Electron-phonon interaction, excitations and ultrafast photoemission from doped monolayer MoS2
我们分析了电子-声子耦合对掺杂单层MoS 2光发射特性和超快响应的影响。分析是基于DFT和多体（Eliashberg理论）的方法相结合。特别地，我们计算了在不同掺杂值下系统的电子和声子谱、电子-声子耦合和电子谱函数。我们还分析了系统的发射特性和对飞秒激光脉冲的响应。结果表明，在考虑激子效应的情况下，未掺杂体系的发射峰位置与实验结果一致。掺杂系统的自能和光谱函数的结果表明，人们可以预期超快过程是重要的系统响应，这使得系统的吸引力从现代技术应用的角度来看。与石墨烯类似，掺杂系统在被fs脉冲激发时展示了电子子系统的超快（fs）弛豫，以及高的超快声子弛豫诱导的可见光发射的光谱通量。与高载流子迁移率一起，单层MoS 2的这些特征可能用于现代光电技术。
2015-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast magnetization dynamics in pure and doped Heusler and inverse Heusler alloys
采用基于第一性原理密度泛函理论和原子自旋动力学的多尺度方法，研究了一种反Heusler和一种Heusler化合物及其合金的电子结构和磁化动力学. e. Mn $_{2-x}Z_x$ CoAl和Mn $_{2-x}Z_x$ VAl，其中$Z$分别= Mo、W、Os和Ru。Mn $_{2}$ CoAl和Mn $_{2}$ VAl Heusler合金的亚铁磁有序的签名反映在计算的海森堡交换常数。它们随原子间距离的变化非常迅速，并且具有短的射程，这是少数自旋带中有限能隙存在的结果。计算的吉尔伯特阻尼参数Mn $_2$ CoAl和Mn $_2$ VAl是高的相比，其他半金属，但有趣的是，在特定的情况下，反Mn $_{2}$ CoAl合金和由于自旋无隙半导体性质，阻尼参数随掺杂浓度明显矛盾的一般趋势。原子自旋动力学模拟预测超快磁化开关在Mn $_{2}$ CoAl和Mn $_{2}$ VAl的影响下的外部磁场，从阈值场$2\text{T}$。我们的总体发现扩展与Heusler和逆Heusler合金，一类材料，表现出激光诱导磁开关。
2018-02-20 cond-mat.mtrl-sci
Light-induced optical orientation of magnetic moments in transition-metal doped hybrid metal halide perovskites
本文利用强圆偏振光脉冲在锰掺杂MAPbBr3薄膜中实现磁矩的超快光学取向控制，通过sp-d交换相互作用使光致磁化强度增加10倍，为基于钙钛矿的超快磁操控器件开辟了新途径。
2024-06-27 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Ultrafast Hole-Spin Dynamics in Optically Excited Bulk GaA
我们目前的实验和理论结果后，超快光激发在体GaAs的空穴自旋动力学。实验的差分传输进行了比较与动力学计算的动量分辨空穴分布，其中包括载流子，载流子声子和载流子杂质相互作用的玻尔兹曼散射积分的水平。我们获得良好的协议与实验确定的空穴自旋弛豫时间，但指出，根据如何提取的自旋极化动力学，偏离指数衰减在短时间内发生。我们还从理论上研究了重p掺杂GaAs在低温下的自旋弛豫行为。
2010-12-18 cond-mat.mtrl-sci
Plasmonics in heavily-doped semiconductor nanocrystals
重掺杂半导体杂质半导体纳米晶具有可调谐等离子体激元带的特性，近年来受到越来越多的关注。在这里，我们介绍这种类型的材料，重点是它们的结构和光物理性能。除了他们的连续波等离子体响应，描述了理论和实验，我们还回顾了最近的结果，他们的瞬态，超快响应。这是成功地解释了适应模型的超快响应的金纳米粒子。
2013-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Multiscale modeling of ultrafast element-specific magnetization dynamics of ferromagnetic alloys
提出了一种用于铁磁随机合金磁化动力学模型的多尺度方法.海森堡交换积分的第一性原理计算与基于随机Landau-Lifshitz-Gilbert（LLG）方程的原子自旋模型相关联，以计算温度相关参数（例如，有效交换相互作用、阻尼参数）。这些参数随后被用于多亚晶格磁体的Landau-Lifshitz-Bloch（LLB）模型中，以数值和解析的方式计算超快退磁时间。开发的多尺度方法在这里适用于FeNi（坡莫合金）以及铜掺杂的FeNi合金。我们发现，在超快热脉冲后，Ni亚晶格的退磁速度比Fe亚晶格这里研究的FeNi基合金。
2015-04-01 cond-mat.mtrl-sci
A Hidden Quantum Paraelectric Phase in SrTiO3 Induced by Terahertz Field
本文报道了SrTiO3在强太赫兹激发下经历从量子顺电相到铁电相、再在约500 kV/cm以上重入隐藏量子顺电相的超快相变，并通过第一性原理计算将其机制归因于极性软模多个相干激发本征态的叠加。
2024-12-30 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Ultrafast core-to-core luminescence in BaF$_2$-LaF$_3$ single crystals
该研究揭示了BaF$_2$-LaF$_3$晶体中激发能量超过24 eV时出现的约150 ps超快核-核发光机制，并通过从头计算验证，表明该闪烁体在飞行时间断层成像中具有应用潜力。
2024-12-05 cond-mat.mtrl-sci
Direct observation of a photoinduced topological phase transition in Bi-doped (Pb,Sn)Se
本研究利用时间分辨角分辨光电子能谱直接观测Bi掺杂(Pb,Sn)Se薄膜的光诱导拓扑相变，发现超快近红外脉冲产生单轴应变，使拓扑表面态打开高达0.1 eV带隙。
2024-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Competing Lattice and Defect Dynamics Govern Terahertz-Induced Ferroelectricity in Quantum Paraelectric SrTiO$_3$
University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学）；Institute of Electronic and Information Engineering, University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学电子信息工程学院）；Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Science（中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室）
本研究揭示了太赫兹脉冲通过竞争晶格和缺陷动力学诱导SrTiO₃中的瞬态铁电性，证实了缺陷介导的竞争在光诱导铁电性中的核心作用。
2025-12-08 cond-mat.mtrl-sci
Selective strain tuning of nonequilibrium multiferroic dynamics in BiFeO$_\text3$
Stanford University（斯坦福大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
本研究通过原位拉伸应变选择性调控多铁性BiFeO3中与铁电和磁有序相关的光致晶格动力学，发现应变显著抑制铁电位移的超快减小，但对氧八面体旋转动力学不敏感，为关联材料超快相控制提供了新途径。
2026-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultrafast energy and momentum resolved dynamics of magnetic correlations in photo-doped Mott insulator Sr$_2$IrO$_4$
测量整个布里渊区的磁关联如何在莫特绝缘体中随着电荷的引入而演变，极大地提高了我们对赝能隙、非费米液体和高$T_C$超导性的理解。最近，光激发已被用来诱导类似的奇异态瞬态。然而，了解这些状态如何出现一直是有限的，因为缺乏可用的探头的磁相关性在时域，这阻碍了进一步研究如何光可以用来控制固体的属性。在这里，我们实现了磁共振非弹性X射线散射在自由电子激光器，并直接确定后的莫特绝缘体Sr $_2$ IrO $_4$光掺杂的磁化动力学。我们发现，非平衡态2~ps的激发后，强烈抑制了长程磁序，但主机的光生载流子诱导强，非热磁关联。磁性在几ps的时间尺度上恢复其二维（2D）面内Néel相关性，而三维（3D）长程磁序在几百ps的更长的时间尺度上恢复。这两个时间尺度的巨大差异意味着，表征磁关联的维度对于我们理解超快磁动力学至关重要。
2016-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High Photon Upconversion Efficiency with Hybrid Triplet Sensitizers by Ultrafast Hole-Routing in Electronic-Doped Nanocrystals
基于敏化三重态-三重态湮灭（sTTA）的低功率光子上转换（UC）被认为是最有前途的向上波长移动技术，其通过恢复太阳光谱的低能尾部来增强太阳能器件的光捕获能力。具有共轭有机配体的半导体纳米晶体（NC）已经被提出作为宽带敏化剂用于扩展sTTA-UC分子吸收剂的光捕获能力。其功能的关键是从NC到配体的三重态的有效能量转移（ET），其敏化自由发射体的三重态，其湮灭产生上转换发射。迄今为止，在这样的系统中的三重态敏化效率受到寄生过程的限制，例如由于典型的NC和有机部分的不利的能带排列而导致的电荷转移（通常是光空穴的）到有机配体。可用的策略只能部分减轻这种损失，并从本质上限制ET收益。在这里，我们展示了一种新的激子操纵方法，使损失免费ET没有有害的副作用。具体而言，我们使用的CdSe NC掺杂的金原子具有空穴接受状态的NC带隙中的能量比HOMO水平的配体9-蒽酸。在光激发时，NC光空穴比它们转移到配体更快地路由到Au状态，产生与其三重态完美共振的长寿命束缚激子。这阻碍了空穴传输损失，并导致~100%的有效ET，比标准NC高50倍以上。通过将我们的混合敏化剂与零化剂部分组合，我们实现了~12%的sTTA-UC效率（在归一化定义中为~24%），这是迄今为止报道的基于sTTA的混合上转换器的最高值，并且接近优化的有机系统。
2020-04-21 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Graphene Mode-Locked Ultrafast Laser
石墨烯是一项重大研究工作的中心。室温下的近弹道输运和高迁移率使其成为一种潜在的纳米电子材料。它的电子和机械性能也是微纳米机械系统、薄膜晶体管以及透明导电复合材料和电极的理想选择。在这里，我们利用石墨烯的光电特性来实现超快激光。使用湿化学技术制造石墨烯-聚合物复合材料。强烈照明后的泡利阻塞导致可饱和吸收，与波长无关。这被用于被动锁模工作在1559 nm的掺铒光纤激光器，具有5.24 nm的光谱带宽和~ 460 fs的脉冲持续时间，为石墨烯基光子学铺平了道路。
2009-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Ultrafast charge transfer and vibronic coupling in a laser-excited hybrid inorganic/organic interface
无机半导体与有机分子形成的杂化界面是一种非常有趣的光电子材料。界面电荷转移是其独特的电子结构和光学响应的主要原因。因此，至关重要的是要深入了解这一基本过程，也超越了静态的画面。基于实时依赖时间的密度泛函理论耦合到Escherfest分子动力学计划的从头算方法非常适合这个问题。研究了电子受体分子2，3，5，6-四氟-7，7，8，8-四氰基醌二甲烷（F4 TCNQ）吸附在氢化硅团簇上形成的激光激发的无机/有机杂化界面，并讨论了脉冲激发后超短时间窗内电荷转移的基本机制.所考虑的接口是$p$掺杂，并表现出在基态的电荷转移。当它被激发的共振激光脉冲，跨界面的电荷转移额外增加，但与以前的观察在所有有机供体/受体复合物，它不是进一步促进电子振动耦合。在100~fs的时间窗口内，分子振动与电子动力学耦合，增强了分子内电荷转移。我们的研究结果突出了所涉及的物理学的复杂性，并证明了所采用的形式主义的能力，以实现对混合材料中的超快电荷转移的全面理解。
2020-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast dynamics of three-dimensional Kane plasmons in the narrow-bandgap Hg$_{0.8}$Cd$_{0.2}$Te
本研究通过超快太赫兹光谱研究窄带隙MCT薄膜中的等离激元动力学，发现无质量Kane费米子导致等离子体频率随载流子密度立方根缩放，提供了一种室温识别带色散的便捷方法。
2025-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Vibronic Couplings and Temperature Effects in the Ultrafast Dynamics of a Charge-Transfer Complex
本文基于实时含时密度泛函理论结合 Ehrenfest 动力学，研究了四氟四氰基醌二甲烷掺杂四噻吩电荷转移复合物的超快电子动力学与振动耦合，发现分子间与分子内振动模式对不同极化方向的激发态影响不同，且热无序会略微降低界面电荷转移。
2023-10-20 cond-mat.mtrl-sci
Phosphorene and Doped Monolayers Interfaced TiO$_2$ with Type-II Band Alignments: Novel Excitonic Solar Cells
磷烯（Phosphorene）是近年来通过机械剥离法分离得到的一种新型二维材料，其直接带隙约为2.0 eV，克服了石墨烯的零带隙缺点，在光电子器件中具有潜在的应用前景。构建范德华异质结构是调控能带结构、提高电荷分离效率、优化光电性能的有效途径。本文从理论上研究了三种基于理想磷烯及其掺杂单分子膜与TiO $_2$（110）表面的II型异质结构。磷烯的掺杂对内建电位、电荷转移、光吸收以及电子动力学具有可调性，这有助于优化光吸收效率。已经提出了三种基于磷烯$-$ TiO $_2$异质结的激子太阳能电池（XSC），其表现出比常规太阳能电池高几十倍的高功率转换效率，与MoS $_2$ /WS $_2$ XSC相当。含时密度泛函理论框架内的非绝热分子动力学显示6.1 $-$ 10.8 fs的超快电子转移时间和0.58 $-$ 1.08 ps的慢电子$-$空穴复合，产生用于电荷分离的$>98\%$量子效率，进一步保证XSC中的实际功率转换效率。
2015-12-05 cond-mat.mtrl-sci
Relaxation and darkening of excitonic complexes in electrostatically-doped monolayer semiconductors: Roles of exciton-electron and trion-electron interactions
我们提出了单层WSe $_2$中的光致发光测量，指出了带电粒子和激子复合物之间相互作用的重要性。理论分析突出了交换散射所发挥的关键作用，指的情况下，其中的颗粒组成的复杂的变化后的相互作用。例如，交换散射使单层WSe $_2$中的亮激子复合物变暗，这是由于该材料中的独特谷自旋构型。除了热激子复合物与电子或空穴相互作用后的超快能量弛豫外，我们的分析还揭示了这种单层半导体光致发光中常见的几个关键特征。特别地，我们可以理解为什么当单层是空穴掺杂而不是电荷中性或电子掺杂时，中性亮激子的光致发光强度最强。或者是电子一加到单层上，带负电荷的激子（trions）的光致发光强度就急剧增加的原因。为了自洽地解释这些发现，我们进一步研究了不同激发能下的光致发光光谱，并分析了难以捉摸的间接激子的行为。
2021-10-02 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast dynamics of electronic structure in InN thin film
同时测量了非故意掺杂的InN薄膜的瞬态透射率和反射率，以揭示在强激光照射下的超快光漂白及其恢复行为。光学漂白归因于由于探测能级处的光激发电子的占据而引起的泡利阻塞。从激发态跃迁到导带边缘的时间常数为$\sim$ 260 fs。由电子-空穴和电子-电子相互作用引起的带隙重整化和带隙填充之间的相互作用产生了瞬态反射率的复杂光谱特性，从中提取出光激发电子-空穴直接复合和带边复合的时间常数分别为$\sim$ 60 fs和250 $\sim$ 400 fs.我们的结果还表明，电子-电子相互作用抑制带边复合，并减轻恢复过程。我们的实验突出了强激光辐照下半导体能带结构的可控性。
2021-02-15 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Experimental study of electron and phonon dynamics in nanoscale materials by ultrafast laser time-domain spectroscopy
随着纳米技术的快速发展，目前，微电子和纳米电子器件的基本单元，即晶体管的尺寸已经深入到纳米尺度。为了追求更便宜和更快的纳米级电子器件，晶体管的尺寸不断缩小。随着纳米电子器件的小型化，电阻率急剧增加，导致发热量迅速增长。纳米材料的生热和有限的散热已成为下一代纳米电子器件开发中的关键问题。铜（Cu）是纳米电子器件中广泛使用的导电材料，其电子-声子散射是影响铜纳米线室温电阻率的主要因素。同时，声子是绝缘体、本征半导体和轻掺杂杂质半导体中的主要热载流子。热输运是声子输运的集合，它强烈地依赖于声子频率。此外，由于空间限制，纳米材料中的声子输运可以表现出与块体材料根本不同的行为。然而，由于缺乏合适的实验技术，纳米材料中的电子-声子散射和频率相关声子输运的尺寸效应在很大程度上仍未被探索。本论文主要研究纳米材料中的载流子动力学和声学声子输运。
2017-11-12 cond-mat.mtrl-sci
Single-shot imaging of ultrafast all-optical magnetization dynamics with a spatio-temporal resolution
我们提出了一个实验室系统的单次拍摄磁光（MO）成像的超快磁化动力学与高灵敏度的MO旋转。我们创建了一个堆栈的MO图像重复采用一对泵和散焦探测脉冲诱导和可视化MO的样品中的变化。两个激光束都是独立的波长可调的，允许灵活的、共振可调的双色泵浦和探测方案。为了增加MO对比度，探测光束被空间滤波。我们在掺钴钇铁石榴石薄膜（YIG：Co）中进行了全光开关实验，以证明所提出的方法的能力。我们确定了在没有外加磁场的情况下，驱动YIG：Co薄膜中磁化强度全光开关的光致各向异性有效场的时空分布。此外，利用这种成像方法，我们跟踪了激光诱导磁化进动的过程。
2021-10-09 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Carrier Dynamics in High-density Photo-doped MoS$_2$: Monolayer vs Multilayer
本文对比研究单层与多层 MoS$_2$ 在接近 Mott 密度的高光掺杂密度下的载流子动力学，揭示整体能带结构导致的显著差异及激子解离等机制的作用。
2024-07-06 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast Radiative Heat Transfer
导电材料中的光吸收产生其传导电子的加热，随后在皮秒内弛豫成声子，随后在较长的时间尺度上扩散到周围介质中。这种传统的光学加热图像由辐射冷却补充，辐射冷却通常以更低的速度发生，仅与保持在真空中或极端热隔离条件下的结构相关。在这里，我们揭示了相邻的等离子体支持石墨烯纳米结构之间的超快辐射冷却制度，其中非接触式热传递成为一个主导渠道。我们预测，沉积在石墨烯盘上的电子热能的>50%可以在飞秒时间尺度内转移到相邻的纳米岛。这种现象是由掺杂的石墨烯所显示的低电子热容和大等离子体场浓度的组合促进的。类似的效应应该发生在其他范德华材料，从而打开了一个未探索的途径，以有效的热管理的纳米结构。
2017-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ground state of (Pb0.94Sr0.06)(Zr0.530Ti0.470)O3 in the morphotropic phase boundary region: Evidence for a monoclinic Cc space group
Pb的赝四方晶系反铁畸变（AFD）相变采用声速法研究了Sr掺杂量为6%的（Zr 0.530 Ti 0.470）O3（PZT）陶瓷（4至320 K），高分辨同步辐射X射线粉末衍射（100至800 K）和高分辨率以及高通量中子粉末衍射测量（4K）解决了有关准同型相界（MPB）区域PZT的真实基态的争论。的中子衍射曲线的多重特征（3/2 1/2 1/2）pc（伪立方或pc指数）和（3/2 3/2 1/2）pc超晶格峰，出现低于AFD转变温度，排除了菱形R3 c空间群。与第一性原理计算的预测和MPB区纯PZT的早期研究结果一致，证实了真正的基态是单斜晶系，属于Cc空间群. 6%Sr ~（2+）的替代和高波长（λ= 2.44 nm）中子的使用对解决MPB区PZT真实基态的争论起到了关键作用。
2014-03-21 cond-mat.mtrl-sci
Tunable Carrier Multiplication and Cooling in Graphene
时间和角度分辨的光电发射测量显示不同的掺杂水平的两个掺杂的石墨烯样品揭示显着差异的狄拉克锥中的热载流子的超快动力学。在更强的（$n$ -）掺杂的石墨烯中，我们观察到更大的载流子倍增因子（$>$ 3）和明显更快的声子介导的冷却载流子回到平衡相比，在较少的（$p$ -）掺杂的石墨烯。这些结果表明，掺杂水平的仔细调整允许有效地操纵石墨烯对光激发的动态响应。
2016-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Competing Ultrafast Energy Relaxation Pathways in Photoexcited Graphene
对于石墨烯的大多数光电应用，彻底理解光激发载流子的能量弛豫过程是必不可少的。石墨烯中的超快能量弛豫通过两种相互竞争的途径发生：载流子-载流子散射（产生升高的载流子温度）和光学声子发射。目前，还不清楚是什么决定了主要的弛豫途径。在这里，我们达到了一个统一的图片的超快能量弛豫的太赫兹光电导，而变化的费米能量，光子能量，并在很宽的范围内的注量。我们发现，足够低的能量密度（$\lesssim$ 4 $μ$ J/cm $^2$）与足够高的费米能（$\gtrsim$ 0.1 eV）一起引起能量弛豫，主要由载流子-载流子散射，这导致有效的载流子加热。在增加注量或降低费米能量时，载流子加热效率降低，这可能是由于能量弛豫越来越多地由声子发射主导。通过载流子-载流子散射的载流子加热解释了在太赫兹频率下观察到的掺杂石墨烯的负光电导性。我们提出了一个简单的模型，再现了广泛的费米能级和激发能的数据，并使我们能够定性地评估两个不同的弛豫途径之间的分支比取决于激发通量和费米能量。
2014-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Insulator-to-Metal Transition and Anomalously Slow Hot Carrier Cooling in a Photo-doped Mott Insulator
本文利用扫描超快电子显微镜直接观测了Mott绝缘体α-RuCl3中光激发物种的时空演化，发现低光通量下热载流子输运时间超过一纳秒，高光通量下出现光致绝缘体-金属转变，展示了SUEM探测强关联电子体系光激发的独特能力。
2024-06-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Femtosecond photo-induced displacive phase transition in Sb$_{2}$Te (group 2) phase-change material
University of Duisburg-Essen（杜伊斯堡-埃森大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（斯坦福直线加速器中心）；University of Toronto（多伦多大学）；Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海微系统与信息技术研究所）
该研究利用超快电子衍射与飞秒和频光谱揭示结晶Sb₂Te在光激发后约300 fs和2 ps的非热结构动力学，为第2类PCM的飞秒节能RESET切换提供依据。
2025-10-18 cond-mat.mtrl-sci
Distortion-Driven Carrier Decoupling in Doped LiMgPO4
Xinjiang University（新疆大学）；Central South University（中南大学）；Beijing Computational Science Research Center（北京计算科学研究中心）
研究通过非绝热分子动力学揭示掺杂LiMgPO4中晶格畸变驱动载流子解耦机制，解释电子与空穴不同动态行为及其对能量存储的影响。
2025-12-02 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.comp-ph
Field-free precessional magnetization dynamics in a multidomain magnet driven by light-induced strain
HFML-FELIX；Radboud University, Institute for Molecules and Materials（拉德堡德大学分子与材料研究所）；Russian Quantum Center, Skolkovo Innovation Center（俄罗斯量子中心斯科尔科沃创新中心）；Faculty of Physics, Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立大学物理系）；Faculty of Physics, University of Bialytsok（比亚韦斯托克大学物理系）
本研究揭示瞬态晶格变形为单脉冲中红外激发与钴掺杂钇铁石榴石可逆进动磁化动力学的关联，通过单泵浦-探测磁光显微技术结合微磁模拟明确了应变诱导的磁化动力学机制。
2026-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High Temperature Phase Stability in Li0.12Na0.88NbO3: A Combined powder X-Ray and Neutron Diffraction Study
锂掺杂的钛酸钠是一种环境友好的压电材料，其表现出随组成和温度的各种结构相变。我们使用粉末X射线和中子衍射技术相结合，在300 - 1100 K温度范围内研究了重要成分Li0.12Na0.88NbO 3（LNN 12）的相稳定性。详细的Rietveld分析的热衍射图显示了各种各样的结构相变，从非极性反铁电性的铁电性的性质。在525 K至675 K的温度范围内，明确的实验证据表明，正交顺电O 1相（空间群Cmcm）和正交铁电O2相（空间群Pmc 21）的相共存。随着温度的升高，铁电正交相（O2相）的bp原始晶格参数减小，而ap和cp原始晶格参数正常增大。当温度高于675 K时，O 1相的晶格参数趋于一致，并随温度的升高而不断增大;当温度高于925 K时，ap参数逐渐接近bp参数，样品发生了从正交相到四方相的相变。随着温度的升高，cp晶格常数逐渐减小，最后趋于ap晶格常数，样品转变为立方相。晶格参数的连续变化表明，从正交O_1到高温四方相再到立方相的连续相变本质上不是强的一级相变。我们认为，应用化学压力作为结果的Li取代在NaNbO 3矩阵，有利于冻结的区域中心声子的区域边界声子，已知冻结在纯NaNbO 3作为温度的函数。
2015-05-05 cond-mat.mtrl-sci
Persistence of charge density wave fluctuations in the absence of long-range order in a hole-doped kagome metal
University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）
研究发现空穴掺杂kagome金属中CDW波动持续存在，其在量子相变点附近增强，可能影响超导性。
2025-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Observation of quasi-steady dark excitons and gap phase in a doped semiconductor
Institute for Advanced Studies, Wuhan University（武汉大学高等研究院）；Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；School of Physics and Technology, Wuhan University（武汉大学物理科学与技术学院）；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）；Wuhan Institute of Quantum Technology（武汉量子技术研究院）
本研究通过角分辨光电子能谱法在掺杂半导体SnSe2中观察到准稳态暗激子和能隙相，揭示了光-物质相互作用在电子结构工程中的作用，并为实现具有大能隙的半导体中的激子能隙相提供了新方法。
2025-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Morphology Effectively Controls Singlet-Triplet Exciton Relaxation and Charge Transport in Organic Semiconductors
我们提出了一个超快的光转换动力学的比较研究并四苯（Tc）和并五苯（Pc）单晶和Pc薄膜使用光学泵浦探测光谱。Tc和Pc晶体中的光致吸收分别是激活的和温度无关的，表明占主导地位的单重态-三重态激子裂变。在Pc膜（以及C $_{60}$掺杂膜）中，这种衰减通道被电子捕获抑制。这些结果表明，在光生过程中的结晶度和纯度的核心作用，并将限制未来的光伏器件的设计。
2009-01-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Engineering the Temporal Dynamics with Fast and Slow Materials for All-Optical Switching
所有的光开关都提供了先进的控制，在超快的时间尺度上使用光脉冲作为信号和控制。仅受材料响应时间的限制，这些开关可以以太赫兹速度运行，这对于全光信号处理和超快成像等技术驱动的应用以及频率转换和光子时间晶体等新型光学介质概念等基础研究至关重要。在常规系统中，切换时间由单个活性材料的弛豫响应确定，这对于动态调整是具有挑战性的。这项工作表明，全光开关的零到零响应时间可以通过在单个器件中组合所谓的快速和慢速材料来改变。当在具有慢响应时间的材料（即等离子体氮化钛）的ε-接近零的操作状态下探测时，开关表现出相对慢的纳秒响应时间。然后响应时间减小，达到更快材料（即，铝掺杂的氧化锌）的ENZ区域中的皮秒时间尺度。总体而言，开关的响应时间示出为在单个设备中变化两个数量级，并且可以通过探针信号与组成材料的相互作用来选择性地控制。通过控制多材料结构中的光-物质相互作用来调节开关速度的能力在全光开关设计中提供了额外的自由度。此外，所提出的方法利用非常稳健的较慢材料，并允许增强场强，而较快的材料确保超快的动态响应。所提出的开关时间的控制可以在多频带传输、光学计算和非线性光学中的关键应用中产生新的功能。
2022-08-27 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Optical poling of a quantum ferroelectric metal across the order-disorder phase transition
Auburn University（奥本大学）；National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)（产业技术综合研究所）；University of Delaware（特拉华大学）
本研究通过旋转各向异性二次谐波产生证明电子掺杂钛酸锶的铁电相变具有序-无序本质，且飞秒光场可超快可逆操控其极性纳米区，建立了极性金属的全光操控途径。
2026-08-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
