Electron-phonon interaction and transport properties of metallic bulk and monolayer transition metal dichalcogenide TaS$_2$
过渡金属二硫属化合物是近年来发展起来的一类具有良好电子性质的二维材料。现有的内禀声子限制的电子输运的计算，到目前为止，集中在这个家庭的admincucting成员。在本文中，我们扩展了这些研究通过调查的电子-声子耦合的电子输运性质和带重整化的原型固有的金属块和单层TaS $_2$的影响。基于密度泛函微扰理论和半经典玻尔兹曼输运计算，发现有前途的室温迁移率和片电导，这可以与其他已建立的2D材料竞争，留下TaS $_2$作为透明导体或原子薄互连的有前途的材料候选人。在整个文件中，电子和输运性质的TaS $_2$相比，其等电子对应物TaSe $_2$和后者的额外信息。我们还评论了传统的超导电性在TaS $_2$，其中没有声子介导的增强TC在单层相比，体状态被发现。
2017-09-20 cond-mat.mtrl-sci
Role of interlayer shear phonons on lattice symmetry switching in the transition metal dichalcogenide WTe$_{2}$
本研究通过双脉冲激发和时间分辨二次谐波技术，发现WTe$_{2}$中晶格对称性切换不依赖于相干层间剪切声子振幅，而由电子激发驱动的剪切滑动主导，为理解非热结构相变机制提供新见解。
2025-09-20 cond-mat.mtrl-sci
Phonon assisted absorption in Transition Metal Dichalcogenide heterostructures
University of California, Riverside（加州大学河滨分校）；University of Notre Dame（圣母大学）
本文提出非微扰理论框架研究范德华异质结构中的声子辅助吸收，通过极化子变换得到任意温度下的光吸收谱闭合表达式，发现层间激子与无色散光学声子模式的强耦合导致周期性边带，并证明相干带间耦合对解释实验数据至关重要。
2026-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Direct probing of phonon mode specific electron-phonon scatterings in two-dimensional semiconductor transition metal dichalcogenides: Symmetry and Berry phase
固体系统中的电子-声子散射是决定诸如载流子迁移率和热导率等许多关键物理量的关键过程。在这里，我们报告的声子模式特定的电子-声子散射的直接探测在层状半导体过渡金属dichalcogenides WSe 2，MoSe 2，WS 2，和MoS 2通过非弹性电子隧穿光谱测量，量子输运模拟和密度泛函计算。我们的实验和理论特征动量守恒的单和双声子电子-声子散射涉及多达8个单独的声子模式在单层和双层膜，其中横向，纵向声学和光学，弯曲光学声子量子电荷流中发挥重要作用。此外，我们观察到，双声子非弹性电子隧穿过程，这被证实是通用的在所有四个半导体层，由层数依赖的对称性，量子干涉，和几何Berry相位。
2022-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon chirality manipulation mechanism in TMD interlayer-sliding ferroelectrics
本文基于第一性原理计算揭示双层和四层MoS$_2$滑动铁电体中层间滑动对声子手性、Berry曲率及相关热磁输运效应的调控机制。
2023-09-23 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio calculations of spin-nonconserving exciton-phonon scattering in monolayer transition metal dichalcogenides
利用$\textit{ab initio}$方法研究了二维过渡金属二硫族化合物中激子与声子耦合的自旋非守恒弛豫通道。结合$\text{GW}$ -Bethe-Salpeter方程方法和密度泛函微扰理论，计算了单层WSe $_{\text{2}}$中自旋翻转散射的电子-声子和激子-声子耦合矩阵元，并进一步分析了影响这些散射强度的微观机制.我们发现声子可以产生有效的面内磁场，翻转激子的自旋，产生与自旋守恒弛豫互补的弛豫通道。最后，我们计算了自旋翻转激子-声子弛豫时间随温度的变化。我们的方法和分析可以推广到研究其他二维材料，并将刺激自旋翻转激子弛豫动力学的实验测量。
2022-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ab initio phonon self-energies and fluctuation diagnostics of phonon anomalies: Lattice instabilities from Dirac pseudospin physics in transition metal dichalcogenides
我们提出了一个从头计算方法的声子自能和它们的波动诊断，这使我们能够识别声子异常背后的电子过程。应用到过渡金属-二硫属化物单层1H-TaS $_2$揭示了声学声子与来自孤立的低能金属带的电子之间的耦合完全是声子异常的原因，例如在这种材料中观察到的模式软化和相关的电荷密度波。我们的分析使我们能够区分不同的模式软化机制，包括矩阵元素的影响，费米面嵌套，和范霍夫的情况。我们发现，矩阵元素的影响，起源于一种特殊类型的狄拉克赝自旋纹理控制的电荷密度波物理在1H-TaS $_2$和类似的过渡金属dichalcogenides。
2021-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phonon-assisted Photoluminescence from Dark Excitons in Monolayers of Transition Metal Dichalcogenides
过渡金属二硫属化合物（TMD）的光致发光（PL）光谱显示了亮激子线以下的大量发射峰，但尚未解释所有的发射峰。在这里，我们研究了声子辅助动量暗激子重组的发射轨迹。为此，我们发展了一个微观理论，描述同时激子，声子和光子相互作用，包括一致的多粒子退相。我们解释了由于亮态和暗态的不同配置，在钨基和钕基材料中亮激子下面的PL有很大不同。在良好的协议与实验中，我们表明，WSe $_2$表现出清晰可见的低温PL信号来自声子辅助动量暗激子的复合。
2019-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Suppression and amplification of phonon sidebands in transition metal dichalcogenides by optical feedback
本文研究通过光学反馈调控TMDCs中非马尔可夫激子-声子散射，结合微观布洛赫方程与宏观波动方程自洽求解，提出增强或抑制MoSe₂声子边带的两种方案。
2023-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain-Induced Activation of Symmetry-Forbidden Exciton-Phonon Couplings for Enhanced Phonon-Assisted Photoluminescence in MoS$_2$ Monolayers
本研究通过Bethe-Salpeter方程计算与群论分析，发现双轴应变能激活MoS$_2$中对称性禁戒的声子模式，增强声子辅助光致发光，为通过应变工程提升二维材料发光效率提供了新途径。
2025-03-31 cond-mat.mtrl-sci
1D metallic states at 2D transition metal dichalcogenide semiconductor heterojunctions
近年来，过渡金属二硫属化物（TMDC）的二维（2D）横向异质结已成为现实。半导体TMDC层在其常见的H结构中具有非零的面内电极化的强度，这是拓扑不变量。我们通过第一性原理计算表明，横向二维异质结TMDC与不同的极化之间产生一维（1D）金属态的结，即使在不同的材料加入外延的情况下。金属丰度不依赖于结构的细节，并解释了在交界处的拓扑不变量的变化。然而，这些一维金属容易受到一维不稳定性的影响，例如电荷和自旋密度波，这使得二维TMDC异质结成为研究一维物理的理想系统。
2020-08-15 cond-mat.mtrl-sci
Interaction of Fluorescent Gold Nanoclusters with Transition Metal Dichalcogenides Nanosheets: A Spectroscopic Study
本文研究了几十个含金原子的纳米团簇与二维过渡金属二硫属化物纳米片的相互作用。以蛋白质分子为稳定剂，采用化学还原法合成了金纳米团簇。对二硫化钼（MoS $_2$）的过渡金属二硫属化物纳米片进行了化学剥离。不同的显微镜和光学光谱工具已被用于表征金纳米团簇和二维纳米片的MoS $_2$的物理性质。金纳米团簇在690 nm处具有荧光发射。然而，与过渡金属二硫属化物的相互作用大大降低了纳米团簇的荧光强度。用于理解在系统中的相互作用的光谱方法揭示了能量转移和荧光猝灭的动态性质的情况下。
2020-01-29 cond-mat.mtrl-sci
Beyond the upper limit of magnetic anisotropy in two-dimensional transition metal dichalcogenides
探索二维材料（如石墨烯和过渡金属二硫属化物）中磁各向异性的上限是自旋电子学研究的核心。在本文中，原子尺度的垂直磁各向异性高达每原子100毫电子伏的数量级，这是远远超过通常获得的值在石墨烯和原始的过渡金属二硫属化物，证明在个别钌和锇吸附原子在二硫化钼中的单硫空位。我们进一步提出了一个唯象模型，其中涉及钼a1和吸附原子e'轨道之间的杂化的自旋态转变是磁化重取向的一种可能机制。
2016-04-16 cond-mat.mtrl-sci
Transport properties of semimetallic transition metal dichalcogenides
外尔半金属需要时间反演对称性（TRS）或晶格反转对称性的破缺。当TRS和反演对称共存时，可能存在一对简并的Weyl点，导致相应的Dirac半金属相。换句话说，狄拉克半金属态可以看作是外尔半金属态的两个副本。在本论文中，我们研究碲基化合物，如Weyl半金属候选MoTe 2和狄拉克半金属候选PtTe 2的过渡金属二硫族化合物的家庭。
2018-07-22 cond-mat.mtrl-sci
Stability of metallic edges and Fermi-level pinning in transition-metal dichalcogenide nanoribbons
MoS $_2$的纳米带呈现出独特的电子结构，该电子结构由金属边缘限定的半导体块体组成;这同样适用于其他过渡金属二硫属化物（TMD）（Mo-、W-、S $_{2}$、Se $_{2}$）。我们进行第一性原理计算的TMD纳米带与重建之字形金属终止的边缘，包含硫族吸附原子。当硫族元素的化学势接近固体的能量时，所有的纳米棒都具有正的边能，而当化学势高时，所有的纳米棒都具有负的边能。用两个硫族元素吸附原子的重建预计是最稳定的一个。在所有纳米带中，在其边缘附近发现金属相，该金属相的费米能级低于2D材料的费米能级。
2016-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Semiconductor-metal transition in semiconducting bilayer sheets of transition metal dichalcogenides
利用第一性原理计算，我们表明，半导体过渡金属二硫属化物（TMD）的双层片的带隙可以通过施加垂直压缩压力平滑地降低。这些材料在临界压力下经历普遍可逆的半导体到金属（S-M）转变。S-M跃迁是由于层间相互作用通过金属到硫族元素的电荷转移而引起的费米能级的简并度的提升。利用混合泛函和GW方法对S-M跃迁进行带隙修正后，仍能再现S-M跃迁。在宽能量范围内以受控方式调节TMD带隙的能力为其在一系列应用中的使用开辟了可能性。
2012-08-17 cond-mat.mtrl-sci
Origin of the Counterintuitive Dynamic Charge in the Transition-Metal Dichalcogenides
本文基于密度泛函理论研究了过渡金属二硫族化合物的化学成键特性。三角形过渡金属二硫属化物的动态电荷非常大，而在它们的六方对应物中，它们的符号甚至是违反直觉的，即过渡金属带负电荷。这种现象不能简单地用静态原子电荷的变化来理解，因为它是局部极化变化的结果。我们提出了我们的理论理解这些现象的基础上的微扰系统的静态电场的响应，并通过调查附近的费米能级的分子轨道的杂化。此外，我们还建立了有机化学中玻恩有效电荷的符号与$π$ -背键之间的联系，并提出了一种实验方法来验证过渡金属二硫族化合物中动力学电荷的符号.
2017-02-12 cond-mat.mtrl-sci
Atom-level design strategy for hydrogen evolution reaction of transition metal dichalcogenides catalysts
本研究针对过渡金属二硫化物析氢反应催化剂，通过分析150种掺杂体系的氢吸附自由能变化根源，提出早期掺杂用电荷调控、晚期掺杂用结构调控的原子级设计策略。
2023-06-15 cond-mat.mtrl-sci
Electric fields-tuning plasmon and coupled plasmon-phonon modes in monolayer transition metal dichalcogenides
本研究理论探究了自旋轨道耦合下单层过渡金属二硫化物的等离激元及耦合模式的电场调控效应，发现频率随电场增强降低且各向异性弱，为其光电器件应用提供新调控途径。
2025-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonons in Twisted Transition Metal Dichalcogenide Bilayers ("Twistnonics"): Ultra-soft Phasons, and a transition from Superlubric to Pinned Phase
通过相对于二维材料的另一层扭转一层来实现层间耦合的可调谐性提供了操纵声子和相关性质的独特方式。我们把这种声子性质的工程称为“扭转非线性”。采用原子论经典模拟方法研究了扭转对过渡金属双硫族化物（TMD）双层膜中低频剪切（SM）和层呼吸（LBM）模的影响。我们发现，这些低频模式是非常敏感的扭曲，可以用来推断扭曲角。我们发现独特的“超软”相位子模式（频率$\lesssim 1\ \mathrm{cm^{-1}}$，相当于声学模式）的任何非零扭曲，对应于\textit{effective}的莫尔{é}晶格的相对位移的组成层在一个非平凡的方式。与声学模式不同，相位子模式的速度对扭转角非常敏感。随着扭转角减小，（$θ\lesssim 3^{\circ},\ \gtrsim 57^{\circ}$）超软模式表示“出射”软莫尔{é}尺度晶格的声学模式。此外，新的高频SM出现，相同的那些在稳定的双层TMD（$θ= 0\degree/60\degree$），由于在放松扭曲结构的稳定堆叠区域的压倒性增长。此外，我们发现由于亚晶格对称性破缺，$θ\to 0^{\circ}$，$\to 60^{\circ}$的结构弛豫明显不同。我们的研究揭示了一个有趣的$θ$依赖于超润滑钉扎行为的可能性和超软模式的存在，在\textit{all}二维（2D）材料。
2019-12-20 cond-mat.mtrl-sci
Local-field effects on the plasmon dispersion of two-dimensional transition metal dichalcogenides
二维过渡金属二硫属化合物（TMD）作为石墨烯的替代物，在光电子领域具有很高的应用潜力，正受到越来越多的关注。在这里，我们考虑两个原型的金属二维TMD，NbSe $_2$和TaS $_2$。使用第一性原理的方法，我们调查的本地化带内$d$等离子体激元的均匀电子气的基础上，不能建模的属性。最后，我们通过带间跃迁和局域场效应之间的相互作用讨论了降维对等离子体色散的影响。这一结果可以用来调整这些新型2D材料的等离子体特性。
2013-12-11 cond-mat.mtrl-sci
Biaxial strain in atomically thin transition metal dichalcogenides
在单层半导体过渡金属二硫属化物中的应变工程旨在通过施加外部应变来调节它们的带隙能量并修改它们的光电性质。在本文中，我们研究了过渡金属dichalcogenides单分子膜沉积在聚合物基底的双轴应变下的应用，拉伸和压缩。我们可以通过改变衬底温度来控制施加的双轴应变的量，使衬底热膨胀或压缩。在用有限元模拟模拟了衬底应变传递过程后，我们对四种过渡金属二硫属化合物单层膜（MoS 2，MoSe 2，WS 2，WSe 2）在双轴应变下进行了微差光谱分析，并测量了它们的光学性质。对于拉伸应变，我们观察到红移的带隙，达到高达94毫电子伏/%的单层WS 2沉积在聚丙烯的情况下的值。所观察到的带隙位移作为衬底延伸/压缩的函数遵循顺序WS 2> WSe 2> MoS 2> MoSe 2。
2018-04-30 cond-mat.mtrl-sci
Detuning dependence of high-order harmonic generation in monolayer transition metal dichalcogenides
从理论上研究了单层过渡金属二硫属化物（TMDC）中高次谐波产生的失谐效应。与传统材料中的HHG相比，TMDC显示出相对于入射电场的平行和垂直发射。我们发现这种反常发射可以通过入射电场的频率失谐来人为控制，即，平行和垂直的HHG可以被多光子共振强烈增强。这一独特的现象将为TMDCs中高次谐波的控制提供一条新的途径，并将促进新型光学器件的实现。
2017-10-23 cond-mat.mtrl-sci
Band nesting and the optical response of two-dimensional semiconducting transition metal dichalcogenides
用从头算密度泛函理论研究了二维半导体过渡金属二硫族化合物（STMDC）的光学电导。我们发现这类材料由于能带嵌套现象而呈现出很大的光学响应。在这些材料的能带结构中，范霍夫奇异性的存在增强了带嵌套的趋势。考虑到2D晶体是原子级薄且自然透明的，我们的结果表明即使在2D中也可能具有强的光子-电子相互作用。
2013-08-02 cond-mat.mtrl-sci
Valley splitting in the transition-metal dichalcogenides monolayer via atoms adsorption
本文用第一性原理计算研究了过渡金属二硫属化物单分子膜的谷简并劈裂。当过渡金属原子被吸附到单层膜表面时，系统中引入了局域磁矩。过渡金属原子局域磁矩引起的塞曼效应提高了谷简并度。当我们只能激发一个谷的载流子时，由于谷分裂，可以获得反常电荷、自旋和谷霍尔效应。谷分裂取决于磁化方向，因此可以通过外部磁场连续调谐。这种可调谷分裂提供了一个实用的途径，探索基于自旋和谷自由度的设备范例。
2016-09-04 cond-mat.mtrl-sci
Phonon-assisted Auger decay of excitons in doped transition metal dichalcogenide monolayers
本文通过求解Bethe-Salpeter方程，研究了掺杂TMDC单层中声子辅助俄歇衰变对激子非辐射寿命的影响，发现低掺杂下该通道即可与辐射衰变竞争。
2024-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Measurement of the optical dielectric function of transition metal dichalcogenide monolayers: MoS2, MoSe2, WS2 and WSe2
我们报告了四种过渡金属二硫属化物：MoS 2，MoSe 2，WS 2和WSe 2，光子能量为1.5 - 3 eV的单层膜的复杂面内介电函数的测定。从反射光谱使用Kramers-Kronig约束变分分析的结果。从介电函数，我们得到的绝对吸收的单分子膜。我们还提供了相应的散装材料的单层的介电函数的比较。
2016-10-15 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast Exciton Decomposition in Transition Metal Dichalcogenide Heterostructures
该研究针对层状过渡金属二硫族化合物异质结构的激子弛豫问题，提出第一性原理理论方法计算声子诱导激子分解，发现光激发后飞秒尺度内亮态光学活性降低等现象，揭示了此前未被探索的激子弛豫新起点。
2023-08-23 cond-mat.mtrl-sci
Theoretical Analysis of a Two-Dimensional Metallic/Semiconducting Transition-Metal Dichalcogenide NbS2//WSe2 Hybrid Interface
我们报告了一个单层厚的横向异质结构（LH）加入两个不同的过渡金属二硫属化物（TMDC）：NbS 2和WSe 2的第一原理理论研究。NbS 2//WSe 2 LH可以被认为是导电（NbS 2）/半导体（WSe 2）二维（2D）混合异质结的原型示例。我们首先生成和验证现实的NbS 2//WSe 2 LH的原子模型，推导出它们的能带结构，并将其进行碎片分解和静电势分析，以提取一个简单但定量的模型，这个界面系统。还研究了化学计量波动模型，发现不会改变定性情况。然后我们进行电子输运模拟，通过能带排列分析来分析它们。我们的结论是，NbS 2//WSe 2 LH出现作为一个强大的无缝面内2D模块化结的光电器件超越目前的小型化技术的潜在用途。
2020-06-17 cond-mat.mtrl-sci
Defect-induced modification of low-lying excitons and valley selectivity in monolayer transition metal dichalcogenides
利用量子化学从头算和Bethe-Salpeter方程计算方法研究了过渡金属二硫属化合物中点缺陷缺陷对单层结构光学性质的影响。我们发现，硫族元素空位在价带的准粒子连续谱中引入了未占据的隙内态和占据的共振缺陷态。这些缺陷态产生许多强束缚的缺陷激子，并与原始系统的激子杂交，从而降低谷选择性圆二色性。我们的研究结果提出了一种通过缺陷工程来调节自旋谷偏振和其他光学性质的途径。
2018-07-21 cond-mat.mtrl-sci
Tuning magnitude and direction of lattice thermal conductivity in transition metal dichalcogenide heterobilayers
Czech Technical University in Prague（布拉格捷克理工大学）
通过第一性原理研究过渡金属二硫化物异双层中晶格热导率的纳米尺度机制，揭示了掺杂对热导率各向异性及方向调控的影响。
2026-04-28 cond-mat.mtrl-sci
Theory of Neutral and Charged Excitons in Monolayer Transition Metal Dichalcogenides
我们提出了一个微观理论的中性激子和带电激子（trions）在单分子膜的过渡金属dichalcogenides，包括二硫化钼。我们的理论是基于激子和trions的有效质量模型，参数化从头计算，并纳入适当的治疗筛选在两个维度。计算的激子结合能与基于Bethe-Salpeter方程的高水平多体计算结果吻合得很好。此外，我们的计算更复杂的trion物种比较非常有利的最近的实验测量，并提供原子洞察的微观特征，确定trion结合能。
2013-05-21 cond-mat.mtrl-sci
Deciphering the Intense Post-Gap Absorptions of Monolayer Transition Metal Dichalcogenides
过渡金属二硫属化合物（TMDC）是一个具有迷人光学物理性质的体系，其丰富的谷电子和各种缺陷诱导或层间预带隙激子已被广泛研究。然而，带隙以上更强的高能吸收峰（~ 3 eV）长期被忽视，其潜在的物理起源仍有待揭示。在这里，我们采用动量分辨电子能量损失谱测量的谷激子和强烈的高能量峰在有限动量的色散行为。结合精确的Bethe Salpeter方程计算，发现二硫族钨化合物中的高能量宽吸收峰和A激子的自旋极化是由Q谷和KM中点处的非带套跃迁引起的，而二硫族钼化合物中的带套跃迁机制则相反.我们的实验-理论联合研究将为基于TMDC的光电子器件中强高能激子的物理起源和操纵提供见解。
2021-04-01 cond-mat.mtrl-sci
Transition-metal dichalcogenide heterostructure solar cells: A numerical study
我们评估了$p$ - $i$-$n$太阳能电池中的隧穿短路电流密度$J_{TU}$，其中过渡金属二硫属化物异质结构（MoS $_2$ /WS $_2$超晶格）嵌入本征$i$区域中。研究了不同阱宽、势垒宽、费米能级和$i$区量子阱数对$J_{TU}$的影响。对于由于$i$ -区域中相邻势阱之间的电荷载流子的逃逸和重新捕获而产生的电子电流$J_{TH}$执行类似的分析。研究了在300 K - 330 K温度范围内$J_{TU}$和$J_{TH}$之间的相互作用。在超过310 K的温度下，电子电流明显超过隧穿电流，这是异质结构太阳能电池的理想属性。这项工作证明了单层过渡金属二硫属化物的多功能性时，用作制造材料的范德华异质结构太阳能电池。
2016-07-24 cond-mat.mtrl-sci
Phonon and Raman scattering of two-dimensional transition metal dichalcogenides from monolayer, multilayer to bulk material
二维（2D）过渡金属二硫属化物（TMD）纳米片具有显著的电学和光学性质。具有代表性的MoS $_2$、WS $_2$、WSe $_2$和MoSe $_2$ TMD的2D特征、相当大的带隙以及在合成、表征和器件制造方面的最新进展使得TMD在纳米电子学和光电子学中非常有吸引力。与石墨和石墨烯类似，2D TMD中每层内的原子通过共价键连接在一起，而范德华相互作用将层保持在一起。这使得2D TMD的物理和化学性质依赖于层。在这篇综述中，我们讨论了单层，多层和体TMD的基本晶格振动，包括高频光学声子，层间剪切和层呼吸声子，拉曼选择规则，声子的层数演化，多重声子副本，以及在布里渊区边缘的声子。拉曼光谱的广泛的能力，在调查的TMD的属性进行了讨论，如层间耦合，自旋轨道分裂，和外部扰动。层间振动模式用于快速和无衬底表征多层TMD的层数和探测TMD异质结构中的界面耦合。拉曼光谱在研究TMD纳米片方面的成功为其他二维晶体和相关范德华异质结构的实验铺平了道路。
2015-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
An altermagnetic materials library in intercalated transition-metal dichalcogenides
Arizona State University（亚利桑那州立大学）
本文通过第一性原理研究了磁性掺杂过渡金属二硫化物中的交替磁性现象，发现几种材料在费米能级处具有显著的自旋分裂。
2026-01-05 cond-mat.mtrl-sci
Band alignment of two-dimensional transition metal dichalcogenides: application in tunnel field effect transistors
基于二维材料的垂直堆叠的隧道场效应晶体管（TFFET）对于低功率逻辑器件是令人感兴趣的。单层过渡金属二硫属化物（TMD）具有相当大的带隙，在构建用于TFET应用的pn结（偶）方面显示出希望。能带取向信息对于实现具有优异电子隧穿效率的断裂间隙结是必不可少的。通过密度泛函理论计算，我们认为VIB-MeX_2（Me= W，Mo; X= Te，Se）作为n型源极，IVB-MeX_2（Me = Zr，Hf; X= S，Se）作为p型漏极是一种有前途的单层TMD对.
2013-08-04 cond-mat.mtrl-sci
Surface phases of the transition-metal dichalcogenide IrTe2
过渡金属二硫族化合物IrTe 2由于具有条纹晶格、电荷有序性和超导电性而受到人们的关注。利用低能电子衍射（LEED）和扫描隧道显微镜（STM）研究了IrTe 2的表面结构。观察到一个复杂的条纹晶格调制作为温度的函数，这表明冷却和变暖之间的滞后。虽然体5x1和8x1相出现在高温下，但表面基态具有体中看不到的6x1相，并且表面转变温度与体不同。表面的对称性破缺产生了一个完全不同的相图，几个周期性的共存类似于魔鬼的楼梯行为。
2016-12-30 cond-mat.mtrl-sci
Improved chemical vapor transport growth of transition metal dichalcogenides
在化学气相传输法（CVT）生长过渡金属二硫属化物晶体过程中，传输剂的选择起着关键作用。我们研究了各种化学元素和化合物对TiSe 2、MoSe 2、TaS 2和TaSe 2生长的影响，发现纯I2最适合生长TiSe 2，而过渡金属氯化物对Mo-和Ta-硫属化物的性能最好。在CVT过程中使用TaCl 5作为运输剂允许选择性地生长TaS 2和TaSe 2的多晶型物，并报道了最佳生长条件。此外，通过使用TaCl 5并调整温度和卤素起始比率，可以生长化合物TaS 2、TaSe 2、TaTe 2、TaS 3和TaSe 3的晶须。
2014-01-22 cond-mat.mtrl-sci
Orientation dependence of high-harmonic generation in monolayer transition metal dichalcogenides
从理论上研究了单层过渡金属二硫属化物（TMDC）中高次谐波产生（HHG）的取向依赖性。我们发现，不同于传统的固态和原子层状材料，如石墨烯，平行和垂直的发射相对于入射电场存在于TMDC。有趣的是，平行（垂直）发射主要只包含奇（偶）阶谐波。两个谐波在晶体学取向上显示出相同的周期性，但相位相反。这些特殊的行为可以理解的基础上的偶极矩在TMDC，它反映了原子轨道和晶格结构的对称性。我们的研究结果与最近的实验结果在定性上是一致的，并为固态材料的高次谐波光谱提供了可能性。
2017-06-02 cond-mat.mtrl-sci
Degenerately Doped Transition Metal Dichalcogenides as Ohmic Homojunction Contacts to Transition Metal Dichalcogenide Semiconductors
在寻找一种改进的策略，以形成低电阻接触到MoS 2和相关的半导体过渡金属二硫属化物，我们使用从头算密度泛函电子结构计算，以确定的平衡几何形状和电子结构的MoO 3/MoS 2和MoO 2/MoS 2双层。我们的研究结果表明，除了与电荷转移相关的刚性能带位移，氧化钼的存在下修改的电子结构的二硫化钼非常少。我们发现，在双层中的电荷转移提供了足够程度的空穴掺杂到二硫化钼，导致在一个高度透明的接触区。
2019-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dynamic modulation of phonon-assisted transitions in quantum defects in monolayer transition-metal dichalcogenide semiconductors
通过半导体中的原子点缺陷实现量子局域化具有重要的基础和技术意义。单层过渡金属二硫族化物半导体中的量子缺陷已经被提出作为稳定的和可扩展的光学可寻址自旋量子比特。然而，强自旋-轨道耦合对它们的动力学响应的影响，例如在光学激发下，仍然是难以捉摸的。在这方面，我们研究了自旋轨道耦合对单层过渡金属二硫族化合物，二硫化钼（MoS $_2$）和二硫化钨（WS $_2$）中单个硫族空位缺陷中的电子-声子相互作用的影响。从从头算电子结构理论计算，我们发现，自旋轨道相互作用调整的电子-声子耦合的大小在光学和电荷状态的转变的缺陷，调制各自的效率。这一观察开辟了一个有前途的计划，动态调制材料特性，以调整量子缺陷的局部行为。
2020-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Ultrasensitive acoustic graphene plasmons in a graphene-transition metal dichalcogenide heterostructure: strong plasmon-phonon coupling and wavelength sensitivity enhanced by a metal screen
针对实际异质结构中屏蔽石墨烯等离激元-声子极化激元耦合强度增强难的问题，本研究用量子静电异质结构模型证明金属衬底可增强其耦合强度与波长灵敏度，实现单层分辨率的异质结构探测。
2024-06-21 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
Transport Theory of Monolayer Transition-Metal Dichalcogenides through Symmetry
我们提出了一个理论，阐明了主要的动量和自旋弛豫过程的电子，空穴和热激子在单层过渡金属二硫属化物。我们扩大弯曲声子引起的自旋翻转，并表明自旋弛豫是超快的电子在独立的膜，而在支持膜减轻。由于与弯曲声子的相互作用，这种行为在尊重镜像对称的二维膜中是普遍的，并且它导致迁移率和自旋弛豫之间的违反直觉的逆关系。
2013-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Group Theory analysis of phonons in two-dimensional Transition Metal Dichalcogenides
过渡金属二硫属化合物（TMDCs）是一个新兴的二维材料领域，其单层极限和少层极限表现出不同的性质。例如，在一些情况下，当块体材料被剥离成单层时，观察到可见光范围内的间接-直接带隙。层$N$的数量（$N$偶数或奇数）驱动空间群对称性的变化，其反映在光学性质中。因此，理解空间群对称性作为层数的函数对于正确解释实验数据是重要的。在这里，我们提出了一个彻底的群论研究的对称性方面相关的光学和光谱分析，最常见的多型TMDC，即$2Ha$，$2Hc$和$1T$，作为层数的函数。讨论了实空间对称性、波矢群、反演对称性的相关性、振动模式的不可约表示、光学选择规则和拉曼张量。
2014-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic characteristic radius drives phonon anomalies in Janus transition metal dichalcogenide nanotubes
School of Mechatronic Engineering and Automation, Shanghai University（上海大学机电工程与自动化学院）；Shanghai Key Laboratory of Mechanics in Energy Engineering, Shanghai Institute of Applied Mathematics and Mechanics, Shanghai Frontier Science Center of Mechanoinformatics, School of Mechanics and Engineering Science, Shanghai University（上海大学力学与工程科学学院）
研究揭示Janus单层卷曲形成纳米管时，本征弯曲半径对声子频率的影响，发现声子频率在特征半径处达到峰值，揭示了本征与外在曲率的独特耦合机制。
2025-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Charge-separated electron-hole liquid in transition metal dichalcogenide heterostructures
被认为是基于过渡金属二硫属化物的单层（双层）的II型异质结构中的电子空穴液体的形成的可能性。它表明，额外的山谷中的导带，这是存在于双层，需要其观察。用变分法求出了层间激子的结合能。给出了电子-空穴液体复合线形状的解析公式。
2022-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic exciton states mixing and non-linear optical properties in transition metal dichalcogenide monolayers
过渡金属二硫属化物单分子膜的光学性质由Wannier-Mott激子控制，形成一系列的$1s$，$2s$，$2p$，.类氢态发展了激子激发态能谱精细结构理论。我们预测，$p$ -和$s$ -壳激子混合由于特定的$D_{3h}$点对称的过渡金属二硫属化物单层。因此，$s$ -和$p$ -壳层激子在单光子和双光子过程中都有活性，提供了有效的二次谐波产生机制。计算了相应的非线性极化率的贡献。
2017-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exciton complexes in low dimensional transition metal dichalcogenides
本文利用分数维空间方法研究了低维过渡金属二硫属化合物（LTMDCs）层状结构的激子性质。分析了不同层数的LTMDCs中激子、三电子和双激子的结合能，并将其与维数参数$α$联系起来，从而提供了对材料系统的临界电光特性（相对振子强度、吸收光谱、激子-激子相互作用）的深入了解。$α$的有用性突出了它的物理机制的独立性的几何结构的约束效应。我们的估计的激子复合物的单层配置的过渡金属dichalcogenides的结合能建议一个非共线结构的trion和一个正电子素分子样的正方形结构的双激子。
2014-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Binding energies and spatial structures of small carrier complexes in monolayer transition metal dichalcogenides via diffusion Monte Carlo
采用基态扩散蒙特卡罗方法研究了二维过渡金属二硫属化物材料中激子、三激子和双激子的结合能和载流子几率分布。我们比较这些结果近似变分计算，以及类似的Monte Carlo计算与简化的载流子相互作用势。我们的研究结果突出了近似方法的成功和失败，以及确定单层过渡金属二硫属化物材料中的小载体络合物的稳定性的物理特征。最后，我们讨论了与最近的实验的协议和分歧点。
2015-08-17 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Review of Ultrafast Spectroscopy Studies of Valley Carrier Dynamics in Two Dimensional Semiconducting Transition Metal Dichalcogenides
二维层状过渡金属二硫属化合物为未来基于谷的信息处理提供了新的机会，也为研究激子效应提供了理想的平台。在各种器件物理的中心，对他们可能的电子和光电应用是理解各种多粒子电子态的动态演化，特别是激子占主导地位的TMD的光电响应，在新的背景下的自由度谷。在这里，我们提供了一个简单的回顾，在使用螺旋度分辨超快光谱，特别是超快泵浦探测光谱，研究半导体单层过渡金属二硫属化物谷相关的多粒子电子态的动态演化的实验进展。
2016-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Trion gas, electron-hole liquid, and metal-insulator transition in doped heterostructures based on transition metal dichalcogenides
研究了掺杂对过渡金属二硫族化合物异质结构中电子空穴液体参数的影响。绘制了弹流润滑相图。结果表明，对于高温紧束缚弹流润滑的形成，以及从半导体态（激子态）到半金属态（电子-空穴等离子体/液体）的转变，在能带中掺杂更多的谷是有利的.采用修正的Mott判据和屏蔽势变分计算方法研究了从氚气体到电子空穴等离子体的转变。研究了在无激光激发的平衡态下掺杂对金属-绝缘体相变的影响。
2022-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically switchable valley polarization, spin/valley filter, and valve effects in transition-metal dichalcogenide monolayers interfaced with two-dimensional ferromagnetic semiconductors
过渡金属二硫属化物单层中的电子谷驱动新的物理学，并允许设计多功能架构的应用。我们建议通过能带工程来操纵这些系统中的自旋/谷滤波器和阀器件的电子谷。在我们的策略中，电子谷直接耦合到二维铁磁体的自旋极化态，而不是在以前的研究中广泛使用的磁邻近效应。我们发现，这种耦合的结果在谷选择性的间隙开放，由于自旋动量锁定在过渡金属二硫属化物单层。这种物理现象引起了各种意想不到的电子性质和现象，包括半金属性，电可切换的谷极化，自旋/谷过滤器和阀效应的过渡金属二硫属化物单层。基于第一性原理计算，我们在MoTe $_2$/CoCl $_2$和CoCl $_2$/MoTe $_2$/CoCl $_2$ van der Waals异质结中进一步证明了我们的想法.因此，我们的研究提供了一种新概念器件的过渡金属二硫属化物单分子膜的电子谷工程的方法。
2021-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
