的机理。提出了一种利用硅烯的抗磁性来确定临界电场的方法。抗磁性是可调的外部电场，并在临界电场表现出奇异行为。从电场和磁场之间的互相关的观点来看，我们的结果也是重要的。我们的发现对未来的电磁相关器件具有重要意义。
2012-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically-tunable ultra-flat bands and $π$-electron magnetism in graphene nanoribbons
该研究预测一维锯齿形石墨烯纳米带在横向电场下可产生可逆的超平能带，并在电荷掺杂时引发边缘局部磁矩，为诱导强关联电子相提供了新途径。
2024-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically tunable ultrafast dynamics and interactions of hybrid excitons in a 2D semiconductor bilayer
École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）；Politecnico di Milano（米兰理工大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；Philipps-Universität Marburg（马尔堡菲利普大学）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）；CNR-IFN（意大利国家研究委员会纳米技术研究所）
本研究在电调控范德华同质双层中实现对偶极层杂化激子非线性特性的可控调节，揭示其库仑相互作用规律与动力学可调性，为二维材料中激子相关量子现象研究提供支撑。
2025-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically Tunable Flat Bands and Magnetism in Twisted Bilayer Graphene
扭曲的石墨烯双层提供了一个通用的平台，工程超材料与新的新兴性质，利用由此产生的几何莫尔超晶格。已知这种超晶格在微小角度（$α\approx 0.3 ^\circ$）处具有体谷电流，并且在魔角（$α\approx 1^\circ$）处具有平坦带。我们发现，调谐扭转角$α^*\approx 0.8^\circ$产生平坦带远离电荷中性与三角形超晶格周期。当每个莫尔单元掺杂有$\pm 6$电子时，这些能带被半填充，并且电子相互作用产生具有铁磁有序的自旋极化区域的自旋断裂基态（Stoner不稳定性）。层间电场的应用打破了反转对称性，并引入了猝灭磁序的谷相关色散。有了这些结果，我们提出了一个固态平台，实现电可调强相关。
2019-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Correlated electro-optical and structural study of electrically tunable nanowire quantum dot emitters
量子点嵌入半导体纳米线是一种很有前途的单光子器件制备平台。然而，如果不对同一纳米线的结构和光学性质进行相关研究，就很难完全理解这种量子物体的电光行为。在这项工作中，我们研究了在GAN纳米线中的单个量子点的发射光谱的可调谐性，通过施加外部偏压。的纳米线分散和接触的电子束透明的氮化硅膜，使透射电子显微镜观察，光电流和偏置下的微光致发光测量可以在同一试样上进行。当外部电场补偿或增强由自发和压电极化产生的内部电场时，来自单个点的发射蓝移或红移。在327.5 nm和307.5 nm处发射的两个纳米线样品的详细研究显示，分别在20和12 meV/V的速率的光谱位移。理论计算由模拟的便利，
2020-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically tunable three-dimensional g-factor anisotropy in single InAs self-assembled quantum dots
研究了单个无帽InAs自组装量子点的Lande g因子及其电学调制的三维各向异性。的g-因子的评价从测量的非弹性共隧穿通过塞曼子状态在量子点的各种磁场方向。我们发现，g因子的值和各向异性依赖于量子点势的三维限制各向异性所产生的轨道状态的类型。此外，g因子及其各向异性通过调制限制电位的侧栅进行电调谐。
2013-03-01 cond-mat.mes-hall
Electrically and mechanically tunable electron spins in silicon carbide color centers
半导体缺陷的电子自旋可能与其宿主发生复杂的相互作用，特别是在像SiC这样的极性材料中，其中电学和机械变量相互交织。通过结合脉冲自旋共振和从头算模拟，我们发现SiC中性双空位中的自旋-自旋相互作用产生了具有增强的Stark效应、亚10**-6应变灵敏度和强度对比度为15- 36%的高度自旋相关的光致发光的自旋态。这些结果建立SiC色心作为引人注目的系统，用于感测纳米级领域。
2013-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Electrically-Pumped Wavelength-Tunable GaAs Quantum Dots Interfaced with Rubidium Atoms
我们展示了第一个波长可调谐的电泵浦非经典光源，可以发射波长与87Rb原子的D2跃迁共振的光子。该器件是通过将一种新颖的GaAs单量子点发光二极管（LED）集成到压电致动器上来制造的。通过将发射的光子送入一个75 mm长的含有温暖的87 Rb原子蒸气的细胞中，我们观察到时间延迟高达3.4 ns的慢光。鉴于87Rb原子蒸气作为量子存储器的可能性，这项工作朝着实现未来量子网络的混合量子系统迈出了重要一步。
2016-12-13 cond-mat.mes-hall
Tunable strongly interacting dipolar excitons in hybrid perovskites
本文从理论上研究了有机-无机杂化钙钛矿型Ruddlesden-Popper薄膜的激子非线性。这些材料的复合分层结构允许在单原子层和宽准二维量子阱的极限情况之间灵活调制其激子响应。特别是，我们证明，横向电场导致的无机层内的载流子的空间分离，从而产生强烈的相互作用的激子具有内置的偶极矩。结合数百meV量级的激子结合能，这使得混合钙钛矿成为在降低的维度下定制非线性光学响应的最佳平台。
2021-10-30 cond-mat.mes-hall
Observation of an electrically tunable band gap in trilayer graphene
双层石墨烯的显著特征是通过施加垂直电场在电子态中诱导显著的带隙。较厚的石墨烯层也是非常有吸引力的材料。在这些系统中产生带隙的能力具有很大的基本和实际意义。然而，具有典型ABA层堆叠的石墨烯三层的实验和理论研究都揭示了缺乏任何明显的诱导间隙。在这里，我们将这种行为与具有ABC晶体学堆叠的石墨烯三层所表现出的行为进行对比。该结构的对称性类似于AB堆叠的石墨烯双层的对称性，并且如红外电导率测量所示，允许通过施加的电场形成大的带隙。我们的研究结果表明，关键的和迄今为止被忽视的作用，在几层石墨烯的带隙的诱导晶体堆叠顺序。
2011-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically Tunable Valley-Based Qubits in Moiré Quantum Dots
Julius-Maximilians-Universität Würzburg（维尔茨堡大学）；Nicolaus Copernicus University（哥白尼大学）
针对可扩展电控量子比特的挑战，本文提出以栅极定义的莫尔量子点为平台，利用莫尔工程解决谷物理矛盾，实现基于谷的量子比特的电可控操作。
2026-08-19 cond-mat.mes-hall
Electrically tunable magnetoplasmons in a monolayer of silicene or germanene
我们从理论上研究了单层硅烯或锗烯中的电调谐磁等离子体。我们推导出的动力学响应函数，并考虑到强自旋轨道耦合（SOC）和外部电场$E_z$垂直于屈曲硅烯/锗烯的平面的影响。利用无规相位近似分析了磁等离子体激元谱。色散关系具有与二维电子气中相同的形式，其中回旋加速器和等离子体频率由于SOC和场$E_z$而被修改。在没有SOC和$E_z$的情况下，我们的结果与最近对石墨烯的实验吻合得很好。预测的效应可以通过类似于石墨烯的实验进行测试，并将用于未来的自旋电子学和光电子器件。
2015-04-21 cond-mat.mes-hall
Photovoltaic effect in an electrically tunable van der Waals heterojunction
半导体异质结构形成许多电子和光电子器件的基础，并且传统上使用外延生长技术制造。最近，异质结构也已经通过二维晶体（例如石墨烯和相关二维材料）的垂直堆叠获得。这些分层的设计师材料通过范德华力结合在一起，并包含原子级尖锐的界面。在这里，我们报告的第二型范德华异质结制成的二硫化钼和钨二硒化单分子膜。该结是电可调的，在适当的栅极偏压下，实现了原子级薄二极管。在光学照射时，电荷转移发生在平面界面上，并且器件表现出光伏效应。因此，二维晶体大规模生产的进展可能导致新的光伏太阳能技术。
2014-07-26 cond-mat.mes-hall
Electrically tunable topological superconductivity and Majorana fermions in two dimensions
拓扑超导体和马约拉纳费米子的外部可控性对于基本和实际利益都很重要。在这里，我们预测的电场控制的Majorana费米子在二维拓扑超导体利用拓扑绝缘体薄膜接近耦合到传统的$s$波超导体。在铁磁有序的情况下，垂直电场作用下的可调结构反转不对称性可以诱导拓扑量子相变，实现手征拓扑超导态。在外加电场光斑的边界处出现了一个零能的Majorana束缚态，这可以用扫描隧道显微镜观察到。此外，结构反转不对称性还可以放大相图中的螺旋拓扑超导体状态，使这种奇异状态的实现变得更加可行。拓扑相的电控制可以进一步应用于范德华材料，例如二维过渡金属二硫属化物。
2016-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Suspended silicon nitride thin films with enhanced and electrically tunable reflectivity
我们报告的实现氮化硅膜增强和电可调的反射率。一个亚波长一维光栅直接图案化的悬浮200 nm厚，高应力商业薄膜使用电子束光刻。在垂直入射的TM偏振光的透射光谱中观察到Fano共振，导致其在937 nm处的反射率从10%增加到78%。所观察到的光谱进行比较，严格的耦合波分析模拟的结果的基础上测量的光栅横向轮廓通过局部切割的悬浮膜与聚焦离子束。通过将膜芯片安装在环形压电换能器上并向衬底施加压缩力，我们随后观察到透射光谱的0.23 nm的偏移。
2019-09-27 cond-mat.mes-hall
Electrically Tunable Spin Polarization in a Carbon-Nanotube Spin Diode
我们研究了电流通过一个碳纳米管量子点与一个铁磁和一个正常的金属铅。对于正常引线与点上的单个可用非简并能级谐振的栅极电压值，我们观察到一个偏置方向的电流显著减小。我们发现这种整流是自旋相关的，它源于自旋积累和量子点上的库仑阻塞之间的相互作用。我们的研究结果意味着，电流是自旋极化的偏置的一个方向，和自旋极化的程度是完全和精确的可调使用的栅极和偏置电压。由于这种自旋二极管的操作不需要高磁场或光学器件，因此它可以用作电控自旋电子器件的构建块。
2007-10-11 cond-mat.mes-hall
Tunable Magnon-Photon Coupling by Magnon Band Gap in a Layered Hybrid Perovskite Antiferromagnet
研究通过将超导谐振器耦合到具有内禀Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的层状杂化钙钛矿反铁磁体，利用温度敏感的磁振子带隙实现了磁振子-光子耦合的可调与关闭，为复杂磁性材料中相干信息处理提供了新机遇。
2023-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically Tunable Energy Bandgap in Dual-Gated Ultra-Thin Black Phosphorus Field Effect Transistors
能带隙是半导体的固有特性，在很大程度上决定了它们的性能。在实时操作期间连续且可逆地调谐单个器件的带隙的能力不仅对器件物理而且对技术应用都是非常重要的。在这里，我们展示了一个宽可调的带隙的少层黑磷（BP）的垂直电场的应用在双栅BP场效应晶体管。当电位移场从0.10V/nm增加到0.83V/nm时，观察到124 meV的总带隙减小。我们的研究结果表明，吸引人的潜力少层BP作为一个可调的带隙材料在红外光电子学，热电发电和热成像。
2017-03-24 cond-mat.mes-hall
Spin-filtered Edge States with an Electrically Tunable Gap in a Two-Dimensional Topological Crystalline Insulator
三维拓扑晶体绝缘体最近预测和观察的SnTe类的IV-VI半导体，主机金属表面状态的晶体对称性保护。在这项工作中，我们研究这些材料的薄膜，并揭示其潜在的器件应用。我们证明了沿（001）方向生长的SnTe和Pb（1-x）Sn（x）Se（Te）的薄膜在很宽的膜厚范围内是拓扑非平凡的，并且携带导电的自旋过滤边缘态，这些边缘态通过拓扑不变量受到（001）镜像对称性的保护。施加垂直于膜的电场将破坏镜像对称性并在这些边缘状态中产生带隙。这种功能促使我们提出一种新的拓扑晶体管器件，其中电荷和自旋输运最大限度地纠缠，并同时由电场控制。这种器件的高开/关操作速度以及自旋和电荷的耦合可能导致拓扑晶体绝缘体的电子和自旋电子学应用。
2013-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant tunable magnetoresistance of electrically gated graphene ribbon with lateral interface under magnetic field
研究了磁场作用下具有横向n-p结和e-n-p结的电选通石墨烯带的量子动力学和动力学。结果表明，准粒子沿n-p界面跳跃的蛇形态在带电导的主要半经典部分不出现。预测和解析计算了n-pn结带电导的巨振荡。根据带内结的数量，通过磁场或栅极电压的极小变化，其磁阻可以可控地改变50% - 90%。
2016-09-21 cond-mat.mes-hall
All-electrically tunable networks of Majorana bound states
二阶拓扑超导体（SOTS）承载着定域的马约拉纳费米子，为拓扑量子计算提供了一个新的平台。我们提出了一个显着的和可行的方式来实现网络的基础上SOTS允许成核和编织马约拉纳束缚态（MBS）在一个全电的方式没有微调。所提出的设置是可扩展的，在一个简单的方式，可以容纳任何偶数个MBS。此外，网络中的MBS允许定义量子位，其状态可以通过测量SOTS岛之间流动的约瑟夫森电流来初始化和读出。我们的方案可以在$\text{FeTe}{}_{1-x}\text{Se}_{x}$单层、1 T '-WTe $_2$单层和接近常规超导体的倒置Hg（Cd）Te量子阱中实现。
2020-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electrically tunable correlated and topological states in twisted monolayer-bilayer graphene
具有平坦电子能带的扭曲范德华异质结构最近已经成为实现具有非凡程度的控制和可调谐性的相关和拓扑状态的平台。在基于石墨烯的莫尔异质结构中，相关的相图和能带拓扑结构在很大程度上取决于石墨烯层的数量、它们的相对堆叠排列以及封装晶体的外部环境的细节。在这里，我们报告说，扭曲的单层-双层石墨烯（tMBG）的系统主机的各种相关的金属和绝缘状态，以及拓扑磁性状态。由于其低对称性，当施加的垂直电场从双层指向单层石墨烯时，tMBG的相图近似于扭曲双层石墨烯的相图，或者当场反向时，tMBG的相图近似于扭曲双层石墨烯的相图。在前一种情况下，我们观察到的相关态进行轨道驱动的绝缘过渡以上的临界垂直磁场。在后一种情况下，我们观察到出现电可调铁磁性在四分之一填充的导带，与一个大的相关的异常霍尔效应。独特的是，磁化方向可以在零磁场下完全通过静电掺杂来切换。我们的研究结果建立tMBG作为一个高度可调的平台，调查了广泛的可调相关和拓扑状态。
2020-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electrically tunable transverse magnetic focusing in graphene
尽管存在由于原子核引起的非均匀库仑势，但周期晶格中的电子可以在宏观距离上无散射地传播。电子的这种弹道运动允许使用横向磁场来聚焦电子。这种现象被称为横向磁聚焦（磁聚焦），已被用于研究金属和半导体异质结构的费米表面，以及研究Andreev反射，自旋轨道相互作用，并检测复合费米子。在这里，我们报告的横向磁聚焦在高迁移率的单层，双层和三层石墨烯器件的实验观察。调整石墨烯载流子密度的能力使我们能够第一次从空穴到电子状态连续地研究石墨烯，并分析由此产生的聚焦扇。此外，通过对三层石墨烯施加横向电场，我们使用电子能谱作为弹道电子能谱方法来研究材料电子结构的受控变化。最后，我们证明了石墨烯中的石墨烯在高达300 K的温度下仍然存在，这是迄今为止报道的任何系统的最高温度，为基于电子光学的新型室温应用打开了大门。
2013-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically Tunable Macroscopic Quantum Tunneling in a Graphene-based Josephson Junction
石墨烯基约瑟夫森结中的随机开关电流分布呈现出从经典到量子的过渡，揭示了低温下约瑟夫森相粒子的宏观量子隧穿（MQT）现象.微波光谱测量表明，在搓板势阱中，通过离散的能级发生多光子吸收过程。MQT的交叉温度和量子化的能级间距由门电压控制，这意味着它的潜在应用门可调超导量子比特。
2011-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Gate tunable quantum Hall effects in defect-suppressed Bi2Se3 films
尽管多年的努力，尝试达到拓扑表面态（TSS）的量子制度的电可调拓扑绝缘体（TI）平台上迄今失败的二元TI化合物，如Bi2Se3由于高密度的界面缺陷。在这里，利用一个最佳的缓冲层上的栅极衬底，我们证明了第一个电调谐量子霍尔效应（QHE）TSS的Bi2Se3。在n侧，出现了定义明确的QHE，但它在电荷中性点（CNP）附近减小，并在p侧完全消失。此外，随着磁场的增加，在CNP周围，系统从金属态转变为高阻态，其温度依赖性表明在高磁场下存在绝缘基态。
2019-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Giant Shift Current in Electrically-Tunable Superlattice Bilayer Graphene
Northeastern University（东北大学）；Quantum Materials and Sensing Institute, Northeastern University（东北大学量子材料与传感研究所）；The Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）；S. N. Bose National Center for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）
研究电可调超晶格双层石墨烯中巨位移电流的产生机制及调控方法
2025-08-14 cond-mat.mes-hall
Strong electrically tunable exciton g-factors in an individual quantum dots due to hole orbital angular momentum quenching
强的电可调激子g-因子中观察到的个人（Ga）InAs自组装量子点和微观起源的效果进行了解释。现实的八带k.p模拟定量地解释了我们的观察，同时再现激子跃迁能量，DC斯塔克位移，抗磁位移和g因子可调性模型点与测量的大小和一个相对较低的In-组成的x（In）~35%附近的点顶点。我们发现，所观察到的g-因子的可调性是由空穴，电子贡献只有微弱。示出的电场引起的扰动的空穴波函数的影响后，g-因子通过轨道角动量淬火，在：Ga的包络函数内的组合物的变化只起很小的作用。我们的研究结果提供了设计规则生长自组装量子点的电自旋操纵通过电g因子调制。
2010-08-31 cond-mat.mes-hall
Single Electron Transport in electrically tunable nanomagnets
研究了一种基于单Mn离子掺杂的II-VI族半导体量子点的单电子晶体管。我们提出的证据表明，该系统的行为就像一个量子纳米磁体的总自旋和磁各向异性显着依赖于载流子的数量和它们的轨道性质。由此，可以电控制纳米磁体的磁特性。相反地，此SET的电性质取决于Mn自旋的量子态，从而在线性电导的库仑阻塞振荡中产生自旋相关的充电能量和滞后。
2007-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of electrically tunable Feshbach resonances in twisted bilayer semiconductors
扭曲过渡金属双硫族化物双层膜中的莫尔超晶格已经成为利用光学光谱探索强相关性的丰富平台。尽管观察到丰富的莫特-维格纳物理源于周期性势和库仑相互作用之间的相互作用，隧道耦合诱导的电子态杂化的情况下，确保了在这些实验中的经典层自由度。在这里，我们调查的MoSe $_2$ homobilayer结构的层间相干隧穿和层选择性的光学跃迁允许电场控制的操纵和测量的层赝自旋的基态空穴。在这个系统中的定性新现象的一个引人注目的例子是我们观察到的电可调的二维费什巴赫共振激子空穴散射，这使我们能够控制激子和空穴之间的相互作用的强度位于不同的层。我们的研究结果使迄今尚未探索的可能性，光学调查的多体物理，以及实现退化玻色-费米混合物与可调的相互作用，而不直接暴露的巡回费米子光场。
2021-05-09 cond-mat.mes-hall
Electrically tunable room-temperature ferromagnetism in CrBr$_3$
本研究基于第一性原理海森堡XXZ模型，发现通过栅极诱导的载流子掺杂可调控单层CrBr₃的磁有序至室温，空穴掺杂可增强铁磁性，电子掺杂可改变磁易轴，为电控二维自旋电子等器件提供新可能。
2021-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electrically Tunable Polarizer Based on Graphene-loaded Plasmonic Cross Antenna
石墨烯独特的栅电压依赖性光学性质使其成为一种很有前途的电调谐等离子体材料。在这项工作中，我们提出了在原位控制纳米天线的极化相结合的等离子体结构与静电可调石墨烯单层。可调谐偏振器的设计基于一个非对称的交叉纳米天线，包括两个正交的金属偶极子共享相同的饲料间隙。石墨烯单层沉积在Si/SiO2衬底上，并插入纳米天线下方。我们的建模表明，随着化学势通过静电掺杂增加到1 eV，较长石墨烯负载偶极的共振波长在中红外范围内蓝移500 nm（约10%的共振），而较短的偶极由于石墨烯独特的波长依赖性光学特性而受到的影响要小得多。通过这种方式，两个偶极纳米天线之间的相对场幅度和相位被电调节，并且反射波的偏振状态可以从圆形电调谐到近线性状态，轴比变化超过8dB。我们的研究证实了石墨烯与金属纳米结构的强烈光相互作用，并阐明了高速电控光电子器件的前景。
2018-03-22 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Electrically tunable orbital coupling and quantum light emission from O-band quantum dot molecules
Walter Schottky Institute, TUM School of Natural Sciences, Technical University of Munich（慕尼黑工业大学沃尔特·施特克特研究所）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；Center for Quantum Engineering (ZQE) and School of Computation, Information and Technology, Technical University of Munich（慕尼黑工业大学量子工程中心与计算、信息与技术学院）；Julius-Maximilians-Universität Würzburg, Physikalisches Institut, Lehrstuhl für Technische Physik（维尔茨堡大学物理系技术物理教席）；Walter Schottky Institute, Technical University of Munich（慕尼黑工业大学沃尔特·施特克特研究所）；Saqura Technologies GmbH（萨库拉技术有限公司）；Karlsruhe Institute of Technology, Institute of Photonics and Quantum Electronics IQST（卡尔斯鲁厄理工学院光子学与量子电子学研究所）
研究通过调节电场实现量子点分子中轨道耦合的可调性，并观察到O波段量子点分子的量子光发射特性，探讨了轨道耦合对二阶相关函数的影响。
2026-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Electrically tunable Kondo effect as a direct measurement of the chiral anomaly in disorder Weyl semimetals
提出了一种利用近藤效应直接测量无序外尔半金属中手征反常的机制。我们发现，在磁场和电场驱动的WSM，近藤峰的位置可以调制的手性化学势，这是成正比的$\mathbf{E}\cdot \mathbf{B}$。近藤峰来自于杂质中的自旋涨落，除了温度之外，它还与宿主的费米能级密切相关。在WSM中，手征异常引起的手征布居不平衡将使成对外尔谷的局域费米能级向相反的能量方向移动，从而影响近藤效应。因此，近藤效应可以通过手性化学势由外部电场调谐。这是手性异常所特有的。在此基础上，我们认为，电调谐近藤效应可以作为一个直接测量的手征异常的WSM。近藤峰对无序效应是鲁棒的，因此，对于相对弱的磁场，手性异常的信号仍然存在。
2020-05-07 cond-mat.mes-hall
Electrically tunable spin qubits in strain-engineered graphene p-n junctions
Chosun University（朝鲜大学）
本文通过Rashba自旋轨道耦合和塞曼场，在应变诱导的石墨烯p-n结中实现自旋量子比特操作，并利用紧束缚量子输运模拟和四带模型揭示了自旋守恒和自旋翻转的避让交叉现象。
2026-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Observation of Magnetic Proximity Effect Using Resonant Optical Spectroscopy of an Electrically Tunable MoSe$_2$/CrBr$_3$ Heterostructure
范德华异质结构结合二维磁性和半导体层构成了一个有前途的平台，接口磁性，电子学和光学。在此，我们利用共振光学反射光谱技术观察了栅可调MoSe $_2$ /CrBr $_3$异质结中的磁邻近效应。高质量的界面导致MoSe $_2$中K和K'谷激子的巨大零场分裂，相当于12 T的外部磁场，具有弱但明显的电场依赖性，这暗示了磁化的电控制的潜力。磁邻近效应使我们能够使用共振光谱充分表征的CrBr $_3$磁铁，确定易轴矫顽场，磁各向异性能量，以及与自旋磁化率和磁化强度的临界指数。
2022-12-14 cond-mat.mes-hall
Electrically tunable stacking domains and ferroelectricity in moiré superlattices
叠层畴是由于层间范德华力和层内弹性力的竞争而在叠层超晶格中形成的，它可以被认为是由于无中心对称双层膜中的局部自发极化而形成的极性畴。我们提出了一个理论模型，它捕捉到的影响，施加电场上的域结构。自发极化和场的耦合导致畴的不均匀弛豫，在非零场下超晶格中出现净极化，这对莫尔周期很敏感。我们表明，介电响应的字段减少堆叠能量，并导致在所有双层软域。然后，我们讨论了最近的铁电性的背景下，我们的模型。
2021-11-15 cond-mat.mes-hall
