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通过离子门控调制外延磁铁矿薄膜的 Verwey 转变
理解磁铁矿 (Fe3O4) — 一种强关联磁性氧化物 — 中的 Verwey 跃迁是一个百年老话题，由于最近的光谱研究揭示了它的轨道细节，它重新引起了人们的极大关注。这里报道了通过使用离子门控调整轨道配置来调制 Verwey 跃迁。在外延磁铁矿薄膜中，绝缘的 Verwey 态可以连续调整为金属态，表明低温三聚体态可以通过栅极诱导的氧空位和质子掺杂可控地金属化。离子门控还可以反转异常霍尔系数的符号，这表明金属化与具有竞争自旋的新型载流子的存在有关。与符号反转相关的可变自旋取向源于栅极诱导的氧空位驱动的结构扭曲。
超导基底上外延 CrBr3 单层的电子和磁性表征
例如，我们可以将二维磁体的磁性印记到其他层上，而不改变它们的固有性质，从而创造出新型的自旋电子和磁子装置。[8–10] 这种设计概念可以用于将磁性与超导相结合的系统，以实现拓扑超导。[11,12] 由于它在构建用于拓扑量子计算的基于马约拉纳的量子比特模块中具有潜在作用，因此目前它正受到广泛关注。[12–14] 虽然很少有潜在的真实材料表现出拓扑超导性，[15–18] 但设计材料中所需的物理特性来自不同成分之间精心设计的相互作用。 对于拓扑超导，需要将 s 波超导与磁性和自旋轨道耦合相结合，以创造出人工拓扑超导体。 [12,19] 然而，组分之间的耦合对界面结构和电子特性高度敏感 [2,20]，因此，具有原子级清晰和高度均匀界面的范德华材料是一个具有吸引力的平台，可用于实现和利用设计材料中出现的奇异电子相。最近有研究表明，层状材料在单层 (ML) 极限下仍能保持磁性。[4,5,21] 虽然第一份报告依赖机械剥离进行样品制备，但相关材料三溴化铬 (CrBr 3 ) 和 Fe 3 GeTe 2 也在超高真空 (UHV) 下使用分子束外延 (MBE) 生长，[22,23] 这对于实现干净的边缘和界面至关重要。由于这些材料的层状性质，它们本身缺乏表面键合位点，从而阻止了层之间的化学键合，并导致对界面的更好控制。最近，我们利用MBE成功制备了基于vdW异质结构的超导铁磁混合体系。[24,25] 更重要的是，通过结合自旋轨道耦合、二维铁磁CrBr 3 和超导铌二硒化物（NbSe 2 ），我们利用低温扫描隧道显微镜（STM）和扫描隧道光谱（STS）证明了一维马约拉纳边缘模式的存在。[25] 然而，对于未来的应用，还需要进一步系统的研究，以更好地理解在NbSe 2 基底上生长的单层CrBr 3 的电子和磁性。
用于量子计量的外延石墨烯器件的低接触电阻
我们研究了 SiC (0001) 上 Ti / Au 与单层外延石墨烯的接触，以用于量子电阻计量。使用量子霍尔范围内的三端测量，我们观察到接触电阻的变化范围从最小值 0.6 Ω 到 11 k Ω 。我们发现高电阻接触的主要原因是双层石墨烯对量子霍尔电流的干扰，同时忽略了界面清洁度和接触几何形状对我们制造的设备的影响。此外，我们通过实验展示了提高低电阻接触（< 10 Ω）可重复性的方法，适用于高精度量子电阻计量。C 2015 作者。除非另有说明，否则所有文章内容均根据知识共享署名 3.0 未移植许可证获得许可。[http：//dx.doi.org / 10.1063 / 1.4928653]
可逆的疲劳复制程序及其在HF0.5ZR0.5O2外延膜中的机制
摘要HFO 2基于基于HF 0.5 Zr 0.5 O 2的铁电极，由于其CMOS的兼容性和强大的纳米级铁电性，近年来引起了极大的关注。但是，疲劳是铁电应用中最棘手的问题之一。基于HFO 2的铁电特性的疲劳机制不同于常规的铁电材料，并且很少报道了基于HFO 2的基于HFO 2的疲劳机制的研究。在这项工作中，我们制造了10 nm HF 0.5 Zr 0.5 O 2外延膜并研究疲劳机制。实验数据表明，在10 8个周期后，Remanent铁电化值降低了50％。值得注意的是，疲劳的HF 0.5 ZR 0.5 O 2外延膜可以通过施加电刺激来恢复。结合了温度依赖性的耐力分析，我们提出，HF 0.5 ZR 0.5 O 2膜的疲劳来自铁电PCA2 1与抗纤维自由PBCA之间的相变，以及固定的缺陷和抑制了偶极子。此结果提供了对基于HFO 2的胶片系统的基本理解，并可以为随后的研究和未来应用提供重要的指南。
探索外延非对称多层异质结构的相变和磁电耦合
完整作者列表： Pradhan, Dhiren；田纳西大学诺克斯维尔工程学院，材料科学与工程；橡树岭国家实验室纳米相材料科学中心， Kumari, Shalini；宾夕法尼亚州立大学帕克分校，材料科学与工程系 Puli, Venkata；圣卡洛斯联邦大学，化学 Pradhan, Dillip；NIT Rourkela，物理与天文系 Kumar, Ashok；国家物理实验室 (CSIR)，顶级标准与工业计量 (ALSIM) Kalinin, Sergei；橡树岭国家实验室，凝聚态科学 K Vasudevan, Rama；橡树岭国家实验室，纳米相材料科学中心 Katiyar, Ram；波多黎各大学，Rio-piedras，物理学 Rack, Philip；田纳西大学；橡树岭国家实验室纳米相材料科学中心
定量评估依赖性含量密度 -
随着电子设备和组件的变化比以往任何时候，杂项外延半导体的尺寸越来越小（Moore，1965）。对于小型设备，异性外延结构中的位错和晶格不匹配等缺陷对设备的整体性能显着影响。尤其是主要缺陷，位错在外延层的生长和特性中起主要作用（Wagner，1998）。因此，量化错位分布并评估外延层中的脱位密度很重要。详细的位错密度数据，其中外延层的生长将为异核外延结构提供脱位效应。始终寻求许多杂种外延半导体，以提高设备的性能和高产量的产量。根据这种需求，量错密度的量化对于未来半导体的发展至关重要。
SiC 基板上的 15 GHz 外延 AlN FBAR - Debdeep Jena
摘要 — 展示了 SiC 衬底上的外延 AlN 薄膜体声波谐振器 (FBAR)，其一阶厚度扩展模式为 15-17 GHz。对于 15 GHz epi-AlN FBAR，其品质因数 Q max ≈ 443、机电耦合系数 k 2 eff ≈ 2 . 3 % 和 f · Q ≈ 6 . 65 THz 品质因数在 Ku 波段 (12-18 GHz) 中名列前茅。具有高品质因数的干净主模式使此类 epi-AlN FBAR 可用于具有干净频带和陡峭抑制的 Ku 波段声波滤波器。由于这种外延 AlN FBAR 与 AlN/GaN/AlN 量子阱高电子迁移率晶体管 (QW HEMT) 共享相同的 SiC 衬底和外延生长，因此它们非常适合与 HEMT 低噪声放大器 (LNA) 和功率放大器 (PA) 进行单片集成。