Anisotropic charged impurity-limited carrier mobility in monolayer phosphorene
原子级薄的2D材料中的室温载流子迁移率通常远低于由声子散射施加的本征极限，声子散射是由其环境中的远程带电杂质散射的结果。我们模拟了带电杂质限制的载流子迁移率$μ$在裸和封装的单层磷烯。我们发现一个显着的温度依赖性的载流子迁移率（$μ\propto T^{-γ}$），结果从温度变化的电荷屏蔽和随晶体取向。有效质量的各向异性导致各向异性载流子迁移率，扶手椅方向上的迁移率比Z字形方向上的迁移率大约大一个数量级。特别地，这种迁移率各向异性在低温和高载流子密度下增强。在用高- $κ$覆盖层封装的情况下，迁移率增加高达一个数量级，尽管其温度依赖性和各向异性降低。
2014-12-10 cond-mat.mes-hall
Reply to Comment on "Weak anisotropy and disorder dependence of the in-plane magnetoresistance in high mobility (100) Si-inversion layers"
回复V.T.的评论Dolgopolov和A.V. Gold [cond-mat/0203276]。
2002-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Confinement symmetry, mobility anisotropy, and metallic behavior in (311)A GaAs 2D holes
本文研究了GaAs衬底（311）A表面上生长的GaAs量子阱中的二维空穴系统。这种样品表现出面内迁移率各向异性。在恒定的二维空穴密度，我们改变量子阱电位的对称性，并测量沿两个不同的电流方向的电阻率的温度依赖性，在一个制度中，样品表现出金属行为。对称性对金属的行为有重要的影响。此外，沿两个迁移率方向的电阻率的温度依赖性之间的差异指向特定的散射机制是重要的金属行为的表达。
2000-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two dimensional confinement of electrons in nanowall network of GaN leading to high mobility and phase coherence
在这里，我们报告了一种替代路线，以实现二维电子气（2DEG）的半导体结构。已经表明，侧刻面上的电荷积累可以导致在c-面蓝宝石衬底上生长的c-轴取向的楔形GAN球网络中形成2DEG。我们的研究表明，侧刻面上的负电荷将电子云向内推，导致在平行于壁高的中心平面中形成2DEG。这种限制是从几个数量级的电子迁移率的增强相比，散装，在低温磁输运研究中观察到的弱本地化效应，以及减少的弹性和非弹性散射率与壁的平均宽度证明。重要的是，相位相干长度已被发现高达20 μm，这使得该系统对自旋电子学具有潜在的兴趣。薛定谔方程和泊松方程求解自洽考虑到表面电荷积累效应。结果确实表明，即使对于40 nm的壁宽，电子的2D量子限制。
2014-10-06 cond-mat.mes-hall
Dynamical mode coupling and coherence in spin Hall nano-oscillator with perpendicular magnetic anisotropy
实验研究了具有垂直磁各向异性的Pt/[Co/Ni]多层膜自旋霍尔纳米振荡器中自旋电流激发的动力学模。通过改变外加磁场和电流，可以实现和控制自旋波的传播和局域孤子振荡模式。在室温下，在接近不同模式之间转变的电流和模式共存状态下观察到与模式跳变相关的产生线宽加宽。在低温下，模式跳跃被抑制，证实了模式之间的耦合是由热磁振子介导的。我们还证明了在不施加外部磁场的情况下，可以实现线宽为5 MHz的相干单模振荡。我们的研究结果提供了深入的机制控制的动力学相干纳米磁性振荡器，并指导优化其应用在自旋波为基础的电子学。
2019-03-03 cond-mat.mes-hall
Quantum coherence of electrons in random networks of c-axis oriented wedge-shaped GaN nanowalls grown by molecular beam epitaxy
研究了几种不同平均壁宽生长的c轴取向GAN纳米网络样品的输运性质的深度分布以及低场磁导率的温度依赖性。在低温下记录的磁导显示出明显的弱局域化效应在所有的样品在这里研究。散射平均自由程和相位相干时间，提取的磁电导分布。发现从散射平均自由程估计的电子迁移率与先前从这些样品的室温电导率数据估计的电子迁移率相当[Appl. Phys. Lett. 101，132109（2012）; AIP Conf.Proc.1583，252（2014）]，独立地证实了与本体相比，这些单体中的显著迁移率增强。我们的研究进一步揭示了高电子迁移率区域向下延伸到壁尖端以下数百纳米。与迁移率一样，相位相干长度也随着平均壁宽的减小而增大。有趣的是，对于具有较低值的平均壁宽的样品，相位相干长度估计高达60微米，这比基于GAN/AlGaN异质结构的二维电子气（2DEG）系统所报道的那些要大得多。
2014-11-03 cond-mat.mes-hall
Single-valley high-mobility (110) AlAs quantum wells with anisotropic mass
我们研究了一系列掺杂的（110）取向的AlAs量子阱（QW），在150 μ m宽的QW中观察到了电子占据单个各向异性质量谷的输运证据。我们对这些样品的应变和量子限制的计算预测了阱宽$W$大于53 μ m时的单各向异性质量谷占有率。在此之下，双谷占领预测，使纵向质量轴共线。我们观察到的迁移率各向异性的电子输运沿晶体学方向的比例为2.8，归因于质量各向异性以及各向异性散射的电子在X谷的AlAs。
2008-07-23 cond-mat.mes-hall
Resistivity anisotropy of quantum Hall stripe phases
利用HF理论预测了半整数填充因子$ν\ge 9/2$附近的量子霍尔条纹相，并通过高迁移率二维电子气巨电阻各向异性的发现得到了证实.麦克唐纳和费舍尔提出了这种各向异性的理论，尽管他们使用的参数对填充因子，电子密度和迁移率的依赖性仍然没有确定。在这里，我们通过计算作为这三个变量的函数的难易电阻率比来填补这个空白。与实验定量比较产生非常好的协议，我们认为作为证据的“普通香草”近晶条纹HF相。
2019-11-28 cond-mat.mes-hall
Carbon-doped high mobility two-dimensional hole gases on (110) faced GaAs
在GaAs/AlGaAs单异质结结构中，在（110）取向的GaAs衬底上生长了空穴迁移率超过10^6 cm ^2/Vs的掺碳高迁移率二维空穴气体。在这些高迁移率下，观察到明显的迁移率各向异性。在这些非对称结构中，Rashba诱导的自旋分裂被发现与输运方向无关。
2005-03-14 cond-mat.mes-hall
High-mobility transport anisotropy and linear dichroism in few-layer black phosphorus
二维晶体是纳米电子学的新兴材料。该领域的发展需要候选系统具有高载流子迁移率和与石墨烯相反的足够大的电子带隙。在这里，我们提出了一个详细的理论研究的原子和电子结构的少层黑磷（BP），以预测其电学和光学性质。该系统具有直接带隙，可调从1.51 eV的单层到0.59 eV的5层样品。我们预测的迁移率是空穴占主导地位，相当高，高度各向异性。该单层具有极高的空穴迁移率（约10000 cm $^{2}$ V $^{-1}$ s $^{-1}$）和反转各向异性的异常弹性性质。光吸收光谱表明垂直面内方向之间的线性二向色性，这允许光学测定的晶体取向和光学激活的各向异性传输特性。这些结果使少层BP成为未来电子学的一个有前途的候选者。
2014-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Weak anisotropy and disorder dependence of the in-plane magnetoresistance in high mobility (100) Si-inversion layers
本文研究了（100）Si反型层中二维电子系统的磁电阻（MR），电流在二维平面内与磁场垂直和平行取向。磁电阻几乎是各向同性的，这一结果不支持Si反型层中MR的轨道起源的建议。然而，在跳跃区，MR包含在磁场中非单调的弱各向异性分量。我们发现，该领域，在MR饱和，对于不同的样品变化的一个因素的两个，低于或高于自由载流子的完整的自旋极化的字段。因此，磁电阻的饱和不能用自由载流子的自旋极化来确定。
2001-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of Optical and Electrical In-plane Anisotropy in High-mobility Few-layer ZrTe5
过渡金属五碲化物ZrTe 5是凝聚态物理中的一种多功能材料，自20世纪80年代以来一直被广泛研究。ZrTe 5最吸引人的特点是它是一种3D狄拉克半金属，在动量空间的所有三维空间都具有线性能量色散。在结构方面，ZrTe 5是一种通过弱的层间范德华力保持在一起的层状材料。其独特的能带结构和二维原子结构的结合为ZrTe 5中与3D狄拉克半要素相关的更多潜在奇异物理现象提供了肥沃的土壤。然而，其少层形式的物理特性尚未被彻底探索。在这里，我们报告强的光学和电学面内各向异性的机械剥离的几层ZrTe 5。拉曼光谱显示出随样品取向的显著强度变化，并通过理论计算解释了角分辨声子模在伽马点的行为。直流电导测量表明沿不同的面内方向有50%的差异。电阻率异常在少层样品中的减小表明能带结构随厚度的减小而演化。低温霍尔实验揭示了更多的内在各向异性电输运，空穴迁移率分别为3，000和1，500 cm 2/Vs沿a轴和c轴。在低温下观察到明显的磁阻量子振荡，最高电子迁移率高达44，000 cm 2/Vs。
2016-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transport anisotropy in Ge quantum wells in the absence of quantum oscillations
最近对应变Ge量子阱中的高迁移率2D空穴气的研究表明，当磁场偏离样品法线时，量子霍尔区的输运各向异性很强。在本研究中，我们证明了各向异性持续到这样高的温度和填充因子，量子振荡不再被观察到。这一发现排除了条纹相的形成作为所观察到的各向异性的可能起源。然而，我们也表明，所观察到的各向异性是不一致的与其他已知的各向异性，如所产生的有限厚度效应或表面粗糙度。
2015-11-16 cond-mat.mes-hall
Soliton collisions in soft magnetic nanotube with uniaxial anisotropy
利用数值模拟方法研究了单轴磁各向异性软磁纳米管中各阶稳定磁孤子的结构。偶阶孤子在轴向磁场中是不动的。奇孤子的迁移率相对于头对头畴壁的迁移率有所降低。各种量级的孤子都可以参与纳米管的磁化反转过程。考虑了孤子组装中的各种合并和分解过程。结果表明，磁性纳米管的一般磁化状态是由不同阶数的磁孤子链组成的。
2016-04-03 cond-mat.mes-hall
Detection of large magneto-anisotropy of electron spin dephasing in a high-mobility two-dimensional electron system in a $[001]$ GaAs/AlGaAs quantum well
在时间分辨法拉第旋转实验中，我们在掺杂$n$调制的GaAs/Al $_{0.3}$ Ga $_{0.7}$ As单量子阱中探测到电子自旋退相时间的面内各向异性。SDT用施加在GaAs量子阱的$[110]$和$[1\bar{1}0]$面内晶体方向上的$B\le 1$ T的磁场测量。对于沿$[1\bar{1}0]$的场，我们发现SDT比垂直方向大约2倍。考虑D'yakonov-Perel '和Bir-Aronov-Pikus机制，通过数值求解动力学自旋Bloch方程，进行了全微观计算，定量地再现了实验结果。这种数据的定量分析使我们能够确定我们样本中Rashba和Dresselhaus项的相对优势。此外，我们可以估计在$[110]$ {\em inplane}方向上排列的自旋的SDT为几纳秒的量级，这比在垂直{\em inplane}方向上的大两个数量级。
2007-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay between one-dimensional confinement and crystallographic anisotropy in ballistic hole quantum wires
我们研究了高迁移率（311）A非掺杂异质结构中沿[233]和[011]轴排列的一维诱导弹道量子线的塞曼分裂。我们的数据表明，沿高对称性[011]方向施加的磁场的g因子各向异性可以解释的一维限制。然而，当磁场沿着[233]时，在1D限制和2D晶体各向异性之间存在相互作用。对于[233]线，当线变窄时，g因子的不寻常的非单调行为突出了这一点。
2008-09-05 cond-mat.mes-hall
Magneto-Transport in MoS2: Phase Coherence, Spin Orbit Scattering and the Hall Factor
我们通过弱局域化测量和霍尔效应测量表征了n型MoS 2二维晶体中的相位相干长度、自旋轨道散射长度和霍尔因子。弱局域化测量显示，对于少层MoS 2薄膜，在T = 400 mK时，相位相干长度约为50 nm，随着温度的升高，相位相干长度随T^-1/2减小。弱局域化测量也使我们能够，第一次没有光学技术，估计自旋轨道散射长度为430 nm，指向潜在的二硫化钼自旋电子学应用。通过霍尔效应测量，我们观察到在T = 1 K时的低温霍尔迁移率为311 cm 2/Vs，从10 K到60 K，迁移率随温度的升高呈幂律下降，特征指数γ=1.5。在室温下，我们观察到的霍尔迁移率为24厘米2/Vs。通过确定的霍尔因子为二硫化钼为1.35，在T = 1 K和2.4在室温下，我们观察到的漂移迁移率为420厘米2/Vs和56厘米2/Vs，在T = 1 K和室温下，分别。
2013-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon-limited carrier mobility in monolayer Black Phosphorous
采用紧束缚和玻尔兹曼方法计算了黑磷单分子膜的电子-声子散射和本征输运性质随温度、载流子密度和电场的变化关系。低场迁移率对密度的依赖性较弱，室温下，扶手椅方向的迁移率在300 ~ 1000 cm ^2/Vs之间，锯齿方向的迁移率在50 ~ 120 cm ^2/Vs之间，由于有效质量差而具有各向异性。在高场条件下，漂移速度与电场呈线性关系，最高可达1 - 2 V/μ m，在扶手椅方向上可达10^7 cm/s，除非考虑自热效应。
2017-04-04 cond-mat.mes-hall
Robust Excitonic Coherence Driven by In-Plane Anisotropy in a van der Waals Semiconductor
Université de Strasbourg, CNRS, Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg（斯特拉斯堡大学，法国国家科学研究中心，斯特拉斯堡材料物理与化学研究所）
本文直接测量了二维层状ReS2中各向异性激子的相干时间T_2和布居衰减时间T_1，发现其相干性对层厚、光密度和温度具有卓越鲁棒性，并支持ReS2具有直接带隙结构。
2026-10-09 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Limitations to Carrier Mobility and Phase-Coherent Transport in Bilayer Graphene
我们目前的高迁移率双层石墨烯完全封装在六方氮化硼的运输测量。我们给出了在低磁场下的双端量子霍尔效应测量结果，显示出完全对称破缺的朗道能级。从弱定位测量，我们提取门可调相位相干时间$τ_ϕ$以及谷间和谷内散射时间$τ_i$和$τ_*$。虽然$τ_ϕ$与电子-电子相互作用介导的退相机制定性一致，但电子自旋翻转散射过程在低温下限制了$τ_ϕ$。对$τ_i$和$τ_*$的分析指出，局部应变波动是限制高质量双层石墨烯中的迁移率的最可能的机制。
2014-09-30 cond-mat.mes-hall
Weak antilocalization effect of high-mobility two-dimensional electron gas in inversion layer on p-type HgCdTe
研究了p型碲镉汞晶体反型层中门控二维电子气的磁导特性。在强磁场下，观察到了具有单子带占据的二维电子气的量子霍尔效应等特征。在弱磁场条件下，观察到弹道区的弱反局域化效应。根据Golub模型提取了相位相干时间和零场自旋分裂。退相速率的温度依赖性符合奈奎斯特机制，包括单重态和三重态通道相互作用。
2010-12-05 cond-mat.mes-hall
Tuning of Fermi Contour Anisotropy in GaAs (001) 2D Holes via Strain
我们演示了通过施加面内应变对对称GaAs（001）量子阱中二维（2D）空穴的费米轮廓各向异性的调谐。高迁移率空穴载流子的弹道输运使我们能够通过作为应变的函数的可伸缩性振荡来测量2D空穴的费米波矢量。我们的研究结果表明，少量的面内应变，在$10^{-4}$的顺序，可以引起显着的费米波矢各向异性高达3.3，相当于在一个抛物线带的质量各向异性为11。我们调整各向异性的方法\textit{in situ}提供了一个平台来研究各向异性对相互作用的2D系统中的分数量子霍尔效应和复合费米子等现象的作用。
2017-05-26 cond-mat.mes-hall
High mobility two-dimensional hole system in GaAs/AlGaAs quantum wells grown on (100) GaAs substrates
本文报道了用分子束外延技术在GaAs（100）面上生长的GaAs/AlGaAs量子阱中的高迁移率二维空穴系统（2DHS）的输运性质。量子阱调制掺杂碳利用一种新的电阻丝源。在T=0.3K，载流子密度p= 1 × 10^11cm ^-2时，迁移率达到10^6cm ^2/Vs。当载流子密度p= 10^11 cm ^-2时，迁移率是量子阱宽度的非单调函数。对于15 nm阱，迁移率峰值为10^6cm^2/Vs，并且对于这些（100）样品，对于更小和更大的阱宽度，迁移率都降低。迁移率各向异性被发现是小的。沿（0 \bar 11）方向的迁移率比沿（011）方向的迁移率高约20%。此外，低温载流子密度被发现具有低的光敏感性。在T=4.2K的红光照射下，空穴密度仅增加~10%。在为3.6x10^10cm^-2的较低载流子密度设计的结构中，在T= 15 mK时实现了800，000 cm ^2/Vs的迁移率。
2005-01-24 cond-mat.mes-hall
Quantum Coherence at Low Temperatures in Mesoscopic Systems: Effect of Disorder
我们研究了由高迁移率GaAs/AlGaAs异质结构制备的准一维线和二维（2D）霍尔条的相位相干时间的无序依赖性。使用一个原始的离子注入技术，我们可以调整由二维电子气感受到的内在的无序，并不断改变系统从半弹道制度的本地化。在扩散状态下，相位相干时间与扩散系数的函数关系符合费米液体理论，没有低温饱和的迹象。令人惊讶的是，在半弹道制度，它变得独立的扩散系数。在强本地化制度，我们发现一个发散的相位相干时间随温度的降低，然而，与弱本地化制度相比，具有较小的指数。
2010-06-15 cond-mat.mes-hall
Effect of Disorder on the Quantum Coherence in Mesoscopic Wires
我们目前的相位相干时间测量准一维介观线从高迁移率的二维电子气。通过将镓离子注入GaAs/AlGaAs异质结，我们能够改变扩散系数超过2个数量级。我们表明，在扩散限制，退相干时间遵循幂律作为扩散系数的函数，如理论所预期的。当无序足够低，使样品是半弹道，我们观察到一个新的和意想不到的制度，其中的相位相干时间是独立的无序。此外，对于所有样品的相位相干时间的温度依赖性遵循幂律下降到最低温度没有任何饱和的迹象，并强烈表明，经常观察到的低温饱和不是固有的。
2009-06-03 cond-mat.mes-hall
Optically-detected long-lived spin coherence in multilayer systems: Double and triple quantum wells
在本文中，我们研究了限制在多层系统中的高迁移率致密二维电子气的自旋相干性。利用时间分辨克尔旋转和共振自旋放大技术，对光致自旋极化的动力学过程进行了实验研究。对于双量子阱和三量子阱掺杂超过金属-绝缘体过渡，自旋相干性被大大抑制，我们发现显着长的自旋寿命限制的Dyakonov-Perel机制和自旋跳跃过程之间的施主网站，以及传播的合奏g-因子。双量子阱结构在T = 5 K时的自旋寿命为6.25 ns，而三量子阱结构在T = 8 K时的自旋寿命超过25 ns。
2018-06-08 cond-mat.mes-hall
Understanding current-driven dynamics of magnetic Néel walls in heavy metal/ferromagnetic metal/oxide trilayers
我们考虑了重金属/铁磁金属/氧化物三层膜中磁性Néel壁的电流驱动动力学，其中强自旋轨道耦合和界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（i-dzyaloshinskiii-Moriya）共存。我们发现，有效场沿$\mathbf{n}\times\hat{\mathbf{J}}$（$\mathbf{n}$为界面法线，$\hat{\mathbf{J}}$为电荷电流方向）的类场自旋轨道矩（FL-SOT）和i-π诱导的自旋轨道矩都能抑制Walker击穿，同时保持壁面迁移率（速度与电流密度）不变.然而，i-SOT本身并不能引起“普遍无Walker击穿”（UAWB），而FL-SOT超过一定阈值则可以。对UAWB之前的Walker极限进行了理论计算，并很好地解释了现有的数据。此外，只有附加抗阻尼样（ADL）SOT，才能理解室壁运动性的变化，甚至其符号反转。对于同时具有垂直各向异性和面内各向异性的铁磁金属层中的Néel壁，我们计算了自旋转移矩、SOTs和i-Si共存时壁迁移率的相应变化。分析表明，在垂直各向异性的三层膜中，足够强的自旋霍尔角和适当的i-Hall参数的符号，即使在足够小的电流密度下也能导致壁迁移率的符号反转，而在面内各向异性的三层膜中，这只发生在特定的电流密度范围内.
2019-03-25 cond-mat.mes-hall
Quadrupolar and anisotropy effects on dephasing in two-electron spin qubits in GaAs
理解半导体中电子自旋由于与核自旋的相互作用而产生的退相干是一个基本的兴趣，因为它们实现了中心自旋模型，并且对于使用电子自旋作为量子比特具有实际意义。有趣的效应来自于核自旋与电场梯度的四极相互作用，这已被证明可以抑制扩散核自旋动力学。因此，人们可能会期望它们增强电子自旋相干性。在这里，我们实验表明，对于栅极定义的GaAs量子点，核拉莫尔进动的四极展宽也可以减少电子自旋相干由于更快的去相关的横向核场。然而，这种影响可以消除适当的磁场方向。此外，我们观察到一个额外的调制自旋相干性，可以归因于各向异性电子$g$张量。这些结果完成了我们对门控量子点失相的理解，并指出了缓解策略。它们还可能有助于解开相关系统中无法解释的行为，如自组装量子点和III-V纳米线。
2015-08-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Anisotropic Fermi Contour of (001) GaAs Holes in Parallel Magnetic Fields
本文报道了平行磁场在高迁移率（001）GaAs二维空穴系统中引起的自旋相关的费米轮廓各向异性。利用表面应变诱导的单向周期性势调制所产生的可伸缩性振荡，我们直接探测了两个自旋子带费米轮廓的各向异性。它们的面积是从舒布尼科夫-德哈斯振荡的傅里叶变换中得到的。我们的研究结果是在半定量协议的能带的无参数计算的结果。
2012-10-05 cond-mat.mes-hall
Impact of interface traps on charge noise, mobility and percolation density in Ge/SiGe heterostructures
IBM Research Europe - Zurich（IBM欧洲苏黎世研究中心）；IBM Quantum, T.J. Watson Research Center（IBM量子T.J.沃森研究中心）
该研究针对Ge/SiGe异质结自旋量子比特受电荷噪声限制相干性的问题，探究界面陷阱对输运特性与电荷噪声的影响，明确半导体-氧化物界面是主要电荷涨落源，为器件优化提供依据。
2023-10-09 cond-mat.mes-hall
Coherent spin control by electrical manipulation of the magnetic anisotropy
极性压电氧化锌中的高自旋顺磁锰缺陷在低温下表现出简单的几乎轴向各向异性和毫秒量级的相位相干时间。各向异性能是可调的使用外部施加的电场。这可用于电控制自旋叠加的相位，并利用共振微波电场驱动自旋跃迁。
2012-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Anisotropy and periodicity in the density distribution of electrons in a quantum-well
我们利用低温近场光学光谱技术对高迁移率GaAs量子阱平面内的电子密度分布进行了成像。我们发现，电子不是随机分布在平面上，而是形成窄条（宽度小于150 nm）的较高的电子密度。条纹沿着[1-10 ]晶体方向取向，并且以准周期结构排列。我们发现，拉长的结构丘，这是固有的分子束外延，负责创建这个电子密度纹理。
2002-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phosphorene: A New 2D Material with High Carrier Mobility
在当前对用于电子应用的层状材料的兴趣之前，20世纪60年代的研究发现黑磷结合了高载流子迁移率和基本带隙。我们介绍了它的对应物，称为少层磷烯，作为一种新的二维p型材料。与石墨烯和MoS 2一样，磷烯是柔性的，可以机械剥离。我们发现磷烯是稳定的，不像石墨烯，具有固有的，直接的和明显的带隙，这取决于层数。我们的运输研究表明，反映其结构各向异性的载流子迁移率，是优于二硫化钼。在室温下，我们的磷烯场效应晶体管具有1.0 μ m的沟道长度显示194 mA/mm的高导通电流，286 cm 2/Vs的高空穴场效应迁移率，和开/关比高达1 E4。我们通过构建第一个由磷烯PMOS和MoS 2 NMOS晶体管组成的2D CMOS反相器，证明了磷烯集成的可能性。
2014-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
k-Space imaging of anisotropic 2D electron gas in GaN/GaAlN high-electron-mobility transistor heterostructures
基于掩埋界面和异质结构的纳米结构是现代半导体电子学以及利用自旋电子学、多铁性、拓扑效应和其他新颖操作原理的未来器件的核心。这些系统的电子结构的知识解决了电子动量k提供了前所未有的洞察他们的物理。在这里，我们探讨了在GAN/AlGaN高电子迁移率晶体管（HEMT）异质结中形成的2D电子气，GaN/AlGaN高电子迁移率晶体管（HEMT）异质结具有阻挡层，这是当前高频和大功率电子器件中的关键元件。它的电子结构与角度分辨光电子能谱学，其探测深度被推到几个纳米，使用软X射线同步辐射访问。该实验产生直接的k空间图像的电子结构的基本原理，这个系统：费米面，频带色散和占用，以及傅立叶组成的波函数编码的k依赖的光电发射强度。我们发现显着的平面各向异性的电子费米面和有效质量连接与松弛的界面原子的位置，这转化为非线性（高场）的GAN/AlGaN异质结构的输运特性的饱和漂移速度的二维电子的各向异性。
2018-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Integer and Fractional Quantum Hall effect in Ultra-high Quality Few-layer Black Phosphorus Transistors
作为一种高迁移率的二维半导体材料，原子薄的黑磷（BP）具有很强的结构和电子各向异性，为研究量子霍尔（QH）效应提供了一个新的平台，其中包括朗道能级（LL）能隙对磁场B的函数依赖性以及可能的各向异性分数QH态等突出问题。使用迁移率高达55，000 cm 2/Vs的封装少层BP晶体管，我们在填充因子ν=-1到-4的QH态的非常宽的B范围内提取LL带隙，这被确定为在B中是线性的，从而解决了由其各向异性引起的争议。此外，在ν~ -4/3处观察到分数QH态和在-0.56+/-0.1处的附加特征，强调BP作为探索电子相互作用的可调谐2D平台。
2018-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Symmetry-resolved magnetoelastoresistance in multivalley bismuth
Graduate school of Engineering Science, The University of Osaka（大阪大学工学研究科）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；Department of Engineering Science, University of Electro-Communications（电气通信大学工学部）；Institute for Solid State Physics, the University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）
多谷铋中磁场和应变对磁电阻的影响研究揭示了谷依赖电子态的特性，展示了对称性解析MER作为探测谷依赖态和理解磁场、应变与电荷输运相互作用的工具。
2025-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Skyrmion Logic Clocked via Voltage Controlled Magnetic Anisotropy
磁skyrmions是令人兴奋的候选人节能计算由于其非挥发性，可检测性和流动性。最近的一个建议，在可逆计算的范例，使大规模的电路组成的直接级联skyrmion逻辑门，但它是有限的制造困难和能源成本与skyrmion同步使用的缺口。为了克服这些挑战，因此，我们提出了一个skyrmion logicsynchronized通过调制的电压控制的磁各向异性（VCMA）。除了通过微磁模拟证明VCMA同步的原理外，我们还量化了电流密度、skyrmion速度和各向异性势垒高度对skyrmion运动的影响。进一步的微磁结果证明了级联逻辑电路的可行性，其中VCMA同步器使时钟和流水线，说明了一个可行的途径，以节能的大规模计算系统的基础上磁skyrmions。
2021-03-05 cond-mat.mes-hall cs.ET cs.SY
Localization, transport, flux induced extended modes and mobility edge in a self-similar corral substrate
Department of Physics, Acharya Prafulla Chandra College（阿查里亚·普拉富拉·钱德拉学院物理系）；Department of Physics, University of Calcutta（加尔各答大学物理系）
该研究通过自相似围栏基底中的磁通量调控，揭示了非扩散局域模式与扩展态之间的相互作用及移动边特性。
2025-12-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Extremely large non-saturating magnetoresistance and ultrahigh mobility due to topological surface states in metallic Bi2Te3 topological insulator
本文研究了Bi_2 Te_3单晶在高、低体载流子浓度下的弱反局域化效应。在低载流子密度下，WAL曲线与磁场的法向分量成比例，表明拓扑表面状态在磁导率中占主导地位。在高载流子密度下，WAL曲线既不随外加场也不随其法向分量而缩放，这意味着体导电和表面导电的混合。由于拓扑表面状态的WAL显示不依赖于本体载流子的性质（电子或空穴）。在具有较低载流子密度的样品中观察到的极大的非饱和磁阻和磁阻迁移率进一步支持了表面态的存在。利用Hikami-Larkin-Nagaoka公式计算了表征WAL效应的物理参数。在高载流子浓度下，与低载流子浓度相比，存在更多数量的传导通道和相位相干长度的减小。拓扑绝缘体具有极大的磁电阻和高迁移率，在磁电传感器和存储器件中具有重要的技术价值。
2017-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergent quantum phenomena via phase-coherence engineering in infinite-layer nickelate superconductors
Peking University（北京大学）；University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学）；Renmin University of China（中国人民大学）；ShanghaiTech University（上海科技大学）；Tsinghua University（清华大学）；Institute of Physics Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）；Beijing Normal University（北京师范大学）；Fudan University（复旦大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
通过纳米图案化和磁场增强量子涨落，研究揭示了无限层镍酸盐中超导性对相位涨落的响应，并发现了异常金属基态和量子振荡现象。
2026-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Room-temperature spin-lifetime anisotropy exceeding 60 in bilayer graphene spin valves proximity coupled to WSe$_2$
nd Institute of Physics and JARA-FIT, RWTH Aachen University（亚琛工业大学第二物理研究所和JARA-FIT）；Peter Grünberg Institute (PGI-9), Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心彼得·格林贝格研究所（PGI-9））
研究通过近邻耦合实现双层石墨烯自旋阀中室温自旋寿命各向异性超过60，揭示了自旋轨道耦合对自旋寿命的影响。
2026-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ergodic vs diffusive decoherence in mesoscopic devices
我们报告的测量相位相干长度的高迁移率的二维电子气图案在两个不同的几何形状，一个线和一个环。相位相干长度提取从弱本地化修正长导线和从一个单一的环中的Aharonov-Bohm振荡的振幅，在低温制度时，退相干是由电子相互作用为主。我们表明，这两个测量导致不同的相位相干长度，即$L_Φ^\mathrm{wire}\propto T^{-1/3}$和$L_Φ^\mathrm{ring}\propto T^{-1/2}$。这种差异反映了这样一个事实，即围绕环缠绕的电子必然会探索整个样品（遍历轨迹），而在长导线中，电子在到达样品边缘之前失去了相位相干性（扩散机制）。
2013-01-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Macroscopic quantum coherence in antiferromagnetic molecular magnets
在双子格模型下，研究了在平行于其硬各向异性轴的磁场作用下双轴反铁磁分子磁体中的宏观量子相干性。基于自旋相干态路径积分表象中的瞬子技术，得到了基态隧道分裂的严格Wentzel-Kramers-Brillouin指数和指前因子.我们发现经典路径周围的量子涨落不仅可以诱导一个新的量子相位，以前由Chiolero和Loss（Phys. Rev. Lett. 80，169（1998）），而且对基态隧道劈裂的强度也有很大的影响。这些特征在铁磁分子磁体中显然没有类似物。我们认为它们可能是所有反铁磁分子磁体的普遍行为。分析结果得到了精确对角化计算的补充。
2000-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Weak Localisation in Clean and Highly Disordered Graphene
我们研究了不同迁移率的石墨烯样品在磁场作用下的弱局域化峰。在非常低的温度下，低迁移率样品表现出非常宽的峰作为磁场的函数，与较高迁移率样品相反，其中弱的局部化峰非常尖锐。我们分析的实验数据中的本地化长度，这使我们能够提取，本地化长度和相位相干长度的样本，无论其迁移率。这种分析是可能的本地化长度经历了一个通用的弱本地化依赖与惊人的普遍属性的观察。
2012-12-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
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
