Bound States in Nanoscale Graphene Quantum Dots in a Continuous Graphene Sheet
人们已经做了大量的努力来在石墨烯单层中捕获无质量的狄拉克费米子，但是到目前为止，在连续的石墨烯片中仅实现了准束缚态。在这里，我们演示了在连续的石墨烯片中实现纳米级石墨烯量子点（GQD）的束缚态。GQD通过圆形边界与周围的连续石墨烯片电子隔离，所述圆形边界由石墨烯和衬底之间的强耦合产生。通过使用扫描隧道显微镜（STM），我们观察到单电子充电状态的GQD，被视为库仑振荡的隧道电导。通过调节STM针尖-样品距离，观察到GQD的单电子隧穿在库仑阻塞区和库仑阶梯区之间的演化。局部电子密度的空间图揭示了GQD内部的同心环，每个环对应于隧穿光谱的单个库仑振荡。这些结果明确地表明，电子被完全捕获在纳米级GQD内。
2017-02-10 cond-mat.mes-hall
Strongly localized wrinkling modes of single- and few-layer graphene sheets in or on a compliant matrix under compression
我们提出了一个研究的螺旋模式，本地化的平面中的单层和几层石墨烯片嵌入或放置在一个顺应性的压缩应变矩阵。基于石墨烯片的非线性弹性理论，建立了石墨烯片的解析模型，结果表明，表面压应力导致了具有类孤子包络的扩展正弦双曲模的空间局域化，局域化长度随着超临界外应变的增大而减小.从弯曲声表面波在石墨烯片上传播的异常软化条件出发，得到了扩展正弦振动模式的参数。对于相对较小的超临界外应变，连续过渡发生从正弦的双曲模与孤立子状包络的强本地化模式与约一个周期的正弦曲线和振幅和外部应变独立的空间宽度。当嵌入或放置在柔性应变矩阵中的石墨烯片可能实现面内反对称或对称模式时，描述了两种具有不同对称性的石墨烯褶皱模式。强局域化的波纹模式可以实现没有分层的石墨烯片从顺应性矩阵，并不等同于分层固体中的波纹。分子动力学模拟证实了在T = 300K时，嵌入聚乙烯基质中的单层和少层石墨烯片中出现正弦振荡模式。
2021-01-27 cond-mat.mes-hall
Inelastic scattering in a monolayer graphene sheet; a weak-localization study
石墨烯片（单层石墨）中的载流子由于其手性性质而表现出与其他二维电子系统中的载流子非常不同的特性。在这份报告中，我们专注于观察弱本地化的石墨烯片剥离从一块天然石墨和纳米图案成霍尔棒几何形状。我们的石墨烯片中更强的手征对称性破缺弹性谷间散射恢复了传统的弱局域化。由此产生的载流子密度和温度依赖性的相位相干长度揭示了电子-电子相互作用，包括直接库仑相互作用是主要的非弹性散射的因素，而电子-空穴水坑增强的狄拉克点附近的非弹性散射。
2008-08-19 cond-mat.mes-hall
The quasiparticle lifetime in a doped graphene sheet
我们提出了一个计算的准粒子衰变率由于电子-电子相互作用在掺杂的石墨烯片。特别是，我们强调在掺杂的石墨烯片和相应的一个普通的抛物线带二维（2D）电子液体的微扰计算这个量之间的细微差别。在无规相位近似下，光锥附近的动力学过屏蔽产生了一个普适的准粒子寿命，它与二维无质量狄拉克费米子流体周围的介电环境无关。
2014-04-23 cond-mat.mes-hall
Charge transport and shot noise in ballistic graphene sheet
当横向波矢量的量化不是必需的时，在石墨片中的电流和散粒噪声在弹道机制中针对引线与片之间的任意电压降在片宽度与其长度的无限纵横比的限制下进行分析。比较了相干和非相干弹道输运的情况。在高电压下，与相干输运的差异并不重要。但在低电压下，非相干输运的电导和Fano因子依赖性变得非单调，使得电导具有最小值，而Fano因子在非零电压偏压下具有最大值。
2008-05-07 cond-mat.mes-hall
Space charge limited conduction with exponential trap distribution in reduced graphene oxide sheets
通过测量和分析与温度相关的电流-电压特性，阐明了化学还原氧化石墨烯（RGO）片的低迁移率和电荷陷阱。通过介电泳将RGO片组装在源电极和漏电极之间。在低偏置电压下，导电是欧姆的，而在高偏置电压和低温下，导电变成空间电荷限制的陷阱的指数分布。我们估计平均陷阱密度为1.75x10^16 cm^-3。有关电荷陷阱的定量信息将有助于开发钝化缺陷的优化策略，以制造高质量的溶液处理石墨烯器件。
2010-06-23 cond-mat.mes-hall
Directed motion of C60 on a graphene sheet subjected to a temperature gradient
采用非平衡分子动力学模拟研究了温度梯度作用下C60分子在石墨烯片上的运动。C60分子被驱动并沿着系统运动，而它只是沿着垂直方向随机跳舞。温度梯度的增加增加了C60的定向速度。结果表明，自由能随C60分子向冷端移动而减小。基于温度梯度的驱动机制建议构建纳米级石墨烯基马达。
2011-05-12 cond-mat.mes-hall
Cascade donor-acceptor organic ferroelectric layers, between graphene sheets, for solar cell applications
夹在石墨烯片之间的有机铁电层作为太阳能电池的模型。所研究的系统显示出许多有利的性质：1）级联能级对准，2）取决于电荷载流子方向的同时供体和受体特性，3）电荷转移激子类型，4）电极的诱导极化，导致阳极和阴极的显著功函数变化-分别在+/-1.5eV左右。
2016-05-11 cond-mat.mes-hall
The orbital magnetic susceptibility (OMS) of a gas of noninteracting massless Dirac fermions is zero when the Fermi energy is away from the Dirac point. Making use of diagrammatic perturbation theory, we calculate exactly the OMS of massless Dirac fermions to first order in the Coulomb interaction demonstrating that it is finite and positive. Doped graphene sheets are thus unique systems in which the OMS is completely controlled by many-body effects.
2010-04-15 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
One-side surface modifications of graphene
我们研究了位于平坦衬底上的石墨烯片的机械构象对氢、氟或氯原子的单侧（一侧）附着密度的依赖性。结果表明，化学改性石墨烯片在平坦基底上可呈现四种主要形态：平行于基底表面的平坦片形态、与基底部分分离且边缘弯曲的凸片形态以及基底上的单卷和双卷形态。在结晶石墨表面上，氢化密度p <0.21、氯化密度p<0.20和氯化密度p<0.16时，片状的平面形式的能量最低。结晶镍的表面对于石墨烯单层具有较高的吸附能，并且对于氢化密度p<0.47、氯化密度p<0.30和氯化密度p<0.21，在这种基底上的化学改性片的平坦形式的能量最低。当分子基团CH 3、CH 2-CH 3或环C6 H5一侧连接到其外表面时，石墨烯片的平坦形状在基底上也保持碱性。在附着密度p=1/6（每6个片原子一个基团）时，片变成纳米地毯，其基础由石墨烯片形成，并且其堆由形成紧密堆积的规则晶格的附着分子基团形成。添加具有附着密度p=1/4的羟基OH导致在基底上的石墨烯片的外表面上形成羟基的六边形晶格。在这种晶格中，基团可以形成各种构型的氢键，这将化学改性的片变成多稳态系统。
2019-10-11 cond-mat.mes-hall
Effect of Spatial Dispersion on Surface Waves Propagating Along Graphene Sheets
我们研究了表面波沿空间色散石墨烯片的传播，包括衬底效应。所提出的分析得出的导纳的等效电路的石墨烯能够处理空间色散，使用非本地模型的石墨烯导电性。与频率选择表面类似，解析导纳取决于沿着薄片行进的波的传播常数。支持TE和TM模式的色散关系，然后通过应用横向谐振方程。该方法的应用表明，空间色散可以显着影响表面等离子体的传播，显着修改其模式限制和增加的损失，即使在带内跃迁是石墨烯导电性的主要贡献的频率。这些结果表明，需要正确评估空间色散效应的等离子体激元器件在低太赫兹波段的发展。
2013-09-02 cond-mat.mes-hall
Graphene radio: Detecting radiowaves with a single atom sheet
我们提出的实验证据的RF解调的石墨烯单层嵌入在一个共面结构。在100 MHz至25 GHz的频率范围内使用幅度调制输入信号对解调器进行了测试。使用了OdBm（lmW）的输入功率，这是短距离无线通信系统（诸如蓝牙）发射的典型功率。石墨烯解调器在与工业、科学和医疗（ISM）无线电频带（2.4 GHz）相关的频率范围内表现出良好的信号响应。
2012-02-09 cond-mat.mes-hall
Wrinkle formation during uniaxial compression of a graphene sheet lying on a soft (polymer) substrate
本文通过建模石墨烯/聚合物体系的单轴压缩，揭示软基底渗入与穿透对褶皱形成的影响，并提出利用基底熔化—冷却消除石墨烯褶皱的方法。
2024-07-06 cond-mat.mes-hall
Fabrication of nanopores in a graphene sheet with heavy ions: a molecular dynamics study
采用分子动力学（MD）模拟方法研究了高能离子通过掩模辐照悬浮石墨烯片形成纳米孔的过程。通过控制离子的质量、能量和入射角等参数，在石墨烯片上观察到不同的形貌。在较低的离子注量下可以形成含有碳原子链的网状缺陷结构，这为后续的化学方法对辐照样品进行功能化提供了可能;当离子注量足够高时，最终出现边缘光滑的完美纳米孔。研究发现，由于石墨烯的特殊结构，离子损伤效率与离子注量、能量和入射角的关系与基于双碰撞近似的半经验模型预测的结果不同.我们的研究结果表明，这是可行的，通过重离子辐照在石墨烯中制造受控的纳米孔/纳米结构。
2013-08-15 cond-mat.mes-hall
Epitaxial graphene on SiC: 2D sheets, selective growth and nanoribbons
综述了利用限制控制升华法在SiC上外延生长石墨烯的研究进展，重点介绍了在4 H-SiC碳表面上的多层和单层外延石墨烯以及在生长抑制或生长增强掩模下的定向和选择性生长结构。还介绍了模板化石墨烯纳米结构生长的最新进展，例如数十微米长的非常良好限制和隔离的20- 40 nm宽的石墨烯带。最后给出了带阵列与硅片大规模集成的方案。
2016-11-27 cond-mat.mes-hall
Theory of carrier density in multigated doped graphene sheets with quantum correction
量子电容模型被应用于获得一个精确的解决方案，在一个多门控掺杂石墨烯片在零温度下的空间分辨载流子密度，考虑到从石墨烯本身的有限电子容量所产生的量子校正。精确的解决方案被证明是等价的自洽泊松-狄拉克迭代法示出一个说明性的例子，其中多个栅极与不规则的形状和非均匀的掺杂剂浓度被认为是。因此，该解决方案提供了一种快速且准确的方式来计算空间变化的载流子密度、现场电势能量以及体石墨烯的量子电容，从而允许具有任何数量的栅极和任何类型的本征掺杂的任何种类的选通几何结构。
2013-03-30 cond-mat.mes-hall
Transport Properties of Graphene Nanoroads in Boron-Nitride Sheets
我们证明，当石墨烯纳米颗粒嵌入氮化硼（BN）片时，在间隙中出现的一维（1D）传输通道在插入AB/BA晶界时更稳健。我们的结论是基于各种不同的晶体取向和BN/C界面的键合安排的从头计算的电子结构计算。这种性质与BN能带结构中存在的谷-霍尔电导率和连续狄拉克模型中出现的具有位置相关质量的拓扑保护扭结态有关。
2012-04-23 cond-mat.mes-hall
Imaging mechanical vibrations in suspended graphene sheets
我们进行了纳米机电系统的基础上，多层石墨烯片悬浮在氧化硅的沟槽测量。使用施加的射频电压在共振下静电驱动悬浮片的运动。使用一种新形式的扫描探针显微镜，它允许识别和空间成像的机械本征模式的形状检测的机械振动。在多达一半的谐振器测量，我们观察到一类新的异国情调的纳米级振动本征模式没有预测的弹性梁理论，振动的振幅是最大的自由边缘。通过模拟的悬浮片与有限元方法，这些边缘本征模式被证明是非均匀应力的结果，具有显着的大幅度（高达1.5 GPa）。这种不均匀的应力，这是由于石墨烯是通过将块状石墨压在另一个表面上或摩擦而制备的，在未来对石墨烯的电子和机械性能的研究中应该考虑到这一点。
2008-05-22 cond-mat.mes-hall
Fields radiated by a nanoemitter in a graphene sheet
石墨烯的非凡特性使其成为一种非常有前途的光电子材料。然而，这仍然是一个新生的领域，必须探索石墨烯中电磁场的一些基本性质。在这里，我们报告的纳米发射器躺在石墨烯片辐射的领域。我们的研究结果表明，这个领域提出了一个丰富的依赖于频率，距离源和偶极子的方向。这种行为归因于石墨烯片中电磁态密度的独特性以及它们之间的相互作用。该场主要由高强度电磁场的核心区域和外部区域组成，该核心区域由表面等离子体主导，该外部区域中的场实际上与真空中的发射器相同。在核心区域内，电场的强度比真空中的大几个数量级。重要的是，这个核心区域的大小可以通过外部门来控制，这开辟了许多有趣的应用，例如，表面光学和光谱学。此外，纳米发射器和表面等离子体之间的大耦合使得石墨烯片成为量子光学的有利平台，其中量子物体之间的相互作用可以随意外部定制。
2011-04-18 cond-mat.mes-hall
Random gauge field effects on the conductivity of graphene sheets with disordered ripples
我们研究了无序波纹对单层石墨烯片导电性的影响。我们计算了弛豫时间和玻尔兹曼电导率与两种机制。首先，我们研究了由于外部面内磁场$B_\parallel$的电导率校正。由于在沉积在衬底上的石墨烯片处发现的不规则局部曲率，$B_\parallel$可以被映射到垂直于石墨烯表面的有效随机磁场中。其次，我们研究了由形变和应变引起的内禀赝磁场引起的电子动量弛豫。我们发现，这些机制之间的竞争引起了强烈的各向异性的电导率张量。这一结果提供了一种新的策略来定量推断波纹石墨烯薄片中的伪磁场强度。
2015-01-19 cond-mat.mes-hall
Energy Controlled Edge Formation for Graphene Nano Ribbons
在第一性原理计算的基础上，我们估算了将石墨烯片切割成扶手椅型和锯齿型纳米带所需的能量。我们的计算表明，所需的能量切割成锯齿形配置的石墨烯片是由0.174 eV的数量级高于扶手椅配置。因此，对阈值能量的控制可能有助于设计用于将石墨烯片切割成光滑边缘的扶手椅或锯齿形配置的实验。
2013-09-11 cond-mat.mes-hall
Effects of Spatial Dispersion on the Casimir Force between Graphene Sheets
石墨烯片之间的卡西米尔力的影响，重点是从空间分散使用的因素，如非零的化学势和诱导的能隙的组合。我们区分两种机制的相互作用- T=0 $K$和$T\neq 0$ $K$。结果表明，在T=0 $K$的情况下，量子力学相互作用保持其距离依赖性，而与色散无关.从有限温度Casimir力的空间色散被认为是贡献的大部分从$n=0$松原项。这些效应变得重要，因为石墨烯通过诱导带隙而被定制成不良导体。
2012-04-19 cond-mat.mes-hall
Erratum: Caroli formula in near-field heat transfer between parallel graphene sheets [PHYSICAL REVIEW B 96, 155437 (2017)]
本勘误表旨在纠正1）错误的表达式，2）一些印刷错误，3）在讨论我们的完整RPA模型和局部电导率模型之间的热通量比的差异时提出的一些错误观点，以及4）与石墨烯热长度相当的特征距离尺度的下限，出现在原始论文中，可能会混淆或误导读者。总的来说，它们不会改变我们试图呈现的关键物理学。
2021-03-12 cond-mat.mes-hall
Dependence of quantum-Hall conductance on the edge-state equilibration position in a bipolar graphene sheet
利用四端组态，研究了石墨烯p-n界面的纵向电阻和对角电阻与量子霍尔边态平衡位置的关系.在我们的四端方案中，p-n器件的电阻相对于整个石墨烯的填充因子（$ν$）为零的零点是不对称的。这种电阻不对称性是由平衡位置的手性方向依赖性变化引起的，并导致对双极石墨烯系统中量子霍尔边缘态的平衡过程有更深入的了解。
2009-12-15 cond-mat.mes-hall
Thin films versus 2D sheets in layered structures: graphene and 2D metallic sheets
我们研究了两个介质之间的界面分离的一个严格的二维片。我们展示了如何振幅反射系数可以建模的接口，其中的2D片已被替换为一个小的，但有限厚度的膜。我们给出了薄膜的三维介电函数和薄片的二维介电函数之间的关系。我们选择石墨烯和2D金属片作为说明性例子。这种方法在处理非平面结构中的石墨烯或石墨烯类薄片时非常有用
2012-09-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunable Superconducting Phase Transition in Metal-Decorated Graphene Sheets
使用典型的实验技术，很难在二维中分离载流子密度和无序对超导转变的影响。使用基于金属层去湿的简单制造过程，我们已经生产了用纳米级锡簇的非结晶网络装饰的石墨烯片。这些金属团簇既有效地掺杂石墨烯衬底，又诱导长程超导关联。这使我们能够研究在固定的无序和可变的载流子浓度的超导转变。我们发现，尽管在介观长度尺度（10-100 nm）的结构不均匀性，这种材料的电子行为作为一个均匀的脏超导体。我们简单的自组装方法建立了石墨烯作为一个理想的可调衬底研究诱导二维电子系统在固定的无序和我们的技术可以很容易地扩展到其他序参量，如磁性。
2009-10-05 cond-mat.mes-hall
Charge transfer energies of benzene physisorbed on a graphene sheet from constrained density functional theory
约束密度泛函理论（CDFT）被用来评估苯分子的能级排列，因为它接近石墨烯片。在CDFT中，问题被方便地映射到评估不同电荷分离态之间的总能量差上，并且它不包括确定准粒子谱。我们表明，简单的局部密度近似提供了一个很好的描述沿整个绑定曲线的水平alignent，在无限的分离和GW计算接近的键合距离的实验具有良好的一致性。该方法还允许我们探索由于石墨烯结构缺陷和多个分子的存在而产生的影响。在一般情况下，我们的所有结果可以重现一个经典的图像电荷模型考虑到有限的介电常数的石墨烯。
2015-10-27 cond-mat.mes-hall
Localized surface plasmons in a continuous and flat graphene sheet
我们推导出一个积分方程，描述沉积在衬底上的石墨烯的表面等离子体激元与平面表面和电介质的相对表面中的电介质突起。我们表明，这个问题在数学上是等价的Fredholm方程的解决方案，我们完全解决。此外，我们还发现局域表面等离子体激元的色散关系仅由突起的几何参数决定。我们还表明，这样的系统支持偶数和奇数模式。我们给出了静电势和静电场的流图，这清楚地表明了在一个连续的和平坦的石墨烯片的表面等离子体激元的局域化性质。
2018-05-11 cond-mat.mes-hall
Controlled assembly of graphene sheets and nanotubes: fabrication of suspended multi-element all-carbon vibrational structures
我们报告的制造和操作的多元素的振动结构组成的两个石墨烯机械谐振器耦合的纳米管梁。整个建筑都是悬浮的。每个石墨烯谐振器由两个金属电极夹持。该结构是使用电子束光刻和原子力显微镜纳米操纵的组合。这种布局使我们能够以电子方式检测机械振动。所测量的本征模被定位在石墨烯谐振器中的任一个中。通过测量一个石墨烯谐振器的谐振频率的偏移作为另一个谐振器的振动振幅的函数来研究由于纳米管引起的耦合。耦合石墨烯谐振器为非线性动力学、机械状态操纵和量子非破坏测量的研究带来了希望。
2013-10-19 cond-mat.mes-hall
A General Algorithm For Determining The Conductivity Zeros In Large Molecular Nanostructures: Applications To Rectangular Graphene Sheets
本研究提出一种基于逆图方法的通用算法，用于确定矩形石墨烯片等大分子纳米结构的电导率零点，揭示两类格林函数零点对应不同外无序响应的电导抵消特性，并探讨其潜在应用。
2025-05-20 cond-mat.mes-hall
Quantum Capacitance of Graphene Sheets and Nanoribbons
在这一章中，半解析模型计算的量子电容的单层和双层石墨烯及其纳米带，提出。由于电子-空穴水坑是所有石墨烯样品中的实验事实，因此它们已被纳入我们的计算中。还研究了电荷中性点附近的量子电容的温度依赖性，所获得的结果与最近在单层和双层石墨烯器件上的量子电容测量中观察到的许多特征一致。同时考虑了石墨烯纳米带能带结构中的边缘键弛豫和第三近邻相互作用，研究了有限尺寸效应和边缘效应对石墨烯纳米带量子电容的影响.
2015-12-03 cond-mat.mes-hall
Intrinsic and Rashba Spin-orbit Interactions in Graphene Sheets
从微观紧束缚模型出发，利用二阶微扰理论，推导了孤立石墨烯片类Dirac-like低能能带结构中本征能隙和Rashba自旋轨道相互作用能隙的解析表达式. Rashba相互作用参数在原子碳自旋-轨道耦合强度$ξ$中是一阶的，并且在垂直于石墨烯平面的外部电场$E$中是一阶的，而在E=0处存活的固有自旋-轨道相互作用在$ξ$中是二阶的。低能有效哈密顿量中的自旋轨道项具有最近由Kane和Mele提出的形式。进行\textit{Ab initio}电子结构计算作为对紧束缚模型的有效性的部分检查。
2006-10-20 cond-mat.mes-hall
Irreversibility in response to forces acting on graphene sheets
石墨烯片中的波纹的量与与衬底或与悬浮结构的相互作用有关。在这里，我们报告了对作用于悬浮石墨烯片的力的反应的不可逆性。这可以解释为什么人们总是在悬浮的石墨烯上观察到波纹结构。我们表明，压缩-松弛机制产生静态波纹的石墨烯片，并确定一个特殊的温度$T_c$，使$T<T_c$的自由能的波纹石墨烯小于粗糙的石墨烯。我们还表明，$T_c$依赖于结构参数，并随着样本量的增加而增加。
2010-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The adjustable thermal resistor by reversibly folding a graphene sheet
声子（热）器件的研究，如热二极管，热晶体管，热逻辑门，热存储器。然而，热敏电阻器还没有被证明。在这里，我们提出了一个瞬时可调的热电阻折叠石墨烯。通过理论分析和分子动力学模拟，研究了声子折叠效应以及热阻率与折叠长度和总长度的关系。进一步讨论了在实验上实现瞬时可调热敏电阻的可能性。我们的研究为设计热敏电阻器和通过调整其基本结构参数来理解2D材料的热调制提供了见解。
2016-05-12 cond-mat.mes-hall
Electronic Properties of Clean Au-Graphene Contacts
本文研究了Au颗粒对石墨烯导电和掺杂的影响。为了获得干净的Au-石墨烯接触，在任何化学处理之前，在高温和高真空下将Au晶粒沉积在石墨烯上。体电阻和有效接触电阻与栅极电压的关系表明，Au晶粒导致石墨烯中的p型掺杂。费米能级位移与第一性原理计算一致，但我们发现石墨烯和最顶层Au层之间的平衡分离大于预测。非平衡电子输运显示了在石墨烯隧道结中观察到的巨声子阈值，表明了接触的隧穿性质，即使没有涉及到载流子。
2011-08-16 cond-mat.mes-hall
Drude weight, plasmon dispersion, and a.c. conductivity in doped graphene sheets
我们表明，等离子体激元频率和德鲁德重量的电子液体在掺杂的石墨烯片强烈重整化的电子-电子相互作用，即使在长波长的限制。这种效应没有被通常用于描述电子流体的随机相位近似（RPA）捕获，并且是由于石墨烯的无质量狄拉克费米子的质心运动和赝自旋自由度之间的耦合。利用图解微扰理论的一阶电子-电子相互作用，我们表明，这种耦合增强了等离子体激元频率和德鲁德重量相对RPA值。我们还表明，相互作用是负责的一个显着增强的光学电导率在频率略高于吸收阈值。我们的预测可以通过远红外光谱或非弹性光散射来检验。
2011-01-22 cond-mat.mes-hall
Exact solution for square-wave grating covered with graphene: Surface plasmon-polaritons in the THz range
我们提供了一个解析解的电磁辐射的散射问题的方波光栅与平面石墨烯片的顶部。我们表明，深groves有一个强大的等离子体响应与光吸收的石墨烯片达到45%以上，由于表面等离子体激元的激发。的情况下，光栅与石墨烯片呈现诱导的周期性调制的电导率进行了讨论。
2012-11-27 cond-mat.mes-hall
The sensitivity of Graphene 'Snap-through' to substrate geometry
我们从理论上研究了将几层石墨烯片沉积到带凹槽的基底上，并在基底和片之间引入粘附力。我们开发了一个模型，以了解平衡的纸张允许部分构象的纸张基板。这个模型提供了新的见解，最近的观察“管理单元通过”从平面到符合国家，并强调了基板形状在确定这种过渡的性质的关键作用。我们的分析结果是一致的数值模拟使用范德华相互作用。最后，我们提出了一种新的基板形状，应该表现出连续的，而不是“管理单元通过”，过渡。
2012-09-24 cond-mat.mes-hall
Unified Formula for Stationary Josephson Current in Planar Graphene Junctions
从理论上研究了弹道石墨烯系统中的稳态约瑟夫森电流，重点研究了由单层石墨烯片组成的平面结，其上沉积了一对超导电极。为了表征这样的平面结，我们采用两个参数：石墨烯片和超导电极之间的耦合强度，以及通过与电极直接接触在石墨烯片中引起的电位降。我们推导出约瑟夫森电流的一般公式，除了考虑这些参数，以及其他基本参数，如温度和化学势。由此产生的公式适用于广泛的参数，并在一定的限度内再现以前报道的结果。
2020-07-31 cond-mat.mes-hall
Position dependent photodetector from large area reduced graphene oxide thin films
我们用化学还原氧化石墨烯（RGO）片的薄膜制备了大面积红外光电探测器器件，并研究了它们的光响应随激光位置的变化。我们发现，光电流增加，减少或保持几乎为零，这取决于激光光斑相对于电极的位置。位置敏感的光响应的解释肖特基势垒调制在RGO膜电极界面。光电流的时间响应明显慢于单层石墨烯，可能是由于化学合成和互连片的无序。
2010-02-17 cond-mat.mes-hall
Synthesis of highly confined surface plasmon modes with doped graphene sheets in the mid-infrared and terahertz frequencies
我们通过解析计算研究了单层石墨烯片和一对独立的平行石墨烯单层的表面等离子体色散关系。导出了单层情况下色散关系的近似形式，该近似形式具有很高的精度，并直观地反映了支撑等离子体激元模的性质。对于由小间隙分开的平行石墨烯对，表面等离子体激元的色散关系分裂成两个分支，一个分支具有对称的磁场，另一个分支具有穿过间隙的反对称磁场。对于对称（磁场）分支，可以在宽光谱上以减小的吸收损耗来改善约束，这与经受损耗和约束之间的权衡的金属表面上支持的常规SP模式不同。然而，对于非常小的分离，这种对称模式被强烈抑制。另一方面，它的反对称对应物表现出非常小的分离或长波长的吸收损失减少，作为对称分支的补充。我们的研究结果表明，石墨烯等离子体激元结构可能是有前途的波导和传感应用在中红外和太赫兹频率。
2012-03-20 cond-mat.mes-hall
Electron beam nanosculpting of suspended graphene sheets
我们展示了通过受控暴露于透射电子显微镜的聚焦电子束来对悬浮的多层石墨烯片进行高分辨率改性。我们表明，这种技术可以用来实现，在几秒钟的时间尺度上，各种功能，包括纳米级的孔隙，狭缝和间隙是稳定的，不随时间而演变。尽管悬置的石墨烯片极薄，但发现大量去除材料以产生期望的特征几何形状不会引入悬置片结构的长程变形。
2008-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Diffusive motion of C60 on a graphene sheet
从理论和计算两方面研究了有限温度下C60分子在石墨烯片上的运动。我们表明，石墨烯片产生的范德华横向周期性的潜力，直接影响在其附近的外部物体的运动。石墨烯片附近的C60分子的平移运动被发现在横向方向上是扩散的。而在垂直方向上，该运动可以描述为在有效谐波势中的扩散，该有效谐波势由C60分子位置的分布函数确定。我们还研究了C60的旋转扩散，并表明其在石墨烯片上的运动不是滚动运动。
2009-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Friction and mobility of carbon nanoparticles on a graphene sheet
它示出使用分子动力学的方法，碳纳米颗粒（矩形石墨烯片，球形富勒烯的大小$L<10$ nm）的表面上的热化的石墨烯片躺在一个平坦的基板上的运动可以被描述为在一个粘性介质中的颗粒的运动与恒定的摩擦系数，其值取决于温度和颗粒尺寸。它已被证明有两种类型的有效摩擦：扩散和弹道。在弹道运动状态下（以速度$v>100$ m/s），由于移动的纳米颗粒与石墨烯片的热平面外弯曲振动的相互作用而发生减速。因此，随着温度的升高，摩擦系数单调增加。在扩散运动状态下（以$v<10$ m/s），由于颗粒需要克服局部能垒而产生摩擦，因此摩擦随温度升高而减小。弹道和扩散摩擦之间的差异在低温下最明显，因为纳米颗粒在弹道运动状态下的流动性随着温度的升高而降低，而在扩散状态下则单调增加。它示出的法向力的存在下，按纳米粒子的基板导致其与基板的摩擦增加。
2022-02-13 cond-mat.mes-hall
High-Resolution Scanning Tunneling Microscopy Imaging of Mesoscopic Graphene Sheets on an Insulating Surface
我们目前的扫描隧道显微镜（STM）图像的单层石墨烯晶体在超真空条件下检查。通过直接剥离单晶石墨在二氧化硅表面上制备横向尺寸在微米级的样品。使用拉曼光谱鉴定单层膜。单层样品的形貌图像显示了孤立石墨烯单层的完全六边形对称性所期望的蜂窝结构。在STM图像中没有可观察到的缺陷表明这些膜的高质量。还检查了由几层石墨烯组成的晶体。他们表现出显着不同的STM形貌，显示减少的三重对称性的块状石墨表面的特性。
2007-05-07 cond-mat.mes-hall
Localized defect modes in graphene
我们研究了石墨烯片中与结构缺陷相关的局域振动模式的性质。对于Stone-Wales缺陷，单原子和双原子空位，多原子线性空位和蜂窝晶格中的吸附原子的例子，我们证明了局部缺陷模式的特征在于稳定的振荡，其频率位于理想石墨烯的线性频带之外。在热振荡的频谱密度中，这种局部缺陷模式导致来自理想石墨烯片的频带的右侧的附加峰。因此，频谱密度的一般结构可以提供其质量的指纹和石墨烯片可能包含的结构缺陷的数量类型。
2013-04-29 cond-mat.mes-hall
Formation of atomic nanoclusters on graphene sheets
采用分子动力学模拟研究了有限温度下悬浮石墨烯片上原子纳米团簇的形成。我们的系统研究是基于温度依赖的分子动力学模拟的一些过渡和碱金属原子悬浮在石墨烯片。我们发现过渡原子在石墨烯表面聚集形成了随机分布的各种尺寸的纳米团簇。我们还报告说，大多数碱金属原子在石墨烯片上形成一个原子层。有趣的是，钾原子在低温下几乎规则地沉积在表面上。我们从这种行为中预期，在低温下，由钾原子掺杂的悬浮石墨烯的电导率将比由其他原子掺杂的情况高得多。
2009-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
We propose a device in which a sheet of graphene is coupled to a Weyl semimetal, allowing for the physical access to the study of tunneling from two-dimensional to three dimensional massless Dirac fermions. Due to the reconstructed band structure, we find that this device acts as a robust valley filter for electrons in the graphene sheet. We show that, by appropriate alignment, the Weyl semimetal draws away current in one of the two graphene valleys while allowing current in the other to pass unimpeded. In contrast to other proposed valley filters, the mechanism of our proposed device occurs i…
2021-02-25 cond-mat.mes-hall
Investigations on synthesis and characterization of functionalized graphene sheets-polyacrylamide composites
采用溶液浇铸法制备了功能化石墨烯片（FGS）-聚丙烯酰胺（PAM）复合膜.通过氧化石墨的热剥离合成了FGS。制备了几种不同FGS含量（0 ~ 25wt%）的复合材料，并用XRD、SEM、TEM和FTIR等手段进行了表征。红外光谱分析表明，聚合物链与氧化石墨烯片之间存在酰胺键（-NHC= O）。采用低温直流电导率测试和纳米压痕技术研究了FGS-PAM复合膜的电学和力学性能。在15wt%的FGS在PAM中的负载下观察到电导率和机械性能（硬度和弹性模量）的显著增加。随着FGS负载量从0增加到25wt%，复合膜的电导率增加了7个数量级（~5.55x10-7到1.42S/cm）。FGS（~ 15wt%）PAM膜的硬度和弹性模量分别比PAM膜提高了4倍和5倍。据我们所知，FGS-PAM复合材料的研究以及电性能和机械性能的改善尚未进行。
2010-04-24 cond-mat.mes-hall
Calculation of the conductance of a graphene sheet using the Chalker-Coddington network model
已知Chalker-Coddington网络模型（最初作为量子霍尔效应中的渗流模型引入）映射到二维狄拉克方程。在这里，我们展示了如何网络模型可以用来解决在一个弱掺杂的石墨烯片连接到重掺杂的电子水库的散射问题。我们开发了一个数值程序来计算散射矩阵的网络模型的帮助。为了数值计算的目的，网络模型的优点是蜂窝晶格，它从一开始就消除了谷间散射。我们避免了需要在网络模型中包括重掺杂区域（这将是计算昂贵的），通过弱掺杂区域的传输矩阵和电子库之间的散射矩阵之间的解析关系的装置。我们通过计算静电定义的量子点接触的电导来测试网络算法，并与石墨烯的紧束缚模型进行比较。我们进一步计算的电导的石墨烯片中存在的无序的制度，其中谷间散射被抑制。我们发现电导的增加与以前的研究是一致的。与紧束缚模型不同的是，网络模型不需要光滑的电势来避免谷间散射。
2008-06-09 cond-mat.mes-hall
Influence of correlated impurities on conductivity of graphene sheets: Time-dependent real-space Kubo approach
使用时间相关的实空间Kubo形式主义的石墨烯片的导电性与随机和相关的分布的障碍进行了精确的数值计算。该障碍是由长程高斯电位描述屏蔽带电杂质和短程电位描述中性吸附原子在弱和强散射制度建模。我们的中心结果是，强短程散射体和长程高斯势的空间分布的相关性不会导致任何增强的电导率相比，不相关的情况下。我们的结果强烈地表明，在最近的研究中报道的电导率的温度增强（Yan和Fuhrer，Phys.Rev.Lett. 107，206601（2011）），并且归因于掺杂剂相关性的影响，最有可能是由与散射电势中的相关性无关的其他因素引起的。
2012-05-24 cond-mat.mes-hall
Pressure coefficients of Raman modes of carbon nanotubes resolved by chirality: Environmental effect on graphene sheet
单壁碳纳米管的机械性能的研究受到阻碍的可用性，只有合奏管的直径范围。可调谐拉曼激发光谱仪可以识别出可识别的管子。在高压下，径向呼吸模式显示出强烈的环境效应，这里显示出在很大程度上与环境的性质无关。对于G模式，压力系数随直径变化与厚壁管模型一致。然而，结果表明，压力系数的环境影响出乎意料的强烈。石墨烯和石墨的数据的重新评估给出G模式Grueuneisen参数γ = 1.34和剪切变形参数β = 1.34。
2012-08-03 cond-mat.mes-hall
Shifted Landau levels in curved graphene sheets
我们通过测量在磁场作用下的离散能谱来研究弯曲石墨烯片中的朗道能级。我们观察到，在波纹石墨烯片，朗道能级满足相同的平方根的能量量子数的依赖，在平面片，$E_n \sim \sqrt{n}$。然而，我们发现，朗道能级在弯曲的片材移动到较低的能量的量成比例的平均空间变形的片材。我们的发现与弯曲石墨烯片中的量子霍尔效应相关，其与朗道量子化直接相关。基于量子格子玻尔兹曼方法，我们发展了一种新的数值方法来求解弯曲流形上的Dirac方程，描述应变石墨烯片中的低能态.
2018-08-03 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph quant-ph
