Non-equilibrium Thermal Resistance of Interfaces Between III-V Compounds
本文基于Peierls-Boltzmann输运方程和从头算输入，系统研究了36个III-V族化合物半导体界面，发现非平衡声子使界面热阻比Landauer公式预测值大2-3倍，且其程度与Debye温度失配正相关，弛豫长度受两侧材料共同影响而非单一材料固有属性。
2023-09-22 cond-mat.mes-hall
Design rules for interfacial thermal conductance - building better bridges
我们研究了当中间匹配层的组成变化时，固-固界面的热导率。在不存在声子-声子相互作用的情况下，添加的层可以使界面电导增加或减少，这取决于（1）由于接触之间的更好桥接而增加的声子传输和（2）必须保持其横向于界面的动量的可用传导通道的数量减少之间的相互作用。当包括声子-声子相互作用时，当接触层边界处的电阻减小补偿附加层电阻时，附加层被认为有助于电导。对于在这项工作中探索的特定系统，最大电导发生在层质量接近接触质量的几何平均值时。通常与相干减反射膜相关的令人惊讶的结果是，边界电阻随界面质量比单调增加。这种几何平均条件容易扩展到具有指数变化质量的组成梯度界面层，其产生宽带阻抗匹配网络的热等效。
2016-08-20 cond-mat.mes-hall
Tailored Thermal Transport in Phase Change Materials-Based Nanocomposites through Interfacial Structuring
Université de Lorraine（洛林大学）
通过界面结构化调控相变材料纳米复合材料的热传输，发现曲率影响密度分布和热阻，凹陷区域热阻更低，凸起区域导致热阻增加70%。
2026-01-13 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Quantifying the intrinsic surface charge density and charge-transfer resistance of the graphene-solution interface through bias-free low-level charge measurement
石墨烯的基于液体的生物应用需要对石墨烯-液体界面的定量理解，其中吸附离子的表面电荷密度、界面电荷转移电阻和界面电荷噪声特别重要。我们通过测量石墨烯电极和不同离子强度的水溶液之间的零偏压法拉第电荷转移，使用可重复的、低噪声的、最小微扰的电荷测量技术来量化这些性质。测量结果表明，吸附的离子具有约-32.8 mC m-2的负表面电荷密度和特定的电荷转移电阻为6.5 pm 0.3 M $Ω$ cm 2。所有测试离子浓度的标准化电流噪声功率谱密度塌陷到1/f特性，其中$α$ = 1.1 pm 0.2。所有的结果都与石墨烯-溶液界面的理论预测非常一致。这种用于在亚pC尺度下监测电荷转移的最小微扰方法具有低噪声和超低功耗（~ fW），使其非常适合用于液体环境中的低水平生物电子学。
2017-08-29 cond-mat.mes-hall
Thermal transport across grain boundaries in polycrystalline silicene: a multiscale modeling
在常规化学气相沉积（CVD）法制备大尺寸硅烯薄膜的过程中，很容易形成多晶薄膜，晶界Kapitza热阻的存在会导致薄膜热性能的显著变化。在本研究中，沿多晶硅的热输运进行了评估，通过执行多尺度方法。采用非平衡分子动力学模拟（NEMD）方法研究了硅烯中不同结构晶界的界面热阻，考察了拉伸应变和平均温度对界面热阻的影响。在接下来的阶段中，多晶硅烯的有效导热系数的研究考虑晶粒尺寸和拉伸应变的影响。结果表明，利用Tersoff和Stillinger-Weber原子间相互作用势分别估算出室温下晶界Kapitza电导的平均值约为2.56*10^9 W/m2 K和2.46*10^9 W/m2 K。此外，尽管平均温度的增量不改变Kapitza电阻，界面热阻可以通过施加应变来控制。此外，还发现，通过调节多晶硅烯的晶粒尺寸，其热导率可以被调制高达一个数量级。
2019-01-03 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Overcoming contact resistance at metal-2D semiconductor interfaces: atomically clean MoS2/Au ohmic junctions
University of Lodz（罗兹大学）；HUN-REN Centre for Energy Research（匈牙利研究与教育网络能源研究中心）
通过超高真空下剥离的MoS2/Au结实验证明，本征界面是高度导电的欧姆接触，接触电阻高源于界面污染，并提出了力辅助层压恢复欧姆接触的方法。
2026-05-26 cond-mat.mes-hall
Interfacial thermal conductance across metal-insulator/semiconductor interfaces due to surface states
我们指出，有效的通道的界面热导，Kapitza电阻的倒数，金属-绝缘体/半导体界面是由电子-声子相互作用介导的表面状态允许在一个薄的区域附近的界面。我们的详细计算表明，Pb/Pt/Al/Au-金刚石界面的界面热导率在这些金属中仅略有不同，并且很好地再现了Stoner等人[Phys. Rev. Lett. 68，1563（1992）]和最近由Hohensee等人[Nature Commun. 6，6578（2015）]。
2016-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effects of electrostatic interactions on Kapitza resistance in hexagonal boron nitride-water interfaces
纳米尺度体系中的静电相互作用会影响传热机理和界面性质。本研究利用分子动力学模拟探讨不同静电作用对六方氮化硼-水系统Kapitza电阻（$R_k$）的影响。六方氮化硼纳米管（hBNNT）-水界面处的Kapitza电阻随着纳米管直径的增加而减小，这是由于单位表面积上的水分子聚集更多。硼和氮化物上部分电荷的增加导致$R_k$的还原。随着部分电荷的增加，观察到hBNNT和水之间的氢键更好，而水分子的结构和顺序保持不变。然而，向水中加入NaCl盐对界面热传递没有任何影响。$R_k$随电解质浓度保持不变，因为离子和hBNNT之间的累积库仑相互作用与水分子相比显著更小。此外，电场强度对界面传热的影响也研究了通过提供均匀的正，负表面电荷的最外层hBN层。$R_k$几乎与所施加的电场的实际范围无关，并且对于极端场强，随着电场的增加而减小，直到发生电冻结现象。水分子朝向带电表面的有序化导致分层效应的增加，从而导致在存在电场的情况下$R_k$的减少。
2022-03-16 cond-mat.mes-hall physics.atm-clus physics.chem-ph
Non-Equilibrium Molecular Dynamics Study of Thermal Energy Transport in Au-SAM-Au junctions
采用非平衡分子动力学（NEMD）方法模拟了Au-SAM（self-assembly monolayer）-Au结的热能输运过程。计算了Au-SAM界面的热导率。研究了温度效应、模拟外压效应、SAM分子覆盖效应和Au-SAM键强度效应对界面热导率的影响。结果表明，在低于250 K的温度范围内，界面热导率随温度的升高而增大，但在250 ~ 400 K范围内，界面热导率变化不大。这种趋势被发现是类似的实验观察类似的路口。模拟外压对界面热导率没有影响。SAM分子覆盖度和Au-SAM键强度对热导率有显著影响。计算了振动态密度（VDOS），探讨了热能输运的机理.界面热阻主要是由于有限的人口的SAM分子的低频振动模式。SAM分子内部的弹道能量传输被证实，非谐性在跨结的能量传输中起着重要作用。在结衬底上施加热脉冲，研究了结内部的热耗散。对热脉冲响应的分析表明，Au-SAM界面热阻远大于Au衬底和SAM的热阻。研究表明，Au衬底和SAM分子都能有效地传输热能，并且Au-SAM界面是Au-SAM-Au结中热能传输的主要通道。
2009-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Domain wall resistance in CoFeB-based heterostructures with interface Dzyaloshinskii-Moriya interaction
本文研究了W/Ta/CoFeB/MgO异质结的畴壁电阻。Ta层的厚度是不同的，以控制域壁的类型，通过在界面Dzyaloshinskii Moriya相互作用的变化。我们发现一个几乎恒定的畴壁电阻对Ta层厚度。各向异性磁电阻、自旋霍尔磁电阻和反常霍尔效应的贡献很好地描述了厚Ta层膜的畴壁电阻。然而，对于Ta薄层薄膜，发现了手性类Néel畴壁，这一结果表明了从电阻测量研究畴壁类型的困难。
2018-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal conduction across a boron nitride and silicon oxide interface
纳米/微器件对高效散热和优异导热性能的需求引发了对高导热低维材料的大量研究。六方氮化硼（h-BN）具有良好的导热和电绝缘性能，被认为是热管理和散热的候选材料之一。本文采用微分3 Ω法研究了少层h-BN与其氧化硅衬底之间的界面热阻。在金属/h-BN/SiO2界面上，单层h-BN的界面热阻约为1.6 × 10- 8 m2 K/W，12.8nm厚h-BN的界面热阻约为3.4 × 10-8 m2 K/W。我们的研究结果表明，基板和厚的h-BN薄片之间的空隙和间隙限制界面的热传导。这项工作提供了一个更深入的了解，利用h-BN薄片作为横向散热器在电子和光电纳米/微米器件进一步小型化和集成。
2017-03-02 cond-mat.mes-hall
Evidence of interfacial asymmetric spin scattering at ferromagnet-Pt interfaces
我们利用自旋霍尔效应测量了铁磁/Pt纳米器件中的自旋-电荷相互转换。提取的有效自旋霍尔角（SHA）的Pt急剧演变的铁磁（FM）材料（CoFe，Co，和NiFe），当假设透明的界面和散装起源的自旋注入/检测FM元件。通过仔细测量界面电阻，我们发现它是相当大的，不能忽略。然后，我们的证据表明，在FM/Pt界面的自旋注入/检测占主导地位的界面的自旋极化。我们表明，界面非对称自旋散射成为我们的样品中的自旋注入的驱动机制。
2021-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Critical angle for interfacial phonon scattering: Results from ab initio lattice dynamics calculations
边界热阻是控制纳米尺度下热传递的关键量，其主要与界面声子散射有关。在这里，我们结合晶格动力学计算和输入的第一性原理从头算模拟预测声子传输在Si/Ge界面的声子频率和声子波矢的函数。这种技术使我们能够确定作为声子散射方向和频率的函数的整体热传输系数。结果表明，热能的传输是高度各向异性的，而热能的反射几乎是各向同性的。此外，我们发现存在一个全球性的临界角的传输，超过它几乎没有热能传输。发现该临界角约为50度，几乎与Si和Ge之间的相互作用范围、界面结合强度以及30 K以上的温度无关。我们解释这些结果进行了光谱和角度分析的声子透射系数和微分热边界电导。
2017-10-27 cond-mat.mes-hall
True Solid-State Electrical Conduction of Proteins shows them to be Efficient Transport Media
本研究通过微孔器件消除接触电阻，定量提取了蛋白质薄膜的本征电子传输特性，发现其具有极低的传输衰减常数，证明蛋白质是高效的电荷传输介质。
2025-04-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Thermal transport properties of metal/MoS2 interfaces from first principles
采用基于Landauer形式的原子声子输运模型和第一性原理计算，分析了金属/MoS 2界面的热输运性质.所考虑的结构包括化学吸附的Sc（0001）/MoS 2和Ru（0001）/MoS 2，物理吸附的Au（111）/MoS 2，以及具有中间特性的Pd（111）/MoS 2。计算结果说明了一个独特的界面微观结构的细节上的热传递的依赖性。更具体地说，具有较强结合的化学吸附情况表现出通常比物理吸附更小的界面热阻。金属/MoS 2和金属/石墨烯系统之间的比较表明，金属/MoS 2的电阻明显更大。晶格动力学的进一步研究确定了多个不同的原子平面和键合模式的存在下，在界面处观察到的大热阻的关键起源。
2014-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Molecular Dynamics Study of Droplets on Flat Crystalline Surface during Cooling and Ice formation
冷凝和结霜会降低空调和冰箱的传热性能。然而，霜的形成机制尚未完全了解。在本研究中，我们数值研究了H2O液滴在冷却和结冰过程中的经典分子动力学模拟。mW电位用于H2O分子。将纳米级H2O液滴放置在由Pt原子组成的平坦固体壁上。fcc（110）晶面面向液滴。我们研究了冰成核的形成和如何在液滴内部进行冰的形成，然后评估H2O分子和固体壁之间的界面热阻的时间变化。我们发现，冷却和冰的形成改变了界面热阻，但是，其趋势不同的固体壁润湿性。它是由最近邻吸附层的冷却和结冰过程中转化的水分子组成的影响。
2021-04-26 cond-mat.mes-hall
Artificially creating emergent interfacial antiferromagnetism and its manipulation in a magnetic van-der-Waals heterostructure
本文在铁磁/反铁磁范德华异质结界面发现由电荷转移诱导的涌现界面反铁磁性，表现为反常霍尔回线中的中间电阻平台，并揭示其在压力下可稳定调控、超过10 GPa后崩塌的演化规律。
2025-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
First-Principles Calculation of Thermal Transport in the Metal/Graphene System
采用基于Landauer形式的原子声子输运模型和第一性原理计算，分析了金属/石墨烯（Gr）体系的热性质.研究中的具体结构包括化学吸附的Ni（111）/Gr、物理吸附的Cu（111）/Gr和Au（111）/Gr以及具有中间特性的Pd（111）/Gr。计算结果表明，界面微观结构的细节上的热传递的强烈依赖。特别是，它表明，化学吸附的情况下，提供了一个一般较小的界面热阻比物理吸附由于更强的结合。然而，我们的计算也表明，弱化学吸附界面的Pd/Gr可能是一个例外，与最大的热阻之间的考虑。静电势和原子间力常数的进一步研究表明，Pd和C原子之间的混合键合力导致Pd和石墨烯轨道状态在结处的不完全杂化，有效地导致两个声子界面和大于预期的热阻。与现有的实验数据进行比较，显示出良好的一致性。结果表明，声子工程的界面处的热性能优化的可行性。
2013-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Investigating thermal transport in knotted graphene nanoribbons using non-equilibrium molecular dynamics
在这项工作中，我们通过非平衡分子动力学模拟研究了石墨烯纳米带的热输运中的结的效果。我们考虑的情况下，一个，两个，和三个节点。温度跳跃出现在结所处的温度曲线中，这表明它们在系统中引入热阻，类似于存在于两种不同材料和/或具有缺陷和/或晶格畸变的单一材料之间的界面Kapitza电阻。我们发现，由每个单独的结引入的热阻基本上是相同的，因为总电阻随着结的数量线性增加，因为它们表现为串联关联的热阻。此外，布置中每个结之间的相对位置不会强烈地影响由温度梯度产生的热流，显示出弱的热整流效应。
2022-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impedance Matching of Atomic Thermal Interfaces Using Primitive Block Decomposition
我们探讨的物理热阻抗匹配在两种不同的材料之间的界面，通过控制一个单一的原子质量或键的属性。当我们能够仅根据单个材料的原始构建块来分解整个异质结构时，最大热流在材料之间传输。使用这种方法，我们表明，最小的界面热阻出现时，界面原子质量的算术平均值，而界面的弹性常数是其邻居的调和平均值。从自能矩阵中得到的局部振动谱的接触诱导增宽矩阵，将声阻抗的概念推广到非线性声子色散或短波长（原子）极限。
2015-05-21 cond-mat.mes-hall
Ion Implantation Enhanced Nucleation Facilitates Heat Transport across Atomically-Sharp Semiconductor Interfaces
Peking University（北京大学）；Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；Xidian University（西安电子科技大学）
通过离子注入增强的成核外延技术，在原子尖锐的AlN-SiC界面实现超高热边界导纳，揭示了弹性声子传输和界面声子模式对热传输的贡献。
2026-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Molecular dynamics simulation of thermal transport across solid/liquid interface created by meniscus
了解固体/液体界面上的热传递对于开发新的途径以改善各种能源应用中的热管理非常重要。在这种情况下出现的重要问题之一是在纳米尺度上的热通量的扰动的固体，液体和气体之间的三相接触线的影响。因此，本文致力于研究两个固体壁面之间的纳米弯月面的热输运特性。采用分子动力学方法，通过改变基片原子与液体间的相互作用势，研究了弯月面的不同润湿状态。还研究了弯月面尺寸对两个固体壁之间能量交换的影响。结果表明，三相接触线的存在，导致之间的固液界面的边界电阻下降。此外，与有限元方法的调查被用来链接原子模拟与连续介质力学。我们表明，润湿角和界面边界电阻是所需的关键参数进行多尺度模拟这样的工程问题与精确的微观参数化。
2021-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.app-ph
Electron Tunneling Enhances Thermal Conductance through Metal-Insulator-Semiconductor Junctions
Tsinghua SIGS, Tsinghua University（清华大学深圳国际研究生院，清华大学）
针对半导体器件界面热阻高、无结构改性的热导增强手段匮乏的问题，本研究发现电子热隧穿新路径，可通过光激发或偏压提升金属-绝缘体-半导体结热导，建立隧穿失配模型描述该效应，为界面散热提供新机制。
2025-11-16 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Transitions between bulk and interfacial fracture in diamond/$c$BN heterostructures
Tel Aviv University（特拉维夫大学）；Xi’an Jiaotong University（西安交通大学）；Inner Mongolia University of Science and Technology（内蒙古科技大学）；China Academy of Engineering Physics（中国工程物理研究院）
该研究结合密度泛函理论与原子级基础模型，揭示了金刚石/cBN异质结构中界面化学、取向和相互混合如何控制断裂面选择，并建立了调控断裂抗力的原子级框架。
2026-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Analytical expression of negative differential thermal resistance in a macroscopic heterojunction
本文推导宏观异质结中热流、微分热导和微分热阻的解析表达式，以精确刻画由温度依赖界面热阻引起的负微分热阻效应。
2024-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Enhanced interfacial thermal conductance in functionalized Boron Nitride/Polylactic acid nanocomposite: A molecular dynamics study
本研究通过分子动力学模拟，探究功能化氮化硼纳米片对聚乳酸热导率的影响，发现含氧官能团（OH、COOH）增强界面相互作用，且官能团比例越高，界面热导改善越显著。
2023-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal resistance in superconducting flip-chip assemblies
本研究测量了铟凸点键合的超导倒装芯片组件在1K以下的热阻，发现其遵循T⁻³幂律的声子界面热阻特性，分析了该热阻的热化瓶颈效应，并展示了其在器件热管理和微型制冷中的双重应用潜力。
2023-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.app-ph
Anomalous Energy Transport across Topological Insulator Superconductor Junctions
本文用散射波方法导出了拓扑绝缘体/超导体结界面热流公式，研究了结中的非平衡能量输运。发现了一些反常的热性质，如热能的克莱因隧穿、非对称Kapitza电阻和负微分热阻。我们期望这些发现可以在各种杂化介观系统的能量控制中有潜在的应用。
2013-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Contact resistance at planar metal contacts on bilayer graphene and effects of molecular insertion layers
考虑到金属接触处界面电荷转移形成的带隙，研究了金属-双层石墨烯（BLG）接触电阻的可能来源。我们的研究结果表明，电荷注入势垒（肖特基势垒）不有助于接触电阻，因为BLG下的接触总是简并掺杂。我们还表明，接触掺杂引起的BLG的态密度（DOS）的金属接触下的增加降低了接触电阻，由于增强的载流子隧道在接触。可以通过将分子掺杂剂层插入到金属接触中来增强接触掺杂。然而，通过插入层的载流子隧穿增加了接触电阻，因此，应当采用替代的器件结构。最后，我们表明，通过可变范围跳跃通过间隙状态的带间传输是最大的贡献者接触电阻时，栅极沟道的载流子类型是相反的接触掺杂载流子类型。这表明，接触电阻降低的接触掺杂引起的DOS的增加的策略是有效的，只有一个单一的沟道传输分支（n型或p型），这取决于接触掺杂载流子类型。
2017-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic electrical resistance in mesoscopic LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ devices with individual domain walls
SrTiO $_3$（STO）的晶体结构在105 K附近由立方晶系转变为四立方晶系。最近对LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$（LAO/STO）界面的局部扫描探针测量表明，在STO的四方相中存在空间不均匀的电流路径和静电势，这与结构畴的形成有关.然而，这些效应如何影响LAO/STO器件中的电子传导尚未得到充分研究。在这里，我们报告的温度依赖的电子输运的研究相结合的结构域的偏振光显微镜在介观尺度LAO/STO设备。通过将导电界面的空间尺寸减小到与STO的单个四畴畴的尺寸相当，表征了在$T$ =10- 300 K的温度范围内界面电子传导与畴壁及其方向的关系的各向异性。结果表明，电流平行于器件畴壁时测得的四点电阻大于电流垂直于畴壁时测得的电阻。这一观察结果与样品内导电性更强的畴壁的电流转向效应定性一致。在所研究的所有样品中，发现的最大电阻比至少为10，并且在$T$ = 10 K时可以大到10 $^5$。这种电子各向异性可能对其他氧化物异质界面和进一步理解LAO/STO中发现的电/磁现象产生影响。
2017-03-21 cond-mat.mes-hall
Boundary condition for phonon distribution functions at a smooth crystal interface and interfacial angular momentum transfer
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；The University of Tokyo（东京大学）；RIKEN CPR（理化学研究所凝聚系统理论研究部）；Institute for Molecular Science（分子科学研究所）
本文提出声子在光滑晶体界面处的边界条件，揭示了界面角动量转移机制，阐明了自旋角动量与轨道角动量在声子传输中的作用。
2026-10-16 cond-mat.mes-hall
Magnon-Driven Magnetothermal Transport in Magnetic Multilayers
本文预测铁磁/普通金属多层膜中由磁振子自旋积累驱动的磁热阻效应，在无传导电子时热阻仍随磁化取向切换，并可在钇铁石榴石超晶格中实现高达40%的磁热阻比率。
2024-10-15 cond-mat.mes-hall
Thickness-dependent Kapitza resistance in multilayered graphene and other two-dimensional crystals
Kapitza或热边界电阻（TBR）限制了从薄膜到其衬底的热耗散，是纳米电子器件的热管理中的主要因素，并且被广泛认为是仅界面的性质。然而，从实验和分子动力学模拟的数据表明，TBR之间的多层2维（2D）晶体和它的衬底随着膜厚度的增加而减少。为了解释这种厚度依赖性，我们概括了Ong，Cai和Zhang [Phys.Rev.B94，165427（2016）]的单层2D晶体的最新理论，该理论是从Rehson，Volokitin和Ueba [J.Phys.：康登斯Matter 23，045009（2011）]，并使用它来评估裸$N$层石墨烯和SiO $_{2}$之间的TBR。我们的计算定量再现了实验和模拟中看到的TBR厚度依赖性及其渐近收敛性，并预测低温TBR在少层石墨烯中的尺度为$T^{-4}$。界面透射系数谱的分析表明，少层石墨烯中的TBR降低是由于更高的弯曲声子分支的额外贡献。我们的理论揭示了弯曲声子在衬底定向散热中的作用，并为优化多层2D器件的热管理提供了框架。
2017-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Kapitza-resistance-like exciton dynamics in atomically flat MoSe$_{2}$-WSe$_{2}$ lateral heterojunction
本研究在MoSe₂-WSe₂横向异质结中发现类卡皮查电阻的激子行为，实现单向激子流，提出激子卡皮查电阻概念，证明可通过近场工程等调控长程激子输运，为二维激子器件开发提供新途径。
2023-06-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Disorder-assisted Spin-Filtering at Metal/Ferromagnet Interfaces: An Alternative Route to Anisotropic Magnetoresistance
Radboud University（拉德堡德大学）
本文提出一种界面散射机制，通过界面自旋过滤在金属/铁磁体双层中产生各向异性磁电阻，无需体霍尔电流，并定量重现SMR特征，与SMR机制根本不同。
2025-10-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Sensing Remote Bulk Defects Through Resistance Noise in a Large Area Graphene Field Effect Transistor
衬底在决定石墨烯场效应器件的输运和低频噪声行为中起着至关重要的作用。典型地，重掺杂Si/SiO $_2$衬底用于制造这些器件以用于有效的选通。接近石墨烯/衬底界面的俘获-去俘获过程是石墨烯通道中电阻波动的主要来源，而由于衬底本体内部的任何远程电荷波动而产生的库仑波动被重掺杂衬底有效地屏蔽。在这里，我们提出了在轻掺杂Si/SiO $_2$衬底（N $_A$ $\sim$ 10 $^{15}$ cm $^{-3}$）上制备的大面积CVD石墨烯场效应晶体管（FET）的电子输运和低频噪声特性。通过对不同温度下的输运、噪声和电容的系统表征，我们发现Si/SiO $_2$界面对石墨烯中的电荷输运有很大的影响，硅衬底内部的电荷波动都可以被石墨烯沟道感应到.该器件的电阻（R）对背栅电压（V $_{bg}$）的特性示出了在SiO $_2$ /Si界面处形成的耗尽区周围的驼峰，这通过电容（C）-电压（V）测量来确认。对这些制造的器件的低频噪声测量显示接近耗尽区的噪声幅度的峰值。这表明，由于在Si/SiO $_2$界面处不存在任何电荷层，屏蔽能力降低，因此，硅衬底内部的深能级库仑杂质的任何波动都可以通过迁移率波动作为石墨烯沟道中的电阻噪声被观察到。在同一衬底上的离子液体门控石墨烯上的噪声行为没有表现出这样的噪声峰，并且可以通过靠近石墨烯通道的界面捕获-去捕获过程来解释。
2022-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon-Mediated Thermal Transport in Nanocrystalline Silicon Using Machine-Learning Interatomic Potentials
International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL)（伊比利亚纳米技术国际实验室）；Universitat de Barcelona (UB)（巴塞罗那大学）；Institute of Nanoscience and Nanotechnology (IN2UB)（纳米科学与技术研究所）；Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2), CSIC and BIST（加泰罗尼亚纳米科学技术研究所（ICN2）, 西班牙国家研究委员会和巴塞罗那智能科技学院）；Nanomaterials and Nanotechnology Research Center (CINN-CSIC), Universidad de Oviedo (UO)（纳米材料与纳米技术研究中心（CINN-CSIC）, 奥维耶多大学）
研究结构复杂材料中声子介导热输运难题，结合高斯近似势、多原子团簇展开模型等，开发机器学习框架模拟纳米晶硅热输运，计算相关参数，揭示晶界热边界电阻特性，相比传统势，该框架描述更准确自洽，利于低维材料热输运建模。
2026-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Elucidating Interfacial Dynamics of Ti-Al Systems Using Molecular Dynamics Simulation and Markov State Modeling
Cornell University（康奈尔大学）
本研究结合分子动力学模拟与马尔可夫状态建模，探究热处理下含TiAl₃晶界的Ti-Al体系界面动力学，揭示Al预熔化、扩散、随Ti浓度升高停止的三阶段扩散机制，助力材料制造工艺优化。
2023-07-03 cond-mat.mes-hall cs.LG physics.comp-ph
Quantum interference in a twisted high-Tc SQUID senses emergent interfacial order
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院）
利用扭曲界面的SQUID探测到手性超导序及时间反演对称性破缺，为研究非常规超导体提供新方法。
2026-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Selective molecular capture mechanism in carbon nanotube networks
最近的空气污染问题引起了人们对开发高效空气过滤器的极大关注，而最有前途的候选者之一就是纳米纤维。我们在这里探索选择性分子捕获机制的挥发性有机化合物在碳纳米管网络进行原子模拟。结果进行了讨论，相对于两个关键参数，定义的纳滤性能，即捕获效率和流动阻力，这验证了碳纳米管网络的优势，具有高的表面积与体积比和原子级光滑的表面。我们还揭示了界面粘附和扩散的重要作用，通过网络的选择性气体运输。
2014-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resolving coupled transport in space and time from molecular fluctuations in confined fluids
Department of Civil and Environmental Engineering, Princeton University（普林斯顿大学土木与环境工程系）；High Meadows Environmental Institute, Princeton University（普林斯顿大学高梅多环境研究所）
该研究将纳米受限流体的耦合输运构建为时空分辨的Onsager响应矩阵，通过平衡态分子动力学模拟提取，解析了受限带电流体中多类输运的非局域与瞬态路径，为相关输运定律提供微观基础。
2026-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
