Dispersive-phonon-driven room-temperature Ni1+-Ni2+ polaron hopping in spin-charge coupled rutile niobate
Rajiv Gandhi Institute of Petroleum Technology（拉吉夫·甘地石油技术研究所）；ISIS Neutron and Muon Source, STFC, Rutherford Appleton Laboratory（ISIS中子与缪子源，STFC，卢瑟福阿普尔顿实验室）；University of Johannesburg（约翰内斯堡大学）
本研究以金红石型铌酸盐为对象，结合非弹性中子散射与机器学习声子计算，揭示室温下色散声子驱动Ni1+-Ni2+极化子跳跃的机制，证实该体系中存在自旋-电荷-声子耦合。
2026-08-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetization-polarization cross-control near room temperature in hexaferrite single crystals
在磁场（H）和电场（E）方面的电和磁的相互控制，即磁电（ME）效应，为当前的数据存储、逻辑门和自旋电子器件提供了通用的低功耗替代方案。尽管它的重要性，电场控制磁化强度（M）与显着的幅度只在低温下观察到。在这里，我们已经成功地稳定了同时亚铁磁和铁电相在Y型六角铁氧体单晶高达T= 450 K，并证明了大的非挥发性M的E场接近室温的逆转。通过使用磁力显微镜在室温下直接可视化由E场操纵的磁畴。本研究结果为大块ME多铁性材料的应用迈出了重要的一步。
2019-04-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spontaneous Polarisation Build up in a Room Temperature Polariton Laser
我们观察到强（~50%）的自发矢量偏振的GaN基偏振激元激光器在室温下短光脉冲激发的发射建立。发射光的斯托克斯矢量从一个激发脉冲到另一个激发脉冲随机地改变其取向，使得时间积分偏振保持为零。这种行为与以前的任何激光器都完全不同。我们用激子-极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚体中的自发对称性破缺来解释这一观察结果。
2008-08-12 cond-mat.mtrl-sci
Valley polarization dynamics of photoinjected carriers at the band edge in room-temperature silicon studied by terahertz polarimetry
本研究利用光泵浦-太赫兹探测光谱技术，在室温下分别探测了体相硅中光注入电子的谷极化与空穴动量不对称性，测得电子谷弛豫时间超过1.5 ps，为硅基室温谷电子学铺平道路。
2025-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Very large spontaneous electric polarization in BiFeO3 single crystals at room temperature and its evolution under cycling fields
在室温下测量了用助熔剂法合成的高纯BiFeO 3单晶的电极化的强度回线。由于晶体具有高电阻率，因此产生的低漏电流允许我们测量达到100的大自发极化，该值从未在批量中报道过。microC.cm在电循环期间，材料的缓慢降解导致滞后曲线的演变，最终阻止晶体的完全饱和。
2007-06-12 cond-mat.mtrl-sci
Polarization superposition of room-temperature polariton condensation
本研究在室温全无机钙钛矿微腔中实现极化激元凝聚态的偏振叠加，通过蓝移实现正交模式能量共振，产生偏振切换，展示了极化激元作为室温量子比特技术的潜力。
2023-05-11 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Room temperature realization of artificial chiral magnets with reprogrammable magnon nonreciprocity at zero field
本研究在室温零磁场下实现了可重编程的人工手性磁体，通过材料设计规则优化了螺旋结构以实现非反向磁子传输。
2024-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Effect of Co-Fe substitutions on the room-temperature spin polarization in Co_3-xFe_xSi Heusler-compound films
本文用低温分子束外延技术研究了在Si和Ge衬底上生长的Co_3-xFe_xSi Heusler化合物薄膜中Fe原子对Co原子的替代。即使对于低温生长的Heusler化合物薄膜，也可以通过转换电子穆斯堡尔谱的测量来证实A和C位的Co-Fe原子替代。结果表明，由非局域自旋阀测量估计的磁矩和室温自旋极化随Co-Fe取代发生了系统的变化。实验证实了Co_3-xFe_xSi Heusler化合物中Co-Fe替代对室温自旋极化的影响。
2013-01-12 cond-mat.mtrl-sci
Quantum confinement of zero-dimensional hybrid organic-inorganic polaritons at room temperature
报道了室温下钙钛矿微腔中零维极化激元的量子限制。在顶部介质布喇格镜上自发成核的对称球形缺陷中，观察到了极化激元的离散态光致发光。发现这些受限态的线宽比钙钛矿平面微腔中的光子模的线宽尖锐得多（几乎一个数量级）。我们的研究结果表明，在有限的微结构中研究有机-无机腔极化激元的可能性，并提出了一种实现集成极化激元器件在室温下工作的制造方法。
2014-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultralow Threshold Polariton Condensate in a Monolayer Semiconductor Microcavity at Room Temperature
原子薄的过渡金属二硫属化物具有通常仅在crogenic温度下可用的谷依赖功能，受到各种谷去极化散射的限制。通过相干叠加激子和微腔光子形成激子极化激元，潜在地利用谷极化极化激元相互作用用于新型谷电子器件。在室温下，TMDs微腔中已经表现出了强的EP，然而，相干极化激元激光和凝聚仍然是难以捉摸的。在此，我们首次证明了在室温下，在TMD微腔中EP冷凝的实现。基态的宏观占据，经历了发射的非线性增加和连续的蓝移，空间相干性的建立和失谐控制的阈值，证明了连续波泵浦的EP凝聚和超低阈值激光。我们的工作提出了一个至关重要的一步，利用非线性极化激元极化激元相互作用和极化激元器件谷功能在室温下。
2020-10-09 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Room temperature coexistence of large electric polarization and magnetic order in BiFeO3 single crystals
从实验的角度来看，BiFeO 3的室温铁电性提出了许多问题。对BiFeO_3和Pb（Ti，Zr）O_3固溶体的电学测量表明，在居里温度TC= 1143 K以下，BiFeO_3中存在自发的电极化的强度。然而，在大多数报道的工作中，合成的样品在室温下导电性太强，无法在不受外部物理或化学参数影响的情况下在本体中获得清晰的极化回路。令人惊讶的是，到目前为止，还没有报道的P（E）（极化对电场）环在室温下的BiFeO 3单晶。我们在这里描述我们的程序合成陶瓷和生长质量好的大尺寸单晶的助熔剂法。我们证明BiFeO 3确实是铁电在室温下通过证据，通过压电力显微镜和P（E）环。极化被发现是大的，约60微C/cm 2，一个值，只有在薄膜达到。磁测量使用SQUID磁强计和穆斯堡尔谱。后者证实了核磁共振测量的结果有关的各向异性的超精细领域归因于磁摆线结构。
2007-06-04 cond-mat.mtrl-sci
1H Polarization above 60% at room temperature by triplet dynamic nuclear polarization
本文提出以二苯并[a,h]蒽作为五并苯-d14的新型主体分子，在室温0.64 T下通过三重态动态核极化实现61%的1H极化，并探讨了其在核有序化和耐辐射极化靶中的应用前景。
2025-07-21 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Machine learning via artificial neural networks coupled with density functional theory and experiments for thermodynamic optimization of high-entropy alloys for hydrogen storage at room temperature
WPI, International Institute for Carbon-Neutral Energy Research (WPI-I2CNER), Kyushu University（九州大学）；Department of Automotive Science, Graduate School of Integrated Frontier Sciences, Kyushu University（九州大学）；Institute for Materials Science, University of Stuttgart（斯图加特大学）
本研究采用人工神经网络和密度泛函理论设计新型AB型Ti_xNb_{2-x}VCrMnFe高熵合金，预测钛含量增加使氢化物生成焓降至-25至-39 kJ/mol，实验验证了富钛合金在室温下可逆快速储氢。
2026-06-03 cond-mat.mtrl-sci
Room Temperature Polariton Lasing in All-Inorganic Perovskites
极化激元激光是1996年首次提出的由宏观极化激元凝聚产生的相干辐射。在过去的二十年里，极化激元激光已经在一些无机和有机半导体中在低温和室温下得到了证实。无机材料中的极化子激光显著依赖于夹在两个分布式布拉格反射器之间的晶体增益介质层的复杂外延生长，其中对抗内置应变和失配热特性是不平凡的。另一方面，由于Frenkel激子的性质，有机活性介质通常具有大的阈值密度和弱的非线性。极化激元激光的进一步发展对技术上重要的应用需要更容易获得的材料，易于制造的设备和广泛的可调发射在室温下。在此，我们报道了基于无外延全无机氯化铯铅钙钛矿微腔的室温极化激元激光的实验实现。极化激子激光是明确地证明了超线性的功率依赖性，宏观基态占领，蓝移的基态发射，线宽变窄和建立的远程空间相干。我们的工作表明，卤化铅钙钛矿对大面积，低成本，高性能的室温极化激元器件和相干光源从紫外到近红外范围延伸相当大的承诺。
2017-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature polaron-mediated polariton nonlinearity in MAPbBr3 perovskites
支持激子-极化激元的系统代表具有由激子-激子相互作用提供的强的内置光学非线性的固态光学平台。在具有类氢激子的传统半导体中，非线性率与结合能成反比。这使得激子在室温下稳定，弱相互作用，这显然限制了相应材料的非线性光子学的实际应用的可能性。我们从实验和理论上证明，这些限制可以在混合钙钛矿，如MAPbBr 3由于介导粒子间相互作用的极化子效应的关键作用，大大软化。激子-极化子-极化激元在室温下保持稳定和强相互作用，这是由共振飞秒激光脉冲激发下的较低的极化激元分支能量的大的非线性蓝移证实。我们的研究结果打开了新的视角在环境条件下的激子极化激元非线性的管理。
2022-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Record-large magnetically driven polarization in room temperature ferromagnets Os$X_2$ monolayers
该研究预测二维5d卤化物Os$X_2$单层为室温以上铁磁铁电材料，其磁致极化创II型多铁材料纪录，还存在磁电效应与磁致铁谷，为解决II型多铁材料的核心缺陷提供新途径。
2024-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Direct observation of a highly spin-polarized organic spinterface at room temperature
完全由自旋电子学驱动的大规模电子电路的设计需要一种电源，该电源在室温及室温以上高度自旋极化，制造成本低，纳米级效率高，并且易于与半导体集成。然而，尽管在几个子领域的研究跨越近二十年，这一关键的基石仍然缺乏。我们从实验和理论上展示了钴和酞菁分子之间的界面是如何构成一个有前途的候选者。自旋极化的直接和反向光电发射实验揭示了在室温下在这个接口的自旋极化程度高。我们测量了分子的氮π轨道上的磁矩，这证实了由于每个自旋通道中不同的spinterface形成机制，高度自旋极化的电荷在界面上传导的从头算理论描述。通过这个例子，我们提出了一种设计简单的有机-无机界面的方法，这种界面具有显着的自旋电子学特性，可以承受远高于室温的温度。
2012-10-02 cond-mat.mtrl-sci
Realizing record-high transverse thermoelectric figure of merit at room temperature in artificially tilted multilayers based on high power factor NiFe alloy
National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）；University of Tsukuba（筑波大学）；The University of Tokyo（东京大学）；Resonac Corporation（瑞萨科株式会社）
该研究基于高功率因数NiFe合金设计人工倾斜多层膜，在室温无外磁场下实现创纪录的横向热电优值zᵧₓT=0.36，为室温横向热电材料的实用化奠定基础。
2026-08-17 cond-mat.mtrl-sci
A room temperature polar ferromagnetic metal
非中心对称化合物中长程磁序的出现激发了人们对奇异自旋输运现象和拓扑保护自旋织构在下一代自旋电子学中应用的可能性的兴趣。本文报道了一种新型纤锌矿结构的极性磁性金属材料（AA ′-stacked（Fe_（0.5）Co_（0.5））_（5-x）GeTe_2），该材料具有Neel型skyrmion晶格，室温下具有Rashba-Edelstein效应。原子分辨率成像的结构揭示了作为一个功能的Co取代的结构转变，导致极性相在50%的Co。这一发现揭示了一个前所未有的分层极性磁系统调查有趣的自旋拓扑结构和迎来了一个有前途的新框架自旋电子学。
2021-06-01 cond-mat.mtrl-sci
Tremendous tunneling magnetoresistance effects based on van der Waals room-temperature ferromagnet Fe$_3$GaTe$_2$ with highly spin-polarized Fermi surfaces
近年来，范德华磁性异质结构在自旋电子学中受到越来越多的关注。然而，vdW材料室温磁有序的缺乏在很大程度上阻碍了其在实际自旋电子学器件中的发展。最近发现的vdW铁磁体Fe 3GaTe 2具有室温以上的磁有序性和相当大的垂直磁各向异性，受其启发，我们利用第一性原理计算研究了Fe 3GaTe 2的基本电子结构和磁性以及Fe 3GaTe 2/Insulator/Fe 3GaTe 2结构的磁性隧道结（MTJ）中的隧穿磁电阻效应.研究发现，具有高度自旋极化费米表面的Fe 3GaTe 2确保此类磁性隧道结在室温下可以具有显着的隧道磁电阻效应，甚至可以与现有的传统AlOx和MgO基MTJ相媲美。我们的研究结果表明，Fe 3GaTe 2基MTJ可能是实现长时间等待的全磁vdW自旋电子器件的有前途的候选人。
2022-11-17 cond-mat.mtrl-sci
Two-Dimensional hybrid perovskites sustaining strong polariton interactions at room temperature
极化激子器件利用激子和光子自由度之间的相干耦合，以低输入功率执行高度非线性操作。目前的大多数结果利用激子在外延生长的量子阱，并需要低温操作，而可行的替代方案尚未在室温下找到。在这里，我们表明，大的二维层状钙钛矿单晶片能够在室温下维持强极化激元非线性，而不需要嵌入在光学腔中。特别是，激子-激子相互作用能被测量为显着类似于已知的无机量子阱在低温下，和一个以上的数量级大于替代的室温极化激元设备迄今报道。由于它们易于制造，大的偶极振子强度和强的非线性，这些材料在室温下实现实际的极化激元器件方面具有很大的希望。
2018-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Room temperature polarization in the ferrimagnetic Ga2-xFexO3 ceramics
研究了Fe-Ga比对Ga_（2-x）Fe_xO_3多铁性化合物磁、电性质的影响，确定了磁、电有序共存的组成范围及其临界温度。的磁电相图，示出的Neel磁有序温度和电有序温度的演变，与铁含量已被建立为0.9和1.4之间的x值。铁磁Neel温度随铁含量的增加而增加，而电有序温度则表现出相反的趋势。对于x值为1.1的组合物，发现电极化的强度远高于室温，这显示了观察到的最高电有序温度约为100 ℃。58万x值为1.3和1.4的化合物是室温下两种性质共存的铁磁-电弛豫体。
2016-07-14 cond-mat.mtrl-sci
Investigation of Room Temperature Ferroelectricity and Ferrimagnetism in Multiferroic AlxFe2-xO3 Epitaxial Thin Films
多铁性材料开辟了在电子设备中设计新功能的可能性，具有低能耗。然而，很少有材料在室温下表现出多铁性，这对于实际使用至关重要。AlxFe_（2-x）O_3（x-AFO）薄膜属于k-Al_2 O_3家族，具有室温亚铁磁性和极性晶体结构。然而，由于薄膜电阻率低，在室温下很难实现其铁电性能。本文采用脉冲激光沉积法在SrTiO_3衬底上制备了低泄漏的x-AFO（0.5 <= x <= 1）外延薄膜<111>。磁性测量证实了室温亚铁磁性的薄膜，但居里温度被发现是由沉积条件的影响。第一性原理计算表明，铁电畴切换发生通过剪切面内的氧层，并预测了24 uC/cm 2的高极化值。然而，实际的铁电测量表明，极化是两个订单less. Presence的多个面内畴，反对相邻畴的极化切换，被认为是观察到的小极化的原因。比较介电弛豫研究和铁电表征表明，氧空位缺陷有助于畴壁运动，这反过来又有利于极化切换。
2019-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature continuous-wave pumped exciton polariton condensation in a perovskite microcavity
本文在钙钛矿微腔中实现了室温连续波泵浦的极化子凝聚，阈值极低且线宽窄，并揭示了离散能级促进极化子弛豫的微观机制，为节能极化子器件奠定基础。
2024-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Manipulation of room-temperature Valley-Coherent Exciton-Polaritons in atomically thin crystals by real and artificial magnetic fields
在过渡金属二硫属化合物单分子膜中，强的自旋轨道耦合和反转对称性破缺产生了谷依赖的光学选择定则的有趣效应。因此，可以用手性光基本上消除谷激子，并且进一步产生K和K偏振态的相干叠加。然而，在环境条件下，失相通常变得太占主导地位，并且谷相干性通常是不可观察的。在这里，我们表明，谷相干性是，然而，清楚地观察到WSe 2的单个单层，如果它是强耦合到高品质因数微腔的光学模式。方位矢量表示谷相干叠加的相位，可以通过施加磁场来直接操纵，并且它对代表人工磁场的腔的偏振各向异性敏感地作出反应。我们的结果与我们基于赝自旋速率方程的模型在定性和定量上是一致的，该模型同时考虑了实磁场和赝磁场的影响。
2020-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Room Temperature Valley Polarization and Coherence in Transition Metal Dichalcogenide-Graphene van der Waals Heterostructures
由石墨烯和过渡金属二硫属化物（TMD）制成的范德华异质结构是用于光电、自旋电子和谷电子器件的新兴平台，其可以受益于（i）TMD中的强的光-物质相互作用和自旋谷锁定以及（ii）石墨烯中的特殊的电子和自旋输运。这种器件的操作需要显著的谷极化和谷相干性，理想地高达室温。在这里，使用一个全面的穆勒偏振分析，我们报告\textit{artifact-free}室温度的谷极化高达$40~\%$，值得注意的是，谷相干高达$20~\%$在单层二硫化钨（WS $_2$）/石墨烯异质结构。即使在低温下，二硒化钼（MoSe $_2$）中的谷反差也特别难以实现。在将单层MoSe $_2$与石墨烯接合时，谷极化和相干性的室温程度分别与$14~\%$和$20~\%$一样高。我们的研究结果进行了讨论，根据最近的报道，高效的层间耦合和激子转移的TMD/石墨烯异质结构和室温手性轻物质相互作用和相干光谷电子器件的承诺。
2018-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Giant Thermal Enhancement of the Electric Polarization in Ferrimagnetic BiFe$_{1-x}$Co$_{x}$O$_{3}$ Solid Solutions Near Room Temperature
热激发通常降低铁电材料中的电极化的强度。在这里，我们通过第一性原理计算表明，多铁性BiFe $_{1-x}$ Co $_{x}$ O $_{3}$固溶体与$0.25 \le x \le 0.50$（BFCO）代表一个值得注意的例外，这种行为。特别是，我们发现，在室温下和$0.1$-$1.0$ GPa的中等压力下，根据组成，体BFCO的电极化的强度增加了$\sim 200$ %。这种异常行为的起源是涉及低- $T$菱面体（${\cal R}$）相和高- $T$超四面体（${\cal T}$）相的相变。${\cal R}$和${\cal T}$相在室温附近都是亚铁磁性的，每个分子式单位的近似净磁化强度为$0.13$ $μ_{B}$。类似于在本体BiFeO $_{3}$或BiCoO $_{3}$中发生的情况，${\cal T}$相由于其较高的振动熵而通过增加温度而稳定在${\cal R}$上。这种不寻常的$T$诱导的${\cal R} \to {\cal T}$相变起源于极性声子模式，涉及过渡金属和氧离子的协同位移。
2020-03-05 cond-mat.mtrl-sci
Electrical Spin Pumping of Quantum Dots at Room Temperature
报道了室温下InAs/GaAs自组装量子点自旋极化的电控制。这是通过从Fe肖特基接触电注入自旋极化电子来实现的。量子点电致发光的圆极化表明，在300 K下，InAs量子点中获得了5%的电子自旋极化，这对温度非常不敏感。这是由于量子点中的自旋弛豫机制的抑制，由于减少维数。这些结果表明，实际制度的自旋为基础的操作显然是可以实现的固态半导体器件。
2005-01-31 cond-mat.mtrl-sci
Comment on "Density dependence of electron-spin polarization and relaxation in intrinsic GaAs at room temperature"
我们对Teng等人[J. Phys. D：Appl. Phys. { \bf 42}，135111（2009）]的结论进行评论，即在本征体GaAs中，在高载流子密度下，Bir-Aronov-Pikus机制比D 'yakonov-Perel'机制更重要。我们指出自旋弛豫完全来自D 'yakonov-Perel'机制。
2009-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Room temperature Optical Orientation of Exciton Spin in cubic GaN/AlN quantum dots
利用时间分辨光致发光研究了GaN/AlN自组织立方量子点系综中激子自旋的光学取向。在偏振准共振激发下，发光线偏振即使在室温下也没有时间衰减。这证明了这些立方氮化物纳米结构中激子自旋极化的鲁棒性，其特征衰减时间长于10 ns。
2007-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Room Temperature Electrical Detection of Spin Polarized Currents in Topological Insulators
拓扑绝缘体（TI）是一类新型量子材料，在表面态表现出无质量狄拉克费米子的自旋动量锁定（SML）。通常的光学方法，如角度和自旋分辨光电子能谱，已被用来观察螺旋自旋极化的表面态的三维（3D）TI到室温。最近，自旋极化的表面电流在3D TI检测的电气方法使用铁磁（FM）接触在横向自旋阀测量几何。然而，迄今为止，用这种电学方法探测自旋织构仅限于125K以下的温度，这限制了其应用潜力。在这里，我们展示了室温下的电检测的自旋极化的表面上的Bi $_2$ Se $_3$由于SML通过采用自旋敏感FM隧道接触。在Bi $_2$ Se $_3$表面上的电流诱导自旋极化在室温下通过测量自旋阀信号同时切换FM检测器的磁化方向来探测。自旋信号随电流偏置线性增加，与电流方向相反的符号，表现出弱的温度依赖性，并随着TI厚度的增加而减小，理论预测。我们的结果证明了3D TI表面上自旋极化的电检测，这可能会导致环境温度下创新的基于自旋的量子信息技术。
2014-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mechanism responsible for initiating room temperature ferromagnetism and spin polarized current in diluted magnetic oxides
实现稀磁氧化物（DMO）自旋电子学的主要障碍是与其高TC铁磁性和自旋极化电流相关的未知电子结构以及如何通过制造技术来操纵所需的电子结构。我们证明，微调的电子结构和能带结构可以修改启动DMO性能。有趣的是，在半导体状态下，掺杂的Co离子和氧空位贡献了不可忽略的磁矩;并且这些磁矩之间的磁耦合由局域载流子通过高度自旋极化跳跃输运介导。这些结果揭开了自旋电子特性与理想的电子状态的起源的神话，从而为未来的应用重新打开了大门。
2015-11-09 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic control of large room-temperature polarization
许多作者将室温下大电极化的强度的磁开关称为磁电学的圣杯，我们使用一种新的物理过程，即磁性和铁电弛豫纳米区之间的耦合，报道了这种长期寻求的效应。在这里，我们报告的正常铁电态和铁电弛豫状态之间的磁切换。这给出了新的室温、单相、多铁性磁电材料PbZr0.46Ti0.34Fe0.13W0.07O3，其极化、损耗（<4%）和电阻率（通常为108 - 109 ohm.cm）等于或优于BiFeO 3，以及新的和非常大的磁电效应：不是在施加H的情况下从+Pr切换到负Pr，而是在施加小于特斯拉的H的情况下从Pr切换到零。这种切换的极化发生不是因为传统的磁感应相变，而是因为动态效应：增加H延长了x500从<200 ns to >100？s，并且它强烈耦合极化弛豫和自旋弛豫。发散极化弛豫时间精确地拟合修改后的Vogel-Fulcher方程，其中冻结温度Tf由0.92正/负0.07特斯拉的临界冻结场Hf代替。该场依赖性和临界场Hc是从球形无规键随机场（SRBRF）模型中解析导出的，该模型没有可调参数和E2 H2耦合。该器件允许三态逻辑（+Pr，0，负Pr）和电容器，其电容具有>5000%的磁场变化。
2009-02-24 cond-mat.mtrl-sci
Prominent room temperature valley polarization in WS2/graphene heterostructures grown by chemical vapor deposition
我们研究了不同情况下的异质结构组成的WS 2单层生长的化学气相沉积（CVD）作为光学活性物质。我们发现，WS 2的谷极化的程度是由用于形成异质结构的材料类型的影响很大。我们的研究结果表明，WS 2和石墨烯（WS 2/Gr）之间的相互作用对温度相关的去极化（即随着温度的升高极化降低）有很强的影响，在近共振激发下，室温下的极化度达到24%。这与hBN包封的WS 2形成对比，其表现出仅11%的室温极化度。WS 2/Gr异质结构中观察到的低去极化速率归因于由于声子和从WS 2到石墨烯的快速电荷和能量转移过程而导致的几乎与温度无关的散射速率。在不同的异质结构配置之间的偏振度的显着变化也观察到在4K。在WS 2的K点和Γ点之间的价带附近的谷间空穴散射对直接环境敏感，导致观察到的变化。
2020-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature stability of excitons and transverse-electric polarized deep-ultraviolet luminescence in atomically thin GaN quantum wells
量子限制深刻影响纳米材料中电子、空穴和激子的性质和相互作用。我们采用第一性原理计算研究了极端量子限制对AlN中1 ~ 4个原子单层厚度的GAN量子阱的电子、激子和辐射性质的影响。我们确定的准粒子带隙，激子能量和波函数，辐射寿命，和莫特临界密度作为一个功能以及势垒厚度。我们的研究结果表明，量子限制在GAN单层增加的带隙高达5.44 eV和激子的结合能高达215 meV，表明激子在室温下的热稳定性。激子辐射寿命在室温下为1至3纳秒，而激子解离的Mott临界密度约为10 $^{13}$ cm $^{-2}$。发光是横向电偏振的，这有利于从c面异质结构中提取光。我们还介绍了一个简单的近似模型计算激子辐射寿命的基础上的自由载流子双分子辐射复合系数和激子半径，这与我们的结果与Bethe-Salpeter方程的预测。我们的研究结果表明，原子薄的GAN量子阱在室温下表现出稳定的激子，在深紫外高效发光体，以及室温激子器件的潜在应用。
2019-10-03 cond-mat.mtrl-sci
Room-Temperature Polarity Control of the Anomalous Nernst Effect in a High-Magnetic-Anisotropy Topological Nodal-Line MnAlGe
National Institute for Materials Science (NIMS)（物质材料研究机构）；University of Tsukuba（筑波大学）；Hiroshima University（广岛大学）
研究人员通过Al/Ge组分调控，在保留高磁各向异性的拓扑节点线MnAlGe外延薄膜中实现了反常能斯特效应的室温极性控制，结合正负极性材料制备的器件可提升热电输出，为室温横向热电器件提供了新路径。
2026-08-20 cond-mat.mtrl-sci
Current-Induced Polarization and the Spin Hall Effect at Room Temperature
电诱导电子自旋极化成像在n型ZnSe外延层使用克尔旋转光谱。尽管没有证据表明电诱导的内部磁场，电流诱导的面内自旋极化观察到的特征自旋寿命随掺杂密度的降低。自旋霍尔效应也被观察到，由电诱导的面外自旋极化表示，对于在样品的相对边缘上积累的自旋具有相反的符号。在20 K下，自旋霍尔电导率估计为3 +/- 1.5 Ohms**-1 m**-1/ |e|，这与非本征机制一致。在10 ~ 295 K温度范围内观察到电流诱导自旋极化和自旋霍尔效应。
2006-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin injection of exciton-polaritons with halide perovskites at room temperature
Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC)（马德里材料科学研究所）；Condensed Matter Physics Center (IFIMAC)（凝聚态物理中心）；Instituto Nicolás Cabrera（尼古拉斯·卡布雷拉研究所）
研究利用单片Tamm-表面等离激元微腔及二维卤化物钙钛矿薄膜实现室温下激子极化子的自旋注入，通过角分辨光谱揭示色散，在特定激发下实现自旋保留，为极化子器件自旋控制提供见解。
2026-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature exciton-polaritons with two-dimensional WS2
二维过渡金属二硫属化合物具有很强的光学跃迁，在光电子器件中具有重要的应用前景。特别是，它们适合于腔量子电动力学，其中强耦合导致极化激元形成作为实现无反转激光，极化激元凝聚和超流性的根源。迄今为止，这种强相关现象的证明往往依赖于低温、高激发密度，并且经常受到强物质无序的损害。在室温下，已经报道了接近与过渡金属二硫属化物的强耦合制度的实验，但是还没有实现良好分辨的激子极化激元。在这里，我们报告的研究单层WS $_2$耦合到一个开放的法布里-珀罗腔在室温下，其中极化激元本征态明确显示。原位腔长的可调谐性导致最大拉比分裂的$\hbar Ω_{\rm{Rabi}} = 70$毫电子伏，超过激子线宽。我们的数据很好地描述了适合于大线宽制度的传输矩阵模型。这项工作提供了一个平台，观察强相关的极化激元现象在紧凑的光子器件的环境温度的应用。
2016-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
A Room Temperature Polariton Light-Emitting Diode Based on Monolayer WS2
激子-极化激元是激子与腔光子强耦合产生的半光半物质准粒子。它们已被用来证明广泛的基本现象和潜在的应用，从玻色-爱因斯坦像凝聚模拟哈密顿模拟器和芯片级干涉仪。近年来，二维过渡金属二硫属化物（TMD）由于其大的激子结合能、振子强度和谷自由度，成为实现高温激子-极化激元的一个非常有吸引力的平台。实现极化激元的电注入作为实现电驱动极化激元激光器的先驱以及用于通信系统的高速发光二极管（LED）两者都是有吸引力的。在这里，我们展示了一个电驱动的极化激元LED在室温下使用单层二硫化钨（WS 2）作为发光材料。为了实现这种器件，单层WS 2被夹在薄的六方氮化硼（hBN）隧道势垒之间，石墨烯层充当电极。整个隧道LED结构嵌入在基于一维分布式布拉格反射器（DBR）的微腔结构内。所提取的外部量子效率为~0.1%，并且与最近展示的基于体有机和碳纳米管的极化激元电致发光（EL）器件相当。在室温下在原子级薄的半导体中实现电驱动极化激元LED的可能性提出了朝着在这些系统中实现无反转电驱动激光器以及使用范德华材料的超快微腔LED迈出的有希望的一步。
2019-05-29 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Strain-Induced Relaxor Multiferroicity at Room Temperature in Hexaferrite BaFe12O19 Thin Films
Cornell University（康奈尔大学）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Leibniz-Institut für Kristallzüchtung（莱布尼兹晶体生长研究所）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；University of Tennessee（田纳西大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；University of North Texas（北德克萨斯大学）；University of Southern California（南加州大学）；Kavli Institute at Cornell for Nanoscale Science（康奈尔纳米科学卡弗里研究所）
本研究通过外延应变在BaFe12O19薄膜中实现室温极性有序，结合实验与模拟证实其成为弛豫多铁体，为设计室温多铁材料提供新路径。
2026-09-21 cond-mat.mtrl-sci
Observation of a Room Temperature Two-dimensional Ferroelectric Metal
具有减小尺寸的材料已被证明具有各种各样的奇异性质和新颖的量子态，这些通常违背教科书智慧1 -5。铁电极化和金属性是众所周知的互斥性质的例子，它们不能在大块固体中共存，因为金属中的净电场可以被自由电子完全屏蔽6。一个原子级薄的金属层覆盖绝缘层已显示出良好的导电性在室温下7。此外，可以采用穿透极化场来诱导离子位移并在金属层中产生本征极化。在这里，我们证明了铁电金属可以通过施加强极化场的铁电/单胞薄金属超晶格的形式人工合成。以这种方式，原子级薄导电层的对称性可以被破坏并由相邻的极性场操纵，从而形成二维（2D）铁电金属。所制备的（SrRuO 3）1/（BaTiO 3）10超晶格在室温下表现出原子级薄层的铁电极化和金属导电性。多管齐下的调查相结合的结构分析，电气测量，和第一性原理电子结构计算解开的共存的二维导电性的SrRuO 3单层伴随着电极化的强度。这种2D铁电金属铺平了一种新的方式来设计一个量子多状态与不寻常的共存属性，如铁电体，铁磁体和金属，由外部fields 8，9操纵。
2019-08-23 cond-mat.mtrl-sci
Highly efficient room temperature spin injection in a metal-insulator-semiconductor light emitting diode
我们证明了CoFe/AlOx隧道自旋注入器在低温和室温下在AlGaAs/GaAs半导体异质结构中的高效自旋注入。我们使用两步氧化物沉积的无针孔的AlOx隧道势垒的制造。在倾斜Hanle效应几何结构中的电致发光的圆偏振的测量揭示注入的自旋极化在80 K下至少为24%，在室温下至少为12%。
2003-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Simulations of room temperature ionic liquids: From polarizable to coarse-grained force fields
室温离子液体（RTIL）是一种具有特殊性质的溶剂，由于其固有的复杂性（大量的原子，强的库仑相互作用），很难在实验上表征。因此，分子模拟对于我们理解这些系统至关重要。根据目标的性质和考虑离子分子结构细节的必要性，可以使用大量的模拟技术。在这里，我专注于经典的分子动力学，其中模拟的复杂程度，因此计算成本，主要取决于力场。根据离子的表现形式，它们可以被分类为全原子或粗颗粒。此外，如果有必要，全原子力场可以解释极化效应。最广泛使用的RTIL的方法一起描述其主要成就和局限性。
2015-05-28 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Ferroelectric control of bipolar magnetic semiconductor with room Curie temperature
本文通过密度泛函理论预测了居里温度352 K的二维双极磁性半导体Cr2NiSe4，并利用Al2Se3铁电极化反转实现载流子自旋极化的非易失性调控及存储设计。
2025-06-11 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Coherent Optical Spin Hall Transport for Spin-optronics at Room Temperature
本研究在 FAPbBr3 钙钛矿微腔中实现室温激子极化激元光学自旋霍尔效应，证实长达 60 μm 的相干自旋输运，并演示 NOT 门与自旋极化分束器。
2023-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Designing Artificial Two-Dimensional Landscapes via Room-Temperature Atomic-Layer Substitution
以原子级精度操纵材料对于开发下一代材料设计工具箱至关重要。已经做出了巨大的努力来提高材料沉积和图案化的组成、结构和空间精度。二维材料家族为实现原子级材料体系结构提供了一个理想的平台。这些材料广泛而丰富的物理特性导致了异质结构、超晶格和扭曲结构的制造，并带来了突破性的发现和应用。在这里，我们报告了一种新的原子级材料设计工具，该工具在室温下选择性地断裂并形成2D材料的化学键，称为原子层取代（ALS），通过该工具，我们可以使用任意图案取代3个原子厚的过渡金属二硫属化物中的顶层硫属元素原子。通过转移翻转层使我们能够在另一侧执行相同的过程，产生具有不同面外晶体对称性和电极化的强度的可编程面内多异质结构。第一性原理计算阐明了ALS过程如何在能量上是整体放热的，并且仅具有小的反应势垒，从而促进反应在室温下发生。光学表征证实了这种设计方法的保真度，而TEM显示了Janus结构的直接证据，并建议在设计的异质结构的界面处的原子跃迁。最后，运输和开尔文探针测量MoXY（X，Y=S，Se; X和Y对应的底层和顶层）横向多异质结揭示了每个区域的表面电位和偶极子取向，以及它们之间的势垒高度。我们将人工2D景观设计到单层原子的方法可以产生以前在自然界中未发现的独特的电子，光子和机械特性。
2020-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Towards a full Heusler alloy showing room temperature half-metallicity at the surface
利用自旋分辨光电子能谱研究了在MgO（100）衬底上外延生长的100 nm Co2Cr0.6Fe0.4Al（CCFA）薄膜的表面自旋极化特性。我们表明，一个仔细的原位制备的样品表面导致的值为室温自旋极化高达45%的费米能级。据我们所知，这是迄今为止在室温下在全Heusler合金的表面区域测得的最高值。
2006-09-20 cond-mat.mtrl-sci
Room temperature exciton-polariton neural network with perovskite crystal
本研究利用单晶钙钛矿波导中的非平衡玻色-爱因斯坦凝聚，首次实现室温激子-极化激元神经网络，并在二分类和目标检测任务中验证其性能，为光学计算加速器开辟了新途径。
2024-12-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Fully tunable exciton-polaritons emerging from WS$_{2}$ monolayer excitons in an optical lattice at room temperature
在特制的光晶格中设计光-物质非线性混合态是模拟复杂哈密顿量的一个重要研究策略。原子级薄晶体中的激子是用于这种目的的理想活性介质，因为它们与光强烈耦合，并且具有利用巨大的非线性和相互作用的潜力，同时呈现简单的样品处理和室温可操作性。我们展示了晶格极化激元，基于一个开放的，高品质的光学腔，与印迹光子晶格强烈耦合到激子在WS $_{2}$单层。我们实验观察出现的典型的带结构的粒子在一维晶格在室温下，并证明频率可重构超过12毫电子伏的光谱窗口，以及最近邻耦合的系统变化，反映了由调谐器在带宽的p-波段极化激元7毫电子伏。在这项工作中提出的技术是一个关键的演示可重构的光子仿真器与非线性光子流体操作，提供了一个简单的实验实施和工作在环境条件下。
2021-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Highly spin-polarized carriers and strong ferromagnetism in doped perovskite antiferromagnetic semiconductors
本研究通过第一性原理模拟证实，对CaTcO₃和NaOsO₃等室温钙钛矿反铁磁半导体进行载流子掺杂可获得高自旋极化特性与强铁磁性，为自旋电子器件提供了新的候选材料体系。
2023-06-08 cond-mat.mtrl-sci
Observation of room-temperature ferroelectricity in elemental Te nanowires
铁电体在低维存储器件中对于多位存储和高密度集成是必不可少的。极性结构是产生铁电性的必要前提，主要存在于化合物中。然而，它在元素材料中通常是罕见的，导致缺乏自发电极化的强度。在这里，我们报告了一个意想不到的室温铁电性少链碲纳米线。用压电响应力显微镜观察到了面外铁电回线和畴反转。通过密度泛函理论，我们将铁电性归因于层间孤对电子相互作用产生的离子位移。铁电极化可以引起沿Te链的输运的强场效应，支持自选通场效应晶体管。它使非易失性存储器具有高面内迁移率、零电源电压、多级电阻状态和高开/关比。我们的工作为具有极性结构的元素铁电体提供了新的机会，并为低功耗电子器件和内存计算设备等应用铺平了道路。
2022-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Small polarons mediated near-room-temperature metal-insulator transition in vanadium dioxide and their hopping dynamics
本研究通过光谱椭偏和第一性原理计算，直接证实VO2中极化子介导近室温MIT，阐明其与Peierls/Mott转变的互补作用，并观测等离激元，深化对强关联系统相变机制的理解。
2025-01-23 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Controlled Ordering of Room-Temperature Magnetic Skyrmions in a Polar Van der Waals Magnet
本文研究极性范德瓦尔斯磁体中室温零场斯格明子相的凝聚，提出利用 μm 尺度结构限域构建有序斯格明子晶体，实现对器件相关尺度有序—无序转变的控制。
2022-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
