Tuning the Conductance of Monatomic Carbon Chain
从头计算结果表明，短的单原子碳链的电导可以显着修改通过粘附单个H，N，或O原子的链。例如，如果一个H原子附着在链上，原始链的电导会小两个数量级。通过建立统计模型，发现在室温下，单原子碳链的结构是相当稳定的，表明该方法可以用来调节单原子碳链的电导。
2013-07-25 cond-mat.mes-hall
Tunneling Conductance of The Graphene SNS Junction with a Single Localized Defect
利用Dirac-Bogoliubov-deGennes方程研究了石墨烯基超导体-正常（石墨烯）-超导体（SNS）结中的电子输运。我们考虑了在脏极限下，带重掺杂超导电极的未掺杂石墨烯带的隧穿电导特性。我们发现，Andreev束缚态的光谱的存在下，单一的局域缺陷的体积修改。最小隧穿电导保持不变，并且该结果不依赖于缺陷的实际位置。
2010-06-07 cond-mat.mes-hall
Comment on "Magnetoresistance and differential conductance in mutliwalled carbon nanotubes"
Jeong-O Lee等人[Phy. Rev. B，61，R16 362（2000）]报道了多壁碳纳米管的磁阻和微分电导测量。所观察到的非周期性电导波动和负磁阻被解释为完全起源于费米能量的状态密度的变化。我们表明，这种解释是值得怀疑的，不支持他们的测量。
2000-08-02 cond-mat.mes-hall
Quantum Conductance of Achiral Graphene Ribbons and Carbon Nanotubes
基于石墨烯的紧束缚大分子模型，推导了扶手椅型和锯齿型石墨烯带以及碳纳米管在中性点附近的能带谱的显式表达式。得到的色散关系被用来确定和比较这些结构的电导梯，并为许多其他应用是有益的。我们的研究结果在许多方面与以前报道的数据不同。这一新的信息为评估石墨烯纳米电子器件的潜力奠定了坚实可靠的基础。
2009-01-26 cond-mat.mes-hall
Relationship between conductance fluctuation and weak localization in graphene
研究了单层石墨烯中普遍电导涨落与弱局域化效应之间的关系。通过比较实验结果与弱局域化理论的预测，我们发现弹性谷间散射时间与非弹性退相时间的比值随电导涨落的变化而变化，这是普遍电导涨落与弱局域化效应相联系的明显证据.通过傅里叶分析，我们还发现了一系列与磁通量引起的相移有关的散射长度。
2017-03-21 cond-mat.mes-hall
Conductance enhancement due to atomic potential fluctuations in graphene
我们求解狄拉克方程，该方程描述了二维石墨烯中的无质量电荷手性相对论载流子。我们已经确定和分析了一种新的赝自旋相关的散射效应。我们计算了石墨烯带的隧穿电导，并在原子势可调的情况下推广了解析结果。在石墨烯中没有背散射被示出是由于Berry相，其对应于粒子的自旋旋转下的波函数的符号变化。我们使用的转移矩阵方法，发现掺杂的石墨烯的电导增加，由于原子势的波动。
2012-11-20 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall conductance of two-terminal graphene devices
比较了量子霍尔体系中单层和双层石墨烯两端电导的测量和理论。我们检查功能的电导作为栅极电压的函数，允许单层，双层，和有间隙的样品进行区分，包括N形扭曲的量子霍尔高原和电导峰和谷的电荷中性点。一般良好的协议之间的测量和理论。差异的可能来源进行了讨论。
2008-10-20 cond-mat.mes-hall
Electric-field-driven conductance switching in encapsulated graphene nanogaps
石墨烯在空气或真空中的反馈控制电击穿是制造隧道结、纳米间隙和量子点的公认方式。我们表明，该方法同样适用于使用氢倍半硅氧烷制造的封装石墨烯收缩。氢倍半硅氧烷抗蚀剂在电子束曝光后留下的类二氧化硅层在石墨烯电击穿后保持完整。我们探讨了通过反馈控制击穿制造的石墨烯纳米结构中常见的电导切换行为，并表明它可以归因于封装层下方石墨烯的原子尺度波动。我们的研究结果开辟了新的方法来制造封装的室温单电子纳米器件，并阐明了这些石墨烯纳米器件中电导切换的基本物理机制。
2021-06-28 cond-mat.mes-hall
Direct observation of valley-hybridization and universal symmetry of graphene with mesoscopic conductance fluctuations
在石墨烯中，谷代表类似自旋的量，可以作为基于谷的电子学的物理资源，用于新的量子计算方案。在这里，我们展示了一个直接的路线来调整和读取无序石墨烯的谷量子态通过测量介观电导波动。我们表明，在低温下的石墨烯的电导波动减少了四个因素时，谷三重态的存在下，在高载流子密度的短程潜在的散射带隙。我们还表明，这意味着一个门可调的普遍对称类，它概述了石墨烯的独特的晶体结构所产生的基本功能。
2012-06-18 cond-mat.mes-hall
Valley detection using a graphene gradual pn junction with spin-orbit coupling: an analytical conductance calculation
石墨烯PN结是构筑各种石墨烯纳米结构的重要材料。石墨烯渐变PN结在整个双极区的电导的解析公式至今还没有。本文在考虑自旋轨道耦合和交错势的情况下，解析地计算了pn电导。我们的解析表达式表明，在一定的参数范围内，能隙使电导相对于无能隙时的电导下降一个恒定值，并表明电导对交错势的曲线由两个高斯峰组成，一个谷贡献一个峰.后者的功能允许一个检测谷极化，而不使用双界面谐振装置。
2016-01-06 cond-mat.mes-hall
Adatoms in graphene nanoribbons: conductance characteristics and quantum spin Hall effect
利用Kane-Mele模型研究了两端石墨烯纳米管（GNR）中的电荷和自旋输运.比较了两种常用的石墨烯纳米棒，即扶手椅型石墨烯纳米棒（AGNR）和锯齿型石墨烯纳米棒（ZGNR），结果表明：在Au吸附原子存在的情况下，AGNR在费米能为零附近出现了较为稳定的$2e^2/h$电导平台，而ZGNR的电导平台则较为脆弱.我们表明，这个平坦的高原，具有电导值$2e^2/h$，是不是一个拓扑非平凡的量子自旋霍尔（QSH）状态的标志性签名。电导随吸附原子密度的增加而减小。另一方面，自旋极化电导表现出明显的电导率随Au吸附原子浓度增加而增强的特征。此外，自旋极化电导的波动具有与GNRs的电荷电导分布惊人相似的特征。
2017-05-02 cond-mat.mes-hall
Vertical absorption edge and universal onset conductance in semi-hydrogenated graphene
我们证明了对于两个子晶格之间的在位能量（$Δ$）具有任何有限差的石墨烯，光学吸收边由$Δ$决定。普适电导将被打破，带边附近的电导随频率变化为$1/ω^2$。此外，我们还确定了这种没有反演对称性的系统的另一个普适电导，即，带边处的起始电导为$% σ_c=2σ_0=πe^2/2h$，与带隙的大小无关。总的集成光学响应几乎是保守的，尽管开放的带隙。
2009-11-11 cond-mat.mes-hall
Ab initio spin-flip conductance of hydrogenated graphene nanoribbons: Spin-orbit interaction and scattering with local impurity spins
我们采用基于DFT的从头算输运方法计算了氢吸附在扶手椅型石墨烯纳米带中自旋相关的零偏压电导$G_{σσ'}$。我们发现，自旋翻转电导$G_{σ\barσ}$可以达到相同的数量级的自旋守恒的一个，$G_{σσ}$，由于交换介导的自旋散射。相比之下，真正的自旋轨道相互作用似乎只起次要作用。
2015-04-25 cond-mat.mes-hall
Multiple negative differential conductance regions and inelastic phonon assisted tunneling in graphene-hBN-graphene structures
在本文中，我们详细研究了在石墨烯-hBN-石墨烯器件的垂直电流中六方氮化硼（hBN）板和石墨烯层之间的旋转对准的效果。我们展示了如何为小的旋转角度，由hBN晶格的动量转移导致多个峰值的I-V曲线的设备，给原产地多个区域显示负微分电导。我们还研究了在垂直电流声子散射的效果，看看如何开放的非弹性隧穿事件允许的光学声子的自发发射导致尖锐的峰值的二阶导数的电流。
2016-03-14 cond-mat.mes-hall
Conductance quantization in graphene nanoconstrictions with mesoscopically smooth but atomically stepped boundaries
我们提出了百万原子电子量子输运计算的石墨烯纳米收缩的边缘是光滑的，除了原子尺度的步骤的结果。我们发现电导以2 e2/h的整数倍量化，并且如在最近的实验中一样在约0.5* 2 e2/h处达到平台[Tombros等人，Nature Physics 7，697（2011）]。我们证明，令人惊讶的是，电导量子化的整数倍的2 E2/h发生，即使是强烈的非绝热电子背散射在阶梯边缘，降低了电导的一个或多个电导量子低于绝热值。我们还表明，电导平台附近的0.5* 2 E2/h可以发生作为电子背散射的结果，即使在电子-电子相互作用的情况下，在阶梯状的边缘。
2012-03-09 cond-mat.mes-hall
Nonlinear vs. bolometric radiation response and phonon thermal conductance in graphene-superconductor junctions
石墨烯是一个有前途的候选人，建立快速和超灵敏的测辐射热探测器，由于其弱的电子-声子耦合和低热容量。为了实现一个实用的石墨烯基测辐射热计，几个重要的问题，包括辐射响应的性质，耦合效率的辐射和热导需要仔细研究。为了解决这些问题，我们提出了石墨烯-超导体结作为一种可行的选择，以实现高效和灵敏的测辐射热计，超导体接触作为热电子屏障。对于具有高度透明界面的石墨烯-超导体装置，在存在射频辐射的情况下的电阻读出由非线性响应主导。另一方面，石墨烯-超导体隧道器件显示出对辐射的主要热响应。对于在$SiO_{2}$衬底上制造的石墨烯器件，我们证实了最近的理论预测$T^{2}$的声子热导的温度依赖性在石墨烯通道中存在的无序在低温下。
2014-02-24 cond-mat.mes-hall
Conductance quantization and snake states in graphene magnetic waveguides
我们考虑电子波导（量子线）在石墨烯创建适当的非均匀磁场。讨论了单向蛇态的性质。对于特定的磁场分布，形成两个空间上分离的反向传播蛇态，导致电导量化对磁场的杂质或不规则性的反向散射不敏感。
2008-01-07 cond-mat.mes-hall
Suppression of single-molecule conductance fluctuations using extended anchor groups on graphene and carbon-nanotube electrodes
由附着在贵金属电极上的单分子形成的器件表现出大的电导波动，这抑制了它们作为可再现功能单元的发展。我们证明，与平面锚定基团连接到碳基电极的单分子更弹性的原子尺度的变化，在接触，并表现出显着较低的电导波动。我们研究了2，6-二苄基氨基核心取代的萘二酰亚胺发色团连接到碳电极的菲锚或更广泛的锚基团，其中包括oligophenylene乙炔间隔的电导。我们证明，更多的空间扩展的锚基团电导波动显着减少。发现由长程隧穿引起的电流-电压特性是强非线性的，在约2.5V的阈值电压以下具有显著的电导抑制。
2014-05-14 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
Conductance and thermoelectric power in carbon nanotubes with magnetic impurities
在Anderson模型和Landauer公式的基础上，通过引入一个法向自能来考虑磁性杂质的影响，研究了单壁金属碳纳米管中的近藤效应.磁性杂质诱导近藤共振，在费米能级附近产生电导谷。在低温范围内，纳米管的电导率随温度的升高而增大。利用Mott关系式计算了磁性杂质的热电势，计算结果表明磁性杂质的热电势随温度的变化关系能很好地解释实验结果。
2007-03-14 cond-mat.mes-hall
Quantum Conductance Steps in Solutions of Multiwalled Carbon Nanotubes
我们已经制备了多壁碳纳米管在Aroclor 1254中的溶液，Aroclor 1254是多氯联苯的混合物。溶液在室温下稳定。传输测量进行了使用扫描隧道探针上的样品制备的溶液在金基板上的旋涂。电导阶跃清晰可见。大量迹线的直方图显示在电导量子$G_0 = 2e^2/h$的整数值处的最大峰，表明在室温下沿着碳纳米管在比$1.4μm$长的距离上的弹道输运。
2003-05-12 cond-mat.mes-hall
Conductance enlargement in pico-scale electro-burnt graphene nanojunctions
只要电烧石墨烯结的电学特性能够被理解和控制，它们就有可能成为未来各种亚10纳米电子器件开发的基础。我们从理论上和实验上研究了在纳米间隙形成的最后阶段电烧石墨烯结的电导。我们解释了在间隙形成之前电导出现的违反直觉的增加。这是室温量子干涉的表现，并且起因于石墨烯的半金属能带结构与在断裂之前从具有多路径连接性的电极到单路径连接性的交叉的组合。因此，我们的研究结果表明，电导扩大之前，结破裂是一个信号的电烧结的形成，从一个单一的sp2键形成的一个皮尺度的电流路径。
2016-01-02 cond-mat.mes-hall
Conductance signatures of electron confinement induced by strained nanobubbles in graphene
我们使用结合分子动力学-紧束缚模拟方案研究了应变纳米气泡对石墨烯纳米带电导特性的影响。我们详细描述了如何通过纳米气泡的存在来修改锯齿形或扶手椅型石墨烯纳米带的电导、态密度和电流密度。特别是，我们建立了低能量电子可以被限制在附近或内的纳米气泡的伪磁场图案之间的微妙的相互作用所创建的气泡，模式混合，和基板相互作用的形状。在不同的箝位条件下，限制的倏逝态和传播模之间的耦合可以增强，这转化为电导迹线中的Fano共振。
2015-09-26 cond-mat.mes-hall
Conductance through a single impurity in the metallic zigzag carbon nanotube
我们研究了金属锯齿形碳纳米管中单个杂质的输运，发现电导敏感地依赖于杂质强度和偏压。有趣的是，载流散射态和倏逝模之间的相互作用导致了丰富的现象，包括共振后向散射，完美隧穿和电荷积累。此外，我们还发现了背散射电导与电荷积累之间的对偶关系。最后，讨论了与实验的相关性。
2009-01-26 cond-mat.mes-hall
Highly Sensitive Gas and Temperature Sensor Based on Conductance Modulation in Graphene with Multiple Magnetic Barriers
推导了有限温度下磁垒阵列调制石墨烯的电子和输运性质。在周期性阵列的情况下，发现了源于量子干涉效应的显著电导间隙。当在阵列中插入结构缺陷时，高电导的尖锐缺陷模式出现在电导间隙内。这些模式可以通过在缺陷区域中的局部掺杂而移位，从而导致对粘附在石墨烯片上的化学分子的感测。在一般情况下，它被发现的灵敏度是强烈依赖于温度，由于平滑的缺陷引起的峰值和运输间隙。然而，这种温度依赖性提供了亚mK温度感测分辨率的附加能力，从而为超灵敏组合电化学-量热感测提供了机会。
2015-04-29 cond-mat.mes-hall
Voltage-driven quantum oscillations of conductance in graphene
局部栅控单层石墨烯片在由有限宽度栅引起的势垒内具有不寻常的离散能态。这些状态位于连续态的狄拉克锥之外，并负责新的量子输运现象。具体地，纵向（沿势垒）电导表现出作为势垒高度和/或宽度的函数的振荡，这两者都由附近的栅极控制。这些振荡的起源可以追溯到局域态密度的奇异性。这些石墨烯电导振荡类似于Shubnikov-de-Haas（SdH）磁振荡;然而，这里这些由电场而不是磁场驱动。
2009-02-28 cond-mat.mes-hall
Interlayer Conductance in the Armchair Nanotube -- Zigzag Graphene Ribbon Parallel Contact: Theoretical Proposal of Detection of Wavefunction Growing from the Edge to the Center in the Graphene Ribbon
本文提出利用扶手椅型纳米管与锯齿形石墨烯带的平行接触，通过层间电导选择性地检测ZGR波函数从边缘向中心的指数增长，并揭示了波函数相位对倾斜层间键贡献的抑制作用。
2023-10-30 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
Improving the conductance of carbon nanotube networks through resonant momentum exchange
我们提出了一种通过提高不同手性碳纳米管之间的电导来提高碳纳米管网络电导率的机制。我们认为，一般来说，一个弱的扰动可以大大提高管间电导，通过允许动量守恒隧穿。该机制进行了验证与紧束缚模型，允许调查其影响的网络包含一系列的手征。我们讨论了实际的实现，并得出结论，它可能是由弱的物理相互作用的影响，因此不需要化学键合到碳纳米管。
2014-02-20 cond-mat.mes-hall
Gate-controlled conductance through bilayer graphene ribbons
我们研究了单层纳米接触的偏压双层石墨烯片的电导。我们发现，通过双层带的传输强烈地依赖于两层之间施加的偏压和单层接触的相对位置。除了双层上的能隙的打开之外，偏压允许调节双层薄片上的电子密度，使得通过外部参数控制电子传输成为可能。
2010-08-19 cond-mat.mes-hall
Conditions for Conductance Quantization in Mesoscopic Dirac Systems on the Examples of Graphene Nanoconstrictions
利用Landauer-Büttiker方法，在介观极限下研究了石墨烯中Corbino盘无杂质截面的弹道输运.在线性响应机制中，电导以接近$4e^{2}/h$的整数倍的步长量化，但法布里-珀罗振荡被强烈抑制。对于小的开度角$θ\lesssimπ/3$和大的半径比$R_2/R_1\gtrsim{}10$，量子化出现。我们发现$n$第一个电导阶跃出现的条件可以写成$\sqrt{n}θ/π\ll{}1$ .还提供了与具有平行边缘的石墨烯纳米带的电导谱的简要比较。
2014-10-06 cond-mat.mes-hall
Temperature dependence of universal conductance fluctuation due to development of weak localization in graphene
研究了量子干涉对单层石墨烯电阻率的温度效应，实验结果表明，随着温度的降低，电导波动的幅度增大。我们发现，这种行为可以归因于非弹性散射（退相）率的降低，这增强了弱局部化（WL）校正电阻率。继之前的一份报告解释了通用电导波动（UCF）与WL之间关于栅极电压依赖性的关系（D. Terasawa等人，Phys. Rev. B 95 125427（2017）），我们提出单层石墨烯中UCF的温度依赖性可以通过WL理论来解释。
2017-09-06 cond-mat.mes-hall
Giant valley-isospin conductance oscillations in ballistic graphene
在高磁场下，石墨烯的电导由半整数量子霍尔效应控制。通过局部静电门控，可以形成垂直于石墨烯边缘的\textit{p-n}结，量子霍尔通道沿着该结共同传播。Tworzidelo及其同事预测，如果在结的两侧只填充最低的朗道能级，则电导由边缘处的谷（同位旋）极化和薄片的宽度决定。由于沿着\textit{p-n}界面共同传播的通道之间的散射（平衡），该效应迄今为止仍然隐藏。在这里，我们调查\textit{p-n}结封装石墨烯与可移动的\textit{p-n}接口，我们能够探测石墨烯片的边缘配置。我们观察到大的量子电导振荡\si{e^2/h}的顺序，这完全取决于\textit{p-n}结的位置提供的第一个签名的同位旋定义的电导。我们的实验强调量子输运计算。
2017-08-31 cond-mat.mes-hall
Spin currents in rough graphene nanoribbons: Universal fluctuations and spin injection
我们研究了锯齿形石墨烯纳米带中的自旋电导，并提出了一种仅基于石墨纳米结构的自旋注入机制。我们发现，纳米带原子直，对称的边缘显示零自旋电导，但非零自旋霍尔电导。只有具有不对称形状边缘的纳米带产生有限的自旋电导，并且可以用于自旋注入石墨烯。此外，具有粗糙边缘的纳米带表现出介观自旋电导波动，其普适值为$\mathrm{rms} G_\mathrm{s}\approx 0.4 e/4π$。
2008-04-17 cond-mat.mes-hall
Conductance fluctuations and field asymmetry of rectification in graphene
我们研究了单层和双层石墨烯制成的扩散介观样品中电导涨落作为载流子密度$n$和磁场的函数。我们发现，波动的相关能量和场，这是扩散系数的函数，有根本不同的变化与$n$，说明有质量和无质量的载流子之间的对比。场依赖的涨落几乎与$n$无关，但$n$依赖的涨落不是普遍的，并且在电荷中性点处最大。我们还测量了二阶电导波动（介观整流）。它的场不对称性，由于电子-电子相互作用，衰减与电导，如预测的扩散系统。
2010-05-28 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
Negligible electronic contribution to heat transfer across intrinsic metal/graphene interfaces
尽管金属接触的高热导率（即，低热阻）对于石墨烯器件的热管理很重要，但先前报道的金属/石墨烯界面的热导率都相对较低，仅为20-40 MW m $^{-2}$ K $^{-1}$。改善金属/石墨烯界面的热导率（$G$）的一种可能途径是通过电子的额外热传导，因为石墨烯可以容易地被金属掺杂。在本文中，我们评估的电子热传导金属/石墨烯界面通过测量Pd/transferred graphene（trG）/Pd界面的热导率，无论是热蒸发或射频（rf）磁控溅射制备，在80至500 K的宽温度范围内。我们发现，对于热蒸发法制备的样品，Pd/trG/Pd的热导率为42 MW m $^{-2}$ K $^{-1}$ .热导率仅微弱地取决于温度，这表明热主要由声子携带穿过本征Pd/石墨烯界面。然而，对于Pd/trG/Pd样品的顶部Pd膜沉积的射频磁控溅射，我们观察到一个显着的增量的热导从42 MW m $^{-2}$ K $^{-1}$的固有值为300 MW m $^{-2}$ K $^{-1}$，和$G$大致成正比于$T$。我们将热导的增强归因于在溅射过程中通过在石墨烯中形成的原子级针孔由电子进行热传输的附加通道。因此，我们得出结论，电子在金属和原始石墨烯的本征界面之间的热传导中起着微不足道的作用，并且电子的贡献只有在石墨烯被损坏时才是实质性的。
2017-05-16 cond-mat.mes-hall
Conductance asymmetry of graphene pn junction
我们使用非平衡格林函数（NEGF）方法在弹道极限下提供石墨烯PN结电导的定量描述-石墨烯电子器件的重要构建块。在本文中，最近的实验石墨烯结解释的弹道输运模型，但只有当有限的结过渡宽度，DW，占。特别是，实验观察到的anamolous增加在低源极/漏极电荷密度条件下的nn和np结之间的电阻不对称性也定量捕获我们的模型。鉴于在电子聚焦等应用中对尖锐结的要求，我们还研究了Dw小的情况下的PN结电导，发现波函数失配（所谓的伪自旋）在尖锐PN结中起着重要作用。
2009-06-05 cond-mat.mes-hall
Quantum conductance of silicon-doped carbon wire nanojunctions
研究了碳导线与硅掺杂碳导线之间的纳米结的量子电导。这是通过适当的推广相场匹配理论的多散射过程中的电子激发在纳米结，并使用紧束缚方法。我们计算的碳，硅和双原子碳化硅的电子能带结构，匹配与可用的相应的密度泛函理论的结果，以优化所需的紧束缚参数。硅原子和碳原子被同等对待，用它们各自对应的轨道来表征。分析了几种类型的纳米结，以在不同的原子配置下对其行为进行采样。我们计算每个纳米结的传播$σ$，$π$，和$σ^{*}$电子从碳引线入射的量子电导的个人贡献。计算结果显示了一些显着的功能，其中包括硅-碳对的有序周期性配置的影响，和抑制的量子电导由于最小的替代无序和人工组织的对称性对这些纳米结。我们的结果也表明，相位场匹配理论是一个有效的工具，处理复杂的分子纳米结的量子电导。
2015-01-30 cond-mat.mes-hall
Large peak-to-valley ratio of negative-differential-conductance in graphene p-n junctions
利用非平衡格林函数方法研究了单层石墨烯pn结的输运特性。结果表明，由于手征费米子的高带间隧穿和石墨烯平面反转对称性被破坏时的有限带隙开口，即使在室温下也可以实现峰谷比高达几十的强负微分电导行为.然后讨论了这种行为对器件参数的依赖性，如费米能级，势垒高度和过渡长度。
2011-05-06 cond-mat.mes-hall
Electronic inter-tube transfer in double-wall carbon nanotubes with impurities
对含杂质双壁碳纳米管的管间电导进行了数值研究。管间电导随管长线性增大，在定域长度附近出现最大值。最大电导远小于电导量子$e^2/π\hbar$。
2007-10-09 cond-mat.mes-hall
Spin Conductance of Diffusive Graphene Nanoribbons: a Probe of Zigzag Edge Magnetization
我们研究了具有清洁和粗糙锯齿形边缘的扩散石墨烯纳米带中的自旋输运，以及长程电势波动。沿着带边缘的长程场导致局部掺杂接近电荷中性点，形成具有局部磁矩的$p$ - $n$结，类似于干净的锯齿形石墨烯纳米带的预测磁性边缘。由此产生的随机边缘磁化极化电荷电流，并导致样品到样品的自旋电流波动服从普遍的预测。我们进一步表明，虽然平均自旋电导为零，施加横向面内电场可以产生有限的自旋电导。通过外部磁场对准边缘磁矩也可以实现类似的效果。
2014-03-28 cond-mat.mes-hall
Strain induced conductance modulation in graphene grain boundary
晶界（GB）在通过各种生长方法获得的多晶石墨烯材料中普遍存在。以前已经表明，晶界可以打开相当大的电输运间隙。另一方面，具有GB的多晶石墨烯是一种原子级薄膜，可以承受非常大的应变。在这里，通过使用原子量子输运数值模拟，我们研究了石墨烯GBs的电输运性质的调制。结果表明，输运能隙和电导的调制强烈依赖于GB的拓扑结构。某些GB的输运带隙可以通过应变显著加宽，这对于改善潜在晶体管应用中的开关比和作为单层应变传感器的应用是有用的
2012-02-10 cond-mat.mes-hall
Magneto-conductance Oscillations in Graphene Antidot Arrays
采用高温升华法在半绝缘4 H-SiC衬底的C面上制备了石墨烯外延薄膜。在这些石墨烯薄膜上制备了纳米尺度的正方形反点阵列。在低温下，这些薄膜中的磁电导表现出明显的Aharonov-Bohm振荡，其周期对应于添加到单个反点区域的磁通量量子。在低场，观察到弱本地化，其可见性增强的谷内散射的antidot边缘。在高磁场下，我们观察到两个独特的最小值的磁导，这可以归因于经典的回旋加速器轨道和antidot阵列之间的可伸缩性振荡。所有介观特征，存活高达70 K，揭示了石墨烯独特的电子性质。
2008-07-09 cond-mat.mes-hall
Influence of disorder on conductance in bilayer graphene under perpendicular electric field
实验研究了置于垂直电场中的双层石墨烯的电子输运。在高电场下，电阻急剧增加;然而，即使在低温下，电阻也不发散。所观察到的电导的温度依赖性由两个贡献：热激活（TA）传导和可变范围跳跃（VRH）传导。我们发现，在测量的电场范围（0 - 1.3 V/nm）的TA行为提取的迁移率间隙符合理论预测的带隙开放的双层石墨烯，虽然VRH导电恶化的绝缘状态更严重的双层石墨烯具有较小的迁移率。这些结果表明，迁移率的提高对于双层石墨烯场效应晶体管的成功操作至关重要。
2010-09-28 cond-mat.mes-hall
Universal quantized thermal conductance in graphene
热传导的普遍量子化提供了关于超越电导的状态的拓扑顺序的信息。这样的测量直到最近才成为可能，特别是发现，观察到的5/2态的热导率值与Pfweian或反Pfweian模型不一致，激发了几篇理论文章。实验的分析已经变得复杂的存在下产生的边缘重建，从GaAs量子阱的掺杂剂层分离的必然结果的反向传播的边缘通道。特别地，已经发现，通用量化需要下游和上游边缘通道的热化。在这里，我们测量的热导率在六方氮化硼封装的石墨烯设备的尺寸远小于边缘状态的热弛豫长度。我们发现，对于ν = 1，4/3，2和6平台，热导的量子化精度在5%以内，我们的结果强烈表明，石墨烯中分数量子霍尔没有边缘重构，这使得它非常适合于利用奇异准粒子沿边缘的路径的干涉现象。
2019-02-18 cond-mat.mes-hall
Enhancement of interfacial thermal conductance of SiC by overlapped carbon nanotubes and intertube atoms
提出了一种通过在碳纳米管（CNT）阵列中引入管间原子来提高SiC-CNT阵列界面热导率的新方法。采用非平衡分子动力学方法对ITC进行了研究。结果表明，管间原子能显著提高ITC。示出了ITC对温度和管间原子数的依赖关系。通过计算原子力的几率分布和振动态密度分析了其机理。本研究对提高碳纳米管基复合材料的ITC性能具有一定的指导意义。
2016-06-09 cond-mat.mes-hall
Imaging Universal Conductance Fluctuations in Graphene
研究了二维无质量Dirac系统中电导涨落及其对单个散射体运动的敏感性。我们广泛的数值研究发现，CF的预测普遍价值的限制。我们发现在狄拉克点附近的弹道系统中，CF被抑制，并且在足够强的无序下接近普适值。无质量狄拉克费米子的电导对单个散射体的运动很敏感。$e^2/h$级的CF是由单个杂质运动与费米波长相当的距离产生的。该结果适用于具有宽范围的杂质强度和浓度的石墨烯系统，同时可以探索{ \em via}栅极电压对费米波长的依赖性。我们的预测可以通过比较具有不同无序度的石墨烯样品来测试，并可用于了解介观石墨烯器件中的干扰效应。
2013-04-26 cond-mat.mes-hall
Magnetism and Spin Transport of Carbon Chain between Armchair Graphene Nanoribbon electrodes
采用紧束缚哈密顿量、平均场哈伯德模型和Landauer-Butikker方法研究了扶手椅型石墨烯纳米颗粒（AGNR）电极间碳链的磁性和自旋输运性质.结果表明，只有奇数碳链在链-石墨烯结中显示出内禀磁矩。碳链-石墨烯结的电子、磁性和自旋输运性质强烈依赖于碳链在AGNR电极之间的位置和长度。有趣的是，我们在所有奇数碳链-石墨烯结中发现了费米能附近的完全自旋极化传输，无论它们的长度如何，也没有任何磁场和磁性电极。
2016-08-20 cond-mat.mes-hall
Superconductivity enhanced conductance fluctuations in few layer graphene nanoribbons
研究了超导（S）Ti/Al接触层与多层石墨烯纳米颗粒（FGNR）接触时介观无序诱导的均方根电导变化$δG$.通过扫描背栅电压，我们观察到明显的电导波动叠加在两端电导G的线性背景上。线性栅极电压感应响应可以通过一组层间和层内电容来建模。$δG$取决于温度T和源极-漏极电压$V_{sd}$。$δG$随着T和$|V_{sd}|$的降低而增加。当降低$|V_{sd}|$时，在对应于超导能隙$Δ$的电压处观察到明显的交叉。对于$|V_{sd}|\ltequiv Δ$，波动显著增强。用石墨烯-超导体（G-S）界面的电导方差$G_{GS}$表示，在230 mK的基础温度下获得的值为0.58 e^2/h。与正常状态相比，子带隙区域中的电导方差最多大1.4-1.8倍。所观察到的强烈增强是由于在纳米带超导体界面处的Andreev反射引起的相位相干电荷转移。
2009-12-02 cond-mat.mes-hall
Phonon mediated interlayer conductance in twisted graphene bilayers
石墨烯层之间的传导被抑制的动量守恒每当层堆叠有一个旋转。在这里，我们表明，声子散射起着至关重要的作用，促进层间导电。由此产生的对方向的依赖性与先前预期的完全不同，并且更有利于设备应用。在低温下，由于声子瓶颈，我们预测会出现类似二极管的电流-电压特性。简单的标度关系给出了一个很好的描述的电导作为温度，掺杂，旋转角，和偏置电压的函数，反映了层间拍声子模式的主导作用。
2013-01-03 cond-mat.mes-hall
Controlled epitaxial graphene growth within amorphous carbon corrals
高质量石墨烯的结构化生长对于碳基电子技术的发展是必要的。具体地，控制SiC上外延石墨烯下的表面台阶的聚束和放置是石墨烯器件生产的重要考虑因素。我们展示了光刻图案化的蒸发无定形碳陶瓷作为钉扎SiC表面台阶的方法。蒸发的无定形碳是SiC上理想的阶跃流动屏障，这是由于其与石墨烯生长的化学相容性和其在高温下的结构稳定性以及其可图案化性。在石墨烯生长之前，将无定形碳在真空中沉积在SiC上。在温度高于1200 $^\circ$ C的石墨烯炉中，可移动的SiC台阶在这些无定形碳阻挡层处积累，从而在高于1330 $^\circ$ C的温度下形成用于石墨烯生长的对齐的无台阶区域。原子力显微镜成像和拉曼光谱支持形成质量的无台阶的石墨烯片生长在SiC上的步骤形态对齐的碳网格。
2014-02-19 cond-mat.mes-hall
Gate-controlled conductance enhancement from quantum Hall channels along graphene p-n junctions
使用各种接触和栅极几何形状的量子霍尔通道内的石墨烯块的形成进行了研究。沿样品的纵向产生pn结，并且在双极掺杂的情况下，由于在体中形成新的导电沟道，观察到增强的电导，所述沟道的位置、传播方向以及在一种几何形状中与电极的耦合由器件两端的栅极控制填充因子确定。这种效应可以用来探测量子霍尔通道的行为和相互作用，以防止边缘处不受控制的散射。
2016-06-26 cond-mat.mes-hall
Aharonov-Bohm conductance oscillations and current equilibration in local n - p junctions in graphene
我们考虑一个小的p型岛内定义的n型石墨烯纳米诱导的电位的浮动电极。在量子霍尔条件下，岛支持本地化在$n-p$结的持续电流。当耦合到石墨烯边缘时，岛充当Aharonov-Bohm干涉仪。我们评估的静电电位附近的电荷中性点，并考虑在结的两侧的电流平衡的带内的浮栅诱导。利用虚探针技术引入非相干平衡。我们描述了相干Aharonov-Bohm电导振荡的量子霍尔分数平台由于电流平衡的演变。
2018-09-18 cond-mat.mes-hall
