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。
英文摘要：
Transition metal pentatelluride ZrTe5 is a versatile material in condensed-matter physics and has been intensively studied since the 1980s. The most fascinating feature of ZrTe5 is that it is a 3D Dirac semimetal which has linear energy dispersion in all three dimensions in momentum space. Structure-wise, ZrTe5 is a layered material held together by weak interlayer van der Waals force. The combination of its unique band structure and 2D atomic structure provides a fertile ground for more potential exotic physical phenomena in ZrTe5 related to 3D Dirac semimentals. However the physical properties of its few-layer form have yet to be thoroughly explored. Here we report strong optical and electrical in-plane anisotropy of mechanically exfoliated few-layer ZrTe5. Raman spectroscopy shows significant intensity change with sample orientations, and the behavior of angle-resolved phonon modes at the gamma point is explained by theoretical calculation. DC conductance measurement indicates a 50% of difference along different in-plane directions. The diminishing of resistivity anomaly in few-layer samples indicates the evolution of band structure with reduced thickness. Low-temperature Hall experiment sheds lights on more intrinsic anisotropic electrical transport, with hole mobility of 3,000 and 1,500 cm2/Vs along a-axis and c-axis respectively. Pronounced quantum oscillations in magneto-resistance are observed at low temperatures with highest electron mobility up to 44,000 cm2/Vs.
Revealing electrically undetectable room temperature surface-mobility of bulky topological insulators by spectroscopic techniques
高表面迁移率是三维拓扑绝缘体（3DTI）的标志，这归因于拓扑保护。利用表面的流动性表明成功地应用拓扑性质的实际目的。然而，不可避免的体传导阻碍了表面迁移率的检测。即使在高质量晶体的情况下，体状态也形成电流的主要通道。因此，电输运测量，表面迁移率可以解决只有低于微米厚的晶体。在较高的温度下，表面迁移率的评估变得更具挑战性，其中声子可以发挥作用。在这里，使用光谱技术，我们成功地评估了Bi 2 Te 3（BT）在室温（RT）下的表面迁移率。我们获得的有效质量和平均散射时间的表面和体状态，使用角分辨光电子能谱和太赫兹时域光谱。我们揭示了BT的创纪录的高表面迁移率，超过33，000 cm^2/（Vs）每个表面片，尽管在RT共存的体态以及声子的内在限制。我们的研究结果部分支持了有趣的结论，即拓扑保护在RT持续存在。我们的方法可以适用于其他拓扑材料具有费米能级附近的多带结构。
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。
Electron Mobility in Monoclinic β-Ga2O3 - Effect of Plasmon-phonon Coupling, Anisotropy, and Confinement
采用基于密度泛函微扰理论的晶格动力学计算、晶格模与集体等离子体激元振荡的耦合计算和基于玻尔兹曼理论的输运计算相结合的方法，研究了单斜β-Ga 2 O 3中的电子输运.等离子体激元与不同的纵向光学（LO）模式的强纠缠使得LO-等离子体激元耦合的作用对于传输至关重要。研究了体材料和二维电子气形式下β-Ga_2 O_3中电子迁移率与电子密度的关系。在高电子密度下，预测体迁移率为182 cm 2/ V.s，而在2DEG形式中，当远程杂质存在于界面处时，相应的迁移率为约418 cm 2/V.s，并且随着远程杂质中心远离界面而进一步提高。电子迁移率的变化趋势表明，在掺杂隔离电子沟道中实现高电子迁移率是有希望的。通过瞬态蒙特卡罗模拟跟踪实验观察到的迁移率的小各向异性。研究发现，红外活性声子模的各向异性是导致低场电子迁移率各向异性的原因。
A family of high-temperature ferromagnetic monolayers with locked spin-dichroism-mobility anisotropy: MnNX and CrCX (X=Cl, Br, I; C=S, Se, Te)
自2017年Cr2 Ge 2 Te 6和CrI 3被实验剥离和测量以来，二维磁体越来越受到关注。虽然层状铁磁金属在室温下被证明，但具有高居里温度（Tc）的层状铁磁半导体尚未被揭开。在这里，我们从理论上预测了一个家庭的高Tc铁磁单层，即MnNX和CrCX（X=Cl，Br和I; C=S，Se和Te）。采用各向异性海森堡模型，用蒙特卡罗模拟预测了它们的Tc值从100 K到500 K。其中八个成员显示半导体带隙从大约0.23到1.85 eV不等。这些半导体单层也显示出极大的各向异性，即沿这些层的两个面内晶格方向的有效质量约为101，载流子迁移率约为102。额外的轨道各向异性导致自旋锁定的线性二向色性，不同于先前已知的层状材料中的圆和线性二向色性。与迁移率各向异性一起，它提供了自旋、二向色性和迁移率各向异性锁定。这些结果表明，这种二维家庭的基础研究和高性能的自旋相关的电子和光电子器件的潜力。
Detection of large magneto-anisotropy of electron spin dephasing in a high-mobility two-dimensional electron system in a $[001]$ GaAs/AlGaAs quantum well
Anisotropy in the magnetic and electrical transport properties of Fe1-xCrxSb2
本文研究了Fe_（1-x）Cr_xSb_2（0<= x <=1）单晶的磁输运和电输运性质的各向异性。随着Cr逐渐取代Fe，系统的磁基态由顺磁向反铁磁演化。电输运中的各向异性随着Cr取代的增加而减小，并在x=0.5时消失。我们发现，在0.4<= x <=0.75的低温下，变程跳跃（VRH）导电机制占主导地位。
通过悬浮单层石墨烯，我们在电子密度约为2*10^11 cm^-2时获得了超过200，000 cm ^2/Vs的迁移率。悬浮在Si/SiO_2栅电极上方约150 nm处，并通过电子束光刻和刻蚀的组合实现了与石墨烯的电接触。通过采用电流感应加热原位清洁试样，直接导致电输运的显着改善。伴随着大的迁移率增强，特征狄拉克峰的宽度减少了10倍相比，传统的，非悬浮设备。这一进展应该允许访问石墨烯的固有传输特性。
High-quality electrical transport using scalable CVD graphene
在晶圆厂兼容的规模上生产和操纵石墨烯，同时保持其出色的载流子迁移率，是最终确定其技术应用的关键。我们表明，一个大规模的方法（化学气相沉积铜，然后由聚合物介导的半干转移）产生单层石墨烯晶体完全可比，在电子传输方面，微机械剥离的薄片。hBN用于封装石墨烯晶体$-$，而不参与它们从生长催化剂$-$的分离，并研究它们在场效应器件中的固有特性。在室温下，电子-声子耦合将迁移率设置为$\sim1.3 \times10^5$ cm $^2$ V $^{-1}$ s $^{-1}$在$\sim10^{11}$ cm $^{-2}$浓度下。在低温下，迁移率（$ > 6\times10^5$ cm $^2$ V $^{-1}$ s $^{-1}$ at $\sim10^{11}$ cm $^{-2}$）受到器件物理边缘的限制，并检测到电荷波动$ < 7\times10^9$ cm $^{-2}$。在垂直磁场下，我们观察到早期的朗道量子化（$B\sim50$ mT）和电子相关的签名，包括分数量子霍尔效应。
Electrical transport in C-doped GaAs nanowires: surface effects
研究了不同掺杂浓度的掺碳GaAs纳米线的电阻率和迁移率。通过比较钝化纳米线和钝化纳米线，评估了表面效应。我们直接看到了表面的影响：费米能级的钉扎和随之而来的耗尽区的存在导致迁移率增加，当掺杂浓度低于3*10^18 cm^-3时，迁移率最高可达30 cm ^2/（V*s）。电子束感应电流测量表明，少数载流子扩散路径可以高达190 nm的钝化纳米线。
The electrical conductivity tensor of $β$-Ga2O3 analyzed by van der Pauw measurements: Inherent anisotropy, off-diagonal element, and the impact of grain boundaries
半导体氧化物$β$ -氧化镓（$β$ -Ga $_{2}$ O $_{3}$）具有单斜晶胞，其低对称性通常会导致各向异性的物理性质。例如，它的电导率通常由一个由四个独立分量组成的二阶极对称张量来描述。使用范德堡测量在一个定义明确的正方形几何形状上不同取向的高品质的散装样品和有限元模拟的比较，我们精确地确定了所有元素的比例的$β$ O $_{3}$三维电导率张量。尽管结构各向异性的近各向同性的电导率在室温及以上被发现与主电导率偏离彼此小于6%和非对角线元素是$\approx3$ %的对角线。不同掺杂样品的各向异性和迁移率的温度依赖性的分析，使我们能够比较占主导地位的声子散射的各向异性，占主导地位的电离杂质散射。对于这两种散射机制，沿$a$和$b$方向的电导率在2%以内一致。与此相反，沿$c$ -方向的电导率分别为$0.96\times$和$1.12\times$，沿$b$ -方向的声子和电离杂质散射。所确定的输运各向异性大于理论预测的有效质量各向异性，这表明略有各向异性散射机制。我们表明，显着更高的各向异性，可以导致定向扩展的结构缺陷的形式，低角度的晶界，我们确定的能量障碍的多个10毫电子伏。
Growth of High-Mobility Bi2Te2Se Nanoplatelets on hBN Sheets by van der Waals Epitaxy
拓扑绝缘体的表面状态的电检测受到体传导的干扰的强烈阻碍，体传导的干扰通常是由于与晶格缺陷的形成相关联的显著掺杂而产生的。作为示例的拓扑绝缘体Bi 2 Te 2Se，我们表明，通过范德华外延生长薄hBN衬底上的这种纳米片的结构质量可以得到大幅改善。hBN上的纳米片的表面态载流子迁移率与常规Si/SiOx衬底上的片相比增加了约3倍，这使得能够观察到良好发展的Shubnikov-de Haas振荡。此外，我们证明的可能性，以有效地调整费米能级的位置在薄膜中的帮助下的背栅。
Anisotropy in the electrical resistivity and susceptibility of superconducting BaFe$_{2}$As$_{2}$ single crystals
用自熔法生长了$BaFe_2As_2$单晶。晶体呈板状，c轴垂直于平面。尺寸可以大到3 x 5 x 0.2 $mm^3$。电阻率各向异性（$ρ_c/ρ_{ab}$）大到约150，并且与温度无关。在ab平面和沿c轴方向的输运具有相同的散射机制。与多晶样品的磁行为相反，没有观察到Curie-Weiss行为，在自旋密度波（SDW）转变以上出现了与温度线性相关的磁化率。磁化率行为与反铁磁SDW铬非常相似。除了巡游电子对磁化率的贡献外，单晶的磁行为也明确地证明了局域磁矩的存在。观察到电阻率极小值强烈依赖于磁场。在低温下，与低掺杂铜酸盐类似，出现log（1/T）发散。在这里，我们首先介绍了高质量单晶的内禀输运和磁性，以及它们的各向异性。
