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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 [...]
- 交错磁自旋光伏电池实现光驱动纯自旋电流——基于 V2Te2O/ZnSe/V2Te2O 异质结的第一性原理量子输运研究地址 西安交通大学主楼B-102 西安 中国 研究背景 自旋电子学利用电子的自旋自由度进行信息传输与处理。其中，纯自旋电流由于不同自旋通道携带相反方向的电流、而总电荷电流接近于零，被认为是降低电荷输运损耗并实现高效自旋操控的重要载体。传统纯自旋流往往依赖重金属中的强自旋轨道耦合进行自旋-电荷转换，这不仅限制了可选材料体系，也可能带来额外的焦耳热和界面损耗。另一方面，光激发具有非接触、响应快和可调控性强等特点，为自旋流的产生与操控提供了另一条路径。特别是飞秒尺度的光激发与反铁磁及交错磁体系的超快自旋动力学天然匹配，使光与新型补偿磁体之间的耦合成为自旋光电子学的重要研究方向。 近年来受到广泛关注的交错磁（altermagnetism）在实空间中保持零净磁矩，但在动量空间中能够产生显著的、具有晶体对称性特征的非相对论自旋劈裂，因此兼具传统反铁磁体无杂散场和铁磁体强自旋选择性的部分优势。目前，交错磁器件研究主要集中在隧穿磁阻、霍尔输运等电子学方向，而如何将其动量依赖的自旋选择性进一步用于光电器件，仍有较大的探索空间。 研究内容 针对这一问题，湖北民族大学李强教授、新加坡科技设计大学 Ang Yee [...]
- 基于患者 CT 数据的逼真 4D 数字跳动心脏模型库地址 西安交通大学主楼B-102 西安 中国 概述 心血管疾病（CVD）的患病率随着用于诊断和治疗的新医学成像技术发展而上升。计算体模在成像研究中起着关键作用，支持从基础仿真研究到更大规模虚拟成像试验（VITs）的应用。通常，体模与成像模拟器（即模拟真实扫描仪物理和几何特性的算法）配对使用以生成模拟成像数据。该框架能够在已知真实参考的情况下进行受控实验，从而促进系统设计、协议优化、算法开发和图像判读研究。 本研究开发了一组详细、解剖结构可变的 4D 跳动心脏模型群体，用于医学成像研究。与参考值相比，基于图像的心脏模型能够模拟解剖结构可变受试者心脏的扭转、收缩运动。与 DukeSim [...]
- 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 [...]
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- 交错磁自旋光伏电池实现光驱动纯自旋电流——基于 V2Te2O/ZnSe/V2Te2O 异质结的第一性原理量子输运研究 2026年9月18日
- 基于患者 CT 数据的逼真 4D 数字跳动心脏模型库 2026年9月17日
- 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
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