Atomic monolayer deposition on the surface of nanotube mechanical resonators
我们研究了惰性气体原子（氘，氪，氩和氖）的单层沉积在个别超净悬浮纳米管。为此，我们记录了纳米管的机械运动的共振频率，因为它提供了覆盖率的直接测量。后者是吸附的原子数除以悬浮的纳米管的碳原子数。在惰性气体原子的恒定压力下，当温度降低时，形成单分子层。在一个大的温度范围内的覆盖率保持恒定在1/6。这一发现表明，碳纳米管单分子膜是具有三角形原子排列的固相，并且与下面的碳纳米管相当。通过比较我们的测量理论计算，我们确定的阶段的Ar和Ne单层流体，我们暂定描述为固体相的氪单层。这些结果强调了由单个纳米管制成的机械谐振器是表面科学的优秀探针。
2014-04-24 cond-mat.mes-hall
One-dimensional Si chains embedded in Pt(111)and protected by a hexagonal boron-nitride monolayer
利用扫描隧道显微镜，我们表明，Si沉积在Pt（111）在300 K导致的一维Si链的网络。在裸露的Pt（111）表面上，嵌入Pt表面的链沿<112>-方向取向。由于残留气体的存在，它们在真空中几个小时内就会消失。将链暴露于不同的气体中，故意揭示了CO是链消失的主要原因。可以通过在Si沉积之前沉积的单层六方氮化硼来稳定链。所得到的Si链相对于裸Pt（111）表面上的链旋转30°，并且甚至暴露于空气中10分钟也能存活。
2018-06-06 cond-mat.mes-hall
Efficient and Reversible CO2 Capture by Lithium-functionalized Germanene Monolayer
采用第一性原理密度泛函理论研究了CO2气体分子与锗烯和锂功能化锗烯的相互作用。结果发现，虽然一个单一的CO2分子是弱物理吸附在原始锗烯，其吸附能的显着改善被发现通过利用锂官能化锗烯作为吸附剂。然而，在高CO2覆盖度的中等吸附能预测一个容易的释放步骤。更令人兴奋的是，Li官能化的锗烯的结构可以在去除CO2气体分子后完全恢复。我们的研究结果表明，锂功能化锗烯显示出潜力的CO2传感和捕获的存储容量为12.57 mol/kg。
2017-05-16 cond-mat.mes-hall
Exceptional high Seebeck Coefficient and Gas-Flow-Induced Voltage in Multilayer Graphene
单层石墨烯的Seebeck系数是块状石墨的几倍，气流感应电压是块状石墨的20倍。在这里，我们发现，多层石墨烯的塞贝克系数随着层数的增加而单调增加，并在六层时达到峰值，比单层高约77%，然后降低，尽管电阻随着层数的增加而单调降低。在2、4、5、6、7层石墨烯中的流动诱导电压显著高于1、3、8层石墨烯，这与其应与塞贝克系数成比例的流行观点相反。这些厚度效应也与连续铝纳米膜形成鲜明对比。
2012-03-02 cond-mat.mes-hall
Magnetocapacitance of a graphene monolayer
我们提出了一个理论研究的磁电容在石墨烯单层在有限的温度下考虑到无序的影响。石墨烯的态密度（DOS）和磁电容相比，发现在标准的二维电子气（2DEG）系统。在DOS和磁电容的磁振荡被发现是增强和更强大的温度阻尼在单层石墨烯相比，2DEG。此外，我们发现，有一个$π$相移之间的磁振荡在这两个系统中，这可以归因于狄拉克电子在石墨烯获得Berry的相位，因为它们在一个磁场中遍历一个封闭的路径。
2012-02-03 cond-mat.mes-hall
Intermolecular interactions and substrate effects for an adamantane monolayer on the Au(111) surface
本文从理论和实验上研究了金刚烷在Au（111）表面单层膜的红外光谱。使用一种新的基于STM的红外光谱技术（IRSTM），我们能够测量Au（111）上金刚烷单层的纳米级结构及其红外光谱，而基于DFT的从头计算使我们能够解释我们的测量所揭示的微观振动动力学。我们发现金刚烷在Au（111）上的单层膜的红外光谱相对于气相红外光谱有很大的改变。第一种改性是由于单层堆积引起的金刚烷-金刚烷相互作用引起的，它使2912 cm $^{-1}$峰（气相）的IR强度降低了3.5倍。第二种改性源自金刚烷-金相互作用，它使2938 cm $^{-1}$峰（气相）的IR强度增加2.6倍，并使其频率降低276 cm $^{-1}$。我们期望，这里描述的技术可以用于独立估计的基板效应和分子间的相互作用，在其他类金刚石分子，并为其他金属基板。
2013-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Prediction of a Two-dimensional Phosphorus Nitride Monolayer
今天，二维半导体材料已经扩展到氮族：磷烯，砷烯，锑烯甚至氮。受其启发，基于第一性原理密度泛函计算，我们提出了一种新的二维氮化磷（PN）结构，由于其极高的内聚能，该结构在室温以上是稳定的。与磷烯不同，PN结构耐高温氧化。该结构被预测为具有2.64 eV的宽的间接带隙的半导体。更有趣的是，氮化磷单层在相对小的拉伸应变下经历了间接到直接的带隙转变。这种电子结构的巨大转变，结合结构稳定性和高温抗氧化性，可能为高速晶闸管、功率电子模块、超高效率LED和半导体激光器的令人兴奋的创新铺平道路。
2016-03-09 cond-mat.mes-hall
Room Temperature Intrinsic Ferromagnetism in Epitaxial Manganese Selenide Films in the Monolayer Limit
单层范德华（vdW）磁体为探索二维（2D）磁性以促进科学和技术进步提供了令人兴奋的机会，但是仅在低温下观察到了固有的铁磁性。本文报道了分子束外延生长的硒化锰（MnSe $_x$）薄膜的室温铁磁性。磁性和结构表征提供了强有力的证据，表明在单层限制下，铁磁性源自vdW锰二硒化物（MnSe $_2$）单层，而对于较厚的膜，它可能源自vdW MnSe $_2$和/或$α$ -MnSe（111）的界面磁性的组合。GaSe和SnSe $_2$外延层上的单层MnSe $_x$薄膜的磁化强度测量显示具有大的饱和磁化强度（~ 4 Bohr磁子/Mn）的铁磁有序性，这与密度泛函理论计算预测的单层1 T-MnSe $_2$的铁磁性一致。在GaSe上生长MnSe $_x$膜至高厚度（~ 40 nm）产生$α$（111），以及与单层MnSe $_x$样品相比增强的磁矩（~ 2倍）.通过扫描透射电子显微镜（STEM）、扫描隧道显微镜（STM）和反射高能电子衍射（RHEED）的详细结构表征揭示了GaSe（0001）和$α$ -MnSe（111）之间的突变和干净的界面。特别是，通过STEM测量的结构与界面处存在MnSe $_2$单层一致。这些结果在节能信息存储和处理方面具有潜在的应用前景。
2018-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The interplay between excitons and trions in a monolayer of MoSe$_2$
我们研究了低温下自由载流子库对MoSe $_2$单层中激子和三离子复合物光学性质的影响。通过应用光掺杂通过非共振泵浦激光器的电子密度可以控制在我们的样品中，反过来激子和trion密度可以调谐。我们发现一个显着增加的trion的结合能中存在的诱导电子气在功率和时间分辨的光致发光光谱。这种行为是再现在原来的变分方法，考虑到屏蔽和相空间填充效应。
2017-02-14 cond-mat.mes-hall
Phase diagram of electron-hole liquid in monolayer heterostructures based on transition metal dichalcogenides
在过去的几年里，人们对过渡金属二硫属化物（TMD）的单分子层的兴趣一直是由其不寻常的电子和光学性质所驱动的，这对于设计新一代纳米电子学的功能元件非常有吸引力。最近，实验证据表明，在TMD单分子膜中形成高温强束缚电子空穴液体（EHL）。载流子的强结合是由于单层异质结构中库仑相互作用的屏蔽显著降低。本文研究了基于TMD的准二维异质结构中电子和空穴系统的气-液相变，并计算了这种相变的临界参数。描述了金属-绝缘体转变，并构造了这种异质结构的相图。
2021-05-13 cond-mat.mes-hall
Interaction of Adatoms with Two-Dimensional Metal Monochalcogenides (GaS, GaSe)
本文采用密度泛函理论的第一性原理计算，研究了吸附原子（Li，Na，K，Be，Mg，Ca，B，C，N，O，Al，Si，P，Ga，Ge，As，Se和S）对GaX（X=S，Se）单分子膜吸附的影响.研究发现，由于Mg原子与3d前过渡金属的成键能力较弱，除Mg原子外，所有吸附原子都能形成较强的化学吸附键。大多数的吸附原子的周期表中的相同的族元素被绑定到GaX衬底在相同的吸附位点。所有的吸附原子停留在上面的层的GaX片，除了在GaSe衬底上的Be吸附原子和整体的六边形几何形状已被保留。通过超原胞计算局部修正了电子结构。特定的吸附原子，如C，Si，Ge，N，P和As引起自旋极化，并获得整数磁矩，因此可以贡献半金属性质的系统。我们的研究结果可以作为基础，为今后的实验和理论研究的吸附在镓。
2017-11-28 cond-mat.mes-hall
Multiscale ensemble Monte Carlo of transport and gas sensing in monolayer MoS$_2$
Institute for Microelectronics, TU Wien（微电子研究所，维也纳工业大学）
研究单层MoS₂输运与气敏问题，提出基于ViennaEMC求解器的自洽系综蒙特卡洛框架，经第一性原理验证，实现多尺度耦合，能再现器件传输特性及对多种气体的气敏响应。
2026-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Towards room-temperature superfluidity of exciton polaritons in an optical microcavity with an embedded MoS$_2$ monolayer
通过考虑激子极化激元在嵌入二硫化钼单层的光学微腔中的驱动扩散动力学，我们确定了实验相关的参数范围，在该范围内可以观察到室温超流性。结果表明，在激光抽运功率为$P>600$ mW，俘获势强度为$k > 50$ eV/cm $^2$时，俘获极化激元气体中发生超流跃迁.我们还提出了一个简单的分析模型，提供了一个有用的估计的极化激元气体密度，这使得人们能够确定观察室温极化激元超流性的条件。
2016-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hot exciton transport in WSe2 monolayers
我们实验证明热激子输运h-BN封装的WSe 2单分子膜通过空间和时间分辨的光致发光测量在室温下。我们表明，非共振激发的热激子气体的均方位移的非线性演化主要是由于其过剩的动能的松弛，其特征在于由密度依赖的快速膨胀收敛到一个较慢的，恒定的速率膨胀。我们还观察到热激子气体的膨胀率在高激发密度下由于俄歇辅助热激子产生和声子辅助热激子弛豫过程之间的平衡而饱和。
2019-10-14 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Intrinsic lineshape of the Raman 2D-mode in freestanding graphene monolayers
我们报告了一个全面的研究的双声子谷间（2D）拉曼模式的石墨烯单层，最近的报告的不对称的2D模式的线型在独立的石墨烯的动机。对于范围$1.53 \rm eV - 2.71 \rm eV$内的光子能量，独立样品的2D模式拉曼响应表现为双峰，与通常用于支持单层的洛伦兹近似形成鲜明对比。通过在高于$2\times 10^{11} \rm cm^{-2}$的载流子密度下静电掺杂独立式石墨烯来模拟独立式和支撑式情况之间的转变。该结果定量地表明，低水平的充电可以模糊单层石墨烯的固有双峰2D模式线形，其可以用作准中性样品的特征。在原始的独立式石墨烯中，我们观察到随着光子能量的降低而加宽的2D模式特征，这不能使用基于共振\textit{inner}和\textit{outer}过程的简单一维模型来合理化。这表明，声子波矢量远离高对称线的布里渊区必须有助于2D模式，因此，一个完整的二维计算需要正确地描述多声子共振拉曼过程。
2013-05-30 cond-mat.mes-hall
Spectroscopy and Dynamics of a Two-Dimensional Electron Gas on top of Ultrathin Helium Films on Cu(111)
氦原子表面的像势态电子是二维电子气的一个独特的模型系统。在这里，我们调查他们的性质在极端情况下减少膜厚度：一个单层的氦物理吸附在单晶（111）取向的铜表面。为此，我们利用了一个定制的设置时间分辨双光子光电发射（2PPE）在超高真空条件下，在非常低的温度。我们表明，高度极化的金属基板的第一（n = 1）图像的潜在状态的结合能增加了两个以上的数量级相比，液氦的表面。由于氦的负电子亲和力很大，处于这种状态的电子仍然与金属表面强烈去耦，我们发现，与裸Cu（111）表面相比，即使是一个单层的氦也会将其寿命增加一个数量级。
2016-05-25 cond-mat.mes-hall
Temperature effects on magnetoplasmon spectrum of a weakly modulated graphene monolayer
在这项工作中，我们确定温度对磁等离子体光谱的电调制石墨烯单层以及二维电子气（2DEG）。内朗道带磁等离子体光谱内的自洽场（SCF）的方法进行了研究，为上述两个系统。所得结果不仅表现出Shubnikov-de Hass（SdH）振荡，而且还表现出可伸缩性振荡（Weiss振荡）。这些振荡是作为逆磁场的函数的周期性的。我们发现，这两个磁振荡，SdH和Weiss，有一个更大的幅度，并对石墨烯的温度比传统的2DEG更强大。此外，在两个系统中的磁等离子体激元振荡之间存在$π$相移，这可以归因于石墨烯中的狄拉克电子在磁场中穿过闭合路径时获得Berry相位。
2011-09-22 cond-mat.mes-hall
Electronic structure, magnetoexcitons and valley polarized electron gas in 2D crystals
本文介绍了二维晶体的电子性质、磁激子和谷极化电子气的研究进展。在2D晶体中，单层$MoS_2$作为石墨烯的直接带隙2D半导体类似物引起了极大的关注。单层$MoS_2$的晶体结构破坏了反转对称性，并导致K谷选择规则，允许光学地寻址各个谷。此外，Q点附近的能带嵌套是增强$MoS_2$光学响应的原因.我们发现，在低能下，$MoS_2$的电子结构可以很好地用有质量的狄拉克费米子模型来近似.我们着重研究了磁场对$MoS_2$光学性质的影响。我们讨论了两个非等效谷中的大质量狄拉克费米子的朗道能级结构以及由此产生的谷塞曼分裂。描述了电子-电子相互作用对谷塞曼分裂和磁激子谱的影响。计算了自能效应、电子-空穴交换效应和关联效应对吸收光谱的影响。最后，我们描述了$WS_2$中的谷极化电子气及其在有限磁场中的光学特征。
2018-10-29 cond-mat.mes-hall
Quantum capacitance in monolayers of silicene and related buckled materials
硅烯及其相关的屈曲材料由于强的自旋轨道耦合和屈曲结构而不同于传统的二维电子气和著名的石墨烯。这些材料有可能克服石墨烯遇到的限制，特别是零带隙和弱自旋轨道耦合。我们提出了一个量子电容的理论实现，它具有传统的运输测量的散射问题的优势。我们推导并讨论了量子电容作为费米能量和温度的函数，考虑到电子空穴通过高斯加宽分布的水坑。我们的预测结果是非常令人兴奋的，为未来的自旋电子和谷电子器件铺平了道路。
2015-10-22 cond-mat.mes-hall
Theory of resonant photon drag in monolayer graphene
研究了简并电子气作用下单层石墨烯在带间激发下的光子拖曳流。产生电子流的两种主要机制。非共振拖曳效应（NDE）是由于面内光子动量${\bf q}$直接传递给电子以及跃迁矩阵元对${\bf q}$的依赖性造成的。共振拖曳效应（RDE）起源于${\bf q}$依赖的跃迁选择，这是由于费米能量分布的尖锐形式。拖曳电流基本上取决于辐射的极化，并且通常不平行于${\bf q}$。如果平面电场向${\bf q}$倾斜，则出现垂直电流分量。RDE不具有与$q$相关的小度，并且存在于光子频率$ω$：$|\hbarω-2ε_F|< \hbar sq$的窄区域中，其中$s$是电子速度。
2010-02-03 cond-mat.mes-hall
Enhancement of electron magnetic susceptibility due to many-body interactions in monolayer MoSe$_2$
本研究采用全光学方法定量测量单层MoSe$_2$中二维电子气的磁化率，发现低载流子密度下多体相互作用对磁化率影响显著，推导出的裸g因子值与从头算理论结果存在差异。
2023-07-22 cond-mat.mes-hall
Room-Temperature Electron-Hole Liquid in Monolayer MoS2
半导体中的激子通常不相互作用并且表现得像理想气体，但是在高密度和适当温度下可以冷凝成强相关的液体状状态，即电子空穴液体（EHL）。弹性流体动力学是一种具有奇异性质的宏观量子态，代表了稳态下最终可达到的电荷激发密度。它在光子学、量子科学和技术等多个领域都有着广阔的应用前景。然而，气体类激子的EHL冷凝通常被限制在低温下，这大大限制了EHL在实际应用中的前景。在这里，我们证明了EHL的形成在室温下在单层二硫化钼利用单层的非常强的激子结合能。这一工作表明类液体电荷态激发有可能成为研究宏观量子现象和开发光电子器件的有用平台。
2019-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Ordering and order-disorder phase transition in the (1x1) monolayer chemisorbed on the (111) face of an fcc crystal
在本文中，我们考虑了一个简单的化学吸附单分子层的格子气模型，它考虑了吸附原子与表面位之间键长的谐波涨落。该模型还涉及到一个短程吸引力的吸附原子之间的作用势以及表面周期性的表面吸附势。它已被假定为吸附的原子键合到最上层的衬底原子。特别地，我们用蒙特卡罗模拟方法着重研究了面心立方固体（111）面上形成的致密单分子层中出现的有序。在格子气极限内，化学吸附层形成（1x 1）结构。另一方面，当键被允许波动时，已经发现另外三种不同的有序相在基态是稳定的。其中之一已被发现是稳定的，在有限的温度和进行相变的无序状态。其余两个有序态仅在基态稳定。在有限的温度下，有序已被证明是由于大熵效应被破坏。
2016-03-07 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Plasmons and screening in a monolayer of MoS$_2$
本文在无规相近似下研究了二硫化钼单层膜的动态介电函数。而在石墨烯中，等离子体激元的阻尼是由带间跃迁引起的，由于单层MoS $_2$中的大的直接带隙，集体电荷激发进入带内电子空穴连续体，类似于二维电子和空穴气体中的情况。由于在MoS $_2$中不存在电子-空穴对称性，因此p型和n型掺杂样品中的等离子体激元能量明显不同。由大的内在自旋轨道相互作用引起的自旋简并的打破导致足够大的载流子浓度，空穴以及电子的弗里德尔振荡的跳动。
2013-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Giant tunable Rashba spin splitting in two-dimensional BiSb monolayer and BiSb/AlN heterostructures
寻找新型的二维巨型Rashba半导体是即将到来的纳米自旋电子学技术发展的关键一步。使用第一性原理计算，我们研究了一个稳定的二维晶体相的铋锑具有屈曲蜂窝晶格几何形状，这是尚未探索。声子、室温分子动力学和弹性常数的计算验证了单分子膜在0~K和室温下的动力学和力学稳定性。计算的电子能带结构揭示了直接带隙半导体性质的BiSb单层的存在下，高度流动的二维电子气（2DEG）费米能级附近。自旋轨道耦合（SOC）的引入产生了费米能级附近的巨大的Rashba自旋分裂的2DEG。计算得到的Rashba能量和分裂常数分别为13 meV和2.3 eV。Rashba分裂的强度是已知的最大的2D Rashba半导体之一。我们证明了Rashba自旋分裂的强度可以通过在BiSb单层上施加面内双轴应变来显着调整。巨大的Rashba自旋分裂与大的电子带隙（1.6 eV）的存在下，使这个系统的光电子应用的特殊兴趣。此外，我们还研究了界面晶格失配为1.3%的BiSb/AlN异质结的电子性质。我们的研究结果表明，BiSb单层和异质结构系统可以潜在地用于开发高效的自旋场效应晶体管，光电子学和纳米自旋电子学器件。因此，对二维BiSb系统的全面研究可以扩大未来自旋电子学技术的可能应用范围。
2017-01-22 cond-mat.mes-hall
Ultrafast valley-selective coherent optical manipulation with excitons in WSe$_2$ and MoS$_2$ monolayers
提高传统电子器件的速度限制需要创新的方法来操纵电子除了电荷之外的其他量子特性。另一种方法利用低维半导体中的谷自由度。在这里，我们表明，谷简并激子能量在过渡金属二硫属化物单层可以解除相干光相互作用的时间尺度上对应于几十飞秒。强非共振圆偏振光产生的光学斯塔克效应和布洛赫-西格特效应导致激子量子能级的谷选择性蓝移超过30 meV。我们通过研究过渡金属二硫属化物单分子膜中两个最强烈的激子共振来展示这些现象，并将结果与理论模型进行比较，该模型适当地包括库仑相互作用和激子色散。这些结果为工作在多太赫兹频率的超快谷电子打开了大门。
2023-03-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
Electron and hole lifetime in monolayer graphene
单层电子掺杂石墨烯中的激发传导电子、传导空穴和价空穴表现出不寻常的库仑衰减速率。利用屏蔽交换能研究了去激过程。它们可能利用带内单粒子激发（SPE），带间SPE和等离子体激元模式，这取决于准粒子态和费米能量。低位价空穴可以通过无阻尼的声等离子体衰减，因此它们呈现非常快的库仑退激，非单调的能量依赖性和各向异性行为。然而，低能量传导电子和空穴类似于二维电子气中的电子和空穴。高能量传导态和深能量价态在可用的去激发通道中的行为相似，并且具有与波矢${\bf k}$相似的衰减速率依赖性。
2019-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-Polarized Electrons in Monolayer MoS$_2$
光学极化率是对二维电子气基态的一种局域的、微创的、自旋选择性的探测。我们将此探针应用于MoS $_2$的门控单层。我们证明了电子是自旋极化的。在四个可用频带中，只有两个被占用。这两个带具有相同的自旋但不同的谷量子数。我们认为，强库仑相互作用是这种自发对称性破缺的一个关键方面。玻尔半径是如此之小，以至于即使是在相空间中相距很远的电子也会相互作用，从而促进交换耦合以对齐自旋。
2018-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
High luminescence efficiency of multi-valley excitonic complexes in heavily doped WSe2 monolayer
University of Rochester（罗切斯特大学）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）
本文研究重n掺杂WSe2单层，发现多粒子激子复合体使光致发光强度比中性态高两个数量级，量子产率在电子浓度超过10^13 cm^-2时超过50%，为高效原子级薄光发射器开辟新途径。
2025-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Novel behaviors of monolayer quantum gases on Graphene, Graphane and Fluorographene
本文讨论了亚单层量子膜（He和H2）在石墨烯和新发现的石墨烯衍生表面上的行为。在这些基底中有石墨烷（缩写为GH），其具有键合到每个C原子的H原子，以及氟代石墨烯（GF）。对于石墨的情况下，广泛的实验和理论研究表明，玻色气体4 He和para-H2的相图是定性相似的，不同的主要是在一个更高的特征温度范围为H2比他。这些膜在原始石墨烯的一侧或自支撑石墨烯的两侧上的相行为预计与石墨上的相行为类似。我们指出了在石墨烯上吸附的新现象的可能性，与石墨烯片的大的柔性有关，与吸附在片的相对侧上的原子之间的不可忽略的相互作用以及与吸附层对狄拉克电子的扰动效应有关。相比之下，在GF和GH表面上预测的行为与在石墨上的行为非常不同，这是由于不同的取向，即，这些气体所经历的电势的横向变化。由于这种新颖的几何形状和潜力，观察到独特的属性。例如，4 He薄膜在石墨上的基态是与衬底相当的二维（2D）晶体;而在GF和GH上，它被预测为各向异性超流体。在GF上，各向异性是如此极端，以至于旋转子激发是非常各向异性的，就好像玻色子沿着蜂窝晶格的键在多连通空间中移动。这种新相以前在任何基底上都没有被预测或观察到。此外，在3 He的情况下，薄膜的基态是流体，从而提供了研究具有可调密度的各向异性费米流体的可能性。
2013-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gate-defined, Accumulation-mode Quantum Dots in Monolayer and Bilayer WSe$_2$
我们报道了单层和双层WSe $_2$中栅控空穴量子点的制备和表征。在WSe $_2$层上方和下方使用栅极操作器件以积累空穴气体，然后对于某些器件，选择性地耗尽空穴气体以限定点。在库仑阻塞区，电导随温度的变化与单能级输运一致，在温度高达10 K时，观察到通过量子点的激发态输运.对于双层WSe $_2$点的相邻电荷状态，使用激发态能量的磁场依赖性来估计不同状态的$g$因子在0.8和2.4之间。这些器件提供了一个平台，以评估谷自旋状态的单层和双层WSe $_2$作为量子位的应用。
2020-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic charge density wave in electron-hole double monolayers: Applied to phosphorene
本文研究了在由六方氮化硼绝缘层隔开的两个电子空穴耦合单层膜系统中出现不均匀电荷密度波相位的可能性。电荷密度波状态是通过假设电子/空穴气体在电子和空穴层之间的库仑拖曳配置的负压缩性诱导的。在平衡条件下，我们推导出沿锯齿形和扶手椅方向的密度振荡的解析表达式。我们发现，密度调制不仅依赖于压缩性的符号，而且还依赖于低能带的各向异性。我们的结果适用于任何具有各向异性抛物带的二维系统，其特征在于不同的有效质量。对于相等的有效质量，即，各向同性能带，我们的结果同意Hrolak等人。[1]的文件。我们的数值结果适用于磷烯。
2018-11-29 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
High-performance two-dimensional p-type transistors based on GaSe layers: an ab-initio study
通过从头计算研究了超尺度GaSe场效应晶体管。3nm长的GaSe单层膜表现出优异的性能，具有降低的短沟道效应和相当高的导通电流。这样的器件特性是由于价带边缘形状，其导致在传输方向上非常重的空穴并且最终抑制带内隧穿，这对于在关断状态下的正确操作是有害的。
2018-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
First-principles design of ferromagnetic monolayer MnO$_2$ at the complex interface
本文通过第一性原理计算研究SrTiO$_3$基异质界面中单层MnO$_2$的界面工程，发现其具有与覆盖层厚度无关的金属-绝缘体转变和磁转变，并实现100%自旋极化二维电子气及室温磁性，为二维自旋电子学材料设计提供了新途径。
2023-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of Friedel oscillations in monolayer graphene and group-VI dichalcogenides in a magnetic field
计算了磁场中二维系统中类δ中性杂质引起的电子密度弗里德尔振荡（FO）。考虑了三种二维情况：自由电子气体、单层石墨烯和VI族二硫属化物。在计算中使用的重整化格林函数的精确形式，通过无限戴森级数和正则化过程的总和。最终结果适用于大范围的电势强度$V_0$、电子密度$n_e$、磁场$B$和与杂质$r$的距离。使用杂质的真实模型。WS $_2$中诱导密度的第一个FO由关系式$Δn(\vec{r}) \propto \sin(2πr/T_{FO})/r^2$描述，其中$T_{FO} \propto 1/\sqrt{E_F}$。对于弱杂质势，FO的振幅与$V_0$成正比。对于吸引势和高场，所有$r$的总电子密度保持为正。另一方面，对于低场、排斥势和小的$r$，总电子密度可能变为负值，因此应考虑多体效应。
2018-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Designing Efficient Metal Contacts to Two-Dimensional Semiconductors MoSi$_2$N$_4$ and WSi$_2$N$_4$ Monolayers
与二维（2D）半导体的金属接触在现代电子和光电子器件中普遍存在。然而，这种接触经常受到强烈的费米能级钉扎（FLP）效应的困扰，这降低了肖特基势垒高度（SBH）的可调谐性，并降低了基于2D半导体的器件的性能。在这项工作中，我们表明，单层MoSi $_2$ N $_4$和WSi $_2$ N $_4$ -一个最近合成的二维材料类具有特殊的机械和电子性能-表现出强烈抑制FLP和宽范围可调SBH时，与金属接触。获得了S=0.7的异常大的SBH斜率参数，其优于绝大多数其他2D半导体。这种令人惊讶的行为源于MoSi $_2$ N $_4$和WSi $_2$ N $_4$的独特形态。外围的Si-N层形成保护半导体内核免受金属接触的干扰的原生原子层，从而抑制FLP。我们的研究结果揭示了MoSi $_2$ N $_4$和WSi $_2$ N $_4$单层膜作为设计高性能和节能的2D纳米器件的新型2D材料平台的潜力。
2020-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Terahertz radiation induced attractive-repulsive Fermi polaron conversion in transition metal dichalcogenide monolayers
Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；L. D. Landau Institute for Theoretical Physics（列夫·达维多维奇·朗道理论物理研究所）；Ioffe Institute（约费物理技术研究所）
研究太赫兹辐射诱导过渡金属二硫化物单层中吸引与排斥费米极子态转换，发展多体描述并考虑费米海载流子相关性，揭示多体相关性和热效应在二维半导体激子复合物中的重要作用。
2025-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Spin-polarized two-dimensional electron/hole gases on LiCoO$_2$ layers
第一性原理计算表明，形成的二维自旋极化的电子（空穴）气体的Li（CoO $_2$）终止的有限板的表面上的一个单层的LiCoO $_2$在显着的对比，与体能带结构稳定的Li捐赠其电子的CoO $_2$层形成的Co- $d-t_{2g}^6$绝缘体。通过将第一性原理的计算结果映射到一个最小紧束缚模型对应于一个非手征的三维推广的四分Su-Schriefer-Heeger（SSH 4）模型，我们表明，这些表面态的拓扑起源。
2020-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
