Strain-engineered inverse charge-funnelling in layered semiconductors
由于外部电场引起的电路中的电荷的控制对于从电子电路到神经细胞中的突触的广泛应用中的信息的交换、存储和操纵是普遍存在的。相反，在材料之间生长清洁界面的能力一直是工程内置电场的垫脚石，内置电场在现代光电子学和光电子学中得到了很大的利用。原子级薄的半导体的出现使得获得电场的新方法成为可能，并揭示了新的电荷传输机制。在这里，我们报告的第一个直接电气观察的逆电荷漏斗效应，使确定性和空间分辨应变诱导电场在一张薄薄的HfS2。我们证明，由这些空间变化的电场在光电晶体管的通道中驱动的电荷导致响应度提高350%。这些发现可以使高效光电池的知情设计。
2018-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Exciton fine-structure splitting of telecom wavelength single quantum dots: statistics and external strain tuning
在电荷可调器件中，研究了单个长波长（1.1μm < λ< 1.3 μm）InGaAs量子点中中性激子的精细结构分裂随外加单轴应变的变化。测量和操纵16和136 μeV之间的标称精细结构分裂。我们观察到不同的响应分裂的外部应变，包括正和负的调谐斜率，不同的调谐范围，线性和抛物线的依赖关系，表明这些物理参数强烈依赖于独特的微观结构的单个量子点。为了更好地理解实验结果，我们应用一个唯象模型来描述单轴应变下的激子极化和精细结构分裂。该模型预测，随着实验应变调谐范围的增加，可以有效地取消使用单轴应变选择电信波长点的精细结构。这些结果是有希望的产生按需纠缠光子对在电信波长。
2013-09-18 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Strain tuning of a quantum dot strongly coupled to a photonic crystal cavity
我们演示了强耦合到光子晶体腔的量子点的可逆应变调谐。我们观察到的平均红移为0.45 nm的量子点位于腔膜内，实现与电场为15 kV/cm施加到压电致动器。利用这种技术，我们证明了在强耦合机制下，量子点与光子晶体腔发生共振的能力，从而产生了明显的反交叉。裸腔共振对应变的敏感性低于量子点，并且在最大施加电场下仅偏移0.078 nm。
2013-05-21 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Tuning Strain in Flexible Graphene Nanoelectromechanical Resonators
低维纳米材料的结构灵活性为研究应变对其物理特性的影响以及利用应变工程开发创新设备提供了独特的机会。实现这些目标的关键是一个设备平台，该平台允许对应变进行独立调整和可靠校准。在这里，我们报告的柔性基板上的石墨烯纳米机电谐振器（GNEMR）的制造和表征。结合衬底弯曲和静电门控，我们实现了石墨烯中应变和下垂的独立调节，并在很宽的参数空间上探索了非线性动力学。分析和数值研究的连续介质力学模型，包括竞争的高阶非线性项，揭示了一个全面的非线性动力学相图，定量地解释了复杂的行为GNEMRs。
2015-11-01 cond-mat.mes-hall
Strain-tuning of quantum dot optical transitions via laser-induced surface defects
讨论了利用激光诱导表面缺陷引入的应变微扰对自组装量子点光学性质的微调。我们的实验表明，量子点过渡红移，独立的缺陷的实际位置，并且这样的频移是大约一个因素5大于相应的移动的微柱腔模式共振。我们提出了一个简单的模型，占这些实验结果。
2011-07-13 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Tuning of the spin-orbit interaction in two-dimensional GaAs holes via strain
我们报告的自旋轨道相互作用诱导自旋分裂调制掺杂GaAs二维孔系统作为各向异性，面内应变的函数的直接测量。自旋子带密度的变化揭示了自旋分裂对应变的显著强依赖性，在仅施加约2 x 10^{-4}应变的情况下，分裂增强高达约20%。计算结果与我们对应变诱导自旋劈裂的数值计算结果吻合得很好。
2006-10-04 cond-mat.mes-hall
Strain-engineering the Schottky barrier and electrical transport on MoS2
应变提供了一种有效的手段来调整电性能，同时保持材料的天然化学成分。与三维固体不同，二维材料可以承受更高水平的弹性应变，从而更容易调整各种电气特性以满足技术需求。在这项工作中，我们探讨了单轴拉伸应变的电输运性质的双层和少层的二硫化钼，一个有前途的二维半导体的效果。对应于面内振动模式的拉曼位移显示出应变的红移，表明面内声子模式的软化。光致发光测量揭示了直接和间接发射峰的红移，表明材料带隙减小。运输测量显示出一个很大的提高，在导电性与高的压阻应变计因子为321优于硅为我们的双层设备。对实验结果进行的模拟显示，除了MoS2的电阻之外，在电接触处的肖特基势垒高度显著降低。我们的研究表明，应变是调整2D材料电性能的重要和通用成分，也可用于设计未来器件工程的高效电接触。
2020-04-10 cond-mat.mes-hall
Strain Engineering of Quantum Emitters in Hexagonal Boron Nitride
六方氮化硼（hBN）量子发射体是实现集成量子光子系统的重要组成部分。然而，其光谱的不均匀性目前限制了其潜在的应用。在这里，我们施加拉伸应变嵌入在几层hBN薄膜的量子发射器，并实现红色和蓝色的光谱位移与调谐幅度高达65毫电子伏，任何二维量子源的记录。我们证明了可逆调谐的发射和相关的物理性质。我们还观察到响应于应变的光偶极子的旋转，这表明存在第二个激发态。我们推导出一个理论模型来描述hBN中基于应变的调谐，以及光偶极子的旋转。我们的工作证明了分层材料中量子发射器的应变调谐的巨大潜力，使其能够在可扩展的量子光子网络中使用。
2020-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Enhanced Polarizability and Tunable Diamagnetic Shifts from Charged Localized Emitters in WSe2 on a Relaxor Ferroelectric
本文研究了单层WSe2中带电局域发射体与弛豫铁电衬底的电荷增强耦合，观测到高达10^10的极化率增强因子，并展示了约0.05%应变变化下可调的抗磁位移和g因子，为量子传感与量子技术提供了新途径。
2024-12-28 cond-mat.mes-hall
Strain-tuning of vacancy-induced magnetism in graphene nanoribbons
石墨烯中的空位导致具有非零自旋矩的局域电子态的出现。利用平均场哈伯德模型和有效双量子点描述，研究了应变对半导体扶手椅型纳米带中空位诱导态的局域化和磁性的影响.我们发现单空位的交换劈裂和双空位的单重态-三重态劈裂可以通过施加单轴应变进行广泛的调谐，这对于自旋电子学应用是至关重要的。
2016-01-09 cond-mat.mes-hall
Experimental demonstration of continuous electronic structure tuning via strain in atomically thin MoS2
我们证明了原子级薄的MoS 2柔性衬底上的电子结构的连续调谐通过施加单轴拉伸应变。吸收和光致发光光谱测定了直接带隙跃迁的红移率为70毫电子伏/ %，间接带隙跃迁的红移率为1.6倍。我们的结果，在良好的协议与第一性原理计算，展示了潜在的二维晶体在柔性电子和光电子学的应用。
2013-06-21 cond-mat.mes-hall
Strain-tuning of edge magnetism in zigzag graphene nanoribbons
利用量子Monte-Carlo方法研究了锯齿型石墨烯纳米带边缘磁性的应变调谐。我们密集的数值计算结果表明，一个相对较弱的库仑相互作用可以诱导一个铁磁的行为与适当的应变，和边缘的磁性可以大大增强沿锯齿形边缘的应变增加，这提供了另一种方式来控制石墨烯磁性，即使在室温下。
2017-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hidden electronic phase in strained few-layer 1T-TaS2
层状范德华材料是令人兴奋的，因为它们经常拥有多个竞争的电子相。本文报道了实验观察到的绝缘和金属相共存深内的公度电荷密度波相在高品质的几层1 T-TaS 2器件。通过详细的电子基态的电导波动谱，我们建立了混合相由一维金属畴壁包围的绝缘区域。我们发现，电子基态的1 T-TaS 2可以受到剧烈的应变，最终导致莫特间隙的相称的电荷密度波阶段的崩溃。我们的研究解决了一个悬而未决的问题，即层间耦合强度对层状范德华材料中电子相的影响。
2021-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Infrared Response and Orientation-dependent Strain-tuning of the Electronic Structure in Nb2SiTe4
具有可调面内各向异性红外响应的二维材料在偏振光电探测器和场效应晶体管中有着广泛的应用前景。黑磷就是一个突出的例子。然而，其具有较差的环境稳定性。在这里，我们报告的应变可调各向异性红外响应的层状材料Nb 2 SiTe 4，其晶格结构类似于2 H-相变金属二硫属化物（TMDC）的三种不同的建筑单元。引人注目的是，一些应变可调的光学跃迁是晶轴依赖的，甚至显示出相反的位移时，单轴应变沿两个面内主轴施加。此外，G 0 W 0-BSE计算表明，各向异性的消光光谱吻合得很好。通过群论分析得到了光学选择规则，并通过轨道耦合分析很好地解释了应变引起的异常位移趋势。我们的综合研究表明，Nb 2SiTe 4是一个很好的候选人可调谐偏振敏感光电子器件。
2022-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Biaxial strain tuning of interlayer excitons in bilayer MoS2
我们展示了双轴MoS 2薄片的激子特征对双轴应变是非常敏感的。我们发现A激子和B激子的规范因子的下限分别为（-41 +-2）meV/%和（-45 +-2）meV/%，这比单层MoS 2的规范因子的下限要大.有趣的是，层间激子特征也在双轴应变时发生位移，但其规范因子系统地大于A激子的规范因子（-48 +-4）meV/%。我们将层间激子的这种较大的规范因子归因于泊松效应（双轴应变时层间距离变化）引起的应变可调范德华相互作用。
2020-06-11 cond-mat.mes-hall
Time-dependent strain-tuning topological magnon phase transition
本文研究了蜂窝晶格中共线磁体在应变作用下的力学行为。考虑到高频周期性形变的限制，我们导出了自旋系统的一个有效Floquet理论，该理论导致自旋手征的出现。我们发现，磁振子和自旋手征之间的耦合依赖于应变的细节，如空间依赖性和施加方向。磁振子的波动的铁磁状态的确定，它被发现，空间均匀的应变驱动磁振子系统的拓扑保护相。特别是，我们表明，某些均匀的应变场发挥的作用，平面外的下一个邻居Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。此外，我们探讨了非均匀应变的应用，这导致磁振子状态的限制，单轴应变，沿保持平移对称性的方向传播。我们的工作展示了一种直接和新颖的方式，其中操纵磁振子谱的基础上的时间相关的应变工程，是相关的探索拓扑转变量子磁振子。
2022-08-01 cond-mat.mes-hall
Piezoresistivity and Strain-induced Band Gap Tuning in Atomically Thin MoS2
MoS 2的带隙是高度应变可调的，这导致其电导率的调制，并表现为压阻效应，而压电效应也被观察到在奇数层的MoS 2与破缺的反转对称。这种电性能和机械性能之间的耦合使得MoS 2成为纳米机电系统（NEMS）非常有前途的材料。在这里，我们将单层，双层和三层二硫化钼在纳米机电膜配置。我们通过电导率测量检测应变诱导的带隙调谐，并证明了在二硫化钼的压阻效应的出现。有限元法（FEM）模拟被用来量化的带隙变化，并获得一个全面的图片上的膜的空间变化的带隙分布。对于单层、双层和三层MoS 2，压阻计量因子分别计算为-148 +/-19、-224 +/-19和-43.5 +/-11，这与现有技术的硅应变传感器相当，并且比基于悬浮石墨烯的应变传感器高两个数量级。使用应变诱导带隙调谐的2D纳米材料中的电阻率的可控调制为实现一类重要的NEMS换能器、柔性和可穿戴电子器件、可调谐光致发光器件和光电检测提供了一种新方法。
2015-07-21 cond-mat.mes-hall
Analytic approach to magneto-strain tuning of electronic transport through a graphene nanobubble: Perspectives for a strain sensor
我们考虑了在外加磁场和机械应变的叠加作用下，Dirac粒子在石墨烯中的散射。作为一个模型的石墨烯纳米气泡，我们发现精确的解析解的单粒子状态内部和外部的圆形区域提交的领域。最后，我们得到的散射截面的解析表达式，以及通过圆形区域的朗道电流。我们的研究结果提供了一个完整的分析处理通过石墨烯纳米气泡的电子输运，表明物理磁场和应变的组合导致谷极化和过滤的电子电流。此外，我们的分析模型提供了一个明确的计量学原理来测量应变下施加在样品上的受控磁场进行电导实验。
2017-09-04 cond-mat.mes-hall
In-situ strain tuning in hBN-encapsulated graphene electronic devices
使用一个简单的设置弯曲的柔性基板，我们证明了确定性和可重复的石墨烯电子器件的原位应变调谐。该方法的核心是石墨烯的完全hBN封装，其保留了用于运输实验的原始石墨烯的卓越品质。此外，衬底上的方法允许人们利用应变效应在整个范围内的可能的样品的几何形状，并在同一时间保证在栅极电容的变化仍然可以忽略不计的变形过程中。我们使用拉曼光谱在空间上映射的应变幅度在两个不同的几何形状的设备，并证明了工程应变梯度，这是相关的访问谷自由度与伪磁场的可能性。比较的运输特性的悬浮设备与那些在基板上的设备，我们证明了我们的新方法不会遭受在悬浮设备中遇到的歧义。
2019-04-14 cond-mat.mes-hall
Tuning of Fermi Contour Anisotropy in GaAs (001) 2D Holes via Strain
我们演示了通过施加面内应变对对称GaAs（001）量子阱中二维（2D）空穴的费米轮廓各向异性的调谐。高迁移率空穴载流子的弹道输运使我们能够通过作为应变的函数的可伸缩性振荡来测量2D空穴的费米波矢量。我们的研究结果表明，少量的面内应变，在$10^{-4}$的顺序，可以引起显着的费米波矢各向异性高达3.3，相当于在一个抛物线带的质量各向异性为11。我们调整各向异性的方法\textit{in situ}提供了一个平台来研究各向异性对相互作用的2D系统中的分数量子霍尔效应和复合费米子等现象的作用。
2017-05-26 cond-mat.mes-hall
Tuning thermoelectric efficiency of polyaniline sheet by strain engineering
二维聚苯胺单层膜（C3N）是近年来合成的一种具有高电子迁移率的间接半导体材料。本论文结合密度泛函理论和格林函数理论，详细研究了C3N片层的电学和热学性质。结果表明，沿Z字形方向的拉伸应变可以诱导从间接半导体到直接半导体的转变，而在压缩应变下，薄片从半导体到金属的转变。未拉伸的C_3N片层的热电效率在p型掺杂时较高，且在沿Z字形方向输运时达到最大值。品质因数的减少被发现后，施加应变独立于其方向。为了克服减少，我们表明，当电传输和应变是相互垂直的，热电效率的C3N片可以显着增加依赖于应变的种类（拉伸或压缩）。预测了应变工程在C3N薄膜热电、光电等领域的应用前景。
2019-02-05 cond-mat.mes-hall
Photoinduced valley-polarized current of layered MoS2 by electric tuning
从第一性原理出发研究了层状MoS2基晶体管的光生电流。在圆偏振光的照射下，产生谷偏振电流，该电流可以通过栅极电压来调节。对于单层MoS_2，右（左）圆偏振光在K（K '）点处诱导出谷极化的自旋上（下）电子流。对于具有这种K（K '）指数的谷电流，谷极化可达+1.0（-1.0）。对于双层MoS_2，右（左）圆形光在K谷和K '谷处都能产生上（下）旋电流。与单层MoS2相比，光致谷极化在栅极电压反转时表现出不对称行为。结果表明，圆偏振光和栅电压可以调制光生电流的谷极化。所有的结果可以很好地理解使用一个简单的kp模型。
2017-01-06 cond-mat.mes-hall
Static strain tuning of quantum dots embedded in a photonic wire
我们使用应变静态调整的半导体带隙的个别InAs量子点（QD）嵌入在GaAs光子线具有非常有效的单光子收集效率。由于结构的几何形状，我们能够通过使用纳米操纵器施加应力来将QD激子跃迁移动超过20 meV。此外，由于在结构中产生的强横向应变梯度，我们可以相对调谐位于线波导中的两个量子点，使它们共振，打开方式来观察集体效应，如超辐射。
2018-02-09 cond-mat.mes-hall
Tuning carbon nanotube bandgaps with strain
我们表明，能带结构的碳纳米管（NT）可以显着改变机械应变。我们采用原子力显微镜的尖端，同时改变NT应变和静电门管。我们表明，应变可以打开带隙的金属NT和修改的带隙的半导体NT。理论工作预测，带隙变化的范围可以在+100meV和-100meV之间每1%的拉伸，这取决于NT的手征性，我们的测量与这个预测的范围是一致的。
2003-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Linear hyperfine tuning of donor spins in silicon using hydrostatic strain
我们的实验研究的耦合硅中的V族施主自旋的机械应变，并测量应变引起的频率偏移是线性的应变，在对比的二次依赖预测的谷再布居模型（VRM），因此数量级大于预测的VRM为小应变$|\varepsilon| < 10^{-5}$。通过紧束缚和第一性原理计算，我们发现，这些变化产生于线性调谐的捐助者超精细相互作用项的流体静力学应变分量，并实现半定量的协议与实验值。我们的研究结果为定量预测硅纳米结构中的施主自旋提供了一个框架，例如用于开发硅基量子处理器和存储器的那些。我们测量的强自旋-应变耦合（高达150 GHz每应变，为Si中的Bi施主），提供了一种施主自旋调谐的方法-在一个线宽上用$10^{-6}$级的流体静力学应变移动Bi施主电子自旋-以及耦合到机械谐振器的机会。
2018-03-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Imaging strain-controlled magnetic reversal in thin CrSBr
本研究利用扫描杠杆上SQUID显微镜成像非均匀应变对层状CrSBr磁化的影响，结合微磁模型验证应变与层间交换刚度的关联，指出剥离样品中非故意的应变不均会影响磁行为，需在器件设计中加以考虑。
2024-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Highly anisotropic thermoelectric properties of carbon sulfide monolayers
应变工程应用于一硫化碳单层允许控制带隙，控制电子和热电响应。本文基于第一性原理计算，研究了应变控制下层状材料的超导-金属相变。我们考虑单轴和双轴拉伸应变，我们发现一个高度各向异性的电子和热电子响应取决于所施加的应变的方向。研究结果表明，应变诱导响应是一种有效的控制电响应和热电性能的方法。
2018-11-16 cond-mat.mes-hall
Strain tuning the magnetic and transport properties of Mn$_3$Ge
Kagome晶格反铁磁体Mn $_3$ Ge具有120 $^\circ$有序基态的局部六角对称性。这种非共线的基态产生强烈的反常霍尔响应。这项工作的主要目标是了解应变对这种反应的影响。我们推导出一个有效的模型霍尔矢量作为我们的序参量的功能。使用这个模型，我们展示了如何内和平面间的应变可以用来切换的霍尔响应在恒定的磁场的符号。此外，我们还研究了这种应变对自旋波带隙的影响，并表明应变可以用来有效地操纵它们，这可以用来调谐该系统中的磁振子响应。
2022-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tuning Electronic and Magnetic Properties of Early Transition Metal Dichalcogenides via Tensile Strain
我们进行了系统的第一性原理研究拉伸应变对前过渡金属二硫属化物（TMDC）单分子膜MX2（M = Sc，Ti，Zr，Hf，Ta，Cr; X = S，Se，Te）电子性质的影响。我们的密度泛函理论（DFT）计算表明，拉伸应变通常会显着影响许多早期TMDC的电子性质，特别是电子带隙。对于IVB族TMDC（TiX_2，ZrX_2，HfX_2），带隙随着拉伸应变的增加而增加，而对于ZrX_2和HfX_2（X=S，Se），带隙在拉伸应变为6%~ 8%时开始减小。对于VB族TMDCs（TaX 2），拉伸应变既可以诱导铁磁性，也可以增强已有的铁磁性。对于第VIB族TMDC（CrX 2），在施加拉伸应变时看到直接到间接的带隙转变，除了CrTe 2，其带隙随着拉伸应变而减小，即使其带隙的直接特性被保留。最后，对于处于T金属相中的IIIB族TMDCs（ScX 2），我们发现拉伸应变对其电子和磁性的影响很小。我们的研究表明，应变工程是一种有效的方法来修改大多数早期TMDC单层的电子和磁性，从而为未来的光电和自旋电子学应用开辟了另一种途径。
2014-03-13 cond-mat.mes-hall
Effect of Dynamical Screening on Single Particle Spectral Features of Uniaxially Strained Graphene: Tuning the Plasmaron Ring
电子屏蔽使石墨烯的线性带重整化，并且在狄拉克点附近，在准粒子谱密度中产生菱形结构。这是电子-等离子体散射过程的结果，该过程产生被称为“等离子体环”的有限动量特征。在这项工作中，我们探讨了单轴应变对这些光谱特征的影响，目的是了解应变如何修改相关性。我们推导和计算的G $_0$ W-RPA水平，这使我们能够识别的钻石几何形状的色散行为，从而电子等离子体散射，在电子-电子耦合强度和施加的应变的大小的变化的谱密度。我们发现，应变的应用改变了几何形状（动量）的电子等离子体散射和重正化超越简单的几何缩放进一步增强这种效果。这些结果表明，等离子体环的性能可以通过单轴应变的应用进行调整，有效地产生更大的精细结构常数，而不需要改变样品衬底。
2013-03-01 cond-mat.mes-hall
Strain effects in twisted spiral antimonene
本研究构建了Ge基底上的螺旋锑烯，发现其因螺旋位错产生固有应变与晶格畸变，并通过STM探针调控应变，使功函数改变达数百meV，有望应用于新型压电器件。
2023-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Precise and reversible band gap tuning in single-layer MoSe2 by uniaxial strain
我们提出了单层MoSe 2作为均匀单轴应变的函数的光致发光（PL）光谱测量。描述了一种简单的夹紧和弯曲方法，该方法允许将单轴应变应用于分层的2D材料，其应变高达1.1%而不滑移。使用这种技术，我们发现，单层MoSe 2的电子带隙可以可逆地调整为-27 +-2meV/ %的应变。这与我们的密度泛函理论计算一致，该计算估计每百分比应变的调制为-32 meV，考虑到弯曲时底层衬底的变形的作用。最后，由于其窄的PL光谱相比，二硫化钼，我们表明，MoSe 2提供了一个更精确的测定应变的微小变化，使其成为理想的2D材料的应变应用。
2015-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning topology in thin films of topological insulators by strain gradients
我们从理论上证明了非均匀应变与薄膜几何结构中三维拓扑绝缘体（3DTI）的狄拉克费米子的耦合导致拓扑不同的绝缘相之间发生相变。通过对Bi2Se3材料类中强3DTI的最小k点p模型，我们发现在化学计量比材料的薄膜中，应变梯度诱导的结构反转不对称性驱动了从量子自旋霍尔相到拓扑平凡绝缘相的相变.有趣的是，在合金与强烈减少体带隙应变梯度具有相反的效果，并促进从一个父正常带绝缘体的拓扑非平凡相。这些拓扑不同的相位之间的应变梯度辅助切换，预计将产生在磁性拓扑绝缘体薄膜的挠曲磁耦合。
2019-05-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Zero point motion and direct/indirect bandgap crossover in layered transition-metal dichalcogenides
二维过渡金属二硫属化合物$MX_2$（es. MoSPDMATHABMN、WSPDMATHABMN、MoSePDMATHABMN、\ldots）是用于带隙工程的最有前途的材料之一。在这些化合物中广泛研究，通过从头算技术，是调整的直接-间接的间隙字符通过平面应变的可能性。然而，在这种计算中，晶格自由度被假设为经典的和冻结的。在本文中，我们详细调查的带隙字符（直接与间接）上的平面外的距离$h$之间的两个硫族平面在每个$MX_2$单元的依赖关系。使用DFT计算，我们表明，带隙字符确实是高度敏感的参数$h$，在单层以及在双层和散装化合物，允许例如开关从间接到直接的差距和从间接到直接的差距在单层系统。这种情况下，进一步分析了存在量子晶格波动的零点运动。在量子分析的基础上，我们认为由面外应变以及面内应变引起的直接-间接带隙跃迁可以被看作是连续的交叉，而不是真正的急剧转变。物理观测的后果进行了讨论。
2019-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain tuning of the nonlinear anomalous Hall effect in MoS2 monolayer
研究发现在MoS2单层中通过单轴应变打破对称性产生非零Berry曲率偶极，从而调控非线性反常霍尔效应的大小和霍尔角，并揭示了类似光学双折射的现象。
2024-12-20 cond-mat.mes-hall
Very Large and Reversible Stark Shift Tuning of Single Emitters in Layered Hexagonal Boron Nitride
将固态单光子发射器（SPE）与纳米光子平台相结合是集成量子光子学的关键目标。为了在潜在的可扩展元件中实现功能，合适的SPE必须在室温下明亮、稳定且可广泛调谐。在这项工作中，我们表明，选定的SPE嵌入在几层六方氮化硼（hBN）满足这些要求。为了显示这些SPE的宽的可调谐性，我们采用具有导电尖端的AFM来向夹在尖端和氧化铟锡涂覆的载玻片之间的单个hBN发射器施加静电场。通过仅施加$20\,$ V，在$670\,$ nm的零场波长处引起$(5.5 \pm 3)\,$ nm的非常大且可逆的斯塔克位移，这超过了纳米电介质甚至纳米等离子体共振器的典型共振线宽。我们的研究结果是重要的，以进一步了解在hBN中的SPE的物理起源，以及为实际的量子光子应用，其中需要宽光谱调谐和开/关共振切换。
2018-12-06 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Room-temperature Ferroelectric Control of 2D Layered Magnetism
本研究针对电压调控磁态的可逆稳定切换难题，在二维层状铁磁体中实现室温铁电磁性调控，具有超低功耗和显著磁化变化，为多类自旋电子器件提供新方向。
2024-09-13 cond-mat.mes-hall
Biaxial strain tuning of exciton energy and polarization in monolayer WS2
本文通过微区光谱实验研究双轴拉伸应变对单层WS2激子能量和圆偏振度的调控，发现应变引起约-130 meV/%的能量位移并抑制圆偏振度，揭示其源于能量与极化弛豫通道的相互作用及长程交换相互作用的改变。
2023-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Biaxial versus uniaxial strain tuning of single-layer MoS$_2$
应变工程已经成为一种强大的技术来调整二维半导体如二硫化钼（MoS 2）的电子和光学性质。虽然一些理论工作预测双轴应变将比单轴应变更有效地调谐二硫化钼的能带结构，但在文献中仍然缺少直接的实验验证。在这里，我们实现了一个简单的实验设置，允许通过弯曲的十字形聚合物基板施加双轴应变。我们使用该装置来研究双轴应变对12个单层MoS 2薄片的微分反射光谱的影响，发现激子特征在双轴张力的-40 meV/%和-110 meV/%之间的速率下发生红移。我们还直接比较了双轴和单轴应变对同一单层MoS 2的影响，发现双轴应变计因子是单轴应变计因子的2.3倍。
2021-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Strain-Induced Tuning of Third-Harmonic Generation in Monolayer Black Phosphorene
University of Science and Technology Beijing（北京科技大学）；Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院长春光学精密机械与物理研究所）；Zhengzhou University（郑州大学）
基于紧束缚模型和半导体布洛赫方程，揭示了应变工程调控单层黑磷烯三次谐波产生的微观机制，发现面内压缩和面外拉伸应变增强THG并导致红移，而面内拉伸和面外压缩则抑制THG并导致蓝移，调谐效率遵循z>y>x顺序。
2026-06-08 cond-mat.mes-hall
Band Gap Engineering with Ultralarge Biaxial Strains in Suspended Monolayer MoS2
我们证明了连续和可逆的调谐的光学带隙的悬浮单层二硫化钼膜高达500毫电子伏，通过施加非常大的双轴应变。通过使用化学气相沉积（CVD）来生长高度不透气的晶体，我们能够在悬浮的膜上施加压力差来诱导双轴应变。我们观察到的光致发光（PL）光谱中的峰的能量和强度上的应变的效果，并找到一个线性调谐率的光学带隙的99 meV/%。然后用这种方法研究了双层和三层器件在应变下的PL谱，并找到了单层MoS 2中两个拉曼模式的位移速率和Grüneisen参数。最后，我们使用这个结果表明，我们可以施加双轴应变高达5.6%的微米尺寸的区域，并报告证据的应变调谐更高级别的光学跃迁。
2016-08-15 cond-mat.mes-hall
Tuning Optical Conductivity of Large-Scale CVD Graphene by Strain Engineering
应变工程最近被认为是一种有效的方式来定制石墨烯的电性能。在光学领域，诸如应变诱导的各向异性吸收等效应为石墨烯增加了吸引人的功能，为原子级薄光学元件开辟了前景。事实上，石墨烯目前是可弯曲，薄和便携式电子显示器的强烈驱动力中的显着参与者之一，其中其固有的金属，光学透明和机械坚固的性质是主要优势。考虑到石墨烯单层的固有透明度为97.7%，任何小的、可再现的、可控的和潜在可逆的透明度调制都可能对石墨烯作为可行的透明导电电极产生重大影响。如果调制的程度是偏振相关的，则更是如此。在这里，我们表明，在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）衬底上预应变的石墨烯在可见光范围内的透明度表现出作为偏振方向的函数的周期性调制（0.1%），我们将其解释为应变诱导的光学各向异性。各向异性的程度是不同的可逆的外部操纵的水平的预应变。通过光吸收和拉曼光谱独立地监测应变的大小，并且实验观察结果与石墨烯的电子色散中的应变引起的变化所产生的石墨烯的光学电导率的理论预期的修改是一致的。在这项研究中所展示的石墨烯的光学响应的应变灵敏度可以潜在地用于新型超薄光学器件和应变传感应用。
2013-12-29 cond-mat.mes-hall
Biaxial strain tuning of excitons in monolayer MoSe$_2$ by high-temperature physical vapor deposition
本文利用高温物理气相沉积在Si₃N₄和SiO₂衬底上对单层MoSe₂施加双轴拉伸应变，实现了103 meV/%的激子调控速率，为过渡金属二硫化物中最高值，并通过光谱表征揭示了应变分布特性，为光电子器件应变工程提供了有效途径。
2024-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Biaxial strain tuning of the optical properties of single-layer transition metal dichalcogenides
过渡金属双硫族化合物自发现以来，由于其优异的光学和力学性能，引起了人们的广泛关注。在这些二维材料中的应变工程旨在通过施加外部应变来调整它们的带隙能量并修改它们的光电特性。在本文中，我们表明，双轴应变，拉伸和压缩，可以施加和释放在几秒钟的时间尺度上的过渡金属dichalcogenides单层沉积在聚合物基板上的一种可重复的方式。我们可以通过使衬底膨胀或压缩来控制施加的双轴应变的量。为此，我们改变衬底温度并选择具有大的热膨胀系数的材料。在研究了基底应变传递的基础上，对四种过渡金属二硫属化合物单层膜（MoS 2，MoSe 2，WS 2，WSe 2）在双轴应变作用下进行了微差光谱测量，并测量了它们的光学性质。对于拉伸应变，我们观察到红移的带隙，达到高达95毫电子伏/%的单层WS 2沉积在聚丙烯的情况下的值。观察到的带隙偏移作为衬底延伸/压缩的函数遵循MoSe 2 <MoS 2 <WSe 2 <WS 2的顺序。这四种材料在双轴应变下的理论计算预测相同的趋势的材料依赖的速率的移位和再现以及在测量的反射光谱中观察到的功能。
2017-03-08 cond-mat.mes-hall
Tuning of the electronic and optical properties of single layer black phosphorus by strain
利用第一性原理计算，我们发现单层黑磷（BP）的电子和光学性质强烈地依赖于外加应变。由于BP的原子结构具有很强的各向异性，其电导率和光学响应对外加应变的大小和方向都很敏感。我们发现，包括许多机构的影响是必不可少的单层BP的电子性质的正确描述，例如，而无应变BP的电子间隙被发现是0.90 eV通过使用半局部泛函，它成为2.31 eV时，考虑到多体效应内的G 0 W 0计划。施加的拉伸应变被证明显着增强电子输运沿锯齿形方向的BP。此外，双轴应变能够将单层BP的光学带隙从0.38eV（在-8%应变下）调谐到2.07eV（在5.5%应变下）。激子结合能对施加的应变的大小也很敏感。发现对于-8%的压缩双轴应变，其为0.40 eV，并且对于4%的拉伸应变，其变为0.83 eV。我们的计算表明，BP的光学响应可以显着调整使用应变工程，这似乎是一个很有前途的方式来设计新的光伏器件，捕捉广泛的太阳光谱。
2014-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain-assisted spin manipulating and the discerption of strain-induced spin splitting
我们发现，在半导体量子阱中操纵电子自旋的效率可以通过调节应变强度来提高。结合本征和应变诱导自旋分裂的效果对于不同的系统是不同的，这提供了一个替代的途径来理解由应变带来的实验现象。通过改变量子阱的$x$ - $y$平面上的$ac$电场方向和调节应变强度，测量电子偶极自旋共振强度，可以区分由应变引起的自旋分裂类型.
2007-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhanced Biaxial Compressive Strain Tuning of 2D semiconductors via Hot Dry Transfer on Polymer Substrates
本研究提出在低温冷却前对聚合物衬底预应变的热干法转移方法，将更高水平的双轴压应变引入单层WS₂，实现了创纪录的激子蓝移，揭示了低温下应变转移效率提升源于衬底杨氏模量增大。
2025-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain tuning of optical emission energy and polarization in monolayer and bilayer MoS2
利用显微拉曼光谱和光致发光（PL）光谱研究了单轴拉伸应变对柔性衬底上单层和双层MoS 2振动和光电性质的影响。初始简并的E^1_{2g}拉曼模式分裂成双峰，这是通过样品-衬底界面处的范德华耦合施加到MoS 2上的应变的直接结果。我们观察到一个强烈的移动的直接带隙的48 meV/（应变的%）的单层和46 meV/%的双层，其间接带隙移动了86 meV/%。我们发现，单层和双层样品的PL偏振与光谷初始化的强烈下降，表明散射的自旋简并伽马谷起着关键作用。
2013-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Adsorption by design: tuning atom-graphene van der Waals interactions via mechanical strain
我们的目标是了解中性吸附原子和石墨烯层之间的范德华力是如何通过单轴应变和电子相关效应进行修改的。详细分析了三个原子（He，H和Na）和石墨烯应变范围从弱到中等强度。我们表明，范德华势可以显着增强应变，目前我们的结果的应用程序的原子从石墨烯的弹性散射的问题。特别是，我们发现，量子反射可以显着抑制应变，这意味着表面附近的耗散非弹性效应变得越来越重要。此外，我们介绍了一种方法来独立估计的Lennard-Jones参数中使用的有效模型，他与石墨烯相互作用，并确定它们如何依赖于应变。在短距离下，我们发现应变倾向于通过将吸附势最小值的位置推到变形石墨烯片上方的更高距离来降低相互作用强度。这开辟了令人兴奋的机械工程的吸附势的可能性，与各向异性低维超流相的形成和观察的影响。
2016-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning magnetism in graphene nanoribbons via strain and adatoms
结合紧束缚和密度泛函理论，研究应变和H吸附原子对锯齿型石墨烯纳米带磁性的调控，发现纵向应变增强边缘磁矩，且缺陷体系在应变下出现整数磁矩平台，对碳基纳米磁性器件具应用价值。
2025-01-18 cond-mat.mes-hall
Layered Topological Crystalline Insulators
拓扑晶体绝缘体（TCI）是其拓扑性质依赖于一般晶体对称性的绝缘材料。基于第一性原理计算，我们研究了由二维TCI层堆叠而成的三维晶体。根据层间相互作用，层状晶体可以实现不同的3D拓扑相位，其特征在于在布里渊区中的不等效镜不变平面上定义的两个镜陈数（MCN）（$μ_1,μ_2$）。作为一个例子，我们证明了新的TCI相可以实现在层状材料，如PbSe（001）单层/h-BN异质结构，并可以通过机械应变调谐。我们的研究结果揭示了MCN在倒易空间中不等价镜像对称平面上的作用，并为寻找新的拓扑材料开辟了新的可能性。
2015-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing and Tuning Strain-localized Exciton Emission in 2D Material Bubbles at Room Temperature
本研究针对二维材料气泡中应变局域激子的调控问题，采用介电近场探针的发射成像与纳米压痕技术，实现了激子发射的可视化与可调谐调控，为下一代量子光源开发提供了新途径。
2025-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High pressure tuning of magnon-polarons in the layered antiferromagnet FePS$_3$
磁性层状材料是近年来出现的一种很有前途的系统，可以在二维材料的基础上引入磁性，并研究二维极限下的奇异磁性基态。在这项工作中，我们应用高静水压力高达P = 8.7 GPa的散装层状反铁磁体FePS $_3$调整集体晶格激发（声子）与磁激发（磁振子）共振。接近P = 4 GPa，实现了磁振子-声子共振，并且这些集体模式之间的强耦合导致形成新的准粒子，磁振子-极化子，这在我们的低温拉曼散射实验中由声子和双简并反铁磁振子之间的特别避免的交叉行为证明。在压力诱导的磁振子-声子共振，三个不同的耦合模式出现。由于它主要是由层内性质定义的，我们表明，磁振子的能量几乎是压力无关的。我们还施加高磁场高达B = 30 T，以充分识别和表征的磁振子激发，并探讨不同的磁振子极化子制度的声子的能量低于，等于，或高于磁振子能量。我们的实验数据的描述需要引入一个声子-声子耦合没有考虑在实际计算中。
2022-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Polarization boost and ferroelectricity down to one unit cell in layered Carpy-Galy La$_{2}$Ti$_{2}$O$_{7}$ thin films
本研究通过应变工程在La$_2$Ti$_2$O$_7$薄膜中实现极化增强，3%拉伸应变促进逐层生长，获得18 $μ$C/cm$^2$的极化强度（比先前高3倍），并证实铁电性可保持至单胞厚度，为铁电器件应用奠定基础。
2024-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
