Water permeation pathways in laminated organic single-crystal devices
为了抑制操作不稳定性，应当消除电子设备中的水渗透路径。我们研究了基于有机半导体红荧烯的层压单晶（SC）的场效应晶体管中的可能途径。水诱导的不稳定性被发现是更明显的与较厚的红荧烯SC。此外，在我们的模拟条件下，水扩散的红荧烯SC上的分子动力学计算表明，没有水分子渗透SC。这些研究结果表明，在SC/基板界面的空间是一个主导的途径。本研究清楚地表明了SC层压到底层基板上的保形性的重要性。
2021-06-09 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Quantitative analysis of electronic transport through weakly-coupled metal/organic interfaces
使用单晶晶体管，我们已经进行了系统的实验研究，通过氧化铜/红荧烯界面的电子输运作为温度和偏压的函数。我们发现，测量可以再现定量的肖特基二极管的电子发射理论，如果偏压引起的势垒降低的影响。我们的分析强调了金属和分子之间的耦合作用，由于铜电极表面存在氧化物层，这种耦合在我们的器件中很弱。
2008-02-15 cond-mat.mtrl-sci
Bipolaron formation in organic semiconductors at the interface with dielectric gates
电子-声子诱导的双极化子的形成被证明是可行的，在有机半导体中的介电栅的界面处，由于与界面振动模式的载流子的耦合和体电子-电子相互作用的弱到中等强度。极化束缚态被发现是相当强大的模型与现实的强度的电子耦合到体和界面声子。交叉到近现场双极化子发生耦合值远小于那些近现场极化子，但另一方面，它引起了一个激活的行为的流动性与大得多的激活能。红荧烯场效应晶体管的结果进行了讨论。
2012-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.str-el
Boron and Barium Incorporation at the 4H-SiC/SiO2 Interface using a Laser Multi-Charged Ion Source
采用激光多电荷离子源对4 H-SiC/ SiO2界面进行B、Ba离子处理。采用调Q Nd：YAG激光器（波长λ = 1064 nm，脉宽τ = 7 ns，注量F = 135 J/cm 2）烧蚀B和Ba靶，产生多电荷离子。这些离子被一个静电场偏转，使它们与中性粒子分离。利用多电荷离子在4 H-SiC中进行纳米层生长和浅离子注入。几个金属氧化物半导体电容器（MOSCAP）与B和Ba的组合在SiC/SiO2界面制作。使用高低C-V测量来表征MOSCAP。B界面层降低了MOSCAP平带电压从4.5到0.04 V，而Ba层的影响可以忽略不计。
2021-01-24 cond-mat.mtrl-sci
Dipolar Switching of Charge-Injection Barriers at Electrode/Semiconductor Interfaces as a Mechanism for Water-Induced Instabilities of Organic Devices
提出了一种与电极接触相关的有机电子器件工作不稳定性的机制，并通过观察在电极/有机半导体界面处的电荷注入势垒的水诱导变化来证实。空气中的水分子通过扩散渗透到有机晶体中，并且外部电场使水分子的电偶极子在电极表面取向，导致电荷注入势垒高度的偶极切换。作为开关的结果，两端Au-rubrene-Au器件的电流-电压曲线从对称变为不对称，表现出二极管式整流和二极管极性的可逆开关。该器件在3 V的开关电压下显示出最高的电流开关比267，对应于>144 meV的电极功函数变化。本文提出的机制将是重要的，特别是短沟道有机器件，这是必不可少的应用，如有机集成电路。
2020-01-27 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Interface magnetism and electronic structure: ZnO(0001)/Co3O4(111)
本文采用密度泛函理论（DFT）的GGA+U方法研究了尖晶石$\rm Co_3O_4$（111）表面及其与ZnO（0001）界面的结构、电子和磁性。两种可能的形式的尖晶石表面，包含$\rm Co^{2+} $和$\rm Co^{3+} $离子和终止与钴或氧离子，以及它们与氧化锌的界面被认为是。我们的计算表明，$\rm Co^{3+} $离子获得非零磁矩在表面和界面，在相反的散装，在那里他们是没有磁性的，导致铁磁有序。由于重Co掺杂的ZnO样品可以包含$\rm Co_3O_4 $第二相，这种在界面处的磁有序可以解释这些稀磁半导体（DMS）中的磁性的起源。
2018-02-20 cond-mat.mtrl-sci
Mechanism of Oxygen Reduction via Chemical Affinity in NiO/SiO2 Interfaces Irradiated with keV Energy Hydrogen and Helium Ions for Heterostructure Fabrication
研究利用低能氢离子和氦离子辐照 NiO/SiO2 界面，通过氢与氧的化学亲和力机制高效还原 NiO 制备铁磁/非铁磁异质结构，发现氢离子所需注量更低。
2025-01-28 cond-mat.mtrl-sci
Voltage-dependent first-principles simulation of insertion of chloride ions into Al/Al$_2$O$_3$ interfaces using the Quantum Continuum Approximation
实验表明，在相对于标准氢电极（SHE）的电位$> -0.5$ V下，铝表面会发生点蚀。直到最近，在铝点蚀的发病还没有严格探讨在原子尺度，因为将电压到密度泛函理论（DFT）计算的困难。我们介绍了量子连续近似（QCA），自洽耦合明确的DFT计算的金属绝缘体和绝缘体溶液界面连续泊松-玻尔兹曼静电分布描述的大部分绝缘区域。QCA通过将DFT明确模拟所需的原子数量减少一个数量级，使现实电化学界面电压的第一性原理预测成为可能。在发展了这一技术之后，我们应用QCA预测了Al（111）/ $α$ -Al $_2$ O $_3$（0001）界面中氯原子嵌入氧空位的形成能随外加电压的变化。我们预测，氯离子插入是唯一有利的系统中的Al $_2$ O $_3$的电压$> -0.2$ V（SHE）的晶界。我们的结果大致同意实验证明的腐蚀发作，证明QCA的实用程序在合理的计算成本模拟现实的电化学系统。
2023-03-28 cond-mat.mtrl-sci
Interplay between electron-phonon couplings and disorder strength on the transport properties of organic semiconductors
在极化栅控有机半导体模型中，研究了体电子-声子耦合和界面电子-声子耦合对输运性质的综合影响。虽然体电子-声子相互作用影响的行为的流动性在室温以下的相干制度，界面耦合是占主导地位的激活高$T$贡献的本地化极化子。为了改善对输运性质的描述，除了电子-声子耦合之外，还需要无序的存在。在实验相关窗口$150 K<T<300 K$中，弱无序的影响大大提高了迁移率的激活能，并在较低的电子-声子耦合值下诱导小极化子的形成。结合红荧烯有机场效应晶体管的实验数据对结果进行了讨论。
2011-09-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.str-el
Quantum-continuum simulation of underpotential deposition at electrified metal-solution interfaces
过渡金属离子的欠电位沉积是许多电合成方法中的关键步骤。虽然在原子水平上对欠电位沉积进行了深入研究，但真空中的第一性原理计算可能严重低估了欠电位沉积金属的稳定性。最近已经表明，共吸附的阴离子的考虑可以提供更可靠的描述欠电位沉积反应，然而，其他关键环境因素的影响，如在施加电压和溶液中的离子的活动下的界面的带电还有待研究。在这项工作中，铜欠电位沉积在金的研究在现实的电化学条件下使用的电化学界面的量子连续模型。我们在这里报告的影响，表面带电，浓度效应，和阴离子共吸附的铜欠电位沉积层上的金（100）表面的稳定性。
2017-01-06 cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature ferromagnetism at an oxide/nitride interface
异质界面由于其强纠缠的电子自由度而导致了新的电子和磁态的发现。单相铬化合物总是表现出反铁磁性，符合古登努-金盛规则的预测。到目前为止，铬离子之间通过杂阴离子的交换耦合还没有被探索，相关的量子态是未知的。本文报道了氧化铬（Cr2 O3）-氮化铬（CrN）超晶格的成功外延合成和表征。室温铁磁自旋有序实现在这两个反铁磁体之间的界面，和效果的大小随层厚度的增加而衰减。第一性原理计算表明，通过跨界面的阴离子杂化，Cr 3+离子之间的强铁磁自旋相互作用产生最低的总能量。这项工作打开了大门，从根本上理解氧化物-氮化物界面的意外和特殊性质，并提供了在低维量子异质结构的隐藏相。
2021-11-26 cond-mat.mtrl-sci
Ions in mixed dielectric solvents: density profiles and osmotic pressure between charged interfaces
带电大分子之间的力，通常以渗透压的形式给出，受到中间离子溶液的高度影响。虽然在大多数理论研究中的解决方案被视为一个均匀的无结构的介电介质，最近的实验研究得出结论，对于由两种溶剂（二元混合物），带电的大分子之间的渗透压的洗澡溶液的二元溶剂组合物的影响。通过添加本地溶剂组合物项的自由能，我们得到了一个一般的表达式的渗透压，在平面几何形状和平均场框架内。增加的效果是由于渗透性的不均匀性和非静电离子和溶剂之间的短程相互作用（优先溶剂化）。这种效应在小距离处最明显，并导致1- 2nm量级的大分子分离的渗透压降低。此外，它导致从带电的大分子（建模为平面界面）的两种溶剂之一的耗尽。最后，通过理论计算与实验结果的比较，提出了一种基于优先溶剂化作用的DNA溶液渗透压实验解释。
2009-04-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Hydration at highly crowded interfaces
要了解界面处电解质的分子和电子结构，需要分析电极表面、离子和溶剂环境之间的相互作用。在这里，我们通过结合实验和理论探索Cs+在Cu（111）表面上水合的初始阶段来应对这一挑战。值得注意的是，我们观察到的Cs离子，即在金属表面上的水簇的周边的优先位置的“内向外”溶剂化。此外，观察到在这些表面形成含有多个Cs+离子的水-Cs络合物。基于最大离子-水协调和双层概念建立的模型不能解释这种情况，微观相互作用的复杂相互作用是基本理解的关键。
2022-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Cation Dominated but Negatively Charged Na2SO4,aq-Graphene Interfaces
Department of Chemical and Biological Engineering, The University of Alabama（阿拉巴马大学化学与生物工程系）
研究通过机器学习模拟揭示Na2SO4水-石墨烯界面离子分布及水重构机制，发现阳离子聚集于水层间，硫酸根离子聚集于第二水层，界面带负电，揭示电解质-石墨烯界面的关键特性。
2026-01-11 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Substituent-Controlled Reversible Switching of Charge-Injection-Barrier Heights at Metal/Organic-Semiconductor Contacts Modified with Disordered Molecular Monolayers
研究了以苯乙撑衍生物为无序单分子层修饰的有机半导体电极界面电荷注入势垒的电刺激开关。开关行为是由DM分子的结构变化引起的，并且表现为DM修饰的Au电极/红荧烯/DM修饰的Au电极二极管的极性的可逆反转。发现开关方向主要由硫醇键合基团的推回效应决定，而末端基团调制开关强度。具有1，2-苯二硫醇DM的器件在3 V、5 V和7 V的开关电压下分别表现出20、100和1000的最高开关比。通过模型计算，估计由于施加7V而引起的苯乙撑DMs的倾斜角的变化小于23.6度。这项研究提供了一个理解，获得高度稳定的有机电子器件，特别是与分子修饰层的操作。
2016-08-03 cond-mat.mtrl-sci
What is wrong with the image charge force of keV ions in insulating nano-capillaries
在大纵横比的纳米毛细管中，吸引的图像电荷力足够强，以影响通过毛细管的离子的轨迹，从而减少透射束离子的分数。我们计算了理论上传输的分数，使用接近，但CPU友好的表达的图像电荷力有效的情况下，一个静态离子和一个无限的圆柱形介电界面。当将理论透射分数与内径小于200 nm的纳米毛细管的可用实验数据进行比较时，我们发现了令人惊讶的大差异，即，理论上透射的分数很容易比实验的分数低一个数量级。注意到图像电荷力取决于离子的速度，通过频率依赖的绝缘体的相对介电常数，我们研究了是否可以解除使用速度依赖图像电荷力的分歧。本文给出了平面和圆柱形介质界面上动态象电荷力随离子速度变化的精确表达式。然后，我们重新评估的情况下的SiO $_2$和PET介电界面的理论上的透射分数。我们的研究结果进行了讨论，根据现有的实验数据。
2022-09-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Soap Films Amplify the Air-Water Interface but Neither Produce Detectable H2O2 Nor Enhance Reduction of Gold Ions
King Abdullah University of Science and Technology（阿卜杜拉国王科技大学）
本研究通过多种技术验证，肥皂膜放大空气-水界面既不产生H2O2也不增强金离子还原，指出相关反应源于体相溶液化学，而非界面效应。
2026-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
More is Different: Mobile Ions Improve the Design Tolerances of Perovskite Solar Cells
本文揭示钙钛矿太阳能电池中移动离子的静电重新分布可降低表面复合电流，从而提升光电压并增强对界面能量偏移的容差，进而修正传统光伏设计原则。
2024-07-05 cond-mat.mtrl-sci
Origin of interface magnetism in BiMnO3/SrTiO3 and LaAlO3/SrTiO3 heterostructures
在非磁性材料中可能诱发的铁磁性一直是复杂氧化物异质结构的研究热点。在这里，我们表明，一个受限的磁性实现在SrTiO 3和两个绝缘的极性氧化物，BiMnO 3和LaAlO 3之间的界面。通过使用偏振相关的X射线吸收光谱，我们发现，在这两种情况下的磁秩序是由转移到界面和本地磁矩的电子之间的负交换相互作用稳定。这些局部磁矩与LaAlO 3/SrTiO 3界面处的Ti 3+离子和BiMnO 3/SrTiO 3覆盖层中的Mn 3+离子有关。在LaAlO 3/SrTiO 3的诱导磁矩淬火退火在氧气中，表明在界面磁性的稳定的决定性作用的氧空位。
2013-07-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamics and energetics of ion adsorption at the interface between a pure ionic liquid and carbon electrodes
本文提出一种分析离子轨迹的新方法，研究纯离子液体在碳电极上的吸附动力学，揭示离子重取向过程及库仑力与范德华力在不同距离下的主导作用，并解释了电极表面附近离子密度峰值的成因。
2024-02-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Controlling Kondo-like Scattering at the SrTiO3-based Interfaces
近年来，氧化物界面磁相互作用的观测引起了人们的广泛关注。在这份报告中，我们表明，在SrTiO 3基导电界面的近藤散射增强通过增加晶格失配和生长氧压力PO 2。对于晶格失配为3.0%的26晶胞LaAlO_3/SrTiO_3（LAO/STO）界面，当PO_2超过1 mTorr时，观察到Kondo散射。相比之下，当在（La0.3Sr0.7）（Al0.65Ta0.35）O3/SrTiO 3（LSAT/STO）界面处晶格失配降低到1.0%时，金属状态总是保持到100 mTorr的PO 2。霍尔测量和X射线吸收近边结构（XANES）谱的数据表明，与LSAT/STO相比，在LAO/STO界面处形成了大量的局域Ti ~（3+）离子。这些本地化的Ti 3+离子与未成对电子可以自旋极化散射移动电子，负责在LAO/STO界面处观察到的Kondo类散射。
2016-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-Principles Calculation of Electronic Energy Level Alignment at Electrochemical Interfaces
固体-溶剂界面处的能级排列是确定电化学体系性质的重要步骤。半导体的导带和价带边的位置受其所处环境的影响。在本研究中，我们利用第一性原理密度泛函理论计算，确定了半导体TiO $_2$和ZnO在与MeCN和DMF溶剂分子界面处的能级位移。利用非对称平板的清洁表面和暴露表面之间的电势差来获得半导体的能级移动。在这项工作中，忽略电解质溶液中存在的离子的影响，我们已经表明，溶剂分子引起的上移的水平，和这种移位的量随覆盖范围。结果还表明，态密度的形状在带隙附近没有明显的变化。界面的分子动力学模拟表明，在室温下，半导体表面没有被溶剂分子完全覆盖，并且在静态计算中必须使用中间值。
2017-04-24 cond-mat.mtrl-sci
Ions at electrochemical interfaces: from explicit to implicit molecular solvent descriptions
本研究结合 Thomas-Fermi 金属屏蔽模型与显式 MD 或隐式 MDFT 溶剂描述，考察 Na$^+$、Cl$^-$ 在水和乙腈界面的效应，证明 MDFT 可低成本准确再现界面溶剂结构。
2025-03-14 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
Quantifying mobile ions in perovskite-based devices with temperature-dependent capacitance measurements: frequency versus time domain
钙钛矿已被证明是高效太阳能电池、发光二极管和X射线探测器的有前途的候选者，克服了无机半导体的局限性。然而，它们是出了名的不稳定。这种不稳定性的主要原因是在操作期间移动离子通过设备的迁移，因为它们是混合的离子-电子导体。在这里，我们展示了如何测量在频率和时间域中的电容可以用来研究钙钛矿为基础的设备内的离子动力学，量化激活能，扩散系数，电荷的符号，浓度，和在界面附近的离子双层的长度。测量电容的瞬态还允许区分离子效应和电子效应。
2019-10-21 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Electrotunable friction with ionic liquid lubricants: how important is the molecular structure of the ions?
利用非平衡分子动力学模拟和离子液体的粗粒模型，研究了离子的形状和分子内电荷分布对离子液体纳米薄膜电调摩擦的影响.我们表明，电场引起显着的结构变化的膜，导致戏剧性的修改的摩擦力。本工作与以前的研究使用不同的模型的离子液体的比较表明，这里提出的现象适用于广泛的离子液体。特别是，电场诱导的滑移平面从固液界面的内部的膜和摩擦力的非单调变化的移动是离子润滑剂在强约束下的共同特征。我们还表明，离子的分子结构中起着重要的作用，在确定的电致伸缩和电溶胀的限制膜，因此显示的重要性，离子特定的电调谐摩擦的影响。
2015-08-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Kinetics of the elementary act of electrochemical reactions at the semiconductor--electrolyte solution interface
在非绝热电化学反应基元作用的量子力学理论框架内，采用各向同性球对称带模型，计算了离子在半导体-电解质溶液界面的放电电流。结果表明，我们的结果推广了Dogonadze，Kuznetsov和Chizmadzhev [R.R. Dogonadze，A.M. Kuznetsov和Yu.A.李文，半导体-电解质界面非均相反应的动力学，清华大学学报，2001。菲兹基姆38（1964）1195 - 1202]。计算了异质电荷转移过程中半导体电极的价带和导带的平均态密度。
2014-12-20 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Finite Field Methods for the Supercell Modelling of Charged Insulator-Electrolyte Interfaces
与离子溶液相互作用的离子固体的表面可以通过离子交换来积累电荷。表面电荷由电解质边界处的过量电荷带补偿，形成双电层。这些双电层很难用计算凝聚相科学的超原胞方法来建模。当固体是电绝缘体（如大多数离子固体）时，问题出现，所述电绝缘体允许在代表超晶胞中的固体的板的宽度上的有限内部电场。平板充当电容器。储存的电荷是溶液中的不足，不能完全补偿固体表面电荷。在这里，我们展示了如何使用Stengel，Spaldin和Vanderbilt [Nat. Phys. { \bf 5}，304，（2009）]开发的有限场方法来克服这些问题。我们还展示了如何可以计算的双层的电容，一旦整体的电中性的双层恢复通过应用一个有限的宏观领域$\mathbf{E}$，或者由零电位移$\mathbf{D}$。该方法使用先前提出的恒定场方法的有限温度分子动力学适应性对固体-电解质界面的经典模型进行了验证[Phys. Rev. B，2016，93，144201]。由于电解质中的离子可以扩散穿过超晶胞边界，这个应用被证明是周期系统中极化多值性的关键说明。
2016-11-26 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Non-Reciprocal Interactions Induced by Water in Confinement
水介导的静电相互作用，通过其周围的离子，分子和界面的偶极子的方向。因此，这种诱导的水极化影响多种现象。特别是，水的极化调制纳米约束影响离子吸附和运输，生物分子自组装和表面化学反应。因此，了解水介导的相互作用如何在纳米尺度上变化至关重要。在这里，我们表明，在石墨烯表面附近的阴离子-阳离子相互作用不遵守库仑定律的平移和各向同性对称性。我们确定了一个新的属性，被称为非互易性，它描述了两个相反的电荷的离子之间的非等效和定向的相互作用时，他们的位置相对于界面交换的限制表面附近。具体地，在沿着表面法线方向交换两个离子的位置时，相互作用能改变约5 $k_BT$。在这两种情况下，限制增强了石墨烯表面附近两个带相反电荷的离子之间的吸引力，而一个离子嵌入石墨烯层将相互作用转变为排斥。虽然水的介电常数在限制是不同的，在散装，这里通过分子动力学模拟和X射线反射率实验观察到的效果不能占目前的介电常数模型。我们的工作表明，水的结构是不足以推断界面附近的静电相互作用。
2020-11-12 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph physics.chem-ph
Deteriorated Interlayer Coupling in Twisted Bilayer Cobaltites
本研究通过精确控制扭转角堆叠独立钴氧化物薄膜，观察到莫尔条纹并发现扭转区域居里温度降低约13 K，表明扭转可调节相关系统中的磁相互作用，为探索新量子态提供途径。
2025-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dielectric Properties and Ion Transport in Layered MoS_{2} Grown by Vapor-Phase Sulfurization
采用电容-电压和电导-电压技术研究了气相生长MoS_{2}在金属/ MoS_{2} /硅电容器结构中的电子和介电性能。分析方法证实了MoS_{2}层状结构、界面氧化硅（SiO_{x}）的存在和膜的组成。结合理论考虑的电特性量化了Si与Si和MoS_{2}之间的2.5 - 3 nm厚的氧化硅中间层之间的界面处的电子态浓度。电场应力下的测量表明，在MoS_{2}中存在与界面态相互作用的移动离子。基于飞行时间二次离子质谱，我们提出OH^{-}离子作为可能的候选人负责的意见。从100 KHz下的CV测量中提取的气相生长的MoS_{2}的介电常数在2.6至2.9的范围内。本研究的进展MoS_{2}中的缺陷和界面状态的理解。它还表明了在神经形态计算应用的2D材料设备中基于离子的可塑性的机会。
2018-07-19 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Ion exchange gels enhance organic electrochemical transistor performance in aqueous solution
基于共轭聚合物的有机电化学晶体管（OECTs）正在研究从生物化学传感到神经接口的应用。虽然正在开发新的共轭聚合物，可以将数字电子产品与生命的水化学物质相结合，但过去几十年开发的绝大多数高性能，高迁移率有机晶体管材料在吸收生物相关离子方面非常差。在这里，我们将离子交换凝胶到OECT中，证明这种结构能够从溶液中吸收生物相关的离子，并将更大、更疏水的离子注入到多个疏水共轭聚合物中的底层聚合物半导体活性层中。使用聚[2，5-二（3-十四烷基噻吩-2-基）噻吩并[3，2-b]噻吩]（PBTTT）作为模型半导体活性层和离子液体1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺（BMIM TFSI）和聚乙烯偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物（PVDF-HFP）作为离子交换凝胶，我们证明了OECT装置的灵敏度提高了四个数量级以上，离子注入动力学提高了一百倍。我们证明了离子交换凝胶OECT记录生物信号的能力，通过测量的捕蝇草植物的动作电位。这些结果显示了使用界面工程来开辟更广泛的有机半导体材料作为可以通过水溶液门控的OECTs的可能性。
2019-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
A novel approach to the synthesis of nanostructured metal-organic films: X-ray radiolysis of silver ions using a Langmuir monolayer as a template
利用同步辐射X射线束辐照制备金属有机薄膜是一种新的合成方法。我们证明，一个朗缪尔单层沉积到一个含银离子的亚相，照射的入射光束低于临界角撞击全反射，诱导合成一个稳定的纳米结构的银-有机纳米薄膜在空气-水界面。X射线散射还用于在合成过程中原位监测银层的结构。在将该层转移到硅衬底上之后，通过AFM观察该层。观察到4.6 nm的膜厚度，与X射线穿透深度（约4.5 nm）良好一致。银结构由初始有机膜相取向。该实验表明，这种方法具有相当大的潜力，以表面活性剂自组装为模板，产生各种受控的金属有机膜。
2004-03-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Ab initio molecular dynamics description of proton transfer at water-tricalcium silicate interface
首次采用从头算分子动力学模拟模拟了C $_3$ S/水界面。模拟表明，具有良好环境的氧化物首先被质子化，产生非常稳定的羟基。质子转移发生在水和硅酸盐之间，以及水和表面上水解离后形成的氢氧化物之间。这些事件的典型寿命是在相同的时间尺度比本征和Zundel离子在散装水之间的相互转换。在我们的模拟所涵盖的水合的非常早期的阶段，硅烷醇基团是非常不稳定的，并且水的分子吸附比解离吸附稍微更稳定。
2020-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Dynamical Screening of Local Spin Moments at Metal-Molecule Interfaces
本研究利用密度泛函理论结合Anderson杂质模型，系统探讨了过渡金属酞菁分子与Cu(111)接触时的动力学屏蔽效应，发现量子涨落导致局域自旋矩显著降低或猝灭，强调了其对分子自旋电子学器件的影响。
2024-12-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Enhanced Spin and Electronic Reconstructions at the Cuprate-Manganite Interface
我们报告的共振软X射线光谱研究的电子和磁结构的铜锰氧化物界面。在Cu L边缘进行的偏振X射线光谱测量显示，与过去的实验和理论值相比，二向色性信号增加了五倍。此外，层间电荷转移的程度增加到0.25e（其中e是电子的电荷）每个铜离子观察到导致深刻的重建这些界面铜离子的轨道方案。据推测，这些增强有关的TMI观察到的快速调制通量生长的锰氧化物层的增加。
2013-01-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Molecular Approach for Engineering Interfacial Interactions in Magnetic-Topological Insulator Heterostructures
控制磁性/拓扑绝缘体异质结构中的界面相互作用是出现新的自旋相关电子现象的主要挑战。对于任何依赖邻近效应的异质结构的合理设计，理想情况下应该保留每个组件的整体属性，同时调整界面处的相互作用。然而，在大多数无机界面相互作用太强，因此扰动，甚至淬火，在界面的每一侧的磁矩和拓扑表面状态。在这里，我们表明，这些属性可以通过使用配体化学来调整磁性离子与表面状态的相互作用来保持。通过在Bi $_2$ Te $_3$薄膜的表面上沉积Co基卟啉和酞菁单层，形成了稳健的界面，其保留了未掺杂的拓扑表面状态以及二价Co离子的原始磁矩。所选择的配体允许我们在该弱相互作用范围内调节界面杂化。这些结果，这是在与Co酞菁的相互作用诱导的Bi $_2$ Se $_3$的第一个五重层的表面状态的观察到的抑制形成鲜明对比，证明了平面金属有机分子的能力，跨越从强到弱的限制的相互作用。
2020-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Asymmetric electrolytes near structured dielectric interfaces
具有介电对比度的界面附近的电解质的离子分布对于电化学过程和许多其他应用具有重要的影响。到目前为止，大多数此类系统的研究都集中在几何简单的接口，介电效应是解析可解或计算易处理。然而，所有真实的表面显示非平凡的结构，在纳米尺度上，特别是，非均匀的局部曲率。使用最近开发的，高效的计算方法，我们调查的离子分布和界面极化的表面几何形状的效果。我们考虑由正弦变形固体表面限定的不对称2：1电解质。我们证明，即使当表面是中性的，电解质获得表面附近的非均匀的离子密度分布。该轮廓是不对称的，并且导致表面的有效充电。我们进一步表明，诱导电荷调制的局部曲率。有效电荷与多价离子的符号相反，并且在表面的凹区域中较大。
2018-09-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
