Disorder induced 2D metal-insulator transition in moiré transition metal dichalcogenide multilayers
我们开发了一个最小的理论，最近观察到的金属-绝缘体转变（MIT）在二维（2D）莫尔多层过渡金属二硫属化物（mTMD）使用库仑无序在环境中作为潜在的机制。特别是，随机带电杂质的载流子散射导致有效的2D MIT近似控制的Ioffe-Regel标准，这是定性与实验一致。我们发现，必要的障碍是周围的$5$ - $10\times10^{10}$ cm $^{-2}$随机带电杂质，以定量解释大部分，但不是全部，所观察到的MIT现象，报告了两个不同的实验组。我们的估计是一致的，与已知的无序含量在TMD。
2022-04-22 cond-mat.mes-hall
Optical generation and detection of pure valley current in monolayer transition metal dichalcogenides
我们提出了一个利用线偏振光的单光子吸收在单层过渡金属二硫属化物中产生纯谷电流的实用方案。我们表明，纯谷电流可以检测到的光致发光测量或超快泵浦探测技术。我们的方法，连同先前演示的谷偏振的产生，开辟了令人兴奋的可能性，超快的光只操纵谷指数。并讨论了实验中倾斜场对谷电流的影响。
2015-01-19 cond-mat.mes-hall
Dielectric electron-hole liquid in monolayer heterostructures based on transition metal dichalcogenides
本文研究过渡金属二硫属化物单层异质结构中介电电子-空穴液体的形成条件，发现圆偏振度超过阈值时出现介电EHL，低于阈值则为金属性EHL，并讨论了转变的物理表现。
2023-05-15 cond-mat.mes-hall
Electron-Hole Liquid in Monolayer Transition Metal Dichalcogenide Heterostructures
过渡金属二硫属化物（特别是MoS 2、MoSe 2、WS 2和WSe 2）的单层膜可以被认为是研究高温电子空穴液体的理想体系。电子和空穴的准二维性质确保了它们与体半导体中的相互作用相比更强。单层异质结构中库仑相互作用的屏蔽显著减少，因为它是由环境的介电性决定的（例如，真空和衬底），其远低于过渡金属二硫属化物膜的特征。过渡金属二硫属化物中载流子能谱的多径结构显著降低了动能，导致电子空穴液体的平衡密度和结合能增加。确定了电子-空穴液体的结合能和平衡密度。结果表明，对于电子-空穴液体，计算时应采用二维库仑势。
2020-05-10 cond-mat.mes-hall
Ultrafast Field-driven Valley Polarization of Transition Metal Dichalcogenide Quantum Dots
本研究理论探讨了超短圆偏振光脉冲下过渡金属二硫属化物量子点的电子动力学，发现可产生超快谷极化，且其随量子点尺寸的变化因材料而异，呈现单调或非单调趋势。
2023-08-30 cond-mat.mes-hall
Trion and Biexciton in Monolayer Transition Metal Dichalcogenides
在非相对论势模型的框架下，利用超球谐方法研究了过渡金属二硫属化物单分子膜中的三电子和双激子。通过将三子和双激子的波函数按反对称HH展开，求解了具有Keldysh势的三体和四体薛定谔方程。基态能量的计算结果与Keldysh势的类似计算结果吻合良好，并且与三电子和双激子结合能的实验测量值吻合合理。
2017-01-06 cond-mat.mes-hall
Optical Valley Hall Effect based on Transitional Metal Dichalcogenide cavity polaritons
考虑激子和光子的自旋轨道耦合，计算了平面微腔中自旋激子-极化激元的色散.我们考虑了无序情况下极化激元的径向传播。我们表明，减少的无序散射诱导的极化激元状态的形成，可以观察到一个光学谷霍尔效应，即锁定谷和极化赝自旋的相干进动导致形成的空间谷极化域。
2016-11-09 cond-mat.mes-hall
Ag and Au Atoms Intercalated in Bilayer Heterostructures of Transition Metal Dichalcogenides and Graphene
在密度泛函理论的框架下，研究了金属纳米粒子Au和Ag在过渡金属二硫属化合物和石墨烯单层异质结构上以及双层异质结构之间的扩散运动.我们发现扩散的最小能垒和团簇形成的可能性强烈地依赖于纳米颗粒的类型和单层和双层的类型。此外，形成Ag和Au簇的趋势可以通过产生各种双层来调节。范德华异质结构中吸附原子扩散特性的可调性为纳米结构的可控生长提供了希望。
2015-05-29 cond-mat.mes-hall
Electronic transmission in the lateral heterostructure of semiconducting and metallic transition-metal dichalcogenide monolayers
我们分别研究了半导体和金属过渡金属二硫属化物单分子膜MoSe $_2$和NbSe $_2$的横向异质结的电子输运性质。我们采用基于第一性原理能带结构的多轨道紧束缚模型计算了电子的传输几率。传输概率取决于自旋和谷自由度。这种依赖性通过界面结构而发生质的变化。具有锯齿形界面的异质结构在传输过程中保留了电子的自旋和谷值。另一方面，扶手椅界面使导电电子能够随着谷的变化而传输，并由于谷翻转传输而增加了空穴掺杂结中的电导。我们还讨论了异质结中电流的自旋极化和谷极化。
2019-04-03 cond-mat.mes-hall
Fast relaxation of photo-excited carriers in 2D transition metal dichalcogenides
我们预测了单层过渡金属二硫属化物（TMDC）中光激发载流子的快速弛豫，这是由纵向光学（LO）声子的发射介导的。通过计算${\rm MoS_2, MoSe_2,WS_2}$和${\rm WSe_2}$的玻恩有效电荷，我们发现，由于电子与LO声子的极性耦合，热电子和空穴的弛豫时间是几ps的数量级。
2015-10-21 cond-mat.mes-hall
Control of interlayer delocalization in 2H transition metal dichalcogenides
它是在实验和理论上详细评估过渡金属二硫属化物的层间耦合如何控制各自的设备的电子性能。门控的过渡金属二硫属化物结构显示电子和空穴或者在单个单层中局域化，或者在多层之外离域-这取决于自旋-轨道相互作用和层间跳跃之间的平衡。这种平衡取决于层厚度、动量空间对称点和施加的栅极场。一个很好的定量协议的预测和测量的量子限制斯塔克效应在门控二硫化钼系统揭示层内激子作为所观察到的光致发光的主要来源。
2017-09-15 cond-mat.mes-hall
Characterizing Transition-Metal Dichalcogenide Thin-Films using Hyperspectral Imaging and Machine Learning
原子级薄的过渡金属二硫族化合物（TMD）多晶材料在基础科学研究和应用领域都具有重要意义。TMD薄膜对有效的纳米级晶体表征提出了独特的困难挑战。在这里，我们提出了一种方法来快速表征的纳米晶晶粒结构和纹理的单层WS2薄膜，使用扫描纳米束电子衍射加上多元统计分析的结果数据。我们的分析管道具有高度的通用性，是传统上用于分析空间分辨电子衍射测量的耗时，复杂和依赖系统的方法的有用替代方案。
2020-01-30 cond-mat.mes-hall
Exciton condensate in bilayer transition metal dichalcogenides: strong coupling regime
在三个不同的理论水平上分析了单层过渡金属二硫族化物的电子空穴双层系统中的激子凝聚，以解释屏蔽和准粒子重整化。过渡金属二硫属化物的大有效质量使它们处于强耦合状态。在这个制度中，平均场（MF）理论与未屏蔽或屏蔽层间相互作用预测室温冷凝。层间和层内相互作用重整化的准粒子的色散，这种效果是包括在GW近似。重整化反转了从未屏蔽或屏蔽MF理论预测的趋势。在强耦合制度，层内相互作用的序参量和有效质量和载流子密度的功能依赖的大小有很大的影响。
2017-07-21 cond-mat.mes-hall
Drift-diffusion model for single layer transition metal dichalcogenide field-effect transistors
提出了一种计算单层过渡金属二硫属化物（TMD）场效应晶体管（FET）表面电势和漏电流的物理模型。考虑到原子层厚TMD的二维态密度及其对量子电容的影响，建立了表面势模型。其次，考虑到载流子沿单层TMD传输的漂移扩散机制，导出了漏电流的显式表达式。该模型已基准与测量的原型晶体管。基于该模型，针对低功耗应用的器件设计窗口进行了讨论。
2012-07-12 cond-mat.mes-hall
Valley-dependent spin transport in monolayer transition-metal dichalcogenides
我们从理论上研究了单层过渡金属双硫族化合物中谷相关的自旋输运，其中由于自旋谷耦合，预计会出现各种自旋和谷物理。结果表明，在适当的载流子掺杂下，自旋被谷选择性激发，产生谷极化自旋电流（VPSC）。VPSC导致自旋电流霍尔效应，横向自旋积累起源于动量空间中的Berry曲率。结果表明，自旋激发与自旋谷耦合导致谷和自旋输运，这是未来的低功耗纳米器件的应用前景。
2020-04-25 cond-mat.mes-hall
Spin-valley relaxation and quantum transport regimes in two-dimensional transition metal dichalcogenides
研究了六方过渡金属二硫属化物（TMDC）的p型和n型掺杂原子层中的量子输运和自旋电子学机制，以及谷结构和自旋轨道耦合之间的相互作用.我们发现载流子的自旋弛豫如何取决于它们的面密度，并表明它消失的带边附近的空穴，导致密度无关的自旋扩散长度，我们开发了一个弱局域化/反局域化的理论，描述正交，双酉和辛制度之间的交叉TMDC的量子传输。
2014-11-19 cond-mat.mes-hall
Pseudo-spin triplet superconductivity in transition-metal dichalcogenide monolayers and Andreev reflection in the lateral heterostructures of 2$H$-NbSe$_2$
本文研究了过渡金属双硫属化物超导单层膜中电子对的赝自旋，表明赝自旋对超导单层膜和金属单层膜横向异质结的电输运性质有重要影响。形成库珀对的两个电子的伪自旋彼此平行，而不像真实自旋是反平行的。在横向异质结中，形成库珀对的电子输运，Andreev反射，被抑制与费米能级交叉的价带附近的边缘在金属单层。数值研究了半导体和超导过渡金属双硫族化合物、MoSe $_2$单层和NbSe $_2$单层的电荷掺杂横向异质结的电输运性质。通过改变电荷密度，我们发现了正常相和超导相电导差的符号变化，并指出这种符号变化是由赝自旋三重态超导电性引起的。
2019-05-30 cond-mat.mes-hall
Optically induced spin Hall current in Janus transition-metal dichalcogenides
基于紧束缚模型，理论证明单层Janus TMDCs在光照射下可产生纯自旋霍尔电流，Rashba型SOC决定自旋极化方向并提升产生效率，确立其作为下一代光自旋电子器件材料的潜力。
2025-05-10 cond-mat.mes-hall
Manipulating Spin-polarized Photocurrent in 2D Transition Metal Dichalcogenides
利用电场或光场控制半导体中电子的自旋极化是基于自旋电子学的概念性自旋电子学的一个基本主题。本文介绍了一种利用圆偏振光抽运在过渡金属双硫族化合物（TMD）单层膜中产生自旋极化的方法。完全自旋极化的光电流是通过谷依赖的光学选择规则和自旋谷锁定在单层WS 2实现的，并通过具有铁磁接触的横向自旋阀结构进行电检测。所展示的长自旋寿命，独特的谷对比物理和自旋-谷锁定使单层WS 2成为基于半导体的自旋电子学的前所未有的候选者。
2015-09-02 cond-mat.mes-hall
Hyperfine interaction in atomically thin transition metal dichalcogenides
载流子在过渡金属二硫属化物（TMD）单层（ML）中的局部化显著增加自旋和谷相干时间，并且通过与其他系统类比，超精细相互作用的作用应该增强。基于群表示理论，我们对TMD多层膜中谷间超精细相互作用进行了理论分析。我们证明，自旋谷锁定导致的螺旋结构的面内超精细相互作用。在上价带中，超精细相互作用是伊辛型的，可以用来制备具有长自旋和谷相干时间的原子级薄量子点。
2018-10-15 cond-mat.mes-hall
Phonon signatures in spectra of exciton polaritons in transition metal dichalcogenides
在高Q光学腔中嵌入过渡金属二硫属化物单层导致形成不同的激子极化激元模式。极化激元受单分子膜中激子-声子强相互作用的影响。我们用一个无时间卷积的主方程来计算声子对极化激元谱的影响。我们讨论了两个分支的线形状对温度和失谐量的非平凡依赖性。特殊的极化激元色散关系导致下极化激元的线宽在很大程度上独立于与声学声子的耦合。对于上极化激元，声学声子导致线性响应中的共振的低能肩。此外，我们分析了非均匀加宽的影响是在低温下的下极化激元线宽的主要贡献。我们的研究结果指向有趣的声子功能的极化激元光谱过渡金属dichalcogenides。
2021-08-29 cond-mat.mes-hall
Valley entanglement of excitons in monolayers of transition-metal dichalcogenides
我们发现，激子和自由载流子在K和K'谷的过渡金属二硫属化物单分子膜可以纠缠相对于其谷自由度通过吸收线性偏振单光子。这种效应不需要K和K'激子之间的任何相互作用，这与通过量子系统之间的耦合介导的传统纠缠机制（例如，非线性光学相互作用中的光子纠缠）。激子和自由载流子的谷纠缠可以通过测量它们的光致发光的偏振或在所施加的面内DC偏压下的光电流的波动来验证。
2015-03-21 cond-mat.mes-hall
Exciton fine structure and spin decoherence in monolayers of transition metal dichalcogenides
本文研究了过渡金属二硫族化合物MoS $_2$的中性激子能谱精细结构及其自旋退相。考虑了机械激子与其宏观纵向电场的相互作用。用电动力学方法和$\mathbf k \cdot \mathbf p$微扰理论计算了纵向激子和横向激子之间的分裂。这种长程激子交换相互作用可以引起谷极化衰减。估计激子自旋退相时间在皮秒范围内，与现有的实验数据一致。
2014-03-01 cond-mat.mes-hall
Effect of two-dimensional nonlocal screening on mobility of electrons in transition-metal dichalcogenide monolayers
Yerevan State University（埃里温国立大学）
本文基于非局域屏蔽理论，研究了过渡金属二硫化物单层中电子迁移率的影响，发现非局域效应显著增强迁移率，尤其在室温SiO₂基底下增强效果显著。
2025-11-22 cond-mat.mes-hall
Degenerately Doped Transition Metal Dichalcogenides as Ohmic Homojunction Contacts to Transition Metal Dichalcogenide Semiconductors
在寻找一种改进的策略，以形成低电阻接触到MoS 2和相关的半导体过渡金属二硫属化物，我们使用从头算密度泛函电子结构计算，以确定的平衡几何形状和电子结构的MoO 3/MoS 2和MoO 2/MoS 2双层。我们的研究结果表明，除了与电荷转移相关的刚性能带位移，氧化钼的存在下修改的电子结构的二硫化钼非常少。我们发现，在双层中的电荷转移提供了足够程度的空穴掺杂到二硫化钼，导致在一个高度透明的接触区。
2019-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Model Prediction of Self-Rotating Excitons in Two-Dimensional Transition-Metal Dichalcogenides
使用准经典概念的Berry曲率，我们证明了狄拉克激子-一对狄拉克准粒子库仑相互作用的约束-不可避免地具有一个固有的角动量，使激子有效地自旋转。该模型适用于二维过渡金属二硫族化物中的激子，其中的载流子是已知的描述由Dirac-like哈密顿。我们发现，拓扑自旋转强烈修改激子光谱，因此，解决了被高估的二维极化率的难题，以适应早期的光谱测量。
2018-05-02 cond-mat.mes-hall
Multiscale Modeling of Semimetal Contact to Two-Dimensional Transition Metal Dichalcogenide Semiconductor
发展了一种多尺度模拟方法，模拟了半金属与单层二维过渡金属二硫族化物（TMDC）半导体之间的接触输运性质。从量子输运的角度阐明了半金属和TMDC半导体接触之间的低接触电阻的机制。模拟结果与最近的实验相比，毫不逊色。此外，结果表明，通过设计介电环境并将TMDC材料掺杂至<100 $Ω$，可以进一步降低铋-MoS 2接触的接触电阻。$μ$ m.量子输运模拟表明，有可能实现约1 nm的超短接触转移长度，这可以允许接触尺寸的积极缩放。
2022-07-12 cond-mat.mes-hall
Spin Response and Collective Modes in Simple Metal Dichalcogenides
过渡金属二硫属化物（TMD）单分子膜是一种有趣的材料，部分原因是它们具有很强的自旋-轨道耦合。这导致在相反的谷中的相反符号的固有自旋分裂，因此谷在空穴掺杂时固有地自旋极化。我们研究自旋响应在一个简单的模型，这些材料，着眼于识别尖锐的集体模式（即自旋波），更普遍的特征铁磁体。我们证明，这种模式存在任意弱的排斥相互作用，即使当他们太弱，诱导自发铁磁性。自旋响应的行为进行了探讨的范围内的空穴掺杂和相互作用强度。
2018-11-19 cond-mat.mes-hall
Hubbard model physics in transition metal dichalcogenide moiré bands
柔性长周期莫尔超晶格在二维范德瓦尔斯晶体中形成，该晶体包含在晶格常数或取向上略有不同的层。在这封信中，我们从理论上证明了在扭曲的过渡金属二硫属化物异质双层膜中存在由广义三角晶格哈伯德模型描述的孤立的平坦莫尔带。哈伯德模型的跳跃和相互作用强度参数可以通过改变扭转角和三维介电环境来调节。当莫尔带被部分填充时，在某些特定填充因子下的候选多体基态包括自旋液体态、量子反常霍尔绝缘体和手征$d$波超导体。
2018-06-27 cond-mat.mes-hall
Symmetry-forbidden intervalley scattering by atomic defects in monolayer transition-metal dichalcogenides
单层过渡金属二硫属化物（TDM; MX 2）中原子缺陷引起的谷间散射对利用其独特的谷对比特性的应用提出了严重的障碍。在这里，我们表明，原子缺陷的对称性可以引起一个非常规的保护机制，对单层TMD谷间散射。预测的谷间散射的缺陷相关选择规则可以经由傅里叶变换扫描隧道光谱（FT-STS）来验证，并且提供例如以下各项的唯一标识：原子空位缺陷（M vs X）。我们的研究结果把谷间FT-STS峰在最近的实验中的情况下，在一个不同的角度。
2018-01-03 cond-mat.mes-hall
Weakly damped acoustic plasmon mode in transition metal dichalcogenides with Zeeman splitting
本文分析了强塞曼场对单层过渡金属二硫属化物集体激发光谱的影响。Dresselhaus型自旋轨道耦合与外加塞曼场的结合导致了晶体价带谷简并度的提升。我们发现，这种提升的谷简并体现在一个额外的等离子体模式的外观与线性波数色散随着标准的平方根波数模式。尽管这种新的模式受到朗道阻尼，它对应于一个明确定义的准粒子峰的电子气的光谱函数。
2014-02-21 cond-mat.mes-hall
Induced charge generated by a Coulomb impurity in transition metal dichalcogenides
本研究解析计算了二维过渡金属二硫化物中库仑杂质诱导的小距离电荷密度，得到渐近展开前三项，证明Z=1杂质始终亚临界、高电荷杂质可超临界，行为与石墨烯类似。
2024-08-19 cond-mat.mes-hall
Resonant Enhancement of Second Harmonic Generation by Edge States in Transition Metal Dichalcogenide Monolayers
我们推导了过渡金属二硫属化物单分子膜边缘态的低能理论，在非耦合谷的情况下，给出了两带$\bm{kp}$ -哈密顿量。在没有自旋轨道相互作用的边缘，这些国家拥有一个单一的现象学参数描述的边缘结构的线性色散。取决于参数的符号，边缘状态的频谱可以跨越带隙或位于它之外。在第一种情况下，边缘状态的存在导致共振增强的二次谐波产生的频率约为带隙的一半，与最近的实验一致。从共振频率位置提取唯象边界参数的值。
2016-09-28 cond-mat.mes-hall
Quantum oscillations of valley current driven by microwave irradiation in transition-metal dichalcogenide/ferromagnet hybrids
Kavli Institute for Theoretical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学理论科学研究所）；Waseda Institute for Advanced Study, Waseda University（早稻田大学高等研究院）；CAS Center for Excellence in Topological Quantum Computation, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学拓扑量子计算卓越创新中心）；Advanced Science Research Center, Japan Atomic Energy Agency（日本原子能研究机构先进科学研究中心）；RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)（理化学研究所新兴物质科学中心）
微波驱动谷电流在TMDC/铁磁体异质结构中表现出量子振荡，揭示了谷态的量化特性并推动自旋电子学与谷电子学的结合。
2025-12-30 cond-mat.mes-hall
Excitonic instability in transition metal dichalcogenides
当过渡金属二硫属化物单分子膜缺乏反转对称性时，其低能单粒子能谱可用倾斜的质量狄拉克哈密顿量来描述。所谓的Janus材料就属于这一类。反转对称性也可以通过施加面外电场或仅仅通过衬底的存在而被破坏。在这里，我们探讨的TMDC单分子膜中的激子缺乏反转对称性的属性。我们发现，激子结合能可以大于电子带隙，使这样的材料有希望的候选人主机难以捉摸的激子绝缘体相。我们还研究了激子对它们的光学电导率的贡献，并讨论了相关的光学选择规则。
2022-06-07 cond-mat.mes-hall
Tunable spin-polarized edge currents in proximitized transition metal dichalcogenides
我们探讨邻近诱导的铁磁性过渡金属二硫属化物（TMD），重点是钼二碲化物（MoTe $_{2}$）带锯齿形边缘，沉积在铁磁性氧化铕（EuO）。一个三轨道紧束缚模型采用了交流和Rashba领域诱导接近EuO基板。对于带隙费米能级，纳米晶体中的电子模式是强烈的自旋极化和沿边缘局部化的，充当具有可调自旋极化电流的一维（1D）导电通道。混合结构，如MoTe $_{2}$ /EuO配置可以作为自旋电子器件的构建块，并提供多功能平台，以进一步了解不同材料系统中的邻近效应。
2019-02-25 cond-mat.mes-hall
Weak localization in transition metal dichalcogenide monolayers and their heterostructures with graphene
计算了掺杂过渡金属二硫属化物（TMDC）单分子膜电导率的干扰修正。由于谷结构和固有自旋轨道耦合（SOC）之间的相互作用，这些材料表现出丰富的弱局域化（WL）行为，这与传统金属或类似的二维材料（如石墨烯）在性质上不同。我们的结果也可以用来描述石墨烯/TMDC异质结构，其中SOC是在石墨烯片中诱导的。我们讨论了新的参数制度，超越现有的理论，并可以用来解释最近的实验，以评估SOC和无序的强度。此外，我们表明，一个面内塞曼场可以用来区分不同种类的SOC的WL的磁导率的贡献。
2019-04-14 cond-mat.mes-hall
Impact of strain on the excitonic linewidth in transition metal dichalcogenides
已知单层过渡金属二硫属化物（TMD）对外部施加的拉伸或压缩应变高度敏感。特别地，应变可以被利用作为控制TMD的光学响应的工具。然而，在应变下激子效应的作用尚未完全理解。利用第一性原理计算得到的电子和声子色散的应变诱导修改，我们在这项工作中提出了各种TMD材料的应变相关的光学响应的微观见解。特别是，我们解释了最近的实验上的激子线宽的变化，应变TMD和预测其行为的拉伸和压缩应变在低温下。
2018-06-19 cond-mat.mes-hall
Brightening of dark excitons in monolayers of semiconducting transition metal dichalcogenides
我们提出了低温磁光致发光实验，证明了明亮的暗激子的面内磁场$B$施加到不同的半导体过渡金属dichalcogenides的单层。对于WSe $_2$和WS $_2$单分子膜，在亮激子峰以下$\sim$ 50 meV处观察到暗激子发射，并且显示出特征性的双峰结构，其强度随着$B^2$而增长，而对于MoSe $_2$单分子膜没有出现磁场诱导的发射峰。我们的实验还表明，$_2$单层膜具有暗激子基态，其暗-亮激子分裂能量为$\sim$ 100 meV。
2016-12-08 cond-mat.mes-hall
Phase diagram of electron-hole liquid in monolayer heterostructures based on transition metal dichalcogenides
在过去的几年里，人们对过渡金属二硫属化物（TMD）的单分子层的兴趣一直是由其不寻常的电子和光学性质所驱动的，这对于设计新一代纳米电子学的功能元件非常有吸引力。最近，实验证据表明，在TMD单分子膜中形成高温强束缚电子空穴液体（EHL）。载流子的强结合是由于单层异质结构中库仑相互作用的屏蔽显著降低。本文研究了基于TMD的准二维异质结构中电子和空穴系统的气-液相变，并计算了这种相变的临界参数。描述了金属-绝缘体转变，并构造了这种异质结构的相图。
2021-05-13 cond-mat.mes-hall
Optical orientation with linearly polarized light in transition metal dichalcogenides
利用有效质量狄拉克模型，研究了强面外磁场作用下过渡金属二硫属化物半导体单分子膜的光学性质。在Hartree-Fock水平上，我们着重讨论了自旋轨道耦合效应、掺杂水平和电子-电子相互作用对量子阱的影响。我们发现，光诱导谷和自旋不平衡，通常获得与圆偏振光，也可以获得与线偏振光在掺杂制度。此外，我们探索了一种交换驱动机制，以提高自旋轨道分裂的导带，在n掺杂系统中，控制载流子密度和所施加的磁场的强度。
2019-03-13 cond-mat.mes-hall
Emergent gauge fields from curvature in single layers of transition-metal dichalcogenides
我们分析了过渡金属二硫族化合物波纹层中的电子动力学。由于强的自旋轨道耦合，内禀（高斯）曲率导致与旋量波函数的Berry连接相关联的涌现规范场。我们讨论了由晶格拓扑缺陷，即四轴/四轴向错和刃位错所产生的规范场。波纹和拓扑无序引起与随机磁场相同的失相效应，抑制弱的局域化效应。这种几何磁场可以在Aharonov-Bohm干涉实验中通过测量波纹附近的局域态密度来检测。
2016-12-22 cond-mat.mes-hall
Donor and Acceptor Levels in Semiconducting Transition Metal Dichalcogenides
密度泛函理论计算表明，它是可能的掺杂半导体过渡金属二硫属化物（TMD），如MoS $_2$和WS $_2$与电子和/或空穴通过化学取代或通过吸附在硫层。值得注意的是，锂和磷（分别为浅施主和浅受主）的活化能小于0.1eV。取代卤素也提出了作为替代捐助者适合不同的温度制度。所有提出的掺杂剂导致非常小的晶格弛豫，因此，预期导致载流子的微小散射。掺杂的MoS $_2$和WS $_2$单层在比3D半导体宽得多的温度范围内是非本征的，这使得它们在高温电子和光电子应用中更优越。
2013-11-05 cond-mat.mes-hall
Superconducting states and Majorana modes in transition-metal dichalcogenides under inhomogeneous strain
本文研究了非均匀应变对过渡金属二硫族化合物的影响。研究发现，通过调节化学势，超导性可以保持在应变诱导的离散伪朗道能级（LLs），这引入了有趣的拓扑性质，这些系统。正如我们所示，整数填充的超导性是量子临界的，量子临界耦合强度由最接近费米能级的两个LL之间的间距决定。对于部分填充，超导能隙与耦合强度成线性关系，并且当化学势从每个LL的中间移开时，超导能隙迅速减小。在塞曼场的存在下，一对马约拉纳模式同时出现在两个山谷的应变dichalcogenides。当谷对称性被进一步破坏，一个单一的马约拉纳模式可以预期出现在边缘的应变单层dichalcogenides。
2019-01-30 cond-mat.mes-hall
Probing valley quantum oscillations via the spin Seebeck effect in transition metal dichalcogenide/ferromagnet hybrids
Kavli Institute for Theoretical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Waseda Institute for Advanced Study, Waseda University（早稻田大学）；CAS Center for Excellence in Topological Quantum Computation, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Advanced Science Research Center, Japan Atomic Energy Agency（日本原子能机构）；RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)（理化学研究所）
通过自旋Seebeck效应，在过渡金属二硫化物/铁磁体异质结构中探测谷量子振荡，揭示自旋-谷耦合与磁场诱导的谷非对称Landau能级结构对谷极化自旋电流的影响。
2026-02-06 cond-mat.mes-hall
S-type Negative Differential Resistance in Semiconducting Transition-Metal Dichalcogenides
电流控制（也称为“S型”）负微分电阻（NDR）对于许多新兴应用（包括神经形态计算和高密度忆阻器集成）至关重要。然而，基于传统机制的S型负折射率的实验实现对材料提出了苛刻的要求，这极大地限制了其潜在的应用。在这里，我们实验确定，半导体过渡金属二硫属化物（TMD）可以主机双极S型NDR器件。理论模拟表明，在这些设备中的NDR的起源来自于热反馈机制。此外，我们展示了基于TMD的S型负阻器件在信号处理和神经形态电子学中的潜在应用。
2019-01-22 cond-mat.mes-hall
Understanding topological phase transition in transition metal dichalcogenides
尽管对层状过渡金属二硫属化物（TMD），如M =（Mo，W）和X =（S，Se，Te）的MX2有相当大的兴趣，但它们的拓扑性质的物理起源仍然知之甚少。在拓扑相变（TPT）的传统观点中，TMD中电子能带的非平凡拓扑是由金属d和硫族p轨道带之间的带反转引起的，其中前者被拉到后者之下。在这里，我们表明，在TMD，TPT是完全不同的传统的猜测。特别地，MS2和MSe2表现出与TPT相反的行为，使得硫族元素p轨道带向下移动到金属d轨道带之下。更有趣的是，在MTe 2中，带反转发生在金属d轨道带之间。我们的研究结果对TPT的普遍观点提出了质疑，并为理解新拓扑材料的拓扑性质提供了明确的指导方针。
2015-11-29 cond-mat.mes-hall
Spin relaxation in hole-doped transition metal dichalcogenide monolayer and bilayer with the crystal defects
本文研究了空穴掺杂的单层和双层过渡金属双硫族化合物在晶体缺陷存在下的电子自旋弛豫效应。我们考虑现实模型的晶格空位和实际估计的自旋弛豫率使用多轨道紧束缚模型。在单层中，自旋弛豫时间被发现是非常长的动量弛豫时间相比，这是由于这样的事实，即自旋杂化的能带结构被抑制的镜面反射对称性。双层TMD的自旋弛豫时间要短得多，这是由于没有镜像对称性而导致的更强的自旋杂化。
2015-08-24 cond-mat.mes-hall
Plasmons in metallic monolayer and bilayer transition metal dichalcogenides
在无规相位近似下，利用含时密度泛函理论研究了过渡金属双硫族化合物（TMDC）单层和双层中的集体电子激发。对于非常小的动量转移（低于$q\approx0.02$ ~ $^{-1}$），等离子体激元色散遵循二维中自由电子预期的$\sqrt{q}$行为。对于较大的动量转移，等离子体激元能量由于带间跃迁的屏蔽而显著红移。在约$q\approx 0.1$-$^{-1}$处，等离子体激元进入耗散电子-空穴连续体，并且等离子体激元分散在约0.6-1.1 eV的能量处变平，这取决于材料。以双层NbSe $_2$为例，我们证明了双层结构的等离子体振子模式是单层模式的对称和反对称混合模式。空间反对称模式是相当弱的线性色散趋于零的$q=0$，而对称模式的能量遵循单层模式色散与轻微的蓝移。
2013-11-01 cond-mat.mes-hall
Entropy per particle spikes in the transition metal dichalcogenides
我们推导出了单层过渡金属二硫属化物的每粒子熵随化学势、温度和能隙大小变化的一般表达式。这些材料中的电子激发可以近似地看作是两种有质量的或带隙的狄拉克费米子。在较小的能隙内，有一个态密度为零的区域，其中每个粒子的熵对化学势的依赖关系表现出巨大的峰谷结构。较大能隙的边缘伴随着态密度的不连续性，这导致每个粒子的熵对化学势的依赖性出现峰值。过渡金属二硫属化物的特异性使得在100 K的相当高的温度下观察这些特征成为可能。讨论了单轴应变对单粒子熵的影响。
2018-04-20 cond-mat.mes-hall
The edge delamination of monolayer transition metal dichalcogenides
薄膜从支撑衬底的分层是薄膜工业和技术中的关键问题。新兴的二维材料、原子层状材料，如过渡金属二硫属化合物，由于其高度柔性，极易产生褶皱和褶皱，对材料的物理性能产生重要影响。本文介绍了一种由化学气相沉积法合成的过渡金属二硫属化合物单层材料的边缘层离基体而引起的图案化屈曲行为，主要是由于热膨胀失配引起的。原子力显微镜和光学表征清楚地显示了与应变相关的褶皱结构，而透射电子显微镜显示了特殊的锯齿形边缘结构，打破了六方样品屈曲行为的几何对称性。这种边缘分层的条件符合断裂理论。这种边缘分层过程和屈曲的合成是普遍的大多数的非线性二维材料，这是绝对值得注意的，在其未来的应用。
2017-06-15 cond-mat.mes-hall
Three-orbital continuous model for $1H$-type metallic transition-metal dichalcogenide monolayers
我们从理论上研究了单层NbSe $_2$中的电子态，并建立了描述费米口袋中电子态的连续模型。在$1H$型金属过渡金属二硫属化物（TMDC）中，Femi表面由包围$Γ$、$K$和$K'$点的三个口袋组成。我们发现，传统的有效模型用于半导体TMDCs是不足以描述金属TMDCs的电子态，从而引入一个计划，从第一性原理的结果构建有效的模型。所有模型都可以用$3\times3$哈密顿量表示，并且根据轨道组成和相位因子很好地再现了费米能级附近的电子态。我们还表明，在硫族原子的$p$轨道，这是被忽略的传统的$2\times2$模型，在金属TMDC中起着至关重要的作用。虽然这些模型的目的是再现电子态，但它们可以很好地描述高对称点附近的态和波矢空间中的Berry曲率分布。连续模型可以作为描述金属TMDCs电子态和分析输运现象的有效工具。
2020-11-26 cond-mat.mes-hall
Chiral topological excitons in the monolayer transition metal dichalcogenides
本文从理论上研究了单层过渡金属双硫族化合物中出现的手征拓扑激子，其中谷激子的体能隙被位置相关的外磁场打开。我们发现了两个新出现的手性拓扑非平凡激子态，它们与体拓扑性质密切相关，即，陈数=2。数值计算揭示了手征拓扑激子谱随磁场畴壁宽度和磁场强度的变化规律。手性拓扑谷激子不仅对激子输运具有重要的作用，因为它可以阻止背散射，而且在光电子应用中可以实现量子相干控制。
2017-03-30 cond-mat.mes-hall
Spin Hall effect in spin-valley coupled monolayer transition-metal dichalcogenides
研究了过渡金属二硫属化物自旋谷耦合单层膜中的本征和非本征自旋霍尔效应。我们发现，而斜散射的贡献被抑制的大的带隙，侧跳的贡献是可比的标量和磁散射的存在下，具有相反的符号的固有的。谷间散射倾向于抑制由于相干性的损失而引起的侧跳贡献。通过调节谷内散射与谷间散射的比值，自旋霍尔电导率在空穴掺杂样品中显示出符号变化。研究了其它掺杂区的多带效应，发现在重空穴掺杂区存在符号变化，而在电子掺杂区不存在。
2013-09-19 cond-mat.mes-hall
