Systematic investigation of electrical contact barriers between different electrode metals and layered GeSe
对于基于GeSe的电子和光电子器件，良好的电接触对于实现高器件性能和探索GeSe的本征物理是非常重要的。本文利用变温输运测量和电子发射理论，系统地研究了GeSe与Al、Ag、Ti、Au、Pt和Pd六种常用电极金属之间的接触势垒高度。这些金属覆盖了广泛的功函数（从~ 3.6 eV到~ 5.7 eV）。我们的研究表明，金形成的最好的接触的价带的GeSe，即使金不具有最高的功函数之间的金属研究。这种行为明显偏离了Schottky-Mott理论的预期，并表明金属和GeSe之间的界面处的细节的重要性。
2019-01-10 cond-mat.mes-hall
Band structure engineered layered metals for low-loss plasmonics
等离子体目前面临的问题似乎不可避免的光学损失发生在金属组件，挑战基本上任何应用的实施。在这项工作中，我们表明，欧姆损失减少在某些层状金属，如过渡金属二硫属化物TaS $_2$，由于一个非常小的密度的状态散射在近红外源自其特殊的电子能带结构。基于这一观察，我们提出了一种新的能带结构工程范德华层状金属组成的六角过渡金属硫族化物卤化物层，大大抑制了本征损耗。利用第一性原理计算，我们表明，光学损耗的抑制导致薄膜波导和变换光学性能的改善。
2017-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Metal to insulator quantum-phase transition in few-layered ReS$_2$
在ReS $_2$中，1.5 eV的层独立直接带隙意味着其在光电应用中的潜力。ReS $_2$以1 T $^{\prime}$ -结构结晶，这导致各向异性的物理性质，并且其伴随的电子结构可能具有非平凡的拓扑结构。在这里，我们报告的各向异性拉曼响应和传输特性的几层ReS $_2$场效应晶体管的整体评价。我们发现在SiOPDMATHABMM上剥离的ReSPDMATHABMM表现为$n$型半导体，在$T = 300$ K时本征载流子迁移率超过$μ_i$ ~30 cm $^2$ /Vs，在2 K时增加到~350 cm $^2$ /Vs.在低电子密度$n$下观察到半导体行为，但在高n值下，冷却至2 K时电阻率降低> 7倍，并显示金属$T^2$依赖性。这表明1 T $^{\prime}$ -ReS $_2$的能带结构对垂直施加到层的电场非常敏感。在过渡金属二硫属化物中观察到的电场诱导金属态最近被认为是由渗滤型转变引起的。相反，通过作为$T$和$n$的函数的电导率的标度分析，我们发现ReS $_2$的金属态的结果从二阶金属到绝缘体的过渡驱动的电子关联。这种栅极诱导的金属态提供了一种替代相位工程，用于在基于过渡金属二硫属化物的器件中产生欧姆接触和金属互连。
2015-10-07 cond-mat.mes-hall
Magnetic Field Induced Coherence-Incoherence Crossover in the Interlayer Conductivity of a Layered Organic Metal
发现层状有机金属$α$ -（BEDT-TTF）$_2$ KHg（SCN）$_4$的层间磁阻随角度的变化从低磁场下的经典常规行为到高磁场下的反常行为发生了显著的变化。这种场诱导的交叉及其对样品纯度和温度的依赖性意味着在层间输运中存在两个平行通道：经典的玻尔兹曼电导率$σ_{c}$和非相干通道$σ_{i}$。我们提出了一个简单的模型$σ_{i}$解释其金属温度依赖性和低灵敏度的面内场分量。
2008-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous beating phase of the oscillating interlayer magnetoresistance in layered metals
在回旋能量$\hbar ω_c $与层间转移能量$t$相当的条件下，分析了层状金属中磁量子振荡的拍频行为.我们发现层间电阻中拍频的位置与磁化振荡中拍频的位置有很大的偏移，并预测这种偏移是由比值$\hbar ω_c/t$决定的。比较研究了准二维有机金属$β$ -（BEDT-TTF）$_2$ IBr $_2$的Shubnikov-de Haas和de Haas-van Alphen效应，结果与理论预测一致.
2001-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Coherence of polaronic transport in layered metals
层状体系表现出各向异性的输运性质。层间电导率显示了广泛的一类材料的一般温度依赖性。如果在不同温度下激活的两个不同通道中发生传导，则可以理解这一点。我们表明，可以解释使用极化子模型的运输的特征温度依赖性。结果显示了一个直观的解释层内的相干和非相干准粒子。此外，我们提取的结果的磁阻，热电势，光谱功能和光导模型，并讨论应用到实验中。
2004-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Crystal and Magnetic Structures in Layered, Transition Metal Dihalides and Trihalides
由通过弱范德华相互作用彼此结合的二维层组成的材料通常表现出强烈的各向异性行为，并且可以被切割成非常薄的样品，有时甚至是单层晶体。对这种材料的兴趣是由低维物理学的研究和功能异质结构的设计驱动的。具有组成MX2和MX3的二元化合物（其中M是金属阳离子，X是卤素阴离子）通常形成这样的结构。磁性可以通过选择具有部分填充的d-壳层的过渡金属M来结合，从而实现铁磁响应以增强功能性。本文简要介绍了二元过渡金属二卤化物和三卤化物，总结了它们的晶体学性质和长程有序的磁性结构，重点介绍了那些具有层状晶体结构和部分填充的d-壳层的材料，这些材料需要将低维性和可劈裂性与磁性结合起来。
2017-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pronounced photovoltaic response from multi-layered transition-metal dichalcogenides PN-junctions
本研究针对过渡金属二硫族化合物（TMDs）现有光伏效率低的问题，制备了基于约10层MoSe₂/h-BN的静电PN结，实现了超14%的光伏效率与约70%的填充因子，证实TMDs在光伏领域的巨大应用潜力。
2015-10-30 cond-mat.mes-hall
Thin films versus 2D sheets in layered structures: graphene and 2D metallic sheets
我们研究了两个介质之间的界面分离的一个严格的二维片。我们展示了如何振幅反射系数可以建模的接口，其中的2D片已被替换为一个小的，但有限厚度的膜。我们给出了薄膜的三维介电函数和薄片的二维介电函数之间的关系。我们选择石墨烯和2D金属片作为说明性例子。这种方法在处理非平面结构中的石墨烯或石墨烯类薄片时非常有用
2012-09-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Light emission from the layered metal 2H-TaSe$_2$ and its potential applications
常规金属通常不表现出强的光致发光。2 H-TaSe $_2$是具有电荷密度波特性的层状过渡金属二硫属化物。在这里，我们表明，2 H-TaSe $_2$表现出令人惊讶的强的光学吸收和光致发光的带间跃迁。我们将这种电学和光学特性的完美结合用于多种光电应用。我们显示了7倍的增强，否则弱发光的多层MoS $_2$的光致发光强度，通过非辐射共振能量转移从TaSe $_2$过渡偶极子。使用扫描光电流和时间分辨光致发光测量的组合，我们还表明，在TaSe $_2$中的光吸收产生的热电子具有相当长的寿命不同于传统的金属，使TaSe $_2$一个优秀的热电子注入器。最后，我们展示了垂直TaSe $_2$ /MoS $_2$ /石墨烯光电探测器，其在$0.1$ MHz处展示了$>10$ AW $^{-1}$的响应度-使用MoS $_2$的最快报道的光电探测器之一。
2019-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Layered Topological Antiferromagnetic Metal at Room Temperature -- YbMn$_2$Ge$_2$
本文研究了室温反铁磁体YbMn$_2$Ge$_2$，通过多轨道Hubbard模型计算揭示其稳健的金属反铁磁序源于电子关联与部分嵌套费米面，并发现其具有拓扑Dirac交叉点和偶数阶自旋极化表面态，为探索关联、拓扑与表面交替磁性提供了理想平台。
2025-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Quantum interference and weak localisation effects in the interlayer magnetoresistance of layered metals
层状金属层间导电性中的角度相关磁电阻振荡（AMRO）研究通常考虑半经典电子输运。我们考虑一个量子校正的半经典电导率，所产生的可以被描述为一个层间Cooperon。这取决于层内的无序势和层间无序势的相关性。我们将我们的结果与现有的实验数据进行比较，有机电荷转移盐的标准半经典运输图片内没有解释。特别是，我们的结果可能适用于已经看到的效果时，所施加的磁场几乎平行于导电层。我们预测存在一个峰值的电阻率作为字段方向接近的层的平面。即使在层间存在弱非相干输运时，也会出现峰值。
2008-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interlayer Registry Determines the Sliding Potential of Layered Metal Dichalcogenides: The case of 2H-MoS2
我们提供了一个简单而直观的解释层间滑动的能量景观的金属二硫属化合物。基于最近引入的注册指数（RI）的概念，我们定义了一个纯粹的几何参数，它量化了二硫化钼（2 HMoS 2）的层状相的层间可渗透性的程度。滑动能量景观和相应的层间注册表表面的2 H-MoS 2之间的直接关系被发现，从而标志着注册表指数作为一种计算高效的手段，用于研究复杂的纳米级材料界面的摩擦学在无磨损摩擦制度。
2012-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Charge density response in layered metals: retardation effects, generalized plasma waves and their spectroscopic signatures
ISC-CNR（凝聚态物理研究所（CNR））
本文推导了层状金属中长波长密度和电流关联函数的普适表达式，揭示了延迟效应导致广义等离子体模式色散偏离标准RPA结果，并预测了密度响应的双峰结构，可通过高动量分辨电子能量损失谱或X射线光谱观测。
2023-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronics and optoelectronics of quasi-one dimensional layered transition metal trichalcogenides
石墨烯和过渡金属二硫属化物的分离为大量可以随意剥离、操纵和堆叠或组合的层状材料打开了一个名副其实的世界。随着探索的不断扩大，包括其他具有独特属性的分层材料，很明显，没有一种材料能够满足所有后硅时代的要求。本文综述了层状准一维过渡金属三硫属化合物（TMTCs）作为新一代电子学和光电子学材料的性质和应用。TMTCs呈现出独特的链状结构，这使得材料具有准一维性质，如电导率和线性二向色性的高各向异性比。这类材料的带隙范围（0.2 eV- 2 eV）使其适用于各种各样的应用，包括场效应晶体管，红外，可见光和紫外光探测器，以及与其各向异性特性相关的独特应用，这为下一代电子产品的开发开辟了另一个自由度。在这篇综述中，我们调查的历史发展，这些显着的材料，强调最近的活动所产生的原子薄的三硫化钛（TiS 3）的分离和表征。
2017-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spontaneous Formation of a Superconductor-Topological Insulator-Normal Metal Layered Heterostructure
石墨烯的发现刺激了对2D材料的大力研究，揭示了广泛的非凡特性和功能。最近已经通过以期望的顺序逐层组装隔离平面来制造2D异质结构材料。在这种层状异质结构中发现了许多不寻常的性质和新的物理现象。例如，霍夫施塔特的蝴蝶，布洛赫电子能量状态的一种有趣模式，几十年前被预测只有在常规材料中不可行的强磁场下才能观察到。但最近在石墨烯/BN层状异质结构中，在当前的实验条件下观察到了这种现象，这是一种杰出的新型2D材料。此外，另一个惊人的物理现象，马约拉纳费米子被预测存在于由超导体（SC）和拓扑绝缘体（TI）组成的异质结构系统中。
2020-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of Disorder in a Three-Dimensional Layered Chern Insulator
研究了三维层状陈氏绝缘体中的无序效应。通过对局域化长度和态密度的数值计算，发现在Anderson绝缘体和Chern绝缘体之间存在两种不同类型的金属相，一种是扩散金属相（DM），另一种是重整化Weyl半金属相（WSM）.我们发现，在零能态的纵向电导率保持有限的重整化WSM相以及在DM相，而在这两者之间的半金属-金属量子相变点为零。基于爱因斯坦关系和自洽玻恩分析，我们给出了量子跃迁点附近的电导率标度。
2016-02-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Thermal response of double-layered metal films after ultrashort pulsed laser irradiation: the role of nonthermal electron dynamics
研究了亚熔条件下超短脉冲（脉宽τp= 50 fs，激光波长800 nm）激光辐照Cu-Ti双层膜后，考虑非热电子影响的热响应。采用修正的双温模型来考虑非热电子分布的贡献，同时将激光束照射过程中材料光学性质的变化也纳入模型中。理论结果可以提供显着的洞察的物理机制，表征电子动力学，可以促进生产可控的超高强度Cu-Ti合金具有广阔的应用前景。
2014-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Quantum Hall effects in layered disordered superconductors
研究了具有无序和时间反演对称性破缺的层状单重态成对超导体。该相图表明了在传输中的电荷-自旋分离。在平均晶粒间传输和层间隧穿方面，我们发现自旋霍尔系数为0和2的量子霍尔相分离的自旋金属相。我们确定了自旋金属-绝缘体局域化指数以及~0.9的自旋电导率指数。在塞曼项的存在下，出现自旋霍尔系数为1的附加相。
2004-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Half metallic ferromagnetism in tri-layered perovskites Sr$_4$T$_{3}$O$_{10}$ (T=Co, Rh)
采用第一性原理密度泛函理论（DFT）研究了Ruddlesden-Popper系列化合物Sr $_4$ Rh $_3$ O $_{10}$的电子和磁性.基于考虑库仑相互作用（$U$）和自旋-轨道耦合（SOC）协同效应的密度泛函理论计算，发现Sr $_4$ Rh $_3$ O $_{10}$是一种半金属铁磁体（HMF），其总磁矩$μ_{\rm {tot}}$ =12 $μ_B$/晶胞.该材料具有相当大的SOC，但在费米能级处具有近100个$\%$自旋极化。在完全置换Co时，发生低自旋到中间自旋的转变，导致HMF状态的总角动量比Sr $_4$ Rh $_3$ O $_{10}$大三倍（即，每晶胞$μ_{\rm {tot}}$ =36 $μ_B$）。我们提出Sr $_4$ Rh $_3$ O $_{10}$和Sr $_4$ Co $_3$ O $_{10}$作为半金属的候选物。
2014-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Inter-planar coupling dependent magnetoresistivity in high purity layered metals
磁场引起的金属电导率变化是人们非常感兴趣的课题，既可以揭示新的现象，也可以作为确定费米面的有价值的工具。在这里，我们报告了迄今为止未观察到的超净层状金属的磁阻效应，即负纵向磁阻，能够克服其非常明显的轨道之一。这种效应与沿所谓的Yamaji角施加的场的层间耦合消失有关，其中层间耦合消失。因此，它与场致准一维电子色散中的费米点有着内在的联系，这意味着它是由这些费米点之间的轴向异常引起的。在其原始配方中，异常被预测为违反单独的数量守恒定律的左手和右手手征-（例如外尔）费米子。它在PdCoO $_2$、PtCoO $_2$和Sr $_2$ RuO $_4$中的观察表明，异常影响干净导体的输运，特别是在量子极限附近。
2016-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.str-el
Van der Waals Stacking Induced Topological Phase Transition in Layered Ternary Transition Metal Chalcogenides
具有非平凡电子和光子带拓扑结构的新型材料对于实现具有低功耗和散热的新型器件以及无退相干的量子计算至关重要。利用第一性原理方法，我们预测了一类三元过渡金属硫族化合物（TTMC）MM'Te $_4$具有双重拓扑特性：二维单层中的量子自旋霍尔（QSH）绝缘体和三维非中心对称晶体中的拓扑Weyl半金属.值得注意的是，我们发现可以创建和湮灭Weyl费米子，并实现之间的过渡类型-I和类型-II的Weyl费米子通过调整vdW层间距。我们的计算表明，它们具有良好的热力学稳定性和弱的层间结合，这意味着它们的实验合成，直接剥离和vdW异质堆积的巨大潜力。此外，它们的三元性质将通过控制不同的化学计量比和价电荷来提供更多的电子结构可调性。我们的发现为实现QSH效应和探索拓扑相变提供了理想的材料平台，并将为二维材料和拓扑材料的研究开辟多种新的机会。
2016-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear optical Hall effect of few-layered NbSe2
NbSe $_2$是金属二维（2D）过渡金属二硫属化物（TMDC）材料之一。由于晶体反转对称性的破缺，奇数层NbSe $_2$中的Ising型自旋轨道耦合导致了较大的自旋劈裂，而具有反转对称性的偶数层NbSe $_2$中则没有。本文采用有效紧束缚模型，包括Nb原子的$d_{z^2}$，$d_{x^2-y^2}$和$d_{xy}$轨道，数值计算了少层NbSe $_2$的非线性光学电荷和自旋霍尔电导率.研究表明，在奇数层NbSe $_2$中，二次谐波产生（SHG）过程的非线性光学霍尔电导具有非零值。同时，我们也给出了几层NbSe $_2$的非线性光学选择规则及其偏振依赖性。此外，对于偶数层的情况，可以通过施加破坏反转对称性的电场来产生非线性光学霍尔电流。我们还讨论了TMDC材料中普遍存在的非线性光学霍尔效应。因此，我们的研究结果将有助于设计潜在的基于二维材料的自旋电子器件，以产生自旋霍尔电流的SHG。
2022-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-state Directed Synthesis of >20 micrometers 2D Layered Transition Metal Hydroxides via Edge-on Condensation
层状过渡金属氢氧化物（LTMH）是一种以过渡金属为中心，配位氢氧化物阴离子层与层之间的新型结构化合物，在开发清洁能源和储能技术方面具有巨大的潜力。然而，二维（2D）LTMH在其物理性质和在电子器件中的应用方面仍然很大程度上未被研究。在此，我们利用Ni、Co、Cu等3d过渡金属离子的自旋态与相应的晶场几何关系，发现具有完全OH对称性的Ni ~（2+）是面内生长的理想离子，从而获得了迄今为止报道的最大的二维畴，即直径大于20 μm的α-Ni（OH）_2二维晶体。我们还报道了二维Co（OH）_2晶体（>40 μm）的成功合成，但由于电子数的不均匀而引起的几何畸变较小，产率较低。此外，还对合成的α-Ni（OH）2进行了详细的结构表征，通过光学吸收测量外推其光学带隙能量为2.54 eV，通过反射电子能量损失谱（REELS）测量其光学带隙能量为2.50 eV，表明其具有作为电子器件绝缘二维介电材料的潜力。此外，水热反应的关键参数，包括浸泡温度，起始pH值和冷却速率，系统地调整，以了解它们对形态和晶体学的影响，允许建立2D生长机制。这项工作展示了一种可扩展的途径，从简单的方法合成大的二维LTMH，铺平了道路的基本物理性质和二维LTMH的器件应用的研究。
2022-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dimensionality-Driven Anomalous Metallic State with Zero-field Nonreciprocal Transport in Layered Ising Superconductors
本文在层状 TMD 超导体 2H-Ta2S3Se 中发现了维度可调的反常金属态，当厚度降至 3 nm 时出现零场反常金属态，表现出非互易输运和自发时间反演对称性破缺，为探索零场超导二极管效应提供了新途径。
2025-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological superconductivity in layered d-wave altermagnetic metals
Sun Yat-sen University（中山大学）
该研究探究层状d波反常金属的拓扑超导电性，利用层间隧穿、RSOC与反常交换场的相互作用，实现含马约拉纳边缘模、角模的拓扑相，为工程化拓扑超导电性提供可控途径。
2026-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
