Ballistic transport in disordered graphene
建立了弹道几何条件下无序石墨烯中电子输运的解析理论。我们考虑一个大的宽度W的样品和分析的电导，散粒噪声的演变，并在狄拉克点和在一个有限的栅极电压的电荷转移随着长度L的增加的全部统计。采用转移矩阵方法，结合无序微扰理论和重整化群。我们还讨论了交叉的扩散制度，并构建了一个“阶段”的各种运输制度的石墨烯。
2008-09-22 cond-mat.mes-hall
Low energy theory of disordered graphene
在较低的外部掺杂值下，石墨烯显示出丰富的非常规输运性质。也许最引人注目的是，它支持一个强大的“金属”制度，具有电导量子量级的普遍电导。本文采用平均场和玻色化相结合的方法研究了系统的大尺度输运性质。我们发现，无论掺杂水平，无序石墨烯是受共同的机制安德森局域化。然而，在低掺杂的重整化机制的数量合谋保护系统的导电性，在一定程度上，强本地化可能不会被看到，即使在温度远小于那些基本目前的实验工作。
2006-07-10 cond-mat.mes-hall
Breakdown of the Law of Reflection at a Disordered Graphene Edge
反射定律指出，光滑的表面镜面反射波，从而作为一面镜子。只要无序的长度尺度小于波长，该定律对无序不敏感。单层石墨烯在低能量下表现出线性色散，因此具有发散的费米波长。我们提出的证据表明，对于一个无序的石墨烯边界，共振散射无序的边缘模式的结果在扩散电子反射，即使当电子波长远长于无序相关长度。利用数值量子输运模拟，我们证明了这种现象可以观察到一个非局域电导下降的磁聚焦实验。
2018-09-25 cond-mat.mes-hall
Full counting statistics in disordered graphene at Dirac point: From ballistics to diffusion
研究了光滑无序条件下未掺杂石墨烯中电荷输运的全计数统计。在Dirac点，在清洁和扩散极限下，石墨烯样品的输运性质由传输概率的普适Dorokhov分布描述。在交叉制度，从普遍性发生偏差，可以分析研究弹道和扩散方面。在弹道制度中，我们使用矩阵格林函数的图解技术。对于扩散系统，应用西格玛模型。我们的结果与最近的无序石墨烯中电子输运的数值模拟结果吻合得很好。
2010-06-07 cond-mat.mes-hall
Influence of disordered edges on transport properties in graphene
研究了等离子体刻蚀样品边缘对电输运和掺杂的影响。通过电输运测量，分析了单层和双层石墨烯样品的整体掺杂和迁移率。因此，边缘对样品的总体掺杂有很大贡献。此外，对于窄样品，边缘无序可以被发现是迁移率的主要限制源。
2016-05-11 cond-mat.mes-hall
Shot noise fluctuations in disordered graphene nanoribbons near the Dirac point
研究了无序石墨烯纳米带中散粒噪声功率的随机涨落。特别是，我们计算的分布的散粒噪声的锯齿形和扶手椅边缘终端的纳米带。我们发现，散粒噪声统计是不同的每种类型的这两种石墨烯结构，这是存在不同的电子局域化的结果：而在锯齿形纳米带的电子边缘状态是安德森本地化，在扶手椅纳米带的边缘状态是不存在的，但电子是被动本地化。我们的分析结果得到了验证紧束缚数值模拟与随机跳跃元素，即，非对角无序，这保持了石墨烯子晶格的对称性。
2015-07-01 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
Conductance quantization and transport gap in disordered graphene nanoribbons
我们数值研究了边缘和体无序对石墨烯纳米带电导的影响。我们计算的电导抑制由于本地化引起的边缘散射。我们发现，即使是弱的边缘粗糙度，电导步骤被抑制和输运间隙出现。这些间隙与纳米取向度宽度近似成反比。开/关电导比随纳米尺度长度呈指数增长。我们的研究结果对石墨烯在弹道纳米线中的使用施加了严重的限制。
2009-01-26 cond-mat.mes-hall
Origin of conductance quantization in disordered graphene ribbons
我们提出了在石墨烯纳米带与不同类型的无序导电的数值研究。我们发现，即使当缺陷散射将电导降低到比2e^2/h低两个数量级时，如果带中存在体空位，由于子带边缘能量附近的电子背散射增强，在中等低温下也会出现等间距的电导平台。这项工作定量地解释了Lin等人[Phys.Rev.B78，161409（2008）]在具有如此低电导的带中观察到的令人惊讶的电导量化。
2009-09-20 cond-mat.mes-hall
Suppression of magnetotransport in strongly disordered graphene
研究了原子位置随机涨落的紧束缚模型，讨论了石墨烯中的强无序效应。我们采用强无序扩展的运输量，并找到一个扩散行为，电导率随无序度的增加而降低。令人惊讶的是，磁场在这种膨胀的领先顺序中退出了输运量。这表明对于足够强的无序，磁输运效应受到强烈抑制。该结果与Morozov { \it et al.}
2008-03-30 cond-mat.mes-hall
Transport spectroscopy of disordered graphene quantum dots etched into a single graphene flake
我们对用Ar/O2等离子体蚀刻成单个石墨烯片的尺寸为45、60和80 nm的量子点进行了输运测量，从而可以进行尺寸比较，避免不同石墨烯片的影响。的运输间隙和附加能量随着点的尺寸减小而增加，正如预期的那样，并显示出很强的相关性，这表明两者的相同的物理起源，即在存在小的限制间隙的情况下的无序诱导的本地化。栅极电容测量表明，点电荷位于窄器件区域的预期。一个占主导地位的作用的障碍进一步证实了栅极的依赖性和磁场的行为，只允许近似识别的电子-空穴交叉和自旋填充序列。最后，我们在误差条内提取与g=2一致的g因子。
2013-07-30 cond-mat.mes-hall
Non-Ergodicity & Microscopic Symmetry Breaking of the Conductance Fluctuations in Disordered Mesoscopic Graphene
我们显示了一个显着的偏离遍历性的电导波动在石墨烯。与脏金属的遍历性形成鲜明对比的是，由变化的磁场产生的波动比扫描费米能时获得的波动小得多。当垂直或平行于石墨烯平面施加时，它们还表现出对磁场的破磁效应的强烈各向异性响应。这些结果揭示了石墨烯中量子干涉的复杂图像，其描述似乎比传统的介观系统更具挑战性。
2012-10-18 cond-mat.mes-hall
Magneto-transport in Disordered Graphene: from Weak Localization to Strong Localization
我们提出了一个磁输运的石墨烯样品的研究，其中一个温和的无序引入暴露于臭氧。与原始石墨烯的电导率不同，暴露于臭氧的石墨烯样品的电导率对温度变得非常敏感：它在100 K和1 K之间降低了3个数量级以上。通过改变外部栅极电压或温度，我们不断调整的输运性质从弱到强的本地化制度。我们表明，过渡发生的相位相干长度变得可比的本地化长度。我们还强调了无序增强的电子-电子相互作用对电阻率的重要作用。
2010-03-05 cond-mat.mes-hall
Edge Magneto-Fingerprints in Disordered Graphene Nanoribbons
我们报告（磁）运输实验在化学衍生的窄石墨烯纳米带在高磁场（高达60特斯拉）。场依赖的电子约束功能的证据，并允许估计可能的带边缘对称性。此外，测得的大的正磁导率表明由磁场诱导的后向散射的强烈抑制。这种情况下支持的量子模拟，考虑不同类型的潜在的障碍（平滑边缘障碍和远程库仑散射）。
2010-02-24 cond-mat.mes-hall
Conductivity and Fano factor in disordered graphene
利用递归格林函数方法，研究了无序单层石墨烯片中的电子输运问题。的导电性是为了$e^2/h$和其对载流子密度的依赖性有一个缩放的形式，仅由无序强度和样品大小和无序势的相关长度之间的比率控制。散粒噪声Fano因子在弱无序时在中性点附近有一个很窄的下降，而在强无序时几乎与掺杂无关。我们的研究结果是在良好的定性和定量协议与实验，并提供了一种方法，用于提取微观信息的大小在石墨烯的外在无序。
2008-02-04 cond-mat.mes-hall
Electron Transport in Disordered Graphene Nanoribbons
我们报道了在不同温度下对不同宽度和长度的石墨烯纳米带进行的电子输运研究。在电荷中性点处，形成长度无关的输运能隙，其大小与宽度成反比。在这个间隙中，电子被局部化，并且电荷传输表现出在较高温度下的简单热激活行为和在较低温度下的可变范围跳跃之间的转变。通过改变几何电容，通过添加顶栅，我们发现，充电效应构成的激活能的一个重要部分。
2009-10-26 cond-mat.mes-hall
Diamagnetism in disordered graphene
在有效质量近似下，研究了石墨烯单分子层的轨道磁性。在短程无序和长程无序模型中，磁化强度用自洽玻恩近似计算。在零场极限下，磁化率在零能量附近变得高度反磁性，而它具有与费米能量的倒数成比例的长尾。我们演示了如何磁振荡消失，收敛到磁化率，从强场制度到零场。在零能量的行为是高度奇异的。
2007-05-16 cond-mat.mes-hall
Disordered graphene and boron nitride in a microwave tight-binding analog
介绍了利用微波测量技术对六方结构石墨烯进行测量的实验。夹在两块金属板之间的耦合介质盘的最低横向电共振建立了紧束缚配置。研究了具有少量圆盘的系统的最近邻耦合近似。利用高灵活性的磁盘的位置，在狄拉克点上的石墨烯晶格中引入的无序的后果进行了研究。使用两种不同类型的磁盘，氮化硼类结构（具有两个原子基础的六边形晶格）被实现，显示出带隙的外观。
2013-01-03 cond-mat.mes-hall
Unconventional Features in the Quantum Hall Regime of Disordered Graphene: Percolating Impurity States and Hall Conductance Quantization
我们报告在无序石墨烯中形成临界态，在量子霍尔制度中的变量和非常规输运性质的起源，例如在没有能带隙和朗道能级简并断裂的情况下的零能量霍尔电导平台。通过使用有效的实空间输运方法，我们计算了大尺寸石墨烯片的耗散和霍尔电导率与随机分布的模型单和双空位。通过分析输运系数随缺陷密度、系统尺寸和磁场长度的标度关系，我们阐明了反常量子霍尔特性的起源是磁场依赖的杂质态，它在某些临界能量处发生渗透。这些发现揭示了未识别的状态和量子输运异常实验报告。
2016-02-18 cond-mat.mes-hall
Electron-hole coexistence in disordered graphene probed by high-field magneto-transport
我们报道了在高达57 T的脉冲磁场下无序石墨烯的磁输运测量。对于大的电子或空穴掺杂，系统显示出特定于石墨烯的预期的异常量子霍尔效应（IQHE），直到填充因子$ν=2$。在电荷中性点附近，系统分裂成共存的空穴和电子的水坑，导致霍尔消失和有限的纵向电阻，在非常高的磁场下没有发散的迹象。在狄拉克点附近观察到大的电阻波动。它们被解释为存在电子和空穴的自然结果。波动幅度最大时的磁场与熔池的平均大小直接相关。
2010-04-14 cond-mat.mes-hall
Inhomogenous electronic structure, transport gap, and percolation threshold in disordered bilayer graphene
计算了猝灭电荷杂质存在下无带隙和带隙无序双层石墨烯的非均匀实空间电子结构。对于有间隙的双层石墨烯，我们发现，对于当前的实验条件下，屏蔽的无序势的波动的幅度的顺序是（或往往大于）的固有间隙$Δ$诱导的垂直电场的应用。我们计算了交叉化学势，$Δ_{\rm cr}$，将绝缘状态与其中双层石墨烯样品的面积的不到一半是绝缘的绝缘状态分开。我们发现，目前的实验大多是在与$Δ_{\rm cr}<<Δ$的澄清制度。与$Δ$相比，$Δ_{\rm cr}$的巨大抑制为理论带隙$Δ$和实验提取的传输带隙之间的大差异提供了可能的解释。
2011-10-05 cond-mat.mes-hall
Conductance through disordered graphene nanoribbons: Standard and anomalous electron localization
研究了锯齿形和扶手椅型石墨烯纳米带中无序的存在所产生的电导涨落。我们表明，量子输运在锯齿形纳米带发生通过边缘状态是指数本地化，在标准的安德森局域化问题，而扶手椅纳米带的石墨烯亚晶格的对称性产生异常本地化，或离域。我们发现，这两种不同的电子局域化导致锯齿形和扶手椅型纳米带之间的电导统计的显着差异。特别是，扶手椅纳米带显示非常规的大电导波动相对于安德森本地化的电子。我们计算分析这两种类型的带的电导的完整分布。没有自由拟合参数，我们验证了我们的理论结果进行数值模拟无序锯齿形和扶手椅纳米带的实验可实现的长度和宽度。
2013-11-25 cond-mat.mes-hall
Anomalous Ballistic Transport in Disordered Bilayer Graphene: Dimer Vacancies induced Dirac Semimetal
我们报告了在双层石墨烯中存在随机分布的结构空位时的反常量子输运特征。通过使用一个有效的实空间Kubo-Greenwood输运方法，不同密度的二聚体与非二聚体空位的影响进行了研究，在非常大规模的无序模型。虽然非二聚体的空缺被示出诱导本地化制度，二聚体的空缺结果在一个意想不到的弹道制度，其能量窗口令人惊讶地随着杂质密度的增加而扩大。这种反常的现象被解释为在双层能带结构中形成了有效的线性色散，这是由二聚体空位驱动的对称性破缺效应引起的，并提供了一种新的高维Dirac半金属的实现.
2015-08-20 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance in Disordered Graphene: The Role of Pseudospin and Dimensionality Effects Unraveled
我们报告了一个理论低场磁输运研究揭示了赝自旋在弱无序石墨烯基材料的现实模型的影响。使用一个有效的久保计算方法，并模拟氧化物中捕获的电荷的影响，不同的磁导指纹的数值获得的系统尺寸大至0.3平方微米，含有数千万个碳原子。在二维石墨烯中，发现强谷混合不可挽回地产生正的磁导（弱局部化），而从正到负的磁导（弱反局部化）的交叉是通过将无序强度降低到弹道极限来获得的。与此形成鲜明对比的是，横向尺寸为10 nm的石墨烯纳米带没有表现出弱反局域化的迹象，即使是非常小的无序强度。我们的研究结果合理的出现一个复杂的相图的磁导指纹，脱落的微观起源的赝自旋效应的一些新的光。
2011-01-25 cond-mat.mes-hall
Magnetic field induced charge redistribution in disordered graphene double quantum dots
研究了大尺寸石墨烯双量子点在背景无序势和磁场作用下的输运性质。在低温下，电荷稳定性图的演变作为B-场的函数进行了研究高达10特斯拉。结果表明，在强磁场作用下，量子点的带电能量降低，量子点的尺寸增大。我们使用紧束缚模型解释了我们的结果，该模型描述了无序石墨烯量子点中通过形成朗道能级和边缘态的电荷重新分布。我们的模型表明，在一个点的不同的电子/空穴水坑分离的隧道势垒变得透明，在高B场，导致电荷离域和减少充电能量实验观察。
2015-05-07 cond-mat.mes-hall
Average Density of States in Disordered Graphene systems
采用递归方法计算了无序石墨烯体系中二元合金无序的平均态密度。我们观察到一个明显的共振峰所造成的与周围的杂质和反共振下降的ADOS曲线附近的狄拉克点。我们还发现共振能量（Er）和倾角位置对无序浓度（x）和它们的在位电位（v）敏感。线性关系不仅在杂质浓度低时成立，而且在一定的约束条件下，该关系可以进一步扩展到高杂质浓度区域。我们还计算了有限空位密度下的ADOS，并与以前的理论结果进行了比较。
2007-11-07 cond-mat.mes-hall
Transition to Quantum Chaos in Weakly Disordered Graphene Nanoflakes
我们分析数值系综的紧束缚哈密顿描述高度对称的石墨烯纳米片与弱对角无序引起的随机静电势景观。随着无序度的增加，能级的统计分布由泊松分布向维格纳分布演化，表明系统向量子混沌过渡。具有普适指数的幂律将不同尺寸、边界和微观无序类型的纳米片中的无序强度映射到加性随机矩阵模型中的单个参数上。
2011-12-21 cond-mat.mes-hall
Broken Symmetries, Zero-Energy Modes, and Quantum Transport in Disordered Graphene: From Supermetallic to Insulating Regimes
利用Kubo和Landauer输运计算研究了石墨烯中缺陷诱导的零能模式对电荷输运的影响。通过调整单空位的随机分布的密度，均匀地填充两个子晶格或仅位于单个子晶格上，所有的传导机制都被覆盖，从直接隧穿通过倏逝模到体无序石墨烯中的介观输运。取决于运输测量几何形状，缺陷密度，和打破亚晶格对称性，狄拉克点导电性是非常强大的对无序（超金属态）或抑制通过间隙开口或代数本地化的零能量模式，而弱本地化和安德森绝缘制度获得更高的能量。这些发现澄清了零能量模式在狄拉克点传输的贡献，迄今为止有争议。
2013-04-30 cond-mat.mes-hall
Conductance of partially disordered graphene: Crossover from temperature-dependent to field-dependent variable-range hopping
我们报告并分析了部分无序还原氧化石墨烯电导的低温测量，发现数据遵循一个简单的交叉方案。在室温下，电导主要由二维（2D）电场辅助，热驱动（Pollak-Riess）可变范围跳跃（VRH）通过高度无序的区域。然而，在较低温度T下，当电场E超过特定的交叉值E_C（T）_2D =（E_a E_0 ^（1/3）/3）^（3/4）时，我们发现一个平滑的交叉遵循exp（-E_0/E）^（1/3）场驱动的（Shklovskii）2D VRH电导行为，该交叉值E_C（T）_2D =（E_a E_0^（1/3）/3）^（3/4）分别由高场和中场区域的标度因子E_0和E_a确定。我们的交叉方案也很好地解释了其他作者报道的三维无序碳网络的实验数据，这表明了广泛的适用性。
2013-05-03 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric properties of disordered graphene antidot devices
我们计算的电子和热输运性质的设备的基础上有限的石墨烯antidot晶格（GAL）连接到完美的石墨烯引线。我们使用原子的方法的基础上的$π$紧束缚模型，布伦纳潜力，并采用递归格林函数。我们考虑了随机无序对电子和热输运性质的影响，并研究了通过剪裁无序的热电价值的潜在增益。我们提出了几种路线来优化GAL系统的传输特性。最后，我们说明了如何量子热输运可以解决分子动力学模拟，并比较的GAL系统的弹道极限的格林函数的结果。
2012-09-14 cond-mat.mes-hall
Raman scattering and electrical resistance of highly disordered graphene
在室温下测量了通过电子束光刻在大尺寸（5x 5 mm）工业单层石墨烯膜表面上制造的六个系列的小样品中的拉曼散射（RS）光谱和电流-电压特性。用不同剂量的C-${}^+$离子束辐照样品，最高达$10^{15}$ cm ${}^{-2}$。在无序度达到极限时，拉曼光谱线消失，电阻指数增加，电流-电压特性发生变化，这说明高度无序的石墨烯薄膜不再是连续的，而是分裂成独立的碎片.定义了结构（RS线强度）与样品电阻之间的关系。结果表明，连续膜的最大电阻是最小石墨烯电导率$πh/4e^2\approx 20$ kOhm的倒数的数量级。
2015-01-02 cond-mat.mes-hall
Negative terahertz conductivity in disordered graphene bilayers with population inversion
无带隙的能带谱使得基于石墨烯和石墨烯双层膜的结构具有由光学或注入泵浦产生的布居数反转，是用于带间太赫兹（THz）激光的有希望的介质。然而，太赫兹频率下的强带内吸收仍然对高效太赫兹激光发射构成挑战。在本文中，我们表明，在泵浦石墨烯双层结构中，间接带间辐射跃迁伴随着无序引起的载流子散射可以提供实质性的负贡献的太赫兹电导率（连同直接带间跃迁）。在具有点电荷缺陷的高- $κ$衬底上的石墨烯双层结构中，这些跃迁几乎完全补偿了由于带内（Drude）吸收引起的损失。我们还表明，在石墨烯双层的延伸缺陷（如带电的杂质团簇，表面缺陷，和纳米孔）的THz电导率的间接带间贡献可以超过几倍的基本限制与直接带间跃迁和德鲁德电导率。这些预测可能会影响基于石墨烯的太赫兹激光器的实现策略。
2015-02-04 cond-mat.mes-hall
Anomalously large conductance fluctuations in weakly disordered graphene
我们数值研究了介观波动的石墨烯带（宽度W大的长度L相比）的电导，在一个合奏的样品与不同的实现随机静电势景观。对于强无序（潜在的波动可比的跳跃能量），电导的方差接近由Altshuler-Lee-Stone理论的普遍电导波动预测的值。对于较弱的无序的方差大大增强，如果潜在的原子分离的尺度上是光滑的。如果势在原子尺度上变化，则没有增强，这表明蜂窝晶格上没有背散射是巨大波动的起源。
2007-06-28 cond-mat.mes-hall
Neutral-current Hall effects in disordered graphene
一个非本地霍尔棒的几何形状被用来检测中性电流霍尔效应在二氧化硅上的石墨烯。在超高真空中添加Au或Ir吸附原子可以调谐无序。一个可重复的中性电流霍尔效应被发现在这两个制造和adatom修饰的石墨烯。霍尔角表现出复杂但可再现的依赖于栅极电压和无序，并显着打破电子空穴对称性。霍尔和逆霍尔探针之间的长度的指数依赖性表明约300 nm的中性电流弛豫长度。在平行磁场中弛豫长度较短且无进动，表明中性电流为谷电流。从7-300 K几乎没有温度依赖性是前所未有的，并有希望使用受控的无序室温中性电流电子学。
2015-04-22 cond-mat.mes-hall
Four-terminal voltage fluctuations in disordered graphene nanoribbons: Anderson and anomalous localization effects
本文研究了四端构型下无序石墨烯纳米带的电压涨落，发现其随探针间距振荡并取决于耦合强度，且锯齿型和扶手椅型纳米带在Fermi energy附近分别表现出Anderson localization和反常局域化，导致两者电压统计特性不同。
2024-11-13 cond-mat.mes-hall
Spin relaxation in disordered graphene: Interplay between puddles and defect-induced magnetism
我们研究了缺陷引起的磁矩对石墨烯自旋弛豫的影响。我们提出并采用在我们的研究中的微观模型，描述磁杂质散射过程介导的电荷水坑。该模型结合了与缺陷诱导态相关的自旋织构。我们使用实验推断的值校准我们的模型参数。我们得到的自旋弛豫时间的结果与实验结果非常吻合。我们的研究导致了一个全面的解释短自旋弛豫时间在实验文献中报道。我们还提出了一个新的解释令人困惑的实验观察增强自旋弛豫时间在氢化石墨烯样品的组合效应，由于无序配置，导致增加耦合的磁矩和缺陷诱导的$π$ -类磁性的石墨烯的可调谐性。
2017-10-13 cond-mat.mes-hall
Edge states versus diffusion in disordered graphene flakes
通过数值计算反参与比（$IPR$）及其标度，得到了石墨烯片的分形维数$D_{2}$，研究了短程无序石墨烯片中波函数的局域化性质.我们表明，存在于狄拉克点的弹道石墨烯（无障碍）与锯齿形边缘生存的边缘状态中存在的弱障碍与波函数本地化的边界处的薄片。我们认为，有一个强大的相互作用之间的基础相消干涉机制的蜂窝晶格的石墨烯导致边缘状态和扩散干扰机制引入的短程无序。这种相互作用导致高度异常的行为，随着无序的增加，波函数逐渐变得不那么局部化，由平均$\langle IPR\rangle$的减少和$D_{2}$的增加指示。我们验证，这种异常行为是不存在的扶手椅边缘不提供边缘状态的石墨烯薄片。
2014-02-20 cond-mat.mes-hall
The Ground State of Graphene and Graphene Disordered by Vacancies
石墨烯团簇由24至150个碳原子和氢终止在锯齿形的边界边缘，以及团簇无序的空位进行了研究。利用密度泛函理论和Gaussian 03软件，采用混合交换相关泛函Beke-Lee-Yang-Parr，计算了石墨烯的相对稳定性、脱附能、带隙、态密度、表面形状、偶极动量和电极化.此外，还计算了其中两个的红外频率。不同的基组，6- 31 g **，6- 31 g * 和6- 31 g，这取决于团簇的大小被认为是妥协的影响，这种选择的计算结果。我们发现随着石墨烯团簇尺寸的增大，相对稳定性和能隙减小。Mulliken电荷变化随尺寸增大而增大。对于约500个碳原子，预测HOMO-LUMO能隙量为零。空位一般会降低稳定性，空位对稳定性的影响因空位的位置而异。每个团簇的表面几何形状取决于空位的数量及其位置。能隙随着每个团簇中空位的位置而变化。偶极动量取决于空位相对于彼此的位置。碳-碳长度根据每个共价带到边界和空位的距离而变化。6- 31 g * 和6- 31 g ** 两个基组对能量、能隙和表面结构的预测量相等，但电荷分布结果完全不同。
2012-11-20 cond-mat.mes-hall
Electronic structure of disordered graphene with Green's function approach
格林函数在碳纳米结构局域态密度的计算中起着重要的作用。我们调查他们的性质为各种取向和向错的石墨烯样表面。接下来，我们调查的情况下，由两个七边形缺陷产生的小扰动和从这些缺陷的边界网站的局部态密度的字符，我们推导出它们的最小和最大的距离扰动的圆柱表面。为此，我们使用Haydock递归方法将给定的曲面转换为链。我们只假设原子轨道之间的最近邻相互作用，换句话说，计算假设了短程势。
2015-11-09 cond-mat.mes-hall
Moir{é} pattern assisted geometric resonant tunneling in disordered twisted bilayer graphene
本文研究了由洁净纳米带和无序圆盘组成的扭曲双层石墨烯的介观输运，发现强无序下透射率随旋转角出现共振峰，该共振源于莫尔超胞内的束缚态，提出了一种通过扭转角调控无序莫尔系统量子输运的新机制。
2023-07-18 cond-mat.mes-hall
Critical level-statistics for weakly disordered graphene
在二维空间中，无质量的狄拉克费米子在无序的情况下会出现混沌的能级统计。对于具有锯齿形边缘的弱无序石墨烯薄片，在狄拉克区域中获得的能级间距分布既不是混沌的（维格纳）也不是局部的（泊松），而是类似于安德森金属-绝缘体转变的临界点处的能级间距分布。有限石墨烯中的量子输运可以像拓扑绝缘体中一样通过临界边缘态发生，对于强无序，Dirac区域消失，石墨烯表现为普通的Anderson绝缘体。
2013-02-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Electronic states of disordered grain boundaries in graphene prepared by chemical vapor deposition
石墨烯的二维碳晶格的扰动，例如晶界，对这种材料的电荷传输和机械性能具有显著影响。这里提出的扫描隧道显微镜测量结果表明，狄拉克点附近的局域态占主导地位的化学气相沉积生长的石墨烯的晶界的状态的局部密度。这样的低能量状态是不再现的理论模型，处理的晶界作为周期性的位错核心组成的五边形-七边形碳环。使用从头计算，我们已经扩展了这个模型，包括无序，通过引入空位到由周期性位错核心组成的晶界。在这个模型的框架内，我们能够重现测量的状态密度的功能。我们提出的证据表明，在铜上生长的石墨烯中的晶界以双配位碳原子的形式结合了大量的无序。
2013-07-09 cond-mat.mes-hall
Anomalous Enhancement of the Boltzmann Conductivity in Disordered Zigzag Graphene Nanoribbons
利用玻尔兹曼方程方法研究了无序锯齿形石墨烯纳米带在非相干态下的导电性。锯齿形纳米带的能带结构包含两个能谷，每个能谷都有一个多余的单向通道。关键的一点是，由于存在多余的单向通道，两个传播方向的导电通道的数量是不平衡的，在每个谷。有人指出，作为这种不平衡的结果，一个完美的传导通道是稳定的相干制度，如果谷间散射是不存在的。我们表明，即使在非相干制度，电导率是有害的增强，如果谷间散射是非常弱的。特别地，在没有谷间散射的极限下，无量纲电导随着带长的增加而趋于统一，就好像存在一个完美的导电通道。我们还发现，在存在电场的情况下，电子密度出现异常的谷极化。
2010-02-12 cond-mat.mes-hall
Dephasing-Induced Stabilization of a Perfectly Conducting Channel in Disordered Graphene Nanoribbons with Zigzag Edges
具有锯齿形边缘的无序石墨烯纳米颗粒中的电子输运受到完美导电通道（PCC）的关键影响，如果谷间散射是可消除的，则PCC是稳定的。在存在这种PCC的情况下，系统的无量纲电导g随着系统长度L的增加而减小到g = 1的量化值。在谷间散射较弱但不稳定的实际情况下，PCC随着L的增加而逐渐不稳定，并且由于安德森局域化的开始，g最终衰减到零。在这里，我们表明PCC的这种不稳定可以通过纯粹的失相来缓解。我们数值计算g中存在的长程杂质，诱导弱谷间散射，考虑到退相效应。它表明，在充分的退相，在g \lesssim 1的制度中的g的衰减被强烈抑制，并且g的准量子化（即，g ~ 1），在L.
2015-12-09 cond-mat.mes-hall
Splitting of the Zero-Energy Landau Level and Universal Dissipative Conductivity at Critical Points in Disordered Graphene
我们报告的强大功能的纵向电导率（$σ_{xx}$）的石墨烯零能朗道水平存在的障碍和变化的磁场。通过混合一个安德森无序势与低密度的亚晶格杂质，从金属到绝缘状态的转变理论上探讨了作为朗道能级分裂的函数，使用高效的实空间方法来计算久保电导率（$σ_{xx}$和霍尔$σ_{xy}$）。只要保持谷简并性，所获得的临界电导率$σ_{xx}\simeq 1.4 e^{2}/h$在无序增加（几乎一个数量级）和磁场范围从约2到200特斯拉时是稳健的。当亚晶格对称性被破坏时，$σ_{xx}$由于局域化效应最终在狄拉克点处消失，而赝自旋分裂态的临界电导率（决定$σ_{xy}=0$平台的宽度）变为$σ_{xx}\simeq e^{2}/h$，而不管分裂强度、叠加无序或磁场强度如何。这些发现指向在朗道能级分裂存在下无序石墨烯中的量子霍尔效应的非耗散性质。
2013-02-14 cond-mat.mes-hall
Ab initio modelling of spin relaxation lengths in disordered graphene nanoribbons†
研究了由镍原子随机分布引起的非本征自旋轨道耦合作用下扶手椅型石墨烯纳米带的自旋相关输运性质。结合递归格林函数和密度泛函理论，我们研究了带长和金属原子浓度对电导的影响。在一个给定的长度，我们观察到一个显着增强的自旋翻转通道周围的共振和费米能级以上的能量。我们还估计了自旋弛豫长度，发现在低Ni吸附原子浓度的几十微米的顺序上的值。这项研究是在奇异的带长度完全从头算方法，提供间接的证据表明，Dyakonov-Perel自旋弛豫机制可能是占主导地位的低浓度以及观察到的振荡的自旋极化。
2019-07-13 cond-mat.mes-hall
Random matrices and quantum chaos in weakly-disordered graphene nanoflakes
以具有随机静电势的三角形和六边形石墨烯片为例，数值研究了限制在量子点中狄拉克费米子的能级统计分布.随着无序度的增加，能级分布由泊松分布向维格纳分布演化，表明向量子混沌的转变。幺正系综（与双重谷简并）观察到三角形薄片与锯齿形或克莱因边缘和潜在的原子分离尺度上的变化平滑。对于少量的边缘缺陷，在零磁场下，发现了么正对称到正交对称的转变。对于其余系统，正交系综出现。这些发现是合理的，通过添加剂的随机矩阵模型的情况下，在石墨烯的载流子的弱和强谷间散射。讨论了弱磁场和强无序引起的波函数局域化对能级分布的影响。
2012-05-20 cond-mat.mes-hall
Edge state transport through disordered graphene nanoribbons in the quantum Hall regime
石墨烯纳米带中存在强无序在高电荷密度下产生低迁移率扩散传输，而在低密度下发生传输间隙。在这里，我们调查的纵向和横向的磁阻窄（60 nm）纳米取向在六端霍尔酒吧的几何形状。在B= 11 T时，在$σ_{xy}=\pm2e^2/h$、$\pm6e^2/h$和$\pm10e^2/h$处出现量子霍尔平台，其朗道能级间距大于朗道能级展宽。有趣的是，当零能量朗道能级出现在电荷中性点时，量子霍尔机制中的输运能隙并没有消失，这意味着它不能起源于横向限制能隙。在高电荷密度，纵向和霍尔电阻表现出可再现的波动，这是最明显的霍尔平台之间的过渡区。偏置相关的测量强烈表明，这些波动可以归因于无序带中的相位相干散射。
2012-08-31 cond-mat.mes-hall
Coulomb interacting Dirac fermions in disordered graphene
我们研究相互作用的狄拉克准粒子在无序石墨烯，并发现之间的相互作用的未屏蔽的库仑相互作用和伪相对论准粒子运动学可以最好地揭示在弹道制度，而在扩散限制的行为是定性的（虽然，不是定量的）类似于普通的2DEG与抛物线色散。我们计算的准粒子的宽度和密度的状态，可以探测光电发射，隧穿，和磁化测量。
2006-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anderson localization of light in disordered superlattices containing graphene layers
我们从理论上研究了光在由石墨烯层和介质层构成的一维无序超晶格中的传播和安德森局域化。在石墨烯材料参数（例如{ \it}）上引入无序，费米能量）或电介质叠层的宽度。我们推导出的本地化长度$ξ$的解析表达式，并将其与使用传输矩阵技术的数值模拟进行比较;一个非常好的协议被发现。我们表明，石墨烯的存在可能会强烈衰减的恶意离域Breswter模式，并在起源的$ξ$对频率的周期性依赖，在通常的渐近衰减，$ξ\propto ω^{-2}$。通过揭示石墨烯对光的安德森局域化的影响，我们为石墨烯基无序光子器件在太赫兹光谱范围内的新应用铺平了道路。
2015-09-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Enhanced thermoelectric figure of merit in edge disordered zigzag graphene nanoribbons
我们基于非平衡格林函数的相同方法工具研究了电子和声子通过边缘无序锯齿形石墨烯纳米带的输运。我们发现，边缘无序显着降低声子的热输运，而只有微弱的有害电子传导。电子和声子的弹性平均自由程的行为指向实现电子晶体与声子玻璃共存的可能性。计算出的热电优值（ZT）的值资格锯齿形石墨烯纳米带作为一个非常有前途的材料热电应用。
2009-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Cross correlations in disordered, four-terminal graphene-ribbon conductor: Hanbury-Brown and Twiss exchange as a sign of non-universality of noise
我们研究了由石墨烯带制成的十字形导体中的电流-电流相关性。我们测量了自相关和互相关，并将它们与理想扩散导体的理论预测进行了比较。我们的数据偏离这些预测和协议，可以通过添加贡献，从占领数噪声在连接十字架的武器的中心区域。此外，我们确定了该系统中的Hanbury-Brown和Twiss（HBT）交换相关。相反的预期，一个十字形的扩散系统，我们发现有限的HBT交换效应，由于在交叉口的占用数噪声。发现这些HBT交换相关的强度随栅电压而变化，并且在狄拉克点附近观察到非常明显的具有大波动的HBT效应。
2016-01-31 cond-mat.mes-hall
Localization of charge carriers in monolayer graphene gradually disordered by ion irradiation
在普通大尺度石墨烯薄膜上制备了一系列微尺度单层石墨烯样品，并在不同剂量的C $^+$离子（能量为35 keV）辐照下研究了载流子的逐渐局域化。在高达4 T的磁场中的电导率和磁阻的温度依赖性的测量结果表明，在低无序，样品是在弱本地化和反本地化的制度。当电导率用变程跳跃机制描述时，无序度的进一步增加会导致强的局域化机制。随着温度的降低，观察到VRH从Mott制度到Efros-Shklovskii制度的交叉。在这两个政权的电导率的理论分析表明，与实验数据非常好的协议。
2015-05-14 cond-mat.mes-hall
Transport Length Scales in Disordered Graphene-based Materials: Strong Localization Regimes and Dimensionality Effects
我们报道了无序二维石墨烯和石墨烯纳米带中量子输运的数值研究。通过使用久保和Landauer的方法，在扩散（平均自由程，电荷迁移率）和本地化制度（本地化长度）的运输长度尺度计算，假设一个短程无序（安德森型）。与定域标度理论一致，发现电子系统在零温极限下经历常规的安德森局域化。在弱无序带的本地化长度被发现不同的两个数量级，这取决于它们的边缘对称性，但总是保持几个数量级小于那些计算为2D石墨烯相同的无序强度。这精确地指出了传输维度和边缘效应的作用。
2008-01-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
