Fano Resonances in Mid-Infrared Spectra of Single-Walled Carbon Nanotubes
这项工作重温了物理引起的碳纳米管声子带在中红外。我们在傅里叶变换红外光谱的掺杂和未掺杂的单壁碳纳米管样品的测量表明,声子带表现出不对称的线型,其有效截面增强掺杂。我们将这些观察与电子-声子耦合,或者更具体地说,与Fano共振现象有关。我们注意到,只有掺杂诱导的带内连续谱耦合到声子模,并且侧壁中诱导的缺陷增加了共振几率。
2012-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Origin of electronic Raman scattering and the Fano resonance in metallic carbon nanotubes
计算了金属碳纳米管G带的Fano共振谱随激光激发能的变化关系,其中共振的起源是由连续电子喇曼谱和离散声子谱之间的干涉给出的.我们发现非零q电子-电子相互作用的二级散射过程与连续谱的关系比q = 0的一级散射过程更密切,因为q = 0的直接库仑相互作用由于纳米管的两个子晶格的对称性而消失.我们还表明,金属碳纳米管的RBM光谱具有以前被忽视的不对称线形。
2013-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Novel mid-infrared plasmonic properties of bilayer graphene
我们研究了Bernal堆叠双层石墨烯的中红外等离子体响应。与单层对应物不同,双层石墨烯可容纳光学活性声子模式和红外频率下的共振带间跃迁。它们强烈地改变了双层石墨烯的等离子体性质,导致Fano型共振、红外声子吸收的巨等离子体增强、光学透明性的窄窗口以及比经典等离子体更高能量的新等离子体模式。
2014-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of Fano-Resonances in Single-Wall Carbon Nanotubes
本文研究了用化学气相沉积法生长的金属碳纳米管(CNTs)的低温线性和非线性电导$G$。接触的高透明度允许在高电导状态下研究这些双端器件。我们观察到预期的四重壳模式与近藤物理在中间的透明度{ $G\alt 2e^2/h$ }和过渡到开放的制度,其中的最大电导加倍,并绑定由$G_{max}=4e^2/h$。在高- $G$状态下,在从量子点到弱连接的转变处,CNT能级被强烈地加宽。尽管如此,尖锐的共振出现叠加在背景上,其随栅极电压缓慢变化。这些共振通过它们的线形被识别为Fano共振。法诺共振的起源沿建模进行了讨论。
2004-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhanced shot noise at bilayer graphene -- superconductor junction
石墨烯-超导体结的输运性质已被广泛研究,以了解相对论狄拉克准粒子和超导性的相互作用。尽管石墨烯中的散粒噪声测量已经被执行以实现许多理论预测,在零磁场以及量子霍尔(QH)制度下,其与超导体的结仍然未被探索。在这里,我们进行了散粒噪声测量的边缘接触双层石墨烯-铌超导结在零磁场以及QH制度。在狄拉克点,我们观察到在超导能隙以上的Fano因子约为1/3,在超导能隙以下的Fano因子约为0.5。通过改变载流子密度,我们发现两种类型的载流子的Fano因子连续减小,然而超导能隙内的Fano因子总是保持约1.5倍的增强。在QH区,电流由边缘态携带,在临界磁场以下和超导能隙内,也观察到散粒噪声的增强。这些观察清楚地证明了石墨烯-超导体界面处增强的电荷传输。
2019-11-14 cond-mat.mes-hall
Theoretical Study of Fano Resonance in Single-Walled Carbon Nanotubes
采用最近邻紧束缚模型和双电子库模型研究了单壁碳纳米管的电输运。当单壁碳纳米管-电极耦合不是轴对称时,在电导中发现不对称的共振峰,并被认为是由于两个传输通道之间的干扰。这些Fano共振对与电极的耦合敏感。当耦合是轴对称的,没有观察到不对称的共振峰。
2005-03-09 cond-mat.mes-hall
Dynamic cloaking effect of a vector barrier in bilayer graphene
从理论上研究了在一对δ功能磁垒存在下双层石墨烯的透射分布。两种类型的非对称Fano共振的石墨烯纳米结构中的电子隐身效应进行了讨论。一种是在静态(与时间无关)矢量势垒中,由于势垒内部的离散类空穴态和外部的类电子连续态之间的量子干涉而产生的。在这种情况下,垂直入射的计算结果间接验证了隐形效应是通过双层石墨烯标量势垒的电荷输运中的手性守恒的表现。另一个是在外加时间周期标量势作用下,通过光子交换实现的离散连续耦合。为了在数字器件制造中得到应用,研究石墨烯纳米结构中载流子的局域化问题迫切需要研究透射光谱中的Fano共振。
2017-11-18 cond-mat.mes-hall
Fano resonance in crossed carbon nanotubes
我们报道了在交叉几何结构的多壁碳纳米管中共振输运的观测结果。微分电导曲线中的非对称峰表明了共振输运。观察到的非对称电导峰很好地解释了Fano共振起源于两个纳米管的接触区域的散射。电导峰敏感地依赖于外部磁场,并表现出Aharonov-Bohm型振荡。
2003-03-17 cond-mat.mes-hall
Phase-controlled Fano resonance by the nanoscale optomechanics
观察Fano线的形状对于理解不同物理系统中Fano共振的性质是必不可少的。我们探索了一种可调谐的法诺共振通过调整的相移马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的基础上的单模纳米光机械腔。Fano共振是由纳米机械谐振器引起的光机械诱导透明引起的,并且可以通过施加光机械MZI来调谐。通过调节MZI的一个臂中的相移,我们可以观察到Fano共振的周期性变化的线形,这代表了纳米光学力学中Fano共振的精细操纵。
2014-07-23 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Temperature dependence of Fano resonance in nanodiamonds synthesized at high static pressures
研究了最近在高压下由氯金刚烷合成的纳米金刚石的红外光谱中发现的Fano共振的温度依赖性。首次观察到共振参数的显著变化。在加热时,Fano共振的形状发生显著变化;在350 ℃以上,该效应完全消失,但在冷却至环境条件后恢复。这种行为意味着分配的Fano效应的表面转移掺杂机制是不是很合理的研究样品。由于纳米金刚石的IR活性“亮”和拉曼活性“暗”模式的频率差的强烈温度依赖性,共振形状变化。拉曼“暗”模式的频率仅弱地依赖于温度。
2022-06-11 cond-mat.mes-hall
Ab initio theory of Fano resonances in plasmonic nanostructures and metamaterials
利用Feshbach理论发展了等离子体纳米结构和超材料中Fano共振的从头算理论。它揭示了系统中电磁模式和材料损耗所起的作用,并使任意几何形状的Fano共振工程成为可能。导出了非保守系统非对称共振的一般公式。讨论了电磁相互作用对谐振线形状的影响,结果表明,固有损耗决定了谐振对比度,而谐振对比度的宽度主要取决于非辐射模和连续谱之间的耦合强度。分析模型与数值模拟结果吻合较好。
2011-05-12 cond-mat.mes-hall
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
Direct Observation of Infrared Plasmonic Fano Antiresonances by a Nanoscale Electron Probe
University of Washington(华盛顿大学);University of Notre Dame(圣母大学);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学)
利用高分辨STEM技术,研究了单个纳米结构盘-杆双体中的红外等离子体法诺反共振,展示了电子能损谱与理论建模结合的方法及其在纳米等离子体响应观测中的能力。
2019-09-25 cond-mat.mes-hall
Scanning tunneling microscopy and spectroscopy of nanoscale twisted bilayer graphene
纳米级扭曲双层石墨烯(TBG)是非常不稳定的,并且会以低得多的能量将其结构转变为Bernal(或AB堆叠)双层。因此,纳米TBG的缺乏使其电学性质至今无法在实验中得到验证。在这项工作中,一个特殊的限制TBG中获得的两个连续的错位石墨烯片的重叠区域。TBG的受限区域的宽度从约22 nm逐渐变化到0 nm。利用扫描隧道显微镜,我们仔细研究了纳米TBG的结构和电子性质。我们的结果表明,纳米级TBG的平移对称性破缺对低能电子性质(包括扭转诱导的范霍夫奇异性(VHS)和局域态密度的空间调制)产生了强烈的影响。然而,当TBG的宽度减小到只有一个莫尔斑时,VHS能量以上的电子性质几乎不受量子限制的影响。
2017-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure and layer-resolved transmission of bilayer graphene nanoribbon in the presence of vertical fields
由于其特殊的手征性质和激发载流子分散性,双层石墨烯的电子性质与传统的二维电子气和单层石墨烯不同。研究了应变对双层石墨烯纳米结构的电子结构、边缘态和零温下电荷输运的影响。我们证明了在垂直磁场作用下,双层石墨烯在偏压下会产生谷极化量子霍尔效应。在该系统中,通过调节面间应变,可以发生从量子谷霍尔到谷极化量子霍尔相的拓扑相变。此外,我们研究了层分辨输运性质,通过计算层极化量,使用递归格林函数技术,并表明所得到的层极化值确认所获得的相位。这些预测可以通过实验来验证,我们的结果表明,在电子和valleytronics设备的外部场的存在下,利用应变双层石墨烯的可能性。
2013-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fano Resonance and Orbital Filtering in Multiply Connected Carbon Nanotubes
我们在Landauer-Büttiker理论框架下研究了多重连接金属碳纳米管中的电子输运。耦合到入射$π^{*}$态的双束缚态产生取决于耦合强度的不同宽度的能级。特别是,施主来自七边形环的状态被发现给一个非常窄的水平。宽能级和窄能级之间的干涉产生Fano型共振背散射以及共振隧穿。在相当宽的能量范围内,发生对$π^{*}$电子传导的几乎完美的抑制,这可以被认为是对特定电子的过滤($π$ -通滤波器)。
2005-05-29 cond-mat.mes-hall
Fano-like interference of plasmon resonances at a single rod-shaped nanoantenna
单金属纳米棒作为半波天线在光学范围内表现出不对称的,多共振散射光谱,强烈依赖于它们的长度和介电性质。在这里,我们表明,这样的光谱特征可以很容易地理解在相邻的等离子体共振之间的Fano干扰。不同的几何形状的分析和数值结果的基础上,我们证明,法诺共振可能会出现这样的单粒子纳米天线的相互作用的共振重叠在空间和频率域。
2012-01-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
Fano Mechanism of the Giant Magnetoresistance Formation in a Spin Nanostructure
结果表明,当电子通过含有自旋二聚体的纳米结构进行量子输运时,电子和二聚体自旋之间的s-f交换相互作用引起的自旋翻转过程导致Fano共振效应.外加磁场消除了二聚体上三重态的简并,改变了Fano共振和反共振的实现条件,诱导了新的Fano共振和反共振。这导致透射率的能量依赖性出现尖峰和谷。这些效应强烈地改变了自旋二聚体结构在磁场中的电流-电压特性,形成巨磁电阻。
2011-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Fano resonances in a three-terminal nanodevice
研究了电子输运通过带有三条一维导线的量子球的输运问题。从第一性原理出发,得到了透射系数随电子能量变化的显式表达式。在透射过程中检测到非对称Fano共振。在一定条件下,共振的崩溃。一个双端纳米器件与一个额外的栅极引线的研究使用开发的方法。器械中指示了其他共振和传输最小值。
2004-07-05 cond-mat.mes-hall
Noncollinear magnetism and half-metallicity in biased bilayer zigzag graphene nanoribbons
本文研究了锯齿形终端的偏压Bernal堆叠双层石墨烯纳米管的边缘极化及其后果。根据边缘极化之间的层间耦合和层内耦合对磁态进行了分类,并给出了掺杂对偏置电压的磁相图。发现了共面磁相,并研究了其磁结构随偏压的变化。对于所有的磁态,我们也讨论了半金属态的可能性,对于具有完美锯齿边缘的带,我们预测了七种半金属态,它们具有不同的磁结构和沿带的量子化电导。
2013-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunneling into Multiwalled Carbon Nanotubes: Coulomb Blockade and Fano Resonance
报道了多壁碳纳米管(MWNTs)与普通金属之间形成的单隧道结的隧道光谱测量结果。内在的库仑相互作用的多壁碳纳米管产生了强大的零偏压抑制的隧穿态密度(TDOS),可以拟合数值环境量子涨落(EQF)理论。在低温下发现了零偏压附近的非对称电导异常,并解释为强隧穿区的Fano共振。
2003-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Temporal plasmonics: Fano and Rabi regimes in the time domain in metal nanostructures
Fano和Rabi模型代表了光学中非常常见的效应。在这里,我们研究的相干时间动力学的等离子体系统表现出法诺和拉比共振。我们证明,这些系统表现出根本不同的动态。具有Fano共振的系统在脉冲激励下最多显示一个时间节拍,而Rabi机制中的系统可以具有任何数量的节拍。值得注意的是,Fano类系统显示出具有非常特征的相干尾的时间动态,尽管这种系统固有的强退相干。我们预测的相干Fano和Rabi动力学可以在时间分辨实验中观察到。我们的研究表明,这种相干的时间等离子体激元包括非平凡的和特征的弛豫行为,并提出了一个有趣的方向,进一步的研究。
2020-08-24 cond-mat.mes-hall physics.optics
Minimal conductivity in bilayer graphene
使用Landauer公式方法,证明了在双层石墨烯中实验发现的$e^{2}/h$级的最小电导率是其本征性质。对于理想晶体的情况,电导率变为等于$e^{2}/2h$/谷/自旋。考虑双层石墨烯中的零温散粒散粒噪声,计算了Fano因子。其值$1-2/π$接近于先前对于单层石墨烯发现的值的1/3。
2006-06-23 cond-mat.mes-hall
Dark-Exciton-Mediated Fano Resonance from a Single Gold Nanostructure Deposited on Monolayer WS2 at Room Temperature
强空间限制和高度降低的介电屏蔽提供了具有强多体效应的单层过渡金属二硫属化物(TMDC),从而具有光学禁止的激子态(即,暗激子)。在这里,我们探索的相互作用的表面等离子体激元与暗激子的混合系统组成的堆叠的金纳米三角形(AuNTs)和单层WS 2。我们观察到一个狭窄的Fano共振时,混合系统被包围的水,我们属性的光谱Fano线宽变窄的暗K-K激子的等离子体增强衰变。我们的研究结果表明,单层WS 2中的暗激子可以强烈地改变混合等离子激元-激子系统中的Fano共振,并且可以用于新型光学传感器和有源纳米光子器件。
2019-01-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
Tunable Interlayer Excitons in Bilayer Graphene Nanoribbons
本研究通过激发态密度泛函计算,证明扶手椅型双层石墨烯纳米带中存在强层间激子耦合,发现其具有室温长寿命辐射特性,并指出通过堆叠顺序工程可调控激子响应与寿命。
2025-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic properties of armchair AA-stacked bilayer graphene nanoribbons
基于紧束缚模型,我们分析研究了扶手椅型AA堆叠双层石墨烯纳米带(BLGNRs)在几个区域的电子能带结构。我们应用硬壁边界条件,以确定在封闭方向上的布洛赫波函数的离散主导。首先,我们考虑一个理想的情况下,完美的纳米带没有任何边缘变形,并表明它们的电子性质是强烈的尺寸依赖。我们发现窄扶手椅AA堆叠的BLGNRs(类似于单层石墨烯纳米带)可以是金属的或半导体的,这取决于它们的宽度,所述宽度由跨带宽度的二聚体线的数量确定,而宽带是金属的。然后,我们表明,当考虑到边缘变形的影响,所有窄扶手椅AA堆叠BLGNRs成为半导体,而宽带保持金属。我们还调查的电场施加垂直的纳米晶层的影响,并显示它可以用来调整这些纳米带的电子性质,导致在一个临界值的电场,这取决于纳米晶的宽度的金属相变。此外,在所有制度,我们计算相应的波函数,可用于调查和预测这些纳米带的各种属性。
2014-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spectrum of pi electrons in bilayer graphene nanoribbons and nanotubes: an analytical approach
在紧束缚模型的框架下,我们对有限尺寸双层石墨烯的π电子进行了解析描述。这里考虑的双层结构的特点是由一个矩形的几何形状,并有一个有限的大小在一个或两个方向与扶手椅和扶手椅形的边缘。我们提供了一个精确的分析描述的Z字形和扶手椅型双层石墨烯纳米带和纳米管的π电子的光谱。我们分析了色散关系、态密度和电导量子化。
2011-01-18 cond-mat.mes-hall
Fano and Kondo resonance in electronic current through nanodevices
在双导电沟道模型下研究了电子通过与电极强耦合的量子点的输运。结果表明,通过两个通道的透射波的多次散射和干涉导致与近藤共振相关联的Fano共振。在通过Aharonov-Bohm环和近藤点的传输中也明显地看到了干涉效应,其中电流特性随着磁通量不断地演变。
2001-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fano resonance assisting plasmonic circular dichroism from nanorice heterodimers for extrinsic chirality
本文从理论上研究了由两个尺寸相同但材料不同的平行排列的纳米晶组成的异质二聚体的圆二色性。通过使用不同的材料和斜入射引入对称性破缺,以在Fano共振峰附近实现强CD。我们证明了所有的Au-Ag异质二聚体都表现出多极Fano共振和强CD效应。简单的定量分析表明,Fano不对称因子越大的结构CD越强。CD效应的强度和峰位置可以通过改变颗粒的尺寸、形状、颗粒间距离和环境在大范围内灵活地调节。此外,CD光谱在可见光和近红外区域对环境介质表现出高灵敏度。所得结果对高灵敏度CD传感器的设计和应用及其它相关领域具有一定的参考价值。
2015-09-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Fano resonance in Raman scattering of graphene
在单层石墨烯(SLG)的拉曼散射中观察到Fano共振及其强烈的掺杂依赖性。由于费米能级通过背栅偏压而变化,SLG的拉曼G带在电荷中性点附近表现出不对称的线形,这是Fano共振的表现,而当石墨烯样品掺杂电子或空穴时,线形是对称的。然而,双层石墨烯(BLG)的G带不表现出任何Fano共振,无论掺杂。观察到的Fano共振可以解释为SLG中声子和激子多体光谱之间的干扰。在拉曼G带的BLG的Fano共振的情况下,可以解释在相同的框架,因为激子相互作用,预计在BLG。
2013-05-24 cond-mat.mes-hall
Tunable Fano Resonance and Frequency Locking in a Graphene-SiNx Hybrid Nanomechanical Resonator
Indian Institute of Technology - Kanpur(坎普尔印度理工学院);Vanderbilt University(范德堡大学);Freie Universitat Berlin(柏林自由大学)
该研究观测石墨烯-SiNx混合纳米机械系统的可调Fano共振,利用栅极控制Fano参数,实现石墨烯模式频率锁定,为高分辨率混合传感器等提供新平台。
2026-08-18 cond-mat.mes-hall
Fano-Resonances in High Index Dielectric Nanowires for Directional Scattering
高折射率介电纳米结构由于尺寸和形状相关的光学共振模式的出现而提供原始的光学性质。这些模式通常呈现宽的低阶模式(\textit{e.g} .偶极模)和窄得多的高阶模。后者通常以快速变化的频率相关相位为特征,其-与近似恒定相位的低阶模式叠加-导致称为Fano共振的典型光谱特征。有趣的是,这种Fano共振发生在最简单形状的介电纳米结构中。在球形纳米颗粒中,可以观察到宽磁偶极子和窄电偶极子模式之间的干涉。在高纵横比结构如纳米线中,电或磁偶极模式(取决于照明条件)干扰相同性质(电或磁)的高阶多极贡献。利用解析米氏理论,我们分析了高折射率介质纳米线中法诺共振的发生,并讨论了它们的后果,如单向散射。通过数值模拟,我们进一步研究了纳米线的横截面形状以及两个平行纳米线的耦合对Fano共振的影响。所呈现的结果表明,即使是简单形状的全电介质纳米结构,也为等离子体纳米天线提供了可靠的低损耗替代方案。
2018-01-17 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Fano fluctuations in superconducting nanowire single-photon detectors
由于Fano涨落的普适性,它将影响超导纳米线单光子探测器(SNSPD)的响应。我们预测,光子计数率($PCR$)作为偏置电流($I_B$)的函数在SNSPD描述的横向坐标相关的互补误差函数的积分。后者描述了由于沉积到电子系统中的能量的量的Fano波动引起的局部响应的拖尾。$PCR$与$I_B$的有限宽度$σ$源自能量下转换级联期间准粒子与声子之间的能量分配中的波动。在窄纳米线SNSPD中,局部响应是均匀的,并且Fano涨落对$σ$的影响占主导地位。在宽纳米线SNSPD中,由于涡旋-反涡旋解束缚和涡旋从边缘进入,局部响应具有较强的坐标依赖性,Fano波动涂抹了$PCR$曲线过渡部分上的涡旋印记奇点。我们表现出良好的理论和实验之间的一系列浴温度和光子能量在窄线WSi SNSPD。由Fano波动预测的时间分辨热点弛豫曲线与实验中观察到的洛伦兹形状在整个偏置电流范围内相匹配,除了它们的尾部。
2017-02-09 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
Vacancy-Induced Topological Fano Resonance in Kane-Mele Nanoribbons: Design, Control, and Sensing Applications
本研究通过在Kane-Mele纳米带中引入在位空位诱导拓扑Fano共振,利用Lippmann-Schwinger散射公式解析模拟,提出超紧凑可调片上集成传感器,为高精度检测微小力、质量和位置开辟新途径。
2024-02-19 cond-mat.mes-hall
Quasi-bound states and Fano effect in T-shaped graphene nanoribbons
我们研究了T型石墨烯纳米管中的准束缚态和输运性质,该纳米管由金属扶手椅边带连接到金属扶手椅边侧臂组成。我们系统地研究了在较宽的系统尺寸范围内,系统中存在准束缚态的条件。当侧臂宽度约为扶手椅引线宽度的一半时,在T型结构的交叉处存在准束缚态。准束缚态在侧臂中真正局部化,但在扶手椅引线中具有小的连续分量。准束缚态通过Fano效应对扶手椅型引线之间的输运有很强的影响,但对扶手椅型引线与侧臂之间的输运没有影响。
2013-09-04 cond-mat.mes-hall
Fano Resonance Induced Anomalous Collective Hotspots in Metallic Nanoparticle Dimer Chains
在金属纳米结构中,由于局域表面等离子体激元(LSP)而产生的具有强近场的热点具有各种应用,例如表面增强拉曼散射(SERS)。周期性金属纳米结构中LSP之间的长程库仑耦合可能导致有趣的集体效应。本文研究了一维金属纳米粒子二聚体链中局域场增强和集体等离子体共振的联合效应。研究发现,间隙中强的近场和金属纳米颗粒间的远场相互作用导致了具有电磁场双重增强的反常集体热点。特别地,入射场和感应内场之间的干涉导致了Fano型效应,伴随着Wood反常相关的相消干涉和宽度极窄的强共振。我们的系统研究表明,局域结构和全局结构之间的相关性对聚集点有重要影响,当入射场极化方向平行于二聚体长轴时,二聚体的最佳取向(相对于链方向约60°)可获得最大的能隙场增强.
2016-02-16 cond-mat.mes-hall
Localization of Temperature Using Plasmonic Hot Spots in Metal Nanostructures: The Nano-Optical Antenna Approach and Fano Effect
由于热传递是一个扩散过程,因此在小体积中强烈定位温度是具有挑战性的。在这里,我们将展示如何克服这一限制,使用电动热点和干扰效应的制度,连续波(CW)的激励。我们介绍了一组的本地化的温度和等离子体激元光热效应的效率的品质因数。我们的计算表明,在一个三聚体纳米粒子组装的温度定位是一个复杂的功能的几何形状和尺寸。三聚体中的大纳米颗粒起到纳米光学天线的作用,而等离子体热点中的小纳米颗粒起到纳米加热器的作用。在特殊条件下,纳米颗粒三聚体内部的温度升高可以局限于小加热器纳米颗粒处的热点区域中,并且以这种方式,可以实现热热点。然而,在这种三聚体中产生温度的总功率效率远小于单个纳米颗粒的功率效率。我们可以通过使用具有纳米棒的三聚体来克服后一个缺点。在由一个纳米棒和两个球形纳米颗粒组成的三聚体组装体中,我们观察到了强烈的等离子体Fano效应,该效应导致了小加热器纳米棒中光学能量耗散的集中。因此,由于强等离子体Fano效应,在基于纳米棒的组件中产生温度的功率吸收效率大大增加。与单个纳米晶体和纳米颗粒三聚体相比,在热点中并入小纳米棒的Fano加热器显然具有最佳性能。本文所描述的热局部化原理可潜在地用于热光催化、能量转换和生物相关应用。
2016-06-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Interplay between Phonon Confinement and Fano Effect on Raman line shape for semiconductor nanostructures: Analytical study
研究了理论喇曼谱线形函数,分别考虑了量子限域效应和Fano效应。从拉曼谱线的展宽和不对称性方面研究了各种拉曼谱线的特征。结果表明,这两种效应单独引起的拉曼线形函数的不对称性并不线性相加,从而给出考虑组合效应所产生的线形的不对称性。这表明这两种效应之间存在相互作用。相互作用的起源在于Fano效应本身依赖于量子限制效应,并反过来提供了一种不对称性。这不能通过考虑两种效应的贡献相互独立来解释。
2015-08-03 cond-mat.mes-hall
Impact of Fano and Breit-Wigner resonances in the thermoelectric properties of nanoscale junctions
我们发现,纳米结的热电性能具有费米能级附近的状态强烈依赖于这种状态,它可以是Fano或Breit-Wigner-like产生的共振的类型。我们给出了一般表达式的热电系数产生的两种类型的共振,并计算这些系统,其中包括大多数纳米电子结的热电性能。我们包括模拟真正的路口,金属卟啉分子桥金电极,并证明,对于一些金属元素的热电性能表现出很大的变化。我们发现,热电势和品质因数在很大程度上增强时,共振得到接近费米能级,并达到比在其他纳米级结中发现的典型值高得多的值。具体值和温度依赖性由一系列因素决定,如态与其它分子态之间的耦合强度、态的对称性、分子与引线之间的耦合强度以及结的自旋过滤行为。
2013-12-16 cond-mat.mes-hall
Valley-resolved Fano resonance in monolayer transition metal dichalcogenides nanoribbons with attached stubs
本文发现单层过渡金属二硫化物纳米带中,通过短桩边缘局域态与连续通道的量子干涉形成谷分辨法诺共振,实现谷极化,为谷电子学提供新途径。
2022-03-15 cond-mat.mes-hall
Zigzag nanoribbon of gated bilayer hexagonal crystals with spontaneous edge magnetism
单层石墨烯类二维材料的锯齿形纳米带在锯齿形终端处具有自发边缘磁性,其配置控制带隙。本文研究了双层六方晶体锯齿形纳米带的边缘磁性。研究了双层石墨烯和双层硅烯的具体模型。随着门控电压的增加,基态和第一准稳定激发态的总能级、磁结构和能带结构被调谐。在一定的门控电压范围内,上自旋带隙打开,下自旋带隙关闭,系统处于自旋极化金属相。这种双层纳米带的自旋极化导电边带可以应用于栅可调谐自旋电子器件。
2021-10-17 cond-mat.mes-hall
Fano resonance and spectrally modified photoluminescence enhancement in monolayer MoS2 integrated with plasmonic nanoantenna array
本文将单层MoS2与银蝴蝶结纳米天线阵列集成,利用激子-等离子体耦合实现室温下可调光致发光增强和表面增强拉曼散射,并在低温下通过调节阵列设计获得可调Fano共振,为新型光学器件设计提供平台。
2015-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Excitonic Fano Resonance in Freestanding Graphene
我们调查的作用,电子空穴相关性的吸收独立的单层和双层石墨烯使用光学透射光谱从1.5至5.5 eV。线形分析表明,紫外区是由一个不对称的Fano共振占主导地位。我们将此归因于在能带结构的鞍点处的范霍夫奇点附近形成的激子共振,并耦合到狄拉克连续谱。Fano模型定量地描述了一直到红外的实验数据。相比之下,普通的非相互作用粒子图像无法描述我们的数据。这些结果表明,石墨烯能带结构的吸收特性和拓扑结构之间有着深刻的联系。
2011-01-06 cond-mat.mes-hall
Nanoindentation of a circular sheet of bilayer graphene
采用分子动力学模拟研究了双层石墨烯的纳米压痕。我们比较了我们的模拟结果与弹性理论的基础上的非线性Föppl-Hencky方程与刚性边界条件。比较了双层石墨烯和单层石墨烯的力偏转值。双层石墨烯的杨氏模量估计为0.8TPa,其接近于石墨的值。此外,在低温下在中心载荷下的几乎平坦的双层膜与室温下的膜相比具有小14 $%$的杨氏模量。
2011-05-12 cond-mat.mes-hall
Strong terahertz response in bilayer graphene nanoribbons
我们发现,存在一类石墨烯结构(双层石墨烯纳米带的子类),其在太赫兹(THz)和远红外(FIR)制度中具有异常强的光学响应。太赫兹/FIR有源双层带的峰值电导比石墨烯片中观察到的$e^2/4\hbar$的通用电导高大约两个数量级。太赫兹/FIR有源子类的标准是在$Γ$点附近具有一维无质量狄拉克费米子能量色散的双层石墨烯纳米结构。我们的研究结果克服了阻碍石墨烯在电子和光子学中潜在应用的重大障碍。
2009-05-26 cond-mat.mes-hall
Double-Fano resonance in a two-level quantum system coupled to zigzag Phosphorene nanoribbon
双能级量子系统是揭示相干量子输运性质的良好候选者。在这里,我们考虑量子干涉效应,由于形成一个两个级别的系统(TLS)耦合到边缘通道的锯齿形磷纳米管(ZPNR)。使用紧束缚的方法,我们首先证明了形成的TLS在散装磷片由于附近的两个空位杂质的存在。然后,我们表明,这样的TLS可以耦合到准一维连续的边缘状态在ZPNR的结果在外观的两个倾角Fano型线的形状。为此,我们推广的Lippmann-Schwinger方法来研究两个耦合杂质缺陷的ZPNR中的边缘电子的散射。我们得到的透射系数的解析表达式表明,反共振的位置和宽度可以通过改变空位间距以及它们到带的边缘的距离来控制。这项工作构成了介观输运中多重法诺共振的一个明显例子。
2020-09-22 cond-mat.mes-hall
Some Properties of Bilayer Graphene Nanoribbons
在这项工作中,紧束缚模型计算进行了AA-双层石墨烯纳米带作为双层系统的一个例子。边缘,NNN跳跃,和一个单一的层的杂质的影响,数值上引入的直接对角化方法中出现的相关块对角矩阵的元素的变化。通过引入层间跳跃强度的非对角分块矩阵,利用广义直接对角化方法构造了上下单层之间的直接层间跳跃.
2013-06-17 cond-mat.mes-hall
Hybrid matrix method for stable numerical analysis of the propagation of Dirac electrons in gapless bilayer graphene superlattices
无间隙双层石墨烯(GBG)与单层石墨烯一样,是一种具有独特性质的材料系统,如反克莱因隧穿和本征Fano共振。这些性质依赖于无间隙抛物型色散关系和双层石墨烯电子的手征性质。此外,传播和消逝的电子状态在这种材料中固有地共存,从而产生这些奇异的特性。从这个意义上说,双层石墨烯是独特的,因为在大多数材料系统中,Fano共振现象表现为需要提供扩展状态的外部源。然而,从数值的角度来看,在代表狄拉克旋量的本征函数线性叠加中存在渐逝发散态,导致用于研究基于双层石墨烯的多势垒系统中的电荷传输性质的标准系数传递矩阵($K$)方法的实际应用中的数值退化(所谓的$Ω$ d问题)。我们在这里提出了一个简单的程序的基础上的混合柔度刚度矩阵法($H$),可以克服这种数值退化。结果表明,与标准矩阵方法相比,本文提出的$H$方法适用于研究电子在GBG超晶格中的传输和输运性质,无论超晶格的大小和输入参数(入射电子的能量和角度、势垒高度、势垒的厚度和数目)的取值范围如何,该方法都保持数值稳定.我们表明,矩阵行列式可以用来作为一个测试的数值精度在实际计算。
2015-12-08 cond-mat.mes-hall
Control of Fano resonances and slow light using Bose-Einstein condensates in a nanocavity
在有限两体原子相互作用下,含玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的光学纳米腔中的驻波构成一维光晶格势。我们报告,在一个光学腔中的BEC与驻场的相互作用相干地演变,在探测频率的输出场中表现出法诺共振。所报道的共振行为显示出与Fano [U. Fano,Phys.Rev.124,1866(1961)]。基于我们的分析和数值计算结果,我们发现,Fano共振和随后的电磁感应透明的探测脉冲可以控制通过腔驻波场的强度和原子-原子之间的相互作用的强度在BEC。此外,通过原子-原子相互作用的强度及其对凝聚波动的鲁棒性来增强慢光效应是使用目前可用的技术可实现的。
2017-02-23 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Electrical observation of a tunable band gap in bilayer graphene nanoribbons at room temperature
我们研究了室温下双层石墨烯纳米带的输运性质。该器件采用传统的CMOS兼容工艺制造。通过分析在电荷中性点的电阻作为垂直于石墨烯表面施加的电场的函数的依赖性,我们表明,在态密度的带隙打开,达到有效值约sim50 meV。这证明了双层石墨烯在常规CMOS环境中作为FET沟道材料的潜力。
2010-01-28 cond-mat.mes-hall
Van der Waals interaction in magnetic bilayer graphene nanoribbons
我们利用第一性原理计算研究了两个石墨烯纳米带之间的相互作用能,包括范德华相互作用和自旋极化。对于超窄锯齿形纳米带,直接堆叠甚至比Bernal更稳定,在能量上竞争更宽的带。这种行为是由于边缘状态之间的磁相互作用。我们与锯齿形纳米带中的磁化强度的减少,增加带状宽度的磁相互作用所产生的结构变化,并表明,当沉积在基板上,锯齿形双层带保持磁性较大的宽度。
2012-06-21 cond-mat.mes-hall
Spin-Polarized Electrons in Bilayer Graphene Flakes
我们发现,双层石墨烯薄片沉积在铁磁绝缘体上可以作为自旋过滤装置。铁磁材料在石墨烯薄片中诱导交换分裂,并且由于在石墨烯薄片的传输中发生的Fano反共振作为薄片长度和能量的函数,可以获得净自旋电流。当一个自旋通道的反共振与相反自旋的最大透射重合时,就会发生这种情况。我们提出这些结构作为一种手段,以获得自旋极化电流和自旋过滤器在石墨烯为基础的系统。
2013-01-21 cond-mat.mes-hall
Fano Resonances in Mismatched C$_3$N Nanoribbon Junctions
Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学);Université Paris-Saclay, Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies(巴黎萨克雷大学,纳米科学中心);Universidad del País Vasco UPV/EHU(巴斯克地区大学);IKERBASQUE, Basque Foundation for Science(伊克尔巴斯克,巴斯克科学基金会);Donostia International Physics Center (DIPC)(圣塞巴斯蒂安国际物理中心)
研究异质C₃N纳米带结中量子干涉效应,通过外部栅极电势调控边缘态与局域界面态耦合,产生法诺共振,揭示结构不匹配对共振特性的影响。
2026-07-17 cond-mat.mes-hall
Fano-like Anti-resonances in Nanomechanical and Optomechanical Systems
我们研究了一个谐振腔耦合到一个通用的检测器,并计算了两个子系统的噪声谱。我们描述了一个封闭的,线性的,一组朗之万方程的耦合系统,并推导出一个一般形式的谐振器和检测器的有限频率噪声。谐振器频谱是具有有效阻尼、频移和扩散项的众所周知的热形式。相比之下,检测器噪声显示出相当惊人的Fano类共振,即在重整化频率处存在共振,并且在裸共振器频率处存在反共振。作为这种效应的例子,我们计算了正常状态下的单电子晶体管耦合到谐振器的电容和腔参数耦合到谐振器的光谱。
2009-02-11 cond-mat.mes-hall quant-ph