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World File Search System费米能级
加工对先进费米能级的影响...
材料中的费米能通常由电荷中性决定。只要材料是纯净的并且完全符合化学计量，就可以实现电荷中性。如果添加掺杂剂或材料变为非化学计量，则会产生电荷。阴离子位点的非化学计量取决于气体气氛。样品处理过程中的阳离子非化学计量可能是由于物种的挥发性或固体溶液形成过程中的不同溶解度造成的。无论如何，目标相的合成都依赖于材料补偿其加工过程中产生的电荷的能力。例如，可以通过在价带或导带中添加电子电荷来建立电荷中性。这并不总是可能的，例如在绝缘体中。在氧化物的情况下，材料可以与周围大气交换氧气。在
NbP Weyl 半金属薄膜中费米能级的大偏移和简单表面态的抑制
利用其电子结构的特性来观察独特的物理现象，例如手性[15–17]和轴引力异常、[18]圆形光电效应、[19–20]手性声波、[21–22]表面态增强的埃德尔斯坦效应[23]或最近提出的手性霍尔效应。[24]大多数这些效应的观察取决于是否可以轻松访问WSM的拓扑电子态。在这方面，抑制非拓扑（平凡）表面态以及修改费米能级位置以获得所需费米面拓扑的能力将允许充分揭示拓扑表面态对物理可观测量的作用，此外，还可以按需构造费米面以利用电、声或光可测输出。到目前为止，电子结构的多样性是通过探索不同的 WSM 实现的，但对同一材料中拓扑能带形状和大小的真正控制仍然难以实现，主要是因为缺乏自下而上的超高真空合成方法，无法控制表面终止和费米能级位置，例如通过掺杂或应变。需要克服这一挑战才能实现费米能级设计的韦尔半金属异质结构，从而产生大量新平台来探索基于拓扑的基本现象和设备应用。在这项工作中，我们展示了 I 型韦尔半金属 NbP 电子结构的两种显著修改，这得益于成功的外延薄膜生长合成路线。 [25] 首先，由于表面悬空键被有序磷终端饱和，NbP 的蝴蝶结状（平凡）表面态被完全抑制，表现为（√2×√2）表面重构。其次，通过用 Se 原子化学掺杂表面，费米能级发生约 + 0.3 eV（电子掺杂）的大幅偏移，同时保留了原始的 NbP 能带结构特征，从而首次在实验中可视化了远高于 Weyl 点的拓扑能带色散，并强调了通过分子束外延过程中的表面化学掺杂可以实现的大费米能级可调性。我们的工作为实现最近的理论提议开辟了可能性，例如依赖于纯拓扑
K、Ca修饰超高可逆储氢4-6-8
图 4. (a) 孤立 K 原子的 s 轨道 (b) BPS + K 结构的 Ks 轨道 (c) 孤立 Ca 原子的 s 轨道 (d) BPS + Ca 结构的 Ca-s 轨道的分态密度。费米能级设定为 0 eV。
与 MoS2 纳米带和纳米管量子点的非破坏性低温接触
这里，我们展示了透明导电和半规则库仑阻塞，可通过施加栅极电压进行调节，即使在超低温（T 基区 ≃ 15 mK）实验中也是如此。这是基于最近的发现，即可以使用半金属铋实现与平面 MoS 2 的室温欧姆接触：[38] 由于费米能级钉扎是由界面处金属和半导体态的杂化引起的，[39] 降低费米能级附近的接触态密度违反直觉地实现了可调谐性和透明导电。虽然（可能是基板引起的）无序仍然存在，但我们的数据表明接触处明显没有电荷陷阱，并且接触电阻很低。这代表着接触质量的显着改善。在低温极限 T ≤ 100 mK，我们观察到单能级传输的迹象。
氮化铝和金刚石的负电子亲和表面
宽带隙半导体有可能表现出负电子亲和势 (NEA)。这些材料可能是冷阴极电子发射器的关键元素，可用于平板显示器、高频放大器和真空微电子等应用。结果表明，表面条件对于获得负电子亲和势至关重要。在本文中，角度分辨紫外光发射光谱 (ARUPS) 用于探索金刚石和 AlGaN 表面的影响。紫外光发射在表征电子发射方面的价值在于该技术强调了发射过程的影响。为了充分表征电子发射特性，还需要采用其他测量方法，例如场发射的距离依赖性和二次电子发射。最近，这些测量方法已用于比较 CVD 金刚石膜的特性。[l] 半导体的电子亲和势定义为将电子从导带最小值移到距离半导体宏观较远的距离（即远离镜像电荷效应）所需的能量。在表面，该能量可以示意性地显示为真空能级与导带最小值之间的差异。电子亲和力通常不依赖于半导体的费米能级。因此，虽然掺杂可以改变半导体中的费米能级，并且功函数会相应改变，但电子亲和力不受以下因素的影响
通过表面限制的金属化石墨炔片中的分子轨道和晶格对称性组合实现非常规能带结构
基于石墨炔 (GY) 和石墨炔 (GDY) 的单层代表了下一代二维富碳材料，其可调结构和性能超越石墨烯。然而，检测原子级厚度的 GY/GDY 类似物中的能带形成一直具有挑战性，因为该系统必须同时满足长程有序和原子精度。本研究报告了在表面合成的金属化 Ag-GDY 薄片中形成具有介观（≈ 1 μ m）规律性的能带的直接证据。采用扫描隧道和角度分辨光电子光谱，分别观察到费米能级以上实空间电子态的能量相关跃迁和价带的形成。此外，密度泛函理论 (DFT) 计算证实了这些观察结果，并揭示了蜂窝晶格上双重简并的前沿分子轨道产生接近费米能级的平坦、狄拉克和 Kagome 能带。 DFT 建模还表明原始薄片材料具有固有带隙，该带隙保留在具有 h-BN 的双层中，而吸附诱导的带隙内电子态在 Ag-GDY 装饰银的 (111) 面的合成平台上演变。这些结果说明了通过原子精确的二维碳材料中的分子轨道和晶格对称性设计新型能带结构的巨大潜力。
利用真空同时转换热和光...
光电效应和热电子效应在说明性实验中结合在一起，以证明太阳光和热可以同时转化为电能。当电子从阴极发射并被阳极收集时，阳极和阴极费米能级之间会产生化学势差。当电子通过负载返回发射极费米能级时，可以提取功。当电子未被热化时，它被称为“热”电子。Ross 及其同事预测，热载流子转换系统的 AM1.5 效率极限为 66%，高于纯热系统的 52% 或量子系统的 33%（例如光伏电池）。本研究旨在提供一种易于复制的实验格式来探索这些概念。作为适合学生实验室的示例，商业真空光电管被用作量子和热能转换器。由 Ag 2 O:Cs 组成的 S1 光电阴极在低温下使用，T o 100 � C，以证明加热和照明光电管转换的功率大于在黑暗中加热或在室温下照明下获得的功率。虽然此示例中的转换效率和功率产量很小（约10 � 3 %），但实验展示了如何同时利用两种形式的太阳能。它还促进了对太阳能转换器进行评估的热力学方法。本文讨论了使用铯化 III/V 材料（例如InGaAsP:Cs）作为光电阴极作为实现高效热电子器件的可能研究途径。r 2004 Elsevier B.V. 保留所有权利。
电荷载流子的自旋极化态的积累和自旋电子电池
考虑了基于材料的自旋阀，其中自旋翻转通过电荷载流子的空间分离而受到抑制，同时保持阀体积的电中性。讨论了将这些阀用作电池的可能性。结果表明，如果控制阀两端的电位差，可能会出现“魔鬼阶梯”等不相容性效应，这与电池充电和放电时发生的库仑相互作用和电子重新分布有关。预测了随着阀中费米能级的变化，传导电子的自发自旋极化的出现和消失的影响。这种自旋阀还可用于实现自旋电子存储单元、超级电容器和类似设备。
磁场方向和温度的影响
实际上手性分子充当了轨道角动量滤波器。[10,11] 通过改变基底，进行了多项实验来探测基底 SOC 的作用。[12] 但所得结果不足以确定 SOC 的作用，因为基底可能有其他影响，如费米能级相对于最高占据分子轨道和最低未占据分子轨道之间间隙的位置，以及极化率，这些可以决定界面处的电导率和势垒，从而影响观察到的自旋极化。在自旋电子学中，自旋从铁磁基底注入，人们研究了自旋极化对铁磁体磁化和用于驱动电流的电场之间的角度 𝜃 的依赖关系。角度依赖性源于磁阻的各向异性。 [ 13 ] 通常，研究发现自旋极化取决于 cos2𝜃。[ 14,15 ]
通过操纵耦合等离子体极化子几何结构实现优化的巨大近场热辐射
间隙距离≈50nm时石墨烯的电子密度达到极限。与SiO2等极性电介质材料相比，石墨烯可以在更宽的红外频率区域激发表面等离子体极化子（SPP），为辐射传热增强提供极好的通道。[1,21]精心控制石墨烯的几何形状还可以实现诸如超导体[22]、关联绝缘体[23]、原子级离子晶体管[24]、超薄海水淡化膜[25]等特殊材料。理论上，可以通过多层系统[26–28]通过多表面态耦合（如多个等离子体[29,30]或非互易石墨烯等离子体耦合）进一步增强NFTR。[31]在这里，制备多个石墨烯片的间隙桥接悬浮晶体将允许组织等离子体极化子模式。这些耦合的 SPP 为 NFTR 增强提供了一个非常好的通道，因为近乎完美的光子隧穿概率涵盖了很大范围的横向波矢。石墨烯片具有与线性狄拉克带中的费米能级相关的高度可调的耦合 SPP。调整费米能级可使片间等离子体极化子支持所需中远红外频率区域内的光子隧穿，从而实现优化的 NFTR 增强。然而，制备这种多层悬浮系统具有挑战性。许多支撑材料，如 SiO 2 、Si 或 hBN，会将这些表面模式限制在较小的横向波矢中，因为这些结构的折射率更高且损耗更大。在这里，我们研究了石墨烯/SU8/5 层异质结构 (Gr/SU8/5L)，因为 SU8 在中远红外频率区域内与真空在光学上相似（第 S6 部分，支持信息）。调整费米能级可以控制 k 空间中 SPP 的形状，从而控制 NFTR 增强。由于石墨烯 SPP 的强耦合，在两个 Gr/SU8/5L 异质结构之间，间隙距离约为 55 nm 时，与 BB 极限相比，增强了约 1129 倍。据我们所知，顶级相关研究显示，在类似的间隙距离下，增强了（相对于其相应的远场极限，远场极限小于 BB 极限），例如在 ≈ 50 nm 时增强了约 100 倍 [17]，在 ≈ 42 nm 时增强了约 84 倍 [18]，在 ≈ 50 nm 时增强了约 156 倍 [19]。因此，我们的 Gr/SU8/5L 异质结构在类似的间隙距离下实现了近一个数量级的改进。这种巨大的热传递可能会激发热光伏[32]、热管理[33]和新型通信系统[34]等领域的潜在应用。