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- QuantumATK在自旋热电子学研究中的应用地址 西安交通大学主楼B-102 西安 中国 概述 自旋电子学是关于凝聚态物质和器件中的电子自旋和电荷如何耦合输运的。最近活跃的自旋热电子学领域主要关注自旋与热流的相互作用，目标是新发现的物理效应和改进现有热电器件的策略，以便在热传感器和废热回收装置中获得应用。已知的现象要么被归类为金属中的独立电子效应（如自旋相关的塞贝克效应），可以通过两个具有不同热电性质的平行自旋传输通道模型来理解，要么被归类为也存在于绝缘铁磁体中的由自旋波引起的集体效应（如自旋塞贝克效应）。QuantumATK中完善的器件模型、自旋相关以及电声耦合等方面的方法在这类体系和现象研究中有独特优势。 界面电荷转移掺杂对黑磷烯-F4TCNQ纳米器件热电输运性能的影响 利用基于第一性原理的密度泛函理论（DFT）结合非平衡格林函数（NEGF）方法，系统的研究了扶手椅型和锯齿型黑磷纳米带（APNR 和 ZPNR）的热电输运特性，以及 [...]
- 基于CrI3的磁隧穿结中磁阻的层数依赖行为【QuantumATK亮点文章】地址 西安交通大学主楼B-102 西安 中国 简介 磁隧穿结广泛应用于磁头、磁随机存储器等自旋电子学器件中，其磁电阻大小直接决定了器件的存储密度大小。基于二维磁性材料的磁隧穿结相比于传统的基于块体的磁隧穿结，由于具有表面平整无悬挂键等优点，在磁电阻上表现出明显的优势。目前实验上已经在以 2 层、3 层，4 层和 [...]
- 文献重现：锌酞菁的基态与激发态计算（第二部分）地址 西安交通大学主楼B-102 西安 中国 参考文献：Ground and Excited States of Zinc [...]
- QuantumATK亮点文章：具有可调载流子输运和电子特性以及高电流开关比的二维GeC2地址 西安交通大学主楼B-102 西安 中国 概述 二维材料中大部分都具有优异的电学和光学性能，这使得它们在纳米电子学、光电子学和热电学等各种各样的应用场景下具有很大的潜力，但是性能仍然需要优化。例如，硅烯和锗带隙太小（带隙值<0.1 eV）难以实现晶体管的电流开关。MoS2 具有理想的带隙，但其较低的迁移率限制了其在某些器件中的应用。磷烯不仅具有理想的带隙，而且拥有高各向异性载流子迁移率，但其在空气中易氧化的特性是器件应用中的主要限制。 研究者仍需继续努力探索具有合适带隙、高载流子迁移率和高稳定性的新型二维半导体材料，并通过应变工程、多层堆叠等技术来改善现有二维半导体材料的电子特性。应变工程是调整二维材料电子特性的一种常用技术，因为二维材料本身可以承受比其块体材料更大的机械应变，这就拓宽了它们在纳米电子和光电器件中的应用。多层堆叠是调节二维材料特性的另一种策略，可以产生新的电子器件，因为许多二维材料的带隙大小变化很大程度上取决于层数。 在众多电子器件中，具有负微分电导效应的二维材料非常受欢迎。目前，大多数具有负微分电导效应的二维材料主要还是范德华异质结。然而，由于异质结的层间隧穿效率有限，想要实现高峰值电流仍然面临诸多挑战。因此，能产生负微分电导效应的单层二维材料也是有前途的。常州大学徐月华副教授课题组和美国内布拉斯加州立大学林肯分校的 [...]
- 面向光辅助存储的范德华多铁隧道结设计地址 西安交通大学主楼B-102 西安 中国 研究背景 随着人工智能、物联网和边缘计算的发展，信息器件需要在更小尺寸下实现更高密度、更低功耗和更丰富的状态编码。多铁隧道结（MFTJ）能够同时利用铁电极化和磁构型调控隧穿电流，有望通过隧穿电致电阻（TER）和隧穿磁电阻（TMR）实现多阻态非易失存储。然而，传统氧化物多铁隧道结常受到界面缺陷、接触电阻和较大电阻面积乘积（RA product）的限制，难以兼顾高开关比与低读写功耗。二维范德华材料表面无悬挂键、界面洁净，可在原子级厚度下构建高质量铁电/铁磁异质结，为低 RA、多阻态自旋电子器件提供了新的材料平台。该研究基于第一性原理和 DFT-NEGF 输运计算，提出由半金属 [...]
- QuantumATK 磁性与自旋电子学合集（八）地址 西安交通大学主楼B-102 西安 中国 交错磁体 CrSb 基磁性隧道结中的自旋依赖输运 交错磁性是一种新兴磁有序态，兼具铁磁体的自旋极化和反铁磁体抵抗磁扰动的能力，为突破传统自旋电子器件的性能瓶颈提供了新途径。本文聚焦交替磁体 CrSb，通过对称性分析和密度泛函理论计算，揭示其三维布里渊区内由实空间旋转与镜面操作保护的自旋极化能带结构，并分析自旋轨道耦合对能带简并的调控作用。结合非平衡格林函数方法，研究基于 CrSb [...]
- 电场执笔、层自由度传信：一体化交错磁隧道结实现全电控读写地址 西安交通大学主楼B-102 西安 中国 研究背景 交错磁体（altermagnet）兼具反铁磁体与铁磁体的优势：在实空间中具有补偿的磁矩，因而几乎不产生杂散场；同时又能在动量空间中形成非相对论性自旋劈裂，为自旋选择性输运提供基础。这些特性使交错磁体成为高密度、低功耗自旋电子器件的重要候选材料。 磁隧道结通常通过平行态（P）和反平行态（AP）之间的电阻差异存储和读取信息。在已有交错磁隧道结方案中，这两种状态往往依赖 Néel 矢量翻转来切换。然而，交错磁体的总磁矩严格补偿，利用自旋转移力矩（STT）或自旋轨道力矩（SOT）实现确定的 Néel 矢量翻转仍然困难，复杂的界面结构还可能带来效率损失和额外的能耗。研究关注的核心问题是：能否不翻转 Néel 矢量，只借助电场就完成交错磁隧道结的写入与切换？ 为此，研究者把目光转向具有自旋—层耦合的双层交错磁半导体 V2Se2O。该体系的上下两层具有符号相反的自旋极化。零电场下，空间反演与时间反演的联合对称性使能带保持整体自旋简并；施加垂直电场后，层间电势差打破这一对称性，隐藏的自旋劈裂便可在不同层上显现。只需反转电场方向，就能够反转自旋劈裂的符号，而 [...]
- 基于图像的 C/SiC 复合材料在多次电弧射流暴露下的可重复使用性评估地址 西安交通大学主楼B-102 西安 中国 概述 可重复使用热防护系统（TPS）对于确保飞行器在反复承受高热流和氧化环境条件下的任务可靠性至关重要。应用于鼻锥和前缘的 TPS 必须由具备优异高温性能和抗氧化能力的热防护材料（TPMs）构成。碳/碳化硅（C/SiC）复合材料因其优异的抗氧化和抗烧蚀性能以及卓越的高温力学性能，被认为是可重复使用热防护系统的理想候选材料。 本研究建立了一种基于图像的评估程序，用以评估 TPMs [...]
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- 面向光辅助存储的范德华多铁隧道结设计 2026年9月2日
- QuantumATK 磁性与自旋电子学合集（八） 2026年9月2日
- 电场执笔、层自由度传信：一体化交错磁隧道结实现全电控读写 2026年8月20日
- 基于图像的 C/SiC 复合材料在多次电弧射流暴露下的可重复使用性评估 2026年8月20日
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