Reduction of Interlayer Interaction in Multilayer Stacking Graphene with Carbon Nanotube Insertion: Insights from Experiment and Simulation
本研究结合逐层干法转移实验、拉曼光谱、原子力显微镜与分子动力学模拟，证明插入CNT纳米间隔物可增大多层石墨烯层间距并减弱层间相互作用。
2023-12-06 cond-mat.mes-hall
Inducing Berry Curvature Dipole in Multilayer Graphene through Inhomogeneous Interlayer Sliding
本研究提出利用波纹基底诱导非均匀层间滑动，在多层石墨烯中产生可调控的显著Berry曲率偶极子，幅度可达滑动位移的100倍，提供了一种实验可行的新方法。
2024-12-18 cond-mat.mes-hall
Interlayer coupling in rotationally faulted multilayer graphenes
本文综述了旋转缺陷多层石墨烯电子结构的理论模拟研究进展。在这些系统中，相邻层的晶轴未对准，使得层堆叠不会发生在三维石墨中观察到的Bernal结构中，并且经常在剥离的双层石墨烯中发现。值得注意的是，旋转断层石墨烯通常存在于其他形式的多层石墨烯中，包括在${\rm SiC \, (000 \bar 1)}$上热生长的外延石墨烯、通过化学气相沉积生长的石墨烯、折叠的机械剥离的石墨烯和沉积在石墨上的石墨烯薄片。旋转故障实验与相干单粒子层间运动的能量尺度的强烈减少。这种减少的微观基础及其后果引起了本综述中强调的几个小组的重大理论关注。
2011-09-09 cond-mat.mes-hall
Effect of Interlayer Spin-Flip Tunneling for Interlayer Magnetoresistance in Multilayer Massless Dirac Fermion Systems
本文研究了α-（BEDT-TTF）_2I_3中层间自旋翻转隧穿对磁场作用下层间磁电阻的影响。与层间库仑相互作用相关的自旋翻转关联的平均场使层间自旋翻转隧穿成为可能。在非垂直层间自旋翻转隧穿的假设下，利用Kubo公式计算了层间磁电阻。层间磁电阻由正向负转变的交叉磁场被塞曼能量移动，与实验符合得很好。
2015-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interlayer magnetoresistance in multilayer Dirac electron systems: motion and merging of Dirac cones
从理论上研究了多层类石墨烯系统中狄拉克锥的运动和合并对层间磁电阻的影响。这种合并，这可能是由单轴应变引起的，在单层狄拉克电子系统中引起从半金属相到绝缘相的拓扑转变，其中狄拉克点消失。基于描述二维Dirac电子晶体中Dirac点运动和合并的普适哈密顿量，在仅考虑$n=0$ Landau能级贡献的量子极限下，利用Kubo公式计算了变形类石墨烯层堆叠的层间电导率.从一个负的到一个积极的层间磁阻的交叉被发现发生的合并是接近。磁阻的这种符号变化也可能是由狄拉克谷之间的耦合引起的，狄拉克谷随着磁场振幅的增加而增强。我们的结果可以描述有机导体$α$ -（BEDT）$_2$ I $_3$在高压下的磁输运行为，在高压下可以观察到狄拉克锥的合并.
2013-04-29 cond-mat.mes-hall
Anisotropic magnetization relaxation in ferromagnetic multilayers with variable interlayer exchange coupling
研究了F $_1$ /f/F $_2$ /AF多层膜的铁磁共振线宽及其各向异性，其中间隔层f的居里点低于强铁磁层F $_1$和F $_2$.层间交换耦合在磁化弛豫中的作用是通过改变间隔层的厚度实验确定的。结果表明，较强的层间耦合，通过较薄的间隔增强了外铁磁层之间的微波能量交换，与F $_2$交换拖动F $_1$中的共振进动的磁化。还观察到较弱的镜像效应：F $_1$的磁化可以被F $_2$中的进动交换拖曳，这导致反阻尼和更窄的FMR线宽。一个理论被开发来模拟测量的数据，它允许分离系统中的磁弛豫的各种贡献。对层间耦合常数、铁磁共振线宽的面内各向异性、磁各向异性场的色散等关键物理参数进行了定量分析。这些结果将有助于设计基于热辅助开关的高速磁性纳米器件。
2016-04-18 cond-mat.mes-hall
Layer-resolved conductivities in multilayer graphenes
通过计算多层石墨烯的霍尔电导率和纵向电导率随费米能级的变化关系，研究了具有不同堆叠结构（AB、ABC和AA型）的多层石墨烯在磁场中的层间输运。它们的行为强烈地依赖于堆叠结构和层的选择。不同层之间的霍尔电导率不再量子化。此外，对于AB堆叠，层间电导率随着层间距的增加而在零能量附近消失，并且在特定情况下显示负值。磁场对纵向层间电导率的抑制表明该系统可用作开关器件。
2011-08-16 cond-mat.mes-hall
Theory of interlayer exchange interactions in magnetic multilayers
本文综述了磁性多层膜中的层间交换耦合现象。重点放在教学介绍的现象，这已成功地解释了自旋相关的量子限制效应的机制。结合相应的实验研究的理论预测进行了讨论。
1999-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Studying of the interlayer interaction in magnetic multilayers (FM/I/FM) measuring the FMR peak asymmetry
实验研究了不同间隔层厚度的铁磁体/绝缘体/铁磁体磁性多层膜系统的层间相互作用。我们表明，符号和相互作用的大小可以推断出从FMR峰的形状，而不是从FMR峰位移。所提出的技术允许使用单个样品（没有用于比较的参考样品）研究层间相互作用。
2018-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Crossover from Positive to Negative Interlayer Magnetoresistance in Multilayer Massless Dirac Fermion System with Non-Vertical Interlayer Tunneling
本文对层状狄拉克费米子系统的层间磁电阻效应进行了理论描述，并将其应用于有机导体α-（BEDT-TTF）_2I_3在压力下的磁电阻效应。假设非垂直层间隧穿并考虑较高的朗道能级效应，我们用Kubo公式计算了层间电导率，提出了实验观察到的负层间磁阻交叉的物理图像，其中狄拉克费米子零能朗道能级起着核心作用，正的层间磁阻，这是朗道能级混合效应对非垂直层间跳跃的结果。交叉磁场取决于朗道能级加宽因子，并可用于确定狄拉克费米子朗道能级能谱。
2010-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic states and ferromagnetic resonance in geometrically frustrated arrays of multilayer ferromagnetic nanoparticles ordered on triangular lattices
我们提出了一个理论研究的静磁相互作用效应的几何阻挫阵列的各向异性多层铁磁纳米粒子排列在不同的空间配置系统与三角对称。我们表明，层间静磁相互作用显着扩大的机会，创造磁阻挫系统。讨论了静磁相互作用在磁化反转过程中的作用以及控制这类系统铁磁共振谱的可能性。
2014-02-04 cond-mat.mes-hall
Effect of Interlayer Shear to Graphene Resonators
单层或几层石墨烯纳米带可以制成对环境变化具有极高灵敏度的弯曲谐振器。在这项工作中，我们研究了层间剪切对石墨烯纳米带的共振频率f的影响，通过分子动力学（MD）模拟和弹性模型分析，包括层间剪切。与经典薄梁理论预测的f~nl ^-2（l为梁长，n为层数）相反，分子动力学模拟结果显示了非常不同的依赖关系，f~l ^-1.36和f-fmono~（n-1）/n（fmono为单层梁的频率）。多层石墨烯条带的层间剪切模量远小于其层内杨氏模量，并且弱的层间相互作用不能维持相邻层中碳原子之间的配准。多层石墨烯纳米带在振动过程中会产生较大的剪切变形。因此，我们提出了一个多梁剪切模型（MBSM）考虑层间剪切能量的多层石墨烯纳米带。它使预测与直接MD模拟非常一致，无需任何拟合参数。这些结果对于多层石墨烯纳米带的各种应用具有重要意义，例如在纳米机电器件中，包括谐振器、传感器和致动器，其中层间剪切对变形、振动和能量耗散过程具有明显的影响。
2010-12-03 cond-mat.mes-hall
Screening and interlayer coupling in multilayer graphene field-effect transistors
为了提高纳米石墨烯场效应晶体管的性能和可靠性，首次对多层石墨烯场效应晶体管中的电荷和电流分布进行了系统的实验研究。我们发现一个非常特殊的厚度依赖性离子，Ioff，和离子/Ioff比，并提出了一个电阻网络模型，包括筛选和层间耦合来解释实验结果。特别是，我们的模型不调用多层情况下的石墨烯的线性能带能带结构的修改。实验证明了纳米级少层石墨烯晶体管中的噪声降低，并且也可以在该模型中理解。
2009-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetic interlayer coupling in Fe/c-SiFe/Fe sandwiches and multilayers
我们首次对Fe/c-FeSi/Fe三明治和Fe/c-FeSi多层膜的层间交换耦合进行了从头算研究。我们进行了几个结构的研究，这表明实验中看到的间隔的CsCl安排的稳定性。我们发现反铁磁耦合之间的Fe板间隔厚度小于约15 $Å$，三明治和多层结构。我们还研究了针孔，界面粗糙度或结构配置的间隔上的符号和大小的交换常数J的效果。我们最后表明，J的渐近行为是由一个平坦的带的c-FeSi间隔，位于M点的布里渊区。
2001-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Modeling magnetization reversal in multilayers with interlayer exchange coupling
本文提出并比较离散能量、离散力矩和连续力矩三种模型，用于描述具有层间交换耦合的多层膜中自旋螺旋随外磁场的演化，并扩展至任意层数和不对称结构，通过实验拟合验证离散模型在复杂结构中的优势。
2024-08-31 cond-mat.mes-hall
Quantum Mechanics of Spin Transfer in Ferromagnetic Multilayers
我们使用的弹道自旋电流的量子力学处理描述的自旋转移到铁磁多层膜的新方面。我们展示了从自旋传输共振（STR）到磁电自旋回波（MESE）的量子现象，这取决于铁磁薄膜中磁矩之间的耦合。我们的计算揭示了新的渠道，通过它的零自旋转移发生在多层膜：STR和MESE。我们还说明了反直觉，一个负的自旋扭矩可以在双层系统中的第二个时刻开始作用。
2004-07-14 cond-mat.mes-hall
Exchange shift of stripe domains in antiferromagnetically coupled multilayers
具有垂直各向异性的反铁磁耦合多层膜，如[CoPt]/Ru，Co/Ir，Fe/Au，其基态为铁磁条相。理论分析表明，反铁磁层间交换引起相邻层中畴的相对位移。这种“交换位移”是最近观察到的几种效应的原因：畴壁的异常加宽，所谓的“虎尾”图案的形成，以及[CoPt]/Ru多层膜中反铁磁和铁磁畴的“混合态”。导出的位移值与反铁磁耦合强度之间的解析关系为定量测定层间交换相互作用提供了一种有效的方法。
2007-07-25 cond-mat.mes-hall
Evidence for Interlayer Electronic Coupling in Multilayer Epitaxial Graphene from Polarization Dependent Coherently Controlled Photocurrent Generation
迄今为止，大多数在C面SiC上的多层外延石墨烯的实验研究表明，由于旋转堆叠，不同层的电子态是解耦的。我们测量了外延石墨烯中的三阶非线性张量，作为探测层间电子耦合的一种新方法，通过研究相干控制光电流的太赫兹发射作为光泵和太赫兹光束偏振的函数。我们发现，预期从完美的非耦合层，即一个单一的石墨烯片的相干控制太赫兹发射的偏振依赖性，没有观察到。我们假设，所观察到的角度依赖性来自层之间的弱耦合;角度依赖性的模型计算将多层结构作为具有可变层间耦合的独立双层的堆叠来处理，定性地再现了偏振依赖性，为耦合提供了证据。
2011-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Influence of Ferromagnetic Interlayer Exchange Coupling on Current-induced Magnetization Switching and Dzyaloshinskii-Moriya Interaction in Co/Pt/Co Multilayer System
本研究针对Co/Pt/Co异质结构，通过调控Pt厚度改变层间交换耦合强度，结合实验与模拟探究其与DMI及多能级磁化翻转的关联，揭示了二者的相互作用机制，为存储器件应用提供了新思路。
2023-12-20 cond-mat.mes-hall
Exchange-dominated frequency shift of spin-wave nonreciprocal dispersion relation in planar magnetic multilayers
Universidad Católica del Norte（天主教辅仁大学北部分校）；Helmholtz-Zentrum Dresden - Rossendorf, Institute of Ion Beam Physics and Materials Research（德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹中心离子束物理与材料研究所）
研究揭示了平面磁性多层中非 reciprocity 折射率的频率偏移主要由层间交换主导，提供了工程大频率偏移的定量框架。
2026-03-07 cond-mat.mes-hall
Observation of van Hove Singularities in Twisted Silicene Multilayers
层间相互作用扰动二维材料的电子结构，并导致新的物理现象，如范霍夫奇点和霍夫施塔特的蝴蝶图案。硅烯是最近发现的硅的二维形式，它是非常独特的，因为硅原子采用竞争的<sup>sp2</sup>和<sup>sp3</sup>杂化状态，导致低屈曲结构，有望产生相对较强的层间相互作用。<i></i><i></i>在多层硅烯中，堆叠顺序提供了一个重要但很少探索的自由度，通过操纵层间耦合来调节其电子结构。在这里，我们报告的多层硅烯层间旋转所产生的范霍夫奇点的出现。我们证明，即使是一个大角度的旋转（> 20<sup>o</sup>）之间的堆叠硅烯层可以产生莫尔图案和van Hove奇异性，由于在多层硅烯层间的强耦合。我们的研究提出了一种有趣的方法，用于扩展这种二维材料中电子应用的电子结构的可调谐性。
2015-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The combined effect of temperature and disorder on interlayer exchange coupling in magnetic multilayers
我们研究了温度和间隔层中的无序对层间交换耦合的综合影响。在从头算水平上处理温度依赖性。我们采用自旋极化表面格林函数技术内紧束缚线性松饼罐轨道方法和劳埃德制定的IEC。涉及费米-狄拉克分布的积分计算使用一种有效的方法的基础上表示的被积函数的总和的复指数。应用于具有不同间隔层厚度的Co/ Cu_{100-x} M_x/Co（001）三层（M=Zn、Au和Ni）。
1998-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effective theory of rotationally faulted multilayer graphene - the local limit
旋转故障的石墨烯多层膜中的层间耦合打破了单个层的局部亚晶格对称性。前面我们已经提出了这种机制的理论，它减少到一个有效的狄拉克模型与空间相关的质量在一个重要的限制。因此，它使丰富的现有知识可用于旋转故障的石墨烯多层膜的研究。这个理论与最近在强磁场中的实验一致。在这里，我们探讨了这个理论的预测系统在零磁场在大层间偏压，当它成为本地的空间。我们使用该理论来阐明扭曲石墨烯双层中的局域化和速度重整化的物理学。
2012-04-03 cond-mat.mes-hall
Electronic Cooling via Interlayer Coulomb Coupling in Multilayer Epitaxial Graphene
在二维（2D）材料的范德华键合或旋转无序多层堆叠中，电子态保持紧密限制在单个2D层内。结果，电子-声子相互作用主要发生在层内，并且层间电导率低。此外，强的共价面内层间键合结合弱的范德华力层间键合导致层间弱的声子介导的热耦合。然而，我们在这里证明，多层外延石墨烯的不同层中的电子之间的库仑相互作用提供了层间热传输的重要机制，即使所有的电子状态被强烈限制在单个2D层内。这种效应表现在超快时间分辨太赫兹光谱中热载流子的弛豫动力学中。我们开发了一个理论层间库仑耦合不包含自由参数，占实验观察到的趋势，热载流子动力学的温度和层数是不同的。
2016-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Spin-Ordered States in Multilayer Massless Dirac Fermion Systems
研究了磁场作用下多层无质量Dirac费米子系统的自旋有序态，其中层内相互作用是铁磁的，而层间相互作用是反铁磁的，这是由于层间跳跃和在位库仑排斥作用引起的.在平均场论的框架下研究了可能的自旋有序态，并将其应用于α-（BEDT-TTF）2 I3，这是一个多层无质量的Dirac费米子系统.在弱层间耦合制度的系统表现出铁磁自旋有序态的有效塞曼g因子小于2对比观察到的单层石墨烯。
2014-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interlayer coupling in spin valves studied by broadband ferromagnetic resonance
利用宽带铁磁共振吸收测量方法研究了NiFe（20 nm）/Cu（tCu）/NiFe（20 nm）/IrMn（10 nm）结构自旋阀的耦合和非耦合磁化动态响应。通过改变Cu厚度t_Cu，我们能够定制自由层和钉扎层之间的耦合强度。宽带光谱显示两个共振模式，每个测量领域。注意到NiFe层之间的耦合改变了吸收峰的幅度，并且改变了模式的色散关系，特别是在反平行状态下。提出了一个数值模型，并应用于解决这些系统的基本物理和观察到的属性。
2013-06-04 cond-mat.mes-hall
Chiral excitation of spin waves in ferromagnetic films
我们从理论上研究了金属磁性纳米线阵列的层间偶极耦合和交换耦合。计算的层间偶极耦合与观察到的反交叉一致[Chen \emph{et al.}，Phys. Rev. Lett. \textbf{120}，217202（2018）]，得出的结论是纳米线和薄膜之间的间隔层抑制了层间交换耦合。纳米线阵列中的Kittel模式手性耦合到薄膜中的自旋波，即使Damon-Eshbach表面模式不存在。当层间交换耦合变强时，手性被抑制。
2019-01-26 cond-mat.mes-hall
2D MoS2-Graphene-based multilayer van der Waals heterostructures: Enhanced charge transfer and optical absorption, and electric-field tunable Dirac point and band gap
多层范德华异质结构是由不同原子层组装而成的，具有广泛的吸引人的现象和新颖的应用。理解层间耦合及其相关效应对于设计具有理想物理性能的新型vdWs异质结构至关重要。基于最新的混合密度泛函理论，对二维MoS 2-石墨烯（GR）异质结构进行了详细的理论研究，发现对于二维少层异质结构，相邻层之间的vdWs力依赖于层数.与双层结构相比，三层vdW异质结构中的层间耦合可以通过堆叠第三层得到显著增强，这是由短的层间距离和更多的界面电荷转移直接支持的。该三层膜在宽范围（<700 nm）内显示出强的光吸收，使其非常有潜力用于太阳能收集和转换。此外，GR的Dirac点以及各层和三层的带隙都可以通过外加电场来调节，证实了多层vdWs异质结构具有实验所发现的独特的光电性能。这些结果表明，调整vdWs相互作用，作为一个新的设计参数，将是一个有效的策略，设计特定的二维多层vdWs异质结构，以满足各种应用的需求。
2016-11-08 cond-mat.mes-hall
Interlayer dislocations in multilayer and bulk MoS${}_2$
该研究提出介观模型描述过渡金属二硫族化合物薄膜层间位错，以2H-MoS₂为例分析位错能量随厚度的变化、应变场及对带边的影响，发现其能量轮廓无法局域化载流子。
2024-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transport between edge states in multilayer integer quantum Hall systems: exact treatment of Coulomb interactions and disorder
在垂直磁场中的一组堆叠的二维电子系统，如果层间隧穿不太强，则表现出三维版本的量子霍尔效应。当这样的样品处于量子霍尔平台时，每层的边缘态结合在样品表面形成手性金属。我们研究的相互作用和无序的手性金属的输运性质的相互作用，在弱层间隧道的制度。我们的出发点是一个没有层间隧穿的系统，其中唯一的激发是谐波集体模式：表面磁等离子体激元。使用玻色化和工作微扰的层间隧穿振幅，我们表示这些集体模式的频谱方面的输运性质，处理电子-电子相互作用和杂质散射准确。我们计算了电导率作为温度的函数，发现它随着温度的升高而增加，正如在最近的实验中观察到的那样。我们还计算了介观电导波动引起的磁场分量垂直于样品表面的变化的自相关函数，以及它对温度的依赖性。我们表明，电导波动的特征是失相长度与温度成反比。
2005-12-12 cond-mat.mes-hall
Ferromagnetic instability of interlayer floating electrons in quasi-two-dimensional electride Y$_2$C
从头算电子结构计算结果表明，最近发现的准二维双稳Y $_2$ C是一个弱的巡游铁磁体，或者至少接近于铁磁不稳定性.铁磁性是由束缚电子引起的，这些束缚电子松散地束缚在间隙位置周围，并相互重叠形成二维层间导带。能带结构的半金属性和二维性是理解这种铁磁不稳定性的关键。
2015-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetocaloric effect in multilayers studied by membrane-based calorimetry
我们研究磁性多层膜，将稀铁磁间隔层之间的强铁磁层表现出邻近增强磁热效应。使用磁力计和直接测量的绝热温度变化的基础上的纳米膜量热法，我们发现，在所研究的多层的磁热效应确实是增强相比，在散装间隔材料。我们开发了一个唯象的研究三层的数值模型，发现需要通过弱铁磁间隔物的长程交换相互作用，以充分描述系统的磁性和磁热性质。
2022-08-16 cond-mat.mes-hall
Temperature-controlled interlayer exchange coupling in strong/weak ferromagnetic multilayers: a thermo-magnetic Curie-switch
我们研究了一种新型的层间交换耦合的基础上驱动强/弱/强铁磁三层通过居里点的弱铁磁间隔，与强铁磁外层之间的交换耦合，可以切换，开和关，或通过控制材料的温度连续变化的幅度。我们使用不同成分的Ni-Cu合金作为间隔层材料，从第一性原理出发，模拟了邻近感生磁性和通过间隔层的层间交换耦合效应，不仅考虑了热自旋无序，而且考虑了Ni原子磁矩对非磁性Cu最近邻浓度的依赖性。我们提出并证明了一个梯度组成的间隔，具有较低的镍浓度的接口，大大提高了有效交换的均匀性和显着改善的热磁开关的结构。所报道的磁性多层材料可以形成各种新型磁性器件的基础，例如传感器、振荡器和基于器件中的热磁居里开关的存储元件。
2012-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin pumping and interlayer exchange coupling through palladium
沉积在衬底上的铁磁薄膜的磁行为受衬底性质的强烈影响。我们研究的自旋泵抽运率，层间交换耦合和动态交换耦合之间的铁磁薄膜通过钯，非磁性基板，显示出强大的斯通纳增强。我们发现，层间交换耦合，无论是在静态和动态的版本，是定性地影响基板的斯通纳增强。例如，作为RKKY交换耦合的标志性质的振荡行为被Stoner增强强烈抑制。虽然在钯上的铁磁薄膜的自旋泵浦速率只是轻微的改变，由斯通纳增强的变化是足够大的实验检测。我们的研究结果的定性方面，钯预计将保持有效的任何非磁性基板库仑排斥是大的。
2013-05-23 cond-mat.mes-hall
Nonlinear spin dynamics across Néel phase transition in ferromagnetic/antiferromagnetic multilayers
本研究在铁磁/反铁磁多层膜中观察到随温度调控的非线性自旋动力学，在Néel点附近出现强驻波自旋波模式，通过热门控可控制高频模式，非线性响应接近100%。
2025-06-19 cond-mat.mes-hall
Competing scanning tunneling microscope tip-interlayer interactions for twisted multilayer graphene on the a-plane SiC surface
首次获得了在n+6 H-SiC a面非极性表面上生长的单层和扭曲多层外延石墨烯态的扫描隧道显微镜（STM）图像。通过将来自双层石墨烯的棒和球模型的莫尔图案与实验获得的图像进行比较，确定扭曲的石墨烯在顶部两层之间具有5.4°的旋转角。此外，实验莫尔图案显示动态行为，连续洗牌之间的两个稳定的表面安排一个键长分开。莫尔条纹的位移超过1 nm，便于STM观察。这种动态行为的解释归因于STM针尖和石墨烯样品之间的静电相互作用。
2015-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of biased alternating-twist multilayer graphene
本文利用一阶简并态微扰理论推导了偏压下交替扭转多层石墨烯（ATMG）的低能有效哈密顿量，发现层间偏压可调控其狄拉克锥劈裂与光导率阶梯状特征。
2023-07-04 cond-mat.mes-hall
Interplay between interlayer exchange and stacking in CrI$_3$ bilayers
我们解决铁磁有序的CrI $_3$，双层和散装之间的相互作用和层间交换。而散装CrI $_3$是铁磁性的，磁光和运输实验表明，层间交换的CrI $_3$双层是反铁磁性的。已知块体CrI $_3$具有两种晶体结构，菱面体和单斜晶，其主要区别在于单层之间的堆叠。低于210-220开尔文时，块状CrI $_3$以菱形相排列。我们的密度泛函理论计算表明，层间交换和堆叠的依赖性非常强。具体而言，无论是散装和独立的CrI $_3$双层的基态是铁磁性的菱形相。相比之下，这两种配置之间的能量差是一个以上的数量级更小的单斜相，并最终成为反铁磁时，无论是正应变或现场哈伯德相互作用（$U \geq 3$）被认为是。我们还探讨了层间杂化和堆叠之间的相互作用，使用Wannier基础，和层间杂化和相对磁排列的CrI $_3$双层，这有助于占非常大的隧道磁电阻在最近的实验中观察到。
2019-03-25 cond-mat.mes-hall
Field-Free Switching in Symmetry Breaking Multilayers: The Critical Role of Interlayer Chiral Exchange
研究了Pt/Co多层膜系统中层间DMI诱导的对称性破缺，阐明了其有效场随堆叠数递减的趋势，并证实i-DMI在电流诱导无场翻转中起主导作用。
2023-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultralow-frequency collective compression mode and strong interlayer coupling in multilayer black phosphorus
黑磷（BP）作为一种二维2D层状材料的最近复兴，在其可调的电子带隙和高度各向异性的输运特性，为器件应用提供了新的机会，产生了巨大的兴趣。许多这些杰出的性能归因于其独特的结构特征，仍然需要阐明。在这里，我们展示了拉曼测量，揭示了超低频集体压缩模式（CCM），这在类似的2D分层材料中是前所未有的。这种新的CCM表明，异常强的层间耦合BP，这是定量支持的声子频率分析和第一性原理计算。此外，CCM和低频拉曼模式的另一个分支随着层数的变化而敏感地移动，从而可以精确确定高达数十个原子层的厚度，这比以前通过使用高频拉曼模式实现的厚度高得多。这些结果提供了基本的见解和实用的工具，探索多层BP在新的设备应用。
2015-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stabilization of magnetic bubbles in [Ni/Co]$_{n}$ multilayers on an oxygen-reconstructed Nb(110) surface via an ultra-thin Cu interlayer
本研究在保留 Nb(110) 氧化物表面重构的前提下，通过单原子层 Cu 中间层促进有序 [Ni/Co]$_{n}$ 多层膜外延生长，并用 SPLEEM 直接观测到小至 450 nm 的面外磁泡。
2025-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Faraday effect and fragmentation of ferromagnetic layers in multilayer Co/Cu(111) nanofilms
为了研究磁性非活性金属层对多层铁磁/普通金属薄膜中法拉第效应的影响，研究了多层[Co/Cu]纳米薄膜中光偏振面的法拉第旋转角与磁场的关系.结果表明，法拉第旋转随铜层的厚度。法拉第旋转对Cu层厚度的依赖性由单调分量和非单调分量组成，单调分量即角度随着Cu层厚度的增加而逐渐上升，非单调分量由两个极小值表示。在有效介质法的框架下，法拉第旋转的单调变化得到了满意的描述。两个极小值解释与Co层碎片由于尺寸的影响，在Cu层上的电子量子化形成的Co团簇在沉积过程中的薄膜。
2020-03-16 cond-mat.mes-hall
Topological phase transition from trigonal warping in van der Waals multilayers
在三角晶格范德瓦尔斯多层膜中，由于层间跳跃，普遍存在三角翘曲。我们从理论上研究了三角弯曲对不同拓扑相的影响，如量子反常霍尔效应（QAHE）和量子谷霍尔效应（QVHE）。以Bernal堆叠的双层石墨烯为例，我们发现在大的交换场和/或层间电势差下，三角形翘曲通过在远离高对称点的动量处诱导额外的带反转点，在QAHE的形成中起着至关重要的作用。三角翘曲的存在收缩了QAHE和QVHE的相空间，导致出现谷极化QAHE，其具有从$ \mathcal{C}=-7 $到$ 7 $的高陈数。这些结果表明，当动量远离高对称点的布洛赫态参与时，泛三角弯曲可能起重要作用。
2016-12-28 cond-mat.mes-hall
Magnetic Proximity Effect and Interlayer Exchange Coupling of Ferromagnetic/Topological Insulator/Ferromagnetic Trilayer
拓扑绝缘体（TI）和铁磁绝缘体（FMI）之间的磁邻近效应被认为在自旋电子学中具有很大的应用潜力。然而，一个完整的界面磁结构的测定一直是极具挑战性的。我们从理论上研究了由TI薄膜分隔的两个FMI的层间交换耦合，并表明通过两个FMI之间的耦合行为以及耦合常数的可调谐性，可以直接识别出TI的特定电子态对邻近效应的贡献.这种FMI/TI/FMI结构不仅可以作为一个平台来阐明FMI/TI接口的磁结构，而且可以为设计具有超快响应的磁存储器件提供见解。
2014-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Cavity Ferromagnetic Resonance Study of Acoustic and Optic excitations in Ru/Cr/Co and Ru/Co multilayers
用腔场铁磁共振（FMR）研究了溅射沉积的[Ru_（10）/Co_x）]_（12）和[Ru_（6）/Cr_（3）/Co_x）]_（12）x=16-60易面各向异性多层膜（厚度均为μ m）。通过设置垂直于饱和面内场的RF场来激发声学模式。它们的共振场与宏观自旋模型预测的声学模式的值吻合得很好，使用层间RKKY交换和各向异性磁场的磁测量。通过将RF场设置为平行于饱和场，激发的模式的谐振场低于光学模式的预期。这可以归因于杂交混合模式的存在，根据微磁学模拟的结果，这也表明模式混合是有关的非均匀磁化分布沿多层膜厚度。
2022-01-21 cond-mat.mes-hall
Quantum Size Effect in Conductivity of Multilayer Metal Films
分析了量子化多层金属薄膜的导电性，着重讨论了粗糙层间界面的散射。预测了电导率的三种不同类型的量子尺寸效应。这些QSE中的两个是类似于那些在薄膜中的散射粗糙的墙壁。第三种类型的QSE是唯一的，只在界面的某些位置观察到。电导率的相应峰非常窄且高，具有有限截止，这仅是由于一些其他散射机制或界面的涂抹。这些几何共振有两类。界面的某些共振位置是普适的，不依赖于界面势的强度，而另一些共振位置则对界面势敏感。随着层间势垒宽度的增加，这种几何QSE逐渐消失。
2003-02-26 cond-mat.mes-hall
Topological invariant of multilayer Haldane models with irregular stackings
本文研究不规则堆叠的多层Haldane模型，证明其拓扑不变量等于层数乘以单层值，且层间跃迁不诱导能隙闭合与相变。
2023-02-01 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Particle-hole symmetry and bifurcating ground state manifold in the quantum Hall ferromagnetic states of multilayer graphene
研究了手性多层石墨烯（AB，ABC，ABCA等）中零能朗道能级量子霍尔铁磁态的轨道结构堆叠）是由交换相互作用的所有级别，包括深躺在狄拉克海的国家。如果填充因子$ν$不是层数的倍数，则该交换场有利于具有U（1）轨道对称性的轨道相干态。如果电子将固定自旋/谷分量的轨道扇区填充到一半，例如，在双层中的$ν=\pm3,\pm1$和ABCA四层中的$ν=\pm2,\pm6$处，存在到$Z_2\times$ U（1）流形的过渡。对于弱相互作用，零能朗道带的结构补偿了朗道轨道中亚晶格上不同的交换相互作用;另一方面，基态有两个副本，它们在亚晶格上的电荷分布不同。我们预期在多层Bernal堆叠中会出现一系列类似的分叉。
2014-01-03 cond-mat.mes-hall
Ferromagnetic resonance study of Co/Pd/Co/Ni multilayers with perpendicular anisotropy irradiated with Helium ions
本文用铁磁共振（FMR）方法研究了氦离子辐照对Co/Ni多层膜和Co/Pd双层膜的磁各向异性、线宽和Gilbert阻尼的影响。垂直磁各向异性随He离子注量线性减小，导致在5 × 10 ^{14}离子/cm ^2的临界注量处向面内磁化转变。我们发现，阻尼几乎与注量无关，但固定频率下的FMR线宽在临界注量附近有一个极大值，表明FMR线的非均匀展宽是He离子注量的非单调函数。基于对FMR线宽的角度依赖性的分析，非均匀加宽与垂直磁各向异性的大小的空间变化相关联。这些结果表明，离子辐照可以用来系统地修改Co/Pd/Co/Ni多层膜的磁各向异性和磁各向异性参数的分布的应用和基础物理研究。
2010-10-05 cond-mat.mes-hall
Antiferromagnet-mediated interlayer exchange: hybridization versus proximity effect
本文研究了F*/AF/F三层膜中反铁磁FeMn间隔层厚度对铁磁层间耦合的影响，揭示了无耦合、磁振子介导耦合和磁邻近效应诱导耦合三种区域，并结合理论分析深化了对磁性多层膜层间交换的理解。
2023-03-31 cond-mat.mes-hall
Structural Evolution and Optoelectronic Applications of Multilayer Silicene
尽管弱层间相互作用的二维多层材料（2DMM）的研究取得了很大进展，但对强层间相互作用的二维多层材料的研究还远远不够。在这里，我们报告的第一性原理计算，澄清这样的2DMM，多层硅烯的结构演变和光电性能。利用我们新开发的全局优化算法，我们发现存在丰富的动态稳定的多层硅烯相，其稳定性与sp3杂化的程度密切相关，可以通过平均键和有效键角来评估。当硅烯的厚度达到4时，得到了稳定的Si（111）表面结构，显示了结构演化的临界厚度。我们还发现，由于在sp3型键占主导地位的体系中引入了sp2型键，具有π键表面的多层硅烯在太阳能电池和光纤通信中呈现出优异的光电性能。该研究有助于完整地了解具有强层间相互作用的2DMM的结构和相关性质的演化。
2015-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Highly efficient spin orbit torque in Pt/Co/Ir multilayers with antiferromagnetic interlayer exchange coupling
本文研究了Pt/Co/Ir多层膜中具有三个重复单元结构的自旋轨道矩（SOT）。由于该系统具有振荡层间交换耦合（IEC）与不同的Ir层厚度，我们比较的SOT的薄膜时，Co层的铁磁和反铁磁耦合。SOT的评价使用电流引起的异常霍尔电阻磁滞回线的移位。用作多层的种子层的相对厚的Pt层用于经由自旋霍尔效应产生自旋电流。在不存在反铁磁耦合的情况下，SOT相对于所施加的电流密度是恒定的，并且相应的自旋扭矩效率（即有效自旋霍尔角）为$\sim$ 0.09，与先前的报道一致。相反，对于具有反铁磁耦合的膜，SOT随着所施加的电流密度而增加并最终饱和。饱和时的SOT比无反铁磁耦合时的SOT大$\sim$ 15倍。如果我们假设由于反铁磁耦合净总磁化强度降低3倍，则自旋力矩效率是$\sim$的5倍。基于朗道-利夫希茨-吉尔伯特方程的模型计算表明，反铁磁耦合的存在可以增加SOT，但增强的程度是有限的，在这种情况下，到1.2-1.4的一个因素。因此，我们认为有其他来源的SOT，可能在界面上，这可能占在未补偿的合成反铁磁（SAF）多层膜的高效SOT。
2020-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Local sublattice-symmetry breaking in rotationally faulted multilayer graphene
旋转故障的石墨烯多层膜中的层间耦合打破了单个层的局部亚晶格对称性。我们提出了一个理论，这种机制，减少到一个有效的狄拉克模型与空间相关的质量在一个重要的限制。因此，它使丰富的现有知识可用于旋转故障的石墨烯多层膜的研究。我们证明我们的理论和最近的实验之间的定量协议。
2010-10-27 cond-mat.mes-hall
Projected Performance Advantage of Multilayer Graphene Nanoribbon as Transistor Channel Material
评估了多层石墨烯纳米管（GNR）场效应晶体管（FET）的性能极限，并与单层GNR FET和碳纳米管（CNT）FET进行了比较。结果表明，与薄的高k栅极绝缘体和减少层间耦合，多层GNR FET可以显着优于其CNT对应物具有类似的栅极和带隙方面的弹道导通电流。在存在光学声子散射的情况下，其在石墨烯衍生的纳米结构中具有短的平均自由程，多层GNRFET的优点甚至更加显著。模拟结果表明，具有非公度非AB堆叠和弱层间耦合的多层GNR是高性能GNR FET的最佳候选者。
2009-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
