Single layer graphene with electronic properties as gated bilayer
我们证明,单层石墨烯表现出双层的电子结构时,它连接到两个门控双层。门控双层的能隙特性在单层中被诱导,并且它持续分离双层的距离高达20 nm。最重要的是,我们报告的外观拓扑保护的无隙状态本地化在一个单一的石墨烯层时,遥远的双层不同的堆叠顺序。一维电流在单层石墨烯中的拓扑状态下流动,这一发现表明石墨烯在纳米电子学中的新开发。
2019-06-24 cond-mat.mes-hall
Modulation of the Optical Transmittance in Multilayer Graphene by an Electrical Signal
报道了在共面电极的简单结构中,通过电信号调制多层石墨烯的光学透射率。除了调制的基频之外,高次谐波也出现在发射信号中。在光学反射率中也观察到调制。通过电信号调制多层石墨烯中的光学性质对于通过光学手段传输信息可能是有用的。
2013-07-04 cond-mat.mes-hall
Local sublattice-symmetry breaking in rotationally faulted multilayer graphene
旋转故障的石墨烯多层膜中的层间耦合打破了单个层的局部亚晶格对称性。我们提出了一个理论,这种机制,减少到一个有效的狄拉克模型与空间相关的质量在一个重要的限制。因此,它使丰富的现有知识可用于旋转故障的石墨烯多层膜的研究。我们证明我们的理论和最近的实验之间的定量协议。
2010-10-27 cond-mat.mes-hall
Nanoindentation of a circular sheet of bilayer graphene
采用分子动力学模拟研究了双层石墨烯的纳米压痕。我们比较了我们的模拟结果与弹性理论的基础上的非线性Föppl-Hencky方程与刚性边界条件。比较了双层石墨烯和单层石墨烯的力偏转值。双层石墨烯的杨氏模量估计为0.8TPa,其接近于石墨的值。此外,在低温下在中心载荷下的几乎平坦的双层膜与室温下的膜相比具有小14 $%$的杨氏模量。
2011-05-12 cond-mat.mes-hall
Influence of Disorder on Electron-Hole Pair Condensation in Graphene Bilayers
石墨烯双层可以凝聚成具有支持无耗散逆流超电流的自发层间相位相干性的状态。在这里,我们解决的石墨烯双层平均场和Kosterlitz无临界温度的无序的影响,并报告一个简单的标准对凝聚的生存。
2008-08-08 cond-mat.mes-hall
Resistance noise in electrically biased bilayer graphene
我们证明了双层石墨烯中的低频电阻波动或噪声与其能带结构密切相关,并且当导带和价带之间的间隙为零时显示出最小值。利用双栅双层石墨烯器件,我们独立地调节了零禁带和电荷中性点,这为研究双层石墨烯的低能能带结构、电荷局域化和屏蔽特性提供了一种通用的机制.
2008-12-16 cond-mat.mes-hall
Magnetoelectric effect in bilayer graphene controlled by valley-isospin density
我们发现,双层石墨烯表现出磁电效应,形式上类似于那些常见的带绝缘体与打破反转和时间反转对称性。双层石墨烯表现出的磁电响应具有三个不寻常的特征:(i)与大多数其他磁电介质不同,双层石墨烯是导体,(ii)双层石墨烯具有非量子化的磁电耦合,即使其电子结构不破坏宇称和时间反转对称性,以及(iii)双层石墨烯中的磁电耦合的大小由谷-同位旋密度确定,谷-同位旋密度可以通过实验来操纵。这最后一个属性也使一个纯粹的电子测量谷-同位旋密度。虽然我们的理论论证使用双层石墨烯作为例子,但它们通常适用于具有类似对称性的任何材料。
2014-08-25 cond-mat.mes-hall
Multilayer graphene shows intrinsic resistance peaks in the carrier density dependence
自从石墨烯出现以来,人们已经进行了各种研究来阐明其基础物理学,或探索其实际应用。栅极可调电阻是石墨烯最重要的特性之一,并且已经在1-3层石墨烯中进行了大量研究,以控制带隙以获得大的开-关比。另一方面,具有多于三层的多层石墨烯的输运性质不太清楚。在这里,我们展示了多层石墨烯的一个新方面。我们发现四层石墨烯在零磁场下电阻随栅压的变化呈现出本征峰结构。在磁场中的量子振荡测量证实,峰起源于石墨烯的特定能带结构,并且出现在导带和价带底部的载流子密度处。本征峰结构通常应在AB堆叠的多层石墨烯中观察到。这些结果对于理解石墨烯的物理性质和制作石墨烯FET器件具有重要意义。
2018-09-27 cond-mat.mes-hall
Klein paradox for a pn junction in multilayer graphene
由于晶体的特定晶格对称性,单层和多层石墨烯系统中的载流子表现为手性颗粒。我们发现,石墨烯多层膜的超材料性质和载流子的赝旋量性质之间的相互作用导致了菱形堆叠多层膜的Klein和反Klein隧穿的发生。我们推导出一个代数公式,预测这些现象发生的角度,并支持这与系统的数值计算高达四层。我们提出了一个任意堆叠的多层分解成赝自旋偶极子具有相同的属性,菱面体系统具有较低的层数。
2013-05-06 cond-mat.mes-hall
Interlayer coupling in rotationally faulted multilayer graphenes
本文综述了旋转缺陷多层石墨烯电子结构的理论模拟研究进展。在这些系统中,相邻层的晶轴未对准,使得层堆叠不会发生在三维石墨中观察到的Bernal结构中,并且经常在剥离的双层石墨烯中发现。值得注意的是,旋转断层石墨烯通常存在于其他形式的多层石墨烯中,包括在${\rm SiC \, (000 \bar 1)}$上热生长的外延石墨烯、通过化学气相沉积生长的石墨烯、折叠的机械剥离的石墨烯和沉积在石墨上的石墨烯薄片。旋转故障实验与相干单粒子层间运动的能量尺度的强烈减少。这种减少的微观基础及其后果引起了本综述中强调的几个小组的重大理论关注。
2011-09-09 cond-mat.mes-hall
Chiral Symmetry and Many-Body Effect in Multilayer Graphene
研究了手征对称性对多层石墨烯在磁场中多体问题的影响。对于蜂窝晶格上的无自旋电子模型,多体基态是一个双简并手征凝聚体,与层数无关。用精确对角化方法数值计算的能谱表明,对于ABC堆叠的多层石墨烯,多体能隙随层数单调减小。
2012-10-06 cond-mat.mes-hall
Strong terahertz response in bilayer graphene nanoribbons
我们发现,存在一类石墨烯结构(双层石墨烯纳米带的子类),其在太赫兹(THz)和远红外(FIR)制度中具有异常强的光学响应。太赫兹/FIR有源双层带的峰值电导比石墨烯片中观察到的$e^2/4\hbar$的通用电导高大约两个数量级。太赫兹/FIR有源子类的标准是在$Γ$点附近具有一维无质量狄拉克费米子能量色散的双层石墨烯纳米结构。我们的研究结果克服了阻碍石墨烯在电子和光子学中潜在应用的重大障碍。
2009-05-26 cond-mat.mes-hall
Quantum Manipulation of Valleys in Bilayer Graphene: Theory and Applications
研究了双层石墨烯中谷的量子操纵。我们建立了一个有效的薛定谔模型,并确定了两个谷操纵的关键机制-能带结构翘曲和广义谷轨道相互作用。具体来说,我们在双层石墨烯中实现谷量子位/FET,作为构建基于谷的量子/经典信息处理的前瞻性量子器件。
2013-02-06 cond-mat.mes-hall
Engineering of Chern number of topological bands in bilayer graphene by in-plane magnetic field and electrical bias
本研究基于双层石墨烯完整哈密顿量,证明通过面内磁场与电偏压可实现相变并调控四个能带的陈数,为二维材料拓扑现象研究提供新思路。
2024-05-17 cond-mat.mes-hall
Nanomachining of multilayer graphene using an atomic force microscope
使用原子力显微镜来构造多层石墨烯的膜。在纳米加工窄沟槽期间原位测量样品的电阻。我们发现了一个可逆的行为,在电阻,我们归因于位错的运动。经过几次尝试,也观察到永久性的变化。提出了两种近似测量电阻的理论方法。
2008-07-25 cond-mat.mes-hall
Landau Levels of Bilayer Graphene in a WSe$_2$/Bilayer Graphene van der Waals Heterostructure
在两种不同的范德华材料之间形成的异质结构使每个组分中不存在的相互作用和功能成为可能。在这项工作中,我们表明,附近的一个原子薄的WSe $_2$片显着影响的能量的双分子层石墨烯的低朗道能级的破坏,可能是由于筛选。我们提出了一个系统的研究磁场和电位移场的朗道能级间隙的填充因子$ν$ = 1,2,3,并比较BN封装的原始双层石墨烯。在WSe $_2$ /双层石墨烯异质结构中,N = 0和1轨道波函数之间的交换主导的能量分裂显著增强,这导致在填充因子$ν$ = 0处的修改的相图和在$ν$ = 1和3处的更大的能隙。另一方面,在$ν$ = 2处的交换增强的自旋能隙减小了大约两倍。我们的研究结果表明,一种可能的方式来工程量子霍尔现象通过范德华异质结构。
2019-11-04 cond-mat.mes-hall
Twisted bilayer graphene with Kekule distortion: isolated flat band
具有魔角的扭曲双层石墨烯由于在费米能级处存在孤立的平带而表现出强相关的电子性质。我们研究了扭曲双层石墨烯与基板上的两个层。衬底诱导每个石墨烯层Kekul $\acute{e}$畸变。用连续狄拉克费米子模型和紧束缚模型研究了系统。这两种研究都得出了类似的结论,即可能出现超窄带宽的孤立平坦带。
2019-07-28 cond-mat.mes-hall
Quantizing momentum transport in bilayer graphene
超净双层石墨烯中的动量输运以粘性输运为特征。在量子化磁场时,动量流通过回旋加速器轨道的导引中心。在这项研究中,我们推导出量子霍尔粘度的双层石墨烯,这是下一个拓扑特征后,量子霍尔效应。这可以在非局部磁阻测量中检测到,非局部磁阻测量随磁阻的量化步骤而变化。
2019-09-20 cond-mat.mes-hall
The effect of bilayer domains on electronic transport properties of epitaxial graphene on SiC
对在碳化硅上的纯单层外延石墨烯(SiC/G)上制造的霍尔条器件的磁输运测量显示出载流子浓度和迁移率在晶片尺寸维度上的非常紧密的分布。相比之下,含有双层石墨烯域的SiC/G器件显示出与双层含量的量相关的电子性质的变化。
2015-02-06 cond-mat.mes-hall
Thermodynamic properties of the electron gas in multilayer graphene in the presence of a perpendicular magnetic field
多层石墨烯中电子气的热力学性质强烈依赖于层数和堆叠类型。在这里,我们分析了当我们改变菱面体堆叠的多层石墨烯的层数时,这些属性是如何变化的,并将我们的结果与传统的二维电子气的结果进行了比较。我们表明,高度简并的零能朗道能级,其中部分充满电子,部分与空穴有很强的影响,不同的热力学量的值。
2014-01-06 cond-mat.mes-hall
Replay to "Comment on 'Screening in gated bilayer graphene' "
我们讨论了双层石墨烯带隙随栅压和掺杂的变化规律。与Kuzmenko等人[Phys. Rev. B \textbf{80},165406(2009)]获得的实验数据的比较证明了良好的一致性。
2010-11-25 cond-mat.mes-hall
Parity and valley degeneracy in multilayer graphene
我们研究了一般ABA堆叠的多层石墨烯的空间对称性,以说明在磁场中两个谷处的电子光谱是如何相关的。我们发现,具有偶数层的多层的晶格,以及单层石墨烯,满足空间反演对称性,严格保证谷简并在没有时间反演对称性。奇数层(三层或更多)的多层膜缺乏反演对称性,但有另一种变换施加近似的谷简并,这是因为低能哈密顿量由单独的单层和双层部分组成。我们表明,外部静电势一般打破谷简并在磁场,在一个显着不同的方式在奇数和偶数多层膜。
2010-03-23 cond-mat.mes-hall
Experimental approval of the extended flat bands and gapped subbands in rhombohedral multilayer graphene
石墨烯层已知以两种稳定的构型堆叠,即ABA或ABC堆叠,具有截然不同的电子性质。与ABA堆叠不同,ABC石墨烯多层膜的电子性质的实验研究很少。在这里,我们报告的第一个磁光研究的一个大的ABC域的石墨烯多层片,ABC序列超过17个石墨烯片。ABC堆叠的多层膜可以被指纹识别,其具有特征电子拉曼散射响应,即使在室温下也持续存在。跟踪磁场从这个域的朗道能级间激发的演变给出了强有力的证据,在费米能级附近的一个dispersionless电子带的存在,这种堆叠的特征。我们的研究结果提出了一种简单而强大的方法来探测石墨烯多层薄片中的ABC堆叠,这种高度简并的带似乎是一种有吸引力的候选者,可以容纳强相关态。
2016-03-14 cond-mat.mes-hall
Electron Tunneling in Monolayer and Bilayer Graphene
利用全紧束缚模型研究了单层和双层石墨烯晶格中电子隧穿势垒的行为。重点讨论了共振隧穿特性和谷间散射几率。结果表明,单层和双层石墨烯的垂直入射透射概率表现出不同的性质。计算结果表明,石墨烯体系中的谷电子可以通过改变外电势的结构参数来检测、产生和控制。
2008-08-22 cond-mat.mes-hall
Electron-optical phonon coupling in suspended bilayer graphene
利用电输运实验和散粒噪声测温技术研究了悬浮双层石墨烯中的电子-声子传热速率。与通过三体超碰撞散射具有热流的单层石墨烯相反,我们发现双层石墨烯中的规则电子-光学声子散射在电子能量$ \gtrsim 0.15$ eV处提供主导散射过程。我们确定这些双层石墨烯的固有热流过程的强度,并找到良好的协议与理论估计时,考虑到区域边缘和区域中心的光学声子。
2014-09-22 cond-mat.mes-hall
Topological Zero-Line Modes in Folded Bilayer Graphene
我们从理论上研究了一个折叠的双层石墨烯结构作为一个实验上可实现的平台,以产生一维拓扑零线模式。我们证明了折叠的双层石墨烯下的外部栅极电位,使可调的拓扑导电沟道中形成的折叠区域,和垂直的磁场可以用来提高外部杂质存在时的导电。我们还通过实验表明,我们提出的折叠双层石墨烯结构可以以可控的方式制造。我们提出的系统通过考虑平面双层石墨烯(即,精确操纵双层石墨烯上的垂直和横向栅极之间的对准),通过利用栅极诱导的拓扑导电沟道,在设计实际低功率电子器件中提出了新的策略。
2018-09-11 cond-mat.mes-hall
Interlayer screening effect in graphene multilayers with ABA and ABC stacking
我们研究了垂直电场对ABA和ABC石墨烯多层膜能带结构的影响,发现它们之间的电子屏蔽效应有显著差异。在ABA多层膜中,场产生带重叠并给出线性屏蔽,而在ABC多层膜中,相反,场在低能量下在表面态带中打开能隙,导致与场振幅基本上非线性的强屏蔽效应。当外场超过某一临界值时,大的ABC堆的能隙急剧上升。
2010-03-12 cond-mat.mes-hall
Electronic transport of bilayer graphene with asymmetry line defects
在本文中,我们研究了具有(不对称)线缺陷的双层石墨烯的量子特性。在线缺陷周围发现了局域态。因此,在双层石墨烯的某一层上的线缺陷可以导致电传输通道。通过沿缺陷方向施加偏压,利用Landauer-Büttiker理论计算了含缺陷双层石墨烯的电导率,并与完整双层石墨烯的电导率进行了比较,结果表明沟道对电导率有显著影响.这种一维线电通道具有在纳米工程中应用的潜力。
2016-03-30 cond-mat.mes-hall
Skyrme crystal in bilayer and multilayer graphene
在Hartree-Fock近似下,研究了Bernal双层和ABC堆叠多层石墨烯在强磁场作用下的二维电子系统的基态.系统的相图,集中在电荷密度波状态,包括谷赝自旋(称为Skyrme晶体)的旋涡状态。这些堆叠的石墨烯中的单电子态由双组分波函数给出。第一激发态朗道能级与普通二维电子的最低朗道能级具有相同的分量。由于这种局域化的波函数,当层间距离假定为无穷小时,Skyrme晶体在多达四层石墨烯的第一激发能级中具有低能量。同时,气泡晶体被抑制,因此相图与单层石墨烯的相图不同。
2012-01-31 cond-mat.mes-hall
Electronic properties of graphene-based bilayer systems
本文综述了双层石墨烯体系电子性质的理论和实验研究。讨论了三种类型的双层堆叠:AA,AB和扭曲的双层石墨烯。本文综述了单电子性质、静电场和磁场效应、双层介观体系、自旋轨道耦合、直流输运和光学响应、自发对称性破坏和其他相互作用效应。材料的选择旨在向读者介绍双层石墨烯理论和实验研究中最常见的研究课题。
2016-10-23 cond-mat.mes-hall
Raman spectra of misoriented bilayer graphene
我们比较了单层石墨烯与双层石墨烯的拉曼散射光谱的主要特征,其中两层石墨烯是任意取向错误的。的2D带的配置文件是非常相似的,只有一个组件,相反的四个相称的Bernal双层。这些结果与最近的理论计算结果一致,并指出单层石墨烯和错取向双层石墨烯的电子结构的相似性。另一个新的方面是,2D频率对激光激发能的依赖性在后两种系统中是不同的。
2008-05-05 cond-mat.mes-hall
Valley-Hall Kink and Edge States in Multilayer Graphene
我们报告的理论研究的一维(1D)的状态本地化在几层石墨烯系统带的边缘,并在几层石墨烯系统之间的界面具有不同的谷霍尔电导率。当忽略谷混合时,这些1D状态被拓扑保护。我们解决的堆叠安排,界面结构,和外部电场垂直于层的性质的影响。我们发现,1D状态一般不存在于多层带扶手椅方向的边缘,但目前无论在任何内部谷-霍尔界面的ABC堆叠多层的晶体取向。
2011-05-18 cond-mat.mes-hall
Weiss oscillations in the magnetoconductivity of modulated graphene bilayer
我们提出了一个双层石墨烯的磁导率外斯振荡的理论研究。研究了双层石墨烯在垂直磁场和单向弱电调制作用下的磁导率张量的$σ_{yy}$分量,证明了该体系具有Weiss振荡.我们发现,Weiss振荡的双层石墨烯的磁导率的增强和更强大的温度相比,在传统的二维电子气系统,而他们是不那么强大的温度相比,单层石墨烯。此外,我们还发现了由于石墨烯中准粒子的手性性质,$π$和$2π$在磁导振荡中与单层石墨烯和传统2DEG系统相比的相位差.
2008-04-29 cond-mat.mes-hall
Electromagnetic response and pseudo-zero-mode Landau levels of bilayer graphene in a magnetic field
研究了双层石墨烯在磁场中的电磁响应,并与单层石墨烯的电磁响应进行了比较。这两种类型的石墨烯在介电和屏蔽特性方面在质量上非常相似,特别是那些来自真空波动的特性,但双层的影响通常要大得多。零(能量)模式朗道能级的存在是石墨烯特有的特征。在双层膜中,与单层膜不同,零模能级的影响变得可见,甚至在密度响应中占主导地位,因为外部可控的带隙发展。指出双层石墨烯的准零模能级分裂是由面内电场或注入电流控制的。此外,还建立了双层石墨烯的低能有效规范理论。
2008-04-23 cond-mat.mes-hall
Compressibility of bilayer graphene
双层石墨烯是最近分离出的一类有趣的多体系统,具有大量手性准粒子。我们提出的双层石墨烯的电子可压缩性的理论结果是基于一个四带连续能带结构模型结合随机相位近似处理的电子相关性。我们发现,在低载流子密度下,电子-电子相互作用强烈抑制了可压缩性。相关性不会导致任何定性的新特征,但对于定量理解石墨烯双层的这种基本热力学性质至关重要。
2010-05-12 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit coupling in a graphene bilayer and in graphite
采用紧束缚模型和原子内LS耦合研究了双层石墨烯和石墨中的内禀自旋轨道相互作用。双层石墨烯和石墨中的自旋-轨道相互作用比单层石墨烯中的相互作用大约一个数量级,这是由于层间跳跃混合了π和σ带。它们的值在0.1 - 1 K的范围内。自旋-轨道耦合在双层石墨烯中打开了一个间隙,并且它也产生了两个边缘模式。在正交石墨中,自旋轨道耦合最大,为1-4K,没有反转中心。
2010-03-08 cond-mat.mes-hall
Half Metallic Bilayer Graphene
电荷中性双层石墨烯具有带隙的基态,如传输实验所证明的。分层反铁磁自旋密度波(LAF)态是一种可能的基态,其中顶层和底层的自旋具有相同的幅度和相反的方向。我们提出,在垂直于石墨烯平面的电场中,轻电荷的双层石墨烯可能是半金属,这是由于LAF态中的反转和粒子-空穴对称性破缺。我们明确地表明,通过使用平均场论的双层石墨烯的2层哈伯德模型。
2013-03-06 cond-mat.mes-hall
Pseudospin valve in bilayer graphene: towards graphene-based pseudospintronics
我们提出了一个非磁性的,基于赝自旋的自旋阀的版本,其中在相邻区域的石墨烯双层的赝自旋极化由外部门控制。数值计算表明这种器件具有较大的开关比。这一发现为赝自旋电子学的实现提供了希望:一种基于赝自旋操纵的电子学形式,类似于自旋电子学应用中对物理自旋的控制。
2009-06-18 cond-mat.mes-hall
Minimal conductivity in bilayer graphene
使用Landauer公式方法,证明了在双层石墨烯中实验发现的$e^{2}/h$级的最小电导率是其本征性质。对于理想晶体的情况,电导率变为等于$e^{2}/2h$/谷/自旋。考虑双层石墨烯中的零温散粒散粒噪声,计算了Fano因子。其值$1-2/π$接近于先前对于单层石墨烯发现的值的1/3。
2006-06-23 cond-mat.mes-hall
Transmission through a biased graphene bilayer barrier
我们研究了在层间施加偏压的情况下,通过石墨烯双层的电子传输。我们考虑不同的几何形状,涉及单层和双层之间的界面和两个双层之间。所施加的偏压打开一个相当大的差距内的双层势垒区的光谱,从而导致大的变化,由所施加的偏压控制的传输概率和电子电导。
2007-11-26 cond-mat.mes-hall
Charge detection in a bilayer graphene quantum dot
我们展示了一个双层石墨烯量子点与集成的电荷检测器的测量。焦点在于使得能够利用位于岛直径约为100 nm的双层石墨烯量子点旁边约35 nm处的30 nm宽的双层石墨烯纳米颗粒进行电荷检测。纳米粒子中的局部共振可以成功地用于检测点中的单个充电事件,即使在量子点库仑峰不能通过常规技术测量的情况下。
2011-10-26 cond-mat.mes-hall
Energy levels of monolayer -- AA-stacked bilayer graphene quantum dots
本文研究了由单层石墨烯的圆形量子点和无限单层石墨烯的圆形量子点组成的混合系统的能谱电子性质。我们建立了相关的能级和波函数使用连续介质模型和锯齿形边界条件在石墨烯单层-双层界面的分析结果。我们研究了垂直磁场、量子点半径和电场对这两种混合量子点的影响。我们将我们的结果与以前发表的工作进行比较,并探索这种混合系统量子点的潜在用途。
2021-07-29 cond-mat.mes-hall
Tuning anti-Klein to Klein tunneling in bilayer graphene
我们发现,在有间隙的双层石墨烯,准粒子隧穿和相应的Berry相可以控制,使其表现出单层石墨烯的功能,如克莱因隧道。Berry相位由基于双层石墨烯的高质量Fabry-Pérot干涉仪检测。通过提高电荷载流子的费米能级,我们发现在带隙双层石墨烯中,Berry相可以从$2π$连续调谐到$0.68π$,与原始双层石墨烯中$2π$的恒定Berry相相反。特别地,我们观察到$π$的Berry相,其为单层石墨烯的标准值。随着Berry相的减小,正入射时载流子的相应传输概率清楚地表明了从反Klein隧穿到近乎完美的Klein隧穿的转变。
2018-02-12 cond-mat.mes-hall
Comment on "Dielectric screening and plasmons in AA-stacked bilayer graphene"
在这篇评论中,我们指出了题为“AA堆叠双层石墨烯中的介电屏蔽和等离子体激元”的论文中的一些方程和结果是不正确的。此外,我们提出了我们的结果,这似乎是更正确的。
2014-10-17 cond-mat.mes-hall
Multilayer Graphene Synthesized by CVD Using Liquid Hexane as the Carbon Precursor
我们通过化学气相沉积(CVD)方法在大气压和1000 °C下生产多层石墨烯,使用柔性铜基底作为催化剂,液体己烷作为碳源。我们设计了一个光学装置来测量碳膜的透射率;根据这些信息,我们计算出碳膜的层数近似为11层。
2011-09-06 cond-mat.mes-hall
Transversal electric field effect in multilayer graphene nanoribbon
研究了横向电场对扶手椅-石墨烯-纳米复合材料(AGNR)电子性质的影响。电场可以可逆地调制多层AGNR的带隙。在优化的宽度,我们得到了半导体(SC)到金属(M),以及M-SC过渡。AGNR电子带由于电场而经历生动的转变,导致诸如电子速度增加、电子有效质量的符号改变以及与类似于2D石墨烯的无质量狄拉克费米子形成线性色散等现象。这些效应非常有用,可用于器件应用。
2011-06-06 cond-mat.mes-hall
Layer and size dependence of thermal conductivity in multilayer graphene nanoribbons
采用非平衡分子动力学方法(NEMD)研究发现,多层石墨烯纳米带的热导率随着层数的增加而单调下降,这种现象可以归因于面外声子模的声子共振效应。发现热导率的降低与层的尺寸成正比,这是由声子共振的增加引起的。我们的结果与最近的实验在几层石墨烯的热导率的尺寸演化一致。
2011-03-30 cond-mat.mes-hall
Tunneling Plasmonics in Bilayer Graphene
我们报告了由于相邻石墨烯层之间的电子隧穿等离子体效应的实验签名。在亚纳米分离下,这样的层可以形成具有Bernal堆叠的强耦合双层石墨烯或具有随机堆叠顺序的弱耦合双层石墨烯。由于层间隧穿的影响在前一种情况下占主导地位,但在后者可以忽略不计。我们通过红外纳米成像发现,与单层和双层石墨烯相比,双层石墨烯支持具有更高限制程度的等离子体,这是层间隧穿的直接结果。此外,我们能够通过在宽电压范围内的门控关闭双层石墨烯中的等离子体激元。理论模型表明,这种等离子体激元关闭区域直接与双层石墨烯的带隙绝缘状态有关:这是层间隧穿的另一个含义。我们的工作揭示了双层石墨烯中的基本等离子体性质,并提出了在石墨烯少层中实现新型等离子体功能的可能性。
2015-08-31 cond-mat.mes-hall
Band topology and quantum spin Hall effect in bilayer graphene
我们考虑双层石墨烯在自旋轨道耦合的存在下,评估其作为拓扑绝缘体的行为。计算并比较了单层和双层石墨烯能带的第一陈数$n$。它示出,对于一个给定的谷和自旋,$n$在双层是加倍相对于单层。这意味着双层石墨烯将具有单层石墨烯的两倍多的边缘状态,我们通过数值计算和分析在扶手椅终止表面的情况下证实了这一点。双层石墨烯是一种弱拓扑绝缘体,其表面光谱在自旋混合扰动下容易发生能隙开放。我们还评估了在各种扰动下双层石墨烯的相关拓扑体态的稳定性。最后,我们考虑一个中间的情况下,只有一个两层的自旋轨道耦合,并发现,虽然个别山谷有非平凡的陈数,频谱作为一个整体是没有缺口,所以系统不是一个拓扑绝缘体。
2010-07-28 cond-mat.mes-hall
Photonic density of states enhancement in finite graphene multilayers
我们考虑了由一系列石墨烯片组成的有限系统的光学性质,这些石墨烯片被薄电介质层隔开。由于这些系统作为导体响应于石墨烯片平面中的电场,并且作为绝缘体响应于垂直电场,因此可以预期它们具有与双曲超材料类似的特性。我们表明,在典型的实验条件下,石墨烯/电介质多层膜具有增强的Purcell因子,并增强了太赫兹和中红外频率范围内的光子态密度。这些行为可以追溯到多层石墨烯系统的耦合等离子体激元模式。我们表明,这些结果可以得到只有几层石墨烯。
2013-10-28 cond-mat.mes-hall
Optical and magneto-optical far-infrared properties of bilayer graphene
我们分析了双层石墨烯的光谱特征,确定在这种材料中的低能量和分裂带对的形成。结果表明,在强磁场作用下,双层石墨烯的朗道能级间吸收谱在远红外波段比单层材料的朗道能级间吸收谱更为密集,其最低能量峰的偏振依赖性可以用来测试双层材料在量子霍尔效应下的基态形式.
2007-05-02 cond-mat.mes-hall
Electron Transport Properties of Bilayer Graphene
利用第一性原理和Monte Carlo模拟方法研究了双层石墨烯中的电子输运特性。虽然发现双层中的固有特性比单层石墨烯中的固有特性差得多,具有显著降低的迁移率和饱和速度,但计算还揭示了诸如衬底和杂质的外在因素的主导影响。因此,两种石墨烯形式之间的差异在现实环境中更加柔和,尽管双层中的速度场特性基本上保持较低。当双层石墨烯受到层间偏压时,能量色散的变化导致导带底部的电子散射更强。的迁移率显着降低所产生的带隙的大小,而饱和速度在很大程度上保持不受影响。
2011-09-06 cond-mat.mes-hall
Optotwistronic of bilayer graphene
我们研究了扭曲双层石墨烯的非线性光学响应。我们讨论的贡献的Berry相位的非线性反转对称性被打破时,从而强调带和真实的空间几何形状之间的相互作用,和非线性响应。我们还强调了极端非线性光学的特性:伪装谐波的产生。这种效应出现在扭曲的双层石墨烯在相对中等的场强,因为大大减少了带宽。我们的发现有助于理解几何和光学性质之间的联系,以及扭曲双层石墨烯的极端非线性光学机制
2022-07-10 cond-mat.mes-hall
Transmission through a boundary between monolayer and bilayer graphene
在有效质量模型下,研究了锯齿型和扶手椅型两种边界条件下单层和双层石墨烯之间的电子传输。由于双层石墨烯中存在倏逝波,因此行进模式彼此良好连接。通过边界的透射强烈地依赖于入射角,并且在K点和K'点之间的依赖性相反,导致透射波的谷偏振。
2010-08-26 cond-mat.mes-hall