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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 [...]
- 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 [...]
- 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 [...]
- 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 [...]
- 从单轴到双轴：电势驱动下 IrN₄ 活性位点配位构型的动态演变与 C-N 偶联前体锁定(Nano Research 2026)地址 西安交通大学主楼B-102 西安 中国 研究背景 甲烷（CH4）作为天然气的主要成分，是极其丰富的碳基资源。然而，由于甲烷具有极其牢固的 C-H 键（键能高）以及非极性特征，其在温和条件下的选择性活化与高值化利用一直是化学与催化领域极具挑战性的科学难题。传统的甲烷转化工艺往往依赖于高温高压的蒸汽重整或甲醇中介胺化，不仅能量消耗巨大，且伴随着极低的碳利用效率与显著的温室气体排放。近年来，电化学甲烷活化技术重塑了这一领域，实验研究已证实可在温和条件下实现甲烷的氨化反应生成甲胺，但微观反应机理尚不明确，且传统氧化物催化剂的活性位点结构复杂，深层反应机制与选择性调控规律仍不清晰。石墨烯负载的氮掺杂碳单原子催化剂（M-N-C）凭借其明确且可调控的活性中心，成为阐明反应机理的理想平台。其中，具备 IrN4 活性中心的 Ir-N-C [...]
- QuantumATK 低维电子材料与器件合集（九）地址 西安交通大学主楼B-102 西安 中国 铁电调控能带排列增强 BAs/In2S3 铁电隧道结的隧穿电阻 本研究设计了基于 BAs/In2S3 范德华异质结构的二维铁电隧道结，并研究其输运特性。在低偏压下，不同极化态的电流幅值存在显著差异，产生高达 108% 的巨大隧穿电阻（TER）比。投影能带分析表明，铁电极化反转使能带排列由 [...]
- 面外极化增强的亚 5 nm Janus MoSiGeN4 场效应晶体管设计地址 西安交通大学主楼B-102 西安 中国 研究背景 随着晶体管栅长缩小到亚 10 nm，传统硅基场效应晶体管不可避免地受到短沟道效应限制，难以同时满足高性能（HP）和低功耗（LP）应用需求。二维半导体具有原子级厚度和无悬挂键表面，有利于增强栅控能力、抑制短沟道效应，因此成为后硅时代超短沟道晶体管的重要候选材料。本研究以 Janus MoSiGeN4 单层为沟道材料，利用 QuantumATK [...]
- Cl©Zn6O6−：首个平面六配位氯超卤素，兼具超强稳定性与独特电子结构地址 西安交通大学主楼B-102 西安 中国 研究背景 探索平面超配位及非常规键合模式，在半个多世纪以来不断挑战着经典化学键理论的边界。自 1968 年 Monkhorst 提出平面四配位碳的设想以来，该领域已从碳元素逐步拓展至硼等其他主族及过渡金属等诸多元素。然而，卤素因极高的电负性和局域轨道特性，难以实现有效的电子离域，一直被视为平面超配位设计的难题，直至近年才相继实现了平面四配位和五配位卤素结构的突破。面对能否将这一理论极限延伸至六配位结构的科学疑问，近日，Gabriel [...]
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- 从单轴到双轴：电势驱动下 IrN₄ 活性位点配位构型的动态演变与 C-N 偶联前体锁定(Nano Research 2026) 2026年7月30日
- QuantumATK 低维电子材料与器件合集（九） 2026年7月25日
- 面外极化增强的亚 5 nm Janus MoSiGeN4 场效应晶体管设计 2026年7月25日
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