Spin-polarized electron transport in ferromagnet/semiconductor heterostructures: Unification of ballistic and diffusive transport
基于半导体结构中弹道输运和扩散输运的统一半经典描述，发展了铁磁/半导体异质结构中自旋极化电子输运理论。目的是为研究自旋电子器件中自旋弛豫和输运机制的相互作用提供一个框架。在（非简并）半导体内部传输的统一描述中，一个关键要素是由电子组成的热弹道电流，这些电子在由内部和外部静电势产生的电场中弹道运动，并在随机分布的平衡点处被热化。在统一的描述中的弹道组件引起的不连续性的化学势在半导体的边界，这是有关的Sharvin界面电导。通过允许自旋弛豫发生在平衡点之间的弹道运动期间，热弹道自旋极化电流和密度根据自旋输运函数构造。这个函数的积分方程推导出任意值的动量和自旋弛豫长度。对于均匀半导体中的场驱动输运，积分方程可以转换为二阶微分方程，其推广了标准的自旋漂移扩散方程。铁磁/半导体异质结构中的自旋极化是通过调用当前自旋极化的连续性和匹配界面铁磁侧的自旋分辨化学势来获得的。允许自旋选择性界面电阻。例子被认为是说明传输机制和电场的影响。
2005-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Room temperature wavelike exciton transport in a van der Waals superatomic semiconductor
该研究在范德华超原子半导体Re6Se8Cl2中发现声学激子-极化子，实现室温下准弹道类波的长距离激子输运，揭示其源于准平能带与强声子耦合，为室温弹道半导体研发提供新方向。
2023-06-13 cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear charge transport in bipolar semiconductors due to electron heating
已知当强电场施加到半导体样品时，电流电压特性偏离线性响应。在这封信中，我们提出了一个新的观点，在半导体的非线性与电子温度依赖于复合率。载流子的加热打破了产生和复合之间的平衡，引起非平衡载流子浓度和非线性。
2016-02-10 cond-mat.mtrl-sci
Spin valve effect by ballistic transport in ferromagnetic metal (MnAs) / semiconductor (GaAs) hybrid heterostructures
我们通过弹道输运证明了全外延MnAs铁磁金属/ GaAs半导体/ GaAs：MnAs颗粒混合异质结构中的自旋阀效应。GaAs：MnAs材料在GaAs基质中含有铁磁MnAs纳米颗粒，并充当自旋注入器和自旋检测器。虽然GaAs/MnAs界面的势垒高度被发现是非常小的，观察到相对较大的磁阻。这一结果表明，通过使用弹道输运，我们可以实现大的自旋阀效应，而无需在铁磁金属/半导体界面插入高隧道势垒。
2007-08-13 cond-mat.mtrl-sci
Thermoelectric efficiency in the space-charge-limited transport regime in semiconductors
半导体的热电效率通常在欧姆电子输运状态下考虑，这是通过高掺杂实现的。在这里，我们考虑相反的制度，低掺杂的电流-电压特性是非线性的，并占主导地位的空间电荷限制运输。我们表明，在这种制度下，热电效率可以描述由一个单一的品质因数，在类比欧姆的情况下。讨论了体材料、薄膜材料和纳米线材料的效应，提出纳米线是最有希望利用空间电荷限制输运的热电材料。
2012-09-27 cond-mat.mtrl-sci
Optical activity in chiral stacks of 2D semiconductors
我们证明了具有手性堆积的二维半导体晶体堆具有旋光性和圆二色性。我们开发了一个微观理论，这些现象的激子跃迁的光谱范围内，考虑到自旋相关的跳跃层之间的激子堆叠和层间耦合的激子通过电磁场。对于实际的二维半导体叠层，如过渡金属二硫属化物，我们计算了通过这种结构的辐射传输的旋转和椭圆角。在堆叠中的亮激子模式和暗激子模式的频率下，角度共振增强。我们还研究了手性叠层的光致发光，并表明它是圆偏振的。
2017-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Self-consistent model of unipolar transport in organic semiconductor diodes: accounting for a realistic density-of-states distribution
利用有效输运能的概念，并考虑到一个现实的态密度分布，以及在有机材料中的陷阱态的存在下，在有机半导体二极管的电荷载流子注入和单极输运的自洽，平均场模型的开发。从模型产生的后果进行了讨论的基础上，氧化铟锡/有机半导体/金属导体结构的示例性。单极铟锡氧化物/聚-3-己基噻吩/铝器件的理论与实验数据的比较。
2011-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Simulation of Charge Transport in Organic Semiconductors: A Time-Dependent Multiscale Method Based on Non-Equilibrium Green's Functions
在弱相互作用的有机半导体中，静态和动态无序常常对输运性质产生重要影响。描述这些系统中的电荷传输需要一种正确考虑结构和电子波动的方法。在这里，我们提出了一个多尺度方法的基础上结合的分子动力学模拟，电子结构计算，和运输理论，使用时间依赖性非平衡格林函数。我们采用的方法来研究的电荷输运在C $_{60}$ -含有自组装单分子膜（SAMs），这是用于有机场效应晶体管。
2017-05-20 cond-mat.mtrl-sci
Role of Correlation on Charge Carrier Transport in Organic Molecular Semiconductors
我们研究了有机分子半导体中的载流子输运。已经发现，由于跳跃传导，迁移率是电场和温度的函数。无序固体中电荷输运的几种理论模型一直在争论空间和能量相关性在这些系统中的作用，这种相关性最近已被证明可以解释迁移率的普遍电场依赖性。我们已经比较和评估了不同的理论上提出的模型，使用非常简单的实验结果的适用性，并根据我们广泛的分析，我们发现，相关性是很重要的，以解释在这些系统中的电输运。
2003-05-15 cond-mat.mtrl-sci
Quantum-transport theory for semiconductor nanostructures: A density-matrix formulation
提出了半导体纳米结构中量子输运现象的一般密度矩阵公式。更具体地说，与传统的单粒子关联展开相反，我们将分别研究绝热或马尔可夫极限和约化过程的影响。我们完全可操作的方法使我们能够更好地识别在各种描述水平上进入我们的有效量子输运理论的散射超算子的一般性质，例如，N个电子加准粒子，只有N个电子，单粒子图像。除了相干传输现象表征系统的瞬态响应，所提出的理论描述允许研究在稳态条件下的散射诱导的相位相干性。作为典型的例子，我们将研究强偏压半导体超晶格中的极化子效应。
2005-09-02 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure and transport in amorphous metal oxide and amorphous metal oxy-nitride semiconductors
近来，非晶氧化物半导体（AOS）由于其低温可加工性、高迁移率和用于显示器背板和其它大面积应用的面积均匀性而获得商业兴趣。多阳离子非晶氧化物（a-IGZO）已经被广泛研究并且现在正在商业应用中。在文献中提出，重叠的In-5s轨道形成导电路径，并且载流子迁移率由于多个阳离子的存在而受到限制，这些阳离子为a-IGZO半导体中的电子输运产生势垒。已经提出了朝向非晶半导体的多阴离子方法来克服这种限制，并且已经显示出与多阳离子非晶半导体相比，实现了高达一个数量级的霍尔迁移率。在本工作中，我们比较了多阳离子非晶半导体，a-IGZO和多阴离子非晶半导体，a-ZnON的电子结构和电子输运的计算方法。结果表明，在a-IGZO中，载流子的输运路径是通过混合阳离子的外层s轨道的重叠，而在a-ZnON中，载流子的输运路径是通过Zn-4s轨道的重叠形成的，这是唯一存在的金属阳离子类型。我们还表明，对于多组分离子型非晶半导体，电子输运可以解释在轨道重叠积分，可以计算出的结构信息，并具有直接相关的载流子有效质量，这是计算昂贵的第一原理DFT方法计算。
2019-08-19 cond-mat.mtrl-sci
Energy Transport between Hole Gas and Crystal Lattice in Diluted Magnetic Semiconductor
实验研究了铁磁半导体中载流子与晶格之间的能量转移率随温度的变化。研究了100 nm厚的低温MBE生长的Mn_{x} Ga_{1-x}作为样品具有锰浓度x= 3.7%和4.0%。居里温度估计的峰值电阻率的温度分别为60 K和62 K。
2006-11-28 cond-mat.mtrl-sci
Electronic Transport in the Silicon Carbide Semiconductor in Phase 3C
在这项工作中，我们研究，理论上，电子迁移率的碳化硅半导体在3C相，命名为3C-SiC。3C-SiC在极端条件下显示出巨大的应用潜力。因此，对这种半导体的电子迁移率的研究具有很大的意义。本文从理论上推导了在恒定电场作用下n型掺杂3C-SiC半导体中载流子的漂移速度、位移和迁移率。分析了这些输运性质随电场强度和温度的变化关系。为此，使用具有源项（低强度电场）和运动阻力项（电阻）的微分运动方程。
2023-02-21 cond-mat.mtrl-sci
Electron-phonon-averaged approximation for first-principles computations of electron relaxation times and transport properties in semiconductor materials
我们提出了一个简单而有效的近似的电子-声子散射率适合于高通量筛选候选材料的热电器件，基于电子输运。应用该方法计算了半Heusler化合物的电子输运系数，结果与实验数据相符。通过直接计算的电气和电子部分的热导率，我们发现偏离Wiedemann-Franz定律在这些化合物在高温和低载流子浓度。
2015-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Electronic transport under hydrostatic pressure and peculiar properties of the impurity energy spectrum in semiconductor arsenides of n-type: InAs, CdSnAs2, CdGeAs2 and GaAs
本文根据动力学系数随压力和温度变化的数据，研究了非掺杂砷化物InAs、GaAs、CdSnAs_2和CdGeAs_2的n型体晶体中空位的能谱。可以得出结论，深施主能级对应于这些半导体材料中砷的本征空位。定义了空位能级相对于电导带边的能级位置及其压力系数。
2015-09-28 cond-mat.mtrl-sci
Investigation of exciton transport in crystalline thin-films of the organic semiconductor di-indeno-perylene using photoluminescence analyses
采用光致发光猝灭方法研究了典型有机半导体二茚并二萘嵌苯（DIP）中激子的输运，并采用一种包含干涉效应、猝灭剂穿透效应和非理想激子猝灭效应的先进激子扩散模型进行了解释. X-射线衍射揭示了约90 nm的激子扩散长度和DIP层的结构相干长度之间的相关性。在5 - 300 K范围内的温度依赖性研究表明，在80 K以上的非相干激子输运在10 - 20 meV的激子密度的厚度依赖性梯度相关的激活能。在80 K以下，可以通过低温下减少的声子相互作用观察到相干激子输运。这份手稿是一个预定稿。
2012-07-04 cond-mat.mtrl-sci
A General Charge Transport Picture for Organic Semiconductors with Nonlocal Electron-Phonon Couplings
有机半导体中的非定域电子-声子耦合是引起分子间转移积分涨落的重要原因。几个不可调和的方案共存的非局域电子-声子耦合的描述，如声子辅助输运，瞬态本地化，带状输运。通过对Holstein-Peierls模型中载流子迁移率的矩阵乘积态近似精确数值研究，我们确定了声子辅助输运、瞬态局域化和类带区随转移积分的变化（$V$）和非局域电子-声子耦合（$ΔV$），并从载流子迁移率、平均自由程、光学电导率和单粒子谱函数等方面分析了它们不同的输运行为。我们还确定了一个“中间政权”，其中没有既定的图片适用，一般认为跳跃政权被发现是在一个非常有限的结束，在拟议的政权范例。
2021-06-24 cond-mat.mtrl-sci
Physical Basis for Band Transport and Dimensionality in Amorphous Oxide Semiconductor Field-Effect Transistors
The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）
本文探讨了非晶氧化物半导体场效应晶体管中带传输和维度的物理基础，通过分析陷阱影响和二维通道特性，提出新的理论框架。
2026-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Study of F4TCNQ dopant diffusion using transport measurements in organic semiconductors
本文报道了F_4TCNQ掺杂有机半导体（主体）材料的电输运性质。通过监测原位样品的电导在沉积过程中和沉积后，我们表明，顺序沉积的F4TCNQ和主机半导体的半导体的体掺杂的结果。此外，通过调节底部F4TCNQ层的厚度，可以容易地控制主体的掺杂密度（和导电性）。这种用于掺杂的替代方案比掺杂小分子的常规方式更简单，常规方式涉及主体和掺杂剂的同时共蒸发。在这里概述的顺序掺杂方案中，由于F4TCNQ在主体材料中的快速扩散而发生主体的体掺杂。F4TCNQ在宿主中的运动是复杂的，并不总是由简单的扩散过程描述。原位输运测量提供了一种快速简便的方法来测量掺杂剂在新基质中的扩散。基于掺杂的结果，我们还概述了一种可能的路线，以改善在制造环境中的有机薄膜晶体管的掺杂。
2013-12-01 cond-mat.mtrl-sci
Spin-dependent transport properties of a GaMnAs-based vertical spin metal-oxide- semiconductor field-effect transistor structure
我们制作了一个垂直自旋金属氧化物半导体场效应晶体管（spin-MOSFET）结构，它是由外延单晶异质结与铁磁半导体GaMnAs源/漏构成，并研究了它的自旋相关输运性质。在3.5K下，栅源电压为+或-10.8V时，漏源电流IDS可调约为+或-0.5%;改变GaMnAs源/漏的磁化结构，IDS可调高达60%。磁电阻比在自旋MOSFET的先前的研究中获得的两个数量级以上。我们的结果表明，当器件尺寸减小到亚微米或纳米尺度时，垂直结构是自旋MOSFET最有希望的候选结构之一。
2015-10-26 cond-mat.mtrl-sci
Single-channel or multi-channel thermal transport? Effect of higher-order anharmonic corrections on the predicted phonon thermal transport properties of semiconductors
通过考虑高阶四声子散射、声子重整化和多通道热输运，研究了8种三元金属间化合物半导体的声子热输运性质.常用的最低阶理论，只考虑三声子散射，没有声子重整化，彻底失败的考虑材料和低估的热导率高达2倍。三种化合物的热导率降低，五种化合物的热导率增加，由于四声子散射和声子硬化对预测的热导率的对比作用的高阶修正的应用。使用高阶理论，在300 K的温度下，BiCsK 2和其他三种化合物（SbCsK 2，SbRbNa 2和SbRbK 2）的最低热导率为0.31 W/m-K，通过颗粒状声子输运通道具有低于0.5 W/m-K的热导率。在所有这些超低热导率化合物中，来自波状相干输运通道的贡献低于0.05W/m-K。高阶理论是正确描述热输运物理的必要条件，而低阶理论则将热输运错误地描述为多通道输运。
2022-02-26 cond-mat.mtrl-sci
Optical conductivity and optical effective mass in a high-mobility organic semiconductor: Implications for the nature of charge transport
我们提出了一个多尺度模拟红荧烯晶体的红外光学性质。计算结果与实验数据吻合得很好，实验数据表明电导率谱具有非单调特征，光学有效质量较小。我们发现，在静态无序近似下，低频晶格振动产生的非局域电子-声子相互作用可以降低光学有效质量，导致更轻的准粒子。另一方面，在室温下的红荧烯晶体的电荷传输和红外光学性质被证明是由固有的热无序驱动的本地化载流子。我们的研究结果强调，在高迁移率的有机半导体中存在明显的轻载流子并不一定意味着带状传输。
2014-12-31 cond-mat.mtrl-sci
Monte Carlo simulation based on dynamic disorder model in organic semiconductors: From bandlike to hopping transport
有机半导体中载流子输运的动力学无序模型近年来得到了广泛的研究。虽然它成功地测定了有机晶体材料中的带状迁移率，但有机半导体中典型的输运特性--非相干跳跃却无法描述。在这项工作中，考虑到退相干过程中通过一个唯象参数，说退相干时间，投影和蒙特卡罗方法应用于这个模型，以确定等待时间，从而扩散系数。我们发现的传输类型的变化从带状到非相干跳跃与足够短的退相干时间，这表明退相干时间在确定有机物中的传输类型的重要作用。我们还讨论了不同退相干时间下载流子的空间范围，观察到了从离域（载流子驻留在约10个分子中）到局域化的转变。基于空间范围的实验结果，我们估计并五苯的退相干时间为1 ps量级。此外，还研究了扩散系数与退相干时间的关系，并对相应的实验进行了讨论。
2012-04-02 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxy and Magneto-transport properties of the diluted magnetic semiconductor p- Be(1-x)MnxTe
本文报道了一种新型铁磁稀磁半导体p型BeMnTe的分子束外延生长及其磁输运性质。采用固体源分子束外延技术，可以生长出与GaAs晶格匹配的BeMnTe薄膜结构，其Mn浓度可达10%。通过使用RF等离子体源可以实现氮的高p型掺杂。BeMnTe和BeTe层的特征在于磁输运测量。在低温下，BeMnTe样品表现出很大的反常霍尔效应。在最重掺杂的样品中，在2.5K以下出现反常霍尔效应的滞后，这表明铁磁相的发生。
2001-07-31 cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear charge transport in highly polar semiconductors: GaN, AlN, InN and GaAs
在本文中，我们提出了一个收集的结果集中在掺杂的直接带隙反带高极性III族氮化物半导体（GAN，AlN，InN）和GaAs的瞬态和稳态的输运性质，通过使用非线性量子动力学理论的基础上的非平衡统计系综形式主义（NESEF）计算。在本文中，这些结果进行了比较，计算usingMonteCarlo模拟和实验测量。在中到高电场存在下，考虑了n型和p型材料在不同温度和载流子浓度下的非线性量子动力学理论计算结果与MonteCarlo计算结果和实验数据之间的一致性非常好，从而令人满意地验证了NESEF。
2021-07-29 cond-mat.mtrl-sci
First-Principles Prediction of Electronic Transport in Experimental Semiconductor Heterostructures via Physics-Based Machine Learning
电子输运性质预测的第一性原理技术近年来发展迅速。然而，它仍然是一个挑战，模型异质结构纳入可变性，由于制造工艺。基于机器学习（ML）的材料信息学方法（MI）越来越多地用于加速具有目标特性的新材料的设计和发现，并将第一性原理技术的适用性扩展到更大的系统。然而，很少有研究利用MI来学习电子结构性质，并使用这些知识来预测各自的输运系数。在这项工作中，我们提出了一个电子传输信息学（ETI）框架，该框架训练小系统的从头算模型，并预测硅/锗异质结构的热电势超出了第一原理技术可访问的长度范围，与测量数据相匹配。我们展示了MI的应用，以提取重要的物理，确定电子输运在半导体异质结构，打破了追求的组合策略，特别是热电材料。我们预计，ETI将有广泛的适用性，以不同的材料类别。
2020-11-17 cond-mat.mtrl-sci
Topological surface phonons modulate thermal transport in semiconductor thin films
School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学物理学院）；Suzhou Institute for Advanced Research, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学苏州高等研究院）；School of Biomedical Engineering, Division of Life Sciences and Medicine, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学生命科学与医学部生物医学工程学院）
本研究通过结合第一性原理机器学习势能与声子玻尔兹曼输运方程和分子动力学模拟，系统研究了拓扑表面声子在半导体薄膜（Si、4H-SiC和c-BN）平面热输运中的作用，发现其对热导率的贡献可达30%以上，并展示了温度和双轴应变可有效调控该贡献。
2026-06-04 cond-mat.mtrl-sci
Occurrence of the collective Ziman limit of heat transport in cubic semiconductors: scattering channels and size effects
研究 Si、Ge、AlAs 和 AlP 等立方半导体的集体热输运条件，揭示同位素与正常散射及样品尺寸的作用，预测其在 10–20 K 出现。
2024-04-03 cond-mat.mtrl-sci
Carrier transport properties of the Group-IV ferromagnetic semiconductor Ge1-xFex with and without boron doping
研究了用分子束外延（MBE）生长的IV族铁磁半导体Ge_（1-x）Fe_x（x = 1.0和2.3%）薄膜的输运和磁性。为了精确测量100 nm厚Ge 1-xFex薄膜的输运特性，使用具有超薄Si主体层（~5 nm）的（001）取向绝缘体上硅（SOI）晶片作为衬底。由于Ge_（1-x）Fe_x薄膜中Fe含量较低，其反常的霍尔效应很小，因此通过霍尔测量可以准确地估计出Ge_（1-x）Fe_x薄膜中的空穴浓度和迁移率。通过硼掺杂，我们将Ge_（1-x）Fe_x中的空穴浓度从~1018 cm ~（-3）提高到~1020 cm ~（-3）（x = 1.0%）和~1019 cm ~（-3）（x = 2.3%），但没有观察到空穴浓度与磁性能之间的相关性。这一结果与III-V族铁磁半导体中的空穴感生铁磁性形成了对比。
2014-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Effect of lattice distortions on the electron and thermal transport properties of transparent oxide semiconductor Ba1-xSrxSnO3 solid solution films
La掺杂的AsnO_3（A = Ba，Sr）由于其大的光学带隙和相对高的电子迁移率而具有作为先进透明氧化物半导体的巨大潜力。Ba_（1-x）Sr_xSnO_3固溶体的禁带宽度随x的增加从3.2eV（BaSnO_3）增加到4.6eV（SrSnO_3）。然而，带隙的增加伴随着电导率的降低。电性能变化的多功能性并不是微不足道的，并且性能优化一直具有挑战性。在这里，我们提出了一个简单的度量用于量化ASnO 3的传输特性。研究了Ba_（1-x）Sr_xSnO_3固溶体薄膜的电子输运和热输运性质及其与晶格畸变的关系。结果表明，Ba_（1-x）Sr_xSnO_3的所有输运性质都受晶格畸变的影响。这种现象是由于在SnO 6八面体，其中包括导带的扭曲。
2020-02-26 cond-mat.mtrl-sci
Theory and Simulation of Spin Transport in Antiferromagnetic Semiconductors: Application to MnTe
本文研究了反铁磁半导体薄膜中的平行自旋流，其中考虑了巡游自旋与晶格自旋的相互作用。自旋模型是一个各向异性的海森堡模型。我们在这里使用的玻尔兹曼方程与数值数据的集群分布得到的蒙特卡罗模拟和集群建设算法。我们研究了简并和非简并半导体的情况。在这两种情况下的自旋电阻率示出依赖于温度与广泛的最大值在晶格自旋系统的转变温度。最大值的形状取决于自旋各向异性和磁场。然而，与铁磁材料相比，它没有显示出尖锐的峰。我们的方法适用于MnTe。给出了与实验数据的比较。
2010-12-29 cond-mat.mtrl-sci
Nonreciprocal electrical transport in multiferroic semiconductor (Ge,Mn)Te
研究了多铁性Rashba半导体（Ge，Mn）Te的非互易电输运，即依赖于电流方向的非线性电阻效应。由于铁磁和铁电有序共存，（Ge，Mn）Te提供了一个独特的平台，探索非互易电输运在一个块体形式。(Ge，Mn）Te薄膜与具有相同晶体结构的碲化锗（GeTe）薄膜相比显示出大的非互易电阻。当磁场与电流和电极化的强度正交时，非互易电阻的磁场角度依赖性最大，与对称性论点一致。从温度和磁场依赖性的分析，我们推断，由磁振子介导的电子的非弹性散射占主导地位，所观察到的非互易响应。此外，通过降低空穴密度，非互易电阻显著增强。费米能级的依赖性归因于Rashba带的变形，其中自旋动量锁定的单费米面出现交换场从面内磁化。本研究提供了一个关键的洞察机制的新的输运现象所造成的铁电和铁磁秩序在半导体中的相互作用。
2022-04-26 cond-mat.mtrl-sci
Strong Quantum Confinement Effects and Chiral Excitons in Bio-Inspired ZnO-Amino Acid Co-Crystals
阐明带隙工程背后的基本原理对于在光子和光电子器件中成功实现半导体是至关重要的。最近已经表明，宽的和直接的带隙半导体，如ZnO的带隙，可以修改后与氨基酸共结晶，与生物分子的作用仍然不清楚。在这里，通过探测和建模的ZnO-氨基酸共晶体的发光特性，我们确定了氨基酸的作用，这种带隙调制，并证明其有效的手性转移到带间激发在ZnO。我们的3D量子模型表明，在共晶的强带边发射蓝移可以解释由准周期性分布的氨基酸势垒内的ZnO晶格。总的来说，我们的研究结果表明，生物分子共结晶可以作为一个真正的生物启发的手段，诱导手性量子限制效应的准体半导体。
2019-12-29 cond-mat.mtrl-sci
Spin injection across a III-V/chiral perovskite interface enabling spin accumulation at room temperature
本研究通过手性卤化物钙钛矿与III-V半导体界面实现室温无磁场自旋注入，在MQW LED中产生高达15%的圆偏振光，证明了手性钙钛矿可赋予传统半导体平台自旋控制能力。
2023-11-14 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
A hidden bulk polymorph governs charge transport dimensionality in an organic semiconductor
University of Bologna（博洛尼亚大学）；Grenoble Alpes University, CNRS, Grenoble INP, Institut Néel（格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国国家科学研究中心、格勒诺布尔理工学院、内埃尔研究所）；Institute of Solid State Physics, Graz University of Technology（格拉茨工业大学固体物理研究所）；Max Planck Institute for Polymer Research（马克斯·普朗克聚合物研究所）；Ca' Foscari University of Venice（威尼斯卡福斯卡里大学）；Utrecht University（乌得勒支大学）；Leiden University（莱顿大学）
研究发现DNTT存在未被识别的本征多形体，通过X射线衍射等手段证实其在电荷输运维度和载流子效率调控中的作用。
2026-05-01 cond-mat.mtrl-sci
Charge Transport in Semiconductors Assembled from Nanocrystals
由纳米晶体组装的半导体（NC半导体）的潜力已经被证明用于广泛的电子和光电子器件阵列，包括晶体管、发光二极管、太阳能电池、光电探测器、热电器件和相电荷存储器电池。尽管纳米晶体作为光吸收体和发射体在商业上取得了成功，但由于无法预测控制其电子特性，涉及通过NC半导体的电荷传输的应用一直未能得到开发。在这里，我们进行大规模的从头算模拟，以了解载流子传输，生成和捕获在NC为基础的半导体从第一原理。我们使用这些发现来建立NC半导体中电荷传输的第一个预测模型，并通过实验进行验证。我们的工作表明，我们一直在错误地思考NC半导体中的输运。我们的新见解为NC半导体的系统工程提供了一条道路，实际上，这为其他半导体系统无法实现的可调性提供了前所未有的机会。
2020-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Uncertainty Quantification in Multiscale Models of Charge Transport in Organic Semiconductors: Influence of the Exhange-Correlation Functional
本研究通过混合泛函和蒙特卡洛采样，量化了有机半导体电荷传输多尺度模型中交换关联泛函选择的影响，发现位点能量变化是传输性质不确定性的主要来源，强调了精确参数确定对提升模型可靠性的关键作用。
2025-03-28 cond-mat.mtrl-sci
Spin transport of electrons and holes in a metal and in a semiconductor
利用玻尔兹曼输运方程研究了金属和半导体中电子和空穴的自旋和电荷输运特性。结果表明，电子和空穴在电流中以相反的方向携带自旋。结果，金属中电流的自旋极化基本上小于电子气的自旋极化。结果表明，电子气的自旋性质是金属和半导体中存在“电子”和“空穴”概念的原因。
2017-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical Control of Topological Quantum Transport in Semiconductors
强相干激光辐射从吸收边红失谐后，由于k空间Berry曲率从价带转移到光子修饰的导带，可以反应性地激活n掺杂顺磁半导体中的霍尔型电荷和自旋输运。在无序存在的情况下，光致霍尔电导可以改变符号与激光强度。
2007-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Oblique Hanle Effect in Semiconductor Spin Transport Devices
自旋旋进和退相（“Hanle效应”）提供了一种明确的手段来建立半导体中自旋输运的存在。我们比较理论模型与漂移主导的硅自旋输运器件的实验数据，说明采用倾斜磁场（由于未对准或故意的，固定的面内场分量）来测量自旋进动的影响的非平凡的后果。模型结果也计算为汉勒测量扩散为主的运输条件下，揭示了预期的汉勒峰加宽效应引起的固定面内偏置磁场的存在。
2008-03-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Spin transport theory in ferromagnet/semiconductor systems with non-collinear magnetization configurations
我们提出了一个全面的理论，自旋输运的非简并半导体，是在多个铁磁终端接触。在半导体中的自旋动力学的一般，非共线的磁化配置和方法的扰动期间进行了研究，以确定从电流信号的各种配置。传统的Landauer-Büttiker描述的自旋输运跨越肖特基接触推广使用的非线性I-V关系，它是扩展考虑到非相干输运机制。该理论被用来分析一个三端横向结构的自旋积累轮廓的显着差异时，发现该模型与传统模型的结果进行比较。
2009-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Prototypical many-body signatures in transport properties of semiconductors
我们设计了一种方法，用于有限寿命的载流子驱动的电荷，热量和熵输运。结合数值模拟与低温下的解析表达式，我们建立了一个全面的和物理上一致的半导体输运性质的现象学。我们证明，散射率（逆寿命）是一个相关的能量尺度：它导致出现的几个特征，在每个运输观察。该理论能够再现-只有一个最小的输入电子结构-在相关的窄隙半导体测量的完整的温度分布。特别是，我们考虑到以前难以捉摸的低$T$饱和的电阻率和霍尔系数，以及（线性）消失的塞贝克和能斯特系数的系统，如FeSb $_2$，FeAs $_2$，RuSb $_2$和FeGa $_3$。
2021-12-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
DC-transport properties of ferromagnetic (Ga,Mn)As semiconductors
本文研究了Mn浓度从1.5%到8%的（Ga，Mn）As稀磁半导体的直流输运性质。电导率张量的对角分量和霍尔分量对这些半导体的磁状态都非常敏感。在低温下获得的传输数据进行了讨论，理论上在一个有限的光谱宽度，由于弹性散射Mn和补偿缺陷的带孔准粒子的模型。理论计算结果与测量的反常霍尔效应和各向异性纵向磁电阻数据符合得很好。这种定量的直流磁输运效应的理解（Ga，Mn）As是无与伦比的巡回铁磁系统。
2003-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effects of different electron-phonon couplings on spectral and transport properties of small molecule single-crystal organic semiconductors
从理论上分析了小分子单晶有机半导体的光谱和输运性质，重点是寡并苯，特别是从萘到红荧烯和并五苯的系列，旨在表明包含不同的电子-声子耦合对于准确解释原型有机半导体的性质至关重要。虽然，在红荧烯的情况下，载流子和低频分子间模式之间的耦合是足够的光谱和传输特性的一个令人满意的描述，包括电子耦合到低频分子间和高频分子内振动模式是需要考虑的温度依赖性的传输特性在较小的低聚并苯。
2014-03-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Transport in organic semiconductors in large electric fields: From thermal activation to field emission
理解有机半导体在大电场中的电荷输运与许多应用相关。我们提出了在短沟道的聚（3-己基噻吩）和6，13-双（三异丙基硅基乙炔基）并五苯的基础上，从室温到4.2 K的有机场效应晶体管的输运测量。近300 K的运输在这两个系统是很好地描述了热辅助跳跃与Poole-Frenkel样增强的流动性。在低温和大的栅极电压下，这两种材料中的输运变得几乎与温度无关，跨越到场驱动隧穿。这些数据，特别是TIPS-并五苯的数据表明，在考虑更奇特的物质时必须非常谨慎（例如，Tomonaga-Luttinger液体）的运输解释。
2010-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chiral Antiferromagnetism from Momentum-Space Resonance in a 2D Semiconductor
Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学）；Institute for Solid State Physics, University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）；Research Institute for Synchrotron Radiation Science (HiSOR), Hiroshima University（广岛大学同步辐射科学研究机构）；Japan Synchrotron Radiation Research Institute（日本同步辐射研究机构）；Clarendon Laboratory, University of Oxford（牛津大学克拉伦登实验室）；Department of Physics, Faculty of Science, Hokkaido University（北海道大学理学部物理学科）；Department of Applied Chemistry, Faculty of Science Division 1, Tokyo University of Science（东京理科大学第一理学部应用化学科）
本文提出利用半导体能带极值作为构建块，在二维半导体GdGaI中发现手性三重-q反铁磁态，产生显著自发反常霍尔效应，为设计手性量子物质提供了简单概念。
2026-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron transport in the single-layer semiconductor
二维（2D）材料是一类新的材料，具有有趣的物理性质和应用范围从纳米电子学到传感和光子学。除了石墨烯，研究最多的2D材料，其他层状材料的单层，如半导体二硫属化物MoS2或WSe2作为场效应晶体管（FET）和光电晶体管的有前途的沟道材料越来越重要。但是，电子输运的具体过程是如何受温度影响的还不清楚。因此，目前单层半导体的电子动力学还不能从根本上理解。在这里，我们开发了一个分析理论区别于传统的能带理论，支持蒙特卡罗模拟，预测的过程中的电子输运和温度的影响，电子输运在单层半导体。本文建立了一个新的单层半导体电子输运模型。在单层半导体中，电阻的大小不是由电子散射决定的，而是由势垒决定的宏观量子效应。研究了不同介质结构场效应晶体管在不同温度下的电子输运特性，并引入了一个由顶栅电压或底栅电压决定的控制因子来描述栅电压对二维半导体中电子输运的影响。模拟结果表明，漏极电流主要由温度、顶栅电压、底栅电压和源漏电压等因素决定。
2022-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic properties and phase transitions in low-dimensional semiconductors. Part 1. Crystal and electronic structure and transport properties
本文已被作者撤回，因为现在所有四个部分的审查可作为一个文件0804.1639
2008-05-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Theoretical Study of Charge Transport Properties of Curved PAH Organic Semiconductors
本研究利用密度泛函理论探究弯曲多环芳烃及其杂原子掺杂衍生物的电子结构与电荷传输性质关系，发现弯曲度显著影响传输性能，并改善溶解性和稳定性。
2025-05-26 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Modeling of transport through submicron semiconductor structures: A direct solution to the Poisson-Boltzmann equations
我们报告的计算方法的基础上的自洽的解决方案的稳态玻尔兹曼输运方程耦合的泊松方程的非均匀输运在深亚微米半导体结构的研究。非线性耦合Poisson-Boltzmann系统的数值求解采用有限差分法和松弛法。我们证明了我们的方法，通过计算的高温输运特性的非均匀掺杂的亚微米GaAs结构中的大和非均匀的内置字段产生一个有趣的精细结构中的高能量尾部的电子速度分布，这在一般情况下是非常远离漂移麦克斯韦图片。
2004-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Néel-type Skyrmion Lattice with Confined Orientation in the Polar Magnetic Semiconductor GaV$_4$S$_8$
继早期预测的Skyrmion晶格（SkL）-自旋涡旋的周期性阵列-最近已在各种磁性晶体中观察到，主要是手性结构。尽管具有C $_{nv}$对称性的非手性但极性晶体在开创性的理论研究中被确定为理想的SkL宿主，但SkL的原型仍然未被实验探索。在这里，我们报告的发现SkL的极性磁性半导体GaV $_4$ S $_8$菱形（C $_{3v}$）对称性和易轴各向异性。与其他大块晶体相比，SkL存在于异常宽的温度范围内，并且涡旋的取向不受外部磁场的控制，而是与磁易轴相一致。支持理论将这些独特的特征归因于一种新的非手性或Néel型SkL，它可以描述为自旋摆线的叠加，而手性磁体中的布洛赫型SkL则可以描述为自旋螺旋。
2015-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resonant thermal transport in semiconductor barrier structures
我报告说，热单势垒（TSB）和热双势垒（TDB）结构（形成，例如，通过插入一个或两个区域的几个Ge单层在Si中）提供的声子输运的抑制以及共振热输运效应。我表明，高频声子可以经历传统的双势垒共振隧穿的TDB结构，而形成的法布里-珀罗共振（在较低的频率）导致量子振荡的温度变化的TSB和TDB的热导$σ_{\text{TSB}}$和$σ_{\text{TDB}}$。
2004-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Dephasing in Drift-Dominated Semiconductor Spintronics Devices
采用自旋输运模型研究了半导体自旋电子器件中由扩散驱动的渡越时间不确定性引起的自旋退相效应，其中漂移是主要的输运机制。据发现，在欧姆制度，失相是独立的渡越长度，并主要由跨自旋输运区的电压降。由该模型预测的电压和温度的影响进行了比较，从350微米厚的硅自旋输运器件使用衍生的自旋退相的数学表达式的实验结果。
2008-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Measuring Charge Transport in an Amorphous Semiconductor Using Charge Sensing
我们使用纳米级硅MOSFET作为电荷传感器测量氢化非晶硅（a-Si：H）中的电荷输运。这种电荷检测技术使得测量非常大的电阻成为可能。在高温下，其中a-Si：H电阻不是太大，电荷检测测量与电流的直接测量一致。器件的几何形状使我们能够探测场效应和色散输运在a-Si：H使用电荷传感和提取费米能量附近的态密度。
2009-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
