Dirac fermions on wires confined to the graphene Moebius strip
本文研究石墨烯莫比乌斯带上受限电子的狄拉克方程精确解，揭示弯曲几何势导致的几何相位、宇称破缺引起的电子态内外侧集中以及由非平凡拓扑造成的能级半整数倍规律。
2023-09-22 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Edge states of graphene bilayer strip
分析了锯齿形双层带的电子结构。计算了双层条带的电子能谱。得到了边缘态带平坦度与双层膜宽度的关系，并解析计算了费米能级的态密度。结果表明，它具有依赖于双层带的宽度的奇异性。在费米能以下和以上的态密度也存在不对称性。
2012-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superlattice Based on Graphene on a Strip Substrate
研究了石墨烯基超晶格的周期性带隙调制。这种调制在沉积在由氧化硅和六方氮化硼制成的带状衬底上的石墨烯中是可能的。讨论了超晶格的优点和可能存在的问题。本文提出了一个描述这种超晶格的模型，并在此模型中用转移矩阵法得到了载流子能量和动量之间的色散关系。
2012-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Quantum Hall effect in graphene with twisted bilayer stripe defects
分析了单层石墨烯中存在双层条纹缺陷时的量子霍尔效应。在碳化硅上生长的石墨烯的衬底中的步骤处经常遇到这样的缺陷。我们表明，AB或AA堆叠的双层条纹导致大的霍尔电导率波动，破坏量子霍尔平台。的波动是一个结果的耦合的边缘状态在相对的边缘通过电流穿过条纹。在旋转的第二层相对于连续的单层（扭曲双层条纹缺陷），这样的电流去耦从扩展的边缘状态，并发展成长寿命的离散准束缚态周围的条纹的周长循环。边缘模式的后向散射则只发生在精确的共振能量，因此量子霍尔平台恢复作为扭转角的增长。
2013-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transmission through Biased Graphene Strip
我们解决了二维狄拉克方程描述的线性矢量势的存在下，石墨烯。由于无限质量边界条件的横向动量的离散化，我们的二维狄拉克方程减少到一个有效质量的一维狄拉克方程的有效质量等于量子化的横向动量。我们使用数值庞加莱映射的方法，基于空间离散的原始狄拉克方程，和直接的分析方法。这两种方法已被用来研究隧道效应通过一个偏置的石墨烯带。由Poincare映射产生的数值结果与解析结果完全一致。
2016-05-05 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
The stability of graphene based Möbius strip with vacancy at high temperature
采用密度泛函理论（DFT）结合分子动力学（MD）模拟方法，研究了石墨烯莫比乌斯带中单空位缺陷的结构和电子性质.根据缺陷周围的局部结构，观察到两种MV。在静态条件下，在莫比乌斯带的弯曲区域，MV具有一个五边形和一个九边形环（59型）的构型，这与碳纳米管和石墨烯的构型相似。最稳定的MV出现在扭曲区域，具有两个五边形和两个六边形环（5566型）的轮廓，在中心位置具有一个sp3杂化碳。而DFT-MD模拟证明了5566型MV在室温下是一种不稳定的构型，并将转变为59型MV。此外，通过经验势MD模拟研究了石墨烯基莫比乌斯带的熔化行为，发现其熔化温度约为2750 K，低于碳纳米管和石墨烯的熔化温度。
2018-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Suppressed compressibility of quantum Hall effect edge states in epitaxial graphene on SiC
我们确定了在硅封端的SiC（G/SiC）上的顶栅外延石墨烯的量子霍尔效应（QHE）边缘附近形成可压缩条纹的条件，并将其与场效应晶体管（GraFET）几何结构中的绝缘衬底上剥离的石墨烯进行比较。对于G/SiC，在石墨烯层下面的SiC上的大密度的局部表面态和它们之间的电荷转移导致石墨烯的掺杂和其边缘附近的电势分布的屏蔽。这抑制了石墨烯中QHE边缘附近的可压缩条带的形成，使得它们比GraFET中相应的可压缩条带窄得多。
2018-01-26 cond-mat.mes-hall
Formation of Majorana fermions in finite-size graphene strips
我们研究了在两个方向上具有开放边界条件的有限尺寸石墨烯带中，在面内磁场的存在下以及在超导衬底附近的Majorana费米子的形成。我们表明，对于足够长的条带的马约拉纳状态可以形成在存在的Rashba样的自旋轨道耦合，以及在存在的非均匀磁场。我们发现，不像无限的石墨烯带中，马约拉纳状态只出现在带的底部和范霍夫奇点附近，对于有限尺寸的系统，这也可以发生在更小的掺杂值，接近狄拉克点，并强烈依赖于系统的短边的类型（例如扶手椅与锯齿形），以及带的宽度。
2017-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Room-temperature ballistic transport in narrow graphene strips
我们调查的电子-声子耦合，散射率，和平均自由程的边缘石墨烯带宽度的顺序为10 nm。我们对这些石墨烯纳米带的计算显示了与单壁碳纳米管（SWNTs）的预期相似性和由于Dirichlet边界条件而抑制的电子-声子散射，该边界条件禁止SWNTs中存在的一个主要背散射通道。由于后向散射所需的声子波矢较大，低能声声子散射在室温下呈指数小。我们发现在我们的模型中，电子-声子平均自由程是成比例的纳米带的宽度，大约是70 $μ$ m的11 nm宽的纳米带。
2007-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Majorana modes in graphene strips: polarization, wavefunctions, disorder, and Andreev states
Indian Institute of Technology Mandi（印度理工学院曼迪分校）；Clemson University（克莱姆森大学）；Indian Institute of Technology Delhi（印度理工学院德里分校）
本文研究了石墨烯条带中Majorana零模的拓扑相，通过分析极化、波函数和杂质效应，揭示了其在不同几何结构中的稳定性，并提出了设计拓扑超导体的指导方针。
2026-08-05 cond-mat.mes-hall
Electronic Properties of Graphene Quantum Ring with Wedge Disclination
研究了半径为$R$、宽度为$w$的石墨烯量子环在磁通量作用下载流子的能谱和持续电流。我们考虑的情况下，晶体的对称性是局部修改取代六边形的五边形，正方形，七边形或八边形。为了模拟这种类型的缺陷，我们包括适当的边界条件的角坐标。通过在带的边缘设置无限质量边界条件，将电子限制在径向有限宽度的带内。的解决方案表示的汉克尔函数和它们的渐近行为允许导出量化的能级中存在的能隙。我们还研究了量子环中出现的持续电流以及楔向错对不同量子输运量的影响。
2020-07-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Josephson effect in mesoscopic graphene strips with finite width
研究了长度为$L$小于超导相干长度、宽度为任意宽度$W$的弹道石墨烯带中的约瑟夫森效应。我们发现临界超电流$I_{c}$对$W$的依赖性对于不同类型的边缘是完全不同的。对于\textit{smooth}和\textit{armchair}边缘，在低载流子浓度下，$I_{c}$随着$W/L$的减小而单调减小，并且对于窄条$W/L\lesssim1$趋于恒定的最小值。最小超电流对于光滑边缘为零，但是对于扶手椅边缘具有有限值$eΔ_{0}/\hbar$。在较高的载流子浓度下，除了这种整体单调变化之外，临界电流还经历一系列具有变化的$W$的峰。另一方面，在具有\textit{zigzag}边缘的条带中，超电流被半整数量化为$(n+1/2)4eΔ_{0}/\hbar$，示出了与$W$的逐步变化。
2006-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electronic and magnetic properties of twisted graphene nanoribbon and Möbius strips: first-principles calculations
采用第一性原理密度泛函方法，系统地研究了扭曲锯齿状石墨烯纳米带（ZGNRs）和新型石墨烯莫比乌斯带（GMS）的几何、电学和磁学性质.对ZGNRs和GMS的结构进行了优化，并考察了它们的稳定性。计算了分子的能级和自旋极化态密度。结果表明，对于扭曲的ZGNR，原子的键能随扭曲角的增加呈二次方下降，HOMO-LUMO带隙随扭曲角的变化呈类正弦变化。自旋密度的计算结果表明，ZGNR和GMS具有反铁磁基态，并在扭转过程中持续存在。在某些位置观察到GMS之字形边缘的自旋翻转。
2013-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of Interlayer Shear to Graphene Resonators
单层或几层石墨烯纳米带可以制成对环境变化具有极高灵敏度的弯曲谐振器。在这项工作中，我们研究了层间剪切对石墨烯纳米带的共振频率f的影响，通过分子动力学（MD）模拟和弹性模型分析，包括层间剪切。与经典薄梁理论预测的f~nl ^-2（l为梁长，n为层数）相反，分子动力学模拟结果显示了非常不同的依赖关系，f~l ^-1.36和f-fmono~（n-1）/n（fmono为单层梁的频率）。多层石墨烯条带的层间剪切模量远小于其层内杨氏模量，并且弱的层间相互作用不能维持相邻层中碳原子之间的配准。多层石墨烯纳米带在振动过程中会产生较大的剪切变形。因此，我们提出了一个多梁剪切模型（MBSM）考虑层间剪切能量的多层石墨烯纳米带。它使预测与直接MD模拟非常一致，无需任何拟合参数。这些结果对于多层石墨烯纳米带的各种应用具有重要意义，例如在纳米机电器件中，包括谐振器、传感器和致动器，其中层间剪切对变形、振动和能量耗散过程具有明显的影响。
2010-12-03 cond-mat.mes-hall
A model for the epitaxial growth of graphene on 6H-SiC
我们介绍了6 H-SiC上外延石墨烯生长的动力学模型。该模型适用于由半晶胞高度台阶组成的邻近表面，实验表明SiC的台阶流动升华促进了平行于台阶边缘的石墨烯条带的形成和生长。模型参数是石墨烯在台阶边缘成核和随后的传播的有效能垒。使用速率方程和动力学蒙特卡罗模拟，两个不同的生长制度出现从顶层石墨烯带宽度的层覆盖和分布的研究作为总覆盖，邻角，和模型参数的函数。一种状态是由条带的聚结所主导的。另一种机制是由一种新的“爬越”过程，这有利于石墨烯从一个平台到下一个平台的传播。比较我们的研究结果扫描显微镜的研究将提供第一个定量的见解，这种独特的外延系统的生长动力学。
2011-05-10 cond-mat.mes-hall
Stripe Order in the Metallic and Superconducting Phases of Rhombohedral Hexalayer Graphene
University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Brown University（布朗大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
本文在菱面体六层石墨烯中观测到电荷条纹序与超导电性和磁性共存，发现超导态继承强各向异性并表现出磁滞转变，揭示了旋转对称性破缺在非常规超导中的作用。
2026-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum dots in graphene
我们提出了一种在石墨烯带的一个小区域内通过外部势来限制准粒子的方法。在这种限制中，跨电子运动起着至关重要的作用。因此，得到的石墨烯量子点的性质进行了理论研究，在不同类型的边界条件在带的边缘。（准）束缚态存在于所考虑的所有系统。同时，电导对栅极电压的依赖性携带关于边缘形状的信息。
2007-01-20 cond-mat.mes-hall
Graphene-based plasmonic switches at near infrared frequencies
介绍了石墨烯条形等离子体激元波导近红外波段串联开关的概念、分析和设计。通过使用石墨烯的场效应来选择性地启用或禁止石墨烯条形波导的一部分上的传播来实现切换，从而分别允许良好的传输或高隔离。使用全波模拟和传输线模型与矩阵传输方法相结合，该方法考虑到由设备的不同石墨烯条形波导部分支持的等离子体激元的特性，来执行所提出的结构的电磁建模。开关的性能进行评估与不同的参数的结构，包括周围的介电介质，静电门控和波导尺寸。
2013-09-02 cond-mat.mes-hall physics.optics
Dirac states in armchair- and zigzag-edged graphene Möbius strips
边缘结构在石墨烯纳米带的电子态性质中起着至关重要的作用。通过专注于这个功能和非平凡的拓扑结构之间的相互作用的域中的狄拉克禁闭问题，本文提出了检查如何与边缘形状相关的影响，表现出自己在结合典型的莫比乌斯带的拓扑签名在低能量政权。旨在提供一种替代流行的紧束缚的方法，锯齿形和扶手椅莫比乌斯带建模提出兼容的边界条件，规定配置文件的终端在横向和纵向方向被证明是连贯的，在描述一致的横向边缘图案结合适当的莫比乌斯周期。特别重要的是，没有约束的解决方案，与无限大的质量类似物，以及一个能谱的特征的对偶结构，专门响应与横向量子数的奇偶校验。锯齿形带被预测为具有宇称反转的内在机制，而扶手椅型带则可能是无带隙和带隙能带结构共存。我们还检查的持续电流的边缘结构的影响。在边缘的配置，他们被发现是敏感的长度依赖项的行为作为一个有效的通量。扶手椅环显示出一个非常独特的性质：对于固定的横向量子数，根据环的宽度，恒定电流和通量相关电流交替变化。在无磁通的情况下，拓扑结构的影响被发现完全被抑制，并且传统的奇电流和偶电流变得难以区分。
2017-07-21 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Signatures of evanescent mode transport in graphene
我们计算了几个实验装置的石墨烯中的倏逝模产生的散粒噪声。对于由栅极电势保持在狄拉克点处的两个无杂质石墨烯条，由长的高掺杂区域隔开，我们发现Fano因子取普适值F = 1/4。对于一个大的超晶格由许多条门控的狄拉克点散布在掺杂区之间，我们发现F = 1/（8ln 2）。这些结果不同于无序金属的预测值F = 1/3，提供了石墨烯中倏逝模传输的明确实验特征。
2011-09-09 cond-mat.mes-hall
Graphene fish-scale array as controllable reflecting photonic structure
我们报道了一种新型的可控反射阵列的谐振特性，这种阵列由放置在金属背衬的介质衬底上的曲折状石墨烯条组成。该结构表现出两种共振，表现为反射率的尖锐深度。第一个存在，因为该结构的周期性单元的条带具有用于诱导表面等离子体激元的共振尺寸。第二类共振由作为平面光子晶体的整个结构的TM本征波的激发来定义。后者的谐振不依赖于是否有谐振尺寸的单位单元的条带。
2015-07-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
Quantum Hall effect in carbon nanotubes and curved graphene strips
为了描述碳纳米管在横向磁场中的低能态，我们发展了一个长波长近似。我们表明，在磁长度的平方$l = \sqrt{\hbar c /e B}$是远远大于$C$ - $C$距离乘以纳米管半径$R$的限制，低能量理论是由一个两个组件的狄拉克旋量的线性耦合到相应的矢量势。我们调查在这一制度的Z字形纳米管的能带结构的$R/l > 1$值的演变，表明半径$R \approx 20$ nm的朗道能级的清晰图案开始发展的磁场强度$B \gtrsim 10$ T。的水平往往是四倍简并，我们澄清的过渡到典型的两倍简并的石墨烯纳米管展开，形成一个弯曲的带。我们表明，狄拉克费米子的动力学导致的状态是本地化的侧翼的纳米管，并携带手性电流在纵向方向。我们讨论了观察厚碳纳米管的霍尔电导率的量子化的可能性，这应该显示步骤在$2 e^2/h$的偶数倍，与值加倍相对于那些在奇数量子化的石墨烯。
2007-07-19 cond-mat.mes-hall
Anisotropic minimal conductivity of graphene bilayers
双层石墨烯的费米线在零能量下被转换成位于六边形第一布里渊区拐角处的三角形的四个分离点。我们发现，作为这种三角分裂的结果，未掺杂的双层石墨烯条的最小电导率相对于连接的电极的取向$θ$变得各向异性，并发现其长度$L$上的特征尺度$\ell=π/Δk\simeq 50 nm$的依赖性由两个狄拉克点的k空间距离的倒数确定。最小电导率从短条带$L\ll \ell$的通用各向同性值$σ^{min}_{\bot}=(8/π)e^2/h$增加到较长条带的较高各向异性值，其在$L\gg \ell$的极限下在角度范围$Δθ\sim \ell/L$上从$θ=0$处的$(7/3)σ^{min}_{\bot}$变化到$3σ^{min}_{\bot}$。
2008-04-17 cond-mat.mes-hall
Curvature-induced quantum spin-Hall effect on a Möbius strip
量子霍尔效应已经在各种凝聚态系统中被预言和发现。一种有前途的量子材料，这种拓扑效应是石墨烯。我们报道了单层石墨烯莫比乌斯带中曲率诱导自旋霍尔效应的数值观测。狄拉克方程在非平凡和非欧几里德流形上的解表明，尽管没有霍尔电流，自旋霍尔电流是这种拓扑结构的自然结果，正如从对称性参数预测的那样。
2022-06-14 cond-mat.mes-hall
Tunable non-additivity in Casimir-Lifshitz force between graphene gratings
利用散射矩阵方法研究有限介电基底上石墨烯条带光栅间的 Casimir-Lifshitz 力，发现通过调节石墨烯化学势可原位调控其显著的非加和性，为微纳机电系统实验提供了依据。
2023-11-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Graphene Based Plasmonic Tunable Low Pass Filters in the THz Band
我们提出的概念，合成，分析和设计的石墨烯基等离子体可调谐低通滤波器在太赫兹波段工作。该结构由一个转移到电介质上的石墨烯带和一组位于其下方的多晶硅直流选通焊盘组成，通过石墨烯的场效应充分控制每个带段的引导特性，实现了对传播的表面等离子体的阶梯阻抗低通滤波器。提出了一种综合方法来设计具有截止频率、带内性能和抑制特性的滤波器。该结构的电磁建模是有效地执行相结合的静电缩放法计算每个带部分的传输线和传输矩阵框架的引导功能，方法进一步验证通过全波模拟。所提出的过滤器的性能进行评估，在实际情况下，考虑到存在的门控偏置和石墨烯的损失的影响。这些结果以及与等离子体传播相关的高度小型化，对于未来在创新的THz通信系统中使用和集成所提出的滤波器与其他石墨烯和硅基元件是非常有希望的。
2014-10-25 cond-mat.mes-hall
Strong spin-dependent negative differential resistance in composite graphene superlattices
在石墨烯纳米颗粒和一组沉积在其上的铁磁绝缘体条组成的复合体系中，我们发现了自旋相关的负微分电阻的明显特征，铁磁绝缘体条的周期性排列诱导了石墨烯中电子态的邻近交换分裂，导致了具有自旋相关能谱的超晶格的出现.通过器件的电流可以是高度极化的，并且电流及其极化都表现出对偏置电压的非单调依赖性。因此，该器件作为江崎自旋二极管工作，这为设计新的自旋电子电路提供了可能性。
2013-10-18 cond-mat.mes-hall
FDTD subcell graphene model beyond the thin-film approximation
提出了一种基于时域有限差分法（FDTD）计算石墨烯光学性质的子元技术。该技术考虑到石墨烯的表面导电性，允许正确计算其色散响应的任意偏振入射波与graphene.The开发的技术相互作用的平面石墨烯片配置对精确的解析解进行了验证。基于相同的测试案例的情况下，我们还表明，子细胞技术表现出优越的精度和数值效率方面的广泛使用的薄膜FDTD方法建模石墨烯。我们进一步将我们的技术应用于包含周期性间隔的石墨烯条（石墨烯条栅）的石墨烯超材料的模拟，并证明与现有的理论结果具有良好的一致性。
2016-11-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Stacking and gate tunable topological flat bands, gaps and anisotropic strip patterns in twisted trilayer graphene
具有扭曲中间层的三层石墨烯最近作为一种新的平台出现，在其魔角附近表现出相关相和超导性。其电子结构在扭转角$θ$、层间电势差$Δ$和顶-底层堆叠$τ$的参数空间中的详细表征揭示，对于$θ\simeq1.5^{\circ}$顶-底层堆叠，在$τ_{\rm AB}$堆叠的较宽的$1^{\circ} \sim 1.7^{\circ}$范围之间，由于在存在有限$Δ$的情况下初级和次级带隙的打开，其频带通常具有有限的谷陈数，并且对于所考虑的所有$τ$，其谷陈数低于$θ\lesssim 0.6^{\circ}$。最大的$U/W$比预计在魔角$\sim 1.5^{\circ}$时，$|Δ| \sim 0$ ~meV的AA，并略低于附近的$\sim 1.4^{\circ}$有限$|Δ| \sim 25$ ~meV的AB堆叠，和附近的$θ\sim 0.4^{\circ}$的两个堆叠。当$τ$是AB和BA之间的鞍点堆叠矢量时，我们观察到明显的各向异性局域态密度（LDOS）条带图案，具有破缺的三角旋转对称性。我们提出的光学电导率的计算，反映了电子结构的变化所引入的堆叠和门可调系统参数。
2021-04-04 cond-mat.mes-hall
Photon mediated energy, linear and angular momentum transport in fullerene and graphene systems beyond local equilibrium
本研究利用非平衡格林函数方法，基于紧束缚模型，揭示了电磁场介导的C$_{60}$与石墨烯纳米带间能量、动量及角动量输运，发现电流增强范德瓦尔斯力，且旋转载流石墨烯带的涨落力与力矩远超静态毕奥-萨伐尔定律。
2024-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Valley focusing effect in a rippled graphene superlattice
本文研究波纹石墨烯超晶格中由曲率诱导的π-σ轨道杂化和电子转移积分对称性破缺，提出无需外场即可实现谷选择性聚焦的方法，并证明可通过改变超晶格单元数量调控该效应。
2024-04-20 cond-mat.mes-hall
Striped Spin Density Wave in a Graphene/Black Phosphorous Heterostructure
本研究针对石墨烯-黑磷异质结构的复杂能带特性，构建有效紧束缚模型并通过平均场分析发现其基态存在栅压可调的条纹自旋密度波序，且该有序态经中间金属相实现金属-绝缘体转变，同时指出了相关实验特征。
2025-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tailoring coherent charge transport in graphene by deterministic defect generation
本研究通过在石墨烯中确定性引入晶格缺陷作为势垒构建周期性电子法布里-珀罗腔，实现了可在30 K下维持的双极性相干电荷输运，为相干电子器件提供了创新平台。
2024-12-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Hall effect in narrow graphene ribbons
已知整数量子霍尔效应中的边缘态受到静电相互作用的显著影响，从而导致在霍尔条的边界处形成可压缩和不可压缩条带。我们在这里表明，在一个结合的实验和理论分析，这并不适用于窄石墨烯带的量子霍尔效应。在我们的石墨烯霍尔棒，这是只有60 nm宽，我们观察到的量子霍尔效应朗道能级指数k=2，并显示在一个零自由参数模型，可压缩和不可压缩的条带的空间范围是一个类似的大小作为磁性长度。我们的结论是，在窄石墨烯带的单粒子图片是一个更合适的描述的量子霍尔效应和静电效应是次要的。
2012-11-18 cond-mat.mes-hall
Quantum-limited shot noise in graphene
我们计算了无质量狄拉克费米子通过理想石墨烯带（长L，宽W，无杂质或缺陷）的模式依赖的传输几率，得到电导和散粒噪声随费米能量的变化。我们发现在狄拉克点（电子和空穴激发都是简并的）处，最小电导率为e^2/h，这与法诺因子（噪声功率与平均电流之比）的最大值有关。对于短而宽的石墨烯带，狄拉克点处的法诺因子等于1/3，比泊松过程小三倍。这与无序金属的值相同，这是值得注意的，因为狄拉克费米子的经典动力学是弹道的。
2006-04-10 cond-mat.mes-hall
Towards superlattices: Lateral bipolar multibarriers in graphene
我们报告的单层石墨烯的横向调制的电位分布的传输特性，采用条纹顶栅电极的间距为100 nm至200 nm。顶栅和背栅电压的调谐引起局部载流子密度差异，使得能够研究单极（nn '）或双极（np'）机制中的输运性质。在后者明显的单和多势垒法布里-珀罗（FP）共振发生。我们目前的测量不同的设备与不同数量的顶栅条纹和间距。数据与相位相干弹道紧束缚计算和量子电容模型高度一致，而超晶格效应和能带结构的修改可以被排除。
2014-04-14 cond-mat.mes-hall
Subharmonic gap structure in short ballistic graphene junctions
我们提出了一个弹道超导体-正常超导体（SNS）结的电流-电压特性的理论分析，其中一条石墨烯耦合到两个超导电极。我们专注于短结制度，其中带的长度远小于超导相干长度。我们表明，微分电导表现出非常丰富的分谐波间隙结构，可以通过调制的栅极电压。在接近狄拉克点的电导归一化的正常状态电导是相同的短扩散SNS结。
2006-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Unconventional electromagnetic properties of the graphene quantum dots
基于石墨烯条带的量子点在THz频率范围内显示出非常规的光学性质。石墨烯量子点（GQD）由具有锯齿形边缘的电选通条带制成。在源极和漏极之间的有源区（AR）内部，存在两个尖锐的能量（$\pm $）能级，其间隔$2Δ$通过施加横向直流电场利用斯塔克效应来控制。这种边缘态决定了基元激发的独特性质，手征费米子，这是负责非线性光学响应揭示了许多应用的潜力。例如，二维孤子的倍频和自聚焦。此外，当注入的非平衡电子引起的反转的本地化在AR的水平的人口，随后的电子和空穴的复合导致太赫兹波的相干发射。
2019-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Vibrational Tamm states at the edges of graphene nanoribbons
我们研究了位于石墨烯纳米带边缘的振动态。这种表面振荡可以被认为是电子理论中众所周知的Tamm态的声子模拟。我们认为扶手椅和锯齿形石墨烯条纹，并证明表面模式对应于声子本地化的石墨烯纳米颗粒的边缘，它们可以被分类为在平面和平面外的模式。此外，在扶手椅型纳米带中，非谐边缘模可以经历以自局域非线性模或表面呼吸孤子形式的纵向局域化。
2010-01-20 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
A Primer on Surface Plasmon-Polaritons in Graphene
我们讨论了石墨烯中表面等离子体激元极化激元的性质，并描述了三种可能的方式耦合电磁辐射在太赫兹（THz）光谱范围内这种类型的表面波。(i)衰减全反射（ATR）方法，其使用Otto配置中的棱镜，（ii）具有调制电导率的石墨烯微带阵列或单层，（iii）石墨烯层顶部上的金属条，以及（iv）石墨烯基光栅。文中提供了一些原始的结果，以及他们的详细推导和讨论。
2013-02-10 cond-mat.mes-hall
Spin polarization and g-factor enhancement in graphene nanoribbons in magnetic field
我们提供了一个系统的定量描述在扶手椅和锯齿形石墨烯纳米带在垂直磁场的自旋极化。我们首先解决的Hartree近似研究的能带结构的演变和形成的可压缩带内的无自旋电子。讨论了边缘附近的势分布和密度分布，以及扶手椅形边缘和锯齿形边缘的异同。占塞曼相互作用和描述的自旋效应，通过哈伯德项，我们研究了自旋分辨的子带结构和相关的自旋极化的系统在手的情况下，无自旋电子的可压缩带的形成。在高磁场下，计算出的有效g因子对于扶手椅型纳米带在<g*>~2.25的值附近变化，对于锯齿型纳米带在<g*>~3的值附近变化。一个重要的发现是，在锯齿形纳米带中，零能量模式保持钉扎到费米能量，并且对于所有磁场变得完全自旋极化，这又导致锯齿形边缘附近的电子密度的强自旋极化。
2012-06-27 cond-mat.mes-hall
Edge currents shunt the insulating bulk in gapped graphene
通过提升石墨烯的亚晶格对称性，可以在石墨烯的电子光谱中打开一个能隙。在双层中，可以打开大至0.2 eV的间隙。然而，这些间隙很少导致这种半导体在低温下预期的高度绝缘状态。这个长期存在的谜团通常用电荷不均匀性来解释。在这里，我们调查的空间分布的邻近感生的超导电流在带隙的石墨烯，也比较测量在正常状态下的霍尔酒吧和科尔比诺几何形状。通过逐渐打开双层石墨烯中的间隙，我们发现在电荷中性点处的超电流从均匀变化为沿着石墨烯边缘附近的窄条传播。在有间隙的单分子膜中也发现了类似的条纹。这些意见得到证实，通过使用“无边”的Corbino几何形状，在这种情况下，在中性点的电阻率随间隙的增加呈指数增加，如预期的普通半导体。这与霍尔棒几何形状相反，在霍尔棒几何形状中，在类似条件下测量的电阻率饱和到仅约几个电阻量子的值。我们属性的金属般的边缘电导的非平凡的拓扑结构的缺口狄拉克光谱。
2016-12-18 cond-mat.mes-hall
Josephson effect in Graphene SNS Junction with a Single Localized Defect
缺陷本质上改变了石墨烯的电子输运性质。最近的实验报告的石墨烯作为结的可能应用的动机，我们研究了输运性质的石墨烯为基础的结与单一的本地化缺陷。我们解决了Dirac-Bogoliubov-de-Gennes方程与一个单一的局域缺陷超导体正常（石墨烯）超导体（SNS）结。我们考虑了在脏极限下，通过带有重掺杂s波超导电极的未掺杂石墨烯带的隧穿电导和约瑟夫森电流的性质。我们发现，Andreev束缚态的光谱的存在下，在单一的局域缺陷的体积和最小的隧道电导保持不变的修改。约瑟夫森结呈现符号振荡。
2010-06-07 cond-mat.mes-hall
Hydrogenated grain boundaries in graphene
我们通过第一性原理计算研究了具有不同晶界缺陷的氢化石墨烯结构的结构和电子性质。我们的总能量结果表明，在晶界缺陷处，单个H的吸附更稳定。研究了氢吸附时晶界的电子结构。进一步的总能量计算表明，两个H在两个相邻的碳上的吸附，形成石墨烷的基本单元，在缺陷区域更稳定。因此，我们预期这些扩展的缺陷将作为用于形成嵌入石墨烯区域中的窄石墨烷条的成核区域。
2011-03-22 cond-mat.mes-hall
Refractive properties of graphene in a medium-strong external magnetic field
1-环量子修正被证明在存在与其正交的外磁场$B$的情况下对石墨烯带内的折射率$n$产生很大的影响。为此，我们使用量子场论的工具计算位置空间中石墨烯内1-环处的光子传播子，在光子与无质量电子相互作用的膜状理论中，这导致了有效的真空极化，（其纵向扩展被认为是无限的）。这些效应分解为量子效应，由$B$和电磁耦合$α$的值控制，以及“透射函数”$U$，其中样品的几何形状和由此产生的电子限制起主要作用。我们考虑可见光谱内的光子和1-20特斯拉范围内的磁场。在$B=0$，量子效应非常弱地依赖于$α$和$n$基本上是由$U$控制，我们恢复，然后，可见光的不透明度相同的数量级$πα_{vac}$的实验测量。
2014-10-24 cond-mat.mes-hall hep-ph
Edge magnetotransport in graphene: A combined analytical and numerical study
采用非平衡格林函数方法，对垂直磁场中石墨烯条边界上的电流流动进行了理论研究。在边界处的镜面反射的情况下，霍尔电阻示出等距峰，这是由于经典的回旋运动。当磁场的强度增加时，观察到异常电阻振荡，类似于在非相对论性2D电子气中发现的那些[新。15：113047（2013）]。使用一个简化的模型，它允许解析地解决狄拉克方程，振荡被解释为被占用的边缘状态之间的干扰，导致在霍尔电阻跳动。给出了实验可观测性的经验法则。此外，石墨烯中的局部电流流动受到边界几何形状的显著影响。有限的边缘电流在扶手椅边缘上流动，而在锯齿形边缘上的电流完全消失。在扩散边界散射的情况下，可以观察到量子霍尔阶梯。局部电流中空间分离的边缘通道的数量等于所占用的朗道能级的数量。局域态密度中的边缘通道被模糊了，但如果只考虑碳原子的子集，就可以使其可见。
2015-11-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Diluted chirality dependence in edge rough graphene nanoribbon field-effect transistors
我们研究了各种结构非理想性对扶手椅边缘石墨烯纳米晶体管场效应晶体管（GNRFFET）性能的影响。我们的研究结果表明，边缘粗糙度稀释的手征依赖性往往预测的理论，但没有实验。相反，GNR可分为宽（半金属）与窄（半导体）条带，从而定义了宽-窄-宽全石墨烯器件和互连的构建块。小的带隙限制了漏极偏压，但牺牲了GNRFFET中的带间隧穿。我们概述了器件性能指标和非理想性之间的关系，如宽度调制，宽度位错和表面台阶，和非理想性参数，如粗糙度幅度和相关长度。
2009-05-12 cond-mat.mes-hall
Electromechanical properties of suspended Graphene Nanoribbons
石墨烯纳米带呈现出从半导体到半金属的多种电子性质，这取决于它们的几何形状、尺寸和化学组成。在这里，我们提出了一个路线，通过外部施加的机械变形来控制这些属性。使用最先进的密度泛函理论计算结合经典弹性理论的考虑，我们发现一个显着的杨氏模量值为~7 TPa的超窄石墨烯条和一个显着的机电响应弯曲和扭转变形。鉴于目前在纳米级石墨烯衍生物合成方面的进展，我们的预测可以通过实验验证，为基于超窄石墨烯纳米带的微型机电传感器和器件的设计和制造开辟了道路。
2009-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impurity-assisted tunneling in graphene
在无序势的存在下，未掺杂的石墨烯条带的电导增加，这在原子尺度上是平滑的。这一现象归因于无质量狄拉克费米子的杂质辅助共振隧穿。采用传输矩阵的方法，我们证明了共振特性的电导率增强的存在下，一个单一的杂质。通过映射到一个安德森局域化问题上，计算了一维无序势涨落模型的双端电导率。
2007-05-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Shot Noise Probing of Magnetic Ordering in Zigzag Graphene Nanoribbons
电荷电流的非平衡时变波动最近成为一种灵敏的实验工具，通过由附着的金属电极引入到清洁的宽和短石墨烯条带中的倏逝波函数来探测弹道输运。我们证明，这种“伪扩散”散粒噪声可以在锯齿形石墨烯纳米颗粒（ZGNR）由于其边缘的拓扑结构，负责本地化的状态，促进铁磁有序沿边缘库仑相互作用时，考虑到大幅修改。因此，注入ZGNR的非极化电荷电流的散粒噪声增强，以及自旋极化电荷电流的更敏感性，将充当这种低维磁性的全电和边缘敏感探针。
2009-06-01 cond-mat.mes-hall
A Hierarchy of Superconductivity and Topological Charge Density Wave States in Rhombohedral Graphene
本研究发现菱面体六层石墨烯中非常规超导相与重入整数量子霍尔效应在磁场下共存，证实电荷密度波序对稳定超导起决定性作用，为超导与量子霍尔物理的相互作用确立了新范式。
2025-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Graphene flakes with defective edge terminations: Universal and topological aspects, and one-dimensional quantum behavior
系统的紧束缚调查的电子光谱（作为磁场的函数）的三角形石墨烯纳米片与重建锯齿形的边缘，其中一系列的五边形和七边形，即5-7个缺陷，取代六边形的锯齿形边缘。对于具有这种reczag缺陷边缘的纳米片，重点放在拓扑方面和主导这些光谱的模式的连接上。具有reczag边缘终止的三角形石墨烯纳米片的电子光谱表现出某些独特的特征，除了众所周知的对于具有锯齿形边缘终止的石墨烯点出现的那些特征之外。这些独特的特征包括粒子-空穴对称性的破坏，它们与作为动量函数的能量的非线性色散有关，这可以解释为非相对论行为。与锯齿形薄片共享的一般拓扑特征包括由于有限尺寸而在零磁场和低磁场下出现能隙，在高磁场下形成相对论朗道能级，以及与整数量子霍尔效应相关的边缘态（所谓的Halperin态）的朗道能级之间的存在。拓扑结构，独特的reczag纳米片，出现在一个带内的负能量E_b < E < 0，并沿着一个单独的功能，形成一个恒定的能量线以外的这个条纹。能量条带的下限（E_b）与大小无关。一个主要的发现关注的连续Dirac-Weyl方程的适用性有限，因为后者不再现特殊的reczag功能。(See论文中的扩展摘要）。
2012-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci nucl-th
Commensurate moiré superlattices in anisotropically strained twisted bilayer graphene
Indian Institute of Science Education and Research Kolkata（印度科学教育研究学院加尔各答分校）
研究各向异性应变如何重构扭曲双层石墨烯中的协调莫尔超晶格和电子结构，揭示应变对低能带结构的影响及不同几何模式的电子磁响应差异。
2026-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
