Quasi-1D graphene superlattices formed on high index surfaces
报道了在高折射率Cu(410)-O表面上制备大面积准一维单层石墨烯超晶格,并利用Raman光谱、俄歇电子能谱(AES)、低能电子衍射(LEED)、扫描隧道显微镜(STM)和扫描隧道光谱(STS)对其进行了表征。周期性阶梯衬底对石墨烯进行1D调制,形成具有相同超周期性的超晶格。因此,莫尔图案也是准一维的,具有不同的周期性。扫描隧道光谱测量揭示了新的狄拉克点形成在超晶格布里渊区边界的理论预测。
2014-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Connecting electron and phonon spectroscopy data to consistently determine quasiparticle-phonon coupling on the surface of topological insulators
光电子能谱和声子能谱对拓扑绝缘体表面的电子-声子耦合常数λ的估计有很大的差异,即使是对于特定的材料和技术。我们连接这些实验的结果,通过确定狄拉克费米子准粒子光谱函数使用的信息从测量光谱的强相互作用,低洼的光学表面声子带。从耦合产生的显着的光谱特征被发现在能量标度< 1 meV的变化,是不同于传统的金属中的声学声子的情况下观察到的。我们探索不同的手段来确定λ从电子的角度来看,并确定定义,产生的值与声子光谱。
2013-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Low-Frequency Electronic Noise Spectroscopy of Quasi-2D van der Waals Antiferromagnetic Semiconductors
我们研究了低频电流波动,即噪声,在准二维(2D)范德华反铁磁半导体FePS 3的电子带隙为1.5 eV。在不同温度下测量了p型高阻FePS 3薄膜的电学和噪声特性。噪声谱密度是1/f -型在大多数的检查的温度范围内,但揭示了良好定义的洛伦兹凸起,并强烈增加附近的尼尔温度为118 K(f是频率)。有趣的是,噪声谱密度在温度T~200 K时达到最小值,这归因于噪声标度中两种相反趋势的相互作用-一种是半导体,另一种是具有相变的材料。洛伦兹角频率揭示了不寻常的依赖于温度和偏置电压,这表明它们的起源是不同于传统半导体中的产生-复合噪声。所得结果对反铁磁半导体在自旋电子器件中的应用具有重要意义。它们还证明了噪声光谱用于监测各种相变的能力。
2021-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Energy dispersive X-ray spectroscopy of atomically thin semiconductors
我们报告的实施能量色散X射线光谱的层状半导体的形式原子薄的过渡金属二硫属化物。该技术是基于扫描电子显微镜配备了硅漂移检测器的能量色散X射线分析。通过优化数值模拟和实验中的操作参数,我们实现了几层晶体的层分辨灵敏度下降到单层极限,并展示了过渡金属二硫属化物的垂直和横向异质双层中的元素组成分布。该技术可以直接应用于其他层状二维材料和范德华异质结构,从而扩展了实验工具箱,用于定量表征原子薄材料和器件的层数,原子组成或合金梯度。
2022-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic Noise Spectroscopy of Quasi-2D van der Waals Antiferromagnetic Semiconductors
本文通过垂直器件的电子噪声谱研究FePS3,区分磁相变相关洛伦兹峰与陷阱辅助产生—复合噪声,揭示奈尔温度附近自旋重构效应。
2024-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transient terahertz spectroscopy of excitons and unbound carriers in quasi two-dimensional electron-hole gases
我们报告了一个全面的实验研究和详细的模型分析的太赫兹介电响应和密度动力学的激子和未结合的电子-空穴对在GaAs量子阱。以绝对单位给出了1 s与高能激子和连续谱能级之间激子内跃迁的复值太赫兹介电函数的简洁表达式。它密切地描述了共振产生的激子的太赫兹光谱。激子电离和形成进一步探讨,太赫兹响应表现出激子内和德鲁德功能。利用一个两个组件的介电函数,我们得到的基础激子和非束缚对密度。在电离状态下,发现与Saha热力学平衡,这提供了实验验证的两个组件的分析和密度标度极好的协议。在激子形成过程中,反过来,对动力学定量描述的Saha平衡,下面的载流子冷却动力学。此外,太赫兹衍生的动力学是一致的时间分辨发光测量比较。我们的研究为通过瞬态太赫兹光谱跟踪准二维电子空穴气体的电子对密度奠定了基础。
2009-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Multidimensional quasiballistic thermal transport in transient grating spectroscopy
瞬态光栅光谱学已经成为一种有用的技术来研究热声子输运,因为它能够进行热测量的长度尺度可比的声子平均自由程(MFP)。虽然一些先前的工作进行了准弹道热传导瞬态光栅的理论研究,分析方法要么被限制到一个空间维度或需要唯象拟合参数。在这里,我们分析准弹道输运在一个二维瞬态光栅实验中,其中热传导可以发生在和交叉平面,使用分析的玻尔兹曼方程的格林函数,我们最近报道,是免费的拟合参数。我们展示了一种方法,通过该方法可以从这些测量中提取声子MFP,从而扩展MFP光谱技术,使用瞬态光栅不透明的散装材料。
2015-06-10 cond-mat.mes-hall
Compressed sensing in scanning tunneling microscopy/spectroscopy for observation of quasi-particle interference
为了提高测量效率和节省测量时间,将压缩传感技术应用于扫描隧道显微镜/光谱仪的准粒子干涉(QPI)观测中。压缩感知利用QPI模式在动量空间中的稀疏性,解决了由于数据稀缺而导致的不适定性问题。我们研究了一种称为最小绝对收缩和选择算子(LASSO)的稀疏诱导算法的性能,并证明LASSO使我们能够从大小小于传统傅立叶变换方法所需的数据集恢复Ag(111)表面的双圆QPI图案。此外,在交叉验证的基础上,讨论了恢复所需的最小数据数。
2016-07-25 cond-mat.mes-hall
Sub-gap spectroscopy of thermally excited quasiparticles in a Nb contacted carbon nanotube quantum dot
我们测量了单壁碳纳米管量子点与Nb超导接触的电子输运。在与超导能隙相当的温度下,在库仑阻塞和超导能隙区域内观察到特殊的输运特征。所观察到的温度依赖性可以解释在涉及热激发准粒子的顺序隧穿过程。特别是,这些新的渠道引起两个不寻常的电导峰在零偏压附近的电荷简并点,并允许确定简并的基态参与运输。测量结果与模型计算结果吻合较好。
2014-04-28 cond-mat.mes-hall
Transport through vertical graphene contacts under intense laser fields
我们从理论上研究了在时间周期性外光场作用下,绝缘层垂直耦合的两个石墨烯层的电子和输运性质。非绝热驱动诱导电子的激发和占据态的重新分布,这表现在石墨烯的准能谱中的间隙的打开。当在顶部和底部石墨烯层之间施加电压时,光致非平衡占据改变接触的输运性质。我们调查的电子和运输性质的接触,使用非平衡格林函数形式主义。为了说明光照射下垂直接触的微分电导的行为,我们考虑两种情况。首先,我们假设底层和顶层都由石墨烯组成,其次我们考虑底层中的有限质量项。我们得到的微分电导强烈抑制由于开放的准能谱中的石墨烯的间隙。此外,电导示出了对应于光激发电子的隧穿在范霍夫奇点的能量的顶层和底层的功能。在底层中的有限质量项的情况下,微分电导可以直接与光激发电子的隧穿有关。
2020-04-03 cond-mat.mes-hall
Imaging quasi-particle wavefunctions in quantum dots via tunneling spectroscopy
我们发现,在量子点的物理量探测的局域隧道光谱,即准粒子波函数的相互作用的电子,可以大大偏离其单粒子对应的库仑关联的影响。从原型点的少粒子哈密顿量的精确解,我们发现,这种偏差是至关重要的预测波函数图像在低电子密度或高磁场。
2004-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Comprehensive tunneling spectroscopy of quasi-freestanding MoS$_2$ on graphene on Ir(111)
我们应用扫描隧道光谱来确定单层,双层和三层的MoS $_2$生长在Ir(111)上的石墨烯单晶的带隙。除了典型的扫描隧道光谱在恒定的高度,我们采用了两个额外的光谱方法提供额外的灵敏度和定性洞察到的$k$矢量的隧道电子。采用这一全面的光谱方法串联,我们推导出的单层的带隙$2.53\pm0.08$ eV。这接近于独立式MoS $_2$的预测值,并且大于其它衬底上MoS $_2$的测量值。通过精确分析的“全面的”隧道光谱,我们还确定了临界点能量的单层和双层的MoS $_2$能带结构。这些与它们计算的独立等效物进行了很好的比较,证明石墨烯/Ir(111)衬底是研究单层MoS $_2$和类似材料的许多feted电子现象的良好环境。此外,这项调查有助于扩大综合隧道光谱技术本身的新兴领域。
2019-03-20 cond-mat.mes-hall
Tunneling Spectroscopy of Quasiparticle Bound States in a Spinful Josephson Junction
一段InAs纳米线,限制在两个超导引线之间,光谱测量作为门电压和超导相位差的函数,使用第三正常金属隧道探针。奇电子占据的子隙共振-被解释为涉及一个受限电子和一个来自超导引线的准粒子的束缚态,让人想起Yu-Shiba-Rusinov态-在较高的磁场下演变成近藤相关的共振。一个额外的零偏置峰的来源不明,观察到共存的准粒子束缚态。
2012-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spatially resolved Landau level spectroscopy of the topological Dirac cone of bulk-type Sb2Te3(0001): potential fluctuations and quasiparticle lifetime
利用低温扫描隧道光谱技术,我们探测了Sb_2Te_3(0001)晶体在原位解理后拓扑保护态的朗道能级。朗道能级在磁场B > 2 T的能量下是可见的,这证实了狄拉克型色散,包括第零朗道能级。我们发现不同的狄拉克速度的下部和上部的狄拉克锥在合理的协议与以前的密度泛函理论数据。从第零朗道能级推导出的狄拉克点移动约40毫电子伏的样品的不同地区之间表示长范围的潜在波动。局部电位与不同的局部缺陷密度相关,其变化略强于统计分布的预期。从朗道能级峰的宽度推导出的准粒子寿命下降接近相反的电子能量相对于费米能级。因此,我们属性的峰宽的热准粒子的电子-电子相互作用的主导散射。
2015-08-27 cond-mat.mes-hall
Supercurrent Spectroscopy of Andreev States
我们测量了超导原子接触的激发谱。除了通常的连续超导能隙以上,单粒子激发光谱包含离散的,自旋简并Andreev能级内的差距。准粒子激发是由宽带片上微波源引起的,并通过测量流过原子接触的超电流的变化来检测。由于微波光子成对地激发准粒子,因此观察到两种类型的跃迁:安德烈耶夫跃迁,包括将两个准粒子置于安德烈耶夫能级中,以及单个准粒子处于安德烈耶夫能级而另一个准粒子处于安德烈耶夫能级的奇态跃迁。连续。与吸收光谱相比,超导光谱允许检测长寿命的奇态。
2014-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electron energy-loss spectroscopy of quasi-two-dimensional crystals: Beyond the energy-loss functions formalism
电子能量损失谱(EELS)的一致性理论包括两个不可或缺的元素:(i)目标系统的电子响应和(ii)探测电子的量子运动学。虽然对于散装材料和它们的表面分离这两个方面,并专注于前者是通常令人满意的做法(能量损失函数形式主义),我们表明,准2D晶体,系统的电子响应的相互作用和探针的运动的细节影响EEL光谱显着,它必须考虑到可靠的解释实验。为此,我们提出了一个统一的理论,在相同的基础上,对待长距离和短距离散射,在透射和反射实验设置。我们对石墨烯进行的计算揭示了$π+σ$等离子体激元激发和弹性{ \it散射共振}之间的强耦合现象。从能量损失函数形式主义的惯例中解脱出来,我们的理论作为一种一致的和系统的手段来理解准二维材料的EELS。
2017-08-04 cond-mat.mes-hall
Quasi-free-standing monolayer hexagonal boron nitride on Ni
用X射线吸收谱、发射谱、X射线光电子能谱学和微区紫外光电子能谱研究了扩散沉淀法生长的单层六方氮化硼薄膜的电子结构。未观察到h-BN π和Ni 3d轨道之间的杂化。也就是说,发现单层h-BN处于准自由站立状态。这些结果是在鲜明的对比,在以前的研究中,h-BN强烈结合到Ni表面的轨道杂化。在本研究中,不存在杂交归因于不存在Ni(111)表面。晶格匹配的Ni(111)表面被认为是h-BN和Ni之间轨道杂化的必要条件。
2018-10-19 cond-mat.mes-hall
Influence of the density of states of graphene on the transport properties of graphene/MoS2/metal vertical field-effect transistors
我们对石墨烯/二硫化钼/金属垂直场效应晶体管的电流-电压特性进行了详细的研究。由于其低的态密度,石墨烯中的费米能级对其载流子密度非常敏感,从而对外部电场非常敏感。在石墨烯/MoS 2/金属异质结构中的石墨烯和金属层之间施加偏压VB以驱动电流通过范德华界面的情况下,跨越MoS 2电介质的电场引起石墨烯的费米能级的移位。当石墨烯的费米能级与狄拉克点重合时,在测量的I-V曲线中出现显著的非线性,从而使我们能够执行狄拉克点的光谱学。通过检测不同背栅电压的狄拉克点,我们发现,纳米厚的二硫化钼层的电容可以从一个简单的直流传输测量确定。
2015-06-02 cond-mat.mes-hall
Thickness dependent interlayer transport in vertical MoS2 Josephson junctions
本文报道了垂直叠层二硫化钼(MoS_2)-钼铼(MoRe)约瑟夫森结中厚度依赖的约瑟夫森耦合和多次Andreev反射(MAR)的观测结果。MoRe是一种化学惰性超导体,允许无氧化物制造高透明度垂直MoS 2器件。单层和双层MoS 2结显示相对较大的临界电流(高达2.5 μ A)和子间隙结构的外观由MAR。在三层和四层厚的设备,我们观察到的数量级较低的临界电流(子nA)和减少准粒子间隙由于接近MoS 2层接触MoRe。我们预计,这种设备架构可以很容易地扩展到其他2D材料。
2016-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Universal Quantum Computation With Majorana Fermion Edge Modes Through Microwave Spectroscopy Of Quasi-1D Cold Gases In Optical Lattices
我们描述了如何微波光谱的冷费米子在准一维陷阱可以用来检测,操纵和纠缠与“马约拉纳”边缘模式相关的外来非本地量子比特。我们提出了不同的方法来产生p波超流性,这是负责这些拓扑零能量边缘模式。我们发现,边缘模式在微波频谱中具有清晰的签名,并且线形状区分在这些边缘模式中编码的qbit的简并状态。此外,微波使系统在其简并基态流形中旋转。我们使用这些旋转来实现一组通用的量子门,允许系统被用作通用量子计算机。
2013-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
High-harmonic spectroscopy of mobility edges in one-dimensional quasicrystals
本文提出利用高次谐波产生探测一维准晶体的局域化转变与迁移率边,并引入偶极迁移率分类非线性光学区域。
2025-09-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Detecting Non-Abelian Anyons by Charging Spectroscopy
v =5/2分数量子霍尔态中e/4准粒子的非阿贝尔统计的观测仍然是一个突出的实验问题。非阿贝尔统计与局域准粒子系统中额外的低能态的存在有关,因此也与额外的低温熵有关。最近的实验,检测准粒子的数量的变化,在一个本地势阱作为一个功能的应用栅极电压,V_G,提供了一种可能性,测量这种熵,如果在一个适当的温度范围内进行,T。本文提出了一个势阱中准粒子的微观模型,研究了非阿贝尔统计对V_G-T平面电荷稳定性图的影响,包括有限温度下的展宽。我们预测了第一准粒子充电线的可测量的斜率,以及图中的奇偶效应,这是非阿贝尔统计的签名。
2012-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Multiple quasiparticle Hall spectroscopy investigated with a resonant detector
我们研究有限频率(f.f.)量子霍尔机制中边缘态的噪声特性。我们考虑在弱背散射极限下,量子点接触与共振探测器耦合的测量方案。详细分析了由于谐振检测器的存在而导致的“测量”噪声与对称化f.f.噪音出现了。我们讨论了Laughlin和Jain序列,研究这些层次模型中的隧穿激发。我们认为,测量的噪声可以更好地区分不同的激发在隧道过程中相对于对称的f.f.在实验相关参数范围内的对应物。最后,我们说明了这种措施的灵敏度的检测器温度的影响。
2014-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el