Room-temperature van der Waals magnetoresistive memories with data writing by orbital current in the Weyl semimetal TaIrTe4
本研究以贝里曲率偶极子为关键因子，利用外尔半金属TaIrTe4的轨道电流实现TaIrTe4/Fe3GaTe2异质结构的无场垂直磁化翻转，达成室温全电控制的低功耗范德华磁阻存储器，为轨道电子学及磁存储技术提供新方向。
2024-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbit coupling and linear crossings of dipolar magnons in van der Waals antiferromagnets
在具有垂直磁各向异性和反铁磁层间耦合的单斜堆叠双层蜂窝自旋晶格中，导出了由偶极-偶极相互作用引起的磁振子自旋-轨道耦合.线性交叉预测的磁振子谱带的最小值附近的G谷，以及在高频率范围内的区域边界。当层内偶极-偶极相互作用或Kitaev相互作用超过层间偶极-偶极相互作用时，连接声学和光学带的K和K'谷中的线性交叉可以被间隙化，导致从半金属到绝缘体的相变。我们的结果对分析范德华反铁磁体中的磁振子自旋动力学和输运性质是有用的。
2020-09-28 cond-mat.mes-hall
Charge-spin conversion signal in WTe2 van der Waals hybrid devices with a geometrical design
在拓扑半金属中通过电荷-自旋转换有效地产生和控制自旋极化对于未来的自旋电子学和量子技术是期望的。在这里，我们报告了在具有几何设计的Weyl半金属候选WTe 2混合石墨烯器件中测量的电荷-自旋转换（CSC）信号。值得注意的是，石墨烯自旋阀通道上的WTe 2的几何角度产生对对称和反对称CSC信号分量的贡献。在不同的栅极电压和铁磁体磁化强度下的CSC信号的自旋进动测量显示了室温下WTe 2中CSC的鲁棒性。这些结果对异质结器件的设计和二维自旋电子学电路的结构设计具有一定的指导意义。
2020-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Theory of moiré magnetism and multi-domain spin textures in twisted Mott insulator - semimetal heterobilayers
该研究针对范德华异质结实验进展，通过推导有效自旋模型与蒙特卡洛模拟，探究莫特绝缘体-半金属莫尔超晶格的涌现磁性，揭示堆叠依赖的层间近藤作用对多畴磁有序的调控机制。
2024-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Highly anisotropic Drude-weight-reduction and enhanced linear-dichroism in van der Waals Weyl semimetal Td-MoTe2 with coherent interlayer electronic transport
本研究结合线偏振光谱与电输运测量，揭示 Td-MoTe2 在 II 型外尔半金属相中沿 a 轴的高度各向异性 Drude 权重降低，并发现约 0.68 的增强归一化线二色性。
2024-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dirac-semimetal phase diagram of two-dimensional black phosphorus
黑磷（BP）是一种层状范德华材料，据报道具有对外部扰动敏感的带隙，并且当其带隙闭合时表现出Dirac半金属相。以前的研究集中在每个扰动的影响，缺乏一个统一的图片带隙关闭和狄拉克半金属相。在这里，使用赝自旋从滑移反射对称性，我们研究的电子结构的单层和双层BP和构建的Dirac半金属相的相图在有关的压力，应变，和电场的参数空间。我们发现BP层中的Dirac-半金属相在相图中是单连通的，表明无论间隙闭合机制如何，该相都是拓扑相同的。我们的研究结果可以推广到各向异性层状材料中的Dirac半金属相，并对寻找新的拓扑材料和器件具有指导作用。
2016-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The optical absorption in indirect semiconductor to semimetal PtSe2 arises from direct transitions
该研究通过定量比较实验与DFT模拟，证明PtSe2的光吸收源于直接跃迁，而非间接跃迁，并揭示了半导体到半金属转变及堆叠和激子的影响。
2024-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Two-dimensional quadratic double Weyl semimetal
非常规Weyl半金属在凝聚态物理和材料科学中引起了广泛的研究兴趣，但在二维空间中却非常罕见。本文基于对称性分析和第一性原理电子结构计算，预测Si/Bi van der Waals异质结是一个二维非常规的二次双Weyl半金属结构，具有强的自旋轨道耦合（SOC）.虽然不受异质结构的C3 v双群对称性的保护，但二维二次双Weyl半金属对于高达6.64%的压缩应变是稳定的。随着应变的进一步增加，系统转变为平凡的半金属，其中相边界是二维三重简并半金属态。Kane-Mele紧束缚模型计算表明，二次双Weyl相是Rashba SOC和邻近效应增强的本征SOC之间竞争的结果，而二次双Weyl半金属通过打破镜像对称性，既可以转变为量子自旋霍尔绝缘体，也可以转变为量子谷霍尔绝缘体.因此，Si/Bi异质结构是研究二维双Weyl半金属和其他新型拓扑相的奇异物理的极好平台。
2022-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Antimonene/Bismuthene Vertical Van-der Waals Heterostructure: A Computational Study
采用第一性原理密度泛函理论计算了锑-铋范德华异质结（Sb-Bi HS）的结构、电子、力学和光学性质.我们探索了不同的Sb-Bi HS堆叠，以找到这种异质结构的最稳定和最不稳定的堆叠。在GGA理论水平上，最稳定的模型是间接带隙为159 meV的半导体。然而，当考虑自旋轨道（SO）相互作用时，VBM和CBM接触费米能级，HS成为半金属。我们的研究结果还表明，HS的电子性质是强大的对外电场和双轴应变。杨氏模量计算为64.3N/M，其预测该HS作为抵抗拉伸或压缩的材料。计算的光学性质，类似于单层锑烯，是完全依赖于入射光的偏振和不同时，考虑平行或垂直偏振。此外，在可见光区的垂直偏振的吸收系数显着增加相比，单层锑烯。高的结构稳定性，电子和机械鲁棒性对电场和应变，随着偏振相关的光学性能，这HS，承诺其在分束器和纳米级反射镜的应用。
2020-01-01 cond-mat.mes-hall
van der Waals energy under strong atom-field coupling in doped carbon nanotubes
利用统一的宏观QED理论，我们导出了碳纳米管附近二能级原子系统的范德华能量的积分方程。该方程对强、弱原子-真空-光场耦合均成立。通过数值求解，我们证明了弱耦合范德华相互作用模型在纳米管表面附近的不适用性。
2004-04-08 cond-mat.mes-hall
Graphene on boron-nitride: Moiré pattern in the van der Waals energy
利用原子模拟研究了石墨烯和六方氮化硼（h-BN）之间的范德华（vdW）能量的空间依赖性。石墨烯和h-BN之间的范德华能显示出与局域态密度（LDOS）中观察到的莫尔图案相同的六方超晶格结构，其取决于石墨烯和h-BN之间的晶格失配和取向差角。我们的研究结果提供了石墨烯和BN之间的弱范德华相互作用的原子特征，这与实验一致，并提供了一个解析表达式的弱范德华相互作用的空间变化的大小。我们还发现石墨烯的A-B晶格对称性在扶手椅方向上被破坏。
2014-04-19 cond-mat.mes-hall
Optimising Graphene Visibility in van der Waals Heterostructures
石墨烯构成许多功能性范德华异质结构中的关键元素之一。然而，由于其单层性质，其具有可忽略的光学可见度。在这里，我们研究了石墨烯在各种范德华异质结中的可见性，并包括源光谱，斜入射和探测器的光谱灵敏度的影响，以获得一个现实的模型。在不同的波长下进行了可见度实验，结果与我们的计算非常一致。这使我们能够可靠地预测范德瓦尔斯异质结构中石墨烯更好可见性的条件。在这项工作中提供的框架和代码可以扩展到研究任意范德华异质结构内的任何二维材料的可见性。
2019-06-18 cond-mat.mes-hall
Moire superlattice effects in graphene/boron-nitride van der Waals heterostructures
石墨烯和六方氮化硼的范德华异质结构的特征在于石墨烯的狄拉克电子的莫尔超晶格。在这里，我们回顾了这种超晶格所产生的影响，包括一个特定的迷你带结构，具有间隙和二级狄拉克点，和分形谱的磁迷你带被称为霍夫施塔特的蝴蝶。
2014-11-05 cond-mat.mes-hall
Control of excitons in multi-layer van der Waals heterostructures
本文报道了由\Mo*和六方氮化硼（hBN）原子薄层构成的双量子阱范德华异质结中激子的实验研究。中性和带电激子的发射受门电压、温度以及螺旋度和光激发功率的控制。
2015-12-15 cond-mat.mes-hall
Observation of magnetization surface textures of the van der Waals antiferromagnet FePS3 by spin Hall magnetoresistance
范德华材料是研究二维系统包括磁有序的一个新平台。由于自旋的数量相对较小，因此测量磁化强度具有挑战性。在这里，我们报告自旋霍尔磁阻（SMR）到室温所造成的磁性范德瓦耳斯材料的剥离片的磁性表面纹理。对于反铁磁体FePS 3，在5 K下施加7 T的磁场时，SMR为0.1%，这意味着相对于共线反铁磁序，磁矩有很大的倾斜。即使对于沿Néel矢量的磁场，倾斜也是相当大的，这说明SMR检测范德华磁体中的磁性表面纹理的独特能力。
2022-01-31 cond-mat.mes-hall
The sliding phase transition in ferroelectric van der Waals bilayers
该研究用连续弹性理论揭示范德华双层滑动相变，将铁电稳健性归因于单层刚度，并计算了电极化率与比热，验证了临界温度与切换场。
2022-07-31 cond-mat.mes-hall
Light-matter interaction in van der Waals heterostructures
即使单个二维材料具有各种有趣和意想不到的特性，这些层的堆叠也会导致范德华固体，该范德华固体将二维特性与源自层间相互作用的新颖特征结合在一起。在这篇专题综述中，我们涵盖了范德华异质结构的制造和表征，重点是由半导体过渡金属二硫属化物单层制成的异质双层。实验和理论技术来研究这些异质双分子层。最新的研究结果集中在不同的过渡金属dichalcogenides异质结和不同的谷之间可能的光学跃迁，外观的莫尔图案和签名的莫尔激子进行了讨论。对范德华异质双层膜的迷人和快速增长的研究为其作为新兴量子纳米材料的应用提供了有希望的见解。
2020-02-19 cond-mat.mes-hall
Large anomalous Nernst effect in a van der Waals ferromagnet Fe$_3$GeTe$_2$
反常能斯特效应是由温度梯度驱动的电荷电流引起的，它对费米能级附近的Berry曲率非常敏感，为研究材料的拓扑性质提供了一种新的途径。Fe_3GeTe_2是近年来发现的二维范德华磁性材料的重要成员之一，由于其金属性和拓扑性，为反常能斯特效应提供了一个独特的平台。本文报道了在Fe_3GeTe_2中观察到的大的反常能斯特效应。反常霍耳角和反常能斯特角分别约为0.07和0.09，远大于普通铁磁体的反常霍耳角和反常能斯特角。通过利用莫特关系，这些大的角度表示一个大的Berry曲率附近的费米能级，与最近提出的Fe3GeTe2拓扑节线半金属候选人。我们的工作提供了Fe3GeTe2作为拓扑铁磁体的证据，并展示了使用二维磁性材料及其能带拓扑结构用于自旋热电子学应用的可行性。
2019-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Proximity Effect in 2D Ferromagnetic CrBr3/Graphene van der Waals Heterostructures
二维（2D）范德华异质结作为一个有前途的平台，利用各种物理现象在各种各样的新型自旋电子器件的应用。有效的自旋注入是这些器件的先决条件。最近发现的磁性2D材料导致了通过磁邻近效应（MPE）实现自旋注入的完全2D范德华自旋电子学器件的可能性。本文报道了利用塞曼自旋霍尔效应通过非局域测量研究二维CrBr 3/graphene范德华异质结构中的磁邻近效应。塞曼分裂场估计表明，即使在低磁场中也存在显著的磁邻近交换场。此外，在v = 0时，随着磁场的增加，在Dirac点R_（XX，D）处观察到的反常纵向电阻变化可能是MPE诱导新的基态相的结果。因此，在我们的CrBr 3/石墨烯范德华异质结构中揭示的这种MPE为下一代2D自旋逻辑和存储器件提供了坚实的物理基础和关键功能。
2019-10-23 cond-mat.mes-hall
Photon-Induced Suppression of Interlayer Tunneling in Van Der Waals Heterostructures
以石墨烯/{ \it h}-BN/石墨烯为例，发展了一个在强电磁场驱动下的范德华异质结构的层间隧穿理论.我们的理论预测，强反共振出现在偏置电压值等于光频率的整数倍。发现这些特征源自不同石墨烯层的Floquet边带之间的光子辅助共振隧穿跃迁，并且由于带内和带间隧穿跃迁的相互作用而对双带系统是独特的。我们的研究结果指出，在范德华异质结构中使用强电磁场隧穿局域化的可能性。
2018-12-27 cond-mat.mes-hall
Indirect excitons in van der Waals heterostructures at room temperature
范德华过渡金属二硫属化物（TMD）异质结构中的间接激子（IX）的特征在于高结合能，使得它们在室温下稳定，并为探索激子系统中的基本现象和开发在高温下操作的激子器件提供了机会。我们提出了在室温下观察的IX的范德华TMD异质结的基础上的单层的MoS $_2$分离的原子薄的六方氮化硼。在TMD异质结构中实现的IX具有比单层TMD中的直接激子的寿命长几个数量级的寿命，并且它们的能量是门控的。
2017-09-20 cond-mat.mes-hall
Synthesizing Coulombic superconductivity in van der Waals bilayers
在低维金属周围合成一个可极化的环境来产生超导性是一个简单的理论想法，仍然等待着令人信服的实验实现。当费米速度之间的比率小并且两种金属具有相似的低载流子密度时，在金属双层中满足具有挑战性的要求。在这种情况下，较慢的电子气作为一个延迟极化介质（“电介质”环境）的较快的金属。在这里，我们表明，这个概念是自然优化的情况下，原子级薄的双层组成的狄拉克半金属（如石墨烯）放置在原子级接近掺杂的半导体过渡金属二硫属化物（如WSe $_2$）。利用线性化的Eliashberg方程计算了动态屏蔽库仑排斥引起的超导转变温度。在WSe $_2$上的石墨烯的情况下，我们发现$T_c$可以超过100 mK，并且当狄拉克谷简并度降低时，它进一步增加。因此，我们认为，暂停范德华双层是在一个独特的位置，实现实验这一长期预期的理论概念。
2018-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Van der Waals Stacking Induced Topological Phase Transition in Layered Ternary Transition Metal Chalcogenides
具有非平凡电子和光子带拓扑结构的新型材料对于实现具有低功耗和散热的新型器件以及无退相干的量子计算至关重要。利用第一性原理方法，我们预测了一类三元过渡金属硫族化合物（TTMC）MM'Te $_4$具有双重拓扑特性：二维单层中的量子自旋霍尔（QSH）绝缘体和三维非中心对称晶体中的拓扑Weyl半金属.值得注意的是，我们发现可以创建和湮灭Weyl费米子，并实现之间的过渡类型-I和类型-II的Weyl费米子通过调整vdW层间距。我们的计算表明，它们具有良好的热力学稳定性和弱的层间结合，这意味着它们的实验合成，直接剥离和vdW异质堆积的巨大潜力。此外，它们的三元性质将通过控制不同的化学计量比和价电荷来提供更多的电子结构可调性。我们的发现为实现QSH效应和探索拓扑相变提供了理想的材料平台，并将为二维材料和拓扑材料的研究开辟多种新的机会。
2016-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic magnetic topological insulators in van der Waals layered MnBi$_2$Te$_4$-family materials
磁性与拓扑学的相互作用是凝聚态物理和材料科学的重要研究课题，它为探索量子反常霍尔效应、轴子电动力学和马约拉纳费米子等新兴物理提供了巨大的机会。然而，由于缺乏合适的工作材料，这些奇异的物理效应在实验中很少实现。在这里，我们预测，范德华层状MnBi $_2$ Te $_4$ -家庭材料显示二维（2D）铁磁性在单层和三维（3D）$A$型反铁磁性在块体，这可以作为一个新一代的材料平台，为国家的最先进的研究。值得注意的是，我们预测非常丰富的拓扑量子效应与突出的功能，在实验可用的材料MnBi $_2$ Te $_4$，包括3D反铁磁拓扑绝缘体与长期寻求的拓扑轴子状态，II型磁性Weyl半金属（WSM）与简单的一对Weyl点，和高温本征QAH效应。这些惊人的预测，如果实验证明，可能会深刻地改变拓扑量子物理学的未来研究和技术。
2018-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning electronic properties and contact type in van der Waals heterostructures of bilayer SnS and graphene
采用第一性原理计算，研究了SnS/graphene双层异质结、SnS/graphene双层异质结（AA-堆叠）、SnS/graphene双层异质结（AB-堆叠）和SnS/graphene单层异质结（vdW）的结构和电子性质. vdW异质结构的所有组分的电子性质都得到了很好的保留，这反映了vdW相互作用的弱点。在双层SnS/石墨烯和双层SnS/双层石墨烯（AA堆叠）的情况下，形成欧姆接触，其可以通过施加外部电场首先转变为p型，然后转变为n型肖特基接触。计算结果表明，在SnS/石墨烯（AB-堆叠）双层异质结构的界面处也形成了欧姆接触，但有趣的是，通过施加垂直电场，发生了从半金属/半导体接触到半导体/半导体接触的转变，这可以增强其光学特性。或者，在单层SnS/石墨烯/单层SnS vdW异质结构中，建立p型肖特基接触，其在施加的电场下变为欧姆接触。我们的研究结果清楚地表明，vdW异质结构的电子特性可以有效地调节由外部电场，这是重要的，在设计新的纳米电子器件。
2023-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbit Torque Switching in an All-Van der Waals Heterostructure
利用自旋-轨道力矩（SOT）对铁磁体中的磁化进行电流诱导控制作为快速且节能的磁存储器件的新机制引起了人们的关注。高能效自旋电子器件需要具有大的SOT效率（$ξ$）和电导率（$σ$）的自旋电流源，以及穿过透明界面的有效自旋注入。在这里，我们使用范德瓦尔斯（vdW）拓扑半金属WTe $_2$和vdW铁磁体Fe $_3$ GeTe $_2$的单晶，以满足在其所有的vdW-异质结构与原子尖锐的界面的要求。结果显示了WTe $_2$的$ξ{\approx}4.6$和$σ{\approx}2.25{\times}10^5 Ω^{-1} m^{-1}$值。此外，我们得到了显着降低的开关电流密度的$3.90{\times}10^6 A/cm^2$在150 K，这是一个数量级小于传统的重金属/铁磁薄膜。这些研究结果强调，工程vdw型拓扑材料和磁体提供了一个有前途的路线，以节能的磁化控制在基于SOI的自旋电子学。
2021-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Compact interaction potential for van der Waals nanorods
本文研究了两个有限长实心圆柱杆在任意角度和位置上的范德华相互作用。基于各种渐近情形，构造了相互作用势能的解析插值公式。该势可以很容易地用于多壁碳纳米管、金属纳米棒、棒状胶体或任何其他具有显著范德华相互作用的类似物体的数值和解析描述。
2018-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Van der Waals forces and spatial dispersion
本文提出了一种适用于空间色散的范德华力格林函数理论。该理论是基于涨落耗散定理，并适用于相互作用的物体，由真空分离。反对理论会计的空间分散进行了讨论。
2009-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Enhanced chiral discriminatory van der Waals interactions mediated by chiral surfaces
我们预测了手性分子和非手性分子之间的区别性相互作用，这种相互作用是由手性体介导的。为了实现这一点，我们推广了两个基态分子之间的范德华相互作用势与电，磁和手性响应到非平凡的环境。使用二阶微扰理论与一个有效的哈密顿量的力进行评估。手性介质通过多体相互作用增强或减少自由相互作用，使得可以用现有技术测量手性对范德华力的贡献。范德华相互作用对于不同手性的对映体是有区别的，并且可以用于分离对映体。我们还提出了一个特定的几何配置，其中的范德华相互作用的电贡献为零，使手征分量的主导作用。
2017-05-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Magnon transport in quasi-two-dimensional van der Waals antiferromagnets
最近出现的2D范德瓦尔斯磁体下降到原子层厚度提供了一个令人兴奋的平台，探索量子磁学和自旋电子学的应用。范德华性质稳定了作为磁各向异性的结果的长程铁磁有序。此外，巨隧穿磁电阻和电控制磁已被报道。然而，2D范德华磁体的磁振子，基于磁振子的自旋电子学的潜力尚未被探索。在这里，我们报告的实验观察到的长距离的磁振子输运在准二维范德华反铁磁体MnPS3，这表明2D磁铁作为有前途的候选材料的磁振子。随着2D MnPS3厚度的减小，观察到较短的磁振子扩散长度，这可以归因于表面杂质诱导的磁振子散射。我们的研究结果可以为探索量子磁现象和设计基于二维范德华磁体的未来磁器件铺平道路。
2019-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
van der Waals metamaterials
范德华异质结构是发现凝聚态系统中涌现现象的一个肥沃的前沿。它们是通过堆叠一个大型二维材料库的元素来构建的，这些元素通过范德华相互作用耦合在一起。然而，这个库中可能的组合数量是惊人的，充分探索它们的潜力是一项艰巨的任务。在这里，我们介绍范德瓦尔斯超材料快速原型和筛选他们的量子对应物。这些分层的超材料被设计用来重塑超声波的流动，以模仿电子运动。特别是，我们展示了如何通过使用模拟范德华相互作用的层间膜来构建双层和三层石墨烯的所有堆叠配置的类似物。通过改变膜的密度和厚度，我们达到了远远超过传统石墨烯的耦合机制。我们预计范德华超材料将探索，扩展和告知未来的电子设备。同样，它们允许将有用的电子行为转移到声学系统，例如魔角扭曲双层石墨烯中的平带，这可能有助于超分辨率超声成像仪的开发。
2020-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Plasmon-Enhanced Interface Charge Transfer Exciton of 2D In-Plane Lateral and van Der Waals MoS$_2$/WS$_2$ Heterostructures
采用第一性原理计算和有限元电磁模拟相结合的多尺度计算方法，研究了二维横向和范德华2 H相MoS 2/WS 2异质结构的等离子体增强层间电荷转移激子.在2 H横向和范德华MoS $_2$ /WS $_2$异质结中观察到弱ICT激子。理论结果揭示了等离子激元与ICT激子强耦合产生激子的物理原理。金属等离子体激元能强烈增强弱CT激子，为观察弱CT激子提供了新的途径。我们的研究结果有助于加深对横向和范德华异质结中激子与等离子体激元强耦合作用所产生的激子的理解。
2020-03-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
Many-body effects in van der Waals-Casimir interaction between graphene layers
在Lifshitz理论的框架内分析了两个并列的石墨烯层，石墨烯层和衬底之间以及多层石墨烯系统中的范德华-卡西米尔色散相互作用。该公式取决于未掺杂或掺杂的石墨烯片的介电响应函数的已知形式，假设其具有随机相位近似形式。在两个并置层的几何结构中，确定了两种类型的石墨烯片的范德华-卡西米尔相互作用的分离依赖性，并与一些众所周知的极限情况进行了比较。在一个多层阵列的多体效应进行了量化，并显示增加范德华-卡西米尔相互作用的幅度。
2011-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Low-Frequency Noise in Low-Dimensional van der Waals Materials
石墨烯和二维范德瓦尔斯材料的出现使人们对低维系统中低频噪声的研究重新燃起了兴趣。层状范德华材料由于其厚度可控的特性和可调的载流子浓度，为研究低频噪声提供了独特的机会。在这篇综述中，我们描述了不寻常的低频噪声现象，准二维和准一维范德瓦尔斯材料。我们还表明，低频噪声光谱是一个强有力的工具，在这类材料的电子输运和电荷密度波相变的调查。
2019-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Spin Hall-like Phononic States in van der Waals Bilayers with Antiferromagnetic Ordering
在这里，我们提出了量子自旋霍尔类声子态的范德华双层系统与反铁磁有序。在具有小层间相互作用的双层系统中，反铁磁有序使得总陈数为零，其中每层的陈数彼此相反。在双层CrI3反铁磁有序已被实验证明，我们表明，量子自旋霍尔类状态出现空间分离的手征边缘模式。
2019-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Van der Waals heterostructures
对石墨烯和其他二维原子晶体的研究正在激烈进行，并且可能多年来仍然是凝聚态物理和材料科学中最热门的话题之一。在这个领域之外，孤立的原子平面也可以被重新组装成设计师异质结构，以精确选择的顺序逐层制造。第一个-已经非常复杂-这种异质结构（称为“范德华”）最近被制造和研究，揭示了不寻常的性质和新的现象。在这里，我们回顾这一新兴的研究领域，并试图确定未来的发展方向。随着制造技术的稳步改进，范德华异质结构有望带来新的淘金热，而不是石墨烯余震。
2013-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Near Unity Absorption in Van der Waals Semiconductors for Ultrathin Optoelectronics
我们证明了近统一，宽带吸收光电子器件使用亚15 nm厚的过渡金属二硫属化物（TMDC）的钼和钨作为范德华半导体有源层。具体来说，我们报告说，近1光吸收是可能的极薄（< 15 nm）的范德华半导体结构耦合到强阻尼的光学模式的半导体/金属异质结构。我们进一步利用这些高吸收异质结制作肖特基结器件，并表征其光电性能。我们的工作解决了一个关键的标准，使TMDC作为潜在的候选人，以实现高的光电效率。
2016-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Lifshitz theory of van der Waals pressure in dissipative media
我们推导出一个第一原理的方法来确定范德华或Casimir压力的耗散和色散的平面多层系统通过计算麦克斯韦应力张量在一个虚构的真空层，这是最终消失，在结构中引入。这是通过计算的范德华压力与耗散特性的薄膜之间的两个半无限介质嵌入。
2010-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Viewpoint: Opportunities and challenges of two-dimensional magnetic van der Waals materials: magnetic graphene?
在过去的十年里，人们对二维范德华材料的兴趣大大增加，而其中一类特殊的材料：磁性范德华系统却明显缺乏。在这篇文章中，我们指出了这一点，并说明了我们如何能够从探索这些迄今被忽视的材料中受益。
2016-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Naturally occurring van der Waals materials
两种天然存在的范德瓦尔斯矿物--石墨和镁橄榄石的剥离引起了科学界前所未有的兴趣，并形成了一个全新的研究领域：二维材料研究。几年后，可以剥离以分离2D材料的范德华材料家族不断增长，但其中大多数是合成的。有趣的是，在自然界中可以发现大量天然存在的范德瓦尔斯矿物，它们具有广泛的化学成分和晶体结构，其性质迄今为止大多未被探索。该观点旨在概述不同的范德瓦尔斯矿物家族，以促进其在2D极限中的探索。
2020-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Van der Waals interaction in uniaxial anisotropic media
本文研究了无延迟极限下单轴各向异性介质中平面间的范德华相互作用。主要的焦点是光轴和表面法线之间的非零倾斜对范德华吸引力强度的影响。范德华自由能的一般表达式推导出使用表面模式方法和传输矩阵形式主义。为了便于数值计算的温度依赖的三带参数化的液晶5CB的介电张量的发展。浸没在液晶中的固体板经受相对于介质的光轴对准表面法线的范德华扭矩。对于不同的材料，优选的取向是不同的。两个紧密接近的固体平板经历范德华吸引力，对于所有研究的材料，范德华吸引力对于介入的液晶的垂面排列是最强的。研究结果对液晶基质中胶体的稳定性具有重要意义。
2018-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.chem-ph
Energy-efficient field-free unconventional spin-orbit torque magnetization switching dynamics in van der Waals heterostructures
本研究在Fe3GaTe2/TaIrTe4范德华异质结构中实现了节能、无外场的自旋轨道矩磁化翻转，并揭示了其非常规电荷-自旋转换机制，为低功耗自旋电子器件提供了新途径。
2025-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Noncollinear topological textures in two-dimensional van der Waals materials: From magnetic to polar systems
近年来，非共线拓扑纹理因其重要的基础研究价值和潜在的应用前景而受到越来越多的关注。最近在磁性和极性二维范德瓦尔斯材料中发现的内禀有序为研究非共线拓扑织构提供了一个新的理想平台。本文综述了近年来二维范德华材料中非共线拓扑织构的理论和实验研究进展。在这些年里，在一些二维范德华材料和相关的异质结构中，实验观察到了布洛赫和内尔类型的磁skyrmion。与此同时，人们对二维范德华材料中不同的非共线拓扑结构，如skyrmions、bimerons、antibiskyrmions和skyrmionium等，基于不同机制的理论预言也有了更多的报道，但这些预言仍有待于实验证实。此外，在二维范德瓦尔斯材料中，还预测了非共线拓扑电偶极序。由于二维范德华材料固有的二维性质和高度的可积性，它将在磁性和极性系统的非共线拓扑织构研究中发挥重要作用。
2021-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
van der Waals interactions between graphitic nanowiggles
用耦合偶极子方法计算了两个平行的石墨微球之间的范德华相互作用。通过考虑离散的原子结构，CDM是明确确定这种相互作用的有效和准确的方法。我们的研究结果表明，范德华力从吸引力到排斥力变化的纳米带沿其长度相对于彼此移动。该特征导致系统在运动过程中的多个稳定和不稳定位置。这些位置可以通过改变GNW的长度来调整。此外，热效应对范德华相互作用的影响也进行了广泛的研究。本文的工作为今后的理论和实验研究提供了有益的指导。
2013-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Ultrafast exciton transport in van der Waals heterostructures
本文针对范德华异质结中激子的超快非扩散传播现象，提出了一种基于波导模式形成及其辐射传输的替代激子传输模型。
2024-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Inductive van der Waals Force between Two Quantum Loops
Chonnam National University（全南国立大学）
该研究通过量子电动力学方法揭示了两个量子环之间的诱导范德瓦尔-伦敦力，发现其主要表现为吸引力，并提出了一种新的实验平台用于测量单个人工原子之间的范德瓦尔力。
2026-07-30 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Asymptotics of the dispersion interaction: analytic benchmarks for van der Waals energy functionals
我们表明，通常的总和$R^{-6}$的贡献，从元素分开的距离$R$可以给\emph{qualitatively}错误的结果，电磁非延迟范德华相互作用之间的非重叠机构。这发生在具有零电子能隙的各向异性纳米结构，例如纳米线、导电纳米管和包括金属和石墨烯平面的纳米层状系统。在所有这些情况下，我们的分析微观计算给出了一个相互作用，其分离力与常规值不同。我们讨论范德瓦尔斯能量泛函的影响。新的纳米管相互作用可能是直接测量亚微米的分离。
2006-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
High Photovoltaic Quantum Efficiency in Ultrathin van der Waals Heterostructures
我们报告了对具有超过50%的外量子效率的双（< 15 nm）范德华异质结构的实验测量，并且表明这些结构可以实现> 90%的实验吸收。通过耦合电磁模拟和实验测量，我们表明，pn WSe 2/MoS 2异质结垂直载流子收集可以有超过70%的内部光生载流子收集效率。
2017-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
