Multi-Control Over Graphene-Molecule Hetereo-Junctions
垂直位形是最近在实验上发展起来的一种强有力的工具，用来研究准二维系统的场效应。原型石墨烯基垂直隧穿晶体管可以利用栅极电压实现对电流密度的非凡控制。在这项工作中，我们从理论上研究了垂直隧穿结，包括一个单层的光开关芳基偶氮苯分子的夹在两个石墨烯片。偶氮苯分子在光激发时在{ \it transs}和{ \it cis}构象之间转换，从而增加了第二个旋钮，其增强了对结的物理性质的控制。使用密度泛函框架内的第一性原理方法，我们进行了模拟，包括场效应为{ \it反}和{ \it顺}配置。我们发现，在费米能量的分子-石墨烯相互作用产生的界面态的干扰引入了一个双峰模式的传输函数和主导的栅极结的输运性质，脱落的界面过程的新光。
2017-05-15 cond-mat.mes-hall
Thickness dependent interlayer transport in vertical MoS2 Josephson junctions
本文报道了垂直叠层二硫化钼（MoS_2）-钼铼（MoRe）约瑟夫森结中厚度依赖的约瑟夫森耦合和多次Andreev反射（MAR）的观测结果。MoRe是一种化学惰性超导体，允许无氧化物制造高透明度垂直MoS 2器件。单层和双层MoS 2结显示相对较大的临界电流（高达2.5 μ A）和子间隙结构的外观由MAR。在三层和四层厚的设备，我们观察到的数量级较低的临界电流（子nA）和减少准粒子间隙由于接近MoS 2层接触MoRe。我们预计，这种设备架构可以很容易地扩展到其他2D材料。
2016-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Realization of a vertical topological p-n junction in epitaxial $\mathrm{Sb_2Te_3 / Bi_2Te_3}$ heterostructures
3D拓扑绝缘体是一种新的量子物质态，当与拓扑平凡材料接触时，它既具有绝缘能隙的体能带结构，又具有金属自旋极化的狄拉克费米子态。为了探索狄拉克点不寻常的量子特性，人们曾多次尝试将狄拉克点调整到一个理想的能量位置。在这里，我们显示了一个直接的实验证明，通过角分辨光电发射的实现的垂直拓扑pn结的异质结构的两个不同的二元三维TI材料$\mathrm{Bi_2Te_3}$和$\mathrm{Sb_2Te_3}$外延生长在Si（111）。我们表明，化学势是可调的约200毫电子伏时，减少上$\mathrm{Sb_2Te_3}$层厚度从25至6五重层，而不施加任何外部偏压。这些结果使拓扑激子凝聚体的观测成为现实，并为探索其他奇异量子现象铺平了道路。
2015-10-09 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance oscillations in vertical junctions of 2D antiferromagnetic semiconductor CrPS$_4$
本研究在二维反铁磁半导体CrPS$_4$垂直结中首次发现绝缘系统中的磁阻振荡，归因于自旋倾斜态及带隙内缺陷态的自旋选择性层间跳跃，揭示了范德华磁体的独特量子输运行为。
2024-11-19 cond-mat.mes-hall
Ballistic spin currents in mesoscopic metal/In(Ga)As/metal junctions
研究了自旋轨道相互作用下二维介观金属/半导体/金属双结中的弹道自旋输运。结果表明，\emph{real}纵向和/或横向自旋电流可以在Rashba和Dresselhaus项的存在下流动。
2004-07-14 cond-mat.mes-hall
Vertical Nb Josephson junctions fabricated by direct metal deposition on both surfaces of freestanding graphene layers
Seoul National University（首尔大学）；Institute for Basic Science (IBS)（基础科学研究院）；Sungkyunkwan University (SKKU)（成均馆大学）
本研究通过双面处理自由悬挂石墨烯层，实现了无需暴露埋藏界面的垂直Nb约瑟夫森结制备，验证了其高质量和短接结行为。
2026-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Magnetoresistance of vertical Co-graphene-NiFe junctions controlled by charge transfer and proximity-induced spin splitting in graphene
石墨烯被誉为自旋电子学的理想材料，这是由于弱的内在自旋轨道相互作用，这有助于横向自旋输运和其电子性质的可调谐性，包括在石墨烯中诱导磁性的可能性。石墨烯的另一个有前景的应用涉及其在垂直磁阻器件中用作分隔铁磁金属（FM）的间隔物，垂直磁阻器件是广泛用作磁传感器的最突出的一类自旋电子器件。特别是，少层石墨烯被预测为完美的自旋过滤器。在这里，我们表明，石墨烯在这样的设备中的作用（至少在石墨烯和FM之间的外延对齐的情况下）是不同的，并确定由邻近诱导的自旋分裂和电荷转移与相邻的铁磁金属，使石墨烯弱FM电极，而不是自旋过滤器。为此，我们报告的观察磁电阻（MR）在垂直的Co-石墨烯-NiFe结与1至4个石墨烯层分离的铁磁体，并证明，MR符号的层数和它的反转在相对较小的偏置电压的依赖性是一致的自旋输运之间的弱掺杂和不同的自旋极化层的石墨烯。所提出的解释支持的MR符号反转偏置的Co-石墨烯-hBN-NiFe设备中的观察和全面的结构表征。我们的研究结果提出了一种新的架构与电控MR垂直设备。
2017-06-16 cond-mat.mes-hall
Broadband Linear-Dichroic Photodetector in a Black Phosphorus Vertical p-n Junction
在宽光谱范围内检测光的能力是实际光电应用的核心，并且已经成功地用二维层状晶体（例如石墨烯和MoS2）的光电探测器进行了证明。然而，这种光电探测器内的偏振灵敏度仍然是难以捉摸的。在这里，我们展示了一个线性二向色性宽带光电探测器与分层黑磷晶体管，使用强大的内在线性二向色性所产生的平面内光学各向异性相对于原子的屈曲方向，这是偏振敏感的宽带宽从400 nm到3750 nm。特别是，在黑磷晶体管中，由门控引入的垂直内建电场可以在空间上分离沟道中的光生电子和空穴，有效地降低它们的复合率，从而提高线性二向色性光电探测的效率和性能。这提供了使用各向异性层状黑磷的新功能，从而能够实现新颖的光学和光电子器件应用。
2015-06-03 cond-mat.mes-hall
Electron Transmission Across Normal Metal-Strained Graphene-Normal Metal Junctions
研究了单个正常金属-石墨烯（NG）和正常金属-石墨烯-正常金属（NGN）结中电子的传输。对于单个NG结，最大透射率的轮廓，这已经分别绘制了无量纲界面跳跃承担相似的系统的电导。入射能量对传输的影响很小，也可以在单个NG结的电导中发现，其隧穿行为与NGN结的隧穿行为有显著差异。对于NGN结，在不同的入射能量、界面跳跃和应变强度下，其透射和电导表现出更丰富的结构。应变强度的增加总是在透射过程中诱导出更多的不同角度的共振峰，从而提高电导。中间石墨烯段长度的增加可以容纳更多的准共振态，导致透射中的共振峰更多，结构更丰富。在单个NG和NGN结中，由于应变强度的增强，可以观察到金属侧上的波函数周期的增加，这可以用作检测石墨烯中应变强度的传感器。
2020-07-05 cond-mat.mes-hall
Superconductor-metal transition in an ultrasmall Josephson junction biased by a noisy voltage source
电压源中的散粒噪声改变了超小约瑟夫森结的量子（耗散）相变特性：超导体-绝缘体转变为超导体-金属转变。在金属相中，IV曲线探测由散粒噪声产生的电压分布，而在超导相中，其探测穿过噪声结的电子的计数统计。
2006-08-23 cond-mat.mes-hall
Effects due to unconventional pairing in transport through a normal metalsuperconductor-normal metal hybrid junction
我们探讨了正常金属-超导体-正常金属（NSN）结的输运性质，其中超导区域支持混合的单重态和手征三重态配对。我们表明，在subgapped制度时的手征三重态配对振幅占主导地位的单线态，共振现象出现了所有的量子力学散射概率获得的值为0.25。在共振处，通过这种结介导的交叉Andreev反射获得零能量峰。这反映为当$Δ_p > Δ_s$时，电导中以及拓扑相中的零能量峰。
2017-05-24 cond-mat.mes-hall
Gate-Tunable Tunneling Resistance in Graphene/Topological Insulator Vertical Junctions
基于石墨烯的垂直异质结构，特别是与其他层状材料相结合的堆叠，在纳米电子学方面很有前途。石墨烯和拓扑绝缘体这两种模型狄拉克材料的堆叠可以显著地扩大范德华异质结构的家族。尽管对这两种材料有了很好的了解，但是组合的垂直异质结的电子输运性质仍然是未知的。在这里，我们展示了Bi 2Se 3纳米片和单层石墨烯之间的垂直异质结的实验实现。在低温下，通过垂直异质结的电子输运由隧穿过程主导，该隧穿过程可以通过栅极电压有效地调节以改变费米表面附近的态密度。在磁场的存在下，量子振荡观察到由于量子化的朗道能级在石墨烯和二维表面状态的Bi 2Se 3。此外，我们观察到一个奇异的栅极可调隧道电阻下的高磁场，显示电阻最大值时，底层石墨烯成为量子霍尔绝缘体。
2016-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-equilibrium and proximity effects in superconductor-normal metal junctions
本文用一个简单的准一维模型研究了正常金属-绝缘体-超导体-绝缘体-正常金属（NISIN）结中的非平衡加热和逆邻近效应。我们特别关注的观测值和参数区域，在设计的SINIS冷却器与准粒子陷阱的兴趣。我们提出的数值计算结果，通过求解Usadel方程，并提出了分析近似在两个极限情况下：一个短结的两端和一个长结的一个透明的接触不可忽略的电阻在一端。
2013-04-04 cond-mat.mes-hall
Low Energy Coherent Transport in Metallic Carbon Nanotube Junctions
我们研究了两个交叉的具有一般手性的金属碳纳米管结的低能电子性质。我们推导出一个紧密结合的隧道矩阵元素，它耦合两个管上的低能态，这使我们能够计算结的接触电导。我们发现，固有的不对称性的结导致的前向和后向跳跃的概率从一个管到另一个是不同的。这定义了一个零场霍尔电导的结，我们发现成反比的结接触电导。通过系统研究结电导与不同结参数的关系，发现交叉角是决定电导大小的主要因素。
2010-12-02 cond-mat.mes-hall
Theoretical Study on Transport Properties of Normal Metal - Zigzag Graphene Nanoribbon - Normal Metal Junctions
利用递归格林函数方法研究了石墨烯纳米管与两种金属之间的结的输运性质，其中石墨烯纳米管的边缘是由$N$支腿组成的锯齿形边缘.电导和传输概率具有显著的性质，取决于$N$的奇偶性。证明了当费米能为$E$时，在E=0附近的奇异行为.信道滤波示出发生在$N=$偶数的情况下。
2009-07-06 cond-mat.mes-hall
Microwave Rectificatin of the Current at the Metal-Metal Junction for Dilute 2D Metals
在二维电子系统的准经典输运理论中，我们分析了最近观察到的在两个不同载流子密度的二维金属之间的边界处的微波整流效应。非线性响应被用来解释这种效应。结果表明，由于电子密度的不均匀性，打破了系统的空间对称性，整流效应的出现。结果与上述实验一致。
2003-11-28 cond-mat.mes-hall
Electron transport through a metal-molecule-metal junction
双硫杂三噻吩分子被吸附在机械可控断裂结的两个相对的金电极上，以形成金属-分子-金属结。在室温下记录了电流-电压（I-V）特性。在10-100 nS范围内测量了零偏压电导，得到了具有台阶特征的非线性I-V曲线。不同类型的I-V曲线之间的切换可以通过改变两个金属电极之间的距离来诱导。隧道传输模型的框架内明确考虑到分子的电子光谱的离散性的实验结果进行了讨论。
1999-04-06 cond-mat.mes-hall
Enhanced thermionic-dominated photoresponse in graphene Schottky junctions
范德华材料的垂直异质结构使新的途径来调整纳米系统中的电荷和能量传输特性。我们提出，石墨烯肖特基结可以托管一种特殊的光响应，其特征在于强烈耦合的热量和电荷流，垂直运行的石墨烯平面。当热载流子的电子发射介导的垂直能量传输阻碍电子晶格冷却以及横向扩散能量传输时，可以进入该区域。因此，泵入系统的功率经由热载流子到半导体材料中的电子发射而在整个石墨烯活性区域上被有效地提取。该机制的实验特征包括具有非单调温度依赖性的大且可调的内部响应度${\cal R}$。特别地，${\cal R}$在肖特基电势$ϕ$量级的电子温度处达到峰值，并且具有大的上限${\cal R} \le e/ϕ$（当$ϕ= 100\,{\rm meV}$时为$e/ϕ=10\,{\rm A/W}$）。我们的提议为在光学活性石墨烯异质结构中设计光响应开辟了新的方法。
2016-08-09 cond-mat.mes-hall
The molecular signature of highly conductive metal-molecule-metal junctions
基于两个金属电极之间的小分子直接键合的单分子结的简单性使其成为研究与分子电子学相关的基本问题的理想系统。在这里，我们研究了六种不同的分子悬浮在铂电极之间的电导特性。所有的分子结显示出约1G 0的典型电导，这是归因于Pt接触的主导作用。然而，尽管金属样的导电性，个别分子的签名是很好地表达的影响，分子振动的非弹性贡献的电导。
2009-07-09 cond-mat.mes-hall
Electrostatics of metal-graphene interfaces: sharp p-n junctions for electron-optical applications
在石墨烯器件中产生尖锐的横向pn结，其过渡宽度远低于石墨烯载流子的费米波长，对于研究和利用这些电子系统用于电子光学应用至关重要。然而，由于在横向pn结中存在相当大的面外电场，导致大的宽度，因此这种结的实现并非微不足道。金属-石墨烯界面代表了一种新颖的、有前途的且易于实现的技术，以在石墨烯场效应器件中设计这种尖锐的横向pn结，这与经由常规局部选通实现的宽得多（即平滑）的结形成鲜明对比。在这项工作中，我们提出了一个系统的和强大的调查的静电问题的金属诱导的横向pn结在门控石墨烯器件的电子光学应用，系统中创建的结的宽度不仅是由所使用的金属，但也取决于外部因素，如设备的几何形状，介电环境和不同的操作参数，如载流子密度和温度。我们的计算表明，在室温下，在由具有低相对介电常数的电介质包围的器件中，可以通过金属-石墨烯界面实现尖锐的结。此外，我们还展示了具体的细节，如金属和石墨烯之间的分离距离和间隙的介电常数在定义pn结时起着关键作用，不仅定义了它的宽度w，而且还定义了金属下方石墨烯的能量位移。这些结果可以扩展到任何二维（2D）的电子系统掺杂的金属簇的存在，因此是相关的理解金属和其他2D材料之间的界面。
2019-11-15 cond-mat.mes-hall
Electron and phonon Cooling in a Superconductor - Normal Metal - Superconductor Tunnel Junction
我们提出了在超导-正常金属-超导隧道结中通过电子隧穿冷却正常金属声子的证据。通过将器件的电流-电压特性与理论预测进行比较，提取了正常金属电子温度。我们使用的声子冷却的定量模型，其中包括在正常的金属和Kapitza电阻之间的基板和金属的电子-声子耦合。它给出了一个很好的适合的数据，使我们能够提取一个有效的声子温度在正常的金属。
2007-05-08 cond-mat.mes-hall
3-Dimensional Tuning of an Atomically Defined Silicon Tunnel Junction
对量子信息处理器的要求是隧道速率和设备内的交换相互作用能量的原位可调谐性。硅中原子量子位的大能级分离非常适合于量子位操作，但是限制了使用平面内栅极架构的器件可调谐性，需要垂直分离的顶栅极来控制器件内的隧穿。在本文中，我们解决控制最简单的隧道器件在Si：P，隧道结。在这里，我们证明，我们可以调整其电导，通过使用垂直分离的顶栅对准+-5nm精度的结。我们发现，单片3D外延顶栅增加了3倍的电容耦合相比，在平面栅极，导致在0- 186 meV的隧道势垒高度可调。通过串联组合多个门控结，我们扩展了单片3D门控技术，以实现包括AND和OR门在内的纳米级逻辑电路。
2022-11-03 cond-mat.mes-hall
Charge transport through graphene junctions with wetting metal leads
石墨烯被认为是下一代电子器件的优秀候选材料。然而，为了精确控制电荷注入和提取过程，需要考虑金属接触的重要影响。我们使用非平衡格林函数和密度泛函理论计算了具有润湿金属引线（共价结合到石墨烯的金属引线）的石墨烯结的输运。提供了关于理想接触的增加的电阻和关于电流波动的统计的定量信息。我们发现，通过所研究的具有Ti接触的两端石墨烯结的电荷传输是伪扩散的，直到令人惊讶的高能量。
2013-10-06 cond-mat.mes-hall
Divergence at low bias and down-mixing of the current noise in a diffusive superconductor-normal metal-superconductor junction
我们目前的电流噪声测量在一个长的扩散超导正常金属超导结在低电压制度，其中运输可以部分地描述在相干多Andreev反射。我们发现，当电压降低时，电流噪声表现出强烈的发散性以及一个宽峰。我们把这个峰归因于交流约瑟夫森电流和结本身噪声之间的混合。我们表明，结噪声对应于一个非线性电阻4kBT=R，R V = I V和没有可调参数的热噪声。
2007-10-26 cond-mat.mes-hall
Quantum transport through three-dimensional topological insulator p-n junction under magnetic field
本文从理论和数值两方面研究了磁场作用下三维拓扑绝缘体（TI）PN结的输运特性。该装置中的传输可以通过轴向磁场来调节。具体地，入射和出射模式之间的散射系数随轴向磁通量以谐波形式振荡。在水平镜对称条件下，谐振子的初始相位与入射模和出射模的宇称有关。当施加垂直偏置时，这种对称性被破坏，这导致添加到初始相位的动力学相移。另一方面，表面无序抑制了振荡的振幅，而对振荡的相位没有影响。此外，在垂直偏置的帮助下，可以实现特殊的（1，-2）三维TI PN结，导致一种新的自旋进动现象。
2018-08-23 cond-mat.mes-hall
Tuning the pn junction at a metal-graphene interface via H2 exposure
结合实验和理论，我们研究了石墨烯和金属接触处自然产生的异质结如何通过与分子氢（H2）的相互作用进行调制。由于静电相互作用，Cr/Au电极在石墨烯中诱导PN结，导致载流子（电子和空穴）之间的不对称电阻。通过考虑PN结处的优先电荷散射，这种不对称性被很好地建模，并且我们表明，通过将H2暴露于金属-石墨烯界面，它可以以可逆的、选择性的和不对称的方式被调制。我们的研究结果对于理解金属-石墨烯界面的性质是有价值的，并展示了氢传感器应用的新途径。关键词：石墨烯，接触电阻，
2017-05-01 cond-mat.mes-hall
Disentangling surface and bulk transport in topological-insulator $p$-$n$ junctions
通过组合$n$型$\mathrm{Bi_2Te_3}$和$p$型$\mathrm{Sb_2Te_3}$拓扑绝缘体，可以形成垂直堆叠的$p$ - $n$结，允许将费米能级定位到体带隙中，并且还在$n$型和$p$型表面载流子之间进行调谐.在这里，我们使用低温磁输运测量探测的表面和体输运模式的垂直$\mathrm{Bi_2Te_3/Sb_2Te_3}$异质结的顶部和底部层的相对厚度不同的范围。随着$\mathrm{Sb_2Te_3}$层厚度的增加，我们观察到从$n$ -到$p$ -类型的行为通过霍尔信号不可测量的特定厚度的变化。假设体态和表面态的贡献是平行的，我们可以计算和再现电阻率的霍尔和纵向分量对膜厚的依赖关系。这突出了体传导通道所起的作用，重要的是，不能使用表面敏感的光谱技术进行探测。然后，我们的计算得到了半经典玻尔兹曼输运理论的支持，该理论严格地显示了霍尔信号的消失。我们的研究结果提供了至关重要的实验和理论见解的表面和散装的垂直拓扑$p$ - $n$结的相对作用。
2017-09-18 cond-mat.mes-hall
Transport in Molecular Junctions with Different Metallic Contacts
采用非平衡格林函数和密度泛函理论对苯基二硫醇与Au、Ag、Pd和Pt电极的相互作用进行了从头计算。对于每种金属，分子结的性质被认为是在平衡和偏置下。特别是，我们认为在详细的电荷转移，在静电势的变化，以及它们随后的影响，通过路口的IV曲线。金通常用于分子结，因为它与硫形成强化学键。然而，我们发现Pt和Pd比Au具有更好的电接触。零偏压电导被发现是最大的Pt，其次是Pd，Au，然后Ag。
2006-09-19 cond-mat.mes-hall
Finite voltage shot noise in normal-metal - superconductor junctions
我们用正常散射振幅和Andreev反射振幅来表示有限（子隙）电压下无序正常金属超导（NS）结中的低频散粒噪声。在多通道限制，电导表现出共振，伴随着（差分）散粒噪声的增强。在多通道单势垒和双势垒结的研究中，我们讨论了低电压和高电压下相干输运的噪声特性与Andreev能级间距的关系。
1998-09-07 cond-mat.mes-hall
Origin of negative differential resistance in a strongly coupled single molecule-metal junction device
提出了一种新的机制来解释强耦合单分子-金属结中负微分电阻（NDR）的起源。采用第一性原理方法计算了夹在金电极之间的铁三联吡啶连接分子的量子输运性质。随着外加偏压的增加，发现分子的对称性破缺波函数中出现了一个新的相位，这是由占据和未占据分子轨道的混合引起的。因此，分子和铅之间的耦合发生非线性变化，导致NDR。该模型可用于解释其它类型的金属-分子结器件的负阻现象。
2008-03-23 cond-mat.mes-hall
Spintronics with NSN Junction of one-dimensional quantum wires : A study of Pure Spin Current and Magnetoresistance
我们展示了可能的情况下生产纯自旋电流和大的隧道磁阻比的弹性共隧穿和交叉Andreev反射超导结包括正常金属超导体正常金属，其中，正常金属是一个一维相互作用的量子线。我们表明，有固定点的理论对应的情况下，纯自旋电流。我们分析了电子-电子相互作用的影响，看看它是如何稳定或不稳定的纯自旋电流的生产。这些不动点对于一维量子线的正常金属-超导体-正常金属结的自旋电子学应用具有直接的实验相关性。我们还计算了正常金属-超导体-正常金属结的交叉Andreev反射增强隧穿磁电阻比随温度的幂律关系。
2008-02-19 cond-mat.mes-hall
Normal metal - superconductor tunnel junction as a Brownian refrigerator
由热电阻器（电阻$R$）产生的热噪声可以在适当的条件下催化经由隧道势垒从与超导体（S）接触的冷的正常金属（N）移除热。这样的NIS结充当麦克斯韦恶魔，整流热流。在电阻器和结之间的温度梯度反转时，热通量被反转：这呈现了在普通电压偏置NIS结构中不可访问的状态。我们得到了理想化的高阻抗环境中的冷却性能的分析结果，并进行一般的$R$的数值计算。最后，我们通过评估实验的可行性提出的效果。
2007-02-09 cond-mat.mes-hall
Temperature dependence of the resistance switching effect studied on the metal/YBa2Cu3O6+x planar junctions
在类似电容器的金属/绝缘体/金属结中观察到的电阻开关（RS）效应属于下一代存储器单元技术的最有前途的候选者。它基于由施加到金属电极的电场引起的结电阻的突然变化。本工作的目的是研究这种效果的结构金属/YBCO 6/YBCO 7，其中YBCO 7是一种金属相和YBCO 6是一种绝缘体相，这是自发产生的氧从几个纳米宽的YBCO表面层的外扩散。采用磁控溅射法制备了YBa_2Cu_3O_7取向薄膜，并利用光刻、离子刻蚀和真空蒸发等方法制备了金属-YBCO结平面结构。在这些结上，我们研究了RS效应与温度的关系，测量了I-V和dI/dV-V输运，直到液态氦的温度。在100-300 K的温度范围内，我们测定了RS效应阈值电压的温度依赖性，并表明这种依赖性与电场作用下氧离子在YBCO表面层内迁移的一般观点是一致的。
2011-04-18 cond-mat.mes-hall
Leakage Current of a Superconductor-Normal Metal Tunnel Junction Connected to a High-Temperature Environment
我们考虑一个电压偏置的正常金属-绝缘体-超导体（NIS）隧道结，连接到一个高温的外部电磁环境。该模型系统的特点是通常观察到的亚间隙漏电流在NIS结通过光子辅助隧穿，这是不利的应用。我们首先考虑一个NIS结直接耦合到环境和分析的亚间隙漏电流的解析和数值计算，我们讨论了与唯象Dynes参数的联系。然后，我们专注于一个电路，其中一个低温损耗传输线插入之间的NIS结和环境。我们表明，子间隙泄漏电流是指数抑制的长度，$\ell$，和每单位长度的电阻，$R_0$，线的增加。最后，我们讨论了我们的结果，鉴于NIS结的性能在应用中。
2013-07-20 cond-mat.mes-hall
Transport and noise properties of a normal metal-superconductor-normal metal junction with mixed singlet and chiral triplet pairings
研究了具有混合单重态和手征三重态对的正常金属-超导体-正常金属（NSN）结的输运和零频散粒噪声散粒噪声特性。我们表明，在subgapped制度时的手征三重态配对振幅占主导地位的单线态，共振现象出现在零能量，所有的量子力学散射概率获得的值为0.25。在共振处，通过这种结介导的交叉Andreev反射获得零能量峰。这也反映为电导中的零能量峰，这取决于掺杂浓度。我们还调查了这个系统的散粒噪声，并表明，散粒噪声互相关是负的亚能隙制度时，三重态配对占主导地位的单重态。后者是在形成鲜明对比的积极散粒噪声时得到的单重配对是占主导地位的。
2016-11-15 cond-mat.mes-hall
Laterally proximized aluminum tunnel junctions
这封信介绍了一种新技术，使使用高品质的氧化铝隧道势垒与正常的金属电极在低温下制造的结的实验。利用反邻近效应，通过与正常金属电极的干净横向连接来降低铝点的超导电性。为了证明这种方法的有效性，完全正常状态的单电子晶体管（SET）和正常的金属-绝缘体-超导体（NIS）结应用接近铝结制造。的交界处的运输特性是类似的，从标准的理论模型，定期SET和NIS交界处。
2011-04-15 cond-mat.mes-hall
Two-junction superconductor-normal metal single-electron trap in a combined on-chip RC environment
电磁环境的耗散特性以及片上RC滤波被证明可以抑制两结超导体（S）-正常金属（N）电子陷阱中的随机状态切换。在我们的实验中，一个本地的高欧姆电阻增加了两个数量级的陷阱的保持时间。不同的芯片上的几何形状的芯片上的噪声滤波的强烈效果进行了观察。所得结果为基于S-N混合式旋转门实现现行标准提供了依据。
2011-06-29 cond-mat.mes-hall
Break-junction experiments on the zero-bias anomaly of non-magnetic and ferromagnetically ordered metals
我们研究了正常非磁性金属以及铁磁体在低温下的断裂结。半径为0.15 - 15 nm的点接触显示出零偏压异常，这可以归因于在接触处的单个Kondo杂质处的Kondo散射或单个导电通道的切换。由异常宽度推算的近藤温度在10 ~ 1000 K之间变化。这些结果与铁磁体的原子尺寸接触以及各种金属上的矛砧型接触的文献数据吻合得很好。
2011-09-17 cond-mat.mes-hall
Multiple Andreev Reflection and Giant Excess Noise in Diffusive Superconductor/Normal-Metal/Superconductor Junctions
我们研究了超导体/正常金属/超导体（SNS）结组成的短Au或Cu线之间的Nb或Al银行。基于Nb的结显示由NS边界的高热阻引起的固有电子加热效应。铝基结显示在另外的次谐波间隙结构的微分电导dI/dV和一个明显的峰值在过量的噪声在非常低的电压V。我们认为，噪声峰是由超导银行之间的约瑟夫森耦合的发病时的超导电流的波动。在超导电流被抑制的中间温度下，噪声贡献约为1/V，这可以被解释为源自大的多个电荷的散粒噪声。
2000-02-24 cond-mat.mes-hall
Photocurrent generation at ABA/ABC lateral junction in tri-layer graphene photodetector
金属-石墨烯-金属光电探测器利用石墨烯/金属结附近产生的光电流，具有高速和宽带操作等优点。在这里，我们报告在ABA/ABC堆叠域结在三层石墨烯的光电流产生与0.18 A/W的响应度。与通常的金属-石墨烯-金属器件不同，光电流在石墨烯通道的中间产生，而不局限于金属电极附近。光电流的大小和方向取决于背栅偏压。理论计算表明，在两个堆叠畴之间存在一个内建的能带偏移，光电流的主要机制是由于Seebeck系数差引起的光热电效应。
2015-09-29 cond-mat.mes-hall
Analytical study of non-linear transport across a semiconductor-metal junction
在本文中，我们研究了解析一维模型的半导体-金属结。我们研究了半无限半导体和金属耦合在一起时Tamm态的形成以及它们是如何演化的。用非平衡格林函数方法研究了非线性电流与偏压的关系，给出了界面的密度矩阵。定义接口的网站的电子占领具有很强的非线性作为偏置电压的函数，由于强共振存在于格林函数的结网站。表面格林函数是通过求解二次矩阵方程来解析计算的，这不需要在能量上增加一个小的虚常数。给出了表面态的波函数。
2010-01-11 cond-mat.mes-hall
Plasmons in nanoscale metal junctions: optical rectification and thermometry
我们同时使用电子输运和光学特性的测量，揭示了新的信息，电子和光学过程中制造的电迁移纳米结。通过比较电子隧穿和光电流，我们可以推断出由结的等离子体激元响应产生的光频电势差。结合测量的隧穿电导，我们可以确定结内的局部增强电场。在含有分子的类似结构中，反斯托克斯和斯托克斯拉曼发射使我们能够推断出有效的局部振动和电子温度作为直流电流的函数，检查纳米尺度上的加热和耗散。
2011-07-06 cond-mat.mes-hall
Conductance oscillation due to the geometrical resonance in FNS double junctions
本文从理论上分析了铁磁金属/超导金属/超导体双结中的Andreev反射，特别考虑了超导金属层中的电子干涉效应。我们表明，由于几何谐振的电导振荡作为偏置电压的函数。我们发现，交换场，因此自旋极化的铁磁金属可以确定从电导振荡的周期，这是成比例的平方根的交换场。
2009-06-26 cond-mat.mes-hall
On the widths of Stokes lines in Raman scattering from molecules adsorbed at metal surfaces and in molecular conduction junctions
在一个通用的模型中，我们分析了表面增强拉曼散射（SERS）的斯托克斯线宽嵌入分子作为桥梁在分子结。我们确定了四个主要贡献的非共振斯托克斯信号，并表明，在零电压偏置（也属于标准的SERS实验的情况）和低偏置结只有一个这些贡献是明显的。该分量的线宽由分子振动弛豫速率确定，当相关分子电子能量远离金属费米能时，分子振动弛豫速率由与基本玻色子热环境的相互作用主导。当分子电子能级接近金属费米能级时，它增加，从而由于分子中的电子-空穴（eh）激发而打开额外的振动弛豫通道。拉曼信号的其他贡献，相当宽的线宽，可以成为重要的在较大的结偏置。
2016-03-26 cond-mat.mes-hall
Josephson Frequency Singularity in the Noise of Normal Metal-Superconductor Junctions
在超导能隙以下的偏压下，无序正常金属-超导结的噪声谱密度在约瑟夫森频率处出现奇异性。非平稳Aharonov-Bohm效应，最近推出的正常金属，提出作为一种工具，用于检测这种奇异性。在谐波外场的存在下，相对于电压偏置的噪声的导数揭示了跳跃时，所施加的频率是相称的约瑟夫森频率与此偏置。这些跳跃的高度在周期场的振幅中是非单调的。超导通量量子进入这种依赖关系。在频率相关的噪声中的额外的奇异点被预测在间隙上方。
1999-06-25 cond-mat.mes-hall
Photodetectors based on junctions of Two-Dimensional Transition metal dichalcogenides
过渡金属二硫属化合物（TMDCs）因其新颖的性质和巨大的应用前景而受到人们的广泛关注。TMDCs薄片不仅具有从可见光到近红外的光吸收，而且可以像其他二维（2D）材料一样堆叠在一起而不考虑晶格失配。随着对TMDCs本征特性的研究，基于TMDCs的结在光电探测方面的应用越来越重要。这些结已经显示出许多令人兴奋的可能性，可以充分结合TMDC，其他2D材料，传统和有机半导体的优点。早期的研究极大地丰富了TMDC在光电探测中的应用。本文综述了近年来基于TMDC结的光电探测器的研究进展，并分析了这些光电探测器的性能。基于TMDC的同质结可以通过表面化学掺杂、元素掺杂和静电门控来制备。TMDC/二维材料、TMDC/常规半导体和TMDC/有机半导体之间的异质结也值得关注。比较了不同结的优缺点，并对基于TMDC的结的发展进行了展望。
2017-02-08 cond-mat.mes-hall
Ideal Graphene/Silicon Schottky Junction Diodes
对半导体器件的正确理解始于金属-半导体界面。金属/半导体界面本身也可以是一个重要的器件，因为肖特基结通常在半导体中的掺杂较低时形成。在这里，我们扩展了金属硅肖特基结的分析，通过使用石墨烯，一个原子级薄的半金属。我们表明，需要一个全新的传输模型来描述石墨烯-硅肖特基结。虽然电流-电压行为遵循著名的理想二极管行为，但二极管特性的细节最好由Landauer输运形式主义表征，这表明石墨烯的注入速率最终决定了这种新肖特基结的输运特性。
2014-05-15 cond-mat.mes-hall
Electrical transport across metal/two-dimensional carbon junctions: Edge versus side contacts
金属/二维碳结的特征在于使用纳米探针在一个真空环境中。在边缘接触和侧面接触之间的微分电导（dI/dV）的偏置电压（V）依赖性中发现了显著差异;前者表现出明显的线性关系（即，dI/dV \propto V），而后者的特征在于非线性依赖性，dI/dV \propto V 3/2。理论计算证实了实验结果，这是由于所研究的碳材料的稳健的二维性质。我们的工作证明了接触几何形状在石墨烯基电子器件中的重要性。
2012-02-03 cond-mat.mes-hall
Spin-Dependent Coulomb Blockade in Ferromagnet/Normal-Metal/Ferromagnet Double Tunnel Junctions
我们从理论上研究了铁磁/正常金属/铁磁双隧道结中自旋相关的输运，特别是在库仑阻塞区的共隧穿。当铁磁电极中的磁化方向反平行时，共隧穿引起的自旋积累挤压了库仑阻塞区。在压缩库仑阻塞区之外，我们提出了一个新的反常区，其中一个自旋带中的顺序隧穿被库仑阻塞抑制，而另一个自旋带中的顺序隧穿不被抑制。在该区域中，隧道磁阻作为偏置电压的函数振荡。计算了隧道磁电阻和自旋积累量的温度依赖性。
1998-09-03 cond-mat.mes-hall
Low frequency noise in AC biased metallic tunnel junctions
研究了室温下AC偏置对金属-绝缘体-金属隧道结低频噪声的影响，发现DC与AC激发对噪声的作用不同，质疑了噪声源于电阻涨落的观点。
2023-12-05 cond-mat.mes-hall
Effect of the electromagnetic environment on arrays of small normal metal tunnel junctions: Numerical and experimental investigation
我们提出了一组实验的结果，以调查在弱隧穿制度的结的线性阵列中的隧穿耗散外部电磁环境的影响。这种电阻的影响随着链中结点数量的增加而减小，最终变得可以忽略不计。此外，存在外部阻抗的值，通常为1 ~5 k $Ω$，在该值处，电导曲线中的零电压下降的半宽度显示出最大值。一些新的解析公式，相位相关理论的基础上，以及数值结果将被提交。
2000-02-03 cond-mat.mes-hall
Giant spin rotation in the normal metal/quantum spin Hall junction
本文从理论上研究了正常金属与绝缘体之间的结中的反射问题，绝缘体的参数为$M$，对于$M>0$，它是一种常用的绝缘体，对于$M<0$，它是一种量子自旋霍尔系统。在$M$的平面中获得反射时的自旋旋转角$α$，并且从界面的法线测量入射角$θ$。$α$在量子临界点M=0和$θ=0$周围显示出丰富的结构，即，$α$在量子自旋霍尔情形$M<0$中的入射角下可以与$\sim π$一样大，因为螺旋边缘模式共振地增强了自旋旋转，这可以用于映射螺旋边缘模式的能量色散。作为实验相关系统，我们还研究了量子自旋霍尔/正常金属/量子自旋霍尔三层结中的自旋旋转效应。
2009-01-05 cond-mat.mes-hall
Energy dependence of current noise in superconducting/normal metal junctions
在扩散导体中经历Andreev反射的电子波的干涉决定了在无反射能量尺度上的电导的能量分布。类似的依赖性存在于电流噪声中，但其行为仅在少数限制情况下已知。我们考虑一个金属扩散线连接到超导水库通过一个接口，其特征在于由一个任意分布的通道超导性。在电流涨落的准经典理论中，我们给出了电流噪声与能量的关系的一般表达式。
2003-10-17 cond-mat.mes-hall
Dependence of Single Molecule Junction Conductance on Molecular Conformation
单个金属-分子-金属结的电导主要取决于分子的构象。在联苯的简单情况下，两个苯环通过单个C-C键连接在一起，电导预计取决于两个环之间的相对扭转角，其中平面构象具有最高的电导。许多不同的技术已经测量了金属-分子-金属结的电导。然而，从结到结的电导变化使得很难验证即使是最简单的预测分子应该如何在单分子器件中的行为。在这里，使用胺连接基团形成单分子结，我们显示了一系列的7个联苯分子与不同的环取代，改变分子的扭转角的分子构象和结电导之间的明确的相关性。我们发现，该系列的电导随着扭转角的增加而减少，符合理论上预测的余弦平方关系通过π共轭系统的运输。
2006-07-31 cond-mat.mes-hall
