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World File Search System费米能级
揭示比热中量子振荡的双峰结构
量子振荡现象是理解量子物质电子结构的重要工具。本文我们系统地研究了天然石墨中电子比热容 C el 的量子振荡。我们发现，单个自旋朗道能级与费米能级的交叉产生了双峰结构，这与 Lifshitz-Kosevich 理论预期的单峰形成鲜明对比。有趣的是，双峰结构是由自由电子理论中 C el / T 的核心项预测的。C el / T 代表宽度为 4.8 k BT 的光谱音叉，可以随意调谐至共振。使用巧合法，双峰结构可用于准确确定量子材料的朗德 g 因子。更一般地，音叉可用于揭示由磁场调谐的费米子态密度中的任何峰，例如重费米子化合物中的 Lifshitz 跃迁。
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，人们进行了研究，探测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 ]
Ing. Marián Varga 博士。题目：TMD/金刚石异质结构
该项目旨在对以过渡金属二硫属化物 (TMD) 和金刚石材料为代表的二维和三维异质结构进行全面的实验研究。其主要重点是两种不同配置的 TMD/金刚石异质结构的制造和表征，即金刚石上的 TMD 和 TMD 上的金刚石。将通过各种传统和先进的分析技术来表征形态、化学和光电特性以及物理过程。结果将用于从根本上理解所制备的 TMD/金刚石异质结构的生长机制、相互作用和特性。同时，将制造选定的 TMD/TMD 异质结构，以将其生长机制和特性与 TMD/金刚石异质结构进行比较。此外，还将研究通过内部（掺杂、诱导应力、局部缺陷）和外部（电场和磁场、压力和光激发）调制定制的 TMD/金刚石异质结构特性。预计在 TMD/金刚石界面和本体处，可以控制诸如金属与半导体的转变现象、带隙排列、费米能级偏移或发光等效应。
在钙钛矿氧化物中实现具有创纪录高居里温度的半金属
这意味着载流子在费米能级上完全 (100%) 自旋极化，使磁性 HM 在先进自旋电子器件中具有极好的实际应用前景。[1–6] 然而，开发适用于接近室温 (RT) 温度的实用自旋电子器件需要同时考虑 HM 材料的某些合成性能。首先，FM 或 FiM 居里温度 ( TC ) 应明显高于 RT。其次，绝缘自旋通道的能隙 ( E g ) 应足够宽以抑制由载流子热激发引起的自旋翻转转变，确保在工作温度区域内 100% 自旋极化。[7,8] 此外，与磁矩成正比的电子自旋极化必须足够高才能有效地注入极化自旋。[4,9–12] 钙钛矿氧化物是半金属研究的最重要系统之一。迄今为止，钙钛矿中实验实现的最高 TC 约为 635 K。[13] 尽管实验中已经报道了各种各样的磁性 HM，但开发同时满足上述三个要求的单相材料仍然是一个关键挑战。例如，尽管在 NiMnSb、[3] Co 2 FeSi、[14] 中观察到较高的居里温度
探索铬掺杂对电子的影响......
Cr% Δ E (meV) 稳定相 M Tot ( μB ) M Al ( μB ) M Cr ( μB ) M Sb ( μB ) 4 0.00026 铁 0.11671 0.00163 3.13973 -0.02824 8 0.00146 铁 0.23694 0.00338 3.1305 -0.05262 12 0.00313 铁 0.35691 0.00504 3.12125 -0.07593 16 0.00517 铁 0.47674 0.00663 3.11375 -0.09868 20 0.00753 铁0.59647 0.00817 3.10763 -0.12114 24 0.00095 铁磁 0.71616 0.00969 3.10249 -0.14348 此外，图3显示了Cr掺杂AlSb的配置，其表现出正的ΔE，表明其在铁磁状态下比在反铁磁状态下更稳定。图3中的分析表明，不仅杂质的3d态，而且Sb的4p态也对费米能级有显着贡献。AlSb和Cr的共掺杂表明铁磁稳定基于具有强pd杂化的双交换机制。此外，图3显示了计算出的Cr掺杂闪锌矿AlSb的居里温度（TC）。结果表明，这两种过渡金属在室温以上都有较高的TC值。值得注意的是，钒的TC高于钛，达到750K。而且，图上显示TC随掺杂浓度的增加而增加。
Co/Mn 共掺杂 ZnO 纳米线的电子结构和磁性：第一性原理 LDA+U 研究
摘要：采用基于密度泛函理论（DFT）结合LDA+U算法的第一性原理计算方法，研究了Co/Mn共掺杂ZnO纳米线的电子结构与磁性能，重点研究了Co/Mn原子的最佳几何置换位置、耦合机制和磁性来源。模拟数据表明，所有构型的Co/Mn共掺杂ZnO纳米线都表现出铁磁性，并且Co/Mn原子取代（0001）内层中的Zn使纳米线进入基态。在磁耦合态，在费米能级附近检测到明显的自旋分裂，并且Co/Mn 3d态与O 2p态之间观察到强烈的杂化效应。此外，建立了形成Co 2+ -O 2 − -Mn 2+磁路的铁磁有序结构。此外，计算结果表明磁矩主要来源于Co/Mn的3d轨道电子，磁矩的大小与Co/Mn原子的电子结构有关。因此，通过LDA+U方法获得了Co/Mn共掺杂ZnO纳米线电子结构的真实描述，展示了其作为稀磁半导体材料的潜力。
利用动态极化水-半导体界面产生直流电
摘要：解读水分子的性质和利用水发电一直是科学和社会的重要课题。最近，人们对将水滴的动能转化为电能的兴趣日益浓厚，尤其是直流 (DC) 电，它可以直接为电子传感器和芯片供电。然而，现有的发电技术依赖于水的移动方向，这会阻止应有的直流电的输出，但却会产生不必要的交流电。在这里，我们报告了通过在夹层石墨烯 - 水 - 半导体结构内以任意方向移动水滴，从动态极化水 - 半导体界面产生直流电。与方向无关的直流电产生基于一种非平凡机制，其中水分子经历极化和去极化过程，导致在水滴运动过程中在水 - 半导体界面输出电能。开路电压可通过包含水滴的两个板之间的费米能级差异进行调节，其中石墨烯-水-硅和铝-水-硅分别显示 ∼ 0.3 和 ∼ 1.0 V 的直流电压。我们的研究结果揭示了水-半导体界面的现象，并为潜在的可持续封装自供电设备提供了一种利用水产生直流电的新途径。
15PY102L 材料科学 LTPC 2 0 2 3 总计...
材料科学 LTPC 2 0 2 3 总接触时数 - 60 先决条件 无 目的 本课程介绍了快速发展的材料科学领域的几个先进概念和主题。学生有望对该主题有所了解，并获得有关所需工程应用的材料选择和操作的科学理解。教学目标 1. 对先进材料、它们的功能和特性在技术应用方面获得基本的了解 2. 强调材料选择在设计过程中的重要性 3. 了解生物材料的主要类别及其在现代医学中的功能 4. 熟悉纳米科学和技术的新概念 5. 让学生掌握仪器、测量、数据采集、解释和分析的基础知识 单元 I — 电子和光子材料（6 小时） 电子材料：费米能量和费米-狄拉克分布函数-本征和非本征半导体中费米能级随温度的变化-霍尔效应-稀磁半导体（DMS）及其应用 超导材料：常温和高温超导-应用。 光子材料：LED — LCD - 光电导材料 - 光探测器 - 光子晶体及应用 - 非线性光学材料及其应用的基本思想。第二单元 — 磁性和电介质材料（6 小时）磁性材料：基于自旋的磁性材料分类 - 硬磁材料和软磁材料 - 铁氧体、石榴石和磁铅石 - 磁泡及其应用 - 磁性薄膜 - 自旋电子学和器件（巨磁阻、隧道磁阻和庞磁阻）。
单层 1T-TaSe2 中的莫特尼斯坍塌具有持续性......
周期性的 CDW 畸变通常会导致 CDW 能隙的打开。为了展示 CDW 能隙的形成，我们将 CDW 相的非磁性能带结构展开到原始布里渊区，并与正常相的能带结构进行了直接比较，如下图 S5(a) 和稿件中的图 2(c) 所示。可以看出，CDW 畸变使跨越费米能级的能带产生间隙，从而形成约 0.43 eV 的 CDW 能隙。我们进一步在图 S5(b)-(e) 中绘制了不同应变下 CDW 相的展开能带结构。可以清楚地看到，尽管 CDW 能隙的大小会随着施加的应变而变化，但它始终存在。如图 S5(f) 所示，当拉伸应变从 0% 增加到 4% 时，CDW 能隙从 0.43 eV 单调减小到 0.17 eV。在压应变作用下，CDW能隙首先在-1%应变时增大到0.50 eV，随后随着应变的增加而减小。CDW能隙尺寸的变化应该是CDW畸变幅度和CDW晶格常数变化共同引起的。需要注意的是，CDW能隙和Mott能隙是两个不同的物理量，前者直接来源于CDW畸变，而后者则受电子关联影响。因此，当施加的压应变大于某个临界值时，虽然CDW畸变和CDW能隙仍然存在，但是由于电子局域化的减弱，Mottness能隙会崩塌。
用于近红外光电探测器的锗异质结
摘要：二维石墨烯薄膜和石墨烯衍生物在光电应用方面有巨大的潜力，引起了广泛的兴趣。然而，提高基于石墨烯薄膜和石墨烯衍生物的光电探测器性能仍然是一个巨大的挑战。通过用垂直取向石墨烯 (VOG) 替换石墨烯薄膜，然后用石墨烯量子点 (GQDs) 功能化，在锗 (Ge) 异质结 (指定为 GQDs/VOG/Ge) 上组装一个功能性 VOG，用于近红外光探测。GQDs 和 VOG 在光吸收和电子传输方面的协同效应增强了光电探测器的性能。对 VOG 进行功能修饰是调控 VOG 费米能级、增加肖特基结的内建电势以及促进光生电子和空穴对分离的有效方法。制成的光电探测器在波长 1550 nm 处表现出优异的响应度 (1.06 × 10 6 AW − 1 ) 和探测度 (2.11 × 10 14 cm Hz 1/2 W − 1 )。对光响应的研究表明，响应速度具有微秒的上升/下降时间，并且具有优异的可重复性和长期稳定性。结果揭示了一种制造高性能石墨烯基光电探测器新结构的简单策略。关键词：GQD、垂直取向石墨烯、锗、协同效应、内置电位、光电探测器■简介