Observation of multichannel quantum coherent transport and electron-electron interaction in Bi2Te3 single crystal
大部分拓扑绝缘体由于来自原生缺陷的传导的过度贡献而相对未被探索。在这里，我们调查的体积电导在Bi 2 Te 3晶体具有减少的缺陷诱导传导。我们的研究结果揭示了三种输运机制的存在，主要是热激活跨越体带隙，缺陷态电荷传导，和量子相干输运。低温电导和磁电导揭示了体材料中存在多通道二维量子相干输运。通道的数量是五元组层的数量级，表示每个五元组层是单个传输通道。这些输运通道表现出二维电子-电子相互作用效应，导致电子退相，而缺陷态体导电表现出三维电子-电子相互作用效应，其在缺陷诱导的载流子增强时消失。
2019-01-20 cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic effects of substitution and intercalation on thermal transport in two-dimensional TiS$_2$ single crystals
TiS $_2$是一种很有前途的热电材料，它可以很容易地进行化学掺杂和插层。我们在这里提出的研究，是插入与过量的钛或钴，或取代与Ta的单晶。我们证明了这些掺杂剂对热输运在晶界散射的情况下的内在影响。我们发现，Ta掺杂对每个离子的热散射率的影响最大，导致晶格热导率的五倍减少相比，化学计量的单晶。
2015-04-16 cond-mat.mtrl-sci
Polaron Transport in Organic Crystals: Temperature Tuning of Disorder Effects
我们探讨极化量子输运在三维模型的无序有机晶体与电子和振动自由度之间的强耦合。通过研究极化子在静态无序环境中的动力学，温度依赖的迁移率被提取，并发现表现出不同的指纹取决于无序势的强度。在低温和足够强的无序下，相干效应导致极化子的弱局域化。这些效应随着温度的升高（热无序）而减少，从而导致迁移率增加。然而，在转变温度下，由极化子-声子散射驱动的声子辅助贡献占上风，引起迁移率的下降。结果提供了一个替代方案来讨论有争议的实验功能的分子晶体。
2011-11-11 cond-mat.mtrl-sci
Growth and helicity of non-centrosymmetric Cu$_2$OSeO$_3$ crystals
我们以SeCl $_4$为输运剂，采用优化的化学气相输运法生长了Cu $_2$ OSeO $_3$单晶。我们优化的生长方法允许选择性地生产大的高质量单晶。该方法显示出在约三周的运输持续时间内一致地产生最大尺寸为8 mm x 7 mm x 4 mm的Cu $_2$ OSeO $_3$晶体。我们发现这种方法，与SeCl $_4$作为运输代理，更有效和简单的文献报道的常用的生长技术相比，与HCl气体作为运输代理。Cu $_2$ OSeO $_3$晶体具有非常高的质量，并且绝对结构完全由简单的单晶X射线衍射确定。我们观察到这两种类型的晶体与左手和右手的手征。我们的磁化和铁磁共振数据显示了与先前报道相同的磁相图。
2021-04-03 cond-mat.mtrl-sci
Intermediate Polaronic Charge Transport in Organic Crystals from a Many-Body First-Principles Approach
有机分子晶体具有复杂的晶体结构和电子-声子相互作用，预测其电学性质具有挑战性。OMC中的电荷传输通常分为两种限制性机制：$-$带传输，其特征在于弱的e-ph相互作用，以及由于强的e-ph相互作用形成的局部极化子引起的电荷跳跃。然而，在这两种极限情况之间，存在一种不太好理解的中间状态，其中存在极化子，但不通过跳跃进行传输。在这里，我们展示了一个多体第一性原理的方法，可以准确地预测载流子迁移率在OMCs的中间制度，并阐明其微观起源。我们的方法结合了有限温度累积量方法来描述强e-ph相互作用与绿色久保运输计算。我们将此无参数框架应用于萘晶体，证明在100 $-$ ~ 300 K之间的实验的1.5 $-$ 2的因子内的电子迁移率预测。我们的分析表明，电子强烈耦合与中间制度的分子间和分子内的声子，证明了形成一个广泛的极化子卫星峰的电子光谱函数和失败的玻尔兹曼方程。我们的研究推进了复杂有机晶体中电荷输运的定量建模。
2022-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Charge Transport in Organic Molecular Semiconductors from First Principles: The Band-Like Hole Mobility in Naphthalene Crystal
预测有机分子晶体中的电荷输运是众所周知的挑战。有机半导体中载流子迁移率的计算主要采用基于电荷跳跃的量子化学方法，这种方法很费力，而且精度也不高。在从头算能带理论框架下，从第一性原理出发，计算了萘晶体的电子-声子散射和声子限制空穴迁移率。我们的计算结合GW电子能带结构，从头算电子-声子散射，和玻尔兹曼输运方程。在100 $-$ ~ 300 K温度范围内，空穴迁移率的计算值与实验值符合得很好，并能高精度地预测其温度依赖性。我们发现，分子间的声子和空穴之间的散射调节的迁移率，虽然分子内的声子具有最强的耦合与空穴。我们重新审视的共同信念，只有刚性分子运动影响有机分子晶体中的载流子动力学。我们的工作提供了一个定量和严格的框架来计算有机晶体中的电荷输运，是调和能带理论和载流子跳跃计算方法的第一步。
2018-03-12 cond-mat.mtrl-sci
Thermal transport in crystals as a kinetic theory of relaxons
介电晶体中的热导率是由声子玻尔兹曼输运方程描述的晶格振动弛豫的结果。值得注意的是，热载体及其弛豫时间的精确微观定义仍然缺失：声子，通常被认为是热传输的相关激发，当大多数散射事件保持动量并且不耗散热通量时，不能被识别为热载体。这是在室温下的二维或层状材料，或在低温下的三维晶体的情况。在这项工作中，我们表明，在玻尔兹曼方程的散射矩阵的本征向量定义集体声子激发，这里称为弛豫。这些激发有明确的弛豫时间，直接关系到热通量耗散，并提供了一个精确的描述热输运作为动力学理论的弛豫气体。我们表明为什么Matthiessen的规则被违反，并构造一个程序，获得平均自由路径和弛豫时间的弛豫。这些考虑是普遍的，也适用于其他半经典输运模型，如电子玻尔兹曼方程。对于热传输，它们甚至在常规晶体如硅中仍然是相关的，但在二维材料的情况下是最重要的，在这种情况下，它们可以通过几个数量级来修正流体动力学状态中热传输的相关时间和长度尺度。
2016-09-02 cond-mat.mtrl-sci
Band-like transport and trapping in TMTSF Single Crystal Transistors
我们进行了四甲基四硒富瓦烯（TMTSF）单晶场效应晶体管，其电气特性表现出明确的签名的材料的固有传输特性的实验和理论研究。我们引入了一个简单的，定义明确的模型的基础上的物理参数，我们成功地再现定量的设备性能作为温度和载流子密度的函数。该分析允许其内部的一致性进行检查，并能够可靠地提取材料中的浅陷阱和深陷阱的密度和特征能量。我们的研究结果表明，浅陷阱起源于深陷阱中固定的电荷产生的静电势波动。
2009-07-13 cond-mat.mtrl-sci
Growth and transport properties of Mg3X2 (X = Sb, Bi) single crystals
在n型多晶Mg_3（Sb，Bi）_2基Zintl化合物中发现的高热电性能引起了广泛的研究兴趣。然而，关于各向异性输运性质和固有低热导率的起源的一些基本问题仍然是难以捉摸的，需要单晶的研究。本文采用自熔法生长了高质量的p型Mg_3Sb_2和Mg_3Bi_2单晶。Mg_3Bi_2单晶的电阻率\r{ho}呈现各向异性，面内电阻率\r{ho}比面外电阻率大2倍。采用Debye-Callaway模型计算了Mg3 Sb 2和Mg3 Bi 2单晶的低温热容和晶格热导率，并由此推断出低振动模的存在。大的Grüneisen参数和强的非谐性被发现负责固有的低热导率。此外，晶界散射并不有助于显着抑制多晶Mg3 Sb 2的晶格热导率。我们的研究结果提供了对Mg3 X2的固有输运性质的见解，并可能为在单晶Mg3 X2基Zintl化合物中实现增强的热电性能铺平道路。
2020-03-30 cond-mat.mtrl-sci
Energy Transport between Hole Gas and Crystal Lattice in Diluted Magnetic Semiconductor
实验研究了铁磁半导体中载流子与晶格之间的能量转移率随温度的变化。研究了100 nm厚的低温MBE生长的Mn_{x} Ga_{1-x}作为样品具有锰浓度x= 3.7%和4.0%。居里温度估计的峰值电阻率的温度分别为60 K和62 K。
2006-11-28 cond-mat.mtrl-sci
Electron and thermal transport via Variable Range Hopping in MoSe$_{2}$ single crystals
研究了二硒化钼单晶体的电子输运和热输运性质。我们进行电阻率测量与电流在平面（CIP）和电流垂直于平面（CPP）作为温度的函数。CIP测量显示在$\simeq 31$ K下金属到半导体的转变。在半导体相（$T > 31$ K），输运是最好的解释可变程跳跃（VRH）模型。CPP模式电阻率值大，表明结构各向异性强。在$90 - 300$ K范围内测得的塞贝克系数随温度的变化也与VRH模型吻合得很好。室温下的Seebeck系数为$139$ $μ$ V/K。电阻率和塞贝克系数数据的VRH拟合表明高度的本地化。
2017-07-08 cond-mat.mtrl-sci
Hikami-Larkin-Nagaoka (HLN) Fitting of Magneto Transport of Bi2Se3 Single Crystal in Different Magnetic Field Ranges
本文详细研究了Bi_2Se_3单晶的结构、微结构和强磁场磁输运特性。采用自熔法，通过常规固态反应路线生长Bi 2Se 3单晶。粉末X射线衍射Rietveld分析表明，所研究的Bi_2Se_3晶体是单相结晶，没有任何杂质。通过扫描电子显微镜（SEM）对样品的表面形貌进行了分析，结果表明，所生长的单晶体具有层状结构，能量色散X射线能谱分析表明，Bi和Se的原子量接近化学计量比。低温（2.5K）磁电阻在低磁场下出现一个V型尖点，这是反局域化效应弱的标志。在2 Tesla、4 Tesla和6 Tesla的不同磁场范围内，用HLN方程拟合了Bi 2Se 3单晶的磁导率数据，发现Bi 2Se 3的导电机制主要是WAL态。
2019-10-28 cond-mat.mtrl-sci
Investigation of structural and magneto-transport properties of PdTe2 single crystals
本论文主要研究了拓扑半金属PdTe_2的生长和结构分析。采用自熔法生长了单晶体，通过XRD、SEM和EDAX对其结构进行了表征，并通过拉曼光谱对其振动模式进行了观察。此外，还研究了晶体的输运性质，发现晶体中存在弱的反局域化效应。利用HLN模型研究了低场（1 T）磁导特性，提取了相应的物理参数。在HLN模型中加入了外加电场的二次项和线性项，考虑了传导机制中的量子贡献和经典贡献。用改进的HLN模型研究了2-100 K温度范围内的全磁场范围内的磁导率。本研究不仅证实了单晶PdTe 2的生长，而且通过磁输运测量的HLN分析验证了拓扑表面态（TSS）的存在。
2022-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Space Charge Limited Transport and Time of Flight Measurements in Tetracene Single Crystals: a Comparative Study
本文报道了利用空间电荷限制电流谱和飞行时间测量对并四苯单晶中电子输运的系统研究。$I$和飞行时间测量表明，室温有效空穴迁移率达到接近$μ\simeq 1$ cm $^2$ /Vs的值，并表明，在一定温度范围内，迁移率随温度降低而增加。实验结果进一步允许表征并四苯晶体的不同方面。特别是，深和浅陷阱的影响是清晰可见的，可以用来估计它们的密度和特征能量。本文提出的结果表明，结合$I$ - $V$测量和飞行时间光谱是非常有效的表征电子输运通过有机晶体的几个不同方面。
2003-10-16 cond-mat.mtrl-sci
Unified theory of thermal transport in crystals and disordered solids
晶体和玻璃表现出根本不同的热传导机制：晶体的周期性允许激发携带热量的传播振动波，正如Peierls首先讨论的那样;在玻璃中，缺乏周期性打破了Peierls的图像，热量主要通过振动模式的耦合来携带，通常由Allen和Feldman引入的谐波理论描述。因此，非谐性或无序性是晶体或玻璃中热导率的限制因素;迄今为止，没有输运方程能够同时解释这两种情况。在这里，我们推导出这样的方程，导致热导率降低到Peierls和Allen-Feldman限制，分别在非谐和有序或谐和无序固体，同时也涵盖了中间制度，这两种效果是相关的。这种方法还解决了长期存在的问题，准确预测具有超低或玻璃状热导率的晶体的热性能，正如我们所展示的应用于这类热电材料的代表。
2019-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Crystal Thermal Transport in Altermagnetic RuO2
本研究通过对称性分析与第一性原理计算，发现交替磁体RuO2具有大且各向异性的晶体热输运效应，其源于动量空间三类贝里曲率来源，且热/电输运系数满足宽温区扩展维德曼-弗兰兹定律，为自旋热电子学提供新方向。
2024-01-30 cond-mat.mtrl-sci
Enhancing thermoelectric figure-of-merit by low-dimensional electrical transport in phonon-glass crystals
低维电子输运和玻璃态声子输运是高效热电材料的两个重要组成部分，由此产生了热电研究的两个分支。一个侧重于控制电子输运在低维，而另一个多尺度声子工程的散装。最近的工作从这两种方法的结合中受益匪浅，例如，低维材料中的声子工程在这里，我们建议采用体声子玻璃晶体中的低维电子结构作为提高热电效率的替代方法。通过第一性原理电子结构计算和经典分子动力学模拟，我们发现$π$ - $π$堆积的双二噻吩并噻吩分子晶体是一个天然的候选者。这是由其化学键的性质决定的。没有任何优化的材料参数，我们得到了最大的室温品质因数，$ZT$，$1.48$在最佳掺杂，从而验证了我们的想法。
2015-07-11 cond-mat.mtrl-sci
Anharmonic lattice dynamics study of phonon transport in layered and molecular-crystal indium iodides
Toyota Technological Institute（名古屋工业大学）；Tokyo Metropolitan University（东京都立大学）；National Institute of Advanced Industrial Science and Technology（产业技术综合研究所）
本研究通过非谐振子动力学计算，揭示了铟碘化物中声子输运的机制，发现波的贡献在不同组成中表现不同，且层状结构的振动特性主导热输运。
2026-01-05 cond-mat.mtrl-sci
Crystal structure, Chemical Bonding, Electrical and Thermal Transport in Sc5Rh6Sn18
从Sn助熔剂中生长了Sc_5 Rh_6Sn_（18）单晶。晶体结构（SG：I41/acd，a = 13.5529（2）nm，c = 27.0976（7）nm）。所有的方法都证实它是Sc_5Ir_6Sn_（18）（空间群I41/acd）型晶体。进行的结构研究表明，也存在局部域的平均平移对称性破缺。化学键合情况的分析揭示了高极性的Sc2-Sn 1，Sn-Rh和Sc2-Rh键，涉及Sn原子的两个和三个中心键以及Sc 1键合的离子性质。Sc 5 Rh 6Sn 18的热电势是各向同性的、小的和负的（即，类电子载流子占主导地位）。由于结构无序，与常规金属系统相比，热导率降低。
2020-01-30 cond-mat.mtrl-sci
Hole Transport in Impurity Band and Valence Bands Studied in Moderately Doped GaAs:Mn Single Crystals
本文报道了一个简单的测量GaMnAs单晶样品中霍尔效应随温度变化的实验，样品中Mn的含量估计为0.05- 0.3at.%其略低于铁磁性的起始。对于约0.3at.%的Mn组分，杂质带传输是可见的有明显的金属性。结果表明，当Mn的浓度在一定范围内时，GaAs：Mn中的金属-绝缘体转变发生在与价带分离的杂质带内。我们还讨论了文献中未精确描述的Mn在GaAs中的平衡高温溶解极限。
2007-07-06 cond-mat.mtrl-sci
Carrier transport and electron-lattice interactions of nonlinear optical crystals CdGeP$_2$, ZnGeP$_2$ and CdSiP$_2$
采用太赫兹时域光谱技术研究了黄铜矿块状晶体（CdGeP $_2$，ZnGeP $_2$和CdSiP $_2$）的温度特性。复杂的光谱提供了作为温度的函数的折射和吸收，从中提取电子-声子耦合和平均声子能量，并将其与A-和B-位点阳离子的力学联系起来。此外，AC电导率谱提供载流子密度和电子散射时间，其温度依赖性与无意的浅掺杂剂有关。散射时间的温度依赖性被转换成载流子迁移率和建模与微观输运机制，如极性光学声子，声学声子，变形势，电离杂质和位错散射。因此，分析链接的太赫兹光学和电子性能，涉及微观载流子输运和载体晶格相互作用。
2020-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Seeded growth of high-quality transition metal dichalcogenide single crystals via chemical vapor transport
过渡金属二硫属化合物（TMDs）是一种具有可调禁带宽度的范德华层状材料，为二维电子学和光电子学提供了有前途的平台。为此，瓶颈是如何以简便有效的方式获得高质量的单晶。传统的化学气相传输法（CVT）是目前应用最广泛的单晶生长方法之一，但其存在的主要问题是成核过度，导致晶体团簇较小，生长速度较慢。为了解决这些问题，引入籽晶抑制形核，并采用内管作为分离器和限流器，有利于大尺寸和高质量的TMD单晶的生长成功。给出了三个实例，成功地生长了毫米级MoSe_2和MoTe_2单晶，大大缩短了PtSe_2单晶的生长周期。讨论了种子无级变速器的工作机理。此外，基于剥离的多层MoSe 2的光电晶体管在环境条件下显示出优异的光响应，并且获得了110和125 us的相当快的上升和下降时间。该工作为在实验室中开发一种简便、通用的方法来合成高质量的TMD单晶铺平了道路，该单晶可作为潜在的低维光电子学的良好功能材料。
2020-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Unraveling heat transport and dissipation in suspended MoSe$_2$ crystals from bulk to monolayer
了解层状过渡金属二硫属化物（TMD）晶体中的热输运对于利用这些材料的无数应用至关重要。尽管做出了巨大的努力，但TMD的几个基本热传输特性目前还没有得到很好的理解。在这里，我们提出了一个结合实验和理论研究的固有晶格热导率的代表TMD MoSe $_2$，专注于材料厚度和材料的环境的影响。我们使用拉曼测温测量悬浮晶体，在那里我们确定和消除关键的文物，并执行$ab$ $initio$模拟声子在有限的，而不是零，温度。我们发现，声子色散和寿命随厚度的变化强烈，但（亚）纳米薄TMD薄膜（$\sim$ 20~Wm $^{-1}$ K $^{-1}$）表现出类似的面内热导率（$\sim$ 40~Wm $^{-1}$ K $^{-1}$）。这是补偿声子贡献的结果，特别是低频模式，其具有令人惊讶的长的几微米的平均自由程，其对单层的热传输有显著贡献。我们还证明，面外散热到空气中是非常有效的，特别是对于最薄的晶体。这些结果对于热管理、热电和（光）电子领域中基于TMD的应用设计至关重要。
2021-09-19 cond-mat.mtrl-sci
Charge Transport Properties of a Metal-free Phthalocyanine Discotic Liquid Crystal
离散的液晶可以自我排列形成一维的半导体线，几十微米长。在这封信中，我们描述了半导体薄膜的制备，其中盘状分子的堆叠方向垂直于衬底表面。我们目前的载流子迁移率的测量，应用温度依赖的飞行时间瞬态光电导，空间电荷限制电流测量，和场效应迁移率测量。我们提供了实验验证的高度各向异性性质的半导体薄膜的discrete-liquid晶体，与电荷载流子迁移率高达2.8 × 10 $^{-3}$ cm $^2$ /Vs。这些属性使discrete-crete-like一个有趣的选择，如有机photoprophics的应用。
2006-07-14 cond-mat.mtrl-sci
Unusual anisotropic response of the charge carrier mobility to uniaxial mechanical strain in Rubrene crystals
本文系统地研究了Rubrene单晶在单轴机械应变下的电荷输运，在平行或垂直于电流方向的拉伸和压缩应变下，在晶体的两个面内输运方向上。陷阱态密度保持不变。场效应迁移率作为分子间输运的基准数据，发现随着压缩应变而增加，反之亦然，其幅度为-1.5 cm 2/Vs/ %应变，与输运方向无关。一个非常显著的结果是当晶体垂直于输运方向应变时迁移率的变化。虽然这种增强可以从改进的波函数重叠定量地解释，但垂直方向上的流动性提高得更多，这与基于后期扩展和通常的泊松比的简单几何考虑相反。这一结果强调了有机分子晶体中应力引起的动力学波函数重叠变化的中心作用。
2016-06-28 cond-mat.mtrl-sci
Chiral transport and electronic correlations in surface states of HfNiSn single crystals
在大多数拓扑绝缘体中，与具有孤立原子的等效绝缘体相比，价带和导带以相反或颠倒的顺序出现。在这里，我们探索一个不同的路线走向拓扑非平凡的状态，可能会出现从金属状态存在于表面上的大块绝缘体没有这样的带反转。高质量的HfNiSn单晶显示出弱反局域化的表面输运，与强自旋轨道耦合存在下的二维金属态一致。非线性I（V）曲线表明，电子相关的手征，非本地传输组件，定性类似于量子霍尔边缘状态，但在没有外部磁场。相关性本身可能发挥决定性的作用，在创建一个明显的拓扑非平凡状态的HfNiSn表面。
2018-05-16 cond-mat.mtrl-sci
Band-like Electron Transport with Record-High Mobility in the TCNQ family
在最高质量的有机单晶场效应晶体管中，电子输运以带状方式发生，载流子迁移率随着温度降低而增加。目前既不了解这种机制的微观性质，也不了解为什么它只发生在少数材料中。在这里，密切相关的材料，表现出高品质的可再现的传输性能的比较研究是必要的。结合能带结构计算，研究了不同四氰基醌二甲烷（TCNQ）分子单晶中的电子输运。我们发现，F2-TCNQ器件表现出非常高的电子迁移率和前所未有的增加流动性冷却后，而在TCNQ和F4-TCNQ的流动性大大降低，并减少冷却。我们分析了这些材料的晶体结构和电子结构，发现F2-TCNQ晶体确实是实现优异输运性质的理想晶体。我们的分析还表明，要了解这三种材料之间的差异，研究它们的能带结构是不够的，还需要研究电子-声子耦合。除了F2-TCNQ出色的输运性质外，我们工作的一个关键结果是将Fx-TCNQ家族确定为研究有机晶体中电子输运最基本方面的范例。
2016-02-29 cond-mat.mtrl-sci
Transport magnetic currents driven by moving kink crystal in chiral helimagnets
研究表明，体输运磁流是在垂直于螺旋轴的静磁场作用下，手征螺旋磁网中形成的运动磁扭折晶体（手征孤子晶格）产生的.电流是由非平衡输运动量引起的，扭结质量由扭结晶体状态周围的自旋涨落决定。然后出现的运输磁流的结果，沿螺旋轴的动态非对角长程序。在弱场极限下，导出了扭结晶体的惯性质量和电流的显式表达式。
2008-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic Transport Properties of Pentacene Single Crystals upon Exposure to Air
我们报道了空气暴露对并五苯单晶电子性质的影响。空气可以可逆地扩散进和扩散出晶体，并控制物理性质。我们发现两个相互竞争的机制，调节电子传输。氧的存在增加了空穴传导，因为在黑暗中四个O2分子引入一个载流子。这种效应通过可见光的存在而增强。首先，存在于环境空气中的水被结合在晶格中并形成注入电荷的捕获位点。
2005-01-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Generation and transport of photoexcited electrons in single-crystal diamond
我们报告的时间相关的光电流和运输测量的亚带隙光激发载流子在富氮（Ib型），单晶金刚石。瞬态载流子动力学的特征在于具有约3小时的长电荷存储寿命的俘获传导。通过测量光激发的霍尔效应，我们确认，电荷载流子是电子，并通过改变激发能，我们观察到一个强大的打开在光电导在~1.9 eV。这些发现揭示了氮掺杂单晶金刚石中的亚带隙态。
2009-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Vapor transport growth of MnBi2Te4 and related compounds
出于微调的磁性和拓扑性质的MnBi $_2$ Te $_4$通过缺陷工程，在这项工作中，我们报告的晶体生长的MnBi $_2$ Te $_4$和相关化合物使用气相传输方法和表征气相传输晶体通过测量元素分析，磁性和传输性能，和扫描隧道显微镜。对于MnBi $_2$ Te $_4$单晶的生长，I $_2$、MnI $_2$、MnCl $_2$、TeCl $_4$或MoCl $_5$都是有效的输运剂;在碘化物存在下比在氯化物存在下化学输运发生得更快。在500 $^\circ$ C-590 $^\circ$ C温度范围内，以I $_2$为输运剂，可以得到MnBi $_2$ Te $_4$晶体.我们进一步成功地生长了MnSb $_2$ Te $_4$、MnBi $_{2-x}$ Sb $_x$ Te $_4$和Sb掺杂的MnBi $_4$ Te $_7$晶体。在生长管的热端和冷端之间的小的温度梯度$<$ 20 $^\circ$ C对于MnBi $_2$ Te $_4$和相关化合物的成功晶体生长是关键的。与助熔剂生长的晶体相比，气相传输晶体倾向于Mn化学计量比，并且含Sb的组合物具有更多的Mn/Sb位点混合。气相输运生长为精细调控这些内禀磁性拓扑绝缘体的磁性和拓扑性质提供了一种新的材料合成方法。
2021-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exponential suppression of thermal conductance using coherent transport and heterostructures
本文研究了多层光子晶体异质结构中的相干热导问题，该异质结构由一系列级联的非全同光子晶体组成。我们发现，由于异质结构中所有晶体的光子带之间的失配，热导可以抑制指数与级联晶体的数量。
2010-08-06 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Nano-crystalline inclusions as a low-pass filter for thermal transport in a-Si
我们使用原子模拟来研究共振声学模式，并比较不同的计算方法的声学平均自由程在非晶系统与纳米晶体球形夹杂物。我们表明，共振声学性质不是一个简单的组合中的夹杂物和非晶基体中的振动。夹杂物的存在影响的输运性质，主要是在频率范围内分离的简单散射从多个散射过程。然而，声波包的传播在空间上是不均匀的，并且表明非晶/结晶界面充当低能量通滤波器，无论振动频率如何，都减慢高动能运动。这些异质性不能捕捉的平均自由程，但他们仍然必须发挥重要作用，在热传输，从而提出了正确的建模复合系统中的热传输的问题。
2015-07-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Electronic properties and phase transitions in low-dimensional semiconductors. Part 1. Crystal and electronic structure and transport properties
本文已被作者撤回，因为现在所有四个部分的审查可作为一个文件0804.1639
2008-05-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Low temperature magneto-transport and magnetic properties of MnSb$_2$Te$_4$ single crystals
Institute of Solid State Physics, RAS（俄罗斯科学院固体物理研究所）；Institute of Physics, Ministry of Science and Education（阿塞拜疆科学与教育部物理研究所）；Baku State University（巴库国立大学）；Saint Petersburg State University（圣彼得堡国立大学）；Donostia International Physics Center (DIPC)（多诺斯蒂亚国际物理中心）
本文研究了MnSb₂Te₄单晶的低温磁输运及磁性性质，发现其具有铁磁性，居里温度在22-45K之间，且表现出软铁磁特性，适用于实际应用。
2025-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Efficient Anharmonic Lattice Dynamics Calculations of Thermal Transport in Crystalline and Disordered Solids
了解半导体和绝缘体中的热传输具有根本的重要性，因为它对电子和可再生能源的收集和转换具有技术影响。非谐晶格动力学为描述纳米尺度下的热输运提供了一个强有力的框架。这种方法的优点之一是，它自然包括由于原子振动而产生的量子效应，这是计算纳米技术中广泛使用的半导体（如硅和碳）即使在室温下的热性能所必需的。虽然从微观角度来看，非晶和晶体半导体之间的热传输图像有很大的不同，但已经设计了一种统一的方法来模拟晶体和玻璃。在这里，我们介绍了一个统一的工作流程，它实现了玻尔兹曼输运方程（BTE）和准谐波Green-Kubo（QHGK）方法。我们讨论了如何优化理论，利用现代并行架构，以及它是如何实现的$κALDo$：一个多功能和可扩展的开源软件来计算声子输运固体。这种方法适用于晶体和部分无序的硅基系统，包括体硅和笼形物，并在硅锗合金笼形物大大降低了热导率。
2020-09-04 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Crystal Growth of the Quasi-2D Quarternary Compound AgCrP$_2$S$_6$ by Chemical Vapor Transport
本文报道了四元化合物AgCrP $_2$ S $_6$的化学气相传输法晶体生长的优化条件。通过能量色散X射线光谱和粉末X射线衍射对所得晶体进行了组成和结构表征。AgCrP $_2$ S $_6$在结构上与$M_2$ P $_2$ S $_6$家族密切相关，该家族包含作为2D磁体正在研究的几种化合物。生长的晶体表现出板状，层状形态以及六边形的惯习。AgCrP $_2$ S $_6$在空间群$P2/a$（No.13）中以单斜对称性结晶。大的高质量的单晶体的成功生长铺平了道路，在未来的低维磁性及其各向异性的进一步调查，并可能进一步允许通过剥离制造少层（甚至单层）样品。
2021-04-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Harnessing Structural and Dynamic Heterogeneity to Direct Ion Transport in Plastic Crystal-Polymer Composite Solid-Ion Conductors
包含非离子塑料晶体和锂盐的固体离子导体（SIC）通常需要与聚合物复合以使它们可加工以用于固态锂金属电池。在这里，我们表明，聚合物掺杂的塑料晶体SICs形成一个以前未被识别的塑料晶体聚合物高熵界面，其中离子选择性分区，并表现出较高的分数矩阵分离的离子对比在散装。锂离子在这个界面的扩散率是一个数量级高于在其他微环境中，由于在聚合物附近的塑料晶体的摩尔体积的增加，这增加了离子传导所需的塑料晶体中的键旋转的频率。令人惊讶的是，聚合物不直接参与离子转运。这些见解使我们能够从特定的聚合物，塑料晶体和卤化锂盐中制备SICs，同时在环境温度和低于环境温度的温度下提供快速的离子传导和锂阳极的可持续钝化。
2020-09-10 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Effects of different electron-phonon couplings on spectral and transport properties of small molecule single-crystal organic semiconductors
从理论上分析了小分子单晶有机半导体的光谱和输运性质，重点是寡并苯，特别是从萘到红荧烯和并五苯的系列，旨在表明包含不同的电子-声子耦合对于准确解释原型有机半导体的性质至关重要。虽然，在红荧烯的情况下，载流子和低频分子间模式之间的耦合是足够的光谱和传输特性的一个令人满意的描述，包括电子耦合到低频分子间和高频分子内振动模式是需要考虑的温度依赖性的传输特性在较小的低聚并苯。
2014-03-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Demonstration of a New Transport Regime of Photon in Two-dimensional Photonic Crystal
通过精确的数值模拟，证明了光子在二维光子晶体中狄拉克点附近的一种新的输运机制。在此范围内，光子的电导与样品的厚度成反比，这可以用狄拉克方程很好地描述。体无序和表面无序都降低了电子的透射率，这与先前的理论预测相反，它们增加了电子在grephene的Dirac点处的电导。然而，定期调整界面结构可以导致光子电导的改善。此外，还观察到光子的大电导波动，这与石墨烯中的电子的情况类似。
2007-10-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Effect of oxygen content on the transport properties and magnetoresistance in [Ca$_{2}$CoO$_{3-δ}$]$_{0.62}$[CoO$_{2}$] single crystals
研究了不同退火条件下[Ca $_{2}$ CoO $_{3-δ}$ ] $_{0.62}$ [CoO $_{2}$ ]单晶的输运性质。$ρ_{ab}(T)$具有电阻率最小值，并且对应于该最小值的温度随着氧含量的损失而增加，指示自旋密度波（SDW）的增强。在所有的单晶[Ca $_{2}$ CoO $_{3-δ}$ ] $_{0.62}$ [CoO $_{2}$ ]中都观察到了大的负磁电阻（MR），而在氧退火样品中观察到了磁场驱动的绝缘体-金属（IM）转变。这些结果表明，铁磁相关的系统中的氧含量增强。此外，在氧气氛中退火的单晶中观察到了低温场诱导的热激活电阻。
2004-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spectroscopic Characterization of Metallocene Single Crystals Grown by Physical Vapor Transport Method
Southern Illinois University（南伊利诺伊大学）；Cottey College（科特学院）
通过物理气相传输法制备出高纯度、高均一性的金属ocene单晶，并利用光谱学工具和X射线衍射进行表征，确认其单斜结构及振动特性，为有机光伏、发光显示和分子量子系统提供基础研究。
2025-12-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Evidence of surface transport and weak anti-localization in single crystal of Bi2Te2Se topological insulator
拓扑绝缘体具有金属表面态，是强自旋轨道耦合的结果，表现出独特的表面输运现象。但是这些表面输运在金属体导电的存在下被掩埋。我们采用改进的Bridgman法合成了高质量的Bi $_2$ Te $_2$ Se单晶，在20 K以下具有高的体电阻率$>$ 20~ $Ω$ cm，而体电阻率大部分是惰性的，表面输运占主导地位。在20-300 K温度范围内，电阻率随温度的变化服从带隙半导体的激活规律.我们设计了一种特殊的测量几何结构，其目的是从块体中提取表面输运。将这种特殊的几何结构应用于电阻测量，发现Bi $_2$ Te $_2$ Se单晶在20 K时表现出从体导电到表面导电的转变。同时，该材料也显示出强有力的证据，弱反局域化的磁输运由于对散射的导电表面状态的保护。这种新颖的简单几何结构是一种简单的途径来寻找拓扑绝缘体中表面输运的证据，这是未来自旋电子学应用的有前途的材料。
2014-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
CP-Agent: A Harness-Engineered Agent for Crystal Plasticity Simulation Workflows
CP-Agent是面向晶体塑性模拟工作流的引擎工程智能体，基于ReAct范式自主执行建模流程，通过工具模式编码领域知识，在四个案例中成功校准参数、复现织构演化，实现自动化与物理可解释性。
2026-09-29 cond-mat.mtrl-sci cs.AI
Enhancement in surface mobility and quantum transport of Bi_(2-x)Sb_(x)Te_(3-y)Se_(y) topological insulator by controlling the crystal growth conditions
尽管对三维拓扑绝缘体（3D TI）进行了大量研究，但高质量（体绝缘和高迁移率）TI的受控生长仍然是一个具有挑战性的课题。本研究探讨单晶化学计量比BiSbTeSe 2（BSTS）的合成方法的作用。采用熔融生长法（MG）、Bridgman生长法（BG）和两步熔融Bridgman生长法（MBG）制备了三种不同类型的BSTS样品。我们的研究结果表明，BSTS的晶体质量强烈依赖于生长方法。晶体结构和成分分析表明，MBG法生长的BSTS具有较好的均匀性和高度有序的晶体结构。这与样品的电输运性质很好地相关，其中在MBG BSTS装置中观察到表面迁移率的实质性改善。晶体质量和迁移率的提高使得在低磁场下观察到良好的量子霍尔效应。
2018-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Multiband electronic transport in $α$-Yb$_{1-x}$Sr$_{x}$AlB$_{4}$ [x = 0, 0.19(3)] single crystals
我们报道了$α$ -Yb AlB、$_{4}$和$α$ -Yb $_{0.81(2)}$ Sr $_{0.19(3)}$ AlB $_{4}$中多带电子输运的证据.通过霍尔效应测量，两种化合物的多带输运在10 K以下显示出自身，而各向异性磁基态在$α$ $_{0.81(2)}$ Sr $_{0.19(3)}$ AlB $_{4}$中在3 K以下设定。我们的研究结果表明，Sr $^{2+}$取代提高电导率，但不改变重费米子杂化诱导的带的准粒子质量。
2016-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning magnetic and transport properties in quasi-2D (Mn$_{1-x}$Ni$_x$)$_2$P$_2$S$_6$ single crystals
我们报道了一种优化的化学气相传输方法来生长（Mn $_{1-x}$ Ni $_x$）$_2$ P $_2$ S $_6$的单晶，其中x = 0，0.3，0.5，0.7和1。用该方法制备了4，mm，$\times$，3，mm，$\times$，2 0 0，$μ$ m的单晶.通过扫描电子显微镜和粉末x射线衍射测量来表征生长的晶体。结构表征表明，所有晶体均为单斜对称结晶，空间群为$C2/m$（No.12）。我们进一步研究了这一系列单晶的磁性。磁性测量结果表明，所有的单晶体都具有长程反铁磁有序结构。总的来说，Néel温度TN是非单调的，随着$Ni^{2+}$掺杂的增加，反铁磁相变的温度首先从原始Mn $_2$ P $_2$ S $_6$（x = 0）的80 K降低到x = 0.5，然后再次增加到纯Ni $_2$ P $_2$ S $_6$（x = 1）的155 K。在（Mn $_{1-x}$ Ni $_x$）$_2$ P $_2$ S $_6$系列中，磁各向异性作为组成的函数从面外切换到面内。对母体化合物Mn $_2$ P $_2$ S $_6$在静水压力下的输运研究表明，在约22 GPa的临界压力下，
2021-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Light Quasiparticles Dominate Electronic Transport in Molecular Crystal Field-Effect Transistors
本文报道了红荧烯单晶有机场效应晶体管积累层中可移动空穴的红外光谱研究。我们的数据表明，这些晶体管在室温下的传输和红外特性的轻准粒子在分子轨道带的有效质量m* 相当于自由电子质量。此外，从我们的实验推断的m* 值与从能带结构计算确定的那些一致。这些发现揭示了没有明显的极化子效应的证据，这与分子固体中极化子形成的共同信念不同。
2007-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Extrinsic inhomogeneity effects in magnetic, transport and magnetoresistive properties of La_{1-x}Ca_{x}MnO_{3} (x\approx 0.33) crystal prepared by the floating zone method
本文研究了用浮区法制备的La_{1-x} Ca_{x} MnO_{3}（x \approx 0.33）晶体的磁性、输运和磁阻特性。我们发现，这些性质证明了相当好的晶体完整性的样品研究。特别是在居里温度（216 K）附近发现了巨大的磁电阻效应（在磁场H = 5 T时，[R（0）-R（H）]/R（H）约为2680%）。同时，测量性能的一些明显特征表明了由于样品制备中的技术因素而产生的外在不均匀性的影响。分析所获得的数据表明，这些是罕见的晶界和孪晶。被认为是特定的晶界上的输运和磁阻特性的不均匀性的影响。
2005-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Learning Thermoelectric Transport from Crystal Structures via Multiscale Graph Neural Network
School of Integrated Circuits, Wuhan University（武汉大学集成电路学院）；Key Laboratory of Artificial Micro- and Nano-Structures of Ministry of Education, School of Physics and Technology, Wuhan University（武汉大学物理科学与技术学院人工微结构和介观物理教育部重点实验室）；School of Optical and Electronic Information, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学光学与电子信息学院）
本文提出一种多尺度图神经网络模型，用于估计无机热电晶体的电子输运系数，结合第一性原理计算揭示材料输运行为的物理机制。
2026-06-05 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Crystal growth, magnetic, and transport properties of the candidate altermagnet Cr$_{1/4}$NbS$_{2}$
University of Warwick（华威大学）
本文成功生长出非共线反铁磁候选材料Cr$_{1/4}$NbS$_2$的高质量单晶，证实其六方对称性与141 K的奈尔温度，发现其磁输运的非平凡特征，为研究非共线反铁磁现象提供了实验平台。
2026-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural and magneto-transport studies of iron intercalated Bi2Se3 single crystals
本文详细研究了掺铁Bi_2Se_3单晶的结构和磁输运性质。X射线衍射和拉曼光谱研究证实了Fe在层间范德华间隙中的嵌入。化合物的电阻率在嵌入时降低，并且霍尔电阻率显示在嵌入时载流子的增强。在较高的磁场和较低的温度下，磁电阻表现出非饱和线性特性。铁的嵌入增加了线性磁电阻行为的开始，表明量子效应的减少。在3- 300 K的温度范围内，对这些化合物的磁电阻数据进行的Kohler标度表明它们都是单散射过程。
2020-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Designer switches: Effect of crystal planes on time-dependent electron transport through an interacting quantum dot
利用含时非交叉近似确定金接触的晶面对通过量子点的含时电流的影响，该电流通过栅极电压突然转变为近藤机制。对于非对称耦合系统，瞬时电导表现出复杂的波动。我们确定的频率参与这些波动，他们原来是成比例的状态密度和费米能级的尖锐功能之间的分离与以前的研究。基于这一观察结果，我们预测，使用不同的晶面作为电极将引起显着不同的瞬态电流，可以访问与超快泵浦探测技术。
2010-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic transport within a quasi two-dimensional model for rubrene single-crystal field effect transistors
研究了准二维绝热Su-Schrieffer-Heeger模型的光谱和输运性质，通过调整模型参数，模拟了红荧烯单晶场效应晶体管注入载流子密度小但有限的情况。我们发现，随着温度的升高$T$，化学势移动到对应于局域态的态密度的尾部，但这不足以驱动系统进入绝缘状态。沿不同的结晶方向的迁移率计算包括顶点校正，这引起的运输寿命的一个数量级小于光谱寿命的运输机制中所涉及的状态。随着温度的升高，输运性质达到Ioffe-Regel极限，这归因于巡游态对导电过程的贡献越来越小。该模型提供的流动性与实验密切一致的功能：正确的数量级，缩放为幂律$T^{-γ}$，与$γ$接近或大于2，和正确的各向异性比不同的面内方向。由于是一个真实的高维模型，结果不会受到不受控制的近似的影响。
2011-08-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
