Extraordinary Phenomena in Semiconductor-Metal Hybrid Nanostructures Based on Bilinear Conformal Mapping
我们已经表明,双线性保角映射可以用来转换4-引线内部分流的EMR磁阻-金属混合结构,以电磁等效的外部分流的4引线结构。后者与纳米EMR器件的制造兼容,而前者则不兼容。映射的矩形EMR范德堡板在宏观和纳米级形式下都表现出非常大的EMR值。我们还表明,在EMR的情况下应用的映射过程也将适用于其他广义的EXX结构。
2006-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Spin valve effect by ballistic transport in ferromagnetic metal (MnAs) / semiconductor (GaAs) hybrid heterostructures
我们通过弹道输运证明了全外延MnAs铁磁金属/ GaAs半导体/ GaAs:MnAs颗粒混合异质结构中的自旋阀效应。GaAs:MnAs材料在GaAs基质中含有铁磁MnAs纳米颗粒,并充当自旋注入器和自旋检测器。虽然GaAs/MnAs界面的势垒高度被发现是非常小的,观察到相对较大的磁阻。这一结果表明,通过使用弹道输运,我们可以实现大的自旋阀效应,而无需在铁磁金属/半导体界面插入高隧道势垒。
2007-08-13 cond-mat.mtrl-sci
Conditions for electronic hybridization between transition-metal dichalcogenide monolayers and physisorbed carbon-conjugated molecules
杂化效应在决定杂化无机/有机界面的电子性质方面起着至关重要的作用。为了深入了解这些重要的相互作用,我们进行了第一性原理的基础上的混合密度泛函理论,包括自旋轨道耦合,重点是八个代表性的系统形成的两个碳共轭分子芘和芘的物理吸附在过渡金属二硫属化物单分子膜(TMDC)的MoS $_2$,MoSe $_2$,WS $_2$,和WSe $_2$。通过带展开技术,我们分析了所考虑的材料的能带结构,确定了各个成分的贡献以及它们的杂交的签名。基于对称性和充满活力的参数,我们推导出共轭分子和底层TMDC之间的电子杂化的一般条件,即使前者不躺在后者的平面上,从而提供了预测它们的相互排列如何影响它们的电子相互作用的关键。
2022-04-05 cond-mat.mtrl-sci
Giant room temperature piezoresistance in a metal/silicon hybrid
金属/半导体混合物是人工创造的结构,呈现出单独的组分材料所不具有的新颖性质。在这里,我们提出了一个巨大的压阻效应在混合形成的硅和铝。在室温下测得的最大压阻应变系数(GF)为843,而在体相均匀硅中测得的GF为-93。这种压阻增强不是由于硅/铝界面,而是由于硅电导率中的应力诱导的各向异性导致的,该应力诱导的各向异性用于针对单轴拉伸应变将电流从高导电铝切换开。其幅度示出,通过计算混合电阻率加权函数,仅取决于混合的组成部分的几何布置。
2008-03-05 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
Metal domain size dependent electrical transport in Pt-CdSe hybrid nanoparticle monolayers
由半导体纳米颗粒制备的薄膜有望用于低成本电子应用,例如晶体管和太阳能电池。他们取得突破的一个障碍是他们出了名的低电导率。为了解决这个问题,我们精确地装饰CdSe纳米粒子与铂域的直径为1至3纳米的一个简单和强大的种子生长方法。我们证明了从半导体到金属主导的单层膜的导电过渡。通过调节这种溶液可处理的混合物中的铂含量,低聚纳米颗粒,通过沉积阵列的暗电流变得可调,同时保持电子限制和光电导性。全面的电气测量允许确定占主导地位的电荷传输机制。
2015-07-08 cond-mat.mtrl-sci
Dielectric-Dependent Range-Separated Hybrid Functional Calculations for Metal Oxides
本文评估SE-RSH泛函在金属氧化物中的表现,证明其相较其他依赖介电常数的杂化泛函能更准确预测介电常数、带隙和磁矩。
2025-02-19 cond-mat.mtrl-sci
Hybrid Interface States and Spin Polarization at Ferromagnetic Metal-Organic Heterojunctions: Interface Engineering for Efficient Spin Injection in Organic Spintronics
铁磁金属-有机半导体(FM-OSC)杂化界面在有机自旋电子学中对自旋注入起着重要的作用。在这里,11,11,12,12-四氰基萘并-2,6-醌二甲烷(TNAP)被引入作为Co-OSC异质结中的界面层,目的是调节自旋注入。用X射线和紫外光电子能谱学(XPS/UPS)、近边X射线吸收精细结构(NEXAFS)和X射线磁性圆二色性(XMCD)研究了Co/TNAP界面。在Co/TNAP界面上观察到了由Co与TNAP之间的化学相互作用产生的杂化界面态(HIS)。在Co/TNAP/OSC界面处的能级取向也被获得,并且证明空穴注入势垒的降低。XMCD的结果证实了相当大的自旋极化在Co/TNAP混合界面。
2014-03-21 cond-mat.mtrl-sci
Hybrid Monte Carlo/molecular dynamics simulation of a refractory metal high entropy alloy
含有难熔金属Mo-Nb-Ta-W的高熵合金具有体心立方结构,考虑到所有组成元素对在BCC固溶体中的完全互溶性,这并不令人惊讶。然而,第一原理总能量计算的二进制文件揭示了一组不同的能量最小化结构,这意味着化学有序的低温相的可能性。我们应用混合蒙特卡罗和分子动力学方法来评估温度依赖的化学顺序。在300 K时,在混合(Nb,Ta)位和混合(Mo,W)位之间出现了氯化铯有序。这种秩序在升高的温度下丧失。
2014-02-07 cond-mat.mtrl-sci
Nitrogen-containing Surface Ligands Lead to False Positives for Photofixation of N$_2$ on Metal Oxide Nanocrystals: An Experimental and Theoretical Study
本研究结合实验与杂化密度泛函理论计算,揭示金属氧化物纳米催化剂合成中残留的含氮配体会造成 N$_2$ 光固定假阳性,并强调采用无氮合成路线的必要性。
2024-08-02 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Photo-physics of Hybrid Metal Halide Perovskite Semiconductor Thin Films: Application in Photovoltaic
本研究聚焦混合金属卤化物钙钛矿半导体薄膜的光物理特性,探究其在太阳能电池领域的应用,为相关光伏器件研发提供光物理层面的理论支撑。
2023-11-06 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Symmetry breaking transforms strong to normal correlation and false metals to true insulators
Renewable and Sustainable Energy Institute, University of Colorado(科罗拉多大学可再生与可持续能源研究所);Department of Physics and Engineering Physics, Tulane University(杜兰大学物理与工程物理系)
本文指出,通过允许DFT打破结构、磁或偶极对称性来降低能量,可以缓解强关联,将假金属转化为真绝缘体,从而重新审视Mott与Slater之争。
2026-11-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Correct and accurate polymorphic energy ordering of transition-metal monoxides obtained from semilocal and onsite-hybrid exchange-correlation approximations
常见的反铁磁过渡金属氧化物(MnO,FeO,CoO和NiO)的半局域和混合密度泛函的结构相的相对能量稳定性充满了困难。特别是,MnO是已知的是最困难的情况下,几乎所有常见的半局部和混合密度近似。在这里,我们表明,亚广义梯度近似(meta-GGA)构建的无尖氢模型和泡利动能密度(MGGAC)可以导致正确的基态的MnO。使用MGGAC计算的锌-钙钛矿(zb)和岩盐(rs)结构的相对能量差被发现是在很好的协议从高层次的相关方法,如随机相位近似或量子蒙特卡罗技术。此外,我们还应用了基于GGA和meta-GGA泛函的现场杂化泛函(与DFT+U密切相关),并表明相对较高的Hartree-Fock交换量是获得正确基态结构所必需的。我们目前的调查表明,半本地MGGAC和现场的混合动力车,都是计算便宜,作为反铁磁过渡金属氧化物的相对稳定性的计算方法的选择,具有潜在的应用在固态物理和结构化学。
2021-12-16 cond-mat.mtrl-sci
Doped-MoSe2 nanoflakes/3d metal oxide-hydr(oxy)oxides hybrid catalysts for pH-universal electrochemical hydrogen evolution reaction
通过高效且具有成本效益的电化学水裂解生产清洁氢气非常有希望满足未来全球能源需求。具有高析氢反应(HER)活性和在酸性和碱性环境中的电化学稳定性的地球丰富材料的设计总结了实际应用所需的结果。在这里,我们报告了用于产生MoSe 2纳米片/3d金属氧化物-氢(氧)氧化物混合HER-催化剂的液相剥离的单层/少层薄片的非贵3d金属Cl-化学掺杂。我们建议,电子转移从MoSe2纳米片的金属阳离子和氯络合诱导的中和,以及原位形成的金属氧化物-氢(氧)氧化物MoSe2纳米片的表面上,定制衍生催化剂的质子亲和力,增加其活性位点的数量和HER-动力学在酸性和碱性电解质。掺杂的-MoSe 2纳米片/金属氧化物-氢(氧)氧化物杂化物与单壁碳纳米管异质结构之间的电化学耦合进一步加速了HER过程。最后,多个异质结构的单片堆叠被报道为一种简易的电极组装策略,以实现在0.5M H2SO4和1M KOH中分别为0.081V和0.064V的阴极电流密度为10mAcm-2的过电位。这为解决pH通用H2生产中的电流密度与超电势要求提供了新的机会。
2019-03-21 cond-mat.mtrl-sci
Hydrogen-bond-mediated structural variation of metal guanidinium formate hybrid perovskites with unit cell volume
混合钙钛矿是具有与无机钙钛矿相同的拓扑结构的配位框架,但具有由不同化学驱动的性质,包括主体-框架氢键。与无机钙钛矿一样,这些材料表现出许多不同的相,包括具有潜在可开发功能的结构。然而,人们对他们在压力下的行为知之甚少。本文用单晶X射线衍射和粉末中子衍射研究了加压下甲酸胍锰和甲酸胍钴的结构。值得注意的是,当压力降低这些材料的体积时,它们转变为与甲酸胍镉同构的相,甲酸胍镉具有更大的体积。使用DFT计算,我们表明,这种违反直觉的行为取决于胍离子的氢键网络,其作为支柱保护金属甲酸盐框架免受压缩。我们的研究结果更普遍地表明,在混合钙钛矿中设计理想的晶体结构将取决于实现合适的主客体氢键几何形状。
2018-08-22 cond-mat.mtrl-sci
Spin-polarized Tunneling in Hybrid Metal-Semiconductor Magnetic Tunnel Junctions
我们证明了铁磁金属和铁磁半导体之间具有高度失配的电导率有效的自旋极化隧穿。这是由一个大的隧穿磁阻(高达30%)在低温下在外延磁性隧道结组成的铁磁金属(MnAs)和铁磁半导体(GaMnAs)由半导体(AlAs)分离。的电流-电压特性的分析产生的详细信息的非对称隧道势垒。低温电导-电压特性显示出零偏压异常和电导的V^1/2依赖性,表明GaMnAs的态密度存在关联间隙。这些实验表明,MnAs/AlAs异质结构提供了良好的特征隧道结的高效率自旋注入到GaAs。
2002-07-06 cond-mat.mtrl-sci
Defect calculations in semiconductors through a dielectric-dependent hybrid DFT functional: the case of oxygen vacancies in metal oxides
我们研究了三种不同的金属氧化物半导体(金红石型和金红石型TiO 2,单斜晶系WO 3,和四斜晶系ZrO 2)中的氧空位的行为,使用最近提出的混合密度泛函方法,其中确切的交换分数是材料依赖的,但在自洽方案中获得从头算。特别是,我们计算相对于氧空位缺陷的电荷跃迁能级,并将计算的光学和热激发/发射能量与现有的实验结果进行比较,从而揭示潜在的激发机制和相关材料特性。我们发现,这种新的方法是能够再现不仅基态性能和能带结构的完美的大块氧化物材料,但也提供了与相应的亚化学计量缺陷系统中观察到的光学和电学行为一致的结果。
2015-09-13 cond-mat.mtrl-sci
Hybrid-DFT+V$_w$ method for accurate band structure of correlated transition metal compounds: the case of cerium dioxide
混合泛函的非局域交换相关势包含一个导数不连续性,它改进了标准半局域密度泛函理论(DFT)的带隙。此外,通过仔细的参数化,混合泛函可以提供自相互作用减少描述的选择状态。另一方面,一个给定的系统的所有电子状态的统一描述是这些泛函的一个已知的缺点,导致不同程度的本地化状态的描述中的不同的准确性。这种限制可以通过杂化泛函的轨道相关的精确交换扩展来弥补;杂化DFT +V $_w$方法[V. Iv{á}dy等人,B90,035146(2014)]。基于准粒子方程和混合DFT单粒子方程的类比,本文证明了混合DFT +V $_w$泛函的参数可以由近似的准粒子谱确定.所提出的技术导致减少自相互作用,并提供了改进的描述为$s$ / $p$和$d$ / $f$ -电子的模拟系统。我们的电荷自洽方法的性能示出的二氧化铈的电子结构计算,取得了良好的协议与准粒子和实验光谱。
2017-06-13 cond-mat.mtrl-sci
Tunable hybridization of electronic states of graphene and a metal surface
我们提出了一种方法来监测和控制石墨烯和金属表面的电子态之间的杂化强度。通过角分辨光电发射检查在Ni(111)上合成的高质量石墨烯层中的$π$带的分布,我们观察到一个新的“扭结”特征,其分别指示石墨烯和镍的$π$和\textit{d}状态之间的强杂化。在钾原子沉积并逐渐嵌入石墨烯/Ni(111)界面中时,“扭结”特征变得不太明显,指向钾介导的石墨烯与衬底之间的相互作用的衰减。
2008-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coherent Control of Acoustic Phonons in hybrid Metal-Semiconductor System
我们证明了修改的相干区折叠纵向声学声子(ZFLAPs)振荡的InGaN/GAN多量子阱中的金属纳米粒子(Au和Ag)通过自组装的倒六角形坑的列入。由于金属纳米粒子的静电荷效应,在光致发光光谱中观察到蓝移和红移。ZFLAPs振荡的周期性的变化被证明是由于插入在材料系统中的金属纳米颗粒。
2011-11-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
New record of high ZT found in hybrid transition-metal-dichalcogenides
由于热收集的需求,对具有更高品质因数(ZT)的热电器件的探索将永远不会停止。具有电子带隙的单层过渡金属二硫属化物(TMD),即MX2(其中M是过渡金属,X是硫属元素)是已经成为这种研究的焦点的新材料之一。本文采用非平衡格林函数技术结合第一性原理和分子动力学方法,研究了扶手椅型TMD纳米带的热电输运性质.我们发现在800 K下混合MoS 2/MoSe 2纳米带的ZT高达7.4,创造了ZT的新纪录。此外,通过取代X原子的混合界面比通过取代M原子的混合界面更有效地调节ZT。这种高ZT的混合纳米带的起源是晶界的高密度:混合界面急剧降低热导率,而不会对电子电导产生很大的影响。
2016-12-16 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Anisotropic transport and Negative Resistance in a polycrystalline metal-semiconductor (Ni-TiO2) hybrid
本研究针对Ni-TiO2多晶杂化体系的反常电输运现象,结合实验测量与数值模拟揭示其枝晶结构导致的高度各向异性起源,同时反思四探针测量结论并为相关材料电导率建模提供参考。
2023-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exciton self-trapping causes picoseconds recombination in metal-organic chalcogenides hybrid quantum wells
金属有机物种可以被设计成在大规模的、原子定义的超分子结构中自组装。其中无机二维(2D)平面被有机配体分开的混合量子阱是一个特定的例子。配体有效地为载流子提供层内限制,导致2D电子结构,甚至在多层组件中。空气稳定的金属有机硫族化合物混合量子阱最近被发现在体基质中具有强光学各向异性的紧密束缚的二维激子。在这里,我们调查的激发载流子动力学的原型金属有机硫族化合物[AgSePh],解开三个激子共振低温瞬态吸收光谱。我们的分析表明,一个复杂的弛豫级联,包括超快屏蔽和重整化,激子间弛豫,激子在几皮秒内的自陷。由自陷机制提供的ps衰减可以被利用来释放材料用于超快光电应用的潜力。
2021-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Orbital Occupancy and Hybridization in Strained SrVO$_3$ Epitaxial Films
氧在过渡金属氧化物中的包裹决定了金属-氧杂化和金属轨道上的电子占据。钒酸锶(SrVO $_3$)在$3d$轨道中具有单个电子,被认为是强关联金属氧化物的最简单的例子。在这里,我们确定的SrVO $_3$薄膜的电子性质的外延应变的影响,其中的金属氧化物亚晶格是角连接。使用X射线吸收和X射线线性二色性在V $L_{2,3}$和O $K$ -边缘,它被观察到,拉伸或压缩外延应变改变层次的轨道内的$t_{2g}$和$e_g$流形。数据显示了显著的$2p-3d$杂交,以及应变诱导的V $3d$($t_{2g}$,$e_g$)轨道重排。后者本身伴随着随后的杂交变化,其调节混合$π^*$和$σ^*$轨道以及金属离子处的载流子群,挑战刚性带图片。
2021-08-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Universal angular magnetoresistance and spin torque in ferromagnetic/normal metal hybrids
铁磁/正常金属(F/N)异质结构的电阻取决于结的性质,所述结可以是隧道势垒、点接触或金属间界面。对于所有的结类型,无序的F/N/F垂直自旋阀的电阻作为磁化矢量之间的角度的函数被示出服从一个简单的普遍规律。自旋电流感生的磁化力矩可以通过这些自旋阀的角磁阻来测量。所得结果可推广到任意磁电子电路。
2002-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Selective Hybridization of a Terpyridine-Based Molecule with a Noble Metal
金属-分子界面的电子性质原则上可以通过分子设计和自组装来控制,这为未来的纳米和光电技术带来了巨大的潜力。然而,分子轨道和表面的电子状态之间的耦合可以显着影响分子状态。特别是,被设计用于创建金属有机自组装网络的分子具有必要地被设计为与金属强烈相互作用的官能团。本文采用低温扫描隧道显微镜(STM)和光谱学(STS)结合密度泛函理论(DFT)研究了三联吡啶(tpy)分子在贵金属Ag(111)表面的吸附相互作用.通过比较裸Ag(111)表面上的分子和通过NaCl双层膜与底层金属解耦的分子的STS获得的局域态密度(DOS)信息,我们发现,热定域轨道与金属基底强烈杂化。与此同时,与连接两个末端tpy基团的苯环相关的那些受与表面的相互作用的影响较小。tpy基团的选择性杂化提供了官能团和贵金属表面之间强的轨道特异性电子耦合的实例,其可以改变相互作用的预期平衡和分子-金属界面的所得电子行为。
2023-03-28 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Limitations of the hybrid functional approach to electronic structure of transition metal oxides
近十年来,基于杂化泛函的从头计算方法越来越受到人们的欢迎。在这封信中,我们表明,在小间隙过渡金属氧化物(例如VO 2)的情况下,在费米表面附近具有相当微妙的物理特性,这种不包含“昂贵”的完全自洽GW校正的混合泛函方案无法产生这种物理特性并错误地描述了费米表面附近状态的波函数的特征。虽然一个完全自洽的GW的混合功能的方法的顶部没有纠正这些波函数的预期,并被发现是在一般协议的结果完全自洽的GW方法的基础上半局部泛函,它是更计算要求相比,后者的方法的好处基本上相同的结果。
2013-06-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hybrid-Order Topological Phase And Transition in 1H Transition Metal Compounds
本文预测1H过渡金属化合物中存在二阶与一阶拓扑态共存的混合阶拓扑绝缘体,其相变可由晶体场效应调控,并通过WTe2和NbSe2的第一性原理计算加以验证,同时发现其一阶拓扑带隙具有强自旋霍尔效应。
2024-12-28 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Thermal Properties of the Hybrid Graphene-Metal Nano-Micro-Composites: Applications in Thermal Interface Materials
作者报道了具有混合石墨烯-金属颗粒填料的导电热界面材料的合成和热性能。所得复合材料的热导率在从300 K至400 K的温度范围内增加约500%,在5体积%的小石墨烯负载分数。热性能的异常强烈增强归因于石墨烯的高固有热导率、石墨烯与基质材料的强耦合以及石墨烯和银颗粒填料的大范围长度尺度(从纳米到微米)。所得结果对先进电子学和光电子学的热管理具有重要意义。
2012-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Metal-insulator transition at the LaAlO3/SrTiO3 interface revisited: A hybrid functional study
采用密度泛函理论研究了LaAlO 3/SrTiO 3界面的电子性质。与以前的研究,这依赖于(半)本地泛函和GGA+U方法,我们在这里使用最近开发的混合泛函来确定电子结构。这种方法提供了一个无参数的平等的基础上访问金属和绝缘多层膜的明显优势。与基于半局部GGA泛函的计算相比,我们的混合泛函计算导致绝缘系统的带隙大大增加。的电子结构的细节显示出从GGA计算得到的实质性偏差。这使人们对以前基于半局部泛函的所有结果产生了严重的怀疑。特别是,使用刚性带位移(“剪刀算子”)的校正不能导致有效的结果。
2013-07-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Light-induced optical orientation of magnetic moments in transition-metal doped hybrid metal halide perovskites
本文利用强圆偏振光脉冲在锰掺杂MAPbBr3薄膜中实现磁矩的超快光学取向控制,通过sp-d交换相互作用使光致磁化强度增加10倍,为基于钙钛矿的超快磁操控器件开辟了新途径。
2024-06-27 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Intrinsic ion migration dynamics in a one-dimensional organic metal halide hybrid
金属卤化物钙钛矿具有许多适合于光电应用的物理性质,然而这些潜力的实现受到其环境和电子不稳定性的阻碍。形态和分子低维钙钛矿和钙钛矿相关材料由于其独特的分子结构而在提高化学稳定性方面显示出很大的希望。在这里,我们报告了在一维(1D)有机金属卤化物混合物,(R)-α-甲基苄基铵三碘化铅((R-α-MBA)PbI 3)的化学稳定性,使其成为可能的强大和可重复的四端(4 T)的电气测量。结果表明,该材料具有明显的单指数离子迁移动力学特性,这是其独特的4 T I-V特性的基础。动态直接验证的瞬态离子电流的实时测量。我们的观察结果与光活化和场辅助离子迁移是一致的。所阐明的固有离子动力学可以为理解和模拟基于金属卤化物的电子器件中普遍存在的滞后提供物理基础,并为金属卤化物钙钛矿和混合物中离子迁移的动力学提供新的见解。
2022-10-18 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Amine Functionalized Cross-Linked Hybrid Full Color Phosphors Lacking Metal Activator Ions
白光可调磷光体由溶胶-凝胶衍生的硅质网络获得,其中通过脲或氨基甲酸酯交联键将氧化物单元共价接枝到该硅质网络。明亮的光致发光归因于一个不寻常的卷积不同的排放起源于NH基团的尿素或氨基甲酸酯桥和硅质纳米畴。这些排放的寿命显示出显着的温度依赖性约6个数量级之间的$\approx 220$和300 K与混合物的玻璃化转变温度。这组干凝胶是最令人惊讶的一类缺乏金属活化剂离子的全色发射体。
2000-05-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Characterization of halogen-bridged binuclear metal complexes as hybridized two-band materials
用双带Peierls-哈伯德模型研究了卤素桥联双核金属配合物的电子结构。基于对称性的论点,各种密度波状态的推导和特点。在Hartree-Fock近似下绘制了基态相图,同时使用量子Monte Carlo方法研究了热行为。计算结果表明,典型的MMX化合物Pt_2(CH_3CS_2)_4I实际上应被视为d-p杂化的双带材料,即使在基态也必须观察到卤素离子的氧化,而另一个MMX族化合物(NH_4)_4[Pt_2(P_2O_5H_2)_4X]可被视为单带材料。
2001-01-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Energy Level Alignment at Molecule-Metal Interfaces from an Optimally-Tuned Range-Separated Hybrid Functional
吸附分子的前线轨道能量与金属-有机界面处的基底费米能级的对准是在纳米科学及更远的领域中具有显著实际重要性的基本观察结果。典型的密度泛函理论计算,特别是那些使用局部和半局部泛函,往往低估了水平对齐,导致不准确的电子结构和电荷输运性质。在这项工作中,我们开发了一种新的完全自洽的预测方案,以准确地计算在某些类的复杂的异质分子-金属界面的最佳调谐范围分离的混合泛函的基础上的水平对齐。从气相电子结构的高度准确的描述开始,我们的方法通过构建捕获重要的非局部表面极化效应,通过调谐的远程屏蔽交换在一个范围分离的混合在一个非经验和系统特定的方式。我们实现这一功能的平面波代码,并将其应用到几个物理吸附和化学吸附的分子-金属界面系统。我们的结果是在定量协议与实验,无论是水平对齐和功函数的变化。我们的方法构成了一个新的实用计划,准确和有效的计算分子-金属界面的电子结构。
2017-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unraveling orbital hybridization of triplet emitters at the metal-organic interface
我们利用扫描隧道显微镜和光谱学以及密度泛函理论研究了Au(111)界面上磷光平面铂(II)配合物的结构和电子性质。我们的分析表明,分子-基底耦合和横向分子间相互作用是弱的。虽然配体轨道在与衬底接触时基本保持不变,但我们发现由于局部杂化和电荷转移到衬底,Pt原子处的电子行为发生了改变。因此,这类新的磷光分子表现出明确的和可调的相互作用与其局部环境。
2013-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Incipient spin-dipole coupling in a 1D helical-chain metal-organic hybrid
低维磁性系统(如自旋链)由于其奇异的磁性而被广泛研究。在这里,我们要解决的是,这样的系统也应该是有趣的介电,铁电和磁介电耦合领域。作为一个原型的例子,我们已经研究了一个一维(1D)的螺旋链金属-有机杂化系统的手性结构,在55 K(Tmax)附近的磁化率显示出一个宽的驼峰。复介电常数正好跟踪这个功能,这表明在这个手性系统的内在磁介电耦合。在Tmax时的偶极有序是由于晶格畸变而发生的,晶格畸变有助于最小化伴随着1D磁有序的磁能,反之亦然。本实验为设计和研究具有铁电性和磁介电耦合手性结构的有机-无机杂化磁性体系奠定了基础。
2018-09-13 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Band gaps of hybrid metal halide perovskites: efficient estimation
本文提出将AK13交换泛函与GAM相关泛函结合用于混合金属卤化物钙钛矿的带隙预测,在常规DFT计算成本下实现了与GW方法相近的精度,为评估复杂材料电子结构提供了高效途径。
2024-02-13 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Optical bistability and hysteresis of hybrid metal-semiconductor nano-dimer
从理论上分析了半导体量子点和金属纳米球复合纳米二聚体的光学响应。我们发现,系统的内部自由度可以表现出双稳态和光学滞后作为入射场强度的函数。我们认为,这些影响可以观察到的现实世界的系统,如一个CdSe量子点和金纳米粒子的混合物。这些性质可以通过测量瑞利散射的光学滞后来揭示。我们还表明,系统的总偶极矩可以突然切换到它的两个稳定状态之间的激发强度的微小变化。后者承诺在纳米级全光处理领域的各种应用,其中最基本的是易失性光存储器。
2011-06-08 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Fabrication of Hybrid Nanostructures via Nanoscale Laser-Induced Reshaping for Advanced Light Manipulation
基于金属-介电纳米结构的混合纳米光子学结合了等离子体和全介电纳米光子学的优点,提供了强的光定位、磁光响应和专门设计的散射特性。在这里,我们展示了一种新的方法,通过飞秒激光熔化的非对称金属-电介质(Au-Si)纳米粒子的光刻方法创建的有序混合纳米结构的制造。该方法允许混合纳米颗粒的金属组分的选择性重塑,而不影响介电组分。我们应用开发的方法在可见光范围内的混合纳米结构的散射特性的调谐。实验结果得到了分子动力学模拟和麦克斯韦方程组数值解的支持。
2016-01-06 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Modeling spontaneous charge transfer at metal/organic hybrid heterostructures
杂化材料在异质结构的整体效率与界面处的电荷转移水平密切相关的光致发光中至关重要。在这里,使用各种金属/聚(3-己基噻吩)(P3 HT)异质结构模型,我们揭示了在这些接口的自发电荷转移和电子耦合的水平取决于沉积在金属衬底上的有机聚合物的构象规律。使用基于密度泛函理论(DFT)和外差振动和频产生(HD-VSFG)测量的从头算量子化学计算,我们表明,诱导区域无规性到有机聚合物修改的界面电子态的强度,杂化水平,界面电荷转移的密度和电子波函数的材料。我们提出的HD-VSFG响应的金属/P3 HT异质结包含区域规则和区域随机P3 HT结构,并表明非共振信号的量是密切相关的自发电荷转移在界面处的水平。因此,通过测量金属/P3 HT异质结的非共振响应,可以确定界面处的自发电荷转移水平。
2019-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Enhanced screening and spectral diversity in many-body elastic scattering of excitons in two-dimensional hybrid metal-halide perovskites
在二维混合有机-无机金属卤化物钙钛矿中,本征光学线形反射具有不同结合能的多个激子,每个激子通过混合晶格进行不同的修饰。考虑到这种复杂性,一个根本上意义深远的问题是如何库仑介导的多体相互作用-弹性散射,如激发诱导的退相,非弹性激子双分子散射,和多激子绑定-取决于特定的激子晶格耦合。我们报告的内在和密度依赖的激子纯退相率和它们的依赖于温度的相干非线性光谱。我们发现,相对于其他二维单原子层半导体,多激子散射具有非常强的屏蔽效应。重要的是,不同激子的退相速率的激子密度依赖性明显不同。这些研究结果建立了特定的晶格敷料上激子多体量子动力学的后果,严格定义基本的光学特性,支持相关激子密度制度的光子学和量子光电子学。
2019-05-12 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Electrical Control of the Superconducting-to-Insulating Transition in Graphene/Metal Hybrids
石墨烯是一种坚固且化学惰性的材料,表现出高迁移率的暴露的二维电子气。这些组合的性质使得能够基于吸附物的共价或非共价偶联或基于多层结构来设计石墨烯复合材料。这些体系表现出新颖的可调电子性质,如带隙工程、可逆金属/绝缘转变或超分子自旋电子学。可调超导性也被期待,但缺乏实验实现。在这里,我们展示了基于金属/石墨烯混合复合材料的实验,使得能够控制超导纳米颗粒阵列到宏观石墨烯片上的邻近耦合。这种材料允许在低温下将超导性调整到强绝缘状态。它是由金属纳米颗粒阵列产生的邻近诱导超导性与石墨烯的二维和可调金属性相结合而产生的。所得的混合材料的行为,作为一个整体,像一个颗粒状的二维超导体显示出普遍的过渡阈值和本地化的库珀对在绝缘相。该实验揭示了非均匀超导体中超导性的出现,更一般地说,它证明了石墨烯作为实现新型超导材料的多功能构建块的潜力。
2012-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Emission Properties of a Hybrid Metallized Diamond(001) Photocathode
本文研究混合金属化金刚石光电阴极的发射特性,发现QE由欧姆接触注入效率决定,MTE符合Franck-Condon机制,并提出实现亚50meV MTE和QE>0.1%的红可见光光电阴极的潜在途径。
2025-10-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.acc-ph
Highly Confined Hybrid Spoof Surface Plasmons in Ultra-thin Metal/Dielectric Heterostructures
高度限制的“欺骗”类表面等离子体(SSP)模式的理论预测存在于一个穿孔的金属薄膜涂有一个薄的电介质层。强模限制是由层的附加波导引起的。光谱特性,场分布,和这些SSP的寿命是可调的孔的大小和形状。SSP存在于光线的上方和下方,提供两类应用:“完美”的远场吸收和有效发射到导模。实验表明,这些类等离子体激元模式可以将薄的、弱吸收的半导体薄膜变成理想的吸收体。
2010-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other