Realizing One-dimensional Metallic States in Graphene via Periodically Coupled Zeroth Pseudo-Landau Levels
应变诱导的伪磁场可以模拟真实磁场以产生朗道能级（LL）的零磁场模拟，即，在石墨烯中的伪LLs。伪LLS的独特性质使人们能够实现新的电子状态，超越了用真实LLS可以实现的电子状态。在这里，我们报告的实现一维（1D）的金属状态，这可以很好地描述由苏-施里弗-Heeger模型，在石墨烯通过周期性耦合的第零伪激光。在我们的实验中，纳米应变结构嵌入伪LLS周期性地产生沿一维通道的悬浮石墨烯单层。我们的实验表明，这些应变结构的第零个伪LLs耦合形成金属态，表现出蜿蜒的图案，沿着1D悬浮石墨烯单层来回蜿蜒。通过对应变样品的大规模紧束缚计算，从理论上验证了这些结果。我们的研究结果为利用局域赝激光作为构建模块实现新型量子态和设计石墨烯的电子性质提供了一条新的途径。
2021-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Periodically rippled graphene: growth and spatially resolved electronic structure
我们研究了在Ru（0001）上外延生长单层石墨烯。石墨烯单层在大于几微米的横向距离上均匀地覆盖Ru衬底，再现Ru衬底的结构缺陷。石墨烯以由C和Ru之间的晶格参数的差异决定的周期性波动。理论模型预测电子结构的不均匀性。这是证实了在真实空间中的测量，通过扫描隧道光谱。我们在波纹的较高部分观察到电子袋。
2007-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
First-principles study on the electronic and transport properties of periodically nitrogen-doped graphene and carbon nanotube superlattices
基于最近关于$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$石墨烯超晶格中存在谷间相互作用的报道，我们利用第一性原理计算研究了周期性氮掺杂石墨烯和碳纳米管纳米结构的电子性质.在这些结构中，氮原子以精确的周期性取代原始六方晶格中六分之一的碳原子，形成石墨烯和碳纳米管的完美$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$超晶格。探索了$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$石墨烯带和碳纳米管的多种纳米结构，并且所有配置都显示出金属和金属行为。利用非平衡格林函数方法结合密度泛函理论计算了$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$石墨烯和碳纳米管超晶格的输运性质。在一定条件下，原始和$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$扶手椅型碳纳米管异质结构的透射光谱表现出量子化行为。
2017-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Valley-polarized magnetoconductivity and particle-hole symmetry breaking in a periodically modulated $α$-$\mathcal{T}_3$ lattice
研究了周期调制的$α$ - $\mathcal{T}_3$晶格在垂直磁场作用下的输运性质。研究了调制诱导的载流子非零漂移速度引起的电导振荡（Weiss振荡）中Berry相位的影响。采用线性响应理论在低温范围内，我们分析了外磁场的函数外斯振荡的电和磁调制$α$ - $\mathcal{T}_3$晶格的数值以及解析。贝里相使得这个六方晶格结构的行为不同于其他二维费米子系统。它导致了显着的谷极化的磁导率。最有趣的是，这两种调制的组合效应打破了粒子-空穴对称性，并导致从偶（奇）到奇（偶）填充分数的平滑过渡，对应于通过Berry相位的态密度峰值。
2017-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Electronic band gaps and transport properties in periodically alternating mono- and bi-layer graphene superlattices
研究了周期交替单层和双层石墨烯超晶格的电子能带结构和输运性质。在这种MBLG SL中，存在对晶格常数不敏感的零平均波矢量（零- $\overline{k}$）间隙。这种零- $\overline{k}$间隙可以通过改变双层石墨烯的势宽比和层间耦合系数来控制。我们还表明，存在额外的狄拉克点，这些额外的狄拉克点的条件解析。最后，通过调节单层和双层周期性石墨烯的层间耦合和宽度比，我们证明了MBLG SL中前两个能带的电子输运性质和能隙是可调的.
2015-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhanced electron-phonon coupling in graphene with periodically distorted lattice
电子-声子耦合直接决定了固体中合作序的稳定性，包括超导电性、电荷和自旋密度波。因此，通过光学驱动来增强或减少电子-声子耦合的能力可能会开辟新的可能性，从而可能以高速操纵材料的功能。在这里，我们探索双层石墨烯的动态调制的晶格，实现了驱动光学活性的平面内键伸缩振动与飞秒中红外脉冲的响应。用两种不同的超快光谱技术研究了驱动态。首先，太赫兹时域光谱揭示了Drude散射率在驱动时降低。其次，热准粒子的弛豫速率，如通过时间和角度分辨光电子能谱测量的，增加。这两个独立的观察是定量一致的，可以解释为一个瞬态的三倍增强的电子-声子耦合常数。本文的研究结果为相关实验提供了有益的视角，这些实验报道了当驱动类似的声子模式时，碱掺杂富勒烯的超导电性增强。
2017-01-20 cond-mat.mtrl-sci
Floquet High Chern Insulators in Periodically Driven Chirally Stacked Multilayer Graphene
手性堆叠的$N$层石墨烯是在其Brillioun区中的两个非等效角处具有$\pm p^N$带接触的半金属。我们预测，非共振圆偏振光（CPL）驱动手性堆叠的$N$层石墨烯成为Floquet Chern绝缘体（FCI），也称为。量子反常霍尔绝缘体，具有可调的高陈数$C_F=\pm N$和大的间隙。这样的FCI和具有由电压门引起的高谷陈数$C_v=\pm N$的谷霍尔（VH）绝缘体之间的拓扑相变可以通过CPL和电压门的参数来设计。我们提出了一个拓扑域壁之间的FCI和VH阶段，沿完美的谷极化$N$通道边缘状态单向传播没有反向散射。
2018-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nearly flat Chern band in periodically strained monolayer and bilayer graphene
本研究探究周期性应变下单层与双层石墨烯的平带形成条件，发现两类体系中均存在贝里曲率均匀的拓扑近平带，结合Jackiw-Rebbi模型解释单层近平带起源，证实应变石墨烯是强关联量子态的潜在平台。
2023-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Light scattering by a medium with a spatially modulated optical conductivity: the case of graphene
我们描述了来自具有调制的光学电导率的石墨烯片的光散射。我们表明，这样的调制，使表面等离子体激元激发的电磁波在正常入射冲击。所得到的表面等离子体激元-极化激元是石墨烯片对电磁辐射吸收的显著增加的原因。调制的起源可以是由于一个周期性的应变场或吸附原子（或吸收的分子）与调制的吸附配置文件。
2012-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Network model for periodically strained graphene
单层石墨烯在周期性应变场中的长波长物理具有自然的手征散射网络描述。当应变场与石墨烯晶格和诱导的谷赝磁场的有效磁长度相比变化缓慢时，可以根据谷极化的磁化畴壁模式来理解低能物理。受最近一个实验的启发，我们考虑一个具有三重旋转对称性和镜像对称性但不具有二重旋转对称性的应变场，从而得到一个具有定向kagome网络连通性的系统。在这个网络中的散射过程被捕获的一个约束的唯象$S$矩阵。我们分析了可果美网络的相图，并表明，应变石墨烯的体物理可以定性地捕获的网络时，我们占在电荷中性的渗滤过渡。我们还讨论了这种方法的局限性，以适当考虑边界物理。
2022-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Substrate-Modulated Reductive Graphene Functionalization
用λ-碘烷对机械剥离的单层和双层石墨烯进行共价官能化，发现负载在SiO2基底上的单层比双层具有更高的反应性，这一点通过统计拉曼光谱/显微镜得到证实。支持DFT计算，我们表明，ditopic加数绑定导致更稳定的产品比相应的单调反应，由于低得多的晶格应变的反应产物。衬底的化学性质（石墨烯与SiO2）起着至关重要的作用。14858 -14862。
2018-05-04 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Electronic and optical properties of stacking-configuration-modulated bilayer graphene in electric and magnetic fields
利用紧束缚模型和Kubo公式分别研究了几何调制和场调制双层石墨烯系统的电子性质和光激发。双层石墨烯的堆叠对称性可以通过改变两个正常堆叠的石墨烯内的畴壁（DW）的宽度和位置来操纵。在外场作用下，考虑了所有层间相互作用。堆垛组态的调制引起的能带折叠的能量子带，子包络波函数，态密度和光学吸收谱的显着影响。这项研究清楚地说明了不同的一维现象的能带结构和吸收光谱的DW-和$V_z$ -创建的戏剧性的变化进行了全面的探讨下精确的计算和细致的分析。简明的物理图片，提出了进一步深入了解准一维行为。
2019-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear screening and charge redistribution in periodically doped graphene
本文建立周期性掺杂石墨烯中考虑长程二维屏蔽的电子势与浓度理论，将问题归结为非线性积分—微分方程并以低成本算法数值求解。
2024-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrooptics of graphene: field-modulated reflection and birefringence
从理论上研究了热效应和载流子漂移对石墨烯电光响应的影响。实部和虚部的动态电导率张量计算的情况下，有效的动量弛豫，各向异性的贡献是小的。我们使用准平衡分布的电子和空穴，其特征在于由有效的载流子温度和浓度，这是由栅极电压和面内电场控制。考虑了探测辐射垂直传播的几何形状，分析了反射系数和相对吸收的光谱和场依赖性。还确定了由于石墨烯片与电流的小双折射而引起的反射和透射辐射的椭圆度。
2009-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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。
2015-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain modulated band gap of edge passivated armchair graphene nanoribbons
采用第一性原理计算研究了不同边缘钝化（包括H、O和OH基团）的扶手椅型石墨烯纳米带（AGNR）的应变效应.氢钝化的AGNR的带隙在应变下呈现出近周期性的锯齿形变化。对于O和OH钝化，锯齿形图案由于边缘而被修改的量子限制显著移位。此外，O钝化的AGNR的带隙经历了直接到间接的转变，并具有足够的张应变（~5%）。随着应变的进一步增加，间接间隙减小到零。
2011-02-01 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph quant-ph
Metal adatoms on graphene and hexagonal boron nitride: Towards the rational design of self-assembly templates
金属衬底上周期性波纹状外延石墨烯和六方氮化硼（h-BN）被认为是纳米颗粒阵列自组装的前景模板。通过第一性原理计算，我们确定了金属原子在石墨烯和六方氮化硼表面的结合能和扩散激活势垒。所观察到的化学趋势可以理解的电荷转移和共价键之间的相互作用，涉及吸附原子d电子。我们进一步研究了金属基底的电子效应，发现基于石墨烯的周期性波纹模板与金属/石墨烯界面处的强相互作用相结合最适合于高度规则的纳米颗粒阵列的自组装。
2010-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spectroscopic evidence for electron correlations in the interface-modulated epitaxial bilayer graphene
理论上预测超晶格势可以改变单粒子的电子结构。由此产生的库仑相互作用主导的低能物理学将产生非常新颖的多体现象。在这里，通过原位隧道光谱，我们显示了超结构调制的相关电子态在6 H-SiC（0001）上的外延双层石墨烯（BLG）的签名。由于载流子密度是局部准“调谐”的超晶格电位的6x6接口重建阶段，光谱重量转移之间发生的两个宽峰两侧的电荷中性点。这种检测到的非刚性带位移超出了单粒子带的描述意味着相关效应的存在，可能是由于修改层间耦合在外延BLG的6x6重建魔角BLG的莫尔电位。定量分析表明，本征界面重构显示出约1/2填充范围的高载流子可调谐性，相当于典型栅控BLG/SiO2/Si器件中约70 V电压的背栅。在界面调制的外延BLG与重构相的发现扩展了BLG平台与电子相关超出魔角的情况下，并可能激发在石墨烯系统和其他范德华材料的相关态的进一步研究。
2021-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
