Tunable spin-polarized edge currents in proximitized transition metal dichalcogenides
我们探讨邻近诱导的铁磁性过渡金属二硫属化物（TMD），重点是钼二碲化物（MoTe $_{2}$）带锯齿形边缘，沉积在铁磁性氧化铕（EuO）。一个三轨道紧束缚模型采用了交流和Rashba领域诱导接近EuO基板。对于带隙费米能级，纳米晶体中的电子模式是强烈的自旋极化和沿边缘局部化的，充当具有可调自旋极化电流的一维（1D）导电通道。混合结构，如MoTe $_{2}$ /EuO配置可以作为自旋电子器件的构建块，并提供多功能平台，以进一步了解不同材料系统中的邻近效应。
2019-02-25 cond-mat.mes-hall
Tunable Contact Resistance in Transition Metal Dichalcogenide Lateral Heterojunctions
半导体过渡金属二硫属化物的接触电阻已被证明在与其金属相形成的横向异质结中减小，但其起源仍然难以捉摸。在这里，我们结合第一性原理和量子输运计算，合理化这些结构的接触电阻的相位，组成（WTe 2，MoTe 2，WSe 2，和MoSe 2），和通道的长度。我们发现，在金属1 T '-WTe 2/1 T'-MoTe 2结的电荷注入是接近理想的电极布洛赫态保持离域通过沟道。1 T '硒化物和碲化物的混合物由于铅和沟道中的状态之间的动量失配而偏离这种情况。在半导体沟道中，大的肖特基势垒使电接触退化。带边缘周围，接触电阻值是约一个数量级低于那些实验表明，掺杂和相位工程可以用来克服这个问题。我们预测，在室温下，这些结的传输制度从电子发射隧道短于3 nm的通道。我们还讨论了在金属/半导体界面的状态的存在。通过支撑机制来控制异质二维材料中的接触电阻，这项工作证明了对开发适用于光电子和相变材料应用的器件的价值。
2019-12-24 cond-mat.mes-hall
Gate-tunable cross-plane heat dissipation in single-layer transition metal dichalcogenides
在纳米电子学中，有效地将热耗散到衬底对于优化器件性能至关重要。建立了过渡金属二硫属化物（TMD）半导体MoS $_{2}$和WS $_{2}$的电子热边界电导（TBC）理论，并模拟了它们在不同介质衬底（SiO $_{2}$，HfO $_{2}$和Al $_{2}$ O $_{3}$）上的电子热边界电导.我们的研究结果表明，电子TBC是强烈依赖于电子密度，这表明它可以调制的场效应晶体管的栅极电极，这种效果是最明显的Al $_{2}$ O $_{3}$。我们的工作为设计具有门可调跨平面散热特性的新型热器件铺平了道路。
2020-09-25 cond-mat.mes-hall
The gate-tunable strong and fragile topology of multilayer-graphene on a transition metal dichalcogenide
我们分析了夹在相同的过渡金属二硫属化物之间的多层石墨烯的相图。最近在所有范德瓦尔异质结构中实现，这些三明治在石墨烯中诱导了相当大的（1-15 meV）自旋轨道耦合，提供了一种在原始和栅极可调平台中设计拓扑能带结构的方法。我们发现一个丰富的相图，取决于层的数量$N$和门可调垂直电场。对于$N > 1$和奇数，系统是一个强的二维拓扑绝缘体，其带隙等于邻近诱导的伊辛自旋轨道耦合的强度，在中等电场下，该耦合恢复到平凡相。对于$N$ -偶，低能量带表现出最近提出的“脆弱”晶体拓扑结构的形式，以及电场调谐不同的原子绝缘体之间的保护相变。因此，AB-堆叠的双层和ABC-堆叠的三层石墨烯被预测提供易碎和强拓扑的可控实验实现。
2019-01-09 cond-mat.mes-hall
Strain-tunable orbital, spin-orbit, and optical properties of monolayer transition-metal dichalcogenides
当考虑过渡金属二硫属化物（TMDC）在范德华（vdW）异质结构的周期性从头计算，通常，存在晶格失配，TMDC需要应变。在这项研究中，我们提供了一个系统的评估双轴应变效应的轨道，自旋轨道，和光学性质的单层TMDC使用从头计算。我们补充我们的分析与一个最小的紧束缚哈密顿量，捕获低能量带的TMDC周围的K和K'谷。我们发现作为双轴应变的函数的轨道和自旋-轨道参数的特征趋势。具体地，当晶格常数增加时，轨道间隙线性地减小，而价带（导）带自旋分裂在幅度上非线性地增加（减小）。此外，采用Bethe-Salpeter方程和提取的参数，我们显示了几个激子峰的演变，双轴应变，在不同的电介质环境，这是特别有用的解释实验研究应变可调谐的TMDC的光谱。
2019-11-19 cond-mat.mes-hall
Lateral heterostructures and one-dimensional interfaces in 2D transition metal dichalcogenides
二维（2D）材料的生长和剥落导致在具有不同组成或相的晶体之间的接合处产生边缘和新颖的界面状态。这些混合异质结构（HS）可以被构建为垂直范德华\emph{stacks}，从而产生2D界面，或者被构建为\emph{stitched}相邻单层晶体，从而产生一维（1D）界面。虽然大部分的注意力都集中在垂直HS，越来越多的理论和实验的兴趣在1D接口是显而易见的。不同2D材料之间的面内界面态继承了两种晶体的特性，从而产生具有独特的1D非抛物色散和强自旋轨道效应的稳健状态。由于这些独特的特性，这些状态为实现1D物理提供了一个令人兴奋的平台。在这里，我们回顾和讨论在一维异质结的进展，重点是半导体过渡金属二硫属化物$MX_{2}$（与$M$ =Mo，W和$X$ = S，Se，Te）之间的理论方法，以及如何界面状态可以被表征和利用。我们还解决了界面如何依赖于边缘几何形状（如锯齿形和扶手椅）或应变，晶格参数不同的界面，以及这些功能如何影响激子/光学响应。这篇评论的目的是作为一个资源，促进理论和实验研究，在这个迅速发展的领域。
2019-03-30 cond-mat.mes-hall
Tunable Photodetectors Based on 2D Hybrid Structures from Transition Metal Dichalcogenides and Photochromic Molecules
该综述梳理了过渡金属二硫化物与光致变色分子构成的二维杂化结构在光电探测器领域的研究进展，介绍了材料特性、集成策略、机制与器件，指出了其在高性能自适应光电子中的应用方向。
2025-06-12 cond-mat.mes-hall
Tunable topological Nernst effect in 2D transition metal dichalcogenides
研究了二维TMDs中由热梯度驱动的拓扑能斯特效应，发现Bychkov-Rashba耦合可将谷能斯特信号增强1-2个数量级，且能斯特信号可通过外部栅极高度调控，为热电子学应用提供了可调平台。
2018-08-14 cond-mat.mes-hall
Achieving Large, Tunable Strain in Monolayer Transition-Metal Dichalcogenides
我们描述了一种基于聚合物封装的简单技术，将百分之几的可控应变应用于单层和少层过渡金属二硫属化物（TMD）。我们使用这种技术来研究晶格应变通过偏振拉曼光谱在单层WSe 2和WS 2。应变的应用导致模式相关的红移，与较大的移位率观察面内模式。我们观察到分裂的平面E'模式的简并在这两种材料和测量的Gruneisen参数。在大应变下，我们观察到晶体对称性的降低可以导致WS 2中A'模式的偏振响应的变化。虽然WSe 2和WS 2的声子结构与应变表现出类似的质的变化，我们观察到更大的变化模式的位置和强度与应变WS 2。这些差异可以简单地用金属-硫属元素键的象似性程度来解释。
2017-05-15 cond-mat.mes-hall
The emergence of interface states in graphene/transition metal dichalcogenides heterostructure with lateral interface
研究了石墨烯/过渡金属二硫族化物异质结构中通过调控金属成分引发的拓扑交叉现象，发现具有侧向界面的Gr/(Mo-W)Se2异质结构能容纳拓扑保护的无能隙传播模式，其稳定性取决于系统尺寸。
2023-04-12 cond-mat.mes-hall
Gate Tunable Lateral 2D pn Junctions: An Analytical Study of Its Electrostatics
本文研究了考虑静电掺杂影响的二维横向pn同质结的静电特性。解析表达式从考虑耗尽近似的二维泊松方程的解决方案。简单的分析模型的静电势和耗尽宽度内的电介质和二维半导体的对称和不对称的情况下获得。与化学掺杂器件的情况相反，静电掺杂器件的耗尽宽度模型不依赖于介电常数，而仅依赖于静电势和氧化层厚度。该模型描述了任意偏压下栅可调二维PN结的静电特性。对基于二硫化钼的PN结的数值器件模拟的基准验证了分析模型。
2023-01-30 cond-mat.mes-hall
Electrically tunable and enhanced nonlinearity of moiré exciton-polaritons in transition metal dichalcogenide bilayers
本文建立了TMD双层中莫尔激子极化子非线性光学响应的微观理论，揭示了由各向异性库仑相互作用和Umklapp散射引起的增强非线性，并证明可通过外加电场将吸引型非线性调控为排斥型，为非线性极化子器件提供了可控平台。
2025-07-15 cond-mat.mes-hall
Double quantum dot with tunable coupling in an enhancement-mode silicon metal-oxide semiconductor device with lateral geometry
我们提出了一个可调的硅金属氧化物半导体双量子点器件的横向几何形状的输运测量。实验提取的栅极到点电容表明，该设备在很大程度上是对称的栅极电压下施加。有趣的是，这些栅极电压本身并不对称。与数值模拟的比较表明，所施加的栅极电压用于抵消物理器件中的固有不对称性。我们还展示了从一个大的单点到两个隔离良好的耦合点的过渡，其中该设备的中心栅极用于可控地调谐点间耦合。
2010-10-29 cond-mat.mes-hall
Tunable lateral displacement and spin beam splitter for ballistic electrons in two-dimensional magnetic-electric nanostructures
该研究探究二维磁电纳米结构中弹道电子的横向位移特性，发现其正负可调，据此提出可在反平行磁化构型下完全分离不同自旋电子束的高效自旋分束器方案。
2025-01-14 cond-mat.mes-hall
Giant tunable magnetoresistance of electrically gated graphene ribbon with lateral interface under magnetic field
研究了磁场作用下具有横向n-p结和e-n-p结的电选通石墨烯带的量子动力学和动力学。结果表明，准粒子沿n-p界面跳跃的蛇形态在带电导的主要半经典部分不出现。预测和解析计算了n-pn结带电导的巨振荡。根据带内结的数量，通过磁场或栅极电压的极小变化，其磁阻可以可控地改变50% - 90%。
2016-09-21 cond-mat.mes-hall
Voltage-tunable singlet-triplet transition in lateral quantum dots
计算和高源漏输运测量的结果表明，在横向量子点的电子对的纠缠电压可调。在一个固定的磁场中，施加一个选择恰当的门电压，电子对的基态就会从纠缠的自旋单线态变为自旋三线态。
2002-08-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunable plasmon-enhanced second-order optical nonlinearity in transition metal dichalcogenide nanotriangles
发展具有高非线性极化率的纳米材料是非线性纳米光子学的关键。我们发现，过渡金属-二硫属化物（TMD）纳米三角形有一个大的有效的二阶极化率[ $χ^{(2)}$ ]在中红外到近红外频率，由于其破缺的中心对称性。$χ^{(2)}$在考虑耗散和屏蔽的密度矩阵形式中计算。$χ^{(2)}$在双光子共振（由几何结构指定）和等离子体共振（通过载流子密度可调谐）附近具有峰值。对齐的共振产生高达$10^{-6}$ m/V的$χ^{(2)}$的值。这些发现强调了非线性纳米光子学，特别是二次谐波产生的TMD纳米三角形的潜力。
2021-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Voltage-tunable lateral shifts of ballistic electrons in semiconductor quantum slabs
研究了弹道电子通过半导体量子板时的横向位移可以是正的也可以是负的，这类似于透射光束通过介质板时的反常横向位移。提出了位移为负的必要条件。结果表明，横向位移不仅与半导体量子板的结构参数有关，还与入射角和入射能量有关。数值计算进一步表明，外加电场可以将横向位移从负向正调谐。这种电压可调的横向位移在量子电子器件中具有潜在的应用前景。
2009-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Engineering of Neutral Excitons and Exciton Complexes in Transition Metal Dichalcogenide Monolayers through External Dielectric Screening
为了充分利用过渡金属二硫属化物单层（TMD-ML）的潜力，在这些材料内良好控制地产生原子级尖锐的横向异质结是非常期望的。一个有前途的方法来创建这样的异质结是本地调制的电子结构的本征TMD-ML通过介电屏蔽诱导其周围的材料。为了实现这种非侵入性的方法，需要深入了解这种介电效应。我们报告的调制的激子跃迁在TMD-多层膜的介电环境的影响，包括低k和高k介电材料。我们提出的绝对调谐范围高达37毫电子伏的光学带隙的WSe 2和MoSe 2 MLs和相对调谐范围的顺序为30%的中性激子在WSe 2 MLs的结合能。研究结果表明，WSe 2 ML的电子带隙减少120 meV的可能性，铺平了道路，对介电定义的横向异质结。
2017-05-30 cond-mat.mes-hall
Manipulating Spin-polarized Photocurrent in 2D Transition Metal Dichalcogenides
利用电场或光场控制半导体中电子的自旋极化是基于自旋电子学的概念性自旋电子学的一个基本主题。本文介绍了一种利用圆偏振光抽运在过渡金属双硫族化合物（TMD）单层膜中产生自旋极化的方法。完全自旋极化的光电流是通过谷依赖的光学选择规则和自旋谷锁定在单层WS 2实现的，并通过具有铁磁接触的横向自旋阀结构进行电检测。所展示的长自旋寿命，独特的谷对比物理和自旋-谷锁定使单层WS 2成为基于半导体的自旋电子学的前所未有的候选者。
2015-09-02 cond-mat.mes-hall
Theory of tunable flux lattices in the homobilayer moiré of twisted and uniformly strained transition metal dichalcogenides
电子内部自由度的空间织构对材料的性能有着深刻的影响。这种纹理在真实空间中可以表现为一个新兴的磁场（或Berry曲率），这是预期诱导有趣的谷/自旋相关的输运现象。莫尔条纹是二维原子晶体界面上的一种空间变化，它为研究这种真实空间的Berry曲率效应提供了一个天然的平台。在这里，我们研究莫尔结构中形成的同质双层过渡金属二硫属化物（TMD）由于扭曲，各种均匀的应变分布，以及它们的组合，其中电子可以驻留在任何一层的层指数作为一个内部的自由度。层赝自旋在莫尔超晶胞中表现出涡旋/反涡旋织构，导致巨大的几何磁场和标量势。在几何图像中，莫尔磁场被发现为分别为面外赝自旋和面内赝自旋取向的梯度的叉积。我们发现了均匀应变的双重作用：除了是均匀双层中的莫尔原子纹理的原因之外，它还贡献了一个伪规范势，该伪规范势修改了层间耦合的局部相位。因此，应变可以用来调整的平面内的伪自旋纹理，而层间偏置调谐的平面外的伪自旋，我们展示了如何莫尔磁场的空间分布，强度和通量每个超晶胞可以工程。通过几何标量校正，标量势的景观也可以与莫尔磁场一起设计，形成不同的有效晶格结构。这些特性使得TMD莫尔结构有望构建用于传输和拓扑材料应用的可调谐通量晶格。
2020-06-03 cond-mat.mes-hall
Tunable magnetism on the lateral mesoscale by post-processing of Co/Pt heterostructures
在纳米尺度上控制磁性对于微磁学和自旋相关输运的基础研究以及诸如磁纪录、成像和传感的各种应用是必不可少的。这已经在很高程度上通过垂直维度上的分层异质结构来实现。在这里，我们提出了一个互补的方法，允许控制调谐的横向介观尺度上的Co/Pt异质结构的磁性。通过对聚焦电子束诱导沉积（FEBID）制备的Pt基和Co基纳米带进行原位后处理，我们能够局部调节它们的矫顽场和剩磁。而单一的Co-FEBID纳米条纹没有表现出磁滞，我们发现硬磁行为后处理的Co/Pt纳米条纹的矫顽场高达850 Oe。我们将所观察到的效果归因于局部控制形成的CoPt L1 $_{0}$相，其存在已被揭示通过透射电子显微镜。
2015-04-08 cond-mat.mes-hall
Gate-tunable antiferromagnetic Chern insulator in twisted bilayer transition metal dichalcogenides
本研究通过k空间Hartree-Fock计算发现AA堆叠转角双层MoTe₂在ν=-2处存在外电场稳定的反铁磁陈绝缘体，为莫尔超晶格中拓扑与关联的相互作用提供新视角。
2023-08-14 cond-mat.mes-hall
Tunable linear polarization of interface excitons at lateral heterojunctions
Ioffe Institute（约费研究所）
研究通过理论分析揭示了横向异质结界面激子的线性偏振机制，探讨了晶格取向对偏振角和强度的影响，展示了通过外部电场调控偏振方向的可能性。
2026-03-25 cond-mat.mes-hall
Enhancement mode double top gated MOS nanostructures with tunable lateral geometry
我们目前的测量硅（Si）的金属氧化物半导体（MOS）的纳米结构，使用的过程中，促进基本上任意的栅极几何形状。在几个具有开放横向量子点几何形状的MOS量子点中，表现出稳定的库仑阻塞行为，不受寄生点形成的影响。在迁移率和电荷缺陷密度（即界面陷阱和固定的氧化物电荷）的增加的减少测量的关键工艺步骤，我们与低无序行为的定量缺陷密度。这项工作提供了定量的指导，以前没有建立有关的缺陷密度，硅量子点不表现出寄生点的形成。这些器件利用双层栅堆叠，其中包括关键栅氧化层在内的许多区域都是在完全合格的CMOS设施中制造的。
2009-09-11 cond-mat.mes-hall
Squeezed metallic droplet with tunable Kubo gap and charge injection in transition metal dichalcogenides
将大块金属的尺寸缩小到纳米级会导致电子能级的离散，即所谓的久保间隙。重整化的电子性质与一个可调的和尺寸依赖的Kubo间隙呈现迷人的光子发射和电子隧穿。与通常的三维（3D）金属簇相比，在这里我们证明了Kubo间隙可以用二维（2D）金属过渡金属二硫属化物（即，1 T ′-相MoTe 2）纳米团簇嵌入半导体多晶型物（即，1H相MoTe 2）。这种1 T ′-1H MoTe 2纳米畴类似于在2D空间中挤压的3D金属液滴，其显示出强的极化灾难，同时保持其键的完整性，这在传统的δ-间隙3D簇中是不存在的。宿主2D MoTe 2的弱屏蔽导致这种伪金属系统的光子发射和载流子在1 T '-1H-1T'同质结中的弹道注入，这可以在传感器和2D可重构器件中找到应用。
2022-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Highly tunable nonlinear Hall effects induced by spin-orbit couplings in strained polar transition-metal dichalcogenides
最近，在原子级薄的~ 1 T '/Td-WTe $_2$中发现了由Berry曲率偶极子引起的非线性霍尔效应。在这项工作中，我们表明，在应变极性过渡金属二硫属化物（TMD）与2 H-结构，贝里曲率偶极子的自旋自由度产生强的非线性霍尔效应。在0.2%量级的单轴应变下，在电子掺杂的极性TMD如MoSSe中出现了强非线性霍尔信号，其特征在于1 μ m量级的Berry曲率偶极子，并且这在实验上很容易检测到。此外，非线性霍尔电流的大小和符号可以很容易地通过电动门控和应变进行调谐。这些性质可用于区分非线性霍尔效应与经典机制，如棘轮效应。重要的是，我们的系统提供了一个潜在的方案，用于构建电开关能量收集整流器。
2020-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable Superlattice in Graphene To Control the Number of Dirac Points
石墨烯中的超晶格在能带结构中产生额外的狄拉克点，并且它们的数量取决于超晶格势强度。在这里，我们使用两个栅极的组合在具有可调势垒高度的石墨烯器件中创建了横向超晶格。在这封信中，我们展示了使用横向超晶格来修改石墨烯的能带结构，从而导致新的狄拉克锥的出现。这种对能带结构的控制性改变一直持续到100 K。
2013-09-18 cond-mat.mes-hall
Optically tunable spin Hall effect in periodically driven monolayer transition metal dichalcogenides
本研究利用圆偏振光驱动单层过渡金属二硫化物，通过Floquet线性响应理论验证了可光学调控自旋霍尔效应自旋流的大小与方向，揭示其源于非Rashba效应与CPL非微扰效应的结合。
2025-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Optoelectronics with electrically tunable PN diodes in a monolayer dichalcogenide
用于电子学和光电子学的最基本器件之一是PN结，其提供二极管、双极晶体管、光电探测器、LED和太阳能电池以及许多其它器件的功能元件。在传统的PN结中，半导体的相邻p型和n型区域通过化学掺杂形成。然而，具有双极电导的材料允许通过静电门控来配置和修改PN结。这种电气控制使单个设备具有多种功能。在这里，我们报告双极单层WSe 2设备中，两个本地门被用来定义一个PN结内的表WSe 2的排他性。利用这些电可调的PN结，我们展示了理想因子优于2的PN和NP二极管。在光激发下，二极管显示出210 mA/W的光电探测响应度和光伏发电的峰值外量子效率为0.2%，有希望的数字为一个几乎透明的单层片在横向设备的几何形状。最后，我们展示了基于单层WSe 2的发光二极管。这些器件为基于双极性二硫属化物材料的普遍存在的、超薄的、柔性的和几乎透明的光电和电子应用提供了基本的构建块。
2013-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhancement-mode buried strained silicon channel quantum dot with tunable lateral geometry
我们提出并展示了一种用于量子点的弛豫SiGe/应变Si（SiGe/s-Si）增强型栅堆叠。追求增强型SiGe/s-Si结构是因为其将量子点与富含电荷和自旋缺陷的电介质界面隔开并使背景掺杂剂最小化。在霍尔棒中测量到在5.8 \times 10^{11}/cm ^2下的1.6 \times 10 ^5 cm ^2/Vs的迁移率，该霍尔棒见证了与量子点相同的器件工艺流程。在双顶栅横向量子点纳米结构中测量了周期性库仑阻塞（CB）。CB端接开放菱形，器件两端直流电压高达\pm 10 mV。该器件是在150 mm Si铸造环境中制造的，该环境使用注入欧姆和化学气相沉积欧姆，与先前展示的增强型SiGe/s-Si结构相比，该结构由AuSb合金欧姆和原子层沉积电介质制成。一个修改的注入，多晶硅形成和退火条件被用来最大限度地减少热预算，使掩埋的s-Si层不会被清洗出来的Ge/Si互扩散。
2011-06-01 cond-mat.mes-hall
Engineering Tunable Kagome Moiré Superlattices in Twisted Transition Metal Dichalcogenides
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
本文提出利用过渡金属二硫化物的扭曲三层结构构建可调Kagome莫尔超晶格的实验方案，可通过扭转角与静电门控调控相关特性，为研究强关联与拓扑现象提供新平台。
2026-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Flat and tunable moire phonons in twisted transition-metal dichalcogenides
该研究以扭曲过渡金属二硫化物同质双层膜为对象，发现电场可调控非中心对称材料莫尔超晶格的声子色散，得到软化相子模与平坦光学声子模，揭示其手性特征并探讨对电子性质的影响。
2024-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable structure-activity correlations of molybdenum dichalcogenides (MoX$_2$; X= S, Se, Te) electrocatalysts via hydrothermal methods: insight into optimizing the electrocatalytic performance for hydrogen generation
在碱性HER中低浓度的质子供体，随后导致额外的水吸附和解离步骤，确定了活性位点的价值（边缘和基底位点）和晶相在降低额外活化势垒和/或优化H* 吸附动力学中的作用;此外，基于形态学的突出特征层状二硫属钼族化合物的结构（表面积、厚度、缺陷、无序和结晶度）确定了活性位点和相的作用，以进行更可解释和可行的结构-活性分析。在这种情况下，水热合成方法是用来表现出一个明确的映射之间的纳米结构/纳米表面设计和实际HER性能通过调整关键的实验参数。在这篇文章中，MoX $_2$纳米结构在不同的物种（X = S，Se，Te），添加的反应物（Se金属前体和NaBH 4还原剂）的摩尔比和水热温度被认为是调制的结构和优化的HER性能。
2021-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Tunable Topology and Berry Curvature Dipole in Transition Metal Dichalcogenide Janus Monolayers
本文通过第一性原理与紧束缚计算研究 WTe₂ 衍生 Janus 单层，揭示其拓扑平庸却具有巨大 Berry 曲率偶极矩，并用低能有质量 Dirac 模型解释其非线性霍尔效应潜力。
2023-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Realizing Topological Superconductivity in Tunable Bose-Fermi Mixtures with Transition Metal Dichalcogenide Heterostructures
本文提出在TMD三层异质结构中耦合层间激子与掺杂电荷构建玻色-费米混合物，利用层间三子的自旋选择性介导单一自旋吸引相互作用，实现低温拓扑p+ip超导，并通过固态Feshbach共振调节三子结合能控制该非常规态。
2024-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Spin-valley qubits in gated quantum dots in a single layer of transition metal dichalcogenides
我们发展了一个基于电子自旋的量子比特的微观和原子论理论，在单层过渡金属二硫属化物的门控量子点中。量子位被标识为门控量子点中的两个简并锁定自旋态和谷态。两个量子比特的状态，准确地描述了使用一个数百万原子紧束缚模型在波矢量空间中解决。自旋-谷锁定和强自旋-轨道耦合导致两个简并态，其中一个量子位态是自旋向下的，位于布里渊区的$+K$谷，另一个量子位态位于自旋向上的$-K$谷。我们描述了旋转自旋谷量子位所需的量子位操作，作为所施加的垂直电场的组合，使自旋轨道耦合在一个单一的谷，与横向强本地化谷混合门。
2021-10-07 cond-mat.mes-hall
Twisted Nanotubes of Transition Metal Dichalcogenides with Split Optical Modes for Tunable Radiated Light Resonators
由过渡金属二硫属化物（TMDC）如MoS $_2$组成的合成微米和纳米管在纳米光子学中的许多应用中是有前途的，因为它们结合了发射强激子发光的能力和甚至在室温下充当回音壁微腔的能力。除了空心圆柱形的管子外，还有一类被广泛研究的扭曲管子，它的扁平截面沿管子轴线旋转。如理论分析所示，在这样的纳米管中，在截面的相对侧处激发的电磁波的相互作用可以引起回音壁模式的分裂。通过研究沿单个MoS $_2$管测量的显微光致发光光谱，已经建立的分裂值，控制分裂模式的能量，指数依赖于截面的纵横比，这在“呼吸”管中变化，而成对模式的相对强度由截面的旋转角确定。这些结果开辟了创建多功能管状TMDC纳米器件的可能性，这些纳米器件在可调频率下提供自发光的共振放大。
2022-12-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Interlayer coupling and gate-tunable excitons in transition metal dichalcogenide heterostructures
双层范德华（vdW）异质结构如MoS 2/WS 2和MoSe 2/WSe 2最近引起了人们的广泛关注，特别是因为它们的II型能带排列和层间激子作为最低能量激子态的形成。在这项工作中，我们计算了这种异质结构的电子和光学性质的第一性原理GW+Bethe-Salpeter方程（BSE）方法，揭示了层间耦合在决定激发态性质，包括能带排列和激子性质的重要作用。计算表明，由于层间耦合，低能激子可以通过垂直栅场进行宽范围的调谐。特别地，在这些双层异质结构中的最低能量激子的偶极振子强度和辐射寿命在实际的外部栅极场内变化超过一个数量级。我们还建立了一个简单的模型，捕捉背后的可调谐性的基本物理，并允许扩展的从头计算结果的大范围的电场。我们的工作阐明了双层vdW异质结构中层间激子的物理图像，并预测了二维光电子器件的宽范围的门可调激发态特性。
2017-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Non-Equilibrium First-Order Exciton Mott Transition at Monolayer Lateral Heterojunctions Visualized by Ultrafast Microscopy
基于过渡金属二硫属化合物的原子级精确横向异质结为研究一维激子Mott跃迁提供了一个新的平台。为了研究本质上的非平衡Mott转变，我们采用超快显微镜与~ 200 fs的时间分辨率的图像不同的激子相在II型WSe 2-WS1.16Se0.84横向异质结构的运输。这些测量可视化了高度非平衡的电子-空穴（e-h）等离子体相的极快膨胀，费米速度高达3.2*10^6 cm*s-1。在室温下，超快显微镜观察到了一个密度约为5*10^12 cm-2的一阶激子莫特跃迁，这在传统的稳态测量中可以伪装成一个连续跃迁。这些结果指出了设计原子级薄横向异质结作为激子和电子-氢等离子体高速公路的新机会。
2021-11-15 cond-mat.mes-hall
Plasmonic detection of Rashba spin-orbit coupling in monolayer transition-metal dichalcogenides
该研究提出利用等离激元作为非侵入性光谱手段，通过计算动态介电函数和电子能量损失函数，精确量化单层过渡金属硫族化物中 Rashba 自旋轨道耦合的强度。
2025-10-13 cond-mat.mes-hall
Spin polarization in Lateral two-dimensional Heterostructures
本文采用非平衡格林函数（NEGF）方法和三带紧束缚模型研究了$MoS(Se)_{2}-WS(Se)_{2}$过渡金属二硫族化物异质结中第一布里渊区边缘的自旋极化。尽管已经表明，该结构在特定的电子能量范围内没有显著的自旋极化，但是通过在金属原子片中施加横向电场，在样品上发光，并且在小的偏置电压下，可以在该结构中产生显著的自旋极化。此外，通过在引线之间施加适当的偏置电压和施加电场，即使在异质结上没有脱落光的情况下，也可以发现明显的自旋极化。
2021-03-24 cond-mat.mes-hall
Interface excitons at lateral heterojunctions in monolayer semiconductors
我们研究了单层过渡金属二硫属化物（TMD）的横向II型异质结的界面激子，其中电子和空穴更喜欢留在结的互补侧。我们发现，虽然一维界面激子的有效半径（电子-空穴间距）远大于二维激子，但一维界面激子具有与二维激子相同数量级的巨大结合能。结合能、激子半径和光学偶极子强烈地依赖于结处的能带偏移。研究了电子-空穴库仑交换作用引起的谷间耦合和封闭三角形界面的量子限制效应。小三角形实现了对激子的一维量子点限制，当三角形尺寸变化时，我们发现激子从非简并基态到简并态的跃迁。我们的研究结果将有助于实现基于单层半导体横向异质结结构的光电子器件。
2018-07-25 cond-mat.mes-hall
Anomalous circular phonon dichroism in transition metal dichalcogenides
磁场通常可以基于电子的朗道能级的形成来诱导圆声子二向色性。本文研究了过渡金属双硫族化合物在不形成朗道能级的情况下磁化诱导的圆声子二向色性。我们发现，而不是传统的变形势耦合，赝规范型的电子-声子耦合起着至关重要的作用，在出现的现象。作为一个具体的例子，一个大的二向色性信号获得单层MoTe 2的EuO衬底上，即使不考虑Rashba自旋轨道耦合。由于二维自旋谷耦合能带结构，MoTe 2在声子传播方向和磁化方向反转时，分别表现出对圆极化声学声子的互易和非互易吸收.通过改变栅电压，可以实现可调谐的圆声子二向色性，这为二维声电子学的不同物理和应用铺平了道路。
2023-01-03 cond-mat.mes-hall
Twist- and gate-tunable proximity spin-orbit coupling, spin relaxation anisotropy, and charge-to-spin conversion in heterostructures of graphene and transition-metal dichalcogenides
本研究基于DFT方法揭示了石墨烯/TMDC异质结构中邻近自旋轨道耦合的扭曲角与栅极可调性，并计算出高达10^4的自旋寿命各向异性及扭曲可调的电荷-自旋转换效率。
2023-10-27 cond-mat.mes-hall
Tunable magnetism in bilayer transition metal dichalcogenides
该研究通过密度泛函理论计算发现，扭转和层间距变化可调控双层1T-VX₂的磁态，扭转结构的相变临界压力更低，为构建可调二维磁体提供了简便方法。
2024-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bilayer SnS$_{2}$: Easy-tunable Stacking Sequence by Charging and Loading Pressure
采用密度泛函理论的方法，我们研究了最近合成的单层金属二硫族化合物六方SnS $_{2}$的单层和双层结构。单层SnS $_{2}$的1H和1 T相的比较证实了基态是1 T相。在其双层结构中，我们研究了两层的不同堆叠配置。结果表明，双层SnS $_{2}$的层间耦合比典型的过渡金属二硫属化物（TMD）的层间耦合弱，使得交替的堆垛层具有相似的结构参数，它们以较低的能垒分开。在SnS $_{2}$双层的堆叠顺序的可能的签名已被要求在计算的吸收率和反射率光谱。我们还研究了外电场、充电和加载压力对双层SnS $_{2}$特性的影响。结果表明：（i）电场增强了SnS层间的耦合，从而提高了SnS层的势垒高度;（ii）外电场可以调节SnS层的禁带宽度，在足够的电场下，SnS层$_{2}$可以半金属化，（iii）最有利的堆叠顺序可以通过充电来切换，以及（iv）超过3GPa的加载压力改变堆叠顺序。电场可调的带隙和易于调整的SnS $_{2}$层的堆叠顺序使这种2D晶体结构成为场效应晶体管和纳米级润滑剂应用的良好候选者。
2016-02-04 cond-mat.mes-hall
Revealing Interfaces of Two-Dimensional Lateral Heterostructures by Second Harmonic Generation
两种不同半导体之间的界面在决定异质结的电子特性方面至关重要，因此可以探测这些区域的新技术特别令人感兴趣。最近的研究表明，二维过渡金属二硫属化物异质结具有尖锐的外延界面，可用于下一代柔性和片上光电子器件。在这里，我们表明，二次谐波产生（SHG）可以用作一种光学工具，以揭示这些原子尖锐的界面在不同的横向异质结构。我们观察到异质结处SH强度的增强，并表明这是由于来自每种材料的SH发射的相干叠加造成的。这种建设性的干涉图案揭示了一个相位差所产生的两种材料在界面处的不同的二阶介电常数。我们的研究结果表明，SHG显微镜是一种敏感的表征技术，揭示纳米功能的层状材料及其异质结构。
2021-08-10 cond-mat.mes-hall
Quantum dot behavior in transition metal dichalcogenides nanostructures
近年来，过渡金属二硫属化合物（TMDCs）半导体由于其独特的能带结构和新颖的电子性质而被用于量子现象的研究。在量子点（QD）中，电子被限制在所有的横向维度上，为详细研究和控制操纵单个量子系统提供了可能性。除了通过在纳米收缩中打开能隙来定义石墨烯QD之外，在存在带隙的情况下，可以在TMDC半导体上实现栅极定义的QD。本文综述了量子点在TMDCs纳米结构中的限制和输运。讨论了用于演示场效应晶体管和量子点等二维（2D）材料纳米结构的制造技术，主要基于电子束光刻和转移组装技术。随后，我们专注于通过TMDCs纳米结构和量子点的运输。随着纳米级材料表征的稳步改进和使用石墨烯作为跳板，2D材料提供了一个平台，可以创建与各种晶体集成的异质结构QD，每个晶体都具有完全独特的物理特性。
2017-01-14 cond-mat.mes-hall
Tunable Valley Polarization and Valley Orbital Magnetic Moment Hall Effect in Honeycomb Systems with Broken Inversion Symmetry
在这封信中，一个可调的谷极化蜂窝系统与破缺的反转对称性，如过渡金属二硫属化物MX2（M = Mo，W; X = S，Se）单分子膜，通过椭圆泵浦进行了研究。与圆形泵浦相比，椭圆泵浦是产生相干谷偏振的更为普遍和有效的方法。当MX2单分子膜的两个谷区被掺杂或极化时，由不同谷区的相反Berry曲率驱动的一种新颖的反常谷区轨道磁矩霍尔效应被预测，并且可以在没有电荷电流的伴随下产生轨道磁矩电流，为谷区电子学和轨道电子学的探索开辟了一条新的途径。谷轨道磁矩霍尔效应被认为可以掩盖自旋霍尔效应，并且在椭圆泵浦下是可调谐的。
2014-11-25 cond-mat.mes-hall
Intervalley coupling by quantum dot confinement potentials in monolayer transition metal dichalcogenides
单层过渡金属二硫属化物（TMD）为在最终二维（2D）极限下实现量子点（QD）提供了新的机会。考虑到在单层中发现的电子谷赝自旋的丰富控制可能性，这种量子自由度可以是利用TMD QD中的单电子的潜在量子自旋电子学的有前途的信息载体。一个突出的问题是确定谷杂交的程度，由于量子点的限制，这可能会显着改变量子点的谷物理从它的形式在2D散装。在这里，我们进行了系统的研究扩展TMD单分子膜上的QD约束势的谷间耦合。我们发现，在这种几何结构中的谷间耦合一般是弱的，由于在量子点边界处的电子波函数的振幅消失，因此谷杂交应被更强的自旋谷耦合在单层TMD和量子点可以很好地继承的谷物理的二维块淬火。我们还发现谷间耦合强度对约束势的中心位置和横向尺度的敏感依赖性，这可能允许通过外部控制来调谐谷间耦合
2014-10-23 cond-mat.mes-hall
Impact of charge transfer excitons on unidirectional exciton transport in lateral TMD heterostructures
该研究通过微观模拟hBN封装WSe$_2$-MoSe$_2$横向异质结构中的激子动力学，揭示能量偏移驱动的单向漂移与界面CT激子捕获的竞争导致低温下传播反而更弱的反直觉热控机制。
2025-03-03 cond-mat.mes-hall
Excitation Energy Transfer in Nanohybrid System of Organic Molecule and Inorganic Transition Metal Dichalcogenides Nanoflake
University of Science and Technology Beijing（北京科技大学）
研究了有机分子与无机过渡金属二硫化物纳米片纳米杂化系统中激发能转移的机制，揭示了能量转移效率与纳米片大小及分子位置的关系。
2026-01-21 cond-mat.mes-hall
Theory of optical absorption by interlayer excitons in transition metal dichalcogenide heterobilayers
本文提出了过渡金属二硫族化合物异质双分子膜层间激子的光吸收理论。该理论解释了小的相对旋转的存在，这些旋转在位于不同层的电子和空穴带之间产生动量转移，以及真实空间中的莫尔图案。由于动量转移，光学活性层间激子位于莫尔布里渊区的拐角处，而不是其中心，并且如果各个层是平移不变的，则将具有椭圆光学选择规则。通过耦合不同质心动量的激子，激子莫尔势能恢复了圆光学选择规则。各种各样的层间激子与两个意义上的圆形的光学活性，并通过扭转角可调的能量，存在于每个谷。最低能量的激子态通常位于激子势能最小值附近。我们讨论了使用莫尔图案来实现几乎相同的量子点的可扩展的二维阵列的可能性。
2018-01-17 cond-mat.mes-hall
