Probing Andreev reflection reach in semiconductor-superconductor hybrids by Aharonov-Bohm effect
混合纳米结构制造的最新发展允许创建结合半导体和超导体材料的量子干涉仪。我们表明,在这些纳米结构的Aharonov-Bohm效应和Andreev反射的联合现象可以用来确定电子作为一个空穴被逆反射的长度。我们建议利用这一功能探测准粒子的相干长度在超导体-超导体混合的磁导测量。
2019-01-21 cond-mat.mes-hall
A new multiscale modeling approach to unravel the influence of interlayer sp3 bonds on the nonlinear large-deformation and fracture behaviors of 2D carbon nanostructures under tension
Ludong University(鲁东大学)
本文提出了一种多尺度建模方法,用于研究二维碳纳米结构在拉伸下的非线性大变形和断裂行为,揭示层间sp3键对其性能的影响。
2025-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing moire excitons in MoSe2/WSe2 heterobilayers by combined micro-photoluminescence and lateral force microscopy
通过结合微光致发光和横向力显微镜,研究MoSe2/WSe2异质双层中层间激子的莫尔晶格限制及其能量分布。
2025-11-20 cond-mat.mes-hall
Probing Nonlinear Interactions of Dipolar Interlayer Excitons in MoSe$_2$/WSe$_2$ Heterobilayers
TU Darmstadt(达姆施塔特工业大学)
本研究采用激发能依赖的光致发光激发光谱,探测MoSe₂/WSe₂异质双层中层间激子的非线性相互作用,证实其存在净排斥性激子-激子相互作用,确立了PLE作为相关研究的灵敏方法。
2026-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Low-power photothermal probing of single plasmonic nanostructures with nanomechanical string resonators
我们展示了通过纳米机械弦谐振器的温度诱导失谐的单等离子体纳米结构的直接光热探测和映射。用低功率偏振聚焦激光束(λ = 633 nm)照射单个Au纳米缝。然后以高灵敏度对金纳米缝中的偏振相关热生成进行成像。对于单纳米缝(1 μ m长,53 nm宽),其灵敏度为-4.1 ppm/nW,相当于16%的总光吸收。这导致对于8 nW/μ m2的照度的0.5 K的加热。我们的研究结果表明,纳米机械谐振器是一个独特的和强大的分析工具,在等离子体热点的热等离子体效应的低功耗调查。
2013-12-17 cond-mat.mes-hall physics.optics
Pseudospin Quantum Computation in Semiconductor Nanostructures
我们从理论上表明,自发层间相干双层量子霍尔液滴应该允许强大的和容错的赝自旋量子计算在半导体纳米结构与电压调谐外部门提供量子位控制和量子伊辛哈密顿提供量子位纠缠。使用自旋玻色子模型,我们估计退相干小$(\sim 10^{-5})$。
2003-10-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Imaging Localized States in Graphene Nanostructures
具有空间分辨率的探测技术有可能导致更好地理解微观物理过程和操纵纳米结构的新途径。我们提出了一个石墨烯量子点,它是耦合到源极和漏极通过两个收缩的扫描门图像。我们的图像和定位的量子点在库仑阻塞制度的电导共振,以及在实空间中的压缩局域态的共振。
2010-05-12 cond-mat.mes-hall
Scanning Gate Microscopy of a Nanostructure where Electrons Interact
我们表明,扫描门显微镜可用于探测纳米结构内部的电子-电子相互作用。我们假设一个简单的模型,由两个非相互作用的条带连接到一个相互作用的纳米系统组成。在其中一个条带中,静电势可以通过带电尖端局部变化。这种变化引起的修正后的纳米系统Hartree-Fock自能,增强了条纹的费米波长的一半,在图像中给出的量子电导作为尖端位置的函数。
2008-10-07 cond-mat.mes-hall
Chirality-Assisted Electronic Cloaking in Bilayer Graphene Nanostructures
我们发现双层石墨烯中赝自旋取向和载流子运动的强耦合对弹道p-n-p结的输运性质有着显著的影响。平行于势垒的零动量电子态被限制在它下面的一个赝自旋方向,而相反的赝自旋隧道通过结的状态完全不受限制状态的存在。我们证明,结作为一个斗篷的限制状态,使它们几乎不可见的电子在外部区域的入射角的范围内。这种行为表现在两端电导中,作为具有非洛伦兹奇异峰形状的传输共振。这些现象对弱磁场或电场诱导的层间间隙的响应可以作为电子隐身的实验指纹。
2011-06-06 cond-mat.mes-hall
Evidence for Fast Interlayer Energy Transfer in MoSe2/WS2 Heterostructures
二维半导体中的强束缚激子是具有完美面内取向的偶极子。在半导体2D晶体的垂直堆叠中,由于强的层间库仑相互作用,预期这种面内激子偶极子有效地耦合穿过范德华能隙并交换它们的能量。然而,先前对第6族过渡金属二硫属化合物(TMD)异质双分子层的研究发现,激子衰减动力学是由层间电荷转移(CT)过程所主导的。在这里,我们报告的实验观察到的快速层间能量转移(ET)在MoSe 2/WS 2异质结构的光致发光激发(PLE)光谱。的温度依赖性的传输速率表明,ET是Förster型涉及激子在WS 2层共振激发高阶激子在MoSe 2层。估计ET时间的顺序为1 ps是最快的相比,其他纳米结构的混合系统,如碳纳米管束。这些系统中的高效ET通过智能层工程为光放大和能量收集提供了前景。
2016-06-28 cond-mat.mes-hall
Observation of Coulomb blockade in nanostructured epitaxial bilayer graphene on SiC
我们研究了纳米结构中的电子输运,该纳米结构在SiC上外延生长的双层石墨烯片中作为掺杂、磁场和温度的函数。远离电荷中性的传输仅由局部侧栅引起的载流子浓度变化进行微弱调制。在接近电荷中性的低n型掺杂下,电子输运类似于剥离的石墨烯纳米带中的电子输运,并且通过单个电子穿过库仑阻塞的岛的网络的隧穿来很好地描述。在外部磁场的影响下,库仑阻塞共振围绕平均能量波动,并且间隙作为磁场的函数而收缩。然而,在电荷中性时,传导对外部磁场不太敏感。在这个制度中,我们还观察到一个更强的抑制电导低于$T^*$,我们解释为一个迹象,打破层间对称性或强波动的边缘/潜在的障碍。
2017-03-31 cond-mat.mes-hall
Interlayer interactions in one-dimensional van der Waals moiré superlattices
形成内部和外部纳米管的层之间的不同原子配准可以形成一维(1D)范德华(vdW)莫尔超晶格。与二维vdW莫尔超晶格不同,一维vdW莫尔超晶格对一维莫尔超晶格中电子和光学性质的影响还没有得到很好的理解,并且它们经常被忽略。在这个角度来看,我们总结了新的实验观察和理论观点相关的层间相互作用的双壁碳纳米管(DWNTs),一个代表性的一维vdW莫尔系统。我们的讨论将集中在新的光学功能出现在DWNTs的层间电子相互作用。令人兴奋的相关物理和奇异的物质相预计存在于一维vdW莫尔超晶格中,类似于在二维vdW莫尔超晶格中发现的那些。我们进一步讨论了未来的方向,在探测和发现有趣的物理现象,在一维莫尔超晶格。
2021-07-29 cond-mat.mes-hall
Dipolar coupling and multidomain states in perpendicularly polarized nanostructures
在一般的连续介质方法,适用于铁磁,铁电,或铁弹纳米超晶格的分析计算中的多层系统与垂直极化的条纹状态进行了研究。长程退极化效应和短程层间耦合之间的竞争可以稳定单畴态和相邻层中具有反平行极化的异常条纹相位基态。导出了稳定条畴态的几何参数和单畴态、取向条畴和反取向条畴之间的相变线。应用该理论分析了反铁磁耦合多层膜[CoPt]/Ru中的多畴态和相变。
2007-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnet-mediated interlayer exchange: hybridization versus proximity effect
本文研究了F*/AF/F三层膜中反铁磁FeMn间隔层厚度对铁磁层间耦合的影响,揭示了无耦合、磁振子介导耦合和磁邻近效应诱导耦合三种区域,并结合理论分析深化了对磁性多层膜层间交换的理解。
2023-03-31 cond-mat.mes-hall
Probing interlayer interactions and commensurate-incommensurate transition in twisted bilayer graphene through Raman spectroscopy
本研究利用拉曼光谱探测扭曲双层石墨烯(TBLG)在0°至30°扭曲角下的层间相互作用与电声子散射,结合DFT计算验证能带杂化,发现扭曲角增加引发公度-非公度转变,为快速表征TBLG公度程度提供了便捷工具。
2023-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Scaling Laws of Dispersion Interactions in Anisotropic Nanostructures
本文揭示了具有强几何或电各向异性的纳米结构间由对称性限制的等离激元相互作用驱动的反常 $d^{-10}$ 色散标度律,展示了标度交叉现象及二维材料中层间 vdW 力的可调性,为定制纳米尺度力开辟了新机遇。
2025-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Excited states of neutral and charged excitons in single strongly asymmetric InP-based nanostructures emitting in the telecom C band
我们研究了强不对称的自组装纳米结构,其中一个尺寸达到数百纳米。接近于类似宝石的限制类型,这样的物体有时被指定为一维的性质。在这里,我们直接观察到对应于纵向量子化的激子激发态的光谱。这是基于通过偏振分辨微光致发光激发($μ$ PLE)测量结合中性和带电激子光学性质的理论计算进行单纳米结构的光学跃迁探测。我们成功地探测吸收光谱形成的激子基态精细结构,以及为带负电荷的激子个别明亮的状态。面对计算的激子吸收光谱与$μ$ PLE痕迹,我们确定光学跃迁涉及的状态,包含在各种激发态的载流子有关的最长的尺寸。基于交叉极化激发-检测方案,我们发现激子从多个激发态的轨道弛豫过程中,自旋组态非常守恒,与光学声子的准共振泵浦过程相当,并且与理论预期的一样,激子没有极化记忆.
2021-06-28 cond-mat.mes-hall
Probing the Sensitivity of Electron Wave Interference to Disorder-Induced Scattering in Solid-State Devices
半导体台球中电子运动的研究阐明了我们对量子干涉和量子混沌的理解。核心假设是电离的施主只对电子轨迹产生微小的扰动,这是由台球壁的散射决定的。我们使用的量子干涉的探针的磁导波动,并表明,这些波动从根本上改变时,散射景观由热诱导的电荷位移施主网站之间的修改。我们的结果挑战了纳米结构中量子干涉效应的公认理解。
2012-05-07 cond-mat.mes-hall
Ultrastrong magnon-photon coupling and entanglement in superconductor/ferromagnet nanostructures
本文提出含铁磁中间层的超导杂化纳米结构,利用电磁场强约束实现超强磁振子-光子耦合,并揭示其压缩真空、虚粒子布居及磁振子-光子纠缠特性。
2023-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing the graphene/substrate interaction by electron tunneling decay
本研究针对石墨烯与金属衬底局域相互作用的探测需求,提出一种可在任意扫描隧道显微镜上实现的I(z)谱探测方法,经实验验证其可与密度泛函理论计算定量比对,能补充标准形貌探测能力,拓展STM系统研究石墨烯/衬底复合物的功能。
2023-04-28 cond-mat.mes-hall
Probing the mechanical properties of graphene using a corrugated elastic substrate
石墨烯优异的机械性能使其在纳米机械器件和功能复合材料方面具有吸引力。石墨烯机械行为的两个关键方面是其弹性和粘合性能。这些通常在单独的实验中确定,并且此外通常难以提取用于粘附的参数。此外,石墨烯和其他弹性材料之间的机械相互作用尚未得到很好的研究。在这里,我们展示了一种技术,用于研究的弹性和粘合性能的几层石墨烯(FLG),将其放置在可变形的,微波纹基板。通过测量复合石墨烯-基底结构的变形,并开发相关的线性弹性理论,我们能够提取有关石墨烯的弯曲刚度、粘附力、层间滑动的临界应力和样品依赖性张力的信息。这些结果与石墨烯基机械和电子器件以及石墨烯在复合材料、柔性材料和应变工程材料中的应用有关。
2010-06-15 cond-mat.mes-hall
Tunable photochemical deposition of silver nanostructures on layered ferroelectric CuInP$_2$S6
二维层状铁电材料CuInP $_2$ S6(CIPS)由于其层状厚度、强层间耦合和本征自发极化等优点,有望成为新型高性能光催化剂的候选材料。在这项工作中,我们首次报道了铁电CIPS的光催化活性的化学沉积银纳米结构(AgNS)。结果表明,通过控制层厚、环境温度和光波长,可以对CIPS上AgNS的形貌和空间分布进行调控。层厚度和温度依赖性实验证明,CIPS中的铁电极化在可调AgNS光沉积中起着关键作用。我们进一步揭示了AgNS光沉积过程开始于活性位点的产生,选择性纳米粒子成核/聚集,连续成膜。此外,光沉积法制备的AgNS/CIPS异质结构具有良好的电阻开关特性和表面增强拉曼散射活性。我们的发现为层状铁电体的光催化活性提供了新的见解,并为智能忆阻器和增强型化学传感器中的先进功能器件应用提供了新材料平台。
2022-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Double layer two-dimensional electron systems: Probing the transition from weak to strong coupling with Coulomb drag
本文报道了在朗道能级填充因子为$ν_T =1$的双层二维电子系统中,在弱耦合和强耦合区域之间的过渡区,摩擦阻力测量结果显示出极大的耗散。这一结果表明,波动的存在,无论是静态的还是动态的,在相边界附近分离的量子化霍尔状态在较小的层分离的可压缩状态在较大的分离。有趣的是,阻力的异常似乎持续到更大的层间分离比层间相位相干检测隧道。
2002-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evidence of electronic cloaking from chiral electron transport in bilayer graphene nanostructures
单层石墨烯中无质量狄拉克费米子的电荷载流子运动和赝自旋通过手性的耦合产生了戏剧性的后果,例如不寻常的量子霍尔效应和克莱因隧穿。在双层石墨烯中,载流子是在零能量下具有有限态密度的大质量狄拉克费米子。由于它们的非相对论性质,有质量的狄拉克费米子可以提供一个更好的测试平台,与单层石墨烯中的无质量狄拉克费米子相比,它可以澄清手性在输运测量中的重要性。在这里,我们报告了一个电子隐形效应作为一种表现的手性探测相相干传输在化学气相沉积双层石墨烯。通过静电门控,在极窄的双层石墨烯异质结上观察到不同周期的电导振荡。使用傅立叶分析技术,我们确定了每个单独的干涉图案的起源。重要的是,势垒两侧的电子波可以通过势垒内的倏逝波耦合,使势垒下的受限态对电子不可见。这些发现为电子隐身效应提供了直接证据,并有望实现基于双层石墨烯的赝自旋电子学。
2016-11-16 cond-mat.mes-hall
Study of Spin-Orbit Interactions and Interlayer Ferromagnetic Coupling in Co/Pt/Co Trilayers in Wide Range of Heavy Metal Thickness
自旋-轨道转矩是由流过具有强自旋-轨道相互作用的重金属导电层的电荷电流引起的转矩,提供了一种有效的方法来控制重金属/铁磁体纳米结构中的磁化方向,这对于新兴的磁性技术如随机存取存储器,高频纳米振荡器或生物启发的神经形态计算中的应用是必需的。研究了Ti(2)/Co(1)/Pt(0-4)/Co(1)/MgO(2)/Ti(2)多层膜系统的界面性质、磁化动力学、静磁特性和自旋轨道相互作用。在所研究的器件中,Pt被用作自旋电流的源和具有可变厚度的非磁性间隔物,这使得层间铁磁交换耦合的幅度能够被有效地调谐。我们还发现Pt厚度依赖的变化,磁各向异性,磁阻,有效霍尔角,并最终,自旋轨道扭矩场在接口。实验结果支持相关的界面结构相关的模拟,微磁,宏自旋,以及自旋漂移扩散模型。最后,还简要讨论了自旋轨道Edelstein-Rashba界面场的贡献。
2021-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing Layer Localization in Twisted Graphene Bilayers via Cyclotron Resonance
扭曲双层石墨烯中的电子波函数可能具有很强的单层特性,或者在层与层之间本质上是离域的,其性质通常取决于它们与狄拉克点的能量接近程度。在本文中,我们证明,在磁场中,光吸收(回旋共振)光谱包含签名,可用于区分这些波函数的性质在低能量,以及定位低能量的临界点在零场能谱。两种不同的配置-电场平行和垂直的双层-的光吸收进行了计算,这是示出有不同的选择规则,相对于哪些状态连接的扰动。层间偏置进一步区分涉及单层性质的状态的跃迁与在两层中具有支持的状态的跃迁。对于掺杂系统,朗道内能级吸收随着场的增加而急剧增加,当能级通过零场鞍点能量时,状态从单层变为双层。
2014-07-18 cond-mat.mes-hall
Optical probing in a bilayer dark-bright condensate system
我们考虑一个二维玻色-爱因斯坦凝聚偶极暗激子(上层)和亮激子(底层)的双层系统。我们表明,层间相互作用导致不同层的激发之间的混合。这种混合导致了明亮凝聚物光谱中第二个光谱分支的出现。暗偶极激子的冷凝物的激发光谱,然后变得光学上可访问的明亮的冷凝物,这使得人们能够探测其动力学性质的发光光谱测量期间。这种方法是相关的实验设置,通过传统技术检测仍然具有挑战性,特别是,建议的方法是有用的研究暗偶极激子在过渡金属二硫属化物单层。
2019-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Probing the phonon surface interaction by wave packet simulation: effect of roughness and morphology
降低固体晶格热导率的一种方法是通过纳米结构诱导额外的声子表面散射。然而,声子如何与边界相互作用,特别是在原子水平上,还没有得到很好的理解。在这项工作中,我们进行了二维原子波包模拟研究声子表面相互作用。重点已经给出了在光滑,周期性粗糙,和无定形表面的角分辨声子反射。我们发现在光滑表面上的声学声子反射不是简单的镜面反射。反射后可以发生模式转换,反射后的能量分布取决于表面条件和入射声子的偏振态。在周期性粗糙表面,反射波包分布不遵循著名的齐曼的模型,但显示出非单调依赖于表面粗糙度的深度。当表面附着非晶层时,入射的波包将被非晶区吸收,并产生相当大的漫反射。我们的结果清楚地表明,通常使用的镜面散射模型是不足以描述声子反射在周期性粗糙表面,而非晶层可以诱导强的漫反射。这项工作提供了一个仔细的分析声子反射在不同的表面形态,这是重要的,以更好地了解在各种纳米结构的热输运。
2017-05-05 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Plasmonic nanocavity-enabled universal detection of layer-breathing vibrations in two-dimensional materials
Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences(中国科学院半导体研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Xiamen University(厦门大学)
利用等离子体纳米腔增强拉曼光谱,实现对二维材料层间呼吸振动的通用检测,揭示了界面极化调制与局部场增强的协同作用。
2026-01-19 cond-mat.mes-hall
Holographic reconstruction of the interlayer distance of bilayer two-dimensional crystal samples from their convergent beam electron diffraction patterns
扭转双层膜样品的会聚束电子衍射(CBED)图在其CBED斑点处呈现干涉图样。这种干涉图案可以被视为离轴全息图和散射波的相位,这意味着可以重建层间距离。本研究提供了重建程序的详细方案。此外,我们推导出一个精确的公式,用于重建层间距离从恢复的相位分布,它考虑到不同的化学成分的各个单层。它示出,在CBED点的一个干涉条纹是足够的,以重建层之间的距离,这可以是实际的成像样品与一个相对较小的扭转角或当探测小的样品区域。作为扭转角的函数的重建层间距离的质量进行了研究。在较小的扭转角下,重建的层间距离分布更精确且无伪影。在较大的扭转角下,由于莫尔结构而导致的伪影出现在重建中。提出了一种重建平均层间距的方法。至于分辨率,层间距离可以通过全息方法以0.5 A的精度重建,这比衍射极限分辨率的固有z分辨率好几百倍,如通过测量的k值的扩展所表示的。此外,我们表明,全息CBED成像可以检测到小至0.1 A的层间距离的变化,虽然这种变化的定量重建遭受较大的误差。
2020-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Probing local moments in nanographenes with electron tunneling spectroscopy
石墨烯锯齿形边缘、晶界、空位和sp3缺陷中局域矩的出现已经得到了广泛的理论研究。然而,结论性的实验证据是稀缺的。表面合成的最新进展已经使得有可能产生在其基态具有局部矩的纳米石墨烯,例如三角烯,并且使用扫描隧道显微镜(STM)光谱来探测它们。在这里,我们回顾了应用程序的顺序和共隧道传输的理论与dI/dV光谱与STM探测的纳米石墨烯的自旋性质。这种方法使我们能够将dI/dV与石墨烯纳米结构的多体能量和波函数联系起来。我们应用这种方法描述的电子状态的纳米石墨烯的精确对角化的哈伯德模型在一个有限的活性空间。这使我们能够提供一个适当的量子描述的出现在石墨烯的本地时刻,其相互作用与运输。我们讨论了这个理论的结果的情况下,双自由基纳米石墨烯,如三角,矩形带和克拉酒杯,最近已经通过STM光谱实验研究。这种方法使我们能够计算dI/dV谱,产生激发能,以及原子分辨的电导率图,提供集体自旋模式的波函数的信息。
2020-02-18 cond-mat.mes-hall
Probing of optical near-fields by electron rescattering on the 1 nm scale
本文提出了一种基于光电子再散射的测量金属表面~1 nm范围内光学近场的新方法。用这种方法,我们精确地测量了钨和金纳米尖端的场增强因子作为尖端半径的函数。与麦克斯韦模拟的协议是非常好的。进一步的模拟产生所有材料的场增强图,这表明在大多数条件下,纳米尖端处的光学近场受几何效应的影响,而等离子体共振仅起次要作用。最后,我们考虑了我们的结果对纳米结构表面附近量子力学效应的影响,并讨论了量子等离子体激元的特性。
2013-09-16 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Probing Dielectric Screening in van der Waals Heterostructures via Pressure-Tuned Exciton Rydberg Series
Université Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);Université de Toulouse(图卢兹大学);National Institute for Materials Science(国立材料研究所)
通过研究单层WSe₂封装在六方氮化硼中的激子里德堡系列,探测压力诱导的周围介电性质变化,提出基于层间距离压力诱导演变和hBN本体介电性质的模型,实现了对压紧hBN介电常数的直接测量,建立了一种新的介电传感方法。
2026-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing Intrinsic Elastic Properties of Multilayer Graphene -- a New Mechanical Constant
Korea Institute for Advanced Study(韩国高等研究院);Department of Physics, Pukyong National University(釜山国立大学物理系);Center for Theoretical Physics of Complex Systems, Institute for Basic Science(基础科学研究院复杂系统理论物理中心)
本文通过原位鼓胀试验和理论模型研究多层石墨烯的本征弹性特性,提出新的机械模量以更准确描述其机械行为。
2025-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Broadband probing magnetization dynamics of the coupled vortex state permalloy layers in nanopillars
研究了面内磁场和层间距对层状纳米柱中耦合涡旋态磁点的宽带磁化响应的影响。对于直径为600 nm的偶极耦合圆形Py(25 nm)/Cu(20 nm)/Py(25 nm)纳米柱,小的面内场分裂方位角自旋波模式的本征频率,从而诱导低位耦合自旋波模式的同相和异相种类之间的突变。这种分裂的临界场由层中涡旋的反平行手征决定。在交换耦合的Py(25 nm)/Cu(1 nm)/Py(25 nm)三层纳米柱中也发生类似的(尽管更渐进的)变化。这些发现与微磁动态模拟定性一致。
2012-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Probing e-e interactions in a periodic array of GaAs quantum wires
我们提出了一个独立的量子线阵列和相邻的二维电子气(2DEG)在双量子阱结构之间的非线性隧道光谱的结果。这两个层使用表面栅极方案单独接触,并且导线都非常规则,尺寸经过仔细选择,使得通过限定导线的栅极对2DEG的调制最小。我们已经映射的1D线的色散谱下降到最后的1D子带的耗尽通过测量电导\emph{G}作为面内磁场\emph{B},层间偏置$V_{\rm dc}$和线栅电压的函数。有一个强烈的抑制隧穿在零偏置,与温度和直流偏置的依赖性符合幂律,如预期的Tomonaga-Luttinger液体所造成的电子-电子相互作用的导线。此外,电流峰值非常符合自由电子模型,但只有一个1D子带,存在可能指示相互作用的额外结构。
2007-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Making Weak Interlayer Excitons Absorb via Purcell Engineering of Critical Coupling
Tel Aviv University(特拉维夫大学);Kansas State University(堪萨斯州立大学);Arizona State University(亚利桑那州立大学)
本研究通过临界耦合的珀塞尔工程,使弱层间激子吸收强度提升至与层内激子相当,实现了MoS2中层间激子吸收的数量级调制,为控制弱激子跃迁提供了通用方法。
2026-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
Probing the Polarization of Low-Energy Excitations in 2D Materials from Atomic Crystals to Nanophotonic Arrays using Momentum-Resolved Electron Energy Loss Spectroscopy
本文提出一个完全延迟的理论框架,描述宽场电子束在二维材料中的非弹性散射,并应用于蜂窝状等离激元阵列与单层石墨烯的激发信息互补性研究。
2024-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing nanoscale thermal transport with cathodoluminescence thermometry
热特性对具有纳米级结构的器件的效率和灵敏度具有巨大的影响,例如在集成电子电路中。存在许多用于半导体纳米结构的热导率测量,但受到光的衍射极限、对换能器层的需要、探针的慢扫描速率、超薄样品要求或大量制造的阻碍。在这里,我们克服了这些限制,通过从GAN纳米线的带隙阴极射线发光测量中提取温度,空间分辨率受到电子级联的限制,并使用它以三种新的方式确定热导率在19-68 W/m*K的范围内。电子束同时作为一个温度探头,并作为一个受控的δ函数一样的热源,使用稳态的方法来测量热导率,我们介绍了一种频域方法,使用脉冲电子束激发。我们探索的不同热导率测量结果在误差范围内一致。我们的研究结果提供了新的方法来测量热性能,允许快速,原位,高分辨率的测量集成电路和半导体纳米器件,并打开了基于电子束的纳米尺度声子输运研究的大门。
2020-12-29 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Probing defects and spin-phonon coupling in CrSBr via resonant Raman scattering
了解二维磁体的稳定性限制和缺陷形成机制对于它们在自旋电子学和存储技术中的应用至关重要。在这里,我们将缺陷与它们的结构,振动和磁性的单层到多层CrSBr。我们使用共振拉曼散射来揭示不同的振动缺陷签名。在原始的CrSBr,我们表明,溴原子介导的振动层间耦合,允许区分表面和体缺陷模式。我们发现,环境暴露导致急剧退化的单分子膜,与层内缺陷的形成。通过有目的的离子辐照,我们调整了缺陷模的形成,我们发现这些缺陷模是强极化的和共振增强的,反映了CrSBr的准一维电子特性。引人注目的是,我们观察到明显的签名的自旋-声子耦合的固有声子模式和离子束诱导的缺陷模式在整个磁转变温度。总体而言,我们表明,CrSBr显示空气稳定性高于单层阈值,并提供进一步的洞察准一维物理存在。此外,我们证明了磁性能的缺陷工程,并表明共振拉曼光谱可以作为一个直接的指纹的磁相和CrSBr中的缺陷。
2022-12-04 cond-mat.mes-hall 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
Probing the nonlocality of Landau levels in GaAs quantum wells through modified Purcell factors, Lamb shifts and dipole emitted spectra
Queen’s University(女王大学);Technische Universität Berlin(柏林工业大学)
研究通过微观理论推导格林函数,评估珀塞尔因子等,探讨二维电子气中朗道能级非局域性。朗道能级响应的空间色散产生非局域效应,改变数百纳米内响应,部分特征与相关实验一致。
2026-07-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nanoscale roughness and morphology affect the IsoElectric Point of titania surfaces
我们报告的纳米结构的二氧化钛(TiO 2)表面在水溶液中的充电行为的表面纳米级的粗糙度和形态的作用的系统调查。表面的等电点(IEPs)的特点是直接测量的静电双电层之间的相互作用的二氧化钛表面和微米级的球形二氧化硅探针的原子力显微镜在NaCl水溶液电解质。胶体探针的使用提供了良好定义的相互作用的几何形状,并允许有效地探测纳米级形态的整体效果。利用超音速团簇束沉积技术制备纳米二氧化钛薄膜,实现了对薄膜表面形貌参数的定量控制。系统地研究了双电层在不同相互作用区的性质,这些相互作用区的特征纳米尺度长度(均方根粗糙度Rq,关联长度德拜长度λD)的比值不同.我们观察到一个显着的减少了几个pH值单位的IEP粗糙的纳米结构表面,相对于平坦的结晶金红石二氧化钛。为了解释所观察到的IEP的行为,我们认为粗糙度引起的双电层的自重叠作为一个潜在的来源,偏离预期的趋势,平坦的表面。
2013-05-17 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Nanoscale diffractive probing of strain dynamics in ultrafast transmission electron microscopy
纳米结构系统中的光驱动高频应变波的控制是纳米声学进一步发展的重要组成部分。然而,广泛适用的实验手段,以定量映射这种结构的扭曲,其内在的超快时间和纳米长度尺度仍然缺乏。在这里,我们介绍了超快会聚束电子衍射(U-CBED)与纳米探测束的定量检索的时间相关的局部畸变张量。我们通过研究单晶石墨膜边缘附近的超快声变形来证明其能力。跟踪的结构失真与28 nm/700 fs的时空分辨率,我们观察到的声学膜呼吸模式与空间调制的振幅,由光学近场结构在膜边缘。此外,在膜边缘处发射面内极化声冲击波,其触发具有显著时空依赖性的二次声剪切波。实验结果进行了比较,在连续介质极限的数值声波模拟,突出微观耗散机制和弹道输运渠道的重要性。
2017-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Electronic structure of folded hexagonal boron nitride
折叠区域通常在许多基于六方氮化硼(h-BN)的块体和纳米结构材料中遇到。折叠h-BN层中发生两种类型的结构修改:折叠边缘处的局部曲率和改变重叠平坦区域的堆叠的层间剪切。在这项工作中,我们讨论,通过密度泛函理论模拟,这些结构的修改上的原始单层的基态电子结构的影响。我们表明,根据折叠方向,重叠区域可能会呈现不同的堆叠配置与随后的基本带隙的变化,进一步的间隙变化发生在折叠区域。BN折叠单层的整体电子结构最终可以被描述为位于弯曲和平坦重叠区的两个宽禁带半导体之间的II型结。
2022-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron microscopy probing electron-photon interactions in SiC nanowires with ultra-wide energy and momentum match
纳米材料通常可以捕获光并与其强烈相互作用,从而导致许多光子器件应用。光-物质相互作用的研究通常采用光学光谱技术,但其存在衍射受限、动量传递微小、激发/探测不连续等局限性。本文利用扫描透射电子显微镜-电子能量损失谱(STEM-EELS)技术,利用超宽的能量和动量匹配和亚纳米空间分辨率,研究了单根SiC纳米线的光学微腔共振谱。同时激发和探测到纵向法布里-珀罗(FP)共振模和横向回音壁模(WGM),其光谱范围从近红外(~ 1.2 μm)到紫外(~ 0.2 μm),动量传递范围可达108 cm{^{-1}}。纳米线的共振光谱的尺寸效应也被揭示。此外,共振EELS的纳米尺度的衰减长度被揭示,这是由SiC纳米线中的强局域化的电子-光子相互作用。这一工作为研究单根纳米线结构的光共振光谱和介电纳米结构中光-物质相互作用提供了一种新的方法,也为利用光子结构调制自由电子提供了一种新的途径.
2022-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Optical and electrical probing of plasmonic metal-molecule interactions
本研究通过光学与电学测量揭示金表面四种吸附分子引发化学界面阻尼的两种机制,并证明电阻率可探测等离激元能量转移。
2025-08-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Morphology and magnetic properties of nanocomposite magnetic multilayers {[(Co$_{40}$Fe$_{40}$B$_{20}$)$_{34}$(SiO$_2$)$_{66}$]/[C]}$_{47}$
研究了由磁性纳米复合材料($_{40}$)$_{34}$($_{20}$)$_{66}$和非晶半导体碳C层组成的多层纳米结构[($_{40}$)$_{34}$($_{20}$)$_{66}$ ]/[C] $_{47}$的形貌、磁性和导电性能.掠入射小角X射线散射分析表明,磁性层中纳米颗粒的有序度和尺寸随碳层厚度的增加没有发生显著变化。同时,随着碳层厚度$h_c$从0.4 nm增加到1.8 nm,样品的电导率和磁性能也发生了显著变化:电阻变化了4个数量级,超顺磁阻断温度从15 K变化到7 K。我们假设均匀半导体中间层的形成导致金属-绝缘体生长过程的修改,从而驱动磁性和导电性质的变化。
2019-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Perfect Coulomb drag and exciton transport in an excitonic insulator
本文利用新型动态光谱探测 MoSe2/hBN/WSe2 异质结构,在约15 K的激子绝缘体相中观测到完美库仑拖曳,但有限逆流电阻表明激子气体未凝聚为超流体。
2023-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Revealing flat bands and hybridization gaps in a twisted bilayer graphene device with microARPES
本研究利用微聚焦角分辨光电子能谱,在功能器件中表征了近魔角扭曲双层石墨烯的子带色散,提取了杂化能隙及平带片段,并通过原位静电掺杂揭示了电子结构演化,为控制多体相互作用提供了关键条件。
2024-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci