First-order phase transition vs. spin-state quantum-critical scenarios in strain-tuned epitaxial cobaltite thin films
该研究通过应变调控外延钴氧化物薄膜，发现非磁绝缘体/铁磁金属转变表现为一级相变（伴随相共存），而非自旋态量子临界行为，并用Landau模型加以解释。
2023-11-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Transport properties and magnetic field induced localization in the misfit cobaltite [Bi$_2$Ba$_{1.3}$K$_{0.6}$Co$_{0.1}$]$^{RS}$[CoO$_2$]$_{1.97}$ single crystal
系统地研究了[Bi $_2$ Ba $_{1.3}$ K $_{0.6}$ Co $_{0.1}$ ] $^{RS}$ [CoO $_2$ ] $_{1.97}$单晶在磁场下的电阻率、热电势和霍尔系数。面内电阻率（$ρ_{ab}$（T））显示出低至2K的金属行为，其中$T^2$依赖性低于30 K;而面外电阻率（$ρ_{c}(T)$）显示出高温下的金属行为和低于约12 K的热活化半导体行为。显著的特点是低温下磁场诱导$ρ_{ab}$和$ρ_{c}(T)$的ln（1/ $T$）发散行为。基于多带电子结构的公式可以很好地拟合正磁阻效应。在$ρ_{ab}$和$ρ_{c}(T)$中的ln（1/ $T$）发散行为可能源于磁场诱导的二维弱局域化或自旋密度波。
2007-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Origin of magnetovolume effect in a cobaltite
层状钙钛矿PrBaCo2O5.5+x表现出强的负热膨胀（NTE），其具有被制造成具有零热膨胀的复合材料的潜力。发现NTE与自发磁有序密切相关，称为磁体积效应（MVE）。在这里，我们报告与令人信服的证据表明，连续的MVE在PrBaCo2O5.5+x本质上是不连续的字符，起源于从反铁磁绝缘大体积（AFILV）相的磁电过渡到铁磁金属小体积（FMSV）相。此外，磁电效应（ME）表现出高灵敏度的多种外部刺激，如温度，载流子掺杂，静水压力，磁场等。与众所周知的ME，如庞磁电阻和多铁性效应，涉及晶体结构的对称性破缺，ME在钴矿是纯粹的同构。我们的发现提供了一个新的途径，实现ME以及NTE，这可能会发现新技术的应用。
2020-06-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Hall Effect of Calcium-doped Lanthanum Cobaltite Films
在高达7 T的磁场下测量了在铝酸镧上生长的x在0.25和0.4之间的La_{1-x} Ca_{x} CoO_{3}外延膜的霍尔电阻率、磁阻和磁化强度。x=1/3的薄膜，显示出凹入的金属绝缘体转变。在100 K以下，x=1/3和0.4的薄膜具有显著的介电常数，其随温度的降低而增加。在低温下的霍尔电阻率保持大，基本上在这些薄膜中的字段独立，除了在矫顽场的符号变化，这是更突然的比磁化的切换。一个独特的磁阻行为伴随着这种效果。这些结果进行了讨论的渗流图片和混合自旋态模型为该系统。我们认为低温下的霍尔效应是由于自旋极化载流子在自旋有序团簇中的轨道无序散射而引起的。
2002-08-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning of magnetic and electronic states by control of oxygen content in lanthanum strontium cobaltites
我们报告的磁性，电阻和结构的钙钛矿La $_{1/3}$ Sr $_{2/3}$ CoO $_{3-δ}$的研究。利用热重分析得到的合成温度和氧分压与氧化学计量的关系，我们合成了一系列精确控制$δ=0.00-0.49$的样品。这些样品在$δ=0.00-0.15$、$\approx0.25$、$\approx0.5$处显示出三个结构相，并且对于其它氧含量显示出两相行为。具有$δ=0.00$的化学计量材料是居里温度为$T_{\rm C}=274$ K的立方铁磁金属。$δ$增加到0.15之后，$T_{\rm C}$线性降低到$\approx$ 160 K，并且在立方结构范围的边界附近发生金属-绝缘体转变。进一步增加$δ$导致$δ\approx 0.25$形成四元$2a_p\times 2a_p \times 4a_p$相，$δ\approx0.5$形成棕沸石相。在低温下，这些是弱铁磁绝缘体（倾斜的反铁磁体），分别在$T_{\rm m}\approx230$和120 K下发生磁跃迁。在较高温度下，在230 K和$\approx$ 360 K之间，$2a_p\times 2a_p \times 4a_p$相为$G$型反铁磁性.该系统的低温磁性能的$δ<1/3$可以描述在低自旋状态的Co $^{3+}$离子和Co $^{4+}$离子的混合物中的中间自旋状态和一个可能的自旋跃迁的Co $^{3+…
2006-05-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase transition in Pr0.5Ca0.5CoO3 and related cobaltites
我们对Pr0.5Ca0.5CoO3和（Pr 1-yYy）0.7Ca0.3CoO3（y=0.0625-0.15）钙钛矿进行了广泛的研究（磁、电、热测量和X射线吸收光谱）。利用Pr L3边和Co K边的XANES数据对M-I跃迁的检验证明了低温下Pr ~（4+）离子的存在，同时表明随着温度的降低，Co物种的中自旋向低自旋交叉。因此，该研究明确证实了Pr 3+离子和Co^（3+/4+）O3子系统之间的电子转移以及向低自旋、低导电相的转变的同步性。转移的大范围证明了由确定的量的Pr 4+物种的良好的定量协议，从温度依赖性的XANES光谱或通过整合的磁熵变超过Pr 4+相关的肖特基峰在低温比热。这些结果表明，Pr 3 +/Pr 4+离子的平均价态增加（伴随着形式Co价态的降低）低于TMI，（Pr0.925Y0.075）0.7Ca0.3CoO3至3.16+（CoO 3子系统的掺杂水平从3.30+降低到3.20+），（Pr_（0.85）Y_（0.15））Ca_（0.3）CoO_3的掺杂浓度从3.30+降低到3.13+，而Pr_（0.5）Ca_（0.5）CoO_3的掺杂浓度从3.50+降低到3.27+。
2012-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Thermal Boundary Conductance Across Metal-Nonmetal Interfaces: Effects of Electron-Phonon Coupling both in Metal and at Interface
本文从理论上研究了金属-非金属界面上存在电子-声子耦合时的边界热导。金属与非金属之间的热能传递有三个途径：（1）界面处的声子-声子耦合;（2）界面处的电子-声子耦合;（3）金属内部的电子-声子耦合和界面处的声子-声子耦合。我们发现这三个通道可以用一个等效的串并联热阻网络来描述，并在此基础上导出了边界热导的解析表达式。然后，我们在三个典型的界面：Pb-diamond，Ti-diamond，和TiN-MgO中，从每个通道的不同贡献的热边界电导。结果表明，上述通道之间的竞争决定了热边界电导。
2014-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large potential steps at weakly interacting metal-insulator interfaces
超过1eV的电位阶跃在金属上有规律地形成|绝缘体界面，即使当界面处的材料之间的相互作用是弱物理吸附时。从金属的第一性原理计算|h-BN界面，我们表明，这些潜在的步骤是通过范德华相互作用的结合能曲线的依赖性，只有间接敏感的界面键合。交换排斥形成的主要贡献，在弱相互作用的制度，我们显示了一个简单的模型的基础上对称化的产品的金属和h-BN波函数的界面电位步骤。在强相互作用的制度，界面电位阶跃减少了化学键。
2014-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
First-principles study of metal-induced gap states in metal/oxide interfaces and their relation with the complex band structure
我们开发了一个简单的模型来计算金属/绝缘体界面中的金属诱导的间隙态的能量依赖的衰减因子，考虑绝缘体间隙中的所有体复合带的集体行为。从模型（只考虑散装性能）和完整的第一性原理模拟的接口（包括明确的接口）的渗透长度之间的协议是好的。分析了电极和绝缘体极化对器件性能的影响。该方法简化了用于肖特基势垒或巨隧穿电阻和磁阻器件设计的筛选材料的过程。
2014-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interfacial thermal conductance across metal-insulator/semiconductor interfaces due to surface states
我们指出，有效的通道的界面热导，Kapitza电阻的倒数，金属-绝缘体/半导体界面是由电子-声子相互作用介导的表面状态允许在一个薄的区域附近的界面。我们的详细计算表明，Pb/Pt/Al/Au-金刚石界面的界面热导率在这些金属中仅略有不同，并且很好地再现了Stoner等人[Phys. Rev. Lett. 68，1563（1992）]和最近由Hohensee等人[Nature Commun. 6，6578（2015）]。
2016-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Role of interface reaction on resistive switching of Metal/a-TiO2/Al RRAM devices
为了更清楚地理解顶层金属电极与氧化钛层之间的界面反应所起的作用，我们研究了不同顶层金属对Metal/a-TiO 2/Al器件阻变特性的影响。具有最高氧亲和力的顶部Al器件显示出最好的存储性能，这归因于界面层（Al-Ti-O）的快速形成，如高分辨率透射电子显微镜和电子色散谱所证实的。因此，我们得出的结论是，界面层，由顶部金属电极和TiO 2层之间的氧化还原反应产生的，起着至关重要的作用，在双极电阻开关的金属/TiO 2/Al系统的行为。
2010-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Control of topography, stress and diffusion at molecule-metal interface
金属-分子-金属结的输运性质与金属-分子界面的微观形貌、应力和化学键合有关，所述金属-分子-金属结含有特征尺寸在30-300 nm范围内的共轭和饱和分子的单层。我们的统计数据使我们能够得出结论，约1.5 nm长的有机分子的电导率比通常认为的低至少4个数量级。
2005-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mott scattering at the interface between a metal and a topological insulator
我们计算了金属与三维拓扑带绝缘体界面处的自旋激活散射矩阵和局域谱。结果表明，存在一个临界入射角，在该入射角处自旋翻转反射完全（100%），自旋旋转角跳跃$π$。我们讨论了这一现象的起因，系统地研究了自旋翻转和自旋守恒散射振幅与界面透明性和金属费米面参数的关系。界面光谱包含一个定义良好的狄拉克锥在隧道极限，并顺利地演变成一个连续的金属诱导的间隙状态良好的接触。我们还研究了Bi $_2$ Se $_3$的复杂能带结构。
2011-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Schottky barriers at hexagonal boron nitride/metal interfaces: a first principles study
用密度泛函理论研究了金属与六方氮化硼（h-BN）界面肖特基势垒的形成。对于金属的功函数范围从4.2到6.0 eV，我们发现肖特基势垒高度为1.2和2.3 eV之间的空穴。在确定肖特基势垒高度中的中心作用是在金属处形成的0.4至1.8eV之间的电势阶跃|h-BN界面，并有效地降低金属功函数。如果h-BN被物理吸附，如在fcc Cu、Al、Au、Ag和Pt（111）衬底上的情况，则界面电位阶跃由仅取决于h-BN与金属表面之间的距离的通用函数很好地描述。当h-BN被化学吸附时，界面电位阶跃最大，这是hcp Co和Ti（0001）以及fcc Ni和Pd（111）衬底的情况。
2014-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Scaling analysis of electron transport through metal-semiconducting carbon nanotube interfaces: Evolution from the molecular limit to the bulk limit
我们对金属-半导体碳纳米管界面的电子和输运性质进行了标度分析，作为相干输运机制内纳米管长度的函数，该分析充分考虑了金属-纳米管界面的原子尺度电子结构和三维静电学。基于实空间格林函数的自洽紧束缚理论。作为第一个例子，我们研究通过将有限尺寸的单壁碳纳米管（SWNT）通过末端的悬挂键连接到高功函数和低功函数金属电极上形成的器件。我们分析了肖特基势垒形成在金属-纳米管界面的性质，通过检查静电，带阵容和金属-单壁碳纳米管分子-金属结的电导作为单壁碳纳米管分子长度和金属-单壁碳纳米管耦合强度的函数。我们发现，受限的圆柱形的几何形状和原子性质的电子过程中的金属-单壁碳纳米管界面导致不同的物理图片的平面金属-半导体界面的能带排列。我们分析了温度和长度依赖性的单壁碳纳米管结的电导，这表明从隧道热激活为主的运输与增加纳米管长度的过渡。由于单壁碳纳米管结内导电通道的数量有限，电导的温度依赖性比平面金属-半导体界面的电导的温度依赖性弱得多。我们发现，金属-单壁碳纳米管分子-金属结的电流-电压特性是敏感的模型的电位响应所施加的源极/漏极偏置电压。
2004-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Scaling analysis of Schottky barriers at metal-embedded semiconducting carbon nanotube interfaces
我们提出了一个原子的自洽紧束缚研究的电子和传输特性的金属半导体碳纳米管接口作为纳米管通道长度的函数时，纳米管线的末端埋在电极内。我们表明，相对于金属费米能级的纳米管能带结构的阵容强烈地依赖于金属的功函数，但弱的接口的细节。我们分析了长度依赖的传输特性，预测从隧穿热激活的运输与增加纳米管通道长度的过渡。
2004-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Calculating the spin memory loss at Cu$|$metal interfaces from first principles
金属多层膜中界面的作用不仅是改变入射电子的动量，其对称性降低还导致自旋轨道耦合效应的增强，特别是传导电子自旋的翻转。这导致通过金属界面的自旋电流的显著减小，该金属界面由称为自旋记忆损耗（SML）参数的无量纲参数$δ$定量地表征，该参数是体金属的自旋翻转扩散长度的界面对应物。在本文中，我们使用第一性原理散射计算，包括温度诱导的晶格和自旋无序系统地研究了三个参数，支配自旋输运通过金属界面的Cu与Pt，Pd，Py（坡莫合金）和Co：界面电阻，自旋极化和SML。发现Cu $|$ Pt界面的$δ$值与我们最近报道的Au $|$ Pt界面的值相当[Gupta { \it et al.}，物理修订版信函124，087702（2020）]。对于Cu $|$ Py和Cu $|$ Co界面，$δ$随着温度的升高而单调减小，在室温下变得可以忽略不计。计算结果与文献中现有的实验值吻合较好。在Pt和Py或Co层之间插入Cu层略微增加了这些“化合物”界面处的总自旋电流耗散。
2022-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal transport properties of metal/MoS2 interfaces from first principles
采用基于Landauer形式的原子声子输运模型和第一性原理计算，分析了金属/MoS 2界面的热输运性质.所考虑的结构包括化学吸附的Sc（0001）/MoS 2和Ru（0001）/MoS 2，物理吸附的Au（111）/MoS 2，以及具有中间特性的Pd（111）/MoS 2。计算结果说明了一个独特的界面微观结构的细节上的热传递的依赖性。更具体地说，具有较强结合的化学吸附情况表现出通常比物理吸附更小的界面热阻。金属/MoS 2和金属/石墨烯系统之间的比较表明，金属/MoS 2的电阻明显更大。晶格动力学的进一步研究确定了多个不同的原子平面和键合模式的存在下，在界面处观察到的大热阻的关键起源。
2014-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microscopic study of electrical transport through individual molecules with metallic contacts: II. Effect of the interface structure
我们研究了由于金属-分子界面的不同结构方面对分子输运的影响。所选择的示例性系统是通过将苯基二硫代硫酸酯分子（PDT）夹在两个金电极之间形成的原型分子器件，所述两个金电极具有不同的金属-分子距离、金属表面处的原子结构、分子吸附几何形状和附加的氢末端原子。我们发现电导对金属-分子界面结构的依赖性是由修饰的金属-分子耦合和相应的修饰的分子结能级排列之间的竞争决定的。详细的微观计算的结果都可以定性地理解从平衡能级阵容和知识的电压降在有限的偏置电压的分子结。
2003-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Schottky barriers at metal-finite semiconducting carbon nanotube interfaces
利用自洽紧束缚理论研究了金属-半导体碳纳米管界面的电子性质随碳纳米管长度的变化。我们发现势垒的形状取决于电荷转移的长程尾，导致注入势垒厚度相当于纳米管长度的一半，直到纳米管达到体积极限。随着纳米管长度的增加，纳米管结的电导表现出从隧穿到热激活输运的转变。
2003-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Origin of Contact Resistance at Ferromagnetic Metal-Graphene Interfaces
边缘接触几何形状被认为在大多数非铁磁金属-石墨烯界面中产生超低接触电阻，这是由于它们的大的金属-石墨烯耦合强度。在这里，我们使用单层和少层石墨烯来检查边缘与表面接触的铁磁金属-石墨烯界面（即镍-和钴-石墨烯界面）的接触电阻。理论和实验之间获得了良好的定性一致。特别是，在理论和实验中，我们观察到边缘接触的铁磁金属-石墨烯界面的接触电阻远低于表面接触的，对于所有研究的器件，特别是对于单层石墨烯系统。我们表明，这种电阻的差异不是由于金属-石墨烯耦合强度的差异，我们使用哈密顿矩阵元素进行量化。相反，表面接触中更大的接触电阻是由界面处的自旋过滤引起的，这与边缘接触的情况相反，其中两个自旋都被传输。居里温度TC以外的温度依赖性电阻测量表明，自旋自由度确实是重要的实验测量的接触电阻。这些结果表明，有可能通过改变TC附近的温度来引起接触电阻的大的变化，从而为基于自旋的温控开关铺平了道路。
2017-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bottom Contact Metal Oxide Interface Modification Improving the Efficiency of Organic Light Emitting Diodes
溶液处理的有机发光二极管（OLED）的性能通常受到非均匀接触的限制。在这项工作中，我们引入含镍的溶液处理的金属氧化物（MO）的界面层插入铟锡氧化物（ITO）和聚（3，4-乙撑二氧噻吩）：聚（苯乙烯磺酸盐）（PEDOT：PSS），以改善底部电极接触的有机发光二极管使用聚（对苯乙炔）（PPV）衍生物超级黄色（SY）作为发光层。对于ITO/含Ni的MO/PEDOT：PSS底部电极结构，我们显示出增强的润湿性能，从而提高OLED器件的效率。使用Cu-Li共掺杂的尖晶石镍钴酸盐[（Cu-Li）：NiCo 2 O 4]实现了最佳性能，其中SY OLED的电流效率和发光效率分别比ITO和PEDOT：PSS之间没有含Ni的MO界面改性的标准器件获得的值增加了12%和11%。结果表明，优化后的ITO/（Cu-Li）：NiCo 2 O 4/PEDOT：PSS电极的空穴注入能力明显提高，而PEDOT：PSS电极的空穴注入能力明显增强。
2020-11-23 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
The typical manners of dynamic crack propagation along the metal/ceramics interfaces: A molecular dynamics study
这封信解决的问题，界面裂纹扩展机制的各种接口与使用分子动力学。通过MD模拟发现了4种不同的界面裂纹扩展方式：1、裂纹严格沿界面扩展; 2、裂纹尖端孪晶形核导致裂纹尖端钝化; 3、子裂纹先于主裂纹出现并与母裂纹合并; 4、裂纹尖端钝化并伴有层错形核。此外，还利用粘结强度系数λ来识别界面的类型。λ> 0.9的界面为有序界面，界面裂纹以Ⅰ型或Ⅱ型扩展。而λ< 0.9表示界面无序，界面裂纹以Ⅲ型和Ⅳ型为主。本文阐述了界面结合强度对金属/陶瓷纳米复合材料界面裂纹扩展机理的影响。
2014-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Size-dependent electronic-transport mechanism and sign reversal of magnetoresistance in Nd0.5Sr0.5CoO3
详细研究了Nd0.5Sr0.5CoO3的电子输运性质随晶粒尺寸的变化规律，晶粒尺寸从微米级到28 nm。有趣的是，我们观察到的尺寸诱导的金属-绝缘体的转变，在最低的晶粒尺寸的样品，而散装样的样品是金属在整个测量的温度制度。在金属制度的温度依赖性的电阻率的分析表明，电子-电子相互作用是主要的机制，而其他过程，如电子-磁振子和电子-声子散射也可能存在。由于电子-电子相互作用（量子干涉效应），在晶粒尺寸减小的过程中，发现了增强的低温上升和电阻率最小值的迷人观察。这种效果是由于增强的无序减少晶粒尺寸。有趣的是，我们观察到的交叉从积极的负磁阻在低温制度的晶粒尺寸减小。这种观察到的符号反转归因于在减小钴矿的晶粒尺寸时增强的相分离。
2012-04-20 cond-mat.mtrl-sci
Band bending profile and band offset extraction at semiconductor-metal interfaces
半导体-金属界面的能带排列在现代电子学中起着至关重要的作用，但仍然难以理论预测和实验测量。对于具有强能带弯曲的界面，一个主要的困难来自于内建势，它导致光谱测量中的带谱展宽和移动。在这项工作中，我们提出了一种方法来解决的带对齐的掩埋半导体金属接口使用芯级光电子能谱和自洽电子结构模拟。作为一个证明的原则，我们应用该方法的清洁原位生长的InAs（100）/Al界面，一个系统具有强大的内置带弯曲。由于高信噪比的核心水平的光谱所提出的方法可以使用在以前无法访问的超导体-金属界面，并支持有针对性的设计的新型混合设备，并形成一个接口参数数据库的基础，指定的超导体-金属系统的合成过程。
2019-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Thermal transport across metal-insulator interface via electron-phonon interaction
金属-绝缘体界面的热输运可以用电子-声子相互作用来表征，如果界面处的声子-声子耦合很弱，则电子引线耦合到声子引线。我们用非平衡格林函数方法研究了电子部分和声子部分之间的热导和整流流动。结果表明，热导率随平均温度或金属部分和绝缘体部分中声子引线之间的耦合强度的变化具有非单调性。金属-绝缘体界面表现出明显的热整流效应，这种效应可以随着平均温度或电子-声子耦合的变化而逆转。
2013-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Vortex Refraction at Tilted Superconductor-Normal Metal Interfaces
Université Paris-Saclay, ENS Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学，巴黎萨克雷高等师范学院）；École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）
研究揭示了超导体-正常金属界面处涡旋的折射规律，通过模拟验证了低有效质量下的涡旋捕获现象，并探讨了涡旋粘性差异对核心位移的影响。
2025-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Characteristics of plasmonic at a metal /chiral sculptured thin film interface
采用传输矩阵方法，在Kretschman组态下，对金属薄膜与手性雕塑薄膜界面上表面等离子体激元的传输进行了理论研究。计算了在不同结构参数下，结构对线偏振P和S的光吸收随极入射角的变化关系。结果表明，当入射光为P偏振光时，存在多个等离子体激元峰，而当入射光为S偏振光时，存在较弱的等离子体激元峰。
2013-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Metal-induced gap states in epitaxial organic-insulator/metal interfaces
我们已经表明，在实验和理论上，金属诱导的间隙状态（MIGS）可以存在于外延生长的有机绝缘体/金属界面。实验是针对具有元素选择性近边X射线吸收精细结构（NEXAFS）的烷烃/Cu（001）进行的，其表现出指示MIGS的前峰。{ \it ab initio}电子结构计算支持MIGS的存在。当用Ni代替Cu衬底时，预测界面磁性（在界面处的自旋极化有机晶体）可能具有载流子掺杂。
2004-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Metal Organic interfaces at the nanoscale
在这项工作中，我们提出了一个调查的银PPP（聚对苯撑）接口使用弹道电子发射显微镜。我们的工作是第一次成功地应用的BEEM技术的金属有机界面。我们观察到纳米尺度的注入不均匀性。他们有一个电子的起源，因为我们发现相应的肖特基势垒的变化。我们还确定了银-PPP界面的透射函数，发现它与金属-苯环界面的理论计算定性一致。我们的结论是，电荷传输通过非均匀的障碍需要考虑了解电子传输通过金属有机界面和有机器件的特性。
2005-01-04 cond-mat.mtrl-sci
A unique metal-semiconductor interface and resultant electron transfer phenomenon
从n型半导体到肖特基金属颗粒的不寻常的电子转移现象已经被识别，这是当金属颗粒从半导体衬底生长时产生的独特的金属半导体界面的结果。独特的界面作为一个单向（整流）开放的网关，并首次确定在还原金红石多钛白（n型半导体）的第VIII族（贵）金属颗粒。界面显著影响肖特基势垒高度，导致电子基于它们各自的功函数从还原的金红石型钛白（TiO 2）转移到金属颗粒。结果是在金属颗粒上产生负电荷，其具有足够的大小和持续时间以提供金属颗粒的阴极保护以防止表面氧化。
2012-02-26 cond-mat.mtrl-sci
Metal-Induced Gap States at Well Defined Alkali-Halide/Metal Interfaces
为了寻找特定的绝缘体/金属界面的状态，我们研究了外延生长的界面与元素选择性近边X射线吸收精细结构（NEXAFS）。在Cu和Ag衬底上的LiCl膜的体边缘起始点以下观察到一个额外的峰。X射线光电子能谱和俄歇电子能谱探测的化学键的性质保持不变，所以我们认为这是金属诱导的间隙态（MIGS）的证据，形成接近金属，而不是在界面上的局部键。对膜厚的依赖性表明，MIGS薄如一个单层。从头算电子结构计算支持的存在MIGS强烈本地化的接口。
2003-04-01 cond-mat.mtrl-sci
Atomic bonding and electrical potential at metal/oxide interfaces, a first principle study
许多电子器件在其结构中涉及金属/氧化物界面，其中氧化物层起电绝缘体的作用。随着器件尺寸的不断缩小，氧化物厚度可以仅分布在几个原子层上，使得界面在其绝缘性能上的作用变得突出。采用第一性原理计算研究了Al/SiO2金属/氧化物界面，证明了界面原子成键的影响。结果表明，界面键合配置严格规定的界面的机械和电子性能。发现氧原子比阳离子更好地限定氧化物边界。界面阳离子-金属键允许金属电势在氧化物层内部泄漏，而没有原子扩散，导致虚拟氧化物变薄。
2016-10-26 cond-mat.mtrl-sci
Metal Assisted Chemical Etching patterns at a Ge/Cr/Au interface modulated by the Euler instability
研究提出一种在 Ge 表面覆金属薄膜的固态系统，通过金属催化蚀刻反应与界面长程应力场耦合自发产生类 Turing 等复杂图案，并揭示金属层 Euler 屈曲为部分图案提供特征波长。
2024-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci nlin.PS
On The Role Of The Interface Charge In Non-Ideal Metal-Semiconductor Contacts
偏置依赖的界面电荷被认为是所观察到的电流-电压和电容-电压特性的非理想性的起源。利用基于缺陷与连续界面态相互作用的界面电子结构简化模型，研究了偏压依赖界面电荷函数经验参数的微观来源.结果表明，在非理想金属-半导体接触中，界面电荷函数依赖于界面无序参数、缺陷密度、势垒钉扎参数和有效带隙中心。针对多组已发表的关于各种金属半导体系统中与偏置相关的理想因子和过量电容的实验数据对理论预测进行了测试。
2004-10-15 cond-mat.mtrl-sci
Resistive switching effects on the spatial distribution of phases in metal-complex oxide interfaces
为了确定控制金属-复合氧化物界面阻变机制的关键参数，我们研究了金属/YBa_2Cu_3O_（7-d）（YBCO）界面的电学性质，采用溅射法在YBCO陶瓷样品表面沉积具有不同氧化能和功函数的金属（Au，Pt，Ag）。通过分析接触界面的IV特性和它们的电阻的温度依赖性，我们推断离子迁移可能产生或取消导电丝，其修改界面附近的电阻，根据最近的模型的预测。
2012-01-26 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Diffusion along Metal/Ceramic Interfaces
在$α$ O $_3$衬底上的多晶Ni膜中的空穴形成与连续扩散分析相结合表明Ni沿Ni/ $α$ O $_3$界面的扩散惊人地快.从头计算结果表明，Ni/ $α$ -Al $_2$ O界面的空位形成能和迁移能都比体Ni中的小得多，表明沿Ni/ $α$ -Al $_2$ O $_3$界面的扩散激活能与沿（非相干/大角度）晶界的扩散激活能相当.基于这些结果，我们开发了一个简单的模型沿金属/陶瓷界面扩散，适用于广泛的金属/陶瓷系统，并验证了它与几个从头计算。这些结果表明，快速金属扩散沿金属/陶瓷界面应该是常见的，但不是普遍的。
2018-07-12 cond-mat.mtrl-sci
Book-keeping of Ion and Electron Currents in the Point Defect Model and Role of an Electron Channel at the metal/film Interface in Determining the Forms of the metal-film potential and the film-solution potential drops
在处理多个界面的任何一致的电化学系统模型中，界面处的总电流应该彼此相等，并且等于外部电路中的电流。Macdonald及其同事的点缺陷模型没有认识到这一基本要求。因此，不能保证PDM预测的电流在金属/薄膜和薄膜/溶液界面处相同。这一缺陷在本工作中得到纠正。此外，点缺陷模型缺乏对离子和电子电流的适当记录，特别是错过了金属/膜界面处的纯电子通道（e通道）的作用[1]。在这项工作中，我们描述了这种簿记，包括电子通道，并显示这是如何影响的形式的金属膜和膜溶液的电位降。
2013-04-11 cond-mat.mtrl-sci
Hydrogen release at metal-oxide interfaces: A first principle study of hydrogenated Al/SiO$_2$ interfaces
在金属氧化物半导体场效应晶体管中，界面处的阳极氢释放（AHR）机制负责缺陷的产生，所述缺陷捕获载流子并且可以引起介电击穿。在Si/SiO $_2$界面的AHR已被广泛研究，但其在金属-二氧化硅界面的特性仍不清楚。在本研究中，我们进行了密度泛函理论（DFT）计算，研究在典型的Al/SiO $_2$金属氧化物界面的氢释放机制。我们发现，间隙氢原子可以打破界面Al-Si键，钝化Si $sp^3$轨道。间隙氢原子也可以破坏界面Al-O键，或吸附在铝的界面上，形成稳定的Al-H-Al桥。我们发现Al/SiO $_2$界面上的氢化O-H、Si-H和Al-H键是极化的。在金属栅极处施加正偏压时，所产生的键偶极削弱了O-H和Si-H键，但增强了Al-H键。计算结果表明，Al-H键和O-H键比Si-H键对氢释放过程更重要。
2016-10-26 cond-mat.mtrl-sci
Energetic disorder at the metal/organic semiconductor interface
有机半导体的物理学主要是由能量无序效应所决定的。我们发现，图像力减少了静电分量的总能量障碍附近的界面与金属电极。典型地，在与金属电极相邻的有机半导体分子的前几层处，能量无序的变化显著降低。电荷注入到有机半导体的影响进行了讨论。
2005-06-29 cond-mat.mtrl-sci
Lateral Graphene-Metallene Interfaces at the Nanoscale
Nanoscience Center, Department of Physics, University of Jyväskylä（于韦斯屈莱大学纳米科学中心物理系）
研究通过理论与机器学习方法分析石墨烯与金属烯的横向界面稳定性，发现过渡金属界面最稳定，推动金属烯的合成与应用。
2026-01-08 cond-mat.mtrl-sci
A first-principles study of van der Waals interactions and lattice mismatch at MoS2/metal interfaces
我们探索的吸附MoS 2的范围内的金属基板通过第一性原理密度泛函理论计算。在密度泛函中包括范德华力对于捕获MoS 2和金属表面之间的相互作用，并获得可靠的界面势阶和肖特基势垒是必不可少的。特别注意构造在MoS 2和金属晶格之间具有<1%的失配的界面结构。MoS 2被化学吸附在早期过渡金属Ti上，这导致其（电子）结构的强烈扰动和由于界面态而导致的低于MoS 2导带0.54 eV的费米能级的钉扎。MoS 2被物理吸附在Au上，其中键合几乎不干扰电子结构。MoS 2在其它金属上的键合位于这两种极端情况之间，其中对于后3d过渡金属Co、Ni、Cu和简单金属Mg的界面相互作用比对于后4d/5d过渡金属Pd、Ag、Pt和简单金属Al的界面相互作用稍强。即使是弱相互作用，例如在Al的情况下，也给出界面态，然而，其中能量在MoS 2带隙内，将费米能级固定在导带以下。
2015-10-23 cond-mat.mtrl-sci
Roughness-induced energetic disorder at the metal/organic interface
计算了金属/有机界面处粗糙度引起的能量无序的振幅。结果发现，对于中等粗糙的电极，在充电位置的静电图像电位的校正是小的。因此，与最近的报道相反，粗糙度引起的能量紊乱不能明显影响载流子注入。
2005-06-29 cond-mat.mtrl-sci
First principles study of band line up at defective metal-oxide interface: oxygen point defects at Al/SiO_2 interface
金属-氧化物界面处的介电击穿是关键的电子器件失效机制。电子隧穿介电层是一个公认的解释这种现象。理论能带排列的研究，提供有关隧穿的信息，已经在文献中进行的金属氧化物界面。然而，大多数情况下，材料被认为是无缺陷的。氧空位在氧化物中非常普遍，它们对能带排列的影响对于理解实际材料和器件中的电子隧穿具有重要意义。利用密度泛函理论，利用PBE 0杂化交换和关联泛函，研究了Al/SiO2界面氧空位和氧双空位对能带排列的影响.据发现，在界面处的缺陷的存在下，和他们的电荷状态，强烈地改变了带线。
2016-10-26 cond-mat.mtrl-sci
Early steps in the formation of the interface between organic molecular semiconductors and metals: a computational approach
提出了一种计算方法，用于预测模拟金属和有机分子半导体之间界面形成的早期步骤中的纳米级形态。尽管金属-分子结对于电子应用的发展具有相关性，但界面处的结构细节通常难以评估。我们的方法，基于集成的密度泛函理论与生长动力学的模拟方法，允许解开的金聚集体形成到分子材料的结构细节。模拟应用于调查的初始步骤中形成的金团簇的界面处与原型的p型和n型有机分子半导体。结果表明，金属-有机界面的形态，分子结构的细节和特殊的金属-分子相互作用之间的显着相关性，也突出了制造条件的作用。
2020-01-21 cond-mat.mtrl-sci
A study on the thermal conductance of interface between dissimilar metals
本研究针对电子漫反射失配模型（DMMe）在更普遍情况下的适用性，制备了铝-X样品并利用TDTR技术测量了金属-金属界面热导，通过与基于自由电子理论和密度泛函理论的两种DMMe变体进行比较来验证其预测效果。
2023-11-19 cond-mat.mtrl-sci
Excited States at Interfaces of a Metal-Supported Ultrathin Oxide Film
我们报道了在Ag（001）衬底上生长的MgO薄膜的\textit{unoccupied}电子结构的层分辨测量。通过Mg $KL_{23}L_{23}$俄歇跃迁的共振俄歇谱，揭示了金属/氧化物界面处的金属诱导带隙态、氧化物带隙以及涉及真空象势态的表面芯激子.我们的研究结果表明，如何获得新的见解\textit{empty}状态在金属支撑的氧化物薄膜的界面。
2015-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Formation of dispersive hybrid bands at an organic-metal interface
在单层电荷转移络合物（TTF-TCNQ）与Au（111）表面的界面处发现了一个准一维色散的电子带。结合局域光谱和数值计算表明，该带的结果从一个复杂的混合金属和分子状态。分子层折叠下面的金属状态，并通过TTF组件选择性地与它们混合，从而产生各向异性的混合带。我们的研究结果表明，通过调整这样的分子层的组件，可以设计的有机金属界面态的维数和分散。
2008-03-10 cond-mat.mtrl-sci
A molecular perspective of water at metal interfaces
水/固体界面与广泛的物理化学现象和工艺过程有关，例如腐蚀、润滑、多相催化和电化学。虽然许多领域的水在界面的基础知识的快速进展作出了贡献，详细的水/固体界面的分子水平的理解主要来自于平坦的金属基板上的研究。这些研究最近表明，在水和看似简单的平面之间的界面上形成了非常丰富的结构。在这篇评论中，我们讨论了这一领域最令人兴奋的工作，特别是关于水如何与金属表面结合的新兴物理见解和一般概念。我们还提供了一个视角，突出的问题，挑战和开放的问题。
2013-01-30 cond-mat.mtrl-sci
An Environment-dependent Semi-Empirical Tight Binding Model Suitable for Electron Transport in Bulk Metals, Metal Alloys, Metallic Interfaces and Metallic Nanostructures I - Model and Validation
半经验紧束缚（Semi-Empirical Tight Binding，TB）是一种可扩展的精确的原子表示，用于可能包含数百万个原子的实际扩展的纳米尺度半导体器件的电子输运。在本文中，环境感知和可转移TB模型适用于电子结构和输运模拟技术相关的金属，金属合金，金属纳米结构和金属界面系统的描述。本文的第一部分描述了新的TB模型的开发和验证。新模型采用了原子内对角和非对角元素，以实现隐含的自一致性和更大的跨键合环境的可转移性。应变的现场能量的依赖性已通过呼吁矩定理，连接系统中的封闭电子路径的角动量分解的局部态密度从头计算获得的能量矩。该模型与具有应变和不具有应变的体FCC金属、金属合金、金属界面和金属纳米结构的自洽DFT电子结构结果具有高精度，并且可以用于预测金属系统中实际扩展长度尺度的电子结构和输运问题
2013-11-24 cond-mat.mtrl-sci
Direct Opto-Electronic Imaging of 2D Semiconductor - 3D Metal Buried Interfaces
半导体-金属结是高性能电子器件的关键因素之一。在二维（2D）半导体器件中，使该结处的电压降最小化特别具有挑战性和重要。尽管有许多关于2D半导体中接触电阻的研究，但三维（3D）金属下掩埋界面的确切性质仍然不清楚。在这里，我们报告的直接测量的电气和光学响应的二维半导体-金属埋界面使用最近开发的金属辅助转移技术暴露的埋界面，然后直接使用扫描探针技术进行调查。我们的特点是空间变化的电子和光学特性的掩埋接口与< 20 nm的分辨率。具体地说，潜在的，电导和光致发光在掩埋金属/MoS $_2$界面相关的各种金属沉积条件以及金属接触的类型的函数。我们观察到，Au的直接蒸发的MoS $_2$诱导的MoS $_2$，再加上电荷转移的大应变~5%，导致接触下面的MoS $_2$的简并掺杂。这些因素导致接触电阻的改善，记录值为138千欧姆-微米，使用本地电导探针测量。采用这种方法来表征MoS $_2$ -In/Au合金界面，表明接触电阻低至63 kohm-um。我们的研究结果强调，MoS $_2$ /金属界面是敏感的设备制造方法，并提供了一个通用的策略来表征埋接触界面涉及二维半导体。
2021-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Scaling of Dzyaloshinskii Moriya interaction at heavy metal and ferromagnetic metal interfaces
重金属（HM）和铁磁金属（FM）界面上的DzyaloshinskiiMoriya相互作用（DzyaloshinskiiMoriya Interaction，简称DzYM）被认为是自旋电子学应用中的一个关键因素。本文研究了HM/CoFeB/MgO多层薄膜中HM元素5d能带填充（5d^3~5d^10）的化学趋势。通过使用布里渊光散射测量非对称自旋波色散来定量地评估自旋波色散。当5d HM单元变化时，测量了符号反转和20倍修正的Δ ε系数D。通过考虑HM/FM界面处的5d和3d能带排列以及随后的费米能级周围的轨道杂化，可以定性地理解化学趋势。此外，在HM/FM界面处的自旋混合电导和自旋混合电导之间存在正相关关系。我们的研究结果为设计未来的自旋电子器件提供了新的见解。
2017-09-12 cond-mat.mtrl-sci
Resolving hydrogen atoms at metal-metal hydride interfaces
作为燃料的氢可以以高体积密度安全地储存在金属中。然而，它也可能对金属有害，导致脆化。在原子尺度上理解氢的基本行为是提高金属-金属氢化物体系性能的关键。然而，目前还没有能够可视化氢原子的稳健技术。在这里，我们证明了氢原子可以成像前所未有的集成微分相衬，最近开发的技术进行扫描透射电子显微镜。钛-钛氢化物界面的图像揭示氢化物相的显着稳定性，源自压缩应力和界面相干性之间的相互作用。在三个模型提出30年后，我们还发现了哪一个模型描述了氢原子相对于界面的位置。我们的工作使对金属的新研究成为可能，并可扩展到所有含有轻元素和重元素的材料，包括氧化物，氮化物，碳化物和硼化物。
2019-06-20 cond-mat.mtrl-sci
Mechanism and Scalability in Resistive Switching of Metal-Pr0.7Ca0.3MnO3 Interface
研究了金属-Pr 0. 7 Ca 0. 3 MnO 3界面的极性相关连续开关。数据表明，浅缺陷的界面占主导地位的开关。因此，它们的密度和波动将最终限制器件的尺寸。虽然由脉冲产生/湮灭的缺陷和相关的载流子耗尽似乎在较低的缺陷密度下起主要作用，但缺陷相关性及其相关的跳跃范围似乎在较高的缺陷密度下占主导地位。因此，可以通过界面处理来改变开关特性，特别是尺寸可缩放性。
2006-03-31 cond-mat.mtrl-sci
