期刊論文

Shiu-Ming Huang 黃旭明 (9成以上的論文是通訊作者或第一作者) 

Shiu-Ming Huang, Wei-Chueh Cheng, Pin-Cing Wang, Fu-En Cheng and Chiu-Hsien Wu, Significant Enhancement of NO2 Detection Response in MoTe2 Nanostructures with a 1T'-2H Structure Mixture. ACS Applied Nano Materials 7, 306 (2024).(通訊作者)
(文章成果:這個研究我們可以藉由熱退火的方式來大幅提升MoTe2對於NO2氣體的偵測反應率。這個NO2偵測的機制主要是由2H的半導體態提供MoTe2吸附NO2後產生的傳輸載子。1T'是金屬態可以降低載子傳輸的阻抗。2H態轉換成1T'態可以藉由熱退火的方式達成。我們的研究結果顯示藉由適當2H以及1T'態的組合,我們可以2個數量級地增強NO2的反應強度。)(期刊成果海報)

Shiu-Ming Huang, Tzu-Yueh Tu, Pin-Cing Wang, Chang-Yu Li, Mitch Chou, Hao-Ting Wu, Yue-Cheng Hsieh and Ruei-San Chen, The oxidation enhancement photocurrent response in WSe1.95Te0.05 nanosheets. Applied Surface Science 628, 156488 (2023).(通訊作者)
(文章成果:這個研究我們發現可以藉由表面氧化來大幅增大WSe1.95Te0.05奈米薄片的光電流大小。我們的研究顯示這個增強的機制主要是由表面WO3的光子產生電流的效應所導致的行為。這個結果可增進二維材料光電流效應的方式。)(期刊成果海報)


Shiu-Ming Huang, Pin-Cing Wang, Kuo-Yi Hung, Fu-En Cheng, Chang-Yu Li and Mitch Chou. The temperature-independent paramagnetism susceptibility peak at zero magnetic fields in the non-topological WSe2 single crystal.  Results in Physics 44, 106126  (2023).(通訊作者)
(文章成果:文獻報導關於眾多拓譜材料顯現的在磁場為零處的與溫度無關的磁化率峰。先前的文獻報導皆指出這個現象是拓譜材料表面態Dirac point所導致。我們這個研究顯示拓譜材料依舊可以觀測到先前報導的磁場為零處的與溫度無關的磁化率峰。這個結果再次證明眾多拓譜材料顯現的在磁場為零處的與溫度無關的磁化率峰並非源至於拓譜材料表面態的Dirac point.)(期刊成果海報)

Shiu-Ming Huang, Pin-Cing Wang, Kuo-Yi Hung, Fu-En Cheng, Chang-Yu Li and Mitch Chou . On the paramagnetic-like susceptibility peaks at Zero Magnetic Field in WSe2−xTex single crystals. Nanoscale Research Letters 17, 107 (2022).(通訊作者)
(文章成果:文獻報導關於眾多拓譜材料顯現的在磁場為零處的與溫度無關的磁化率峰。我們先前的結果已經推翻了目前的物理概念,我們在這篇文章的實驗結果更進一步提出了先前觀測到的現象可能源至於二維材料因為晶體扭曲所造成的鐵磁行為。)(期刊成果海報)


Shiu-Ming Huang, Pin-Cing Wang, Fu-En Cheng. A singular paramagnetic susceptibility peak in a WSe2/MoSe2 chemical bonding structure. Appl. Phys. Lett. 121, 063102 (2022).(通訊作者) 
(文章成果:文獻報導關於眾多二維材料顯現的在磁場為零處的與溫度無關的磁化率峰。我們先前的結果已經推翻了目前的對於二維材料中觀測到磁場為零處與溫度無關磁化率峰的物理概念。這個現象並非源至拓譜表面態電子的自旋磁矩。我們在這篇文章藉由熱退火方式來改變WSe2和MoSe2的化學鍵結情況,再加上Raman和SEM的結果提出了更進一步新的證據來證明先前觀測到的現象可能源至於二維材料化學結構扭曲所造成的鐵磁行為。)(論文成果海報)


Shiu-Ming Huang, Pin-Cyuan Chen, Pin-Cing Wang. The Lattice Distortion-Induced Ferromagnetism in the Chemical-Bonded MoSe2/WSe2 at Room Temperature. Nanoscale Research Letters 17, 55 (2022).(通訊作者)
(文章成果:文獻報導關於眾多拓譜材料顯現的在磁場為零處的與溫度無關的磁化率峰。我們先前的結果已經推翻了目前的物理概念,我們在這篇文章的實驗結果更進一步提出了先前觀測到的現象可能源至於二維材料因為晶體扭曲所造成的鐵磁行為。)(論文成果海報)


Shiu-Ming Huang, Chien Lin, Sheng-Yu You, You-Jhih Yan, Shih-Hsun Yu, and Mitch Chou. The quantum oscillations in different probe configurations in the BiSbTe3 topological insulator macroflake. Sci. Rep. 12, 5191 (2022).(通訊作者) (This is the third SCI paper of two master course students' theses.)
(文章成果:延續先前兩篇關於類Aharonov-Bohm 量子震盪的論文。Aharonov-Bohm (AB) 量子震盪和Altshuler-Aronov-Spivak (AAS)量子震盪都是電子波干涉的一個特性,兩個理論概念上也僅有些許不同,就實驗上的結果,就是震盪週期差一倍。如果不知道樣品的尺寸,人們是幾乎無法從實驗上分辨兩個的差別或是究盡是觀測到哪個效應。在類Aharonov-Bohm 量子震盪系列 這第三篇論文中,我們我們又更進一步發現在利用不同的接點量測方式可以個別偵測出類AB 量子震盪和類AAS量子震盪的方式。除此之外,我們的實驗結果更顯示不同的接點量測量測方式Shubnikov–de Haas (SdH)震盪週期相同,但會有 π 的相位差。)(延伸工作:目前,對於為什麼non-local的方式可以偵測到SdH震盪以及不同偵測法SdH震盪會有π相位差的問題依舊是個謎! )(論文成果海報)


Shiu-Ming Huang, Pin-Cing Wang, Pin-Cyuan Chen, Jai-Long Hong, Cheng-Maw Cheng, Hao-Lun Jian, You-Jhih Yan, Shih-Hsun Yu and Mitch Chou. The singularity paramagnetic peak of Bi0.3Sb1.7Te3 with p-type surface state. Nanoscale Research Letters 17, 12 (2022).(通訊作者)
(文章成果:文獻報導關於眾多拓譜材料顯現的在磁場為零處的與溫度無關的磁化率峰。先前的文獻報導皆指出這個現象是拓譜材料表面態Dirac point所導致。我們這個研究顯示不具有Dirac point的拓譜材料依舊可以觀測到先前報導的磁場為零處的與溫度無關的磁化率峰。)(論文成果海報)
(這篇文章推翻了一篇 Nat. Material, 兩篇 Phys. Rev. B, 三篇 Sci. Rep. 的共同結論,詳細內容見論文成果海報。) 


Shiu‑Ming Huang, Pin‑Cing Wang, Hao‑Lun Jian and Mitch M. C. Chou. The Magnetic Susceptibility Bifurcation in the Ni-Doped Sb2Te3 Topological Insulator with Antiferromagnetic Order Accompanied by Weak Ferromagnetic Alignment.  Nanoscale Research Letter 16, 180 (2021).(通訊作者)(論文成果海報)


Shiu-Ming Huang, Pin-Cyuan Chen and Pin-Cing Wang. The High Coercivity Field in Chemically Bonded WSe2/MoSe2 Powder. Nanomaterials 11, 3263  (2021).(通訊作者)(論文成果海報)


Shiu-Ming Huang, Jai-Lung Hung, Mitch Chou, Chi-Yang Chen, Fang-Chen Liu and Ruei-San Chen. The Highly Uniform Photoresponsivity from Visible to Near IR Light in Sb2Te3 Flakes.  Sensors 21, 1535 (2021).(通訊作者)
(文章成果:由於拓普材料表面態的線性能量和動量關係,已廣泛被報導可作為廣域光感應器的材料。然而,目前所有拓普材料的報導顯示個別材料雖然在不同光波長皆有光電流反映。但不同的光波長的光電流反應相差太大,這會影響到後續的應用層面。這個研究我們發現SB2Te3是目前所有拓普材料中對於廣域波長相對應的光電流是最小的(約34%)。研究更顯示光電流的跳動位子的能量正好相等於Sb2Te3的Bulk state導帶和價帶的能階差。除此之外,光電流的大小與Sb2Te3奈米薄片的導電率成正比。 這些結果都顯示光電流跟Sb2Te3的Bulk state 的能帶有直接關係,而非拓普表面態,這個結果修正目前對於廣域光感應器原理的概念。)


Shiu-Ming Huang, Chien Lin, Sheng-Yu You, Pin-Cyuan Chen, Jai-Long Hong, Jyun-Fong Wong, You-Jhih Yan, Shih-Hsun Yu and Mitch M. C. Chou. Observation of Landau Level-Dependent Aharonov-Bohm-Like Oscillations in a Topological Insulator, Nanoscale Research Letter 15, 171 (2020).(通訊作者)
(文章成果:延續先前的發現Aharonov-Bohm 量子震盪,我們更進一步發現在拓譜絕緣體中觀測到的類Aharonov-Bohm 量子震盪的週期跟Landau 能階數 開根號有直接相關。這是首篇實驗上觀測到類Aharonov-Bohm量子震盪的週期跟Landau 能階有關係的實驗論文。)


Shiu-Ming Huang, Lin-Jie Lin, You-Jhih Yan, Shih-Hsun Yu, Mitch M. C. Chou, Ho-Feng Hsieh, Chin-Jung Ho and Ruei-San Chen. Extremely enhanced photocurrent response in Topological insulator nanosheets with high conductance. Nanoscale Research Letter 13, 371 (2018).(通訊作者)
(文章成果:追求高光電流效應是目前材料研究中的一個主題。其中,由於拓譜材料特別的表面態特性也常常被拿來做研究,拓譜材料的光電流效應也呈現不錯的結果。這篇文章中,我們學習了一系列不同厚度的Sb2Se2Te及Sb2SeTe2拓譜奈米薄片(nanosheets)。我們的分析顯示就這系列的材料中,其光電流的光響應度跟其奈米薄片整體的電導率有關,而非跟厚度有關係。這也說明整體的光電流響應度不僅僅跟表面態有關而已應該是跟體態(bulk state)加上表面態的整體效應有關。)


Shiu-Ming Huang, Kai-Jui Chen, You-Jhih Yan, Shih-Hsun Yu and Mitch Chou. The thickness-induced magneto-transport and optic properties enhancement in Sb2Te3 flake. Sci. Rep. 8, 16690 (2018).(通訊作者)


Shiu-Ming Huang, Pin-Chun Wang, Chien Lin, Sheng-Yu You, Wei-Cheng Lin, Lin-Jie Lin, You-Jhih Yan, Shih-Hsun Yu, and Mitch Chou. The Aharonov-Bohm oscillation in the BiSbTe3 topological insulator macroflake. Appl. Phys. Lett. 112, 203103 (2018).(通訊作者)
(文章成果:Aharonov-Bohm 量子震盪是個電子干涉效應的一個表徵,也是證明電子有波特性的一個物理特性。由於電子的散射長度很短,也因此這個現象也通常只有在奈米線或是奈米尺度的系統中觀測到。這篇論文的重點在於我們首次在mm尺度下的拓譜絕緣體觀測到類Aharonov-Bohm (AB)量子震盪。)(論文成果海報)

 

● Yong Zhou, Jiawei Lai, Lingjian Kong, Junchao Ma, Zhu Lin, Fang Lin, Rui Zhu, Jun Xu, Shiu-Ming Huang, Dongsheng Tang, Song Liu, Zhensheng Zhang, Zhi-Min Liao, Dong Sun, Dapeng Yu. Single crystalline SmB6 nanowires for self-powered, broadband photodetectors covering mid-infrared. Appl. Phys. Lett. 112, 162102 (2018).
(文章成果:SmB6是個小能帶的半金屬,在使用Ti/Au作為電極的元件中實驗顯示SmB6奈米線具有廣域光感應反映。優於其他先前的報導,就這個材料無須外加偏壓就可以可以產生光電流。而光電流跟外加的光強度以及呈現性關係,而光電流的量子效應以及探測能力則不隨光的強度有所不同。)


● L. X. Qin, X.C. Pan, F.Q. Song, L. Zhang, Z. H. Sun, M. Q. Li, P. Gao, B. C. Lin, S. M. Huang, R. Zhu, J. Xu, F. Lin, H. Z. Lu, D. Yu, Z. M. Liao. Confined-path interference suppressed quantum correction on weak antilocalization effect in a BiSbTeSe2 topological insulator. Appl. Phys. Lett. 112, 032102 (2018).
(文章成果:Aharonov-Bohm 量子震盪是個電子干涉效應的一個表徵,也是證明電子有波特性的一個物理特性。電子的散射長度探測電極的間距會直接影響到觀測到的訊號結果。這篇論文的重點在於我們在拓譜絕緣體觀測到Aharonov-Bohm (AB) 量子震盪,而這個AB量子震盪的訊號大小會隨著偵測電極的間距有所改變,但其萃取的量子干涉長度以及量子干涉長度跟溫度的關係並不會隨著偵測電極的間距有所改變。)


● Zhu Lin, Yong Zhou, Ling-Jian Kong, Dongsheng Tang, Hai-Zhou Lu, Shiu-Ming Huang, Rui Zhu, Jun Xu, Fang Lin, Jianbo Wang, Zhi-Min Liao, and Dapeng Yu. Interplay between topological surface states and superconductivity in SmB6/NbN tunnel junctions. Phys. Rev. B 96, 165408 (2017).


S. M. Huang,  S. J. Huang, Y. J. Yan, S. H Yu, M. Chou, H. W. Yang, Y. S. Chang and R. S. Chen. Highly responsive photoconductance in a Sb2SeTe2 topological insulator nanosheet at room temperature. RSC Advances 7, 39057 (2017).(通訊作者)
(文章成果:如下面 提及我們的Sb2SeTe2拓譜絕緣體單晶奈米薄片(nanosheet)的光感應率(responsivity)以及光電流增益(Gain) 都是當時所有拓譜材料中最大。我們接著學習Sb2Se2Te拓譜絕緣體單晶奈米薄片(nanosheet),結果顯示這個材料的光感應率(responsivity)以及光電流增益(Gain) 比我們先前的Sb2SeTe2拓譜絕緣體單晶奈米薄片更高。而且即便在大氣中的光感應率(responsivity)以及光電流增益(Gain)也比當時所有的拓譜材料來的高(其他實驗都在真空中進行,在真空中的實驗會比大氣中的實驗結果成效更好)。實驗顯示Sb2SeTe2拓譜絕緣體單晶奈米薄片更具有高度的光感應器應用價值。)


S. M. Huang, Y. J. Yan, S. H. Yu, and M. Chou. Thickness-dependent conductance in Sb2SeTe2 topological insulator nanosheets, Sci. Rep. 7, 1896 (2017).(通訊作者)(論文成果海報)


S. M. Huang, S. J. Huang , C. Hsu, P. V. Wadekar, Y. J. Yan, S. H. Yu, and M. Chou, Enhancement of carrier transport characteristic in the Sb2Se2Te topological insulators by N2 adsorption, Sci. Rep. 7, 5133 (2017).(通訊作者)


S. M. Huang, C. Y. Huang, S. J. Huang, C. Hsu, S. H. Yu, M. Chou, P. V. Wadekar, Quark Y. S. Chen and L. W. Tu, Observation of surface oxidation resistant Shubnikov-de Haas oscillations in Sb2SeTe2 topological insulator, J. Appl. Phys. 121 , 054311 (2017).(通訊作者)
(文章成果:由於拓譜材料的表面態的載子遷移率,也因此在應用上具有許多良好的傳輸特性。就理論上的預測,表面態的特性是不會受雜質或是晶格缺陷所影響,但實驗的結果顯示,拓譜絕緣體時常因為氧化而失去了原本的特性,而且更常因為氧化(一接觸到大氣)而使得拓譜表面態的特性消失。這會是個限制拓譜材料應用的阻礙。我們這個實驗顯示我們的Sb2SeTe2表面態仔的傳輸特行甚至費米能階(Fermi level)的大小都不受到氧化或是其他外在因素所影響。這是首次證明拓譜表面態不受外界雜質或是氧化因素影響的實驗報告。而且,我們的成長方式是個可以成長高品質拓譜單晶材料的適當方式。)


S. M. Huang, S. H. Yu, and M. Chou, Two-Carrier Transport-Induced Extremely Large Magnetoresistance in High Mobility Sb2Se3, Journal of Applied Physics, 121 (2017).(通訊作者)
(文章成果:Bi(2-x)SbxTe(3-y)Sey是個拓譜絕緣體的配方,其中理論上計算預測Sb2Se3不是拓譜絕緣體。也因次很少人學習Sb2Se3的傳輸特性,大多的實驗工作都集中在其他配方率的拓譜絕緣體。非飽和磁阻是個拓譜絕緣體中的一個特性,這個特性也預期可以用於磁場的感測器。理論上也有許多不同的模型來解釋拓譜材料具有非飽和磁阻的原因。就實驗上,許多工作也在調整元素配方和成長方式來得到最大的非飽和磁阻。我們的研究顯示我們的Sb2Se3具有非飽和磁阻而且我們的不飽和磁阻比率(MR ratio)高所有報導的Bi(2-x)SbxTe(3-y)Sey的拓譜絕緣體。我們也提出了可能理論模型來解釋為什麼非拓譜絕緣體Sb2Se3可以觀測到如此大的非飽和磁阻。)


S. M. Huang, Effect of thermal annealing on the spin Seebeck effect in Pt/Ni81Fe19 at room temperature, Thin solid film 631, 200 (2017).(通訊作者)


S. M. Huang, S. J. Huang, Y. J. Yan, S. H. Yu, M. Chou, H. W. Yang, Y. S. Chang and R. S. Chen, 'Extremely high-performance visible light photodetector in the Sb2SeTe2 nanoflake', Sci. Rep. 7 , 45413 (2017).(通訊作者)
(文章成果:由於拓譜表面態線性能量和動量關係(類似於石墨稀),石墨稀因為對於光子的吸收率太低所以對於光感應強度成效上不佳。但許多拓譜材料已廣泛被報導可作為廣域光感應器的材料。而實驗文獻顯示不同成長方式以及材料的特性使得不同材料有不同的光反應強度。這篇實驗工作顯示,我們的Sb2SeTe2拓譜絕緣體單晶奈米薄片(nanosheet)的光感應率(responsivity)以及光電流增益(Gain) 都是目前所有拓譜材料中最大,而且都是大好幾個數量級。這顯示我們的Sb2SeTe2拓譜絕緣體單晶奈米薄片具有高度的光感應器應用價值。)


S. M. Huang, S. H. Yu, M. Chou, The temperature dependence of the crossover magnetic field of linear magnetoresistance in the Cu0.1Bi2Se3, Mater. Res. Express 3, 086103 (2016).(通訊作者)


S. M. Huang, S. H. Yu, and M. Chou, The Large Linear Magnetoresistance in Sb2Se2Te Single Crystal with Extremely Low Mobility, Materials Research Express, 3 (2016).(通訊作者)


S. M. Huang, S. Y. Lin, J. F. Chen, C. K. Lee, S. H. Yu, M. M. C. Chou, C. M. Cheng, and H. D. Yang, Shubnikov-De Haas Oscillation of Bi2Te3 Topological Insulators with Cm-Scale Uniformity, Journal of Physics D-Applied Physics, 49 (2016).(通訊作者)


S. M. Huang, S. H. Yu, and M. Chou, The Linear Magnetoresistance from Surface State of the Sb2SeTe2 Topological Insulator, Journal of Applied Physics, 119 (2016).(通訊作者)


S.M. Huang, J.L. Jheng, The influence of graphene surface configuration on molecular detection output signals, Journal of Physics D-Applied Physics, 48 (2015).(通訊作者)


● Y.H. Liu, C.W. Chong, J.L. Jheng, S.Y. Huang, J.C.A. Huang, Z. Li, H. Qiu, S.M. Huang, V.V. Marchenkov, Gate-tunable coherent transport in Se-capped Bi2Se3 grown on amorphous SiO2/Si, Applied Physics Letters, 107 (2015).(通訊作者)


S.M. Huang, P. Kumar, Effects of molecular adsorption on carrier transport properties of large-size graphene, Journal of Applied Physics, 117 (2015).(通訊作者)


S.M. Huang, Y.F. Fan, P. Kumar, Gas detection using large-size graphene with defects, Journal of Applied Physics, 116 (2014).(通訊作者)


● A. O. Badrutdinov, S. M. Huang, K. Ono, K. Kono, and D. A. Tayurskii, “Dynamic nuclear polarization with three electrons in a vertical double quantum dot”, Phys. Rev. B 88, 035303 (2013).(通訊作者)


S. M. Huang, A. O. Badrutdinov, K. Kono, and K. Ono. A possible solution for charge sensing in vertical double quantum dots. J. Phys.: Condens. Matter 25, 345301 (2013). (通訊作者)


S. M. Huang, Gate-Controlled Rashba Spin-Orbit interaction Intensity in Semiconductor Heterostructures. Int. J. Mod. Phys. B 26, 1230015 (2012). (通訊作者)


S. M. Huang, A. O, Badrutdnov, L. Serra, T. Tokura, T. Nakaoka, N. Kumaga, T. Arakawa, D. A. Tayurskii, K. Kono, and K. Ono. Enhancement of Rashba coupling in vertical In0.05Ga0.95As/GaAs quantum dots. Phys. Rev. B 84, 085325 (2011). (通訊作者) 


A. O. Badrutdinov, S, M. Huang, K. Kono, K. Ono, and D. A. Tayurskii. Cotunneling effects in GaAs vertical double quantum dots. JETP lett. 93, 217 (2011). 


S. M. Huang, Y. Tokura, H. Akmoto, K. Kono, J.J. Lin, S. Tarucha, and K. Ono. Spin bottleneck in resonant tunneling through double quantum dots. Phys. Rev. Lett. 104, 136801 (2010).


S. M. Huang, H. Akimoto, K. Kono ,J. J. Lin, S. Tarucha ,and K. Ono. Spin Transport from Doublet State to Triplet State in Vertical Quantum Dots. Jpn. J. Appl. Phys. 47, 3257 (2008). (通訊作者)


S. M. Huang, A. O. Badrutdinov, K. Kono, and K. Ono. A possible solution for charge sensing in vertical double quantum dots. J. Phys.: Condens. Matter 25, 345301 (2013). (通訊作者)


S. M. Huang, T. C. Lee, H. Akimoto, K. Kono, and J. J. Lin. Observation of Strong Electron Dephasing in Highly Disordered Cu93Ge4Au3 Thin Films. Phys. Rev. Lett. 99, 046601 (2007).