黑磷中基于热驱动金属扩散诱导的相变

二维(2D)材料具有原子级平整、可范德华堆叠集成的性质,同时蕴含了丰富的物理现象与优异的电学性质,对其相变行为的研究一直是凝聚态物理与材料科学领域的前沿。本研究中,我们在黑磷(BP)中首次实现了基于热驱动金属扩散诱导的阶段式可控相变。通过对BP-In界面的热退火处理,我们观察到了从BP纯相到BP/InP混合相,再到InP纯相的阶段式相变现象。利用透射电子显微与拉曼光谱等表征技术,我们对诱导相变产生的机制进行了深入剖析,揭示了BP-In中热驱动的金属扩散行为是诱导相变发生的主要原因。通过对热驱动中影响能量供给的两个自由度(温度与时间)的精准调控,得到了阶段式相变过程中两个关键的阈值温度(相变启动与实现纯相转变)分别为300与350℃。本研究为2D材料体系中相变工程相关的研究提供了新的思路,也为拓展BP在电子学与光电子学器件中的应用提供了更多的可能性。     

单晶Ta3FeS6薄膜中巨大的矫顽场

范德瓦耳斯层状铁磁材料不但为基础磁学的前沿研究提供了重要的平台,同时在下一代自旋电子器件中展示了广阔的应用前景.本文利用化学气相传输方法生长了高质量的、具有本征铁磁性的Ta₃FeS₆块材单晶.通过机械剥离法得到厚度19—100 nm的Ta₃FeS₆薄层样品,并发现相应的居里温度在176—133 K之间.低温反常霍尔测量表明Ta₃FeS₆样品具有面外的铁磁性,其矫顽场在1.5 K可达到7.6 T,这是迄今为止在范德瓦耳斯铁磁薄膜材料中报道的最大数值.此外,在变温过程中,还观察到磁滞回线极性的翻转.相比于通常的范德瓦耳斯磁性材料, Ta₃FeS₆具有空气稳定性和极大的矫顽场,这为探索稳定的、可小型化的范德瓦耳斯自旋电子器件研究开辟了全新的平台.     

忆阻器研究新进展:基于二维材料的可耐受超高温忆阻器

正忆阻器是一种由两个端子和一个导电通道组成的电子元件,其电阻可以通过施加的电压或电流操作进行调节。因此,该器件是一种具有"记忆"能力的电阻,并可应用于存储和类脑计算等领域。华裔科学家蔡少棠在1971年首先提出了忆阻器的概念。他指出除了电阻器、电感器和电容器之外,还应该存在第四种基本电路元件,即忆阻器[1]。2008年,惠普实验室首次从实验上建立了忆阻器的概念与固态电子器件的联系[2],证实     

Photodetecting and light-emitting devices based on two-dimensional materials

Two-dimensional(2D) materials, e.g., graphene, transition metal dichalcogenides(TMDs), and black phosphorus(BP), have demonstrated fascinating electrical and optical characteristics and exhibited great potential in optoelectronic applications. High-performance and multifunctional devices were achieved by employing diverse designs, such as hybrid systems with nanostructured materials, bulk semiconductors and organics, forming 2D heterostructures. In this review,we mainly discuss the recent progress of 2D materials in high-responsive photodetectors, light-emitting devices and single photon emitters. Hybrid systems and van der Waals heterostructure-based devices are emphasized, which exhibit great potential in state-of-the-art applications.     

“原子乐高”量子模拟器中的可调量子临界性

<正>强关联体系中巨大的电子库仑相互作用能够诱导产生丰富奇异的量子多体物态,包括非常规超导、莫特绝缘体、维格纳晶体态、非费米液体、量子自旋液体等。对这些关联物态的探索和深入理解,是过去几十年推动凝聚态物理领域发展的重要推力之一。其中,在关联诱导的量子相变^[1]附近,多种能量尺度可比拟,并且量子涨落显著,     

几何概型中常见问题的处理

新课标教材必修3增加了几何概型,在现实生活中,常常会遇到试验的所有可能结果是无穷多的情况,如果每个基本事件理解为从某个特定的几何区域内随机地取一点,该区域中每一点被取到的机会都一样;而一个随机事件的发生则理解为恰好取到上述区     

Moiré Synaptic Transistor for Homogeneous-Architecture Reservoir Computing

Reservoir computing has been considered as a promising intelligent computing paradigm for effectively processing complex temporal information. Exploiting tunable and reproducible dynamics in the single electronic device have been desired to implement the “reservoir” and the “readout” layer of reservoir computing system. Two-dimensional moiré materials, with an artificial lattice constant many times larger than the atomic length scale, are one type of most studied artificial quantum materials in ...