石墨烯：一种赝手性费米液体

两种不同的方法来评估玻尔兹曼扩散输运中石墨烯的弛豫时间和迁移率，考虑电离杂质散射和费米屏蔽

Two distinct methods to evaluate graphene relaxation time and mobility in Boltzmann diffusive transport, considering ionized impurity scattering and Thomas-Fermi screening

研究了受电离杂质散射限制的石墨烯中的玻尔兹曼扩散输运，包括弛豫时间和迁移率。弛豫时间的计算有两种不同的方法，一种是通过散射矩阵直接利用玻尔兹曼输运方程，另一种是基于散射截面。对于石墨烯，两种方法产生相同的弛豫时间结果。假设线性的超导费米屏蔽和合理的电子载流子密度，弛豫时间和迁移率可以计算和绘制，这表明石墨烯是一种非常有前途的高迁移率材料，用于超快电子器件应用。

Ballistic transport experiment detects Fermi surface anisotropy of graphene

Monolayer graphene and bilayer graphene have strikingly different properties. One such difference is the shape of the Fermi surface. Although anisotropic band structures can be detected in optical measurements, they have so far been difficult to detect in transport experiments on twodimensional materials. Here we describe a ballistic transport experiment using high-quality graphene that revealed Fermi surface anisotropy in the magnetoresistance. The shape of the Fermi surface is closely related with the cyclotron orbit in real space. Electron trajectories in samples with triangular lattices of…

非对称费米速度对双层石墨烯三角弯曲谱的影响

Effect of asymmetric Fermi velocity on trigonally warped spectrum of bilayer graphene

我们推导出一个有效的哈密顿量在低能量的双层石墨烯时，费米速度制造的每一层是不同的原始石墨烯中测量的速度。基于有效哈密顿量，研究了费米速度不对称性对层间偏压下三角弯曲双层石墨烯能带结构的影响.在这种情况下，费米线在低能量下仍然保持其三重旋转对称性，表现为三个口袋。此外，层间费米速度的不对称性导致了间接带隙，其值可通过顶层与底层的速度比来调节。研究还发现，在能带结构中出现电子-空穴不对称性的原因之一是三角口袋附近较大的速度不对称性。

具有各向异性相互作用的石墨烯中Dirac费米子的不可压缩态

Incompressible States of Dirac Fermions in Graphene with Anisotropic Interactions

研究了量子化磁场和各向异性相互作用下石墨烯中狄拉克费米子的不可压缩态的性质。我们引入必要的形式主义，将系统中的各向异性。发现石墨烯中的不可压缩态在各向异性参数达到临界值时仍然存在。各向异性还在相应的Laughlin态的集体激发中引入了两个分支。它强烈地影响不可压缩基态中对关联函数的短程行为。

应变石墨烯中空间相关的费米速度

Space dependent Fermi velocity in strained graphene

我们解决了两种不同的弯曲石墨烯模型之间的一些明显的差异：紧束缚和弹性理论的基础上，和协变的方法在弯曲空间的量子场论。我们证明，应变或波纹样品将有一个空间依赖的费米速度在任何一种方法，可以影响一些实验的解释。

单层和双层石墨烯中Dirac费米子的分形蝴蝶

Fractal Butterflies of Dirac Fermions in Monolayer and Bilayer graphene

我们提出了一个概述的理论理解霍夫施塔特蝴蝶在单层和双层石墨烯。在简要介绍了过去在传统半导体系统中的工作之后，我们讨论了单层和双层石墨烯的新的电子性质，这些性质有助于实验检测能谱的分形性质。我们讨论了石墨烯中莫尔条纹的理论背景。这种模式是决定蝴蝶结构的关键。我们还讨论了电子-电子相互作用在石墨烯蝴蝶图案中的作用。最后，我们讨论了蝴蝶搜索的未来前景，特别是相互作用的狄拉克费米子。

石墨烯-拓扑绝缘体异质结构中两种无质量狄拉克-费米子气体的实验观察

Experimental Observation of Two Massless Dirac-Fermion Gases in Graphene-Topological Insulator Heterostructure

石墨烯和拓扑绝缘体（TI）具有不同物理性质的二维狄拉克费米子。将这两种狄拉克材料集成在一个设备中，为探索相互作用的无质量狄拉克费米子的新物理学创造了有趣的机会。在这里，我们报告了一个实际的路线，实验制造的石墨烯Sb 2 Te 3异质结构。石墨烯-TI异质结构通过使用化学气相沉积生长的石墨烯膜的干法转移来制备。ARPES测量证实了石墨烯的Sb 2 Te 3和Dirac π带的拓扑表面态的共存，并确定了石墨烯-TI异质结构中的扭曲角。结果表明，一个潜在的可调电子平台，其中两个不同的狄拉克低能态主导的输运行为。

石墨烯中Dirac费米子的Drude电导

Drude Conductivity of Dirac Fermions in Graphene

在石墨烯中运动的电子表现为无质量的狄拉克费米子，它们表现出迷人的低频电输运现象。然而，它们的动态响应在1太赫兹（THz）以上的频率下鲜为人知。这些知识不仅对于更深入地理解狄拉克电子量子输运非常重要，而且对于石墨烯在超高速THz电子学和IR光电子学中的应用也非常重要。在本文中，我们报告的第一个测量的高频导电性的石墨烯从太赫兹到中红外在不同的载流子浓度。电导率表现出类似德鲁德的频率依赖性，并在太赫兹频率显着增加，但其绝对强度大大低于理论预测。这种自由电子振子强度的异常降低被石墨烯带间跃迁的相应变化所证实，正如求和规则所要求的那样。我们令人惊讶的观察表明，多体效应和狄拉克费米子杂质相互作用超越电流输运理论是重要的狄拉克费米子在石墨烯的电响应。

应变石墨烯扫描隧道谱中费米速度的位置指纹

Fingerprints of a position-dependent Fermi velocity on scanning tunnelling spectra of strained graphene

石墨烯中的非均匀应变引起费米速度的位置依赖性，如最近通过扫描隧道光谱实验所证明的。在这项工作中，我们研究了位置相关的费米速度对应变石墨烯的局域态密度（LDOS）的影响，没有和存在一个均匀的磁场。从紧束缚计算得到的LDOS的变化成功地解释了狄拉克方法内的解析表达式。这些表达式还纠正了文献中忽略应变诱导各向异性的粗略费米速度替代。所报道的分析结果可能是有用的理解的非均匀应变效应的扫描隧道光谱的石墨烯，以及当它暴露于外部磁场。

单库仑杂质驱动的石墨烯费米边透射共振

Fermi-edge transmission resonance in graphene driven by a single Coulomb impurity

导电电子的费米海和非绝热吸引杂质势之间的相互作用可以导致电荷通过杂质的隧穿概率的幂律发散。由此产生的效应，被称为费米边缘奇点（FES），构成了量子固态物理中最基本的多体现象之一。在这里，我们报告的第一个观察FES的狄拉克费米子在石墨烯驱动的孤立的库仑杂质的导电通道。在六方氮化硼衬底上的高迁移率石墨烯器件中，FES表现为电导的突然变化，在共振时具有大幅度的$\approx e^{2}/h$，表明具有波动电荷占有的局部库仑杂质的总多体屏蔽。此外，我们利用石墨烯对单个库仑杂质的极端敏感性，并展示了一种新的缺陷光谱工具来研究量子霍尔制度中石墨烯中的强相关相。

含双库仑杂质石墨烯中狄拉克费米子的散射理论和基态能量

Scattering theory and ground-state energy of Dirac fermions in graphene with two Coulomb impurities

我们研究了含两个库仑杂质的带隙石墨烯单层中狄拉克费米子的物理性质。对于杂质电荷相等的情况，我们用原子轨道线性组合（LCAO）方法讨论了基态能量。对于库仑中心的相反电荷，在大距离处产生电偶极子势。我们提供了相应的低能量散射问题的非微扰分析。

基于无隙石墨烯的新型交变费米速度超晶格

Novel Type of Superlattices Based on Gapless Graphene with the Alternating Fermi Velocity

我们研究了一种新型的石墨烯基超晶格形成由于费米面的周期性调制。这种调制对于沉积在由具有基本上不同的直流介电常数值的材料制成的条纹衬底上的石墨烯是可能的。类似的超晶格也出现在石墨烯片上，石墨烯片施加在具有平行凹槽的周期性阵列的衬底上。我们提出了一个描述这种超晶格的模型。利用转移矩阵技术，我们确定了这些超晶格的色散关系，并计算了它们的能谱。我们还分析了在一个定性的水平下研究的系统的电流-电压特性。

石墨烯pn结中的费米透镜效应

Fermionic Lensing in Smooth Graphene P-N Junctions

电子波在石墨烯pn结中的聚焦是费米子负折射的显著表现。我们分析了光滑pn结中的透镜效应，发现它与以前研究的尖锐pn结中的透镜效应在几个有趣的方面不同。最重要的是，虽然整体负折射行为保持不变，但由于结中的克莱因隧穿，焦点处的图像经历了额外的加宽。我们开发了一个理论的图像加宽和估计实际感兴趣的系统参数值的影响。

纳米穿孔石墨烯中边狄拉克费米子系统的轨道量子化

Orbital Quantization in a System of Edge Dirac Fermions in Nanoperforated Graphene

纳米穿孔石墨烯样品的电阻R的费米能级的位置，这是由栅极电压Vg的变化的依赖关系进行了研究。纳米穿孔已经通过用重（氙）或轻（氦）离子照射Si/SiO $_2$衬底上的石墨烯样品来进行。在低温零磁场中，R（Vg）依赖性出现一系列规则的峰。这些峰值归因于费米能级通过由围绕每个纳米孔旋转的边缘狄拉克费米子的轨道量子化状态形成的等距离阶梯。结果与无质量狄拉克费米子的边态理论一致。

石墨烯收缩中狄拉克费米子的尺寸量子化

Size quantization of Dirac fermions in graphene constrictions

量子点接触（QPC）是介观物理学的基石和量子电子学的核心构件。尽管高质量块状石墨烯中的费米波长可以调谐到数百纳米，但在纳米结构石墨烯系统中观察狄拉克电子的量子限制已被证明具有惊人的挑战性。在这里，我们显示弹道输运和量子化电导的尺寸限制狄拉克费米子在光刻定义的石墨烯收缩。在高载流子密度，所观察到的电导同意极好的弹道输运的Landauer理论，没有任何可调参数。电导随磁场的演化的实验数据和模拟明确地证实了收缩中的尺寸量化的识别。接近电荷中性点，偏置电压光谱揭示了重整化费米速度（$v_F \approx 1.5 \times 10^6 m/s$）在我们的石墨烯收缩。此外，在低载流子密度下，传输测量允许探测边缘处的局域态密度，从而提供对石墨烯器件中的边缘物理的独特处理。

双层石墨烯的可调费米面拓扑和Lifshitz相变

Tunable Fermi surface topology and Lifshitz transition in bilayer graphene

双层石墨烯是一种高度可调的材料：不仅可以像单层石墨烯那样使用标准栅极调整费米能量，而且能带结构也可以通过外部扰动（如横向电场或应变）进行修改。我们回顾了双层石墨烯能带结构的理论基础，并研究了这两个外部参数影响下的能带结构的演化。我们强调他们的关键作用有关的便利性实验探测存在的Lifshitz过渡，其中包括在费米轮廓拓扑结构的变化作为一个功能的能量接近的边缘的导带和价带。使用一个设备的几何形状，允许应用程序的异常高的位移场，然后，我们详细说明的方式来探测的拓扑结构的变化实验中使用量子霍尔效应测量的间隙双层石墨烯系统。

单层石墨烯在三角弯曲和连接费米曲线区域的各向异性电阻率

Anisotropic resistivity of the monolayer graphene in the trigonal warping and connected Fermi curve regimes

在本研究中，单层石墨烯的各向异性电阻率已经得到了超过狄拉克点近似的半经典制度。特别是，详细的调查上的费米能量的电导率的依赖。在低能量下，在狄拉克点附近，单层石墨烯的能带能量在费米能级处是各向同性的。同时，在中等费米能量下，各向异性效应，如三角翘曲，被认为是各向异性电阻率的起源。然而，除了带各向异性，还存在由散射矩阵引入的各向异性电阻率的其他来源。在高能量下，结果表明，带的各向异性是不太有效的散射矩阵所产生的各向异性。在中能区和高能区，存在两个不同的电阻率区域，分别对应于三角弯曲和连接费米曲线。

圆偏振光照射下三维堆叠石墨烯系统中的Floquet Weyl费米子

Floquet Weyl fermions in circularly-polarised-light-irradiated three-dimensional stacked graphene systems

使用Floquet理论，我们说明Floquet Weyl费米子可以在圆偏振光照射的三维堆叠石墨烯系统中产生。由于Floquet子带的重叠，可以形成一个或两个半狄拉克点。每对外尔点都有一个二分量的半狄拉克点父节点，而不是一个四分量的狄拉克点父节点。降低光的频率会使外尔点在动量空间中移动，当频率变得很小时，外尔点可以接近狄拉克点。计算出了频率-振幅相位图。结果表明，在圆偏振光照射下，半无限堆叠和有限多层石墨烯系统的表面布里渊区存在费米弧。由于Floquet子带的重叠而出现的Floquet Weyl点为研究Weyl费米子提供了一个新的平台。

单层和双层石墨烯中的无质量和有质量盒中粒子态

Massless and massive particle-in-a-box states in single-and bi-layer graphene

通过短的、相位相干的金属-石墨烯-金属器件的电子输运经由通过由原子尖锐的金属引线限定的盒中粒子状状态的共振传输而发生。我们研究了单层和双层石墨烯中对应于无质量和有质量的二维费米子的盒中粒子态的光谱，态密度D随粒子数n的变化关系表明，对于无质量的二维费米子（单层石墨烯中的电子），D（n）~ n1/2与对于有质量的二维费米子（双层石墨烯中的电子），D（n）~常数满足预期的关系.发现无质量和有质量色散关系的单个参数：费米速度vF = 1.1 × 106 m/s和有效质量m ~* = 0.032 me，其中me是电子质量，与理论预期非常一致。

应变石墨烯费米速度从均匀应变到非均匀应变的推广

Generalizing the Fermi velocity of strained graphene from uniform to nonuniform strain

应变引起的狄拉克点位移的相关性，以获得适当的各向异性费米速度的应变石墨烯被证明。然后，通过详细研究均匀应变的极限情况，对现有的有效狄拉克哈密顿量进行了严格的修正。一个有效的狄拉克哈密顿量的非均匀应变，从而报告，它考虑到所有的应变引起的影响：最近邻跳跃参数的变化，倒易晶格变形和真实的位移的狄拉克点。因此，赝磁场可以用依赖于位置的狄拉克锥来解释，而复杂的规范场则是依赖于位置的费米速度的结果。此外，位置相关的费米速度对旋量波函数的影响被认为是有趣的情况下的变形，如弯曲模式。

Dirac准粒子在石墨烯上单个库仑杂质附近的映射

Mapping Dirac Quasiparticles near a Single Coulomb Impurity on Graphene

狄拉克费米子对库仑势的响应与传统原子和杂质系统中非相对论电子的行为有很大不同。令人惊讶的是，这种极端相对论性机制的许多关键理论预测尚未在实验室中进行测试。石墨烯是一种二维材料，其中电子的行为类似于无质量的狄拉克费米子，这为实验测试这种预测提供了一个独特的机会。狄拉克费米子对石墨烯中库仑势的响应是各种电子现象的核心，并且可以作为石墨烯固有介电常数的灵敏探针，这是决定这种材料中电子-电子相互作用强度的主要因素。在这里，我们提出了一个直接测量的狄拉克费米子的纳米级响应放置在一个单一的库仑势门控石墨烯设备。扫描隧道显微镜和光谱学被用来制造石墨烯上的可调电荷杂质，并测量它们如何被狄拉克费米子筛选为Q = +1 |e|杂质电荷状态。观察到类电子和类空穴狄拉克费米子对可调库仑势的响应非常不同。将这种电子-空穴不对称性与理论模拟进行比较，使我们能够测试狄拉克费米子在库仑势附近行为的基本预测，并提取石墨烯的本征介电常数：ε_g= 3.0 \pm 1.0。这个小的ε_g值表明微观电子-电子相互作用可以对石墨烯性质做出显着贡献。

单层和双层石墨烯中相互作用狄拉克费米子的性质和特性

Traits and Characteristics of Interacting Dirac fermions in Monolayer and Bilayer Graphene

石墨烯中的电子的类似相对论的行为显著地影响这些电子在量子化磁场中的相互作用性质，导致与常规（非相对论）半导体系统中的那些相比更稳定的分数量子霍尔效应态。在双层石墨烯中，相互作用强度可以通过偏置电压和磁场的取向来控制。石墨烯单层之间的有限偏置电压实际上可以增强给定朗道能级中的相互作用强度。作为偏置电压的函数，石墨烯双层系统显示出从具有弱电子-电子相互作用的状态到具有强相互作用的状态的转变。有趣的是，倾斜磁场的面内分量也可以改变双层石墨烯中的相互作用强度。我们还讨论了双层石墨烯中的Pfiran态的性质，并证明了通过施加面内磁场可以大大增强这种状态的稳定性。

利用费米速度调制法调节石墨烯的Fano因子

Tuning the Fano factor of graphene via Fermi velocity modulation

在这项工作中，我们研究了费米速度调制对周期和准周期石墨烯超晶格的Fano因子的影响。我们考虑连续介质模型，并使用传输矩阵方法来求解石墨烯的类Dirac方程，其中静电势，能隙和费米速度是位置x的分段常数函数。我们发现，在存在能隙的情况下，可以通过费米速度的调制来调节Fano因子峰的能量，从而调节Dirac点的位置。因此，Fano因子的峰值可以在实验上用来识别狄拉克点。我们表明，对于较高的费米速度值的Fano因子低于1/3的狄拉克点。此外，我们还发现在周期超晶格中，当费米速度$v_A$和$v_B$交换时，Fano因子峰的位置是对称的，而引入准周期性则失去了对称性. Fano因子通常对于特定的传输机制具有普适值，这表明在石墨烯中控制它的可能性是一个值得注意的结果。

Bogolon-mediated electron scattering in graphene in hybrid Bose-Fermi systems

We report on an unconventional mechanism of electron scattering in graphene in hybrid Bose- Fermi systems. We study energy-dependent electron relaxation time, accounting for the processes of emission and absorption of a Bogoliubov excitation (a bogolon). Then using the Bloch-Gruneisen approach, we find the finite-temperature resistivity of graphene and show that its principal behavior is $\sim T^4$ in the limit of low temperatures and linear at high temperatures. We show that bogolon-mediated scattering can surpass the acoustic phonon-assisted relaxation. It can be controlled by the distance b…

Spin waves in doped graphene: a time-dependent spin-density-functional approach to collective excitations in paramagnetic two-dimensional Dirac fermion gases

In spin-polarized itinerant electron systems, collective spin-wave modes arise from dynamical exchange and correlation (xc) effects. We here consider spin waves in doped paramagnetic graphene with adjustable Zeeman-type band splitting. The spin waves are described using time-dependent spin-density-functional response theory, treating dynamical xc effects within the Slater and Singwi-Tosi-Land-Sjolander approximations. We obtain spin-wave dispersions and spin stiffnesses as a function of doping and spin polarization, and discuss prospects for their experimental observation.

Many-body filling-factor dependent renormalization of Fermi velocity in graphene in strong magnetic field

We present the theory of many-body corrections to cyclotron transition energies in graphene in strong magnetic field due to Coulomb interaction, considered in terms of the renormalized Fermi velocity. A particular emphasis is made on the recent experiments where detailed dependencies of this velocity on the Landau level filling factor for individual transitions were measured. Taking into account the many-body exchange, excitonic corrections and interaction screening in the static random-phase approximation, we successfully explained the main features of the experimental data, in particular tha…

双层外延石墨烯中Dirac费米子的热载流子弛豫

Hot carrier relaxation of Dirac fermions in bilayer epitaxial graphene

通过对Shubnikov-de Haas振荡和弱局域化的磁输运测量，实验研究了双层外延石墨烯中热狄拉克费米子的能量弛豫.热电子的能量损失率被发现遵循预测的布洛赫-Grüneisen幂律行为的$T^4$在载流子温度从1.4 K到$\sim$ 100 K，由于电子-声学声子相互作用的变形势耦合常数为22 eV。与单层石墨烯中的$n_e^{-0.5}$依赖性相反，在双层石墨烯中观察到$T^4$幂律的缩放中的载流子密度依赖性$n_e^{-1.5}$，导致能量损失率作为这两个系统之间的载流子密度的函数的交叉。双层石墨烯中的电子-声子弛豫时间也显示出强烈的载流子密度依赖性，而单层石墨烯中的载流子密度在很宽的范围内保持恒定。我们的研究结果和双层和单层之间的比较展示了石墨烯系统中热载流子动力学的更全面的画面。

费米能级钉扎在栅极可调谐石墨烯-半导体结中的作用

The role of the Fermi level pinning in gate tunable graphene-semiconductor junctions

依赖于常规结构的基于石墨烯的晶体管由于石墨烯中不存在能隙而不能适当地切换。为了克服该限制，提出了一种阻障器器件，其操作基于借助于顶栅对石墨烯-半导体（GS）肖特基势垒的调制，并且展示了高达$10^5$的开-关电流比。如此大的数量可能是由于实现了几乎没有界面捕获电荷的超清洁界面。然而，它确实是技术相关的，知道界面捕获的电荷可能对势垒电阻器的电性能的影响。我们已经开发了一个基于物理的模型的栅极可调GS异质结构中的非理想，如费米能级钉扎（FLP）和“偏压依赖的势垒降低效应”已被考虑。利用该模型，我们已经取得了全面的研究的barrister的预期数字性能。

双层石墨烯中手征费米子的分形蝴蝶：相变和涌现特性

Fractal Butterflies of Chiral Fermions in Bilayer Graphene: Phase Transitions and Emergent Properties

我们报告我们的研究分形蝴蝶偏置双层石墨烯在分数量子霍尔效应（量子霍尔效应）制度。我们已经考虑的情况下，当外部周期电位是存在于一个层，并说明了改变的周期电位强度和偏置电压的影响上的蝶形能隙和蝶形能隙。有趣的是，蝴蝶光谱表现出显着的相变之间的双分子层石墨烯中的手征电子，通过改变周期性的电位强度或偏置电压的间隙和蝴蝶间隙。我们还发现，除了那些相变，通过改变偏置电压，可以基本上控制电子所经历的周期性电势强度。

石墨烯$G$峰强度的从头计算：结合研究laser和费米能量依赖性和量子干涉效应的重要性

Ab initio calculation of the $G$ peak intensity of graphene: Combined study of the laser and Fermi energy dependence and importance of quantum interference effects

我们提出了一个图表的结果，完全从头计算的$G$峰强度的石墨烯。我们的方法的灵活性和通用性，使我们能够超越以前的分析计算中的低能量政权。我们研究了$G$峰强度与激光和费米能级的关系，并分析了共振和非共振电子跃迁的贡献。特别是，我们明确地证明了量子干涉和非共振态的$G$峰过程的重要性。我们的分析方法和计算概念是完全通用的，也可以很容易地应用于研究其他材料。

石墨烯中弹道狄拉克费米子的吸收针孔准直器

Absorptive pinhole collimators for ballistic Dirac fermions in graphene

固体中的弹道电子的平均自由程可以远大于通过光刻形成的最小特征。这使得固态电子光学器件的开发和研究成为可能，如分束器和量子点接触，这些器件为我们理解电子流和相互作用提供了信息。最近，高迁移率石墨烯已经成为一种理想的二维半金属，由于其蜂窝状晶格，具有独特的手性电子光学效应。然而，这种手性传输阻止了简单地使用静电门来限定石墨烯中的电子光学器件。在这里，我们提出了一种方法，创建高度准直的电子束在石墨烯的基础上共线的狭缝对，狭缝之间的吸收侧壁。通过这种方法，我们获得了角宽为18度或更窄的光束，并且传输匹配半经典预测。

利用费米速度工程控制石墨烯的能隙

Controlling the energy gap of graphene by Fermi velocity engineering

利用有效类狄拉克哈密顿量研究了具有周期性费米速度调制的单层石墨烯的电子结构。在无带隙石墨烯或具有恒定能隙的石墨烯中，如预期的那样，费米速度的调制仅改变能量和磁矩之间的色散，使能带变窄或比通常的石墨烯更窄，这取决于如何调制费米速度并且能隙保持相同。然而，利用调制的能隙，可以通过费米速度工程来控制石墨烯的能隙。这是基于一个非常简单的想法，到目前为止还没有报道过。研究结果为石墨烯能隙的控制提供了一种新的方法，可用于石墨烯基器件的制备。

石墨烯中无质量费米子的库仑阻力

Coulomb Drag of Massless Fermions in Graphene

使用一种新的结构，由两个，独立接触的石墨烯单层由超薄电介质分离，我们实验测量库仑阻力的无质量费米子在石墨烯。在高于50 K的温度下，库仑阻力遵循与费米液体制度一致的温度和载流子密度依赖性。随着温度的降低，库仑阻力表现出巨大的波动与增加的幅度，由于在石墨烯层中的相干传输和两层之间的相互作用之间的相互作用。

Effects of Fermi velocity engineering in magnetic graphene superlattices

In this work we investigate theoretically the influence of a Fermi velocity modulation in the electronic and transport properties of magnetic graphene superlattices. We solve the effective Dirac equation for graphene with a position dependent vector potential and Fermi velocity and use the transfer matrix method to obtain the transmission coefficient for the finite cases and the dispersion relation for a periodic superlattice. Our results reveals that the Fermi velocity modulation can control the resonance peaks of the transmittance and also works as a switch, turning on/off the transmission t…

应变石墨烯及相关体系中各向异性Dirac费米子的相互作用

Interacting Anisotropic Dirac Fermions in Strained Graphene and Related Systems

我们研究了长程电子-电子相互作用在二维各向异性狄拉克费米子系统中的作用，这些费米子自然地出现在单轴应变石墨烯、外部电势下的石墨烯、一些强各向异性拓扑绝缘体和工程化的各向异性石墨烯结构中。我们发现，虽然对于小的相互作用和各向异性的系统恢复传统的各向同性狄拉克液体的行为，足够强的各向异性可以导致形成一个准一维电子相占主导地位的电荷顺序（各向异性激子绝缘体）。

单层和双层石墨烯中费米速度的增强

Fermi Velocity Enhancement in Monolayer and Bilayer Graphene

在单层石墨烯片中，非局域带间交换导致重正化费米表面有效质量，其在低载流子密度极限下消失。我们报告的费米表面有效质量重整化的单层和AB堆叠的双层石墨烯的比较研究。我们解释了为什么在双层的情况下，质量不接近零，虽然它的值仍然强烈抑制。

应变工程在石墨烯中的费米速度调制

Fermi Velocity Modulation in Graphene by Strain Engineering

利用全势密度泛函理论（DFT）计算，我们发现石墨烯中电子和空穴的费米速度存在微小的不对称性。这些费米速度值和它们的平均值被发现减少与增加面内均匀双轴应变;费米速度的变化是二次应变。这些结果可以通过Landau能级谱和双轴应变石墨烯的量子电容测量得到验证，有望在石墨烯基应变电子学和柔性电子学中得到潜在的应用。

金团簇嵌入功能化外延石墨烯的高范霍夫奇性扩展和费米速度增加

High Van Hove singularity extension and Fermi velocity increase in epitaxial graphene functionalized by gold clusters intercalation

在缓冲层和SiC（0001）上的外延石墨烯的石墨烯单层之间的金嵌入导致簇的准独立小聚集体的形成。角分辨光电子能谱测量表明，这些簇保留了石墨烯准粒子的线性分散，并令人惊讶地增加了它们的费米速度。它们还通过没有电荷转移的强延伸强烈地修改了范霍夫奇点（VH）周围的石墨烯的能带结构。这一结果提供了一个新的洞察的作用，嵌入剂在重整化的裸电子能带结构的石墨烯通常观察到的石墨和石墨烯层间化合物。

用双层结构直接测量石墨烯的费米能

Direct Measurement of the Fermi Energy in Graphene Using a Double Layer Structure

我们描述了一种技术，它允许直接测量的相对费米能量的电子系统中使用的双层结构，其中石墨烯是两个层之一。我们说明了这种方法通过探测费米能量作为密度的函数在石墨烯单层，在零和高磁场。这种技术使我们能够确定费米速度，朗道能级间距和朗道能级加宽的石墨烯。我们发现N=0朗道能级的展宽比上下朗道能级的展宽要大。

非掺杂石墨烯的线性响应和费米近似

Linear Response and the Thomas-Fermi Approximation in Undoped Graphene

我们分析了托马斯费米理论的有效性范围描述的电荷密度调制引起的外部电位在中性石墨烯。我们比较精确的结果从紧束缚计算与线性响应理论和托马斯费米近似。对于实验上感兴趣的尺寸和密度振幅范围（电子密度小于$\sim 10 ^{11} cm ^{-2}$，空间长度尺度小于$\sim 20 nm$），线性响应比托马斯费米理论精确得多。

石墨烯的光学性质：费米液体方法

Optical properties of graphene: the Fermi liquid approach

利用赝自旋旋进方程研究了二维无质量Dirac费米子的光学性质，为考虑关联效应提供了一种简单而自然的半唯象方法.结果表明，后者是可以忽略不计的，唯一的假设，所考虑的系统是正常的费米液体。这一结果可能解释了最近关于石墨烯普遍光学电导率的实验数据（Nair R. R.等人，Science 320（2008）1308）。

强束缚石墨烯系统中的狄拉克费米子

Dirac Fermion in Strongly-Bound Graphene Systems

非常希望将石墨烯集成到现有的半导体技术中，其中组合的系统是热稳定的，但在费米能级处保持狄拉克锥。第一性原理计算表明，某种过渡金属（TM）插层石墨烯/SiC（0001），如强结合石墨烯/插层Mn/SiC，可能是这样一个体系。与自支撑石墨烯不同，石墨烯与Mn/SiC之间的杂化导致形成主要具有TM d特征的色散狄拉克锥。相应的狄拉克光谱仍然是各向同性的，并且对于大至0.6V的偏压，输运行为与自支撑石墨烯几乎相同，除了费米速度是石墨烯的一半。一个简单的模型哈密顿量被开发来定性地解释狄拉克锥从色散系统（例如，石墨烯）到最初的非分散体系（例如，TM）。

石墨烯中无质量狄拉克费米子的库仑相互作用;对分布函数和交换驱动的自旋极化相

Coulomb interactions of massless Dirac fermions in graphene; pair-distribution functions and exchange-driven spin-polarized phases

石墨烯中的准二维电子在两个费米点附近的低能区表现为无质量的费米子，服从Dirac-Weyl方程。研究了石墨烯中自旋极化相的稳定性。的交换能量从分析的对分布函数进行评估，并通过一个非常相似的四分量的2D电子流体，这是以前已经调查的相关能量估计。SPP出现足够高的掺杂，当单独的交换能被认为是。然而，发现包含相关性以{ \it抑制}理想石墨烯中的自旋-相变。

石墨烯中费米子振动诱导的非绝热几何相位和能量不确定性

Vibration Induced Non-adiabatic Geometric Phase and Energy Uncertainty of Fermions in Graphene

利用Floquet格式求解含时薛定谔方程，研究了石墨烯中两个子晶格相对振动下费米子态的几何相位。在一个振动周期中，费米子根据其动量获得不同的几何相位。在动量空间中有两个区域：绝热区域，其中几何相位可以近似为Berry相位;混沌区域，其中几何相位在变化的参数中剧烈波动。由于振动，费米子的能量在混沌区域显示出尖峰。结果表明，一个可能的退相机制，可能会导致经典的输运性质的石墨烯。

中性石墨烯中磁场诱导复合费米海的可能性

Possibility of magnetic field induced Composite Fermi sea in neutral Graphene

中性石墨烯在强磁场中被认为是一个（交换稳定的）整数霍尔态，其自旋完全充满，自旋带为空，n = 0，两重谷简并朗道能级。我们认为，在$ν\approx$ \hlf填充的情况下，从近SU（4）单重态（2自旋$\times$ 2谷）复合费米海形成中获得的相关能量使铁磁整数量子霍尔态不稳定.这种完全不同的情况与中性石墨烯实验中看到的耗散无隙状态一致。有趣的配对霍尔态是可能的，从剩余的相互作用，在这个SU（4）费米海与一个小的塞曼自旋极化。

应变石墨烯中的费米子保序拓扑态

Fermionic symmetry-protected topological state in strained graphene

石墨烯的低能物理学是由具有自旋和谷自由度的相对论狄拉克费米子描述的。机械应变可用于在两个谷中产生指向相反方向的伪磁场。我们研究了石墨烯中相互作用的电子在外加实磁场和应变诱导的赝磁场中的相互作用。当这两个场的比例达到一定时，可以实现费米子对称性保护的拓扑态。状态的特点是详细使用模型波函数，陈-西蒙斯场论，和数值计算。我们的论文表明，具有人工规范场的石墨烯可能具有丰富的拓扑态。

弱磁场下石墨烯中狄拉克费米子的能斯特效应

Nernst effect of Dirac fermions in graphene under weak magnetic field

推导了在温度梯度和电场、磁场作用下电子系统的输运系数。基于自洽玻恩近似，计算了在弱磁场和带电杂质散射作用下石墨烯中狄拉克费米子的能斯特电导率和横向热电势.并将计算结果与已有的实验数据进行了比较。

laser场中的无质量狄拉克费米子作为石墨烯超晶格的对应物

Massless Dirac fermions in a laser field as a counterpart of graphene superlattices

我们建立了激光场中狄拉克费米子的光谱和静态一维周期势形成的石墨烯超晶格的电子光谱之间的类比。导出了电子动量依赖于准能量的激光控制谱与超晶格能带谱之间的一般关系。作为一个例子，我们考虑两个光谱产生的脉冲激光和一个阶梯状的静电势。我们还计算了连续强激光场的线性和圆偏振的共振近似下的石墨烯激发光谱，并表明圆偏振激光场不能减少到任何石墨烯静电超晶格。讨论了在强电磁场中与石墨烯特殊能谱有关的一些物理现象。

Dirac点处相互作用石墨烯的非发散费米速度

Non-divergent Fermi velocity for interacting graphene at the Dirac point

最近的实验揭示了石墨烯费米速度接近电荷中性的显着增加。这被广泛地解释为通过微扰方法预测的石墨烯费米速度的对数发散的确认。在这项工作中，我们重新考虑这个问题，使用功能玻色化技术计算电子相互作用的影响，非微扰状态密度。我们发现，重整化速度是{ \it有限}和独立的高能量截止，我们认为，实验观察更好地理解的异常尺寸。我们的结果也代表了一个玻色化的解决方案，相互作用的外尔费米子在（2+1）维在半填充。

三维纳米多孔石墨烯网络中Dirac费米子的电学性质

Electric Properties of Dirac Fermions Captured into 3D Nanoporous Graphene Networks

石墨烯作为后硅时代的电子材料，为新的电子性质和器件应用开辟了新的范例。另一方面，石墨烯的2D特性使其在技术上具有挑战性，难以集成到具有足够处理器容量的3D晶体管中。虽然有许多尝试将2D石墨烯组装成3D结构，但无质量狄拉克费米子的特性不能很好地保留在这些材料中用于晶体管应用。在这里，我们报告了一种高性能的石墨烯晶体管，利用三维纳米多孔石墨烯，这是由一个互连的单一石墨烯片和一个宽敞的开放孔隙注入离子液体的可调电子状态，通过施加电场。具有5000-7500 cm $^2$ V $^{-1}$ s $^{-1}$的高载流子迁移率的3D纳米多孔石墨烯晶体管表现出比2D石墨烯器件高两到三个数量级的电导和电容，以及狄拉克锥的保留的双极电子性质。此外，具有狄拉克费米子的3D石墨烯网络在很宽的栅极电压范围内表现出独特的非线性霍尔电阻。高质量的3D纳米多孔石墨烯EDLT可能为在各种基础和实际应用中利用3D网络结构中的狄拉克费米子开辟新的领域。

费米速度调制的石墨烯超晶格的电子结构

Electronic structure of a graphene superlattice with a modulated Fermi velocity

利用有效类Dirac-like哈密顿量研究了由两个具有不同费米速度、能隙和静电势的周期区域组成的石墨烯超晶格的电子结构.必须预期的是，石墨烯超晶格的一个区域中的费米速度的改变等效于改变该区域的宽度而保持费米速度不变，只要载流子穿过该区域所花费的时间相同。然而，这里表明，这两个系统是不等价的。我们发现了额外的狄拉克点诱导的周期势和它们的位置在\textbf{k}空间。结果表明，费米速度调制打破了电子和空穴的微带之间的对称性，它是可能的额外的狄拉克点的行为进行控制。所得结果可用于石墨烯基电子器件的制备。

石墨烯中偶分母分数的理论研究：费米海与复合费米子的成对态

Theoretical study of even denominator fractions in graphene: Fermi sea versus paired states of composite fermions

朗道能级的偶数分母分数填充状态的物理学依赖于库仑赝势，并在不同的GaAs朗道能级中产生复合费米子费米海、条纹相位，或者可能是成对的复合费米子状态。我们在这里考虑石墨烯中的偶数分母分数，其具有不同的赝势以及每个朗道能级的可能的四倍简并度。在n=0和$n=1$ Landau能级上，我们测试了各种复合费米子海波函数（全极化、SU（2）单线态、SU（4）单线态）以及成对复合费米子态，并预言：（i）成对态是不利的，（ii）CF费米子海在两个Landau能级上都出现，（iii）SU（4）单线态复合费米子海稳定在适当的极限。详细的微观计算结果与复合费米子平均场模型的预测基本一致。

电子-电子相互作用对掺杂石墨烯费米面拓扑结构的影响

Effect of electron-electron interaction on the Fermi surface topology of doped graphene

研究了电子-电子相互作用对掺杂石墨烯费米面形状的影响。晶格的实际离散性质被充分考虑。考虑了具有最近邻跳跃积分的$π$带紧束缚模型。计算了零温下的自能修正。包括长程和短程库仑相互作用。石墨烯的交换自能修正保留了费米表面拓扑结构的三角形翘曲，尽管使三角形形状变圆。带速度被重整化为更高的值。由二阶微扰理论计算的局部库仑相互作用引起的修正，确实使费米面形状各向异性地变形。结果进行了比较，实验观察和其他理论结果。

基于衬底改性的石墨烯费米速度工程

Fermi velocity engineering in graphene by substrate modification

费米速度是材料研究中的关键概念之一，因为它承载着各种基本性质的信息。随着对器件应用需求的增加，石墨烯被视为工程费米速度的原型系统。事实上，通过改变载流子浓度，已经有几项努力成功地改变了费米速度。在这里，我们提出了一个强大的，但简单的新方法来工程费米速度，同时保持载流子浓度恒定。我们发现，当嵌入石墨烯的环境被修改时，石墨烯的费米速度（i）与其介电常数成反比，达到~2.5 $\times10^6$ m/s，这是迄今为止研究的任何衬底上石墨烯的最高值，并且（ii）与普通费米液体明显区分开来。该方法为包括拓扑绝缘体在内的各种二维电子系统的费米速度工程提供了一条新的途径。