Synthesis, processing and transport properties of cubic and trigonal solid solutions in the Mg-Si-Sn system
Mg-Si-Sn固溶体具有有趣且有用的半导体性质，特别是对于热电应用。虽然已经通过各种方法制备了立方固溶体，但是还没有报道具有三方晶体结构的固溶体。我们采用高能球磨和电流活化压力辅助致密化（CAPAD）的组合，诱导和完成从立方相到三角相的相变，形成致密的三角复合材料。这是首次在Mg-Si-Sn合金中成功制备出三方相。此外，我们报告的立方和三角形复合材料的输运性质在160至400 K范围内测量。的三角形复合材料的导电性是几倍高相比，立方对应物，而热导率较低，但在以前报道的Mg-Si-Sn材料的范围内。三角形复合材料的塞贝克系数低于立方样品，导致低ZT值。然而，立方样品的ZT高于先前报道的未掺杂的Mg-Si-Sn固溶体，这对于热电应用是有希望的。
2017-11-09 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic magnetic field responses of ferroelectric polarization in a trigonal multiferroic CuFe1-xAlxO2 (x=0.015)
利用中子衍射、磁化强度和电介质的极化测量等方法，研究了在不同方向施加磁场下，铁电相为基态的三角磁电（ME）多铁性CuFe_（1-x）Al_xO_2（x=0.015）中铁电体的inclinate-helimagnetic有序随磁场的变化.根据这些结果，我们建立了平行于c轴、平行于螺旋轴和垂直于c轴和螺旋轴的三个磁场主方向的H-T磁相图。先前对CuFe_（1-x）Ga_xO_2（x=0.035）的电介质的极化（P）测量表明，“磁畴结构”对磁场的依赖性导致P [S]的明显磁场响应。Seki等人，物理学评论快报，103 237601（2009）]，本研究揭示了铁电螺旋磁有序“在每个磁畴中”的各向异性磁场依赖性也可以是CuFe 1-xAxO 2系统（A=Al，Ga）中P的各种磁场响应的来源。
2009-12-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chirality-Induced Electrical Generation of Magnetism in Nonmagnetic Elemental Tellurium
手征物质的结构缺乏反转、镜像和旋转反射对称性;因此，给定的手征材料具有右手或左手结构。在手性物质中，电和磁可以以一种超越经典电磁学的奇异方式耦合（例如，手性磁体中的磁手性效应）。本文从实验上证明了体相手征物质元素碲的线性电流感生磁化效应。我们测量了三方碲单晶在脉冲电流作用下的$^{125} $ Te核磁共振（NMR）谱位移。我们提供了一般的对称性考虑，讨论电（电场和电流）诱导的磁化强度，并澄清在三角碲观察到的NMR位移是由线性电流诱导的磁化效应，而不是由高阶磁电效应。我们还表明，电流诱导的NMR位移是由碲晶体结构的手性反转逆转。这一结果是第一个直接的证据，晶体手性诱导的自旋极化，这是一个无机体晶体类似的手性诱导的自旋选择性在手性有机分子。本研究结果还表明，双手性晶体可以应用于自旋电子学和无线圈器件，以产生超越经典电磁的磁化。
2020-10-19 cond-mat.mtrl-sci
Cloaked Resonant States in Bilayer Graphene
双层石墨烯中的载流子占据类电子和类空穴状态的两个抛物线连续体，其不同之处在于载流子赝自旋和其动量之间的对齐，该属性被称为手性。由于手征守恒，一个强的限制势可以容纳不寻常的束缚态：电子能级隐藏在空穴连续体中。通过求解二维p-波通道中大质量非手征粒子的薛定谔方程，可以得到隐形态的能级和波函数。最终，隐形状态通过三角扭曲效应慢慢衰减到连续体中。我们讨论了循环对称势中隐形态的关键性质，并通过扫描隧道探针测量表明，在量子围栏几何中隐形应该是可观察的。
2015-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The Electrical and Spin Properties of Monolayer and Bilayer Janus HfSSe under Vertical Electrical Field
本文研究了单层和双层HfSSe在垂直电场作用下的电学和自旋性质。用密度泛函理论研究了它们的性质。考虑了15种不同的双层HfSSe堆叠顺序。单层和双层薄膜的带隙都是间接带隙，而双层薄膜的带隙可以通过电场有效地控制。当双分子层的带隙在大的电场下闭合并且发生半导体到金属的转变时，正常电场对单层HfSSe的带隙的影响是相当弱的。自旋-轨道耦合导致单层和双层结构的价带中的带分裂和导带中的Rashba自旋分裂。双层膜的价带带裂小于单层膜，而垂直电场使双层膜的价带带裂增大。没有镜像对称的堆叠结构表现出Rashba自旋分裂，这种分裂随着电场的增加而增强。
2020-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Biased bilayer graphene: semiconductor with a gap tunable by electric field effect
我们证明了石墨烯双层的电子能隙可以通过施加栅极偏压来外部控制。从磁输运数据（舒布尼科夫-德哈斯测量的回旋质量），并使用紧束缚模型，我们提取的值作为电子密度的函数的间隙。我们表明，间隙可以改变从零到中红外能量的值高达0.3 eV，通过使用字段< 1 V/nm，低于SiO2的电击穿。在量子霍尔体系中可以清楚地看到间隙的打开。
2007-11-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of Electric Field on the Band Structure of Graphene/BN and BN/BN Bilayers
采用密度泛函理论研究了电场对石墨烯/BN和BN/BN双层膜能带结构的影响。预测石墨烯/BN双层的调制程度相对较大。计算的石墨烯/BN双层的带隙随着施加的电场而增加，这不是BN/BN双层的情况;其带隙随着施加的电场而减小。所考虑的双层中的这两个特征似乎与导带的性质和在电场的影响下双层系统的电子电荷的重新分布有关
2011-08-08 cond-mat.mtrl-sci
Bilayer graphene under pressure: Electron-hole Symmetry Breaking, Valley Hall Effect, and Landau Levels
双层石墨烯的电子结构在压力下发展非常有趣的功能与三角翘曲的增强和分裂的抛物线接触带在倒易空间的K点成四个狄拉克锥，一个在K和三个沿T对称线。随着压力的增加，这些锥体在倒易空间和能量上分离，打破了电子-空穴对称性。由于它们的能量分离，在谷霍尔效应实验和朗道能级结构中可以观察到它们相反的Berry曲率。基于由密度泛函理论得到的电子结构，我们发展了一个描述压力对系统的霍尔电导率和朗道能级等可测量量的影响的低能哈密顿量。
2016-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetotransport study of the mini-Dirac cone in AB-stacked four- to six-layer graphene under perpendicular electric field
在垂直电场作用下，实验研究了AB堆叠的四到六层石墨烯的朗道能级.在低磁场下的朗道能级显示出一种特征结构，这种结构起源于由垂直电场产生的小型狄拉克锥。在它们的朗道扇形图中，在电中性点附近观察到了由小狄拉克锥产生的六重或十二重简并朗道能级，它们是一种放射状结构。四层石墨烯的结构在电荷中性点附近具有近似的电子-空穴对称性，而五层和六层石墨烯则表现出不对称性。对色散关系和朗道能级谱的数值计算表明，在低磁场下，三角弯曲对实验观测到的朗道能级结构的形成起着至关重要的作用。在高磁场中，三角扭曲变得不那么明显，朗道能级谱变得更简单，接近不考虑三角扭曲时计算的结果。在垂直电场中出现的微型狄拉克锥将是AB堆叠的多层石墨烯的共同特征。
2019-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
First-principles study of electric-field-induced topological phase transition in one-bilayer Bi(111)
利用第一性原理计算，我们发现了双层Bi（111）中电场诱导的拓扑相变。带隙随着电场强度的增加而减小，并且在2.1 V/V处关闭。对于超过2.1 V/V的电场，带隙随着电场强度的增加而增加，在4.0 V/V时达到0.34 eV。我们计算了表征拓扑绝缘体相的$Z_{2}$不变量。结果表明，双层Bi（111）在电场作用下发生了拓扑相变，从拓扑绝缘体相通过Dirac半金属转变为平凡绝缘体相.这种拓扑相变可应用于新型器件。
2017-10-13 cond-mat.mtrl-sci
Patterns of the Aharonov-Bohm oscillations in graphene nanorings
利用广泛的紧束缚计算，我们研究（包括自旋）Aharonov-Bohm（AB）在单层和双层三角形和六边形石墨烯环锯齿形边界条件的影响。与以前的文献不同，我们证明了作为磁通量的函数的AB振荡周期的整数（hc/e）和半整数（hc/2 e）值的普遍性，与介观金属环的情况一致。也发现了与周期减半有关的奇偶（狄拉克电子数，N）锯齿型图案;与三角形和双层六角环的情况相比，单层六角环的奇偶图案更多。根据石墨烯环的形状，还存在额外的更复杂的图案。总的来说，AB图案作为N的函数重复自身，其周期与环的边的数量成比例。
2012-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
Control of magnetism in bilayer CrI$_{3}$ by an external electric field
最近发现了二维（2D）范德华材料中的内禀铁磁性[1，2，3]。单层三碘化铬（CrI3）是铁磁性的，而双层结构据报道是反铁磁性的，此外，外部电场会改变其磁相[4]。我们研究了自然界中发现的两种叠层CrI3双层膜，发现其中一种膜的磁相确实可以通过外加电场来调节，而另一种膜仍然是铁磁的。我们用从头计算模拟了这些结果，并用一个简单的模型解释了它们，该模型基于与不同自旋相关的带的刚性位移。该模型可应用于类似的双层范德瓦尔堆叠绝缘反铁磁体。
2018-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Electrically tunable correlated and topological states in twisted monolayer-bilayer graphene
具有平坦电子能带的扭曲范德华异质结构最近已经成为实现具有非凡程度的控制和可调谐性的相关和拓扑状态的平台。在基于石墨烯的莫尔异质结构中，相关的相图和能带拓扑结构在很大程度上取决于石墨烯层的数量、它们的相对堆叠排列以及封装晶体的外部环境的细节。在这里，我们报告说，扭曲的单层-双层石墨烯（tMBG）的系统主机的各种相关的金属和绝缘状态，以及拓扑磁性状态。由于其低对称性，当施加的垂直电场从双层指向单层石墨烯时，tMBG的相图近似于扭曲双层石墨烯的相图，或者当场反向时，tMBG的相图近似于扭曲双层石墨烯的相图。在前一种情况下，我们观察到的相关态进行轨道驱动的绝缘过渡以上的临界垂直磁场。在后一种情况下，我们观察到出现电可调铁磁性在四分之一填充的导带，与一个大的相关的异常霍尔效应。独特的是，磁化方向可以在零磁场下完全通过静电掺杂来切换。我们的研究结果建立tMBG作为一个高度可调的平台，调查了广泛的可调相关和拓扑状态。
2020-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Bloch Skyrmion Transport by Electric Fields in a Composite Bilayer
研究了在手性磁性（CM）/铁电（FE）双层复合膜中施加电场来操纵磁性Bloch Skyrmions的力学方法。界面处的磁电耦合允许电场刺激磁有序。因此，它提供了生成Skyrmions的可能性[Phys. Rev. B 94，014311（2016）]。在这里，我们设计了一个可移动的和本地化的电场源，驱动skyrmion沿双层运输。必须仔细选择电场源的移动速度，以显示该过程的稳定性和效率。将讨论高速操作的影响。
2016-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic properties of bilayer graphenes strongly coupled to interlayer stacking and an external electric field
具有可调带隙的双层石墨烯（BLG）作为石墨烯的替代品在实际应用中显得很有趣，因此其输运性质正受到积极追求。利用密度泛函理论和微扰分析，我们研究了在外加电场作用下，与最近观察到的复杂结构相关的各种堆叠结构的BLG的电子性质。我们建立了第一个相图总结了堆叠依赖的BLG的间隙开口为一个给定的字段。我们进一步确定了高密度的midgap状态，本地化的晶界上，即使在强电场下，这可以大大减少整体的运输间隙。
2015-05-08 cond-mat.mtrl-sci
Energy gaps, magnetism, and electric field effects in bilayer graphene nanoribbons
采用第一性原理密度泛函电子结构方法，研究了双层石墨烯纳米带的能隙和磁性随带宽和层间电场强度的变化.我们假设AB（Bernal）堆叠，并考虑扶手椅和锯齿形边缘以及两个边缘对齐，其区别在于一个层相对于另一个层旋转60 $^o$。扶手椅带具有三种类型的双层间隙，其随着带宽度的增加而减小。层之间的外部电场增加了窄带的间隙，并减少了宽带的间隙，这是一种可以使用$π$带紧束缚模型和微扰理论半解析地理解的性质。锯齿形边缘带的磁性是不同的两个不同的边缘对齐，并不强大的所有考虑的交换相关近似。双层带隙对磁性的存在或不存在很敏感。
2008-07-02 cond-mat.mtrl-sci
n-type Rashba Spin Splitting in a Bilayer Inorganic Halide Perovskite with External Electric Field
本文采用第一性原理计算研究了外电场作用下CsPbBr $_3$双层膜的Rashba效应。对于PbBr $_2$封端的双层膜，我们发现只有电子经历EEF下的Rashba分裂，而空穴不。这种n-型Rashba效应可以归因于表面弛豫效应，其反转顶部价带的位置。在1.35 V/nm的EEF下，n型Rashba参数可以单调地调谐到0.88 eV的最大值$Å$，在该最大值处，顶部价带的序列恢复到体样式。在此过程中，p型自旋将不会在这种二维CsPbBr $_3$中存在，这确实暗示了一种制造先进功能自旋电子器件的新方法。
2018-02-10 cond-mat.mtrl-sci
Ferrimagnetic and antiferromagnetic phase in bilayer graphene nanoflake controlled with external electric fields
计算研究了双层石墨烯纳米片在外电场和磁场作用下的基态磁相。当磁场在平面内时，电场具有平行和垂直分量。该系统由两个矩形层组成，具有扶手椅边缘和Bernal堆叠的锯齿形终端。理论模型是基于紧束缚哈伯德项的哈密顿量。构造了包含总自旋的磁相图，显示了总自旋值等于0和1的相的稳定区域。一个显着的反铁磁，层状安排的稳定范围被发现和广泛讨论。的可能性之间切换的反铁磁，反铁磁和亚铁磁相位与外部电场的两个组件被证明，是磁电效应的表现。分析了磁场对相图的影响。
2017-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Enhanced H$_2$ storage capacity of the bilayer hexagonal Boron Nitride(h-BN) incorporating Van der Waals interaction under applied external electric field
轻质2D材料由于其大的表面积正在研究其储氢应用。研究了氢在电场诱导h-BN双层膜上的吸附特性。根据我们的理论计算，双层的总存储容量为6.7重量%，Eads为0.308 eV/H $_2$。在没有外加电场的情况下，H-$_2$分子从h-BN双层体系中的脱附温度为243 K。在外加电场作用下，E $_{\rm ads}$在0.311-0.918 eV/H $_2$范围内，脱附温度为245-725 K。电荷转移分析表明，h-BN双层膜与H $_2$分子之间的电荷转移为0.001-0.008 |e|。吸附机理为弱范德华相互作用。我们的研究结果表明，外部电场提高了平均吸附能以及脱附温度，从而使h-BN双层储氢的一个有前途的候选人。
2021-05-31 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Electric-field switchable interlayer magnetic order and anomalous valley Hall effect in Janus VSSe bilayers with different interfaces
School of Physics, Hefei University of Technology（合肥工业大学物理学院）
本研究通过第一性原理计算，发现Janus VSSe双层中不同界面可实现电场调控的层间磁序和谷极化，并展示了全电场控制的反常谷霍尔效应，为低功耗自旋电子和谷电子器件提供新平台。
2026-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Electric-field control of the magnetic anisotropy in an ultrathin (Ga,Mn)As/(Ga,Mn)(As,P) bilayer
本文报道了（Ga，Mn）As/（Ga，Mn）（As，P）双层铁磁膜中的磁各向异性的电控制。载流子分布以及因此有效各向异性的强度由场效应器件的栅极电压控制。反常的霍尔效应测量结果证实了上层（Ga，Mn）As层中载流子的耗尽导致了面内各向异性的降低。单轴各向异性场被发现减少了一个因素~ 4在探索的栅极电压范围内，使过渡到一个面外易轴配置几乎达到。
2012-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Observation of an Electric-Field Induced Band Gap in Bilayer Graphene by Infrared Spectroscopy
已经预测，施加垂直于双层石墨烯平面的强电场可以诱导显著的带隙。我们已经测量了具有有效电解质顶栅的双层石墨烯的光学电导率，光子能量范围为0.2 - 0.7 eV。当带隙打开时，我们看到了新的跃迁的出现。当通过电解质门向双层系统施加约1 V/nm的电场时，观察到接近200 meV的带隙，诱导约10^13 cm-2的载流子密度。的带隙的大小和红外电导率光谱中观察到的功能是广泛兼容的紧束缚模型内的计算。
2009-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric-field-induced Z2 topological phase transition in strained single bilayer Bi(111)
为了控制单层双层Bi（111）拓扑相变的临界电场，采用第一性原理计算研究了应变体系中的拓扑相.在拉伸应变为$ε=0.5$ %时，我们发现了一个与半金属态相接触的二次带.在这个应变附近，拓扑相位可以通过无穷小的电场切换到平凡绝缘体。电场诱导拓扑相变中狄拉克锥出现的位置随应变$ε>0.5$ %和$ε<0.5$ %而变化。我们的结果表明这种拓扑相变可以应用于新型的自旋电子器件。
2019-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically tunable moiré magnetism in twisted double bilayers of chromium triiodide
本文报道了CrI3扭转双双层中电可调的莫尔磁性，通过磁光克尔显微镜观测到反铁磁与铁磁共存，并展示了电压辅助磁翻转，实现了对磁态的多种调控。
2024-08-02 cond-mat.mtrl-sci
Effects of magnetism and electric field on the energy gap of bilayer graphene nanoflakes
采用\textit{first principles}密度泛函电子结构方法和半局域交换关联近似，研究了磁场和垂直外电场强度对长度受限的双层石墨烯纳米带（或纳米片）的能隙的影响.我们假设AB（Bernal）双层堆叠，并考虑扶手椅和锯齿形边缘，对于每种边缘类型，我们考虑两个边缘对齐，即$α$和$β$边缘对齐。对于扶手椅型纳米片，我们确定了三种不同的双层能隙，由宽度方向上的碳链数决定（{ \it N} = 3{ \it p}，3{ \it p}+1和3{ \it p}+2，{ \it p}是整数），并且除了3类{ \it p}+2扶手椅型纳米带之外，带隙随着宽度的增加而减小。在扶手椅型双层纳米带中看到的金属样行为被发现在扶手椅型纳米片中不存在。3类{ \it p}+2扶手椅型纳米片显示出显著的长度依赖性。我们发现，由于纳米片的大的本征带隙，带隙随着所施加的电场而减小。因此，我们的计算没有预测到临界能隙的存在。层之间的磁性在增强由几何限制产生的间隙值方面起着重要作用，暗示了在有限尺寸的双层石墨烯中磁性和几何限制的相互作用。
2010-01-28 cond-mat.mtrl-sci
Electric-Field Control of Terahertz Response via Spin-Corner-Layer Coupling in Altermagnetic Bilayers
University of Wollongong（伍伦贡大学）；Tiangong University（天津工业大学）；Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；Anhui Normal University（安徽师范大学）
提出二阶拓扑altermagnetic双层中的自旋-角-层耦合机制，通过超低静电场同时控制角态和自旋极化，实现对太赫兹波吸收、发射和偏振的电场调谐。
2025-09-17 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic domain wall dynamics under external electric field in bilayer CrI$_3$
出于操纵双层CrI $_3$的磁序，我们进行微观计算，以找到系统的磁序和各种磁畴中存在的电场。利用密度泛函模拟，自旋模型哈密顿量的介绍，包括各向同性交换耦合，Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）的相互作用，和现场磁各向异性。通过求解Landau-Lifshitz-Gilbert方程，得到了双层CrI $_3$的低温（LT）相和高温（HT）相的自旋动力学.结果表明，双层CrI $_3$中的磁性织构依赖于叠层结构，HT叠层中可以出现稳定的磁畴，并且这种磁畴可以通过外加电场和磁场进行调节.因此，我们认为，HT相代表了一个有前途的候选人的数据存储在现代一代的自旋电子器件工作的磁畴工程。
2022-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
In-plane electric polarization of bilayer graphene nanoribbons by interlayer bias voltage
我们从理论上表明，在AB堆叠的双层石墨烯纳米带扶手椅边缘的层间偏置电压诱导沿带的电极化的强度。紧束缚和从头计算一致表明，当偏置电压是弱的，极化显示相反的迹象取决于带宽度模三。这种非平凡的依赖性解释使用两个波段的有效模型。紧束缚模型中偏置电压的一个强极限为三分之一极化或零极化，这与拓扑论证一致。
2015-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Creating a three dimensional intrinsic electric dipole on rotated CrI$_3$ bilayers
本研究通过相对旋转CrI3双层60度，移除晶体反演中心，将面外本征电偶极子增强十倍，并创建更强的面内电偶极子，从而形成三维电偶极子，增强磁电耦合。
2023-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Semiconductor-to-metal transition in bilayer MoSi$_2$N$_4$ and WSi$_2$N$_4$ with strain and electric field
层状MoSi 2N 4具有优异的电气和机械性能以及空气稳定性，最近引起了人们的极大关注。然而，通过应变和电场的能带结构工程，这是至关重要的实际应用，尚未被探索。在这项工作中，我们表明，双轴应变和外部电场的带隙工程的双层MoSi $_2$ N $_4$和WSi $_2$ N $_4$的有效途径。发现应变可以导致间接带隙到直接带隙的转变。另一方面，电场可以导致半导体到金属的转变。我们的研究为双层MoSi $_2$ N $_4$和WSi $_2$ N $_4$的能带结构工程提供了新的见解，并为其未来的纳米电子学和光电子学应用铺平了道路。
2021-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
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
Electrical reversal of the sign for magnon thermal Hall coefficient in a van der Waals bilayer antiferromagnet
本研究以双层H型堆叠反铁磁2H-VSe₂为平台，提出垂直电场调控的磁振子热霍尔效应，通过第一性原理计算与线性自旋波近似分析，发现电场反转可改变热霍尔系数符号，为全电磁振子自旋电子学提供平台。
2024-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A scalable network model for electrically tunable ferroelectric domain structure in twistronic bilayers of two-dimensional semiconductors
在具有对称性破缺界面的二维半导体双层膜中，小角度扭曲的莫尔结构形成具有周期性交替的面外极化的铁电畴阵列。在这里，我们提出了一个网络理论，这种FE域结构的可调谐性，通过施加一个电场垂直于二维晶体。使用多尺度分析，我们推导出一个完全参数化的弦理论描述的畴壁网络，并表明它经历了质的变化，弧后的部分位错像畴壁合并（网络节点附近）成条纹的完美的螺旋位错，这发生在依赖于DWN周期的阈值位移场。
2021-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pressure-dependent adhesion between solid-supported PC-lipid bilayers and vesicles under electric fields
该研究直接测量电场中固体支撑 DMPC 与 DSPC 脂质层间的黏附能，发现其具有显著压力依赖性，并归因于融合中间体，为膜电融合机制提供新解释。
2024-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Electric field control of spins in bilayer graphene: Local moment formation and local moment interactions
在Anderson杂质模型的平均场论下研究了双层石墨烯（BLG）上吸附原子的局域磁矩形成。的BLG电子的波函数诱导强的粒子-空穴的不对称性和带依赖性的杂交，这是不寻常的功能在杂质模型相图中的结果。我们还研究了不同的化学势的影响，以及不同的电场垂直于双层，后者修改的电子在BLG的状态密度，更重要的是，转移的杂质能量。我们发现，这导致制度的杂质相图中的局部时刻可以打开或关闭，通过施加适度的外部电场。最后，我们表明，RKKY相互作用的局部时刻可以通过调整化学势（也已建议在单层石墨烯），或更有趣的是，通过调整电场，使其引起的BLG的能带结构的变化。
2011-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structural and Electrical Properties of Bilayer SiX (X= N, P, As and Sb)
本文采用密度泛函理论（DFT）研究了双层SiX（X= N，P，As，Sb）的结构、电学和光学性质。五个不同的堆积顺序被认为是每个化合物和它们的结构特性。这些材料的能带结构表明它们是间接半导体。面外应变已被应用于调整带隙和其电性能。带隙随着拉伸应变而增大，而压缩应变导致超导体向金属的转变。带隙对压力的敏感性进行了研究，双层SiSb表现出最高的带隙的压力敏感性。这些结构表现出墨西哥帽状的价带色散，可以通过一个奇异的状态密度的批准。墨西哥帽系数可以通过面外应变来调节。这些化合物的光学吸收表明，由于高的态密度，第二和较低的价带对光学跃迁的贡献更大。
2021-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological switching in bilayer magnons via electrical control
Xi’an Jiaotong University（西安交通大学）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Yancheng Institute of Technology（盐城工学院）
提出通过垂直电场调控双层铁磁绝缘体中的层间势能差，从而改变磁振子能带拓扑和非互易动力学，实现电控拓扑磁振子开关。
2025-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric-field-driven magnetic switching and tightly bound interlayer excitons in bilayer CrSBr
Wuhan National High Magnetic Field Center and School of Physics, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学物理学院）；School of Physics and Technology, Wuhan University（武汉大学物理科学与技术学院）；National Institute for Material Science（日本国立材料研究所）
本研究在双层CrSBr中实现了电场驱动的反铁磁-铁磁可逆开关，并发现强束缚层间激子，揭示了线性磁电效应和电场调制的层间交换耦合两种共存机制。
2026-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Independent Manipulation of Electric and Thermal Fields with Bilayer Structure
近年来，利用相变材料和超材料对各种物理场进行操控的研究越来越受到人们的关注，这需要复杂的结构，并且通常局限于单个场。在这里，我们第一次提出并实验证明了双层结构，以实现同时独立的多物理场（直流电场和热）直接求解直流电/热场方程的操纵。该结构由两层组成：外层由各向同性均质材料制成，内层为扇形层。由于它不是基于TO，它可以很容易地用自然发生的材料实验制造。在实验上，我们设计，制造和表征两种结构同时表现为直流电斗篷/热集中器和直流电集中器/热斗篷，分别。仿真结果与实验结果吻合较好，从而证实了我们的方法的可行性。这项工作为多物理场的操纵提供了一条新的途径，因此可能在各个领域中找到潜在的应用。
2015-01-30 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Interplay Between Stacking Order and In-plane Strain on the Electrical Properties of Bilayer Antimonene
本文研究了不同堆积顺序的锑烯双层膜的电学性质。采用vanderWaals（vdW）修正的密度泛函理论研究了其电学性能。两种结构的带隙相当大，而其他结构的带隙接近于零。施加面内双轴应变以改变电性能。带隙在特定的应变水平下达到最大值，然后在更大的压缩和拉伸应变下关闭。导带中的三个谷（$Γ$、Q和K）的能量随着应变而被探索。导带最小值随着应变在这些谷之间切换。两个带也有助于价带最大值，这两个带的能量为各种应变进行了研究。最后，得到了导带和价带谷的有效质量。在$Γ$ -谷处的有效质量证明了最低有效质量。
2020-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric-field switchable second-harmonic generation in bilayer MoS$_{2}$ by inversion symmetry breaking
我们证明了显着的电场诱导的二次谐波产生自然反转对称的2 H堆叠双层MoS $_{2}$嵌入到微电容器设备。通过施加垂直于晶体基面的强外部电场扰动（$|F| = \pm 2.6 MVcm^{-1}$），我们控制反转对称性破缺，并由此调节非线性转换效率。通过测量在$E_{2ω}$处的二次谐波响应，从A-和B-激子共振光谱失谐，在整个能量范围（$E_ω \sim 1.25 eV - 1.47 eV$）内观察到非线性响应的强可调谐性。对于在$E_{2ω} = 2.49 eV$处的发射，通过$ΔE = E_{2ω} - E_C = -0.26 eV$从C-共振（$E_{C} = 2.75 eV$）能量失谐，获得二阶非线性信号的60倍增强。电场诱导的二次谐波产生信号的显着的光谱依赖性反映了能带结构和波函数的混合物，并表现出特别强的可调谐性低于C-共振，在良好的协议与密度泛函理论计算。此外，我们表明，场诱导的二次谐波产生依赖于双层中的层间耦合。我们的研究结果强烈表明，双层过渡金属二硫属化物的电场诱导的二次谐波产生信号的强可调谐性可能会在小型化电开关非线性器件中找到应用。
2017-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric-field-induced spin spiral state in bilayer zigzag graphene nanoribbons
我们研究了双层锯齿形石墨烯纳米带在电场作用下铁磁边缘态的自旋螺旋基态的出现。为了做到这一点，我们采用了广义布洛赫定理，在约束方案方法内为边缘处的所有碳原子的磁矩创建平坦的螺旋排列。小的带宽可以保持铁磁基态，而大的带宽则显示出从一定的电场值开始的螺旋基态。我们还指出，螺旋基态是由自旋刚度的降低引起的。在这种情况下，能量标度表现出一种微妙的性质，只能在低温下考虑。对于最后的讨论，我们还发现，自旋螺旋基态出现更迅速，当厚度增加。因此，我们证明了大的带宽和大的厚度可以在电场的作用下产生许多螺旋态。
2021-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric-field control of oxygen vacancy and magnetic phase transition in cobaltite/manganite bilayer
通过改变电场对单层氧化层中的氧空位（V_O）进行操纵，可以对基态产生显著的调制。然而，在许多具有强应用电势的氧化物多层膜中，例如铁电隧道结和固体氧化物燃料电池，由于不同层之间复杂的V_O输运，理解不同层在外加电场下的V_O行为仍然是一个挑战。本文报道了通过扫描外加电压对钴酸盐/锰酸盐（SrCoO_（3-x）/La_（0.45）Sr_（0.55）MnO_（3-y））异质结构中V_O的可逆调控和相应的固定磁相变序列。磁性相变序列证实了复合双层膜体系中电场诱导的V_O生成/湮灭的优先顺序主要由V_O生成能和吉布斯自由能差决定，并得到了理论分析的支持。我们不仅实现了氧化物双层膜中磁性相变的可逆操纵，而且为异质结构中V_O工程的电场控制提供了新的见解。
2017-10-31 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Engineering of the topological magnetic moment of electrons in bilayer graphene using strain and electrical bias
多通道二维材料（例如单层和双层石墨烯或菱面体石墨的薄膜）中的电子态的拓扑性质引起各种不寻常的磁输运机制。在这里，我们调查的拓扑磁矩（相关的Berry曲率）的电子态在双层石墨烯使用应变和垂直偏置的可调性。我们展示了如何可以可控地改变谷$g$ -因子的带边电子，$g_v^*$，在整个范围$10 < |g_v^*| < 200$，我们讨论的表现形式的拓扑磁矩的异常贡献对霍尔电导率和朗道能级谱。
2022-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
