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基于NbO?薄膜的绝缘体-金属转变选择器中温度效应的研究
摘要： 本文采用基于绝缘体-金属转变（IMT）效应而被视为具有应用前景的NbOx材料作为器件开关层，全面研究了其阈值转变特性，尤其关注温度依赖性。通过拟合验证发现高阻态（HRS）的导电机制为肖特基发射，且拟合结果表明：随着温度升高，肖特基势垒降低导致HRS电阻减小。根据傅里叶热传导定律，工作温度升高时温度波动范围缩小，使得阈值电压分布更窄。此外，升温会提高电子能量，使其更易诱发IMT，从而导致阈值电压降低。本研究为提升目标器件的热稳定性提供了可行方案。
关键词： 选择器、绝缘体-金属转变（IMT）、阈值开关（TS）、肖特基发射
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过带电壁的畴宽工程调控杂化钙钛矿的性能
摘要： 带电铁电畴壁是具有非凡特性的迷人电学拓扑缺陷。为探索新奇现象，我们通过第一性原理计算研究了甲基铵铅碘混合钙钛矿光伏材料中带电畴壁的畴宽对其性质的影响。研究发现：对于所有测试畴宽（最高达13个晶格常数），此类畴结构均保持稳定且具有极低的畴壁能。随着畴宽增加，电子带隙首先线性减小至≈1.4 eV直至趋近于零（从而实现高效带隙工程），随后体系发生绝缘体-金属转变——当达到最大畴宽时，体系始终保持金属态（尾对尾与头对头两种畴壁均具导电性）。这些现象可通过以下机制解释：(i) 畴壁法向极化分量幅值较小；(ii) 内建电场基本与畴宽无关；(iii) 畴壁间电荷转移可忽略不计。该研究深化了对带电铁电畴壁的认知，尤其拓展了其在卤化物钙钛矿光伏领域的应用潜力。
关键词： 带电铁电畴壁、杂化钙钛矿、光伏材料、带隙工程、绝缘体-金属转变
更新于2025-09-23 15:19:57
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镍酸盐薄膜中光诱导绝缘体-金属转变的动力学
摘要： 材料特性可通过应变、压力、化学成分或维度进行调控。镍酸盐因其电子和磁性能对这些外部刺激表现出强烈响应而尤为敏感。本研究分析了单晶NdNiO3薄膜在跨越电子能隙激发下的光诱导动力学过程。通过时间分辨反射率和共振X射线衍射技术，我们发现泵浦脉冲会引发绝缘体-金属相变，并伴随电荷有序态的熔解。最后，我们将实验结果与锰氧化物类似研究进行对比，表明同一模型可用于描述镍酸盐的动力学行为，这为这些光诱导电子有序相变提供了统一的理论解释框架。
关键词： 共振X射线衍射、镍酸盐、绝缘体-金属转变、电荷有序、光诱导动力学、时间分辨反射率
更新于2025-09-24 00:52:27
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椭圆偏振法揭示VO?中电子与结构转变的相互作用
摘要： 通过结合原子力显微镜（AFM）研究，开展了不同厚度VO?薄膜在绝缘体-金属转变过程中的变温光谱椭偏测量，揭示了结构相变与电子相变之间的相互作用?；诟飨蛞煨圆悸掣衤行Ы橹式瓶蚣芏院旯酃庋煊凶酆戏治?，获得了温度循环过程中金属团簇滞后形貌演变及结构相变导致的薄膜粗糙度变化。研究表明：材料在转变过程中的结构改变会影响渗流阈值附近的金属团簇形貌，从而改变局域等离子体共振的吸收特性。AFM测量证实了这些结构变化，并可通过不同薄膜中存在的特殊应变予以解释。
关键词： VO2、原子力显微镜（AFM）、局域等离子体共振、光谱椭偏仪、布鲁格曼有效介质近似、绝缘体-金属转变
更新于2025-09-19 17:13:59
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量子阱内中性施主电子的交换能
摘要： 我们计算了置于无限深量子阱（QW）中心的一对施主束缚电子的交换能。为获得任意施主间距和任意量子阱厚度下的该能量值，首先将Gor'kov和Pitaevskii[苏联科学院报告151卷822页(1963年)]针对三维施主分布发展的方法适配至量子阱体系，计算出交换能的渐近形式；其次计算了量子阱中"氦原子"的交换能；第三，受Ponomarev等人[物理评论B 60卷5485页(1999年)]提出的插值法启发，我们获得了适用于任意施主间距的插值表达式。所得交换能以有效哈特里为单位表示，施主间距及量子阱宽度均以有效玻尔半径为单位。我们计算了几种常见半导体材料的交换能，并讨论了接近绝缘体-金属转变的施主浓度下交换能与自旋弛豫时间的关系。
关键词： 绝缘体-金属转变、交换能、施主束缚电子、自旋弛豫时间、量子阱
更新于2025-09-10 09:29:36