CoMET: Composite-Input Magnetoelectric-based Logic Technology
这项工作提出了CoMET，一种快速和节能的自旋电子器件的逻辑应用。将输入电压施加到与复合结构接触的铁电（FE）材料，所述复合结构为具有平面内磁各向异性（IMA）的铁磁体（FM），所述铁磁体（FM）放置在具有垂直磁各向异性（PMA）的栅极内FM互连的顶部上。通过磁电（ME）效应，输入电压在PMA-FM互连的输入端处使畴壁（DW）成核。然后，所施加的电流快速地将DW向输出FE结构传播，其中，逆ME效应生成输出电压。该电压使用能够实现高效器件级联的新颖电路结构传播到下一个CoMET器件的输入。通过系统地探索参数选择对器件性能的影响，对CoMET的材料参数进行了优化。在7 nm CoMET器件上的模拟显示出快速、低能量的操作，INV的延迟/能量为98 ps/68 aJ，MAJ 3的延迟/能量为135 ps/85 aJ。
2017-04-17 cond-mat.mes-hall cs.ET
Impact of magnetization and hyperfine field distribution on high magnetoelectric coupling strength in BaTiO$_3$-BiFeO$_3$ multilayers
了解多铁性结构中的磁电（ME）耦合机制，无论从基础还是应用的角度来看都是至关重要的。我们在这里报告的磁电性能，以及磁化强度，BaTiO $_3$ -BiFeO $_3$超晶格可以通过改变BiFeO $_3$层的厚度进行调谐。磁电电压系数（$α_{ME}$）在300 K下达到其最大值60.2 Vcm $^{-1}$ Oe $^{-1}$，这是迄今为止报道的最高值之一，对于具有5 nm的BiFeO $_3$厚度和10 nm的BaTiO $_3$厚度的样品。为了更深入地了解增加的磁电耦合，以及局部和宏观的磁性，样品与不同的BiFeO $_3$厚度进行了研究。超精细场（HFF），磁电电压系数和磁化强度之间建立了相关性。讨论了强磁电耦合的可能机制。
2023-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Imaging Local Effects of Voltage and Boron Doping on Spin Reversal in Antiferromagnetic Magnetoelectric Cr2O3 Thin Films and Devices
本研究利用 NV 扫描探针磁强法揭示 B 掺杂使 Cr2O3 形成90度反铁磁畴并提高奈尔温度，且证实器件中电压诱导的90度自旋旋转。
2024-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mesoscopic magnetoelectric effect in chaotic quantum dots
逆法拉第效应（IFE）的大小，由于交流电场的静态磁化，可以强烈增加在介观样品，敏感的时间反转对称性（TRS）破缺。交流电压的随机整流会导致磁通量，这可以通过多端设置中霍尔电阻的不对称性来检测。在没有施加磁场通过一个混乱的量子点的IFE规模，二次电压，被发现作为一个解析函数的交流频率，屏蔽，耦合到接触和浮动探针，并在数值上，它不显示任何影响的自旋轨道相互作用。我们的结果定性同意最近的实验TRS打破六端霍尔交叉。
2009-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Patterns and Thresholds of Magnetoelectric Switching in Spin Logic Devices
在寻求发展自旋电子逻辑的过程中，人们发现磁电开关比其他机制具有更低的能量和更短的开关时间。由于在与多铁性（诸如BiFeO3）的界面处的交换偏置而产生的磁电（ME）场非常适合于磁化的180度切换。ME场由BiFeO3中的倾斜磁化方向确定，该倾斜磁化方向可以指向与施加电压的平面成一定角度的方向。通过微磁学模拟确定了开关时间和电磁场阈值与开关角的关系。通过在BFO顶部的纳米磁体侧上形成畴壁并将其传播到磁体的其余部分来发生切换。对于面内磁化，切换发生在很宽的角度范围内，并在ME场的所有幅度高于阈值。对于面外磁化失效，由于从纳米磁体的相对端反射的畴壁而发生（除了ME场的窄范围的角度和幅度）。
2017-09-20 cond-mat.mes-hall
Magnon-plasmon coupling mediated by linear magnetoelectric effect in two-dimensional crystals with Dzyaloshinskii-Moriya interaction
Adam Mickiewicz University in Poznań（波兹南亚当·密茨凯维奇大学）；Institute of Molecular Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院分子物理研究所）
研究通过线性磁电效应介导二维晶体中磁子与等离子体的耦合，利用Dzyaloshinskii-Moriya相互作用调节磁子模式并实现杂化耦合。
2025-12-25 cond-mat.mes-hall
Spin-Orbit Logic with Magnetoelectric Nodes: A Scalable Charge Mediated Nonvolatile Spintronic Logic
随着纳米电子学接近纳米尺度，人们正在进行大量努力，以确定下一个可扩展的逻辑技术，超越互补金属氧化物半导体（CMOS）计算。这样的计算技术需要在减小的尺寸下提高开关能量和延迟，允许改进的互连并提供完整的逻辑/存储器家族。然而，可行的超越CMOS逻辑技术仍然难以捉摸。在这里，我们提出了一个可扩展的自旋电子逻辑器件，通过自旋轨道转换结合磁电开关。建议的磁电自旋轨道（MESO）逻辑，使一个新的范例，继续缩放的逻辑性能接近热力学极限GHz的逻辑（100千吨开关能量在100 ps延迟）。所提出的MESO器件具有很强的可扩展性，并且与器件的临界尺寸成正比，显示出开关能量与尺寸的立方关系（E_m与W^3成正比）和与电压的平方关系（E_m与V^2成正比）。由于自旋轨道效应（例如，逆自旋霍尔效应（ISHE）和逆Rashba-Edelstein效应（IREE））的性质以及电容对尺寸的依赖性，获得了优异的缩放。这些器件的工作电压预计< 100 mV，这使得电压随尺寸和相应的能量降低而缩放的历史趋势有了显著的飞跃。互连电阻是缩放超过10 nm尺寸的关键障碍。我们预测互连电阻的不利影响较小，并表明MESO逻辑适用于高电阻互连（100 μ Ohm.cm-1 mOhm.cm），这开启了使用纳米金属（宽度<体电子平均自由程）或掺杂半导体线（宽度<5 nm）的可能性。这里提出的可扩展的CMOS兼容的非易失性逻辑家族可…
2017-03-05 cond-mat.mes-hall
Manipulation of magnetic domain wall by ferroelectric switching: Dynamic magnetoelectricity at the nanoscale
使用电压控制磁性对于应用是高度期望的，但是由于极性和磁性之间的根本矛盾而仍然具有挑战性。在这里，我们提出了一种机制，操纵磁畴壁亚铁磁或铁磁多铁性使用电场。与基于静态畴级耦合的研究不同，本文的磁电耦合依赖于畴壁周围的协同自旋动力学。伴随着极化反转驱动的自旋手征反转，在纳米尺度上实现了畴壁的“滚下坡”运动，从而局部调谐了磁化强度。该机制为通过自旋动力学实现实用、快速的逆磁电函数开辟了一条新的途径。
2021-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Reprogrammable magnonic logic in a multiferroic heterostructure via magnetoelectric coupling
Laboratoire Albert Fert, CNRS, Thales, Université Paris-Saclay（阿尔伯特·费尔特实验室，法国国家科学研究中心，泰雷兹集团，巴黎萨克雷大学）；Faculty of Information Technology and Bionics, Pázmány Peter Catholic University（帕兹马尼·彼得天主教大学信息与仿生技术学院）；Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, CNRS, Université Paris-Saclay（纳米科学与工程中心，法国国家科学研究中心，巴黎萨克雷大学）；Laboratoire de Physique des Solides, CNRS, Université Paris-Saclay（固体物理实验室，法国国家科学研究中心，巴黎萨克雷大学）；Institute of Applied Physics, University of Münster（明斯特大学应用物理研究所）
本研究通过磁电耦合在多铁异质结构中实现可重新编程的磁性逻辑，展示了通过铁电域工程精确调节磁子散射 dispersion 的方法，实现了频率偏移达150 MHz的可重构波导，并展示了该方法非易失性和可逆性控制的优势，进一步展示了其在磁性逻辑、共振和神经形态计算中的应用前景。
2026-05-16 cond-mat.mes-hall
Scaled Atomic-Layer-Deposited Indium Oxide Nanometer Transistors with Maximum Drain Current Exceeding 2 A/mm at Drain Voltage of 0.7 V
在这项工作中，我们展示了规模的后端线（BEOL）兼容氧化铟（In 2 O3）晶体管的原子层沉积（ALD）的沟道厚度（Tch）为1.0-1.5 nm，沟道长度（Lch）下降到40 nm，等效氧化物厚度（EOT）为2.1 nm，创纪录的高漏极电流2.0 A/mm，在VDS为0.7 V的所有氧化物半导体。增强型In 2 O 3晶体管ID超过1.0 A/mm，在1 V的VDS也实现了通过控制通道厚度下降到1.0 nm，在原子层尺度。通过在HfO 2/In 2 O3氧化物/氧化物界面处形成超过4 E13/cm 2的高密度2D沟道来理解相对低迁移率非晶氧化物半导体中的这种高电流密度。
2020-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Multiscale Metrology and Optimization of Ultra-Scaled InAs Quantum Well FETs
提出了一种用于超尺寸InAs量子阱场效应晶体管（QWFET）的模拟方法，并用于提供设计指南和提高器件性能的途径。采用多尺度建模方法，应变采用原子价力场方法计算，沟道有效质量采用原子sp 3d 5s * 紧束缚模型计算，包括栅漏在内的三端电流-电压特性采用基于弹道量子输运模型的二维实空间有效质量模型计算.模拟方法是第一次基准对实验获得的I-V数据从器件的栅极长度范围从30到50 nm。获得了良好的定量匹配。校准的模拟方法，随后应用于优化设计的20 nm的栅极长度的设备。已经确定了两个关键参数来控制QWFET的栅极泄漏幅度，（i）栅极接触的几何形状（弯曲或正方形）和（ii）栅极金属功函数。除了将阈值电压推向增强模式操作之外，更高的栅极金属功函数可以帮助抑制栅极泄漏并且允许更积极的绝缘体缩放。
2010-12-02 cond-mat.mes-hall
Scaled indium oxide transistors fabricated using atomic layer deposition
为了继续改进集成电路性能和功能，需要具有短沟道长度和低厚度的缩放晶体管。但是，硅基器件的进一步缩放以及与当前制造工艺兼容的替代半导体沟道材料的开发是具有挑战性的。在这里，我们报告原子层沉积氧化铟晶体管的沟道长度下降到8纳米，沟道厚度下降到0.5纳米和等效的介质氧化物厚度下降到0.84纳米。由于缩放的器件尺寸和低接触电阻，该设备表现出高的导通状态电流为3.1 A/mm，在0.5 V的漏极电压和1.5 S/mm的漏极电压1 V的电流。我们的设备是一个有前途的替代沟道材料的缩放晶体管与后端的线处理兼容性。
2022-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Voltage and Energy-Delay Performance of Giant Spin Hall Effect Switching for Magnetic Memory and Logic
在这封信中，我们表明，巨自旋霍尔效应（GSHE）MRAM可以实现更好的能量延迟和电压性能比传统的MTJ为基础的自旋扭矩器件在缩放纳米磁体尺寸（10-30 nm）。首先，我们推导了尺寸缩放对自旋注入效率、电压延迟和能量延迟的影响，并确定了低工作电压（<0.1 V）、高速（>10 GHz）操作的最佳电极几何形状。我们表明，有效的自旋注入效率> 100%，可以获得使用最佳的自旋霍尔电极厚度为30 nm的纳米磁体宽度。最后，我们推导了GSHE和MTJ器件的能量延迟轨迹，计算了GSHE和MTJ器件在磁体特征时间处能量最小的能量延迟积。优化的GSHE器件在与PMA结合时可以使MRAM具有缩放的纳米磁体（30 nm X 60 nm）、超低电压操作（< 0.1 V）、快速开关时间（10 ps）和低至100 aJ/位的开关能量。
2013-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Voltage Control of Uni-directional Anisotropy in Ferromagnet-Multiferroic System
超低能量切换机制的演示对于计算设备的持续改进是必要的。铁电（FE）和多铁性（MF）阶次及其操纵承诺状态变量的理想组合以达到用于逻辑和存储器的阿托焦耳范围（即，开关能量比纳米电子器件低约30倍）。在BiFeO 3的反铁磁（AFM）和FE订单之间的耦合是强大的，在室温下，可扩展的电压，稳定的FE订单，并可以集成到一个超越CMOS时代的制造工艺。在这个系统中的AFM秩序和倾斜的磁矩的存在导致与铁磁体如CoFe或LSMO的交换相互作用。虽然之前的工作已经表明交换耦合（单轴各向异性）可以用电场控制，但仍然存在一些令人困惑的问题。也许其中最有趣的是BiFeO 3-CoFe双层没有表现出任何电控方向各向异性，即，交换偏置是180 °磁反转的潜在机制，并且与切换动力学无关。然而，逻辑和存储器所需要/优选的是类似于所施加的场工作的磁电机制，即电压调制的单向各向异性。在这里，我们提出了一个横向缩放的自旋阀，是交换耦合到BiFeO 3在室温下的电控制的交换偏置的证据。我们表明，在这个双层交换偏置是热鲁棒性，电气控制和可逆的。我们预计，在这种规模的尺寸磁电提供了一个强大的计算路径超越现代纳米电子晶体管，使一类新的非易失性，超低能量计算元件。
2018-01-25 cond-mat.mes-hall
Post deposition interfacial Néel temperature tuning in magnetoelectric B:Cr2O3
本文研究B合金化Cr2O3薄膜中沉积后退火驱动的界面B偏析现象，揭示其将Néel温度从334 K提升至477 K的机制，并验证了高温下Néel矢量旋转的长期稳定性，为CMOS兼容反铁磁自旋电子器件奠定基础。
2023-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transport and Capacitance properties of Charge Density Wave in few layer 2H-TaS2 Devices
我们仔细研究了少层电荷密度波（CDW）2 H-TaS 2器件的输运和电容特性。不同器件的CDW转变温度和阈值电压不同，这归因于这些基于少层2 H-TaS 2薄片的微器件的层间相互作用和不均匀的局部缺陷。在我们的实验中，2 H-TaS_2器件在低温下观察到半导体性质而不是金属性质。对于存在CDW的不同测量器件，相对阈值电压的温度依赖性可以缩放到（1- T / Tr）^0.5 +delta，其中delta=0.08。同时进行电导-电压和电容-电压测量。在很低的交流有源电压下，我们发现这两种测量的磁滞回线完全匹配。我们的结果指出，电容-电压测量也可以用来确定CDW的阈值脱钉电压，这为我们研究CDW提供了一种新的方法。
2014-07-10 cond-mat.mes-hall
2-D materials for ultra-scaled field-effect transistors: hundred candidates under the ab initio microscope
由于其独特的性能，单层2-D材料似乎是将摩尔比例定律扩展到目前制造的硅FinFET之外的优秀候选者。然而，已知的2-D半导体组件，基本上是过渡金属二硫属化物，仍然远远不能提供预期的性能。基于最近的一项理论研究，预测存在超过1,800种可剥离的2-D材料，我们在这里调查了100种最有前途的逻辑应用竞争者。从第一性原理出发，结合密度泛函理论和先进的量子输运计算，模拟了它们的“电流与电压”特性。n型和p型配置被认为是，栅极长度范围从15到5纳米。从这一前所未有的电子材料集合中，我们确定了13种化合物，其电子和空穴电流可能远高于未来的Si FinFET。由此产生的数据库广泛扩展了2-D晶体管的设计空间，并为材料和器件工程界提供了原始指南。
2020-04-09 cond-mat.mes-hall
Axionic tunneling from a topological Kondo insulator
Rutgers University（罗格斯大学）；University of Greifswald（格赖夫斯瓦尔德大学）；Harvard University（哈佛大学）；Sun Yat-sen University（中山大学）；Zhejiang University（浙江大学）；University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）；Royal Holloway, University of London（伦敦大学皇家霍洛威学院）
研究通过STM观测到拓扑Kondo绝缘体中轴子电动力学的电压诱导磁化现象，揭示了自旋极化源自轴子效应而非传统磁性。
2026-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bias Voltage Driven Tunneling Magnetoresistance Polarity Reversal in 2D Stripy Antiferromagnet CrOCl
本研究通过双层与单层 CrOCl 隧道结实验，发现偏置电压可驱动磁电阻由正反转为负，并结合理论将其归因于反铁磁态的额外电偶极子。
2024-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain Mediated Voltage Control of Magnetic Anisotropy and Magnetization Reversal in Bismuth Substituted Yttrium Iron Garnet Films and Meso-structures
本文研究了在PMN-PT衬底上通过电压诱导应变调控Bi-YIG薄膜及介观结构的磁各向异性和磁化翻转，实现了易轴90°切换，并展示了其在低能耗存储与神经形态计算中的潜力。
2025-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Switching on superferromagnetism
磁场的电场控制的最新成果为设计具有增强功能和低功耗的替代磁性和自旋电子器件铺平了道路。在所报道的磁电效应的多样性中，在接近室温的温度下打开和关闭长程铁磁有序的可能性脱颖而出。它的二进制特性为它在磁电数据存储器件中的应用开辟了道路。在这里，我们展示了在铁电和铁弹性钛酸钡衬底上沉积的楔形多晶Fe薄膜中局部开关超铁磁性的可能性。一个超顺磁超铁磁过渡观察到的限制区域，施加到铁电基板的电压引起相当大的应变。我们认为，电场诱导的磁各向异性的变化导致的临界温度分离的两个制度，使超顺磁性区域发展集体长程超铁磁行为的增加。
2019-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A Robust High-temperature Multiferroic Device with Tunable Topological Hall Effect
通过将Pt/La0.5Ba0.5MnO3超薄膜与PbZr0.2Ti0.8O3铁电体集成，实现了由电压脉冲控制磁性Skyrmions产生与湮灭的可调拓扑霍尔效应，并揭示了由晶胞四方畸变引起的C型反铁磁-铁磁相变机制。
2023-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Area-Delay-Energy Tradeoffs of Strain-Mediated Multiferroic Devices
在超越摩尔定律的时代，多铁性器件为超低能耗计算带来了深远的希望。磁致伸缩形状各向异性的单畴纳米磁体与压电层应变耦合的多铁性复合结构中的磁化可以通过逆磁电效应在其两个稳定状态（由能量势垒分离）之间切换，其电压量很小。通过适当地选择材料，可以在亚纳秒切换延迟中以几十毫伏的电压切换磁化，同时在室温下花费~1阿焦耳的极少量能量。本文通过求解随机Landau-Lifshitz-Gilbert方程，分析了室温热涨落下多铁性器件的面积-延迟-能量平衡。我们特别关注缩小磁致伸缩纳米磁体的横向面积，这可以增加芯片上的器件密度。我们发现，纳米磁体的垂直厚度可以增加，同时按比例缩小的横向面积，并保持假设的单域限制有效。这具有重要的结果，因为它在一定程度上有助于防止磁致伸缩纳米磁体中的感生应力-各向异性能量的劣化，所述感生应力-各向异性能量与纳米磁体的体积成比例。结果表明，如果减小横向面积，开关延迟增加，而能量耗散降低。讨论了在降低开关延迟的同时仍能降低能量耗散的途径。
2015-06-18 cond-mat.mes-hall
From stochastic single atomic switch to nanoscale resistive memory device
固态离子导体是下一代非易失性计算机存储器元件的良好候选者。这样的器件必须在合理的电压和电流值下显示出可再现的电阻切换，即使按比例缩小到纳米尺寸。在这里，我们研究的开关特性之间创建的钨尖和银膜覆盖的薄离子导体层的纳米结。原子大小的结显示出壮观的电流感应开关特性，但开关电压的大小和开关的方向对于不同的结随机变化。相比之下，对于直径为几纳米的稍大的结，观察到明确定义的、可再现的切换行为，这与离子导体表面层中纳米级通道的形成和破坏相关。我们的研究结果定义了一个可靠的离子纳米开关，这是远低于最近的光刻技术的分辨率低尺寸限制为3 nm。
2011-04-22 cond-mat.mes-hall
Voltage-Gate Assisted Spin-Orbit Torque Magnetic Random Access Memory for High-Density and Low-Power Embedded Application
电压门辅助自旋-轨道力矩（VGSOT）写入方案结合了磁各向异性（VCMA）的电压控制和自旋-轨道力矩（SOT）效应的优点，使得磁性随机存取存储器（MRAM）应用具有多种益处。在这项工作中，我们给出了一个完整的描述垂直磁隧道结（pMTJ）器件的VGSOT写入性能，我们提出了一个详细的方法，其电气特性。使用低至400 ps的电脉冲的SOT开关特性上的栅极辅助的影响进行了研究。发现从电流开关方案中提取的VCMA系数（ξ）与从磁场开关方法中提取的VCMA系数（ξ）相同，对于80 nm至150 nm器件，其数量级为15 fJ/Vm。此外，从纯电子VCMA效应的预期，显示出的写入速度和栅极长度无关。我们观察到，SOT的开关电流特性与栅极电压（V_g）的线性修改，类似的磁性能。我们将这种线性行为解释为垂直磁各向异性（PMA）和由VCMA诱导的成核能的直接修改。在Vg = 1V时，SOT写入电流降低了25%，对应于本研究中使用的80 nm器件在400 ps速度下的总能量降低了45%，降至30 fJ/bit。此外，提出了设备缩放标准，我们发现，VGSOT计划是非常感兴趣的，因为它可以减轻复杂的材料要求，实现高SOT和VCMA参数缩放MTJ。最后，VGSOT-MRAM如何能够实现接近双端子几何形状的高密度阵列，具有高速性能和低功耗操作，显示出嵌入式存储器以及先进技术节点的存储器内计算应用的巨大潜力。
2021-04-19 cond-mat.mes-hall
All-electrical switching of spin texture in a strain-tunable 2D Janus ferroelectric altermagnet
Jishou University（吉首大学）
该研究通过应变调控揭示二维Janus易磁体中自旋纹理的全电信号切换，提出非易失自旋电子记忆器件，实现全电写入与光学读出。
2026-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Voltage tunable quantum dot array by patterned Ge-nanowire based metal-oxide-semiconductor (MOS) devices
半导体量子点（QD）被认为是广泛的先进和新兴技术的主要单元，包括电子学、光电子学、光电子学和生物传感应用以及基于q比特的量子信息处理领域。这种量子点适合于几种新的器件应用，因为它们具有独特的性质，即限制载流子三维地产生离散的量子态。然而，在实践中实现这样的量子点表现出严重的挑战，关于其在阵列中的制造具有所需的可扩展性和可重复性以及在室温下对量子态的控制。在这种情况下，目前的工作报告的高度缩放的Ge纳米线（半径~25 nm）的垂直金属氧化物半导体器件，可以在室温下作为电压可调量子点的阵列的制造。这种纳米线中的电子在径向方向上经历几何限制，然而，它们可以通过调节所施加的偏压而被轴向限制，以便操纵量子态。这种电子的量子限制已经从在相对低的频率（200 kHz）下的室温电容-电压（C-V）特性中的阶跃状响应中得到证实。已经观察到每个这样的步骤包括占据~6个电子电荷的量化态的卷积。这种载流子限制的细节进行了分析，在目前的工作中，通过理论建模的非平衡格林函数（NEGF）形式主义的基础上的设备的输运特性。
2020-11-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Carbon nanotube, graphene, nanowire, and molecule-based electron and spin transport phenomena using the non-equilibrium Green function method at the level of first principles theory
基于密度泛函理论，我们开发了算法和程序代码来研究各种纳米尺度器件在外加偏压下的电子输运特性。我们采用由数值型原子轨道和k点采样的线性组合组成的基组用于本体电极的真实建模。该计划与矩阵版本的非平衡格林函数方法相结合，使在一个自洽的方式，以及相应的电流-电压（I-V）特性在给定的能量和电压的传输系数的确定。该方案具有优点，因为它适用于大型系统，易于移植到不同类型的量子化学包，并可扩展到描述时间相关的现象或非弹性散射。它已被应用于各种类型的实际电子器件，如碳纳米管，石墨烯纳米带，金属纳米线和分子电子器件。本文用k点取样法描述了二硫醇-苯分子与两个金电极接触的量子点接触体系的量子电导现象和I-V曲线。
2007-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetostrictive thin films for microwave spintronics
多铁性复合材料由耦合的铁磁相和压电相组成，在推动为信息和通信技术创造更快、更小和更节能的设备方面具有重要意义。这种器件需要具有大磁致伸缩和窄微波谐振线宽的薄铁磁膜。由于薄膜中的结构缺陷和界面效应，与体材料相比，这两种性能通常会降低。我们报告的发展单晶薄膜Galfenol（Fe 81 Ga 19）的磁致伸缩大的最佳报告值为散装材料。这使得磁各向异性和微波谐振频率被调谐的电压引起的应变，具有更大的磁电响应和更窄的线宽比任何以前报道的Galfenol薄膜。这些性质的组合使得单晶薄膜成为开发用于磁信息存储、处理和微波通信的可调谐器件的优秀候选材料。
2013-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Multi-State, Ultra-thin, BEOL-Compatible AlScN Ferroelectric Diodes
本文展示了BEOL兼容的超薄AlScN铁电二极管，通过中间层工程显著提升开关比与整流比，实现5比特多态存储，并揭示中间层降低开关电压的反直觉机制，为高性能低功耗嵌入式NVM提供新方案。
2024-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
