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- QuantumATK在自旋热电子学研究中的应用地址 嘉会坊 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 [...]
- 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 嘉会坊 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 [...]
- 文献重现：锌酞菁的基态与激发态计算（第二部分）地址 嘉会坊 西安 中国 参考文献：Ground and Excited States of Zinc [...]
- 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 嘉会坊 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 [...]
- Janus MoSi2N2P2 单层在纳米器件和光电晶体管中的应用地址 嘉会坊 西安 中国 研究背景 二维 MA2Z4 材料因具有优异的热稳定性、力学稳定性、可调电子结构和较高载流子迁移率，已成为低维电子学和光电子学中的重要候选体系。Janus 结构通过在材料上下表面引入不同原子层，打破面外对称性，为调控能带、极化、输运和光响应提供了新的自由度。此前 Janus MoSi2N2P2 的稳定性和光学性质已有理论预测，但其电子输运、场效应调控和光电响应等器件行为仍需进一步阐明。 [...]
- QuantumATK 低维电子材料与器件合集（八）地址 嘉会坊 西安 中国 Cs3Cu2I5 中双功能氨基酸的烷基链工程实现优异的光电性能 无铅的 Cs3Cu2I5 钙钛矿具有低维结构和自捕获激子发射的特点，在可持续光电子学方面具有重要的前景。虽然机械球磨有环境友好和可扩展的优势，但合成 Cs3Cu2I5 的光电性能往往受到铣削过程中引起的晶格畸变、表面缺陷和颗粒团聚的限制。为了克服这些挑战，通过理论计算和实验验证相结合的方法，提出一种基于氨基酸的烷基链工程钝化策略。密度泛函理论表明，多功能氨基酸和烷基链协同钝化了 Cs3Cu2I5 表面缺乏配位的 Cu+ 和易于产生深层次缺陷的碘空位。有趣的是，延长的烷基链显著增强了改性效果。随后的实验和计算进一步证实，较长的烷基链通过氢键网络、位阻和内部电场与多个官能团相互作用，有效增强了光致发光、延长载流子寿命、抑制聚集、提高晶粒致密性。值得强调的是，5 – AVA 修饰的 Cs3Cu2I5 获得 75.6% 的 PLQY（增强 56.8%），延长了 12.6% 的载流子寿命，并显著增强紫外区光响应。此外，用这种分子工程绿色钙钛矿制作的光电探测器在 PDRC 和开关比方面分别提高了近 4 倍和 171%。这种理论指导的烷基链工程分子协同多官能团钝化策略为绿色合成光电性能优越、环保无铅的铜基钙钛矿建立了强大的框架。（Journal of Materials Chemistry [...]
- 对称性感知生成发现新型反铁磁材料地址 嘉会坊 西安 中国 研究背景 自旋电子学通过利用电子自旋而不仅是电荷来存储和处理信息。当前磁随机存储器等器件大多依赖铁磁体的宏观磁矩进行读写，但铁磁体容易受到外部磁场干扰，并会产生杂散场，限制器件高密度集成。反铁磁体（AFMs）中相邻自旋反向排列，净磁矩为零，因此天然具备抗磁场干扰、低杂散场和太赫兹尺度超快磁动力学等优势。 然而，判定一个材料是否具有反铁磁基态，并非仅由化学组成决定。在高对称性的磁性晶体结构中，位于不同空间格点的磁性原子，其自旋构型可能更容易满足空间反演和时间反演的联合对称性。这种对称性将导致自旋向上与自旋向下的能带完全简并，从而形成反铁磁序。因此，反铁磁材料的发现本质上是一个多维度问题，需要同时兼顾化学空间的广度、几何结构的合理性以及晶体对称性等多重约束。 近年来，深度生成模型在晶体逆向设计中展现出巨大潜力1-4。但现有生成模型普遍缺乏对晶体对称性的显式编码，导致其生成高对称结构的效率偏低3 4，往往更倾向于产生低对称性乃至 P1 [...]
- 原位聚合限域实现高效蓝光钙钛矿 LED(Nature 2026)地址 嘉会坊 西安 中国 本文使用元宝 Hy3 preview 模型总结归纳 。 摘要 [...]
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- Janus MoSi2N2P2 单层在纳米器件和光电晶体管中的应用 2026年6月23日
- QuantumATK 低维电子材料与器件合集（八） 2026年6月23日
- 对称性感知生成发现新型反铁磁材料 2026年6月18日
- 原位聚合限域实现高效蓝光钙钛矿 LED(Nature 2026) 2026年6月14日
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