Strain-dependent damping in nanomechanical resonators from thin $\mathrm{MoS_2}$ crystals
我们研究了机械应变对薄$\mathrm{MoS_2}$纳米鼓谐振器动力学的影响。使用压电晶体，压缩和拉伸双轴应变诱导在最初的平面和屈曲设备。在平面器件中，我们观察到一个显着的应变依赖性的谐振线宽，而在谐振频率的变化是相对较小的。在屈曲装置中，阻尼的应变依赖性不太明显，并且观察到明显的滞后。该实验表明，几何缺陷，如微观皱纹，可能在从2-D材料制造的纳米谐振器中观察到的强耗散中发挥作用。
2015-09-10 cond-mat.mes-hall
Low-temperature monoclinic layer stacking in atomically thin CrI$_3$ crystals
三碘化铬（CrI $_3$）是一种很有前途的磁性二维半导体，其自旋在单层内铁磁排列。在自旋电子学中的潜在应用来自于相邻层之间的反铁磁有序，其引起自旋过滤和隧穿器件中的大磁阻。这个关键特征只出现在薄的多层膜中，它不是从大块晶体中继承的，相反，相邻的层共享相同的铁磁自旋取向。这种散装和薄样品之间的差异是出乎意料的，因为层之间的磁有序产生的交换相互作用是本地的性质，不应该强烈依赖于厚度。在这里，我们解决了这一争议，并通过偏振分辨拉曼光谱表明，薄多层膜不经历结构相变典型的散装晶体。因此，不同的堆叠模式是存在于薄和散装样品在磁性设置的温度下，根据先前的第一性原理模拟，这导致在不同的层间磁排序。我们的实验结果提供了证据的强烈的相互作用之间的堆叠顺序和磁性的CrI $_3$，打开有趣的角度来设计范德华多层膜的磁状态。
2019-08-26 cond-mat.mes-hall
Comparative study of the binding energy in a thin and ultra-thin organic-inorganic perovskite within dielectric mismatches effects
多量子阱有机-无机钙钛矿结构提供了一种基于阱-势垒介电失配效应（称为镜像电荷效应）调节激子结合能的方法。从MQW有机-无机钙钛矿的剥离形成二维（2D）纳米片。与其他2D材料一样，如石墨烯或过渡金属二硫属化物（TMD），超薄钙钛矿层对介电环境高度敏感。我们研究了接近衬底表面的有机-无机钙钛矿晶体的非晶态2D范德华（vdW）层。我们发现，束缚激子能量的强烈影响周围的介电环境。我们发现Keldysh模型在某种程度上估计激子结合能对环境屏蔽的强烈依赖性。我们比较我们的结合能的结果与实验结果在（C6 H13 NH3）2 PbI 4钙钛矿，我们估计的结合能值（C4 H9 NH3）2 PbBr 4。
2017-03-21 cond-mat.mes-hall
Stable Ultra-thin CdTe Crystal: A Robust Direct Gap Semiconductor
采用基于密度泛函理论的计算方法，我们研究了超薄CdTe晶体结构的结构、振动和应变相关的电子性质。结果表明，这种超薄晶体具有8原子的原始晶胞，并具有相当大的表面重构。根据计算得到的振动谱预测了结构的动力稳定性。电子能带结构计算表明，单层CdTe中的电子和空穴具有各向异性的面内质量和迁移率。此外，我们发现超薄CdTe具有一些有趣的机电特性，如带隙值随应变的各向异性变化，以及在周向压缩下的快速增加。超薄CdTe晶体的直接带隙半导体性质在所有类型的施加应变下保持不变。由于具有稳定和适度的直接带隙，单层CdTe是一种很有前途的纳米级应变相关器件应用材料。
2017-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Absorption enhancement in amorphous silicon photonic crystals for thin film photovoltaic solar cells
我们报道了通过对光子晶体结构进行能带工程，可以极大地增强薄层的吸收。我们实现了非晶硅（aSi）光子晶体，其中慢光模式提高吸收效率。我们通过模拟表明，预期aSi膜的吸收增加了1.5倍。该建议，然后验证了实验演示，显示了一个重要的增加的吸收层的aSi在0.32-0.76微米的光谱范围。
2009-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Single-crystal hexagonal boron nitride monolayer epitaxially grown on Cu (111) thin film across a wafer
我们展示了在高对称指数表面平面Cu（111）上生长的晶片级六方氮化硼（hBN）单晶，其是绝缘原子薄单层。通过密度泛函理论计算证实，Cu（111）与B6N7团簇对接的A阶边和B阶边的结合能差约为0.23 eV，保证了单向外延生长.
2021-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultracold atoms in optical lattices induced by photonic crystals
提出了一种在光子晶体中制备光晶格的方法。通过在光子晶体中设置扩展模，可以将超冷原子安装在不同类型的场强分布中。这种构造光晶格的新方法可以通过制造适当几何形状的光子晶体来产生更精细的周期势。我们用正方形晶格来举例说明这一点，并评论使用有缺陷的几何形状的可能性。
2009-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Fast and reliable identification of atomically thin layers of TaSe2 crystals
通过层状块状材料的机械剥离在表面上沉积干净且无缺陷的原子级薄的二维晶体薄片已被证明是一种强大的技术，但它需要一种快速、可靠且非破坏性的方式来识别一群厚薄片中的原子级薄薄片。在这项工作中，我们提供了一般的指导方针，以确定TaSe2的微晶片通过光学显微镜和拉曼光谱。此外，我们确定了最佳的基板，以促进原子级薄的TaSe 2晶体的光学识别。实验实现和隔离的TaSe2的双折射层，使未来的研究中的有趣的现象，如超导性和电荷密度波的维度的作用。
2014-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast reflectivity modulation in AlGaAs/InAlGaAs multiple quantum well photonic crystal waveguides
报道了利用反射几何泵浦探测技术对AlGaAs/InAlGaAs多量子阱光子晶体波导反射率的超快光调谐。
2014-02-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Importance of electron-phonon coupling near the electron-liquid to Wigner-crystal transition in two-dimensional atomically thin materials
本研究通过维度估算，揭示电子-声子耦合在二维原子薄材料中显著影响费米液体到维格纳晶体的转变位置，而在传统半导体量子阱中可忽略。
2024-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Imaging the topological current carrying state and the surface to bulk transformation, in Bi2Se3 single crystal and thin film
基于磁光的电流成像技术比较了拓扑绝缘体材料Bi 2 Se 3的单晶和薄膜中拓扑电流分布的性质。该单晶在低温下具有约3.6nm厚的均匀拓扑表面电流片。随着温度的升高，电流部分地转移到晶体块体中，并且伴随地，片分裂成高电流密度区域和低电流密度区域的片状网络。高电流密度区的温度依赖性表明，晶体中的表面到体的转变具有经典的相变现象的特征。具有拓扑高电流密度的表面积分数表现为序参量。这种相变是由无序驱动的。在Bi 2 Se 3薄膜中，我们发现了准一维拓扑边缘电流的存在，这种电流在弱的外加磁场下被抑制。边缘电流在薄膜中转变为均匀的体电流。
2020-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Graphene-Silicon Layered Structures on Single-crystalline Ir(111) Thin Films
单晶过渡金属薄膜是石墨烯和石墨烯基材料外延生长的理想场所。采用插层法在Si衬底上的Ir（111）薄膜上成功地构建了石墨烯-硅层状结构。这种异质层状结构与当前的Si基微电子技术兼容，在未来的微电子和纳米电子器件中显示出很高的应用前景。
2015-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Precision Measurement of the Optical Conductivity of Atomically Thin Crystals via Photonic Spin Hall Effect
由于原子尺度下光与物质的相互作用很弱，如何测量原子级薄晶体的光学电导率是一个重要而又具有挑战性的问题。光子自旋霍尔效应作为光与物质相互作用的一种基本物理效应，对原子级薄晶体的光学电导率非常敏感。在这里，我们报告了石墨烯的光学电导率的精确测量，其中光子自旋霍尔效应作为测量指针。结合弱值放大技术，将单层石墨烯的电导率作为$(0.993\pm0.005)σ_0$的普适常数进行测量，获得了高的测量分辨率，并与$1.5\times10^{-8}Ω^{-1}$进行了比较。对于无扭曲的少层石墨烯，我们发现电导率随层数线性增加。我们的想法可以提供一个重要的测量技术，探测其他参数的原子薄晶体，如磁光常数，圆二色性，光学非线性系数。
2019-08-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Magnetic phase transitions in ultrathin films of different crystal structures
本文在伊辛模型和无规场相互作用方法的框架内研究了薄膜的性质。结果表明，居里温度与层数成反比。得到了临界指数$ν$，并表明它与晶格类型无关。
2011-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Surface Phase-Field-Crystal-Helfrich model for out-of-plane deformations in thin crystalline sheets with lattice mismatch
TU Dresden（德累斯顿工业大学）；Dresden Center for Computational Materials Science, TU Dresden（德累斯顿计算材料科学中心，德累斯顿工业大学）；Cluster of Excellence - Physics of Live, TU Dresden（卓越集群-生命物理学，德累斯顿工业大学）；Center for Systems Biology Dresden (CSBD)（德累斯顿系统生物学中心）
研究薄晶体片面外变形特性，通过扩展表面相场晶体-赫尔弗里希模型开发多尺度描述，能体现晶格失配，经与经典方程预测验证后，展示局部压缩应力驱动面外变形的情况。
2026-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Diffusive Propagation of Exciton-Polaritons through Thin Crystal Slabs
在激子共振附近的光的共振透射的比较研究，测量了15个几微米的GaAs晶体板与不同的杂质浓度$N$，揭示了一个意想不到的趋势。虽然$N$跨越几乎五个小数数量级，但光的归一化光谱积分吸收与杂质浓度成比例，为$N^{1/6}$。我们分析表明，这种依赖性是一个签名的激子极化激元在半导体中的传播扩散机制。
2015-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultra-Thin Free-Standing Single Crystalline Silicon Membranes With Strain Control
我们报告的超薄悬浮单晶平板硅膜的厚度下降到6 nm的制造和表征。我们已经开发了一种方法来控制在硅膜周边增加一个应变补偿框架，以避免屈曲的释放膜的膜中的应变。我们表明，通过改变框架的属性的膜的应变可以调整以受控的方式。因此，机械性能和能带结构都可以被设计，并且所得的膜提供了一个独特的实验室来研究低维电子、光子和声子现象。
2013-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-Wave Modes in Transition from a Thin Film to a Full Magnonic Crystal
研究了从平坦薄膜到"全"（一维）磁振子晶体的渐变过程中的自旋波模。为此目的，预图案化的36.8 nm薄坡莫合金膜的表面被顺序地离子研磨，从而产生具有增加的调制深度的磁振子混合结构，称为表面调制磁振子晶体。在每个蚀刻步骤之后，进行铁磁共振测量，从而产生后向体积和Damon-Eshbach几何结构中的自旋波共振模式。这些混合系统的自旋波光谱揭示了一个更大的各种自旋波状态相比，“全”磁振子晶体。为了研究自旋波模式分布的变化特性，用准解析理论和微磁学模拟证实了测量结果。在后向体积几何形状中，观察到从膜极限中的均匀模式到磁振子晶体的薄部分中的基模的逐渐过渡。等效地，第一和第二薄膜模式被转换为磁振子晶体厚部的中心和边缘模式。从$n^{\mathrm{th}}$薄膜模式的$m^{\mathrm{th}}$模式的"全"磁振子晶体的简单过渡规则制定解开复杂的模式结构，特别是在向后体积几何。在Damon-Eshbach几何中进行了类似的分析。
2018-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Raman Signal Reveals the Rhombohedral Crystallographic Structure in Ultra-thin Layers of Bismuth Thermally Evaporated on Amorphous Substrate
在非晶衬底上生长沿（111）晶向取向的Bi单层双层的挑战下，我们研究了不同厚度的Bi热蒸发到氧化硅上，以揭示主要的原子结构及其氧化。我们采用原子力显微镜、X射线衍射和扫描电子显微镜等方法证明了Bi是结晶的，并且在（111）方向上取向，厚度超过20 nm。令人惊讶的是，拉曼光谱表明，即使对于超薄层的Bi，低至$\sim 5$ nm的菱面体结构被保留。此外，这些信号还表明，暴露于环境条件下的铋膜不会遭受主要的表面氧化。
2021-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Insulating behavior in ultra-thin bismuth selenide field effect transistors
用机械剥离法在300 nm SiO2/Si衬底上制备了拓扑绝缘体Bi 2Se 3的超薄（~3层）场效应晶体管（FET）。温度和栅极电压依赖的电导测量表明，Bi 2Se 3 FET的n型，并有一个明确的关断状态，在负栅极电压，激活温度依赖的电导和能量障碍高达250毫电子伏。
2012-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bosonic condensation of exciton-polaritons in an atomically thin crystal
二维晶体的出现彻底改变了现代固体物理学。从基本的观点来看，载流子相关性的增强已经在传输和量子光学社区中引发了巨大的研究活动。在这方面，最有趣的效应之一是玻色凝聚和多粒子复合物的自发相干性。在这里，我们发现了令人信服的证据玻色子凝聚激子极化激元出现在一个原子级薄的晶体MoSe 2嵌入在一个电介质微腔下的光泵浦。凝聚体的形成表现在发光强度以阈值状方式突然增加，以及在外加磁场中显著的自旋极化率。空间相干性是通过高分辨率的实空间干涉测量绘制出来的，揭示了空间扩展的凝聚体。我们的设备代表了实现基于原子薄晶体的相干光源以及非线性谷电子相干设备的决定性一步。
2020-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Domain-wall and reverse-domain superconducting states of a Pb thin-film bridge on a ferromagnetic BaFe_{12}O_{19} single crystal
我们报告的非均匀超导态的Pb薄膜桥上的铁磁BaFe_{12} O_{19}单晶与一个单一的直畴壁沿桥中心的低温扫描激光显微镜成像。我们已经可视化的畴壁超导（DWS）接近的临界温度的铅，当铅膜上的畴壁作为一个超导路径的电流。DWS信号随温度的演化和从DWS到反向畴超导的外场驱动转变被可视化。
2011-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Reversible magneto ionics in crystallized W Co20Fe60B20 MgO HfO2 ultra-thin films with perpendicular magnetic anisotropy
研究非晶和晶化W/CoFeB/MgO/HfO2超薄膜中电场对垂直磁各向异性的调制，发现晶化体系中存在非易失可逆磁离子效应，为磁隧道结集成提供新路径。
2025-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
