Quantifying the impact of phonon scattering on electrical and thermal transport in quantum dots
我们报告列入声子散射我们最近建立的数值包QmeQ运输量子点系统。这使得能够对各种设备进行简单的计算。作为例子,我们展示了(i)在双点结构中的传输,其中能量弛豫对于匹配能级之间的能量差是至关重要的,以及(ii)通过将冷电接触与量子点状态接触来产生电力,所述量子点状态受到加热声子的影响。
2018-12-14 cond-mat.mes-hall
High-Field Electrical Transport in Single-Wall Carbon Nanotubes
利用低阻电接触,我们测量了金属单壁碳纳米管的本征高场输运性质。单个纳米管似乎能够携带密度超过10^9 A/cm^2的电流。随着偏置电压的增加,电导由于电子的散射而急剧下降。我们表明,电流-电压特性可以解释考虑光学或区界声子发射作为主导的散射机制在高场。
1999-11-12 cond-mat.mes-hall
Strain-engineering the Schottky barrier and electrical transport on MoS2
应变提供了一种有效的手段来调整电性能,同时保持材料的天然化学成分。与三维固体不同,二维材料可以承受更高水平的弹性应变,从而更容易调整各种电气特性以满足技术需求。在这项工作中,我们探讨了单轴拉伸应变的电输运性质的双层和少层的二硫化钼,一个有前途的二维半导体的效果。对应于面内振动模式的拉曼位移显示出应变的红移,表明面内声子模式的软化。光致发光测量揭示了直接和间接发射峰的红移,表明材料带隙减小。运输测量显示出一个很大的提高,在导电性与高的压阻应变计因子为321优于硅为我们的双层设备。对实验结果进行的模拟显示,除了MoS2的电阻之外,在电接触处的肖特基势垒高度显著降低。我们的研究表明,应变是调整2D材料电性能的重要和通用成分,也可用于设计未来器件工程的高效电接触。
2020-04-10 cond-mat.mes-hall
Electrical Transport Properties of Polycrystalline and Amorphous TiO2 Single Nanotubes
研究了阳极法生长的TiO 2纳米管的电输运性质。非晶纳米管在钛箔上阳极生长,并通过退火转变为纳米晶相。非晶和多晶单纳米管被隔离和接触的电阻测量。用涨落诱导隧穿模型解释了非线性的电流-电压特性。通过低能Ar/H离子辐照,在绝缘的碳纳米管中诱导电导的明显增强。共焦拉曼光谱表明,退火后的样品处于蓝移相,并观察到由于声子限制的蓝移。
2017-02-24 cond-mat.mes-hall
Electrical spin injection and transport in Germanium
我们报告的第一个实验演示的电自旋注入,输运和检测体锗(Ge)。在225 K温度范围内,可以观察到n型Ge的非局域磁电阻效应。结果表明,n型Ge的自旋弛豫速率与动量散射速率密切相关,这与Ge的Elliot-Yafet自旋弛豫机制相一致.研究了非局域磁电阻和自旋寿命随偏压的变化关系。
2011-03-25 cond-mat.mes-hall
Temperature and Gas-Environment Dependent Electron and Phonon Transport in Suspended Carbon Nanotubes Up to Electrical Breakdown
在250- 400 K温度范围内,研究了自由悬浮的金属单壁碳纳米管(SWNTs)在真空和不同气体中的高偏压下的电输运特性。利用自加热研究了单壁碳纳米管中声子输运和光学声子衰减的温度依赖性。在高温下,单壁碳纳米管的声学声子热导率遵循~1/T。悬浮纳米管中的非平衡光学声子效应随着环境温度的升高而减小。气体分子有助于热光学声子沿管长度的弛豫,并使增强的电流。在真空中,悬浮的单壁碳纳米管的高偏压击穿可以通过在低声学声子温度下由电发射的热光学声子引起的熔化而发生。
2005-07-20 cond-mat.mes-hall
Electrical transport through individual DNA molecules
对Porath { \it et al.}最近报道的通过单个DNA分子的输运实验进行了定量分析。[Nature { \bf 403},635(2000)]。通过将理论模型与测量数据相联系,确定了各种有价值的量。GC对DNA的部分退相干性质的阐述完全不相干的跳跃机制中讨论的电荷转移实验的背景下。
2001-07-01 cond-mat.mes-hall
Electrical transport in suspended and double gated trilayer graphene
我们提出了一种高质量的悬浮和双栅极三层石墨烯器件的制造工艺。这些晶体管中的电输运测量揭示了高载流子迁移率(高于20000 cm ^2/Vs)和大于200 nm尺度的弹道电输运。我们报告了一个特别大的开/关比的电流在ABC堆叠的三层,高达250的平均电位移为-0.08 V/nm,兼容的电场诱导的能隙。在低至500 mT的磁场下出现量子霍尔平台也证明了这些器件的高质量。
2011-12-14 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
Effect of electrical bias on spin transport across a magnetic domain wall
我们提出了一个理论的电流-电压特性的磁畴壁之间的两个高度自旋极化的材料,它考虑到电子的自旋翻转概率的影响的电偏置穿过壁。我们发现,增加电压降低自旋翻转率,因此相当于减少畴壁的宽度。作为一个应用程序,我们表明,这种效果拓宽了温度窗口中的单极自旋二极管的操作是接近理想的。
2004-06-15 cond-mat.mes-hall
Phonon-limited electrical transport properties of intermetallic compound YbAl3 from first-principles calculations
结合第一性原理计算和玻尔兹曼输运理论研究了金属间化合物YbAl 3的电输运性质。为了准确预测电子弛豫时间,我们采用了能有效处理电子-声子散射的密度泛函微扰理论和Wannier插值技术。我们计算的YbAl 3的输运系数与实验测量结果是合理的协议。引人注目的是,我们发现,在评估的Seebeck系数的YbAl 3,散射项有一个更大的贡献比带项,并应明确考虑在计算中,特别是与本地化带附近的费米能级的情况下。此外,我们证明,通过减少样品尺寸小于30 nm,YbAl 3的电子热导率可以得到充分的抑制,使热电优值可以进一步提高。
2016-09-11 cond-mat.mes-hall
Electrical, thermal and thermoelectric transport in open long-range Kitaev chain
研究长程Kitaev链与金属引线耦合器件中的电、热及热电输运,发现其输运特性因大质量狄拉克费米子及能隙不闭合等特征而显著不同于短程链,有助于理解非平凡拓扑相。
2025-05-22 cond-mat.mes-hall
Strong Enhancement of High Voltage Electronic Transport in Chiral Electrical Nanotube Superlattices
我们考虑金属碳纳米管与上覆的单向电手征(波矢量的径向方向,其中包括轴向方向)超晶格势。我们表明,超晶格的波矢接近轴向方向,电子速度假定为相同的值为纳米管没有超晶格。由于具有不同动量但较低的电子-声子散射概率的声子的数量增加,与没有超晶格的纳米管相比,我们获得了高压电导和电流可持续性的大幅增强。
2011-09-26 cond-mat.mes-hall
The Synthesis and Electrical Transport of Ligand-Protected Au13 Clusters
以meso-2,3-二巯基丁二酸为还原剂和稳定剂合成了配体保护的Au 13簇合物。透射电子显微镜分析显示其粒径分布为0.6nm。光谱显示在390 nm处的吸收峰。电输运测量装置是使用电迁移方法制造的。在1.6 K的温度下观察到库仑阻塞,揭示了隧道结的形成。库仑振荡开关比接近5。在dI-dV数据中提取了三个峰,并归因于Au 13簇的能级,约60 meV的间隙。第一原理计算进行解释的能量图。
2017-01-22 cond-mat.mes-hall
Enhanced electrical transport through wrinkles in turbostratic graphene films
在金属衬底上大面积生长二维层状材料时,褶皱的形成是一种常见的现象。褶皱可以显著影响基于2D材料的大规模电子器件的工作,因此,研究2D材料上的这种褶皱/折叠结构的局部电特性是至关重要的。在这里,我们报告了通过原子力显微镜(CAFM)对镍箔上生长的大面积褶皱乱层石墨烯薄膜进行局部电导率测量和通过开尔文探针力显微镜(KPFM)进行表面势映射。我们表明,电传输电流是几个数量级的皱纹比石墨烯薄膜的平坦区域。因此,我们的研究结果表明,石墨烯上的这种褶皱的受控工程可能有助于开发优良的石墨烯基纳米电子器件,其中期望通过窄通道传输高电流。
2021-05-01 cond-mat.mes-hall
Non equilibrium thermal and electrical transport coefficients for hot metals
本文讨论了非平衡铁水的输运系数。首先,我们回顾了非平衡Kappa分布的作用,其中Kappa参数随温度变化。简要讨论了这种分布与经典非平衡函数的比较。随后,我们分析了从Kappa分布的演化得到的广义电导率。此外,我们重新检查之间的连接,可以从电子发射和金属的熔点提取的材料相关系数。我们扩展了以前的研究,通过分析额外的金属作为电子发射器。最后,根据Wiedemann-Franz定律,我们提出了一个新的广义热导率,它也适用于几种金属。
2017-01-23 cond-mat.mes-hall
Electrical Non-Hermitian Control of Topological Magnon Spin Transport
本研究提出通过依赖子晶格的自旋轨道力矩实现磁振子拓扑相的电学非厄米调控,可降低手性边缘磁振子阻尼、提升自旋波振幅,且放大效应对无序鲁棒,为拓扑磁振子学提供新方向。
2024-06-19 cond-mat.mes-hall
Electrically induced strong modulation of magnons transport in ultrathin magnetic insulator films
通过磁绝缘体的磁振子输运可以由电流偏置的重金属栅极控制,该重金属栅极通过磁振子密度来调制磁振子电导率。在这里,我们报告的非线性调制效应在10 $\,$ nm厚的钇铁石榴石(YIG)薄膜。调制效率大于40%/mA。对于400 $\,$ nm宽的Pt栅极,在高DC电流密度(2.2 $\times 10^{11}\,$ A/m $^{2}$)下的自旋输运信号饱和,这表明即使在高电流水平下,尽管膜的高磁质量,也不能达到磁不稳定性。
2020-11-16 cond-mat.mes-hall
Concurrent magneto-optical imaging and magneto-transport readout of electrical switching of insulating antiferromagnetic thin films
我们证明了稳定的和可逆的电流诱导开关的大面积($> 100\;μm^2$)反铁磁畴在NiO/Pt通过进行并行传输和磁光成像测量在一个适应克尔显微镜。通过关联的反铁磁畴的变化和磁输运信号响应的磁图像在这些电流感应开关实验中,我们解开磁性和非磁性的运输信号的贡献。我们的桌面上的方法建立了一个强大的程序,以减去非磁性的运输信号的贡献,并提取自旋霍尔磁阻响应与反铁磁域的切换,使人们能够推断出的反铁磁切换的细节从简单的运输测量。
2020-04-29 cond-mat.mes-hall
Characterization of ion/electron beam induced deposition of electrical contacts at the sub-μm scale
我们研究了利用离子束和电子束诱导沉积铂在亚微米尺度上的电接触的制造。利用输运测量、导电原子力显微镜和开尔文探针显微镜,在0.05-2 μm范围内对与金属表面装饰相关的晕进行了电学表征。与IBID相比,EBID电极在亚微米尺度下表现出弱导电晕,因此可以用于实现用于亚微米尺度下的输运测量的无电阻电接触。在多壁碳纳米管的情况下,使用μ m间距的EBID接触的四点输运测量。
2011-03-10 cond-mat.mes-hall
Electrical and ELectronic Properties of Strained Mono-layer InTe
本文研究了应变单层InTe的两种结构:$α$和$β$相的电学和电子性质。用密度泛函理论(DFT)得到了能带结构.计算了不同应变下导带和第二导带的最小能量和有效质量。研究了一种以InTe为沟道材料的场效应晶体管。计算了InTe FET的电压-电流特性,并得到了IPDMATHABMO/IPDMATHABMP比值与双轴应变的关系。
2019-05-13 cond-mat.mes-hall
Electrical Transport Model of Silicene as a Channel of Field Effect Transistor
本文提出了场效应晶体管结构中作为沟道的硅烯(Silicene)的电输运解析模型。虽然硅烯的载流子浓度表现出与石墨烯相似的行为,但在电导行为方面存在一些差异。所提出的模型显示,在总的载流子和电导的增量与预期的传统半导体的温度只影响在中性点的栅极电压。最小电导随温度的升高而增大,但在简并区保持稳定。所提出的解析模型与基于非平衡格林函数方法和密度泛函理论的数值电导计算结果吻合较好。
2014-05-29 cond-mat.mes-hall
Electrical Transport in High Quality Graphene pnp Junctions
我们制造和研究高品质的石墨烯器件与非接触,悬浮的顶栅,并证明形成的石墨烯pnp结可调的极性和掺杂水平。器件电阻显示出明显的振荡在npn制度,所产生的两个pn接口之间的孔的法布里-珀罗干涉。在高磁场下,我们观察到定义良好的量子霍尔平台,这可以令人满意地符合基于器件的纵横比的理论计算。
2009-07-20 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric and electrical transport in mesoscopic two-dimensional electron gases
我们回顾了一些我们最近的实验研究低载流子浓度,介观二维电子气(m2DEGs)。的m2DEG示出了一系列的惊人的特性,包括完全避免的强烈的本地化制度,即使当电阻率$ρ>> h/e^2$,巨大的热电响应,和一个明显的去耦的电荷和热电输运。我们分析的结果表明,这些观察结果可以解释的基础上的假设,即载流子保持相位相干的m2DEG尺寸。有趣的是,这将意味着在高达10 $μ$ m的长度尺度和高达10 K的温度$T$上的相位相干性,这显著大于基于GaAs的2DEG中的常规预期。这种前所未有的大相位相干长度在量子信息和计算方案中开辟了几种可能性。
2016-05-24 cond-mat.mes-hall
Frequency Dependent Electrical Transport in the Integer Quantum Hall Effect
本文综述了交流量子霍尔效应的研究现状,着重介绍了近年来交流量子霍尔效应的理论发展。特别是,数值方法计算的频率依赖的霍尔和纵向电导率的非相互作用的电子被认为是详细的。给出了临界点处的频率标度和霍尔电导率与量子化平台值的频率相关偏差的结果。
2003-03-11 cond-mat.mes-hall
Electrical transport properties of small diameter single-walled carbon nanotubes aligned on ST-cut quartz substrates
介绍了一种方法来分离和测量ST切割石英上排列的单个单壁碳纳米管(SWNT)在室温至2 K范围内的电输运性质。拉曼光谱和原子力显微镜(AFM)的测量单壁碳纳米管的直径和手性准确地定义。观察到单壁碳纳米管的共振拉曼光谱的G-带的显著上移,其随着单壁碳纳米管直径的增加而增加,并且表明与石英衬底的强相互作用。直径为0.84 nm的半导体单壁碳纳米管在低温下表现出Tomonaga-Luttinger液体和库仑阻塞行为。另一个半导体单壁碳纳米管,具有0.68 nm的较薄的直径,表现出从半导体状态的转变,在低温下的绝缘状态。这些结果阐明了这种独特结构中单壁碳纳米管的一些电学性质,并有助于为未来的器件应用铺平道路。
2014-08-23 cond-mat.mes-hall
Enhancement of non-contact friction between metal surfaces induced by the electrical double layer
Casimir和静电非接触摩擦之间的两个金盘,和一个金尖和一个金盘,计算考虑到双电层的贡献。结果表明,在一个极端的近场($d<10$ nm)的贡献,从双电层导致非接触摩擦的增强了许多数量级的传统理论的结果相比,没有这种贡献。卡西米尔和静电摩擦分别占主导地位的短期和大型分离。静电摩擦力的计算值与实验值吻合较好。研究结果为用原子力显微镜检测Casimir摩擦开辟了新的途径。
2021-05-26 cond-mat.mes-hall
Nonreciprocal electrical transport in linear systems with balanced gain and loss in the bulk
本研究探讨了具有体平衡增益与损耗的量子线中的非互易电输运,发现源漏排列破坏宇称时产生非互易电流,且非弹性散射是关键,其行为随源漏比例变化。
2025-02-26 cond-mat.mes-hall
Electrical transport through a single-electron transistor strongly coupled to an oscillator
我们研究电输运通过一个单电子晶体管耦合到纳米机械振荡器。使用一个主方程的方法和数值蒙特卡罗方法相结合,我们计算的平均电流和电流噪声在强耦合制度,研究偏差从以前推导的分析结果有效的限制弱耦合。在推广弱耦合理论以计算电流的较高累积量之后,我们使用我们的数值方法来研究第三累积量如何在强耦合状态下受到影响。在这种情况下,我们发现一个有趣的交叉之间的弱耦合传输制度的第三累积量严重依赖于振荡器的频率,它变得几乎独立于这个参数。最后,我们研究了输运噪声的频谱,发现在弱耦合极限的两个峰合并增加耦合强度。我们的噪声的频率依赖性的计算也可以描述如何运输引起的机械振荡的阻尼是在强耦合制度的影响。
2006-10-13 cond-mat.mes-hall
Geometrical and electrical modulation on the transport property of silicene constrictions
采用紧束缚模型和非平衡格林函数方法研究了不同几何结构的硅烯收缩体输运性质的电调制。讨论了外电场和势能对能带结构和透射特性的影响。特别地,我们研究了中心散射区的位置和宽度对电导随费米能级的变化的影响。我们发现,电导显着依赖于位置和宽度。有趣的是,中心区域的对称结构可以引起共振效应,并显着增大系统的电导。显然,我们得到了一个有效的方法来调整硅烯异质结的输运性质。相应地,我们提出了一种新的双沟道结构,与具有相同总宽度的单沟道结构相比,具有优异的电导性能。
2021-05-26 cond-mat.mes-hall
Synthesis, Characterization and Investigation of Electrical Transport in Metal Nanowires and Nanotubes
本论文致力于金属纳米线和纳米管的合成、表征以及电输运的研究。采用电化学沉积法在纳米多孔模板中制备了金属纳米线(Ni、Cu)和纳米管(Cu)。在合成前沿,电化学沉积方案被开发以实现单一结晶和管状纳米结构的合成。纳米结构的特征在于使用结构表征技术,如X射线衍射,扫描电子显微镜和透射电子显微镜。磁性纳米线的特点也使用VSM和SQUID磁强计。电输运测量在很宽的温度范围内(3 K-700 K)进行,以了解当电子平均自由程受到这些纳米结构的尺寸限制时,电子与声子、磁振子和表面的相互作用。在宽的温度范围内进行测量,以涵盖和研究磁性纳米线的情况下的铁磁到顺磁相变。我们观察到这些相互作用的系统标度和特征温度,如德拜温度(θ_R)和居里温度(T_C)作为直径的函数。我们还观察到,当我们从纳米线到金属纳米管时,这些相互作用是如何变化的。
2011-10-24 cond-mat.mes-hall
Electrical transport and persistent photoconductivity in monolayer MoS2 phototransistors
研究了在低漏极偏压和不同光照强度下,剥离型二硫化钼背栅场效应晶体管的电输运特性。研究发现,光导效应、光闸效应和空间电荷限制导电可以同时发生。我们指出,光电导随光强的增加而增加,并且由于MoS 2/SiO2界面和MoS 2缺陷中的光电荷捕获,光电导可以持续衰减时间超过10^4 s。传输特性呈现滞后,其通过照明而增强。在低漏偏压下,器件的接触电阻为1.4k Ω/μm,导通电流为1.25nA/μm,开关比为10^5,迁移率为1cm^2/Vs,光响应度R= 1A/W。
2017-03-24 cond-mat.mes-hall
Mechanically Exfoliated Metallic Delafossite PdCoO2 Nanomembranes: Quantum Transport and Electrical Evaluation Toward Interconnect Applications
University of Minnesota, Twin Cities(明尼苏达大学双城分校)
本文通过机械剥离制备单晶PdCoO2纳米膜,研究准二维输运性质,观测到Shubnikov-de Haas和Aharonov-Bohm振荡,并评估其互连应用潜力,展示出高电流密度和热稳定性。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall
Electrical plasmon injection in double-layer graphene heterostructures
到目前为止,高质量的石墨烯使得门可调谐低损耗等离子体平台能够有效地限制、增强和操纵跨越从中红外到太赫兹域的宽频率范围的光场。虽然已经证明了石墨烯等离子体的全电检测,但对于在没有远场光学装置的阻碍的情况下操作纳米等离子体器件至关重要的电等离子体注入(EPI)仍然是难以捉摸的。在这项工作中,我们提出了一个理论的EPI在双层石墨烯,其中的垂直隧道电流激发声学和光学等离子体模式。我们首先计算由施加的层间电压偏置传递到这些集体模式的功率。然后,我们表明,该系统也可以作为一个光谱分辨的分子传感器。
2018-11-01 cond-mat.mes-hall
Influence of yttrium iron garnet thickness and heater opacity on the nonlocal transport of electrically and thermally excited magnons
研究了钇铁石榴石(YIG)中电激发和热激发磁振子随厚度变化的非局域输运行为。对于电注入的磁振子,非局域信号随着YIG厚度的增加而单调减小。对于热产生的磁振子的非局域行为,或非局域自旋塞贝克效应(SSE),我们观察到的符号反转发生在一定的加热器-探测器的距离,它是由YIG/加热器界面的不透明度和YIG厚度的影响。我们的非局域SSE结果可以定性地解释体驱动SSE机制与磁振子扩散模型。利用二维有限元模型(2D-FEM)估算了室温下YIG的体自旋Seebeck系数。实验和模拟结果之间的定量差异表明,除了磁振子扩散和弛豫,更复杂的过程,特别是接近接触。
2016-08-03 cond-mat.mes-hall
Electron-hole asymmetry in electrical conductivity of low-fluorinated graphene: Numerical study
利用实空间Green-Kubo方法数值研究了低氟石墨烯的电子输运性质。在低温下的扩散运输制度预计将是普遍的,我们发现了一个明显的电子-空穴的电导率不对称的准共振散射的结果的本地化状态。对于有限的温度在变程跳跃运输制度的数值结果的解释导致出现的局部极小值和极大值附近的局域态的能量的电阻。与实验测量的电阻在石墨烯样品与不同的折射率的比较进行了讨论。
2019-10-21 cond-mat.mes-hall
Derivative relations between electrical and thermoelectric quantum transport coefficients in graphene
我们发现,纵向和霍尔折射率(即Rxx和Rxy)之间的经验关系及其对应的塞贝克和能斯特系数(即Sxx和Sxy),都最初发现在二维电子气体,持有非常好的石墨烯在量子输运制度,除了附近的狄拉克点。通过独立地改变石墨烯中的磁场和载流子密度来交叉检查关系的有效性。我们证明了前因子α_s不依赖于石墨烯中的载流子密度。通过调整载流子迁移率从而调整无序度,我们发现前因子保持不变。在狄拉克点附近,低密度下的不同机制,如载流子局域化,可能是导致这些关系破裂的原因。
2012-01-06 cond-mat.mes-hall
Finite U thermoelectrical transport in graphene based quantum dots
我们研究了两个石墨烯电极上相互作用的点的热电输运。石墨烯的能带结构表现出一种赝能隙态密度,它强烈地影响着输运性质。在这项工作中,我们专注于库仑阻塞制度,并推导出Onsager矩阵O_{ij}的表达,涉及的电流和热电流与电和热的线性响应制度的偏见。我们的研究结果显示双峰结构的电导率和热导率与点的水平,根据库仑阻塞现象。然而,值得注意的是,热导比电导小得多,导致对于某些栅极电压的高品质因数值。最后,我们报告了一个大的偏离,主要是由赝能隙密度的状态在接触和弱相互作用的影响所造成的Wiedemann-Franz定律。
2016-01-10 cond-mat.mes-hall
Phonon Driven Nonlinear Electrical Behavior in Molecular Devices
对耦合到局域声子模的模型分子器件中的电子输运进行了理论分析。该方法允许获得系统的量子态的精确近似,而不管电子和声子的能量尺度。从计算的电流-电压特性的非线性电气功能出现。相对于绝热极限的量子校正表征的运输方案,和极化减少的有效设备导致耦合起着重要的作用,在不寻常的电气功能。
2007-10-09 cond-mat.mes-hall
Electrical transport across metal/two-dimensional carbon junctions: Edge versus side contacts
金属/二维碳结的特征在于使用纳米探针在一个真空环境中。在边缘接触和侧面接触之间的微分电导(dI/dV)的偏置电压(V)依赖性中发现了显著差异;前者表现出明显的线性关系(即,dI/dV \propto V),而后者的特征在于非线性依赖性,dI/dV \propto V 3/2。理论计算证实了实验结果,这是由于所研究的碳材料的稳健的二维性质。我们的工作证明了接触几何形状在石墨烯基电子器件中的重要性。
2012-02-03 cond-mat.mes-hall
Electrical control of spin relaxation anisotropy during drift transport in a two-dimensional electron gas
研究了GaAs宽量子阱中二维电子气的自旋弛豫。最近,扩散运动对自旋弛豫各向异性的控制在D。Iizasa等人,arXiv:2006.08253(2020)。在这里,我们展示了电子控制的漂移运输系统中的两个子带占用。利用时间分辨克尔旋转研究了面内电压和栅电压的组合效应。测量的弛豫时间相对于输运方向呈现出较强的各向异性。对于沿$\left[110\right]$的面内加速电场,无论施加的栅极电压如何,寿命都被强烈抑制。值得注意的是,对于沿$\left[1\bar{1}0\right]$的输运,数据显示自旋寿命依赖于栅极并且比在$\left[110\right]$方向上更长,而与面内电压无关。在协议中,各向异性的自旋进动频率的独立结果也被提出。然而,在数据中看到的长自旋寿命、强各向异性和漂移响应超出了现有的自旋漂移和扩散模型。
2020-08-31 cond-mat.mes-hall
Quantum electrical transport properties of topological insulator Bi2Te3 nanowires
在磁输运研究中,我们研究了拓扑绝缘体Bi 2 Te 3纳米线表面电子的量子输运性质。尽管纳米线是通过使用相对粗糙的电化学沉积方法合成的,但由于高度相干的表面电子通道,观察到0和pi相的清晰Aharonov-Bohm振荡。振荡幅度与温度呈指数关系,表明相位相干长度L_phi与温度成反比,与准弹道系统一样。此外,一个弱的反本地化分析的表面通道,通过使用一维本地化理论,使成功提取的表面贡献的磁导数据,提供了支持的温度依赖性的L_phi。
2015-10-31 cond-mat.mes-hall
Granular-composite-like electrical transport properties of polycrystalline cubic TaN$_{x}$ thin films prepared by rf sputtering method
本文系统地研究了300 ~ 2K范围内岩盐结构多晶TaN $_x$($0.83$ $\lesssim$ $x$ $\lesssim$ 1.32)薄膜的电输运性质。结果表明,在$\sim$ 6 ~ $\sim$ 30 K温度范围内,电导率与$\ln T$呈线性关系,这不是由传统的二维弱局域化效应或电子-电子相互作用效应引起的,而是由颗粒金属中理论上提出的晶界库仑效应很好地解释的.而在$\sim$ 60 K以上,涨落诱导的隧穿导电过程主导了电导率(电导率)的温度行为。在$x$ $\gtrsim$ 1.04薄膜中,在低温区观察到了正常态到非正常态的转变。在9 T的磁场下仍能保持超导性。上临界场在超导转变温度附近随温度降低而线性增加,这是颗粒超导体或脏II型超导体的典型特征。多晶TaN $_x$薄膜的类似颗粒复合物的电输运性质与其微结构有关,其中具有高导电性的TaN $_x$颗粒被导电性差的非晶过渡层(晶界)分隔。
2018-03-15 cond-mat.mes-hall
Optical and electrical spin injection and spin transport in hybrid Fe/GaAs devices
讨论了Fe/GaAs自旋输运器件中电子非平衡自旋极化的成像方法。通过扫描磁光克尔旋转显微镜研究了光注入和电注入的自旋分布。相关的方法被用来证明电自旋检测的光注入的自旋极化电流。从Hanle效应的研究中推断了自旋输运的动力学性质,并讨论了应变对这些器件中自旋输运数据的影响。
2006-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microscopic study of electrical transport through individual molecules with metallic contacts: I. "Band" lineup, voltage drop and high-field transport
我们提出了第一个在一系列的微观研究通过单个分子与金属接触的电传输。我们认为分子的化学定义良好的原子团组成的“异质结构”,并分析这些原子团的电荷和电位响应的金属分子耦合和所施加的电场,这是使用基于第一性原理的自洽矩阵格林函数(SCMGF)方法建模引起的扰动方面的设备特性。作为第一个例子,我们研究了通过将两个基于苯的分子自由基-苯基二硫醇(PDT)和联苯二硫醇(BPD)-通过末端硫原子对称地连接到两个半无限金电极上形成的器件。
2003-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical and Thermal Transport in Antiferromagnet-Superconductor Junctions
我们证明了反铁磁-超导体(AF-S)结与正常金属-超导体(N-S)和铁磁-超导体(F-S)结相比,表现出性质上不同的输运性质。我们将这些传输特征归因于AF-S结中存在两个新的散射过程,即,空穴的镜面反射和电子的回射。使用Blonder-Tinkham-Klapwijk形式主义,我们发现,电导和热导依赖于非平凡的反铁磁交换强度。此外,我们表明,Néel矢量方向和界面Rashba自旋轨道耦合之间的相互作用导致大的各向异性磁电阻。不寻常的输运性质使AF-S界面在传统的基于凝聚态系统的超导结中独树一帜。
2020-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Temperature Dependence of the Electrical Transport Properties of Multilayer Graphene
多层石墨烯(MLG)薄膜通过机械剥离(或“透明胶带法”)从Kish石墨沉积在氧化硅衬底上。层的厚度和数量由原子力显微镜(AFM)和拉曼光谱测定。通过电子束光刻、金/钛热蒸发和剥离在MLG上沉积四探针配置的电端子。电阻测量范围从室温到2K。MLG的电阻随着温度的降低而增加,然后在达到最大值后减小。这些结果与最近的实验和理论数据从文献中进行了比较。
2014-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Modified electrical transport probe design for standard magnetometer
在材料上进行电输运测量通常是一个耗时的过程,涉及测试大量样品。因此,将样品布线和重新布线到样品探针上是不方便的。因此,我们提出了一种修改量子设计的MPMS SQUID磁强计运输探头,简化了样品安装过程的方法。要克服的困难之一是样品空间的小直径。探头上设计并安装了一个小插座,以便在插座中轻松更换安装在各个头上的各种样品。我们也给出了用改进的探针对拓扑绝缘体Bi_2Te_2Se的测试结果。
2012-03-03 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
Lithography-free electrical transport measurements on 2D materials by direct microprobing
我们提出了一种方法来进行电气和光电测量的二维材料,使用碳纤维微探针直接使电接触的二维材料,而不会损坏它们。这种微探测方法的工作原理是通过测量运输在垂直(运输在平面外的方向)和横向(运输在晶面内)配置的二硫化钼薄片,发现性能相比,由传统的光刻工艺制造的二硫化钼设备的报告。我们还表明,这种方法可以用于其他二维材料。
2017-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
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
Electrical Transport of perpendicularly magnetized L10-MnGa and MnAl films
L10有序MnGa和MnAl铁磁薄膜表现出巨大的垂直磁各向异性和对磁性和结构无序的高度可控性,不仅在磁纪录、永磁体和自旋电子学等方面有着广阔的应用前景,而且在无序相关电输运现象的可控研究中也有着广阔的应用前景。本文综述了具有垂直磁各向异性的L10有序MnGa和MnAl薄膜中轨道双沟道近藤效应和反常霍尔效应的有趣实验观察。我们也给出了关于这些垂直磁化Mn基二元合金薄膜的未来技术和基础应用的前景。
2017-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunneling behavior of bismuth telluride nanoplates in electrical transport
我们研究了溶液化学合成法生长的碲化铋(Bi 2 Te 3)纳米片的电输运性质。由Bi 2 Te 3纳米片组成的器件是通过将溶液滴在结构化的金片上后进行表面处理制成的,并且电阻的温度依赖性显示出非金属行为。在我们的实验结果和基于简单哈密顿量的表面电导的理论计算中,都观察到了I-V中的对称隧穿行为,其中不包括载流子-载流子相互作用。在这里,我们提出了两个设备:一个显示对称,另一个显示两步隧穿行为。后者可以理解为无序。
2012-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical and Thermal Transport in Metallic Single-Wall Carbon Nanotubes on Insulating Substrates
我们分析了金属单壁碳纳米管(SWNTs)在绝缘衬底上的偏置范围内的空气中的电击穿的运输。为了解释焦耳自加热,电传输的温度依赖性Landauer模型与沿纳米管的热传导方程相耦合。研究发现,单壁碳纳米管在空气中的电击穿电压与其长度呈线性关系,约为5 V/um;我们利用这一点推导出单壁碳纳米管和基底之间的热导率g ~ 0.17 +/- 0.03 W/K/m/管长度,这似乎受到限制单壁碳纳米管-基底界面,而不是基底本身的热性能。我们研究声子散射机制限制电子输运,并发现强烈的温度依赖性的光学声子吸收率有显着影响的电阻的微米长度的纳米管。进一步的分析表明,与典型的金属不同,在室温下,电子对金属纳米管总热导率的贡献小于15%,并且这种贡献在高偏压或更高温度下会降低。对于金属SWNT的互连应用,如果功率密度被限制在5 uW/um以下,或者如果SWNT周围的热界面被优化,则可以避免显著的自加热。
2007-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Reversible mechanical and electrical properties of ripped graphene
我们研究了柔性弹性体衬底上拉伸的石墨烯器件的机械性能。使用原子力显微镜,运输测量和力学模拟,我们表明,在拉伸应变的初始应用过程中,在石墨烯中形成微裂缝;然而,随后应用相同的拉伸应变弹性地打开和关闭现有的裂缝。相应地,虽然初始拉伸应变降低了器件的传输特性,但随后的应变松弛循环仅适度地影响传输,并且以很大程度上可逆的方式,即使在部分机械故障之后也产生稳健的电传输。
2014-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci